游乐园乘坐器振动系统的制作方法

对相关申请的交叉引用

此申请要求2018年12月13日提交的题为“amusementparkridevibrationsystem（游乐园乘坐器振动系统）”的美国临时申请序列号62/779,347的优先权和权益，该美国临时申请特此以其整体通过引用方式并入。

背景技术：

本公开总体上涉及游乐园乘坐器。

许多游乐园风格的乘坐器包括沿着诸如轨道的乘坐路径运送乘客的乘坐载运器。当乘坐载运器沿着乘坐路径行进时，乘坐载运器可以经受各种乘坐路径特征，诸如转向、环道、曲折等，所述各种乘坐路径特征是乘坐路径的部分。

对于乘坐载运器和游乐园风格的景观来说，包括为乘客增强乘坐载运器体验的其他特征是常见的。例如，乘坐载运器、乘坐路径和/或乘坐系统的其他元件可包括灯、扬声器、交互式元件、专用的环境和/或为乘坐载运器中的乘客提供感觉刺激以增强乘坐体验的其他特征。将理解的是，享受乘坐载运器体验的乘客可能期望不同水平的感觉刺激。

此部分旨在向读者介绍可能与以下描述的本公开的各方面相关的技术的各方面。相信此论述有助于向读者提供背景信息，以促进对本公开的各方面的更好的理解。因此，应当理解的是，这些陈述要从这个角度来阅读，而不是作为对现有技术的承认。

技术实现要素：

下面概述与本公开在范围上相称的某些实施例。这些实施例不旨在限制本公开的范围，而是这些实施例仅旨在提供某些所公开的实施例的简要概述。实际上，本公开可以包含可以与以下阐述的实施例类似或不同的各种形式。

根据一实施例，乘坐器振动系统包括乘坐者支撑特征，该乘坐者支撑特征耦接到乘坐载运器并且对于定位在乘坐载运器中的乘坐者是能够接近的。该系统包括具有马达的振动器，该马达使偏心质量旋转以产生振动。振动器至少部分地与乘坐者支撑特征集成在一起，并将振动传递到乘坐者支撑特征。输入设备接收振动强度选择。控制器耦接到振动器和输入设备。控制器接收振动强度选择并控制马达以控制振动的强度。

根据一实施例，乘坐器振动系统包括将乘坐者约束在座椅中的约束系统和产生振动的振动器。输入设备接收用于乘坐器振动系统的振动强度选择。控制器将振动器耦接到输入设备。控制器接收振动强度选择并控制振动的强度。

根据一实施例，高频振动器包括轴。偏心质量耦接到轴。偏心质量响应于轴的旋转而使轴振动。振动器壳体接收轴和偏心质量。振动器壳体耦接到乘坐载运器。轴承耦接到轴。轴承将轴振动传递到振动器壳体。马达耦接到轴并使轴旋转。输入设备耦接到马达。输入设备改变马达的旋转速度以控制振动器的振动。

附图说明

当参考所附附图阅读以下详细描述时，本公开的这些和其他特征、方面和优点将变得更好理解，其中遍及附图，相同的标记表示相同的部分，其中：

图1是根据本公开的实施例的乘坐器振动系统的前视图；

图2是根据本公开的实施例的乘坐器振动系统的透视图；

图3是根据本公开的实施例的乘坐器振动系统的透视图；

图4是根据本公开的实施例的乘坐器振动系统的前视图；

图5是根据本公开的实施例的乘坐器振动系统的侧视图；

图6是根据本公开的实施例的乘坐器振动系统的透视图；

图7是根据本公开的实施例的乘坐器振动系统的侧视图；

图8是根据本公开的实施例的乘坐器振动系统的透视图；

图9是根据本公开的实施例的乘坐器振动系统的侧视图；

图10是根据本公开的实施例的乘坐器振动系统的透视图；

图11是根据本公开的实施例的振动器的透视图；

图12是根据本公开的实施例的振动器的透视图；以及

图13是根据本公开的实施例的振动器的透视图。

具体实施方式

现在将对在所附附图和图中所图示的具体实施例进行详细参考。在以下详细描述中，阐述了许多具体细节以便提供对本公开的透彻理解。然而，对于本领域的普通技术人员将显而易见的是，实施例可以在没有这些具体细节的情况下实行。在其他例子中，未详细描述众所周知的方法、过程和部件，以免不必要地使实施例的方面难以理解。

还将理解的是，尽管在本文中可以使用术语第一、第二等来描述各种元素，但是这些元素不应受这些术语限制。这些术语仅用于将一个元素从另一个元素区分开。例如，在不脱离本公开的范围的情况下，第一物体可以被称为第二物体，并且类似地，第二物体可以被称为第一物体。

本文中所使用的术语仅为了描述特别的实施例的目的，而不旨在进行限制。如在描述和所附权利要求书中所使用的，单数形式“一”、“一个”和“所述”也旨在包括复数形式，除非上下文另外明确指示。还将理解的是，如本文中所使用的术语“和/或”涉及并包含相关联的所列项目中的一个或多个的任何和所有可能的组合。将进一步理解的是，术语“有”、“具有”、“包括（includes）”、“包括（including）”、“包括（comprises）”和/或“包括（comprising）”当在此说明书中使用时是包括性术语，其指定所陈述的特征、整数、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但不排除一个或多个其他特征、整数、操作、元件、部件和/或其群组的存在或附加。此外，如本文中所使用的，取决于上下文，术语“如果”可被解释为意指“当……时”或“在……时”或“响应于确定”或“响应于检测”。

游乐园包括许多乘坐器，其为乘坐者提供独特且有趣的体验。游乐园通常包括广泛种类的乘坐器，以适应不同游客的刺激敏感性和沉浸式的体验的期望。因此，这些乘坐器是围绕诸如儿童、青少年、成人和/或老年人公民之类的假定的乘坐者而设计的。例如，考虑假定的乘坐者来设计扭力、旋转、加速度、减速度、乘坐器的高度、特殊效果等的量。乘坐器还可以设计成包括特殊效果，以创建更沉浸式的体验，诸如引入雾、水和振动。遗憾的是，可能对于儿童来说刺激的可能对于青少年或成人而言不刺激。根据本实施例，相同的乘坐器可包括能够调节的特殊效果或能够调节的感觉以适应不同的乘坐者。通过包括能够调节的特殊效果，两个不同的乘坐者可以在相同的乘坐器上具有同等满意的体验。例如，不同年龄的兄弟姐妹或父母及其子女可以共享乘坐器并接收适合于他们的个人偏好的乘坐器。以下详细论述的乘坐器振动系统可以通过模拟来自枪反冲、载运器移动、爆炸、电击等等的振动来增加乘坐器的沉浸式的体验。此外，由振动系统产生的振动的量和/或强度可以适合于乘坐者。

图1和图2分别图示了根据本实施例的乘坐器振动系统10的前视图和透视图。乘坐器振动系统10可包括接收乘坐者14的座椅12和在乘坐期间将乘坐者14保持在座椅12中的约束系统16。在乘坐期间，各种图像和场景可以闪现和/或经过乘坐者14。乘坐者14可以将这些图像和场景与振动、电击等等相关联。为了增强体验和/或使其更逼真，乘坐器振动系统10包括一个或多个振动器18，所述一个或多个振动器18在乘坐期间的特定时间处产生振动。例如，如果场景涉及土豆枪（potatogun）的射击，则振动器18可产生振动，使得乘坐者14感知与枪的快速反冲相关联的运动。在另一个示例中，场景可以涉及电，并且振动器18可以产生高频振动，所述高频振动可以欺骗乘坐者14来相信他们正在被电击。

如所图示，振动器18可以放置在约束系统16的约束手柄20内。这些约束手柄20可以在乘坐期间被乘坐者14抓住，从而使由振动器18产生的振动能够通过手柄20传递并且传递到乘坐者14的手和身体中。由振动器18产生的振动的量用控制器22控制。控制器22通信地耦接（例如，有线连接、无线连接）到振动器18。控制器22包括处理器24和存储器26。例如，处理器24可以是微处理器，该微处理器执行软件以控制马达（例如，高频马达、步进马达）以响应于乘坐器的位置、时间、当前场景/图像或其组合而产生振动。处理器24可以包括多个微处理器、一个或多个“通用”微处理器、一个或多个专用微处理器和/或一个或多个特定用途集成电路（asics）、现场可编程门阵列（fpgas）或其一些组合。例如，处理器24可以包括一个或多个精简指令集计算机（risc）处理器。

存储器26可以包括诸如随机存取存储器（ram）之类的易失性存储器和/或诸如只读存储器（rom）之类的非易失性存储器。存储器26可以存储各种信息并且可以用于各种目的。例如，存储器26可以存储处理器可执行指令，诸如固件或软件，以供处理器24执行。存储器26可以包括rom、闪存存储器、硬盘驱动器或任何其他合适的光学、磁性或固态存储介质、或其组合。存储器26可以存储数据、指令和任何其他合适的数据。在操作中，处理器24执行存储器26上的指令以控制振动器18。

在一些实施例中，控制器22可以响应于来自乘坐者14和/或乘坐器操作者的反馈来控制振动器18。例如，乘坐器振动系统10可以包括一个或多个输入设备（例如，按钮和/或调控盘（dial）28、触敏（touchsensitive）手柄），该一个或多个输入设备使乘坐者14能够调节由振动器18产生的振动的强度。这些按钮和/或调控盘28可以放置在约束系统16上、手柄20上和/或座椅12上，从而使乘坐者14能够容易地接近并改变振动强度。在一些实施例中，按钮或调控盘28可以放置在乘坐者14当其在乘坐器上时的触及范围之外。因此，可以在乘坐之前由乘坐者14和/或乘坐器操作者调节振动强度。例如，乘坐器操作者可以询问乘坐者14他们期望的乘坐器强度水平是多少。然后，乘坐器操作者可以响应于来自乘坐者14的反馈来调节调控盘和/或按下（一个或多个）按钮28。在一些实施例中，在乘坐者14到达乘坐器上之前（例如，在信息视频期间）可以向乘坐者14提供关于增加或减小乘坐器的强度的信息。乘坐者14然后可以在被约束之前调节（一个或多个）调控盘和/或（一个或多个）按钮28。一旦被约束，乘坐者14可以不再能够接近（一个或多个）按钮和/或（一个或多个）调控盘28，或者其可以被停用。

（一个或多个）输入设备可以实现对振动器18的各种控制。例如，调控盘28可以关于期望的振动强度实现到控制器22的类似模拟的输入。也就是说，振动强度可以在无振动和振动器18的最大振动之间变化为多个水平。按钮28可以类似地控制振动反馈的量。例如，按钮28可以完全打开或完全关闭振动器18。在一些实施例中，重复地按下按钮28可以改变振动强度水平。在另外其他实施例中，乘坐器振动系统10可以包括多个按钮28（例如，颜色编码的按钮），其中每一个按钮与特定的振动强度（例如，低、中、高）相关联。

如图1和图2中所图示的，乘坐器振动系统10可包括放置于肩膀之上在约束系统16上的两个按钮或调控盘28（例如，输入设备）。这些按钮或调控盘28可单独地控制在邻近定位的手柄20中或在座椅12或约束系统16上的其他位置的相应振动器18。例如，一个按钮28可在控制手柄20中的或在手柄20之中的仅一个中的振动器18，而另一按钮28可控制在座椅12中的和/或在另一手柄20中的振动器18。按钮或调控盘28还可以控制所有振动器18。例如，调节按钮或调控盘28中的一个可以调节所有振动器18的强度。在一些实施例中，按钮28可以控制不同的振动特殊效果。例如，按钮28中的一个可以控制所有振动器18的强度，以用于模拟载运器振动、反冲振动等，而另一按钮28可以控制模拟电击的振动的强度。

在一些实施例中，乘坐器振动系统10可以包括（一个或多个）输入设备，所述（一个或多个）输入设备用一个或多个传感器（例如，触敏传感器）来感知乘坐者14在手柄20上的触摸。这些传感器耦接到控制器22。响应于来自传感器的信号，控制器22激活振动器18。在一些实施例中，取决于乘坐者14抓住手柄20的地方，控制器22可以调节振动的强度。例如，每个手柄20可以被分成区段（例如，1、2、3或更多区段）。这些区段可以是颜色编码的，包括成文的信息和/或包括物理分隔物（例如，带、周缘唇部）。在一个实施例中，区段可以是颜色编码的红色、黄色和绿色，以指示对乘坐者14可用的振动强度。在操作中，乘坐者14可以抓住在手柄20上的与振动的期望水平相关的区段。传感器（例如，触敏传感器）检测乘坐者的手在手柄20上的位置，并作为响应驱动一个或多个振动器18以创建期望的振动强度。例如，每个手柄20可包括用于每个区段的振动器18。因此，控制器22可以驱动与该区段相关联的振动器18。在一些实施例中，代替不同地驱动单独的振动器18，控制器22可以调节所有振动器18以匹配期望的强度。例如，每个手柄20可包括一个或多个振动器18，所述一个或多个振动器18取决于乘坐者14抓住手柄20的哪个区段而以相同的强度水平被驱动。

图3和图4分别图示了根据本实施例的乘坐器振动系统50的透视图和前视图。如所图示，乘坐器振动系统50包括将乘坐者保持在座椅12中的约束系统52。如以上所解释的，为了增强体验和/或使其更逼真，乘坐器振动系统50包括一个或多个振动器18，所述一个或多个振动器18在乘坐期间在期望的时间处产生振动。例如，振动器18可以产生传递到乘坐者的振动并且模拟载运器振动、经由电的冲击、反冲等等。振动器18可以放置在约束系统52的上约束手柄和下约束手柄54和56内。这些约束手柄54、56可以在乘坐期间被乘坐者14抓住，由此使由振动器18产生的振动能够通过约束手柄54、56传递并且传递到乘坐者14的手和身体中。振动器18用控制器22控制，所述控制器22控制马达（例如，高频马达、步进马达）以产生振动。控制器22通信地耦接（例如，有线连接、无线连接）到振动器18。

在一些实施例中，控制器22可以响应于来自乘坐者14的反馈来控制振动器18。例如，控制器22可取决于上约束手柄或下约束手柄54、56是否被抓住来提供不同的振动体验。在一些实施例中，控制器22可以用传感器检测是否上约束手柄54被使用并且提供更强烈的振动感觉。类似地，控制器22可以用传感器检测是否下约束手柄54被使用并且提供较不强烈的振动体验，或者在一些实施例中不提供振动。这种布置可以被转换，其中上约束手柄54中的振动器18比下约束手柄56中的振动器18提供较不强烈的振动。在一些实施例中，代替检测哪个约束手柄54、56被使用，控制器22可以总是在期望的时间处打开所有振动器18并且持续期望的时间段。然而，每个约束手柄54、56被隔离或分开，使得阻止或抵制振动从一个到另一个的传递。然后，乘坐者取决于抓住哪个约束手柄54、56来确定乘坐体验。为了阻止振动到约束件58中的传导，乘坐器振动系统50可以在约束手柄54、56之间包括阻尼器60，以阻止和/或减少振动到约束件58和/或座椅12中的传导。

图5和图6分别图示了根据本实施例的乘坐器振动系统100的侧视图和透视图。如所图示，乘坐器振动系统100可包括具有振动器18的手柄102。如所图示，手柄102不形成约束系统16（例如，胸部约束件82）的部分。然而，手柄102被定位使得如果期望更强烈的体验则乘坐者可以抓住手柄102。乘坐器振动系统100类似于以上论述的振动系统的乘坐器振动系统，其中振动体验可以通过抓住手柄102等来用一个或多个按钮和/或调控盘28（例如，输入设备）类似地控制。在一些实施例中，手柄102可以具有双重功能。例如，除了在由乘坐者接合时提供感觉效果外，它们可以作为操纵杆操作以引导乘坐器的其他方面。

图7和图8分别图示了根据本实施例的乘坐器振动系统130的侧视图和透视图。乘坐器振动系统130包括将乘客保持在座椅12中的膝部约束系统132。膝部约束系统132可以包括一个或多个约束手柄134，乘坐者可以在乘坐期间抓住所述一个或多个约束手柄134。振动器18可以放置在约束系统16的约束手柄134内。这些约束手柄134可在乘坐期间被乘坐者14抓住，从而使由振动器18产生的振动能够通过约束手柄134传递到乘坐者14。乘坐器振动系统100可以类似于以上论述的振动系统的乘坐器振动系统，其中可以用一个或多个按钮和/或调控盘28（例如，输入设备）类似地控制振动体验。

图9和图10分别图示了乘坐器振动系统160的侧视图和透视图。如所图示，乘坐器振动系统160可以耦接到座椅12。例如，乘坐器振动系统160可以包括一个或多个振动器18，所述一个或多个振动器18耦接到座椅垫162和/或耦接到靠背垫164。在一些实施例中，座椅垫162和/或靠背垫164可以由硬质或半硬质材料制成，以促进振动从振动器18传递到乘坐者。例如，垫162、164可以由硬质泡沫制成。可以用一个或多个按钮和/或调控盘28类似地控制振动体验。按钮28可以放置在约束件166上和/或座椅12上。如以上所解释的，这些按钮28可以控制一个或多个振动器18的振动强度，以为乘坐者定制乘坐体验。

图11是振动器18的透视图。振动器18包括马达190（例如，高频马达、步进马达）。马达190被包含在壳体192（例如，马达壳体）内。在一些实施例中，壳体192可以包括振动阻尼材料（例如，橡胶、塑料），该振动阻尼材料抵制从振动器18到座椅和/或约束件中的振动传递。马达190耦接到具有偏心质量196的轴194。偏心质量196在轴194周围不均匀地分配重量，其在马达190旋转轴194时创建振动。然后，这些振动可以通过轴承200传递到壳体198。如所图示，轴承200在两个位置处将轴194支撑在壳体198内。在一些实施例中，可以存在不同数量（例如，1、2、3或更多）的轴承200。在一些实施例中，两个位置可以在偏心质量196的相对侧上。壳体198可以是乘坐器上的手柄（例如，约束手柄）或放置在手柄或约束系统或座椅的其他部分内的分开的壳体。因此，振动器18可以是模块化的，其可以促进在乘坐器的寿命期间的更换。

图12是振动器18的透视图。振动器18包括马达220（例如，高频马达、步进马达）。马达220被包含在壳体222内。在一些实施例中，壳体222可包括抵制振动传递的振动阻尼材料（例如，橡胶、塑料）。马达220耦接到具有多个（例如，2、3、4或更多）偏心质量226的轴224。偏心质量226在轴224周围不均匀地分配重量，其在马达220旋转轴224时创建振动。然后，这些振动可以通过轴承230传递到壳体228。如所图示，轴承230将轴224支撑在壳体228内，以阻止轴224和壳体228之间的接触。振动器18可以包括多个（例如，1、2、3、4、5或更多）轴承230。例如，一对轴承203可以沿着轴224的纵向轴线放置在每个偏心质量226的相对侧上。壳体228可以放置在乘坐器上的手柄（例如，约束手柄）中，或者可以是放置在手柄或约束系统或座椅的其他部分内的分开的壳体。

图13是相对于先前图示的实施例具有不同特征的振动器18的透视图。振动器18包括马达250（例如，高频马达、步进马达）。马达250被包含在壳体252内。壳体252可以是乘坐器上的手柄（例如，约束手柄）或放置在手柄或约束系统或座椅的其他部分内的分开的壳体。马达250耦接到具有偏心质量256的轴254。偏心质量256在轴254周围不均匀地分配重量，其在马达250旋转轴254时使轴254振动。然后，这些振动可以通过一个或多个连接器258（诸如耦接到马达250和壳体252的环形环）传递到壳体252。壳体252可以耦接到安装板260，该安装板260使振动器18能够耦接到乘坐器。在一些实施例中，安装板260可以由振动阻尼材料（例如，橡胶、塑料）的层制成或包括振动阻尼材料（例如，橡胶、塑料）的层，该振动阻尼材料（例如，橡胶、塑料）的层抵制振动传递到约束系统和/或座椅。

本实施例解决了对于触觉效果的变化性的需求，该变化性能够在游乐园乘坐器期间为了娱乐目的有效地呈现。如上所论述的，本实施例的技术效果包括通过受控的振动水平实施的选择某些刺激水平或强度水平的能力。应当理解的是，还可以结合这些触觉效果来控制其他效果。例如，可以结合振动效果来调节在乘坐载运器上的或沿着乘坐路径的照明。同样，其他基于感觉的活动（例如，音频呈现、视频显示、嗅觉发散）可以与选择的振动水平协调。作为实施根据本技术的实施例的结果，能够增加游乐园乘坐器的吸引力。实际上，单个乘坐系统可以对许多年龄群组和具有变化的刺激水平兴趣的乘坐者有吸引力。

此外，根据本实施例的技术效果包括对刺激水平的有效且直观的选择。例如，作为与乘坐载运器接合的部分可以需要刺激水平的选择，并且可以通过在乘坐器已经启动之后阻止刺激水平选择活动来避免错误调节。然而，在一些实施例中，能够在整个乘坐的过程中进行刺激水平选择。而且，可以通过简单地抓住具有适当标签的手柄或具有适当标签的手柄的部分来促进有效且直观的刺激水平选择。因此，不仅因为选项而且因为选项被容易地识别且能够选择，所以乘坐器对更大集合的游乐园游客更有吸引力。

如本文中所使用的，术语“内”和“外”；“向上”和“向下”；“上”和“下”；“朝上”和“朝下”；“以上”和“以下”；“朝内”和“朝外”；以及如本文中所使用的其他类似术语是指到彼此的相对位置，并且不旨在表示特别的方向或空间定向。术语“耦接”、“耦接的”、“连接（connect）”、“连接（connection）”、“连接的”、“与……连接”和“连接（connecting）”是指“与……直接连接”或“经由一个或多个中间元件或构件与……连接”。

为了解释的目的，已经参考具体实施例描述了前述描述。然而，以上说明性论述不旨在是详尽的或不旨在将本公开限制到所公开的精确形式。鉴于以上教导，许多修改和变化是可能的。此外，图示和描述本文中所描述的方法的元素所采用的顺序可以被重新布置，和/或两个或更多元素可以同时发生。实施例被选择和描述以便最佳地解释本公开的原理及其实际应用，以由此使本领域的其他技术人员能够最佳地利用本公开以及具有如适于设想的特别的用途的各种修改的各种实施例。

本文中呈现和要求保护的技术被引用和应用到明显改进本技术领域的具有实用性质的实物和具体示例，并且因此不是抽象的、无形的或纯理论的。此外，如果附到本说明书末尾的任何权利要求包含指定为“用于[执行][功能]的装置……”或者“用于[执行][功能]的步骤……”的一个或多个元素，则其旨在这样的元素要根据35u.s.c.112(f)解释。然而，对于包含以任何其他方式指定的元素的任何权利要求，其旨在这样的元素不要根据35u.s.c.112(f)解释。