模块化梯架游乐场系统 |
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| 申请号 | CN201280001318.0 | 申请日 | 2012-06-09 | 公开(公告)号 | CN103068453B | 公开(公告)日 | 2016-05-11 |
| 申请人 | 基姆-马克公司; | 发明人 | 杰伊·贝克威思; 哈普·帕克; | ||||
| 摘要 | 本 发明 涉及一种游乐场设备，更具体而言涉及一种结合了模 块 化结构的游乐场设备，这种游乐场设备允许无需工具而快速简单地安装、改动和整体布置多个游乐场设备模块。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种模块组件系统，用于连接各种游乐场设备模块，包括： |
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| 说明书全文 | 模块化梯架游乐场系统[0001] 相关申请的交叉引用 [0002] 本申请主张于2011年6月10日提交的名称为“模块化梯架游乐场系统”的美国临时专利申请第61/495,770号和于2011年10月17日提交的名称为“模块化梯架游乐场系统”的美国临时专利申请第61/548,162号的优先权，在此通过援引这两件临时专利申请而将其并入本申请。 技术领域[0003] 本发明涉及游乐场设备，更具体而言涉及一种结合了模块化结构的游乐场设备，这种游乐场设备使得无需工具而能够简单快速地组装、更改和整体布置多个游乐场设备模块。 背景技术[0004] 在过去，游乐场设备通常由单个装置构成，例如滑梯、秋千和一组吊杠等。这些构件有时在制造过程中永久地组合在一起。然而，现代的游乐场设备已变为通过各种方式和各种布置彼此附接的许多游乐场构件或模块的集合体。游乐场设备的这些变化不断发展，以满足新一代幼儿园机构的需求。在过去，大多数游乐场设备建立在大的校园内，在这些校园内有充裕的空间和足够的基础设施。然而，随着日托机构、用于儿童学习和培训的游乐中心以及许多其他托儿机构的数量不断增加，对游乐场设备多种多样的需求已使设备制造商处于两难境地。 [0005] 例如，如果用户提供针对不同年龄和能力的儿童的游乐和学习课程（其中涉及多个适应于不同年龄的活动）——例如 项目，——中使用的设备，则会涉及设备、游戏和垫上活动的混合。对于 项目的多项要求之一是要在课节之间的5-10分钟内使活动区域适应下一年龄组。因为在许多托儿和学习机构中，对空间的要求会有所变化。尽管具有容纳大量儿童的大游乐场的一个机构可以要求具有若干不同种类的构件的设备，但别的较小的机构可能具有有限的空间，这就要求将设备限制为一种构件或少量的构件，该构件或少量的构件必须具体布置，以适合可用的空间。 [0006] 虽然具有各种构件的任何游乐场设备可显而易见地进行组装和拆卸，但是，在本申请之前已有的设备依赖于通过各种手段实现永久性连接的混凝土底脚和连接装置，不能够快速和容易地进行组装，也不能够进行定制来满足当代设备使用者的各种需求。专门固定的游乐场设备不允许根据游乐环境不断地进行调整，以适应不同年龄和不同能力的儿童，也不能在设备使用期间根据儿童的学习经历改变游乐设置来提供更多的挑战。由此，需要一种安全且坚固的、具有少量模块组装机构的模块化游乐场系统，所有的游乐场模块都可与所述模块组装机构连接，所述模块化游乐场系统允许无需工具而对各种未连接的游乐场模块进行简易的运输、组装和改动。 [0007] 具有固定式和可拆装式横档的梯子的这种独特设计是多个构件系统的一部分，这些构件可装配在一起以形成各种布置，当与仅举其中几例的一些其他特殊平台、栅栏和攀爬活动构件组合时，这些构件用于激励儿童的健身活动和身体发育，这些构件的各种布置还进一步起到增进使用整个游乐设备的儿童的认知领域和社会活动能力的作用。这种具有可拆装式横档的梯子也可在其他组合中使用，以形成用于游乐之外其他目的的另外的结构和结构系统。这种具有可拆装式横档的梯架具有作为基本特性的一种被包括在其设计中的方法，所述方法允许一些水平横档构件在重新设置整体结构的物理布置的过程中被人们拆下和改变位置，所述梯子是这个整体结构的关键构件。这个过程无需工具就可完成，仅需要用手来装配构件并将它们固定就位，或反过来，仅需用手来拆卸这些构件，以用于重新设置或存放。 发明内容[0008] 本申请描述了一种独特的模块化结构设备，它极大地增强了现代游乐场设备的搭建、有效运输、组装和使用。具体而言，本申请提供了一种独特的核心，围绕该核心可快速并容易地组装游乐场设备的模块化结构。该核心被称为模块化梯架组件。该机构包括三个或更多个模块化梯架、可锁定层板以及多个连接装置。该模块化梯架组件与一个或多个支撑机构连接。该系统由三个或更多个模块化梯架构成，这些模块化梯架在其端部由多个连接装置连接，以形成与可锁定层板以及随后多个支撑机构相连接的结构。如随着描述的展开将更详细地看到的，该模块化梯架游乐场系统为快速和容易组装各种支撑机构而专门设计，各种支撑机构包括诸如阶梯（stairways）、梯子(ladders)、滑梯、鱼眼窗(fish-eye windows)、安全轨道、游戏装置、隧道和过道等的游乐场设备模块。在阅读下面的附图和详细描述时，对于本领域普通技术人员而言，示范性实施例的其他系统、方法、特征、以及优点将或将变得更清晰。 附图说明[0009] 图1是模块化梯架组件机构的透视图。 [0010] 图2是具有可拆装式横档和不可拆装式横档的模块化梯架的透视图。 [0011] 图3是模块化梯架的可拆装式横档的剖视图。 [0013] 图5是模块化梯架组件的可锁定层板的透视图。 [0014] 图6A至图6E是模块化梯架组件的可锁定层板的详图。 [0015] 图7A至图7E是模块化梯架组件的底部连接装置的剖视图。 [0016] 图8A至图8E是模块化梯架组件的顶部连接装置的剖视图。 [0017] 图9A至图9C是包括支撑机构的两个实施例的模块化梯架组件的两个实施例的详细侧视图。 [0018] 图10A和图10B示出模块化梯架组件游乐场设备系统的支撑机构的一个实施例的侧视图。 [0020] 图11是已组装的模块化梯架游乐场系统的透视图，示出与图1-10所示的模块化组件和支撑机构附接的游乐场设备模块。 [0021] 图12示出本申请的梯架组件。 [0022] 图13示出本申请的可拆装式横档组件。 [0023] 图14A至图14F示出横档组装至本申请的梯架和横档从本申请的梯架上拆下。 具体实施方式[0024] 所公开的本系统的目的在于创造一种稳固且无需工具就可非常迅速地重新设置的模块化梯架游乐场系统。模块化梯架游乐场系统的核心为模块化梯架组件机构100。图1是模块化梯架组件机构100的透视图。图1示出模块化梯架组件机构100的一个实施例，该实施例包括三个或更多个模块化梯架101A、101B和101C、多个连接装置130和132、底板拼块133以及可锁定层板126。三个或更多个模块化梯架101A、101B和101C在底部和顶部由多个连接装置130和132进行连接。可锁定层板126插入在这些模块化梯架之间，可锁定层板126由于在其边缘处具有橡胶夹具（cleat）或其他弹性类元件而迫使顶部和底部连接锁定就位（图1未示出）。可锁定层板126还使模块化梯架101A、101B和101C对齐而形成图1所示的规则形状，在本实施例中，该规则形状为三角形形状。模块化梯架组件的规则形状可以是任意几何形状，这些几何形状包含但不限于三角形、矩形、正方形和八角形等。在模块化梯架游乐场系统的下面附加防滑地板提供了额外的稳固性。 [0025] 图2是具有可拆装式横档206以及不可拆装式横档202和204的模块化梯架201的透视图。模块化梯架201自身可按照多种方式设置，主要的要求为提供横档202、204和206，使（一个或多个）可锁定层板（未示出）能放置在横档202、204和206上，以提供使系统稳固所必须的锁定力。在图2所示的例子中，不可拆装式或固定式横档202和204与可拆装式横档206组合，以在形成复杂设置时更好地适应使用者在系统上活动和通过。模块化梯架201包括贯通模块化梯架201的长度的竖直支撑件238。在结构上只要求有足够数量和足够坚固的横档，即可使模块化梯架组件对于预期载荷足够坚固。 [0026] 图3是模块化梯架301的可拆装式横档306的剖视图。模块化梯架301的可拆装式横档306的剖面包括管状管壳体308、指示按钮322、压缩弹簧310、套管312、锁闩314和销件329，其中销件329将套管固定在管状管壳体308中并保持压缩弹簧310。可拆装式横档306的多个构件相互作用，以允许可拆装式横档306在模块化梯架301上进行固定安装和拆卸，以使游乐场系统的使用适应不同体形和年龄的儿童。 [0027] 图4是与模块化梯架游乐场系统的水平支撑部件关联的底板拼块433的透视图。底板拼块433可为一个部件或多个连接的部件铺设在地面上。图4的底板拼块433示出三个部件的设置。底板拼块433起容纳图7所示的底部连接装置的作用，即起容纳双开孔底部连接装置430A、三开孔底部连接装置430B以及四开孔底部连接装置430C的作用。底板拼块433与底部连接装置一起用于支撑图1、图9B、图9C和图11所示的模块化梯架游乐场系统。 [0028] 图5是模块化梯架组件的可锁定层板526的透视图。可锁定层板526插入在这些模块化梯架之间，可锁定层板526由于在其边缘处具有橡胶夹具或其他弹性类元件而使顶部和底部连接锁定就位（图5未示出）。可锁定层板526还使模块化梯架501A、501B、501C对齐而形成如图1所示的规则形状。 [0029] 图6A是模块化梯架组件（未示出）的可锁定层板626的底部的详图。该可锁定层板626的详图示出模块化梯架组件600的钩部640和顶部连接装置630，以下在图8A至图8E中更详细地示出并说明钩部640和顶部连接装置630。可锁定层板626的多个边通过可锁定层板锁闩647、钩部640和夹具645与模块化梯架连接，可锁定层板锁闩647、钩部640和夹具645牢固且紧密地安装到模块化梯架组件的横档上和/或牢固且紧密地抵靠住模块化梯架组件的横档。可锁定层板626插入在这些模块化梯架之间，由于在可锁定层板626边缘处具有锁闩 647或其他弹性类元件，从而使顶部和底部连接锁定就位，如图6所示。本领域普通技术人员懂得锁闩647可以是使可锁定层板626在模块化梯架组件上牢固连接就位的任何类型的元件或机构。钩部640允许更好地固定至所述模块化梯架。 [0030] 图6B是模块化梯架组件（未示出）的可锁定层板626的底部的三维透视图。图6C是与模块化梯架组件600连接的可锁定层板626的底部的三维透视图。图6B和图6C中的可锁定层板的实施例具有三角形形状。可锁定层板626的多个边通过可锁定层板锁闩647连接至模块化梯架，可锁定层板锁闩647在可锁定层板626的所述多个边处紧密地固定到模块化梯架组件600或紧密地抵靠住模块化梯架组件600。可锁定层板626插入在这些模块化梯架之间，由于在可锁定层板626边缘处具有可锁定层板锁闩647或其他弹性类元件而使夹具645和钩部640锁定就位，如图6C所示。本领域普通技术人员懂得可锁定层板锁闩647可以是使可锁定层板626在模块化梯架组件上牢固连接就位的任何类型的元件或机构。 [0031] 图6D是模块化梯架组件（未示出）的可锁定层板626的底部的三维透视图。图6E是与模块化梯架组件600附接的可锁定层板626的底部的三维透视图。图6D和图6E中的可锁定层板的实施例具有十字形状或正方形形状。可锁定层板626的多个边通过可锁定层板锁闩647连接至模块化梯架，可锁定层板锁闩647在可锁定层板626的所述多个边处紧密地安装到模块化梯架组件600上或紧密地抵靠住模块化梯架组件600。可锁定层板626插入在这些模块化梯架之间，由于在可锁定层板626边缘处具有钩部640和可锁定层板锁闩647或其它弹性元件，而使钩部640、夹具645和可锁定层板锁闩647锁定就位，如图6C所示。本领域普通技术人员懂得可锁定层板锁闩647可以是使可锁定层板626在模块化梯架组件上牢固连接就位的任何类型的元件或机构。 [0032] 图7A至图7E为模块化梯架组件的底部连接装置的剖视图。底部连接装置进行连接，以使模块化梯架的底部稳固。图7A、图7B和图7C示出底部连接装置730的三个实施例的俯视剖视图。图7A所示的实施例为双开孔结构730A。图7B所示的实施例为三开孔结构730B。图7C所示的实施例为四开孔结构730C。图7D示出底部连接装置的一个实施例，该实施例包括底板731和具有圆形顶部736的管状突起734，圆形顶部736安装到模块化梯架的中空部 738。图7E示出底部连接装置的另一实施例，该实施例包括底板731和具有圆形顶部736的两个管状突起734，圆形顶部736安装到模块化梯架的中空部738中。图7E示出在管状突起734上的圆形顶部736，通过使梯架的腿部与底部连接装置对齐，管状突起734便于梯架组装成复合塔架。为了精确地形成管状突起734的间距，并由此精确地形成梯架，管状突起734被插入到底部连接装置的凹部中。这种阶梯式的连接结构还增加了管状突起734和底部连接装置之间的强度和刚性。 [0033] 图8A至图8E为模块化梯架组件的顶部连接装置的不同视图。顶部连接装置进行连接以使模块化梯架的顶部稳固。图8A、图8B和图8C示出顶部连接装置832三个实施例的俯视图。图8A所示的实施例为双开孔结构832A。图8B所示的实施例为三开孔结构832B。图8C所示的实施例为四开孔结构832C。图8D示出三开孔顶部连接装置，图8E示出双开孔顶部连接装置。图8D示出三开孔顶部连接装置832B的一个实施例，该实施例包括顶板839，梯架连接管状突起834和圆形端部836，圆形端部836安装到模块化梯架的中空部838。图8E示出双开孔顶部连接装置832A的另一实施例，该实施例包括顶板839，两个梯架连接具有圆形端部836的管状突起834。在图8E所示的实施例中，内部连接装置842可通过本领域普通技术人员公知的任何方式来连接，例如通过螺钉拧紧（screwing）或攻丝（tapping）来连接。 [0034] 图9A是本申请的模块化梯架组件游乐场系统980的一个实施例的侧视图，该实施例包括模块化梯架组件900和支撑机构950、960的两个实施例。尽管由如图1所示那样的三个或更多个模块化梯架构成的单个塔架对于压载负荷本身是稳固的，但对于横向负荷则需要额外的稳定性。这是通过设置侧支撑机构950、960来实现的。在图9A所示的例子中，这些支撑机构950、960由例如攀爬架（climber）950和滑梯（slides）960这样的游乐设备模块构成。对于大多数的用途而言，游乐设备模块的重量足以稳定塔架；然而，当模块化梯架组件游乐场系统980安装在会阻止支撑机构从塔架滑脱的防滑面970上时，系统将增加额外的稳定性。 [0035] 图9B是本申请的模块化梯架组件游乐场系统980的一个实施例的三维侧视图，该实施例包括模块化梯架组件900和支撑机构950和960的两个实施例。在图9B所示的例子中，模块化梯架组件900包括安装在防滑面970上的两个支撑机构——滑梯960和攀爬架950——以及两个可锁定层板926，该防滑面970用于防止该等支撑机构从塔架滑脱。 [0036] 图9C是本申请的模块化梯架组件游乐场系统980的一个实施例的三维侧视图，该实施例包括模块化梯架组件900和支撑机构960的一个实施例——滑梯。在图9C所示的例子中，模块化梯架组件900包括安装在防滑面970上的一个支撑机构——滑梯960或摇摆攀爬架950——以及可锁定层板926，该防滑面970用于防止该等支撑机构从塔架滑脱。示出的可锁定层板926均为三角形和正方形或十字形，然而，本领域普通技术人员懂得诸多几何形状是可行的。两个可锁定层板926在该图中被两次示出，一次被示出为与模块化梯架组件900附连，而另一次被示出为与模块化梯架组件分离，并暴露出底部。底部暴露的可锁定层板926示出夹具945、钩部940以及可锁定层板锁闩947。如上所述，在图6A至图6E中，可锁定层板926插入在模块化梯架900之间，由于在可锁定层板926边缘处具有夹具945、钩部940以及可锁定层板锁闩947或其它弹性元件而使夹具945和可锁定层板锁闩947锁定就位。 [0037] 图10A、图10B和图10C示出支撑机构1050的一个实施例，支撑机构例如是一个摇摆攀爬架。其它支撑机构可包括各种游乐场设备模块，其中包括但不局限于阶梯、梯子、滑梯、鱼眼窗、安全轨道、游戏装置、隧道和过道等。图10A和图10B示出模块化梯架游乐场系统980的支撑机构1050的一个实施例的侧视图。图10A中的实施例示出摇摆攀爬架实施例中的钩部1051、上弧形轨道1052、下弧形轨道1054以及侧弧形轨道1058。图10B中的实施例示出侧弧形轨道1058的视图，图10C示出与所述轨道附连的中心部1056。 [0038] 图10C示出支撑机构1050的一个实施例的中心部1056的透视图。中心部1056可包括攀爬结构的各种实施例。在本例子中，中心部1056为已装配的网，但是可以采用任意个数的例如横档这样的其他攀爬结构。 [0039] 图10A至图10C示出的摇摆攀爬架支撑机构1050示出各种支撑机构和梯架之间的协同作用。除了支撑梯架外，摇摆攀爬架1050的主要目的是提供出入位于不同高度处的层板的手段，参见图9A至图9C。因为摇摆攀爬架支撑机构1050必须适应宽的年龄范围，所以要在任一端处设置钩部1051，钩部1051不仅将摇摆攀爬架支撑机构1050固定就位，而且通过其支持的可拆装式横档和防滑面之间形成三角形而为系统提供稳定性。因为系统具有针对种类繁多的游乐活动快速进行重新设置的能力，所以摇摆攀爬架支撑机构1050也可在平地使用。在相对侧上重复使用上弧形轨道1052，则下侧轨道1054现在允许设备在地面上起到摇摆器的作用。除了摇摆之外，所述设备也可旋转。 [0040] 因为较小的儿童需要在攀爬的同时得到稳定地的支撑，所以上弧形轨道1052设置成包括弧形形状，从而上弧形轨道1052容易在所有可能的方向上被手掌把握。上弧形轨道1052和下弧形轨道1054要求具有结构刚性，且另一外侧弧形轨道1058在两侧设置在摇摆攀爬架1050的外侧。这些小的外侧的弧形轨道1058还用于防止弧形轨道在受到例如坐靠这样的压力时发生塌陷，如受到这种压力，则装置滚向安全的方向。 [0041] 图11是已组装的模块化梯架游乐场系统的透视图，示出与图1至图10所示的模块化梯架组件机构1100和三个支撑机构1190附连的游乐场设备模块。三个支撑机构1190是与模块化梯架组件机构1100连接的攀爬结构和滑梯的两个实施例。在本申请的系统中，每个额外的构件都会累积地增加整个系统的稳定性。具有顶部连接装置和底部连接装置的三个或更多个模块化梯架构成将独自站立的梯架。通过利用顶部连接装置插入可锁定层板，增加了系统的稳定性。给模块化梯架组件设置支撑机构增加了系统的重量并对塔架进行了支撑。由此，完整的模块化梯架游乐场系统由相互依赖的多个独立构件构成了非常稳固的结构。 [0042] 具有可拆装式横档的梯子由两个基本子组件构成，即梯架组件（参见图12）和可拆装式横档组件（参见图13）。在示范性实施例中，梯架组件1201由一个框架（参见图12）构成，所述框架由永久相互固定的两个管状梯式管段1205、一个上固定横档1202以及一个下固定横档1204构成，且还包括8个容纳杯形部1207，利用在容纳杯形部1207中的内置锁扣将容纳杯形部1207锁在管状梯式管段1205中钻出的孔中，每个管状梯形管段1205有四个容纳杯形部1207，即它们彼此直接相邻且彼此面对。出于容纳闩杆（latch bar）1214的目的，每个容纳杯形部1207还具有矩形槽，所述矩形槽以横越管状梯形管段1205的长轴线的方式、部分地穿过管状梯形管段1205的中心轴线，所述矩形槽的长轴线与管状梯形管段1205的长轴线平行。闩杆1214与容纳杯形部1207的矩形槽相交，垂直于所述矩形槽延伸，由此将所述可拆装式横档组件固定于所述梯架组件。 [0043] 相关的组件，即可拆装式横档组件（参见图13）安装至梯架1305，梯架1305在沿其长度的各横档位置处设置有容纳杯形部1307，在示例性实施例中，可拆装式横档组件由管状横档段1308构成，管状横档段1308在靠近一端、即第一端处具有三个小孔，而在靠近另一端、即第二端处具有一个孔，所述孔全部沿管状横档段1308外径上的切线对齐，且平行于管状横档段1308的纵向轴线。在第一端处的多个孔允许使用专用适配器，即套管1312。套管1312包括凸缘和位于凸缘端的矩形孔，在组装过程中，凸缘使套管1312停止在管中，矩形孔允许闩杆1314滑动到管状横档段1308的开槽端内。 [0044] 闩杆1314随后滑入到位于套管1312的端部的矩形孔中。闩杆1314在其上侧具有将该杆固定在打开位置或关闭位置的两个凹口。释放按钮1322具有可被释放（relieved）以匹配管状横档段1308的半径的一端和在其主体中成型的中空区域，释放按钮1322通过该中空区域而紧固至闩杆1314，从而释放按钮1322可穿过闩杆1314，并被弹回以被套管1312的主体牢固地保持住。套管1312由一个销子1329固定，销子贯穿闩杆1314最靠近箭头形端部的槽，闩杆1314由此被固定至组件的剩余部分，从而通过释放按钮1322和弹簧1310，闩杆1314可被释放以沿该槽滑动，并由此可手动使闩杆1314完全伸出或者完全缩回。一旦被释放按钮1322释放，闩杆1314就被与套管1312成一体的锁定杆1313锁定就位。所述可拆装式横档组件的另一端以具有第二套管1312结束，第二套管1312设置成平行于第一套管1312。利用穿过管状横档段1308、穿过套管1312和穿过闩杆1314中的孔的销件，将第二闩杆和第二套管1312固定至管状横档段1308，由此形成可拆装式横档段组件的“固定的”闩杆1314端部。 [0045] 为了将可拆装式横档段1406组件组装至梯架组件（参见图14），通过手动将闩杆1414下压至完全缩回位置，同时下压释放按钮1422，该释放按钮1422随后被与闩杆1414中的凹口交切的锁定杆1413保持，从而准备好具有可缩回闩杆1414的可拆装式横档段组件（参见图14A和图14B）。固定的闩杆1414（参见图14C）随后完全插入到任一个容纳杯形部 1407中，使得保持可缩回闩杆1414仍处于完全缩回状态的另一端可倚靠在任一相对的容纳杯形部1407的槽部分中。接着，通过再次下压释放按钮1422，利用弹簧1410的力使缩回的闩杆1414完全伸出到容纳杯形部1407中，使闩杆1414的箭头形端部与容纳杯形部1407内的矩形槽对齐。现在，可拆装式横档段组件就被套管主体上的锁定杆1413锁定就位（参见图 14D）。 [0046] 通过下压释放按钮1422，可将可拆装式横档段组件从梯架组件上拆下（参见图14E和图14F），且闩杆1414的箭头形端部由于提升可拆装式横档的动作而被挤压，闩杆1414因闩杆1414的第二凹口而被保持在其缩回位置。 [0047] 在具体实施方式的相关部分中所引用的文献通过援引并入本文，且不应将对任何文献的引用解释为承认该文献是相对于本发明的现有技术。 |
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