Подвижный узел для приема и транспортировки по меньшей мере одного пассажира, соответствующая аттракционная установка и способ управления ею Российский патент 2024 года по МПК A63G27/00 

Область техники

[0001] Настоящее изобретение относится к транспортировке пассажира в кабине по траектории, для которой угол по отношению к горизонтали непостоянен.

Уровень техники

[0002] В документе DE476892 описана аттракционная установка, содержащая неподвижную конструкцию, подвижную конструкцию, которая вращается относительно неподвижной конструкции вокруг оси вращения, и сферические кабины, поддерживаемые на подвижной конструкции с возможностью вращения относительно подвижной конструкции вокруг оси, параллельной оси вращения. Направление вращения каждой кабины по отношению к подвижной конструкции обеспечивают с помощью подшипника большого диаметра, который окружает кабину и внутренняя направляющая которого прикреплена к подвижной конструкции, а наружная направляющая соединена с кабиной. Кабины нагружены балластом, так что их пол остается в более или менее горизонтальном положении, когда подвижная конструкция вращается с небольшой скоростью вокруг оси вращения. Небольшие колебания кабин вокруг своей оси допустимы и даже желательны для развлечения пассажиров.

[0003] Чтобы стабилизировать кабины колеса обозрения и управлять их вращением вокруг своей оси, в документе JP2010005316 предложено прикрепить к неподвижному внутреннему кольцу подшипника зубчатый венец, зубья которого ориентированы вовнутрь в радиальном направлении, и установить под полом в каждой кабине моторизованную систему для приведения в движение двух зубчатых колес с зубчатым венцом, каждое из которых приводят в движение с помощью двигателя стабилизации.

[0004] Эту систему следует проанализировать с точки зрения ее режимов отказов, которые могут повлиять на двигатели стабилизации или, в частности, на их источник питания. В таких случаях пол кабины может значительно наклониться до того, как система колеса обозрения стабилизирует его. Это вызывает у пассажиров нежелательное неудобство и дискомфорт.

Раскрытие сущности изобретения

[0005] Настоящее изобретение разработано таким образом, что в нем устранены недостатки известного уровня техники и предложена система стабилизации кабины, которая позволяет полу кабины возвращаться в устойчивое положение, близкое к горизонтальному, в случае возникновения неисправности двигателя стабилизации или сбоя его электроснабжения.

[0006] С этой целью согласно первому аспекту настоящего изобретения предложен подвижный узел для приема и транспортировки по меньшей мере одного пассажира, содержащий держатель, кабину и направляющую кабины, связанную с держателем, с вращением вокруг основной оси, общей для держателя и кабины, причем основная ось горизонтальна, когда подвижный узел находится в рабочем положении, причем подвижный узел оснащен системой стабилизации, содержащей по меньшей мере один зубчатый венец, соединенный с держателем и отцентрированный по основной оси, по меньшей мере одно зубчатое колесо, соединенное с кабиной с возможностью зацепления с зубчатым венцом, фрикционный тормоз для прекращения вращения кабины вокруг основной оси относительно держателя и моторизованные средства приведения в движение, выполненные с возможностью приведения в движение зубчатого колеса, отличающийся тем, что моторизованные средства приведения в движение включают реверсивную синхронную машину с постоянными магнитами и схему переключения, выполненную с возможностью, в первом состоянии переключения, подключения обмоток синхронной машины к блоку электропитания для использования двигателя синхронной машины и, во втором состоянии переключения, подключения обмоток синхронной машины к диссипативной омической схеме для диссипативного использования синхронной машины. Комбинированное применение фрикционного тормоза и синхронной машины с постоянным магнитом, выполненной с возможностью управления электромагнитным тормозом, позволяет выполнить маневр для коррекции положения кабины после отказа двигателя или системы его электроснабжения. В первом случае зубчатое колесо можно затормозить, чтобы прекратить вращение подвижного узла. Кроме того, после переключения синхронной машины в диссипативный режим фрикционный тормоз может быть отпущен, по меньшей мере частично, но предпочтительно полностью, а электромагнитный тормоз синхронной машины будет использован для постепенного торможения, в то время как подвижный узел возвращается в свое устойчивое положение под действием силы тяжести. Если применимо, фрикционный тормоз может быть снова задействован после восстановления устойчивого положения.

[0007] Предпочтительно схема переключения имеет одно устойчивое состояние и переключается или остается во втором состоянии переключения, если блок электропитания отключен перед схемой переключения. Согласно одному варианту осуществления схема переключения содержит электромеханический или статический контакт с одним устойчивым состоянием. Переключение с одним устойчивым состоянием схемы питания позволяет обеспечить в случае отказа блока питания автоматическое переключение системы стабилизации в гравитационный режим при нарушении функционирования, в котором синхронная машина действует как электромагнитный тормоз.

[0008] Согласно различным вариантам осуществления фрикционный тормоз может представлять собой фрикционный элемент, соединенный с валом двигателя синхронной машины, зубчатым колесом или зубчатым венцом.

[0009] Согласно одному варианту осуществления фрикционный тормоз может принимать следующие управляющие сигналы: полное торможение, отсутствие торможения. В случаях, когда это применимо, фрикционный тормоз представляет собой простой остановочный тормоз.

[0010] Предпочтительно фрикционным тормозом управляют с помощью управляющего сигнала для перехода в одно устойчивое состояние и по умолчанию при отсутствии управляющего сигнала он находится в выключенном положении. Система управления фрикционным тормозом с одним устойчивым состоянием предпочтительно содержит автономный источник питания, встроенный в кабину, который позволяет отпускать фрикционный тормоз, даже при сбое подачи питания от источника электропитания синхронной машины.

[0011] Согласно одному варианту осуществления зубчатое колесо соединено с кабиной с помощью соединительного механизма, выполненного с возможностью направления зубчатого колеса между положением взаимодействия с зубчатым венцом, в котором зубчатое колесо выполнено с возможностью зацепления с зубчатым венцом, вращаясь вокруг приводной оси, параллельной основной оси, и положением расцепления, в котором зубчатое колесо находится на расстоянии от зубчатого венца и выведено из взаимодействия с ним. Соединительный механизм направляет зубчатое колесо между положением взаимодействия и положением расцепления в соответствии с предпочтительно плоской траекторией, которая может представлять собой боковое перемещение, вращение или комбинацию бокового перемещения и вращения. Согласно одному варианту осуществления соединительный механизм выполнен с возможностью направления перемещения с вращением зубчатого колеса вокруг оси вращения, параллельной основной оси, между положением зацепления и положением расцепления, причем ось вращения предпочтительно закреплена относительно кабины. В частности, следует отметить, что соединительный механизм содержит направляющий рычаг, который поворачивается вокруг оси поворота и который содержит подшипник для направления зубчатого колеса при вращении вокруг приводной оси.

[0012] Предпочтительно соединительный механизм содержит исполнительный механизм для перемещения зубчатого колеса из положения зацеп взаимодействия ления в положение расцепления. Исполнительный механизм может относиться к любому типу, в частности электромеханическому, гидравлическому или пневматическому и предпочтительно к телескопическому. Предпочтительно исполнительный механизм питается от автономного источника энергии, встроенного в кабину, который позволяет управлять зубчатым колесом даже при отключении блока электропитания синхронной машины.

[0013] Соединительный механизм предпочтительно имеет два устойчивых состояния. Термин «механизм с двумя устойчивыми состояниями» означает механизм с двумя положениями устойчивого равновесия, соответствующими положению сцепления и положению расцепления первого зубчатого колеса, в котором перемещение из любого из положений устойчивого равновесия в промежуточное положение неустойчивого равновесия осуществляют с помощью исполнительного механизма.

[0014] На практике реверсивная синхронная машина с постоянным магнитом содержит кожух, который закреплен либо по отношению к кабине, либо по отношению к приводной оси зубчатого колеса. Закрепление кожуха двигателя относительно кабины позволяет минимизировать энергию, требуемую для перемещения подвижного оборудования, включающего первое зубчатое колесо. Но для ограничения передачи вибраций или шума в кабину требуются особые меры предосторожности. Кроме того, требуется передаточный механизм, выполненный с возможностью амортизации изменения положения между кожухом двигателя и первым зубчатым колесом, например, передаточный вал с универсальным шарниром, соединяющий первый двигатель с первым зубчатым колесом. Закрепление кожуха двигателя относительно приводной оси первого зубчатого колеса позволяет исключить передаточный механизм, амортизирующий изменения положения, но, если это применимо, требуется большая мощность исполнительного механизма. Под двигателем в данном случае подразумевается также двигатель с редуктором.

[0015] Согласно одному особенно предпочтительному варианту осуществления система стабилизации содержит по меньшей мере одну дополнительную часть, содержащую по меньшей мере одно дополнительное зубчатое колесо, соединенное с кабиной с возможностью зацепления с соответствующим зубчатым венцом, представляющим собой имеющийся зубчатый венец или дополнительный зубчатый венец, прикрепленным к держателю и отцентрированным на основной оси, дополнительные моторизованные средства приведения в движение, выполненные с возможностью приведения в движение дополнительного зубчатого колеса, причем дополнительные моторизованные средства приведения в движение содержат дополнительную реверсивную синхронную машину с постоянными магнитами и дополнительную схему переключения, которая выполнена с возможностью, в первом дополнительном состоянии переключения, подключения обмоток дополнительной синхронной машины к блоку электропитания для использования двигателя дополнительной синхронной машины и, во втором дополнительном состоянии переключения, подключения обмоток дополнительной синхронной машины к диссипативной омической схеме для диссипативного использования дополнительной синхронной машины. Таким образом, в системе стабилизации обеспечено резервирование, которое позволяет реализовать режимы при нарушении функционирования, а также процедуры диагностики неисправности.

[0016] В соответствии с одним вариантом осуществления дополнительное зубчатое колесо соединено с кабиной с помощью дополнительного соединительного механизма для обеспечения перемещения между положением взаимодействия с соответствующим зубчатым венцом, в котором дополнительное зубчатое колесо выполнено с возможностью зацепления с соответствующим зубчатым венцом, вращаясь вокруг приводной оси, параллельной основной оси, и положением расцепления, в котором дополнительное зубчатое колесо находится на расстоянии от зубчатого венца и выведено из взаимодействия с ним. Наличие двух механизмов, в частности, позволяет осуществлять управление в режиме с нарушением функционирования; который будет обсуждаться далее в этом документе. Дополнительный соединительный механизм направляет дополнительное зубчатое колесо между положением взаимодействия и положением расцепления в соответствии с траекторией, которая может представлять собой боковое перемещение, вращение или комбинацию бокового перемещения и вращения. Траектория предпочтительно соответствует перемещению в плоскости. В соответствии с одним из вариантов осуществления дополнительный соединительный механизм поддерживает дополнительное зубчатое колесо таким образом, что дополнительное зубчатое колесо выполнено с возможностью вращения вокруг второй оси вращения, параллельной основной оси, между положением взаимодействия и положением расцепления дополнительного соединительного механизма, причем вторая ось вращения предпочтительно закреплена относительно кабины. В частности, следует отметить, что дополнительный соединительный механизм содержит направляющий рычаг, который выполнен с возможностью поворота вокруг второй оси поворота и который содержит подшипник для направления дополнительного зубчатого колеса при вращении вокруг второй приводной оси.

[0017] Предпочтительно дополнительный соединительный механизм содержит дополнительный исполнительный механизм для перемещения дополнительного зубчатого колеса из положения взаимодействия в положение расцепления, причем дополнительный исполнительный механизм предпочтительно опирается на кабину. Дополнительный исполнительный механизм может относиться к любому типу, в частности электромеханическому, гидравлическому или пневматическому и предпочтительно к телескопическому.

[0018] Согласно одному особенно предпочтительному варианту осуществления дополнительный соединительный механизм содержит передаточный механизм с двумя устойчивыми состояниями между дополнительным исполнительным механизмом и дополнительным зубчатым колесом, предпочтительно содержащий рычаг передаточного механизма, который выполнен с возможностью поворота вокруг оси, которая закреплена по отношению к кабине, и соединительную тягу передаточного механизма между передаточным механизмом дополнительного соединительного механизма и дополнительным зубчатым колесом или дополнительным исполнительным механизмом.

[0019] На практике дополнительная синхронная машина содержит кожух, который закреплен либо по отношению к кабине, либо по отношению к приводной оси дополнительного зубчатого колеса. Закрепление кожуха двигателя относительно кабины позволяет минимизировать энергию, требуемую для перемещения подвижного оборудования, включающего первое зубчатое колесо. Но для ограничения передачи вибраций или шума в кабину требуются особые меры. Кроме того, требуется передаточный механизм, выполненный с возможностью амортизации изменения положения между кожухом двигателя и первым зубчатым колесом, например, шарнир равных угловых скоростей или сдвоенный передаточный вал с универсальным шарниром, соединяющий первый двигатель с первым зубчатым колесом. Закрепление кожуха двигателя относительно приводной оси первого зубчатого колеса позволяет исключить передаточный механизм, амортизирующий изменения положения, но, если это применимо, требуется большая мощность первого исполнительного механизма. Под двигателем в данном случае подразумевается также двигатель с редуктором.

[0020] Предпочтительно дополнительный соединительный механизм не зависит от основного соединительного механизма. Это означает, что каждый из двух соединительных механизмов системы стабилизации выполнен с возможностью перемещения соответствующего зубчатого колеса независимо от положения другого зубчатого колеса.

[0021] В случаях, когда это применимо, система стабилизации также может содержать систему сцепления для введения в зацепление каждого зубчатого колеса с соответствующим двигателем и его выведения из зацепления с соответствующим двигателем.

[0022] Согласно одному варианту осуществления кабина имеет внутреннее пространство для приема по меньшей мере одного пассажира. Предпочтительно зубчатый венец окружает внутреннее пространство для приема, если смотреть в разрезе, перпендикулярном основной оси.

[0023] Согласно одному варианту осуществления направляющая содержит по меньшей мере один подшипник, прикрепленный к держателю, второе кольцо подшипника, прикрепленное к кабине, и корпуса подшипников, выполненные с возможностью перемещения по дорожкам, образованным на первом кольце подшипника и втором кольце подшипника. Предпочтительно второе кольцо подшипника окружает внутреннее пространство для приема в кабине.

[0024] Согласно одному варианту осуществления первое зубчатое колесо поддерживается кабиной таким образом, чтобы входить в зацепление с зоной зубчатого венца, которая расположена над первым зубчатым колесом.

[0025] При размещении первого зубчатого колеса под зоной зубцов, с которыми оно будет входить в зацепление, инородные тела, которые могут попасть на зубья, будут падать под действием силы тяжести, прежде чем они достигнут зоны зацепления с первым зубчатым колесом.

[0026] Чтобы этот эффект проваливания был эффективным, предпочтительно, чтобы первое зубчатое колесо входило в зацепление с зоной зубчатого венца, находящейся на достаточном расстоянии от горизонтальной плоскости, которая содержит основную ось. Предпочтительно, первую приводную ось располагают по отношению к плоскости основной оси и первой стороне плоскости основной оси в пределах углового сектора, величина которого меньше или равна 60° вокруг основной оси, причем плоскость основной оси вертикальна и содержит ось вращения, когда подвижный узел находится в рабочем положении.

[0027] Согласно одному варианту осуществления первая приводная ось расположена на плоскости основной оси. Такое расположение будет, в частности, удобным, если направление вращения кабины относительно держателя не всегда одинаково.

[0028] Согласно другому варианту осуществления первая приводная ось расположена на расстоянии от плоскости основной оси, на первой стороне плоскости основной оси. Такое расположение будет, в частности, удобным, если направление вращения кабины относительно держателя всегда одинаковое или если существует предпочтительное направление вращения. Более конкретно, можно выбрать местоположение первого зубчатого колеса на боковой стороне плоскости основной оси, расположенное дальше по ходу относительно плоскости основной оси в направлении вращения зубчатого венца, или, другими словами, на боковой стороне плоскости основной оси, перемещающейся в направлении от зоны зубцов, с которыми входит в зацепление первое зубчатое колесо. Таким образом, это позволяет обеспечить, чтобы зона зубцов, с которой первое зубчатое колесо входит в зацепление в данный момент, раньше пересекала плоскость основной оси с зубцами, направленными вниз, что является наиболее благоприятным положением для обеспечения проваливания любых посторонних предметов, которые могут попасть на зубцы.

[0029] В случаях, когда это применимо, механизм очистки зубчатого венца устанавливают в угловом участке зубчатого венца, расположенном между зоной зубцов, с которыми зацепляется первое зубчатое колесо, и плоскостью, содержащей основную ось и горизонталь, когда подвижный узел находится в рабочем положении. Механизм этого типа, который предпочтительно расположен перед зубчатым колесом в направлении вращения зубчатого венца, размещают под зоной зубцов, с которой он взаимодействует, чтобы воспользоваться преимуществом действия силы тяжести, которая способствует удалению посторонних предметов.

[0030] Согласно одному варианту осуществления механизм для обнаружения препятствий зацеплению устанавливают на угловом участке зубчатого венца, расположенном между зоной зубцов, с которыми зацепляется первое зубчатое колесо, и плоскостью, содержащей основную ось и горизонталь, когда подвижный узел находится в рабочем положении. Если силы тяжести или усилия механизма очистки оказывается недостаточно для удаления постороннего предмета, который застрял в смазке на зубчатой поверхности венца, механизм обнаружения препятствий может остановить подвижный узел до того, как посторонний предмет, представляющий собой препятствие, фактически входит в контакт с зубчатым колесом.

[0031] Предпочтительно кабина имеет центр тяжести, который расположен в пределах плоскости основной оси кабины, перпендикулярной полу и содержащей основную ось. Это желательно для ограничения энергии, требуемой для удержания пола в горизонтальном положении с помощью системы стабилизации.

[0032] Предпочтительно, чтобы центр тяжести кабины располагался под основной осью. Таким образом, может быть предусмотрен режим при нарушении функционирования, в котором система стабилизации выведена из зацепления или в котором первое зубчатое колесо может свободно вращаться при поддержании приблизительно горизонтального уровня благодаря действию силы тяжести.

[0033] В соответствии с предпочтительным вариантом осуществления зубчатый венец содержит зубцы, обращенные по направлению к основной оси. Предпочтительно первое зубчатое колесо расположено над потолком внутри кабины. Кроме того, под полом создают отделение, в котором может быть размещен стабилизирующий балласт. Согласно одному особенно предпочтительному варианту осуществления блок охлаждения, обогрева или кондиционирования воздуха в кабине располагают под полом внутри кабины. Благодаря его массе блок этого типа выполняет функцию стабилизирующего балласта.

[0034] Согласно альтернативному варианту осуществления зубчатый венец имеет зубцы, повернутые в радиальном направлении наружу, причем первое зубчатое колесо расположено ниже пола кабины.

[0035] Согласно другому варианту осуществления настоящего изобретения оно относится к подвижному узлу, выполненному с возможностью приема и транспортировки по меньшей мере одного пассажира, содержащему держатель, кабину и направляющую кабины, связанную с держателем, с вращением вокруг основной оси, общей для держателя и кабины, причем основная ось горизонтальна, когда подвижный узел находится в рабочем положении, причем подвижный узел оснащен системой стабилизации, содержащей по меньшей мере один зубчатый венец, прикрепленный к держателю и отцентрированный по основной оси, по меньшей мере одно зубчатое колесо, соединенное с кабиной с возможностью зацепления с зубчатым венцом, первые моторизованные средства приведения в движение, выполненные с возможностью приведения в движение зубчатого колеса, содержащие двигатель с валом двигателя, который вращается вокруг фиксированной оси относительно кабины, и кинематическую цепь передачи между валом двигателя и зубчатым колесом, отличающемуся тем, что система стабилизации содержит соединительный механизм, выполненный с возможностью направления зубчатого колеса между положением взаимодействия с первым зубчатым венцом, вращающимся вокруг приводной оси, параллельной основной оси, и положением расцепления, в котором первое зубчатое колесо находится на расстоянии от зубчатого венца и выведено из взаимодействия с ним, причем кинетическая цепь передачи содержит передаточный шарнир. Соединительный механизм этого типа обеспечивает преимущество, заключающееся в том, что его можно легко и визуально видимо привести в действие из положения взаимодействия в положение расцепления и из положения расцепления в положение взаимодействия, что, в частности, позволяет выполнять ежедневную процедуру проверки работы этого механизма в рамках процедуры запуска для установки, в которую встроена кабина. Этот механизм позволяет выводить двигатель из зацепления в случае возникновения неисправности, чтобы выполнить определенные операции по устранению неисправностей и, если это применимо, вернуть кабину в приблизительно горизонтальное положение под действием силы тяжести.

[0036] Согласно одному варианту осуществления передаточный шарнир содержит сдвоенный универсальный шарнир или шарнир равных угловых скоростей. Предпочтительно обеспечить, чтобы в положении взаимодействия входной элемент передаточного шарнира, приводимый в движение валом двигателя, был выполнен с возможностью поворота вокруг оси входа, а выходной элемент передаточного шарнира, прикрепленный к зубчатому колесу, был выполнен с возможностью поворота вокруг приводной оси, причем ось входа параллельна приводной оси и находится на удалении от приводной оси.

[0037] Соединительный механизм направляет зубчатое колесо между положением взаимодействия и положением расцепления в соответствии с предпочтительно плоской траекторией, которая может представлять собой боковое перемещение, вращение или комбинацию бокового перемещения и вращения. Согласно одному варианту осуществления соединительный механизм выполнен с возможностью направления перемещения с вращением зубчатого колеса вокруг оси вращения, параллельной основной оси, между положением взаимодействия и положением расцепления, причем ось вращения предпочтительно закреплена относительно кабины. В частности, следует отметить, что соединительный механизм содержит направляющий рычаг, который поворачивается вокруг оси поворота и который содержит подшипник для направления зубчатого колеса при вращении вокруг приводной оси.

[0038] Конечно, соединительный механизм выполнен с электрическим приводом для обеспечения возможности автоматического приведения в действие с помощью управляющего сигнала, выдаваемого из кабины или удаленно из центра управления установкой.

[0039] Согласно одному варианту осуществления соединительный механизм содержит исполнительный механизм для перемещения зубчатого колеса из положения взаимодействия в положение расцепления. Предпочтительно исполнительный механизм питается от автономного источника энергии, встроенного в кабину, для обеспечения возможности реагирования на возможный сбой в подаче энергии от установки, прикрепленной к кабине.

[0040] Исполнительный механизм предпочтительно является нереверсивным в том отношении, что в случае прекращения подачи питания он блокируется на месте.

[0041] Соединительный механизм предпочтительно имеет два устойчивых состояния, в результате чего предотвращается инициирование работы исполнительного механизма во время осуществления переходных последовательностей изменения положения.

[0042] Согласно одному варианту осуществления система стабилизации содержит по меньшей мере одно дополнительное зубчатое колесо, соединенное с кабиной с возможностью зацепления с соответствующим зубчатым венцом, представляющим собой имеющийся зубчатый венец или дополнительный зубчатый венец, прикрепленным к держателю и отцентрированным на основной оси, дополнительные моторизованные средства приведения в движение, выполненные с возможностью приведения в движение дополнительного зубчатого колеса, содержащие дополнительный двигатель с дополнительным валом двигателя, который вращается вокруг фиксированной оси относительно кабины, и дополнительную кинематическую цепь передачи между дополнительным валом двигателя и дополнительным зубчатым колесом, а также дополнительный соединительный механизм, выполненный с возможностью приведения в движение дополнительного зубчатого колеса между положением зацепления с соответствующим зубчатым венцом, в котором дополнительное зубчатое колесо выполнено с возможностью зацепления с соответствующим зубчатым венцом, вращаясь вокруг дополнительной приводной оси, параллельной основной оси, и положением расцепления, в котором дополнительное зубчатое колесо находится на расстоянии от зубчатого венца и выведено из взаимодействия с ним, причем дополнительная кинетическая цепь передачи содержит передаточный шарнир. Кроме того, обеспечивают резервирование для функций стабилизации. Наличие двух механизмов, в частности, позволяет осуществлять управление в режиме с нарушением функционирования; который будет обсуждаться далее в этом документе.

[0043] Согласно одному варианту осуществления соответствующий зубчатый венец содержит дополнительный зубчатый венец, отцентрированный по основной оси и расположенный на расстоянии от зубчатого венца в осевом направлении.

[0044] Для оптимального использования пространства основной двигатель и дополнительный двигатель предпочтительно располагают в положении «голова к хвосту», причем вал основного двигателя и вал дополнительного двигателя параллельны, но не соосны.

[0045] Дополнительный соединительный механизм предпочтительно имеет характеристики, аналогичные характеристикам основного соединительного механизма.

[0046] В соответствии с одним вариантом осуществления дополнительный соединительный механизм направляет дополнительное зубчатое колесо между положением взаимодействия и положением расцепления в соответствии с предпочтительно пологой траекторией, которая предпочтительно параллельна пологой траектории зубчатого колеса и которая может представлять собой боковое перемещение, вращение или комбинацию бокового перемещения и вращения. В соответствии с одним из вариантов осуществления дополнительный соединительный механизм поддерживает дополнительное зубчатое колесо таким образом, что дополнительное зубчатое колесо выполнено с возможностью вращения вокруг второй оси вращения, параллельной основной оси, между положением взаимодействия и положением расцепления дополнительного соединительного механизма, причем вторая ось вращения предпочтительно закреплена относительно кабины. В частности, следует отметить, что дополнительный соединительный механизм содержит направляющий рычаг, который выполнен с возможностью поворота вокруг второй оси поворота и который содержит подшипник для направления дополнительного зубчатого колеса при вращении вокруг второй приводной оси.

[0047] Предпочтительно дополнительный соединительный механизм содержит дополнительный исполнительный механизм для перемещения дополнительного зубчатого колеса из положения взаимодействия в положение расцепления, причем дополнительный исполнительный механизм предпочтительно опирается на кабину. Дополнительный исполнительный механизм может относиться к любому типу, в частности электромеханическому, гидравлическому или пневматическому и предпочтительно к телескопическому.

[0048] Согласно одному особенно предпочтительному варианту осуществления дополнительный соединительный механизм содержит передаточный механизм с двумя устойчивыми состояниями между дополнительным исполнительным механизмом и дополнительным зубчатым колесом, предпочтительно содержащий рычаг передаточного механизма, который выполнен с возможностью поворота вокруг оси, которая закреплена по отношению к кабине, и соединительную тягу передаточного механизма между передаточным механизмом дополнительного соединительного механизма и дополнительным зубчатым колесом или дополнительным исполнительным механизмом.

[0049] На практике дополнительная синхронная машина содержит кожух, который закреплен либо по отношению к кабине, либо по отношению к приводной оси дополнительного зубчатого колеса. Закрепление кожуха двигателя относительно кабины позволяет минимизировать энергию, требуемую для перемещения подвижного оборудования, включающего первое зубчатое колесо. Но для ограничения передачи вибраций или шума в кабину требуются особые меры. Кроме того, требуется передаточный механизм, выполненный с возможностью амортизации изменения положения между кожухом двигателя и первым зубчатым колесом, например, шарнир равных угловых скоростей или сдвоенный передаточный вал с универсальным шарниром, соединяющий первый двигатель с первым зубчатым колесом. Закрепление кожуха двигателя относительно приводной оси первого зубчатого колеса позволяет исключить передаточный механизм, амортизирующий изменения положения, но, если это применимо, требуется большая мощность первого исполнительного механизма. Под двигателем в данном случае подразумевается также двигатель с редуктором.

[0050] Предпочтительно дополнительный соединительный механизм не зависит от основного соединительного механизма. Это означает, что каждый из двух соединительных механизмов системы стабилизации выполнен с возможностью перемещения соответствующего зубчатого колеса независимо от положения другого зубчатого колеса.

[0051] Согласно другому аспекту настоящего изобретения оно относится к аттракционной установке, которая содержит по меньшей мере одну неподвижную конструкцию, содержащую по меньшей мере один подвижный узел, как описано выше, приводимый в движение и направляемый относительно указанной неподвижной конструкции, так что держатель подвижного узла перемещается по траектории, которая образует петлю в вертикальной плоскости неподвижной системы координат и относительно фиксированной оси вращения, перпендикулярной вертикальной плоскости и параллельной основной оси, поворачивается на 360°, совершая один оборот по петлевой траектории.

[0052] Согласно одному варианту осуществления ось вращения фиксирована и предпочтительно определяется одним или более направляющими подшипниками, прикрепленными к неподвижной конструкции. Вращение предпочтительно включает более одного оборота, в частности, для аттракционной установки типа «колесо обозрения». В этом случае держатель может представлять собой каретку, выполненную с возможностью прикрепления к ободу колеса обозрения, или часть самого обода, вращающуюся вокруг оси вращения.

[0053] Согласно другому аспекту настоящего изобретения оно относится к способу управления в режиме при нарушении функционирования для аттракционной установки, как описано выше, отличающемуся тем, что в ответ на обнаружение неисправности, когда зубчатое колесо находится в зацеплении с зубчатым венцом, инициируется процедура при нарушении функционирования, включающая следующие последовательные операции:

- удержание держателя относительно неподвижной конструкции;

- применение фрикционного тормоза;

- подключение обмоток синхронной машины к омической схеме с помощью схемы переключения обмоток; а затем

- по меньшей мере частичное, а предпочтительно полное, отпускание фрикционного тормоза, в то время как зубчатое колесо находится в зацеплении с зубчатым венцом, при этом кабина под действием силы тяжести приводится в устойчивое положение относительно держателя.

[0054] Эта первая процедура при нарушении функционирования позволяет восстановить устойчивое положение центра тяжести, которое, конечно, зависит от положения пассажиров в кабине, но может быть установлено в положение, близкое к горизонтальному положению, при отсутствии подачи электропитания на первую синхронную машину.

[0055] Для кабины, в которой система стабилизации содержит два моторизованных зубчатых колеса, эта первая процедура при нарушении функционирования будет реализована при сбое подачи электропитания на две синхронные машины. Указанная процедура может быть реализована только на первом зубчатом колесе и первой синхронной машине или одновременно на двух зубчатых колесах и двух синхронных машинах.

[0056] Предпочтительно процедура при нарушении функционирования после установления кабины в устойчивом положении также включает повторный запуск привода держателя по отношению к неподвижной конструкции. Привод держателя предпочтительно повторно запускают на пониженной скорости и с постоянным контролем наклона кабины. Это позволяет вернуть кабину на посадочную платформу, сохраняя ее горизонтальное положение относительно направления действия силы тяжести.

[0057] Согласно первому варианту процедура при нарушении функционирования после установления кабины в устойчивом положении и перед тем, как привод держателя будет повторно запущен относительно неподвижной конструкции, также включает перемещение зубчатого колеса из положения взаимодействия с зубчатым венцом в положение расцепления, в котором зубчатое колесо находится на расстоянии от зубчатого венца и выведено из взаимодействия с ним. Кабина адаптирует свое положение под действием силы тяжести, причем трение в направляющих подшипниках кабины относительно держателя обеспечивает стабилизацию кабины.

[0058] Согласно второму варианту зубчатое колесо по-прежнему зацеплено с зубчатым венцом, а обмотки синхронной машины остаются подключенными к омической схеме после повторного запуска привода держателя относительно неподвижной конструкции. Синхронная машина продолжает работать в режиме электромагнитного торможения.

[0059] Кроме того, согласно одному варианту осуществления в случае обнаружения состояния сбоя процедуры при нарушении функционирования предусмотрено прерывание процедуры при нарушении функционирования и запуск второй процедуры при нарушении функционирования, причем вторая процедура при нарушении функционирования включает следующие операции:

- удержание держателя относительно неподвижной конструкции;

- перемещение зубчатого колеса из положения расцепления в положение взаимодействия с зубчатым венцом,

- применение тормоза, а затем

- повторный запуск привода держателя относительно неподвижной конструкции.

[0060] Вторая процедура при нарушении функционирования может быть инициирована, в частности, если положение, достигнутое кабиной до повторного запуска держателя, выходит за пределы допустимого диапазона, или, если после повторного запуска держателя наклон кабины не поддерживается в допустимом диапазоне.

[0061] Вторая процедура при нарушении функционирования позволяет остановить любое перемещение кабины относительно держателя. После этого можно будет переместить держатель на посадочную платформу на очень низкой скорости. Поскольку во время этого перемещения кабина остается прикрепленной к держателю, компенсация наклона не производится, что может доставлять неудобства пассажирам. Поэтому указанная вторая процедура при нарушении функционирования предназначена для исключительных ситуаций, в которых не удалось выполнить первую процедуру при нарушении функционирования.

Краткое описание чертежей

[0062] Другие характеристики и преимущества настоящего изобретения станут очевидными из нижеследующего описания со ссылкой на прилагаемые фигуры.

[Фиг. 1] На фиг. 1 представлен частичный вид аттракционной установки в соответствии с настоящим изобретением.

[Фиг. 2] На фиг. 2 представлен осевой разрез подвижного узла установки, показанной на фиг. 1.

[Фиг. 3] На фиг. 3 представлен вид в поперечном разрезе подвижного узла, показанного на фиг. 2.

[Фиг. 4] На фиг. 4 подробно показана часть фиг. 3, иллюстрирующая, в частности, детали системы стабилизации подвижного узла, показанного на фиг. 2.

[Фиг. 5] На фиг. 5 представлен вид спереди системы стабилизации, показанной на фиг. 4, в положении расцепления.

[Фиг. 6] На фиг. 6 представлен изометрический вид подвижного узла, показанного на фиг. 4.

[Фиг. 7] На фиг. 7 представлена электрическая схема схемы переключения синхронной машины системы стабилизации.

[Фиг. 8] На фиг. 8 представлен изометрический подробный вид встраивания системы стабилизации, показанной на фиг. 4, в подвижный узел, показанный на фиг. 2, в положении зацепления.

[Фиг. 9] На фиг. 9 представлен изометрический подробный вид встраивания системы стабилизации, показанной на фиг. 4, в подвижный узел, показанный на фиг. 2, в положении расцепления.

[0063] Для большей ясности идентичные или аналогичные элементы обозначены одинаковыми ссылочными позициями на всех фигурах.

Осуществление изобретения

[0064] На фиг. 1 показана установка 10 Ферриса (колесо обозрения) с горизонтальной осью 100 вращения, содержащая неподвижную конструкцию 12, установленную на земле посредством одной или более опор 14, причем эта неподвижная конструкция 12 образует направляющий подшипник 16 для обода 18 колеса, вращающегося вокруг оси 100 вращения, зафиксированной относительно земли 14. К краю обода прикреплены держатели 20 кабин 22. Ось 100 вращения предпочтительно является осью N симметрии вращения обода, где N - количество держателей 20 и кабин 22.

[0065] Как показано на фиг. 2 и 3, каждая кабина 22 имеет внутренний объем V для приема и транспортировки одного или более пассажиров, измеренный между полом 26 кабины и потолком 28 кабины. Кроме того, держатель 20 и соответствующая кабина 22 образуют подвижный узел 30 для приема и транспортировки одного или более пассажиров. Кроме того, этот подвижный узел 30 содержит направляющую 32 для кабины 22 относительно держателя 20, вращающейся вокруг основной оси 200, которая является общей для держателя 20 и кабины 22, а также горизонтальной и параллельной оси 100 вращения.

[0066] Направляющая 32 в данном случае состоит из двух подшипников 34, имеющих общую ось и расположенных на расстоянии друг от друга, так что центр тяжести кабины 22 находится между двумя поперечными вертикальными плоскостями, перпендикулярным основной оси 200, каждая из которых пересекает один из двух подшипников 34. Предпочтительно, чтобы оба подшипника 34 были расположены зеркально друг относительно друга по отношению к срединной поперечной вертикальной плоскости P кабины 22, перпендикулярной основной оси 200 и имеющей центр тяжести G без нагрузки кабины 22. Каждый подшипник 34 содержит по меньшей мере первое кольцо подшипника, например, внутреннее кольцо 34.1, прикрепленное к кольцу 20.1 на держателе 20, по меньшей мере второе кольцо подшипника, например наружное кольцо 34.2, прикрепленное к кольцу 22.2 на кабине 22, и один или более рядов корпусов 34.3 подшипников, выполненных с возможностью перемещения по дорожкам, образованным на первом кольце 34.1 подшипника и втором кольце 34.2 подшипника. Каждый из двух подшипников 34 окружает внутреннее пространство V, так что часть каждого подшипника 34 находится под полом 26, а другая его часть находится над потолком 28.

[0067] Направляющая 32 позволяет удерживать пол 26 кабины в горизонтальном положении с возможностью вращения держателя 20 вокруг оси 100 вращения колеса 10 обозрения в направлении S1 с вращением кабины 22 относительно держателя 20 вокруг основной оси 200 в противоположном направлении S2.

[0068] Для синхронизации этих вращений подвижный узел 30 снабжен системой 36 стабилизации. Эта система 36 стабилизации в данном случае продублирована и содержит два зубчатых венца 38, прикрепленных к кольцам 20.1 держателя 20 и отцентрированных на основной оси 200, причем каждый из них предпочтительно расположен рядом с одним из подшипников 34. Каждый из зубчатых венцов 38 связан с зубчатым колесом 40, установленным на кабине 22 таким образом, чтобы находиться в зацеплении с соответствующим зубчатым венцом 38. Каждое зубчатое колесо 40 связано со средствами 42 приведения в движение.

[0069] Каждое зубчатое колесо 40, приводимое в движение моторизованными средствами 42 приведения в движение, входит в зацепление с соответствующим зубчатым венцом 38, прикрепленным к держателю 20 для поддержания пола 26 кабины 22 в горизонтальном положении.

[0070] В этом варианте осуществления каждый зубчатый венец 38 имеет зубцы 38.1, повернутые в радиальном направлении вовнутрь, а соответствующее зубчатое колесо 40 расположено над потолком 28 внутреннего пространства V кабины 22, входя в зацепление с зоной 38.1 зубьев, также расположенной над внутренним потолком 28 кабины 22 и соответствующим зубчатым колесом 40. Такое расположение предотвращает перемещение постороннего предмета, упавшего на зубцы 38.1 на участке зубцов 38.1, расположенном под горизонтальной плоскостью H, содержащей основную ось 200, к зубчатому колесу 40 и его блокировку.

[0071] Оси 400 вращения зубчатых колес 40 предпочтительно расположены рядом с плоскостью Q основной оси, либо непосредственно в плоскости Q основной оси, как показано на фиг. 5, либо с одной стороны плоскости Q основной оси, в пределах углового сектора A, имеющего величину, меньшую или равную ±60° по отношению к плоскости основной оси, вокруг основной оси.

[0072] Каждое зубчатое колесо 40 соединено с кабиной 22 посредством соединительного механизма 46, подробно проиллюстрированного на фиг. 8, для направления зубчатого колеса 40 между положением взаимодействия с соответствующим зубчатым венцом 38 и положением расцепления. В положении взаимодействия, как показано на фиг. 7, зубчатое колесо 40 входит в зацепление с соответствующим зубчатым венцом 38, в то время как в положении выхода из взаимодействия, показанном на фиг. 5 и 9, зубчатое колесо 40 находится на расстоянии от соответствующего зубчатого венца 38.

[0073] Каждый соединительный механизм 46 содержит направляющий рычаг 48, который поворачивается вокруг оси 50 поворота, которая закреплена относительно конструкции 22 кабины. На направляющем рычаге 48 установлен направляющий подшипник 52 для соответствующего зубчатого колеса 40, вращающегося вокруг приводной оси 400.

[0074] Исполнительный механизм 54, соединенный с двигателем 55, используют для поворота направляющего рычага 48 посредством передаточного механизма 56 с двумя устойчивыми состояниями. В этом варианте осуществления передаточный механизм 56 с двумя устойчивыми состояниями содержит рычаг 58 передаточного механизма, выполненный с возможностью поворота вокруг оси 60, которая зафиксирована относительно кабины 22 и параллельна основной оси 200, и соединительную тягу 62 передаточного механизма между рычагом передаточного механизма и направляющим рычагом 48. Первый конец исполнительного механизма 54 установлен с возможностью поворота относительно оси 64, которая зафиксирована относительно кабины 22, а противоположный конец исполнительного механизма 54 шарнирно соединен с рычагом 58 передаточного механизма. Узел, состоящий из исполнительного механизма 54 и его системы 55 электропривода, предпочтительно является нереверсивным, поскольку отсутствует необходимость поддержания блока питания в заданном положении. Это может иметь место, в частности, если исполнительный механизм состоит из нереверсивного невыпадающего винта. Двигатель 55 предпочтительно представляет собой электродвигатель. Конечно, специалист может предложить множество вариантов этой системы с сохранением ее функций. Поскольку оси шарнирного соединения и поворота параллельны основной оси 200, перемещение каждого соединительного механизма 46 в целом представляет собой перемещение в плоскости для направления вращения оси 400 вращения соответствующего зубчатого колеса 40 вокруг оси 50 вращения между положением взаимодействия и положением расцепления.

[0075] Моторизованные средства 42 приведения в движение, связанные с каждым зубчатым колесом 40, содержат реверсивную синхронную машину 66 с постоянными магнитами, вал двигателя которой посредством кинематической цепи 68, содержащей редуктор 70 и шарнир 72 равных угловых скоростей, приводит во вращение соответствующее зубчатое колесо 40. В этом варианте осуществления кожух синхронной машины 66 прикреплен к кабине 22. Шарнир 72 равных угловых скоростей в данном случае в стандартном варианте состоит из двух универсальных шарниров 72.1, 72.2, соединенных валом 72.3 для компенсации перемещений зубчатого колеса 40, вызываемых соединительным механизмом 46.

[0076] Схему 74 переключения питания, показанную на фиг. 7, используют в первом состоянии переключения для соединения обмоток 76 статора синхронной машины 66 с блоком 78 питания, расположенным за пределами кабины 22, с помощью сигнала 79 управления питанием для использования двигателя первой синхронной машины 66. Схему 74 переключения также используют во втором состоянии переключения для соединения обмоток 76 статора синхронной машины 66 с диссипативной омической схемой 80 для диссипативного использования синхронной машины 66.

[0077] Схема 74 переключения питания предпочтительно имеет одно устойчивое состояние в том отношении, что для ее поддержания в первом состоянии требуется подача электропитания от блока 78 электропитания или сигнала 79 управления электропитанием и что при отсутствии питания она переключается во второе состояние. Схема 74 переключения может, в частности, содержать электромеханический контакт с одним устойчивым состоянием или статический контакт с одним устойчивым состоянием.

[0078] И наконец, фрикционный тормоз 82 с электромеханическим или гидравлическим управлением расположен либо непосредственно на валу двигателя синхронной машины 66, либо в кинематической цепи между синхронной машиной 66 и зубчатым колесом 40, либо на зубчатом венце 38. Фрикционный тормоз 82 предпочтительно имеет одно устойчивое состояние, нормально замкнутое, и приводится в действие с помощью встроенного автономного источника 84 питания, который выполнен с возможностью, где это применимо, также приводить в действие двигатель 55 исполнительного механизма 54. Альтернативно двигатель 55 исполнительного механизма может быть снабжен отдельным встроенным автономным блоком 155 электропитания.

[0079] Предпочтительно схемы питания и управления для двух параллельных частей системы 36 стабилизации являются независимыми.

[0080] Для поддержания пола 26 кабины 22 в горизонтальном положении используют моторизованные средства 42 приведения в движение, которыми можно управлять, управляя угловым положением обода 12 колеса вокруг оси 100 вращения колеса 10 обозрения, например, путем сравнения результата измерения углового положения кабины вокруг оси вращения и результата измерения углового положения кабины относительно держателя. С этой целью один из подшипников 34 может быть оснащен измерительной аппаратурой для измерения указанного углового положения. Альтернативно моторизованными средствами 42 приведения в движение можно управлять с помощью прибора для измерения угла наклона, расположенного в кабине 22. Кроме того, для управления моторизованными средствами 42 приведения в движение могут быть учтены и другие физические величины, в частности, нагрузка 22 кабины, положение центра 22 тяжести нагруженной кабины или скорость и направление ветра, а также данные, относящиеся к предыдущей кабине 22, в направлении перемещения колеса 10 обозрения.

[0081] Необходимая мощность тем ниже, чем ближе центр 22 тяжести нагруженной кабины к плоскости Q основной оси кабины 22, перпендикулярной полу 26 и содержащей основную ось 200. На практике центр 22 тяжести нагруженной кабины находится ниже горизонтальной плоскости Н, содержащей основную ось 200, между основной осью 200 и полом 26, или ниже пола 26, что обуславливает переход к режиму при нарушении функционирования, который будет рассмотрен ниже и в котором в случае неисправности моторизованных средств 42 приведения в движение действие силы тяжести позволяет удерживать пол 26 в более или менее горизонтальном положении. С этой целью пространство, расположенное под полом, занято блоком 44 охлаждения, обогрева или кондиционирования воздуха кабины 22, благодаря массе которой центр 22 тяжести кабины расположен более низко.

[0082] Резервирование за счет применения двух частей системы 36 стабилизации повышает коэффициент готовности установки. В случае отсутствия неисправности два двигателя работают в режиме ведущий-ведомый. Если двигатель 42 неисправен, соответствующее зубчатое колесо 40 выходит из зацепления и другой двигатель 42 позиционирует кабину 22. Аналогичным образом, если инородное тело оказывается между одним из зубчатых колес 40 и соответствующими зубцами 38.1, независимо от расположения зубчатого колеса 40 под зубцами 38.1, соединительный механизм 46 позволяет вывести из взаимодействия зубчатое колесо 40 и позиционировать кабину 22 с помощью другого зубчатого колеса 40.

[0083] Кроме того, при обнаружении неисправности в системе стабилизации, приводящей к наклону пола кабины на величину, превышающую заданное пороговое значение, может быть предусмотрена процедура диагностики неисправности. В этом случае необходимо выполнить следующие действия:

- прежде всего, остановить обод 18 колеса, чтобы остановить держатель 20 относительно неподвижной конструкции 12;

- отключить подачу питания от блока 78 электропитания двух синхронных машин 66;

- при остановке задействовать два фрикционных тормоза 82;

- вывести одно из двух зубчатых колес 40 из зацепления с соответствующим зубчатым венцом 38;

- привести в действие синхронную машину 66, соединенную с другим зубчатым колесом 40, чтобы возобновить управление стабилизацией и проверить, возвращается ли кабина 22 в горизонтальное положение;

- если это так, следует перезапустить колесо 10 обозрения;

- в противном случае необходимо повторно ввести в зацепление зубчатое колесо 40, которое было выведено из зацепления, и вывести из зацепления зубчатое колесо 40, которое находилось в зацеплении.

- привести в действие синхронную машину 66, соединенную с введенным в зацепление зубчатым колесом 40, чтобы возобновить управление стабилизацией и проверить, возвращается ли кабина 22 в горизонтальное положение;

- если это так, следует перезапустить колесо 10 обозрения;

- в других случаях обнаруженный отказ влияет на обе части системы 36 стабилизации и требуется реализация процедуры при нарушении функционирования.

[0084] Таким образом, если блок 78 питания двух асинхронных машин 66 выходит из строя, будет реализована «гравитационная» процедура при нарушении функционирования, включающая следующие этапы:

- прежде всего, остановить обод 18 колеса, чтобы остановить держатель 20 относительно неподвижной конструкции 12;

- при остановке задействовать два фрикционных тормоза 82;

- используя схемы 74 переключения, подключить обмотки 76 каждой из двух синхронных машин 66 к соответствующей омической схеме 80; затем

- отпустить, по меньшей мере частично, фрикционный тормоз 82, в то время как первое зубчатое колесо 40 находится в зацеплении с первым зубчатым венцом 38, при этом кабина 22 под действием силы тяжести приводится в устойчивое положение относительно держателя 20.

[0085] Затем кабина 22 начинает перемещаться под действием силы тяжести таким образом, что происходит выравнивание ее центра тяжести в вертикальной плоскости, содержащей основную ось 200. На этом этапе две синхронные машины 66 образуют электромагнитные тормоза, создающие тормозной момент, пропорциональный частоте вращения кабины 22.

[0086] Эту процедуру предпочтительно выполняют под наблюдением специалиста по установке, который связывается посредством аудио- или видеосвязи с пассажирами в кабине 22 после получения сигнала о неисправности, который может представлять собой диагностический сигнал от системы электропитания синхронных машин или сигнал, связанный с горизонтальным уровнем пола 22 кабины. В случаях, в которых это применимо, пассажирам могут рекомендовать перераспределить нагрузку внутри кабины 22 таким образом, чтобы обеспечить устойчивое положение кабины, соответствующее горизонтальному положению пола 26.

[0087] Как только кабина 22 будет установлена в устойчивое положение, колесо обозрения 10 может быть снова запущено на пониженной скорости, чтобы доставить неисправную кабину в зону посадки и высадки. В ходе этого этапа перемещения колеса обозрения могут быть применены различные способы, чтобы попытаться сохранить относительный горизонтальный уровень пола 26 кабины 22. Первый способ состоит в поддержании зубчатых колес 40, которые удерживаются зубчатыми венцами 38, и синхронных машин 66 в режиме электромагнитного торможения для амортизации перемещения кабины 22 на этом этапе. Второй способ состоит в выведении зубчатых колес 40 из зацепления перед повторным запуском колеса 10 обозрения.

[0088] Если гравитационный режим при нарушении функционирования не позволяет установить кабину 22 в требуемое положение, осуществляют дополнительный режим при нарушении функционирования, который заключается в повторном введении зубчатых колес 40 в зацепление с соответствующими зубчатыми венцами 38, а затем в задействовании фрикционных тормозов 82 для соединения кабины 22 с держателем 20, перед повторным запуском колеса 10 обозрения. Этот режим работы, который гораздо менее удобен, чем предыдущий режим, позволяет изменить ориентацию пола 26 по мере вращения колеса обозрения. Таким образом, на протяжении всей операции, которую следует выполнять на очень низкой скорости, необходимо обеспечить связь с пассажирами в кабине.

[0089] Следует отметить, что гравитационный режим при нарушении функционирования и дополнительный режим при нарушении функционирования также могут быть применены с одной синхронной машиной 66 и одним зубчатым колесом 40.

[0090] Конечно, примеры, показанные на фигурах и обсужденные выше, предоставлены исключительно в информационных целях и не являются ограничивающими. В явной форме предусмотрено, что различные проиллюстрированные варианты осуществления могут быть объединены для предложения других вариантов осуществления.

[0091] Согласно упрощенному варианту осуществления система 24 стабилизации может содержать только один зубчатый венец 38, связанный с одним зубчатым колесом 40. Кроме того, венец предпочтительно размещают около поперечной плоскости, содержащей центр тяжести ненагруженной кабины 22. Если направляющая 32 содержит два подшипника 34, один зубчатый венец 38 предпочтительно размещают в осевом направлении между двумя подшипниками 34.

[0092] Венец каждого подшипника, прикрепленного к кабине 22, может представлять собой внутреннее кольцо 34.1 или наружное кольцо 34.2.

[0093] Ось вращения зубчатого колеса 40 предпочтительно параллельна основной оси 200, хотя возможна и другая ориентация, если зацепление между зубчатым венцом 38 и зубчатым колесом 40 представляет собой угловую передачу.

[0094] Держатель не обязательно является частью обода 12 колеса 10 обозрения. Он также может представлять собой подвижную каретку на направляющей дорожке фиксированной конструкции, относящейся к типу, описанному в документе ЕР 2 075 043, образующей замкнутую петлю, круглую или не круглую, в вертикальной плоскости. Во всех рассмотренных конфигурациях перемещение держателя 20 по петле преобразуется во вращение держателя 20 относительно неподвижной системы координат на один оборот соответственно каждому пройденному витку по петле.

[0095] Следует отметить, что все характеристики, как они представляются специалисту из этого описания, чертежей и прилагаемой формулы изобретения, даже если в конкретных случаях они были описаны только в связи с другими определенными характеристиками, как по отдельности, так и в любых комбинациях, могут быть объединены с другими характеристиками или группами характеристик, раскрытыми в настоящем документе, кроме случаев, когда это было прямо исключено или если технический контекст делает эти комбинации невозможными или нецелесообразными.

Предложен подвижный узел (30) для приема и транспортировки по меньшей мере одного пассажира, содержащий держатель (20), кабину (22) и направляющую (32) кабины (22) относительно держателя (20), вращающуюся вокруг горизонтальной основной оси (200). Подвижный узел (30) оснащен системой (36) стабилизации, содержащей зубчатый венец (38), зубчатое колесо (40), фрикционный тормоз (82), реверсивную синхронную машину (66) с постоянными магнитами для приведения в движение зубчатого колеса (40) и схему (74) переключения, выполненную с возможностью, в первом состоянии переключения, подключения обмоток (76) синхронной машины (66) к блоку (78) электропитания для использования двигателя синхронной машины (66) и, во втором состоянии переключения, подключения обмоток (76) синхронной машины (66) к диссипативной омической схеме (80) для диссипативного использования синхронной машины (66). 3 н. и 11 з.п. ф-лы, 9 ил.

1. Подвижный узел (30) для приема и транспортировки по меньшей мере одного пассажира, содержащий держатель (20), кабину (22) и направляющую (32) кабины (22), связанную с держателем (20), с вращением вокруг основной оси (200), общей для держателя (20) и кабины (22), причем основная ось (200) горизонтальна, когда подвижный узел (30) находится в рабочем положении, и подвижный узел (30) оснащен по меньшей мере одной системой (36) стабилизации, содержащей по меньшей мере один зубчатый венец (38), соединенный с держателем (20) и отцентрированный по основной оси (200), по меньшей мере одно зубчатое колесо (40), соединенное с кабиной (22) с возможностью зацепления с зубчатым венцом (38), фрикционный тормоз (82) для прекращения вращения кабины вокруг основной оси (200) относительно держателя (20) и моторизованные средства (42) приведения в движение, выполненные с возможностью приведения в движение зубчатого колеса (40), отличающийся тем, что моторизованные средства (42) приведения в движение содержат реверсивную синхронную машину (66) с постоянными магнитами и схему (74) переключения, выполненную с возможностью, в первом состоянии переключения, подключения обмоток (76) синхронной машины (66) к блоку (78) электропитания для использования двигателя синхронной машины (66) и, во втором состоянии переключения, подключения обмоток (76) синхронной машины (66) к диссипативной омической схеме (80) для диссипативного использования синхронной машины (66).

2. Подвижный узел (30) по п. 1, отличающийся тем, что схема (74) переключения имеет одно устойчивое состояние и переключается или остается во втором состоянии переключения, если блок (78) электропитания отключен перед схемой переключения.

3. Подвижный узел (30) по п. 2, отличающийся тем, что схема (74) переключения содержит электромеханический контакт с одним устойчивым состоянием или статический контакт с одним устойчивым состоянием.

4. Подвижный узел (30) по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что фрикционный тормоз (82) выполнен с возможностью приема следующих управляющих сигналов: полное торможение, отсутствие торможения.

5. Подвижный узел (30) по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что фрикционный тормоз (82) выполнен управляемым с помощью управляющего сигнала для его перевода в одно устойчивое состояние.

6. Подвижный узел (30) по п. 5, отличающийся тем, что система управления фрикционным тормозом (82) с одним устойчивым состоянием содержит автономный источник (84) питания, встроенный в кабину (22).

7. Подвижный узел (30) по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что зубчатое колесо (40) соединено с кабиной (22) с помощью соединительного механизма (46), выполненного с возможностью направления зубчатого колеса (40) между положением взаимодействия с зубчатым венцом, в котором зубчатое колесо (40) выполнено с возможностью зацепления с зубчатым венцом (38), вращаясь вокруг приводной оси (400), параллельной основной оси (200), и положением расцепления, в котором зубчатое колесо (40) находится на расстоянии от зубчатого венца (38) и выведено из взаимодействия с ним.

8. Подвижный узел (30) по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что система (36) стабилизации содержит по меньшей мере одно дополнительное зубчатое колесо (40), соединенное с кабиной (22) с возможностью зацепления с соответствующим зубчатым венцом, представляющим собой имеющийся зубчатый венец (38) или дополнительный зубчатый венец, прикрепленным к держателю (20) и отцентрированным на основной оси (200), дополнительные моторизованные средства (42) приведения в движение, выполненные с возможностью приведения в движение дополнительного зубчатого колеса (40), причем дополнительные моторизованные средства (42) приведения в движение содержат дополнительную реверсивную синхронную машину (66) с постоянными магнитами и дополнительную схему (74) переключения, которая выполнена с возможностью, в первом дополнительном состоянии переключения, подключения обмоток дополнительной синхронной машины (66) к блоку (78) электропитания для использования двигателя дополнительной синхронной машины (66) и, во втором дополнительном состоянии переключения, подключения обмоток дополнительной синхронной машины (66) к диссипативной омической схеме для диссипативного использования дополнительной синхронной машины (66).

9. Аттракционная установка (10), содержащая по меньшей мере одну неподвижную конструкцию (12), содержащую по меньшей мере один подвижный узел (30) по любому из предшествующих пунктов, приводимый в движение и направляемый относительно указанной неподвижной конструкции (12), так что держатель (20) подвижного узла (30) перемещается по траектории, которая образует петлю в вертикальной плоскости неподвижной системы координат и относительно фиксированной оси (100) вращения, перпендикулярной вертикальной плоскости и параллельной основной оси (200), поворачивается на 360°, совершая один оборот по петлевой траектории.

10. Способ управления в режиме при нарушении функционирования для аттракционной установки по п. 9, отличающийся тем, что в ответ на обнаружение неисправности, когда зубчатое колесо (40) находится в зацеплении с зубчатым венцом (38), инициируют процедуру при нарушении функционирования, включающую следующие последовательные операции:

- остановку держателя (20) относительно неподвижной конструкции (12);

- применение фрикционного тормоза (82);

- подключение обмоток (76) синхронной машины (66) к омической схеме с использованием схемы (74) переключения обмоток; а затем

- по меньшей мере частичное, а предпочтительно полное, отпускание фрикционного тормоза (82), в то время как зубчатое колесо (40) находится в зацеплении с зубчатым венцом (38), при этом кабина под действием силы тяжести приводится в устойчивое положение относительно держателя (20).

11. Способ управления по п. 10, отличающийся тем, что процедура при нарушении функционирования после установления кабины (22) в устойчивое положение включает повторный запуск привода держателя (20) по отношению к неподвижной конструкции (12).

12. Способ управления по п. 11, где подвижный узел (30) по п. 7 или 8, отличающийся тем, что процедура при нарушении функционирования после установления кабины (22) в устойчивое положение и до повторного запуска привода держателя (20) относительно неподвижной конструкции (12) также включает перемещение зубчатого колеса (40) из положения взаимодействия с зубчатым венцом (38) в положение расцепления, в котором зубчатое колесо (40) находится на расстоянии от зубчатого венца (38) и выведено из взаимодействия с ним.

13. Способ управления по п. 12, отличающийся тем, что зубчатое колесо (40) по-прежнему зацеплено с зубчатым венцом (38), а обмотки синхронной машины остаются подключенными к омической схеме после повторного запуска привода держателя (20) относительно неподвижной конструкции (12).

14. Способ управления по любому из пп. 10-13, отличающийся тем, что в случае обнаружения состояния сбоя процедуры при нарушении функционирования предусмотрено прерывание процедуры при нарушении функционирования и запуск дополнительной процедуры при нарушении функционирования, причем дополнительная процедура при нарушении функционирования включает следующие операции:

- остановку держателя (20) относительно неподвижной конструкции (12);

- перемещение зубчатого колеса (40) из положения расцепления в положение взаимодействия с зубчатым венцом (38),

- применение тормоза (82), а затем

- повторный запуск привода держателя (20) относительно неподвижной конструкции (12).