改进的滚动式车辆的轨道的制作方法
【专利说明】改进的滚动式车辆的轨道
[0001]本申请是名称为“改进的滚动式车辆的轨道”、国际申请日为2010年9月13日、国际申请号为PCT/US2010/048683、国家申请号为201080050620.6的发明专利申请的分案申请。
[0002]相关申请的交叉引用
[0003]本申请与2010年9月13日提交的序列号为12/881，142、名称为“改进的滚动式车辆的轨道“的较早美国非临时申请同时提交。本申请还要求于2009年9月11日申请的序列号为61/241，785、名称是“改进的滚动式车辆的轨道”的较早美国临时申请的优先权。上面的相关申请的内容在这里通过引用将它们在此全文并入。
技术领域
[0004]本发明涉及改进的滚动式车辆的轨道及其制造。更具体地，本发明的优选实施方式涉及一种改进的设计和制造游乐园轨道的方法，该方法包括固定多种平面材料以形成轨道，而不是传统的将直轨道弯曲的方法。还包括改进的轨道的使用方法。本发明的其它替代性实施方式包括其它复杂的结构，比如滑雪上山吊椅、运人系统和阶梯。
【背景技术】
[0005]过山车、其它游乐园骑乘玩具、滑雪上山吊椅和其它滚动式车辆运人装置常常需要复杂的轨道以提供动态体验或沿崎岖地带而行。因此，许多这些用于这种滚动式车辆的轨道是由钢管制做的，传统上要对其加热并弯曲以获得其所需的形状。
[0006]遗憾的是，以这种方式加热和操作钢棒或钢管并使这种材料永久地弯曲在材料中造成显著的断裂。然后在向这种装置施加应力或载荷(比如轨道安装中的预应力(静态载荷)和(例如通过的过山车)向轨道施加的动态载荷)之前这种断裂存在在所获得的结构中。制造应力、静态应力和动态应力随着时间的经过达到顶点，随着时间的经过需要频繁替换传统的管式轨道。
[0007]此外，当将钢棒或钢管加热并弯曲成复杂样式时，杆或管没有按照需要进行必要的弯曲。金属一般将寻求在其最弱的点处或在施加最大力的范围内弯曲。因此，构造的钢结构的最终结果与所需的设计可能不是精确匹配的，这导致重复的构造尝试或者满足于不是最佳的结果。特别地，诸如三角形管、正方形或矩形管、或者其它金属管(其钢结构横截面内具有空间)的结构和材料因素设计很容易受变形和破裂影响。
[0008]当前，金属(即钢)过山车是由圆形的、直的钢棒或钢管构造的，它们为了必要的过山车应用而弯曲成所需形式。
[0009]基于我们的工业知识，不存在轨道是由普通平面金属材料构造的过山车，所述普通平面金属材料被切割并焊接到一起以形成所需的弯曲轨道。这样的发明，如果可行，作为新开发的轨道会具有高度理想性的优点，其没有被弯曲、变形或加热，将保持其原始的强度，没有由传统弯曲方法置于材料上的不必要的断裂。利用这种由于制造期间没有断裂存在的良好材料适应性，所获得的结构或过山车轨道会比传统方法强度更大、持续时间更长。因此，相比于较早的传统方法，这种强度和持续时间能有效地导致将过山车和其它结构建造得比例更大或更经济。
[0010]因此，在游乐园骑乘玩具和其它复杂弯曲结构的技术中需要一种新的构造和制造细长弯曲结构(比如过山车轨道)的方法。优选地，相比于传统的过山车、游乐骑乘玩具、滑雪上山吊椅、阶梯或其它细长结构，这种改进的轨道将制造应力变得最小、获得了所需的结果，进一步优选地减小了材料和制造成本。
【发明内容】
[0011]本发明的实施方式总体上涉及一种构造细长、弯曲结构(比如游乐园过山车轨道或者螺旋阶梯支撑件)的新方法。一旦确定了细长结构的三维样式，就能够利用专用软件制定要切割出的平整材料的各个分段一一这些分段最终变成细长弯曲结构的元件。在优选的实施方式中使用等离子切割机或其它传统的装置将这些元件分段切割成它们各自的设计形状，并随后将它们连接在一起(例如焊接)以形成结构合理的细长弯曲结构。
[0012]在一个方面中，本发明的实施方式包括一种设计和构造这种细长弯曲结构的方法。
[0013]在另一个方面中，这种方法还形成了一种新的加工产品，即，一种为弯曲细长结构的装置，该装置包括以彼此永久相连的方式可固定的多个平面元件。
[0014]在又一个方面中，过山车可以设置在这种细长弯曲结构上。在又一个方面中，滑雪上山吊椅或其它运人工具可以设置在这种不需要传统的电线或圆形轨道的细长结构上。最后，虽然决不对本发明的范围构成限制，但是可以将弯曲阶梯或建筑结构建立在这种不需要对传统金属梁进行加热、弯曲或变形的细长弯曲结构上。
【附图说明】
[0015]在附图的各幅图中通过实例并以非限定的方式示出了本发明的实施方式，其中类似的附图标记指的是类似的元件。
[0016]图1是包括实心圆轨道的现有技术的过山车的正图。
[0017]图2A是现有技术的过山车轨道在弯曲之前的直的部分的图示。
[0018]图2B是图2A中现有技术的过山车轨道的那部分在Y维度弯曲加工期间的图示。
[0019]图2C是图2B中的现有技术的过山车轨道的那部分在Y维度弯曲加工之后的图不O
[0020]图3A是现有技术的过山车轨道的一部分在先前的在Y维度弯曲加工之后的图示。
[0021]图3B是图3A中的现有技术的过山车轨道的那部分在第二 Z维度弯曲加工期间的图示，从而引起了轨道中的混合弯曲。
[0022]图3C是图3B中的现有技术的过山车轨道的一部分在第二 Z维度弯曲加工之后的图示，从而已经引起了轨道中的混合弯曲。
[0023]图4A是现有技术的直的矩形管的一部分的图示。
[0024]图4B是图4A中的现有技术的矩形管的那部分在Y维度弯曲加工期间的图示，从而在管的形状上引起变形。
[0025]图4C是图4A中的现有技术的矩形管的那部分在Y维度弯曲加工期间的图示，从而在管的整体中引起断裂。
[0026]图5是根据本发明的一个实施方式的过山车的正视图。
[0027]图6是根据本发明的一个实施方式的细长弯曲结构的透视图。
[0028]图7是根据本发明的一个实施方式的细长弯曲结构的分解透视图。
[0029]图8是根据本发明的一个实施方式的装配架的透视图。
[0030]图9是根据本发明的一个实施方式的利用多个装配架构造的细长弯曲结构的透视图。
[0031]图10是根据本发明的一个实施方式的由多个细长弯曲结构支撑的阶梯的透视图。
【具体实施方式】
[0032]在下面的描述中，出于解释的目的，阐述了具体细节以便于对本发明有全面的理解。但是，很显然，本发明可以在没有这些具体细节的情况下实施。在其它情况下，公知的结构和装置可以描绘成简图的形式，以便免除本发明的与相应讨论相关的不必要的细节；类似地，在所披露方法中的步骤可以描绘成流程图的形式。在下面的段落中出现的部分标题和参照旨在为了读者的方便，不应该解释