第二代二元轨道安全横越系统的制作方法

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涉及联邦资助研究的声明

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本公开涉及在对环境影响是反制的森林和其他自然区域中的人类乘客的运输，并且更具体地涉及一种第二代二元轨道安全横越系统。

背景技术：

在美国专利号8505462和9045146中，公开了第一代二元轨道安全横越系统。特别地，这种第一代二元轨道安全横越系统包括用于设计者的多种配置选择，而不受必须通过增加安装中的迎角范围来安装的环境的限制。通常，这种第一代二元轨道安全横越系统包括在树木、塔架和/或墙壁中的一系列悬挂平台，轨道在它们之间锚定在两端，人类乘客从较高平台滑动到较低平台，同时系绳到滑轮车辆。

这种第一代二元轨道安全横越系统包括超强聚合物电缆，其比钢电缆更坚固和更安静，并且是绝缘体而不是电导体。单个电缆围绕锚定滑轮缠绕以形成上柔性导轨和下柔性导轨。通过仅使用一根带有锚定滑轮的电缆，导轨是自动均衡的，即两根导轨上的负载在两根导轨之间连续均匀地分布。用户车辆单元滑动地附接到上导轨和下导轨。第一系绳固定到上导轨和第一基座。第二系绳固定到下导轨和第一基座。两个系绳都位于用户车辆单元和锚定滑轮之间。通过这种布置，如果上导轨或下导轨断裂，则车辆滑动不会下落。

然而，在美国专利号8505462和9045146系统中描述的该第一代二元轨道系统的固有缺点已被证明是从环境和参与者重量以及风、太阳和温度的外部变化开始的几个缺点，上述因素插入变量无限组合到系统中，这会例如影响系统的速度和减速特性，这些特性很难通过当前使用的传统角度和张力调整来补偿。因此，在安装期间调整到固定最佳角度的系统可能在一致且可预测的基础上不再是最佳的，因为天气、磨损及乘客的重量在不断变化。

作为商业模式的高空滑索(zipline)的第二个问题是，原始概念是以6比1的参与者/引导比率引导游览穿越雨林的树冠。从那时起，它就变成了一种激动人心的旅程，在这种情况下，以可能最低的价格尽可能人工快地通过系统驱动参与者的载船。这创造了整个行业变得不可持续和危险的环境。本公开将提高乘客的安全性和吞吐量，使旅游运营商仍然有足够的余地继续营业。

技术实现要素：

本发明公开了一种用于将穿戴有安全带的骑手支撑在重力二元轨道系统上的车辆(58)，并且包括中心元件(79)，其承载下辊子(108、110)以接触下线；上部元件(78)，其铰接到中心元件并形成上腔，绳索可以穿过该上腔，并且承载上辊子(104、106)，该上辊子(104、106)定位成接触上线，所述上腔具有延伸到外部用于穿过连续系绳锚定组件(60、62)(70、72)(130、132、134)的大致水平的槽；和下部元件(80)，其铰接到中心元件并形成下腔，绳索可以穿过该下腔，所述下腔具有延伸到外部用于穿过连续系绳锚定组件(60、62)(70、72)(130、132、134)的大致水平的槽

附图说明

为了更全面地理解本方法和过程的本质和优点，应参考以下结合附图的详细描述，其中：

图1是所公开的第二代二元轨道安全横越系统的两端的等距视图；

图2是第二代二元轨道安全横越系统的下端的等距视图，示出了安全制动系统；

图2a是沿图2的线2a-2a的剖视图；

图3是中间支撑支柱的等距视图，示出了连续系绳系统；

图4是沿图3中的线4-4的剖视图；

图5是沿图4中的线5-5的剖视图；

图5a是用于车辆滑架的锁定系统的分解图；

图6是处于打开位置的车辆滑架的端视图；

图7是沿图3中线7-7的剖视图；

图8是车辆滑架的等距视图；

图9是车辆滑架的侧视图；

图10是车辆滑架的俯视图；

图11是沿图10中的线11-11的剖视图，其中车辆滑架具有处于“准备接合”位置和凸轮释放位置的双手制动器，以在滑架竖直时停止车辆滑架向后行进；

图12是沿图10中的线11-11的剖视图，其中车辆滑架具有双手制动器，其释放用于车辆滑架在任意方向上沿双线移动，其中凸轮锁定打开；

图13是处于关闭状态的车辆滑架制动器“导轨分离器”组件的等距视图；以及

图14是处于打开状态的车辆滑架制动器“导轨分离器”组件的等距视图，分开双线用于停止车辆滑架。

下面将更详细地描述附图。

具体实施方式

图中的横越线配置很简单，因为它只有两个运行(run)；然而，它说明了本公开的原理，因为根据本公开可以添加更多的运行。上发射站10是骑手乘坐高空滑索游览的地方。上发射站10包括塔架，该塔架包括直立的大致竖直的杆12和下平台组件14，下平台组件14包括具有栏杆18的甲板16，由一系列6个竖直杆支撑，以杆20为代表。通过楼梯22进入甲板16。一旦骑手沿楼梯22上升到甲板16，操作员就可以将骑手安装到安全带组件中，或者骑手可以在沿流体22上升之前已经安装有安全带组件。应当理解，可以设想用于获得进入下平台组件14的各种方法，以便旅行社提供给骑手使用。例如，如pct申请ca2014/051196中所公开的，可以使用攀岩墙或其他装置来进入甲板16。还应当理解，所示的杆可以用树木、悬崖和足够高的地面中的一个或多个代替，以便重力推动骑手沿着路线前进。

双线附接在游览的上端或开始处到固定组件24中。此时，车辆滑架组件(下面详细描述)固定到双线上。绳索26围绕上滑轮组件30在一端附接到由骑手28穿戴的安全带上，并且向下返回到机械动力的三角帆组件32，其中游览工作人员34抓住绳索26的下端用于将骑手28拉到上平台34，高空滑索从该上平台34开始。在上平台34中已经切割出孔，骑手28可以通过该孔进入上平台34，但是经验丰富的路线设计者可以设想上平台34的其他构造。滑轮组件32理想地只能在一个方向上旋转，使得游览工作人员35失去对绳索26的抓握不会导致骑手28向下掉落。另一个安全特征是骑手28使用的车辆滑架只能沿着路线的双线在一个方向上(向前)移动。车辆滑架的设计和特征也将在下面详述。如果需要，第二游览工作人员35站在上平台34上以协助骑手28，并且在游览的第一运行开始时确保骑手28的安全。这也为游览工作人员35提供了检查安全带是否正确固定到骑手28的另一个机会。

双线通过连续的系绳连接到杆12，使得骑手不需要脱离车辆滑架以便沿着双线从垂直上升过渡到水平向下下降。实际上，可以在高空滑索的所有中间位置使用连续的系绳附接，直到其终止。

在图1的说明性游览中，示出了单个中间止动件，但是它表明可以在多运行高空滑索游览、挑战路线或类似的运动/娱乐冒险中使用一个或多个这样的中间止动件。同样，中间支柱36在其上端带有中间平台38，另一个游览工作人员40站在该中间平台38上，以便为骑手28提供任何所需的帮助。如上所述，连续系绳附接系统42携带双线并将在下面详细描述。

游览终止于下平台44，另一个游览工作人员46站在该下平台44上。虽然新颖的车辆滑架包括可由骑手操作的双安全制动器，但安全性仍然要求使用制动系统48。制动系统48由下杆50承载，并将在下面详细描述。另外参考图2，速度传感器52也由下杆50承载并且感测骑手28接近游览终点的速度。如果感测到的速度被认为是不安全的(太快)，则制动系统48可以通过与传感器52连续通信而自动接合，或者可以由游览工作人员46手动接合。在任一情况下，骑手28的速度减慢到足够慢的速度，使得骑手28可以安全地停下并站在下平台44上，在那里车辆滑架可以由游览工作人员46解锁，如下面进一步详细描述，或者在分离器关闭之后从线路的末端通过。

与合成线结构相比，钢缆具有更大的制动阻力；因此，建议用钢缆替换最终25英尺左右的合成线，比如分离缆绳部分接近下杆50的情况。图2a示出了零释放(zerorelief)连接器53，其放置为在图2中可以看到，运行是零释放连接器53的上坡的合成缆绳55和其下坡的钢缆57。特别地，楔形件59和61将合成缆绳55与钢缆57连接。楔形件59在钢缆57上锻造，而楔形件61将楔形件对紧固到合成缆绳55上，可选地使用环氧树脂或其他粘合剂。零释放连接器53的总直径约为1/2英寸。这种结构还有利于更换合成缆绳，但在这种更换操作期间损失了几英寸的钢缆。应该观察到合成缆绳由内芯和外护套制成，外护套可被移除，以便将芯插入连接器中，以保持连接器53处的总直径与钢缆和合成缆绳的直径相同。

现在参考图3-6，可以看到双线54和56承载车辆滑架58。如图3所示，车辆滑架58沿从左到右的方向移动。连续系绳附接系统42包括前或上支架组件60以及后或下支架组件62。如本文所用，上指的是较高高度，而下指的是较低高度，其中行驶由重力运行从较高或上高度到较低高度。当车辆滑架58面对前支架组件60(图4)时，水平上臂64和下臂66(其中每个保持线54和56)分别通过管状夹子允许车辆滑架58继续向下沿双线和围绕中间杆36移动。

然后，车辆滑架58面对由中间支柱36承载的后支架组件62，其具有与前支架组件60完全不同的附加功能。后支架组件62在其竖直臂上带有链轮，该链轮带有链条68，其端部由一对水平延伸的管状夹子组件70和72盖住，分别捕获双线54和56。上夹子组件70类似于由前支架组件60承载的管状夹子，因为双线可自由移动。然而如图7所示，下夹子72具有一对楔形件74和76，它们被推入其中以紧密地固定线56。线56的自均衡通过链条68及其绕由下支架组件62承载的链轮移动的能力实现。

现在参考图5、5a和6，顶部元件78和下部元件80围绕中心元件79枢转打开，以打开车辆滑架58，从而可以固定双线54和56。沿顶部元件78的底表面的半圆形切口81(图6)连同沿着中心元件79的顶表面的半圆形切口83在顶部元件78闭合时捕获上线54。类似地，沿着中心元件79的底表面的半圆形切口85连同沿着下部元件80的顶表面的半圆形切口87在底部元件80闭合时捕获下线56。用于线54和56的这些圆形管的表面可被抛光、涂覆有减小摩擦的材料，和/或进行其他处理，以在车辆滑架沿双线滑动时减小摩擦。

具有中心元件79的元件78和80的锁定机构示于图5和5a。细长孔形成为穿过元件78的向下延伸的前腿和元件80的向上延伸的前腿并进入中心元件79。每个孔在元件78中承载弹簧82，在元件80中承载弹簧84，它们分别推靠着销86和88，也分别位于中心元件79中并且穿过元件78和80的每个延伸腿，以防止元件78和80旋转。键90可以插入两个细长孔中将销86和88向内推并远离每个元件78和80的延伸腿，并允许元件78通过钢琴型铰链92旋转，在元件80中，元件80通过钢琴型铰链94旋转。销86中的细长槽89和销88中的槽91分别具有保持栓96和98，销在其中移动并用于保持销。在没有键90的情况下，车辆滑架58将保持固定到双线54和56。这种安全特征防止骑手28不经意地拆卸车辆滑架58从而增加伤害。

参考图8-12，继续描述车辆滑架58。用于骑手的双制动系统由上制动杆100和下制动杆102提供，骑手28分别挤压中央元件79以向上线54和下线56施加压力。两个杆可以很容易被骑手的一只手抓住，以减慢和/或阻止骑手的下降。上部元件78中的辊子104和106接合上线54，而中心元件79中的辊子108和110接合下线56。

上部元件78还带有一对偏心件112和114，它们通过杆116连接。以类似的方式，下部元件80还带有一对偏心件或凸轮116和118，它们通过杆120连接。当车辆滑架58处于水平方向时，如图12所示，偏心件116和118沿上线54行驶。但是，当滑架58处于竖直方向时，如图11所示，通过杆120连接的偏心件116和118逆时针旋转以压靠在线54上并防止车辆滑架58沿相反方向移动。与此同时，当车辆滑架58是竖直的时，在下部元件80中并通过杆128连接的偏心件122和124顺时针旋转以压靠在线56上并防止车辆滑架58沿相反方向移动。这种机构允许骑手28如图1所示上升而不向下滑动。这种机构还允许骑手28仅沿着游览的范围下降。

最后，制动系统48显示在图13中的原位或静止位置并且处于图14中的活动位置。制动系统48可以气动、液压或电动地致动。这种致动系统可以容纳在容器128内(参见图1)，位于下平台44附近。制动系统48具有一对细长管130和132，用于捕获上线54和单个管134，用于捕获下线56。管132向下夹在线54上，而线54自由地移动通过管130。管134可以向下夹在线56上。管132附接到可移动的滑架136。

当骑手28行驶得太快而接近下平台44时，滑架136向上移动，承载穿过管130的上线54，导致线54和56分开；因此，最终使骑手28的速度降低到停顿状态。

用于车辆滑架58的结构材料理想地是金属，不锈钢可以具有耐腐蚀性的优点。对于大多数其他部件也是如此，除了容纳在车辆滑架58内的辊子，其可以由塑料制成以减小对线路的阻力。优选的导轨组合物是美国专利号8505462中公开的护套塑料绳；但是，还可以使用其他组合物导轨材料以及金属或其任何组合。虽然示出了杆的使用，但是系统的任一端或任何中间位置可以固定到树、悬崖或其他相对稳定和不可移动的位置。

虽然已经参考各种实施例描述了设备、其部件及其用途，但是本领域技术人员将理解，在不脱离本公开的范围和本质的情况下，可以进行各种改变并且可以用等同物替换其元件。另外，在不脱离本发明的实质范围的情况下，可以进行许多修改以使特定情况或材料适应本公开的教导。因此，意图是本公开不限于所公开的特定实施例，而是本公开将包括落入所附权利要求范围内的所有实施例。在本申请中，除非另有明确说明，否则所有单位均在公制系统中，并且所有数量和百分比均以重量计。此外，本文引用的所有引文均通过引用明确并入本文。