飛行運動の疑似体験装置

本発明は、スポーツ活動のための飛行装置に関し、特に、1対の翼を有し、人に飛行運動を疑似体験させる飛行装置に関する。

本来、多くの生き物は、空中を容易、優美かつ迅速に移動することができる。人間は常にこの自然運動を空中で行うことを夢見るが、現在に至るまで本質的にそうすることはできていない。鳥、昆虫及び哺乳類でさえ羽ばたきして飛ぶことができる。

従来技術では身体に装着する様々な翼装置が知られている。初期には、装置がユーザの有効重量を減らすことよりも揚力を十分に発生させる飛行装置として主に設計されていた。以降アイススケート、ローラースケートなどの運動活動、又はスキー、スノーボードなど下り坂で行う高山活動に特定された装置に設計された。

本発明は、人々が空を飛ぶ飛行装置を本質的に提供しない。その代わり、本発明は、1対の翼を有し、飛行運動を人々に疑似体験させるシステムを提供する。

本発明の目的は、1対の翼を有し、人々に飛行運動を疑似体験させるシステムを提供することにある。

本発明の他の目的は、人の重量をモニターする天秤を有するシステムを提供するため、天秤の片側が人の重量より僅かに軽いときに、人は羽ばたきして飛行運動を疑似体験し、重量差を相殺するシステムを提供することにある。

本発明の別の目的は、人の重量を制御してバランスをとる電気センサを有するシステムを提供するため、人が羽ばたきして飛行動作を疑似体験し、システムが提供する重量差に打ち勝つ、システムを提供することにある。

本発明の他の目的は、人々に飛行運動を疑似体験させ、遊園地、ジムなどに提供されるシステムを提供することにある。

一態様では、人々に飛行運動を疑似体験させるシステムは、T字状支持ユニットを含むが、それは、支柱と、支柱上に配置された天秤梁と、含んでもよい。連結紐は、天秤梁の各端上に配置され、連結紐のうちの1つは、1個又はそれ以上のカウンタウエイトに結合される一方、他の連結紐は、模擬翼を有する人体に接続される。駆動モータは、天秤梁が配置された支柱上にある。

システムを使用する前に、天秤梁の一端のカウンタウエイトは、模擬翼を有するユーザの重量に適合させ、天秤梁の両端にカウンタウエイト及びユーザを配置しなければならない。このとき天秤梁の両側のバランスを取らなければならない。一実施形態において、例えば1〜5キログラムなど、所定の重量がカウンタウエイトから除かれると、天秤梁がユーザ側に傾く。ユーザが模擬翼で飛行運動を疑似体験し始めるとき、揚力が発生して天秤梁の両側の重量差を相殺させるか打ち勝つことができるため、天秤梁がカウンタウエイト側に傾き、ユーザは体が上昇することを感じることができる。ユーザが飛行運動を停めると、天秤梁の両側の重量差を相殺するか打ち勝つ揚力が無くなるため、天秤梁が再びユーザ側へ傾き、ユーザは体が下がることを感じることができる。そのため、上下動の繰り返しにより、ユーザは、身体上の翼により飛行運動、つまり一次元飛行運動を感じることができる。

別の態様では、人々に飛行運動を疑似体験させるシステムは、サッカーゴールに似た支持フレームと、制御ユニットと、センサと、紐と、を含んでもよい。一実施形態において、制御ユニットは、支持フレームの平行梁上に配置され、制御ユニットは、紐の張りを制御するために用いられ、CPUにより制御されるステッピングモータでもよい。紐の一端は、1対の模擬翼を有するユーザに接続され、その他端は、制御ユニットに接続される。センサは、紐上に配置されて紐の張りの変化を検出する。

使用する際、ユーザが翼を上下に動かすと、揚力が発生し、紐の張りがそれに応じて変化するため、センサがトリガされる。センサは、張りの変化に関する信号を制御ユニットへさらに送信することができるため、制御ユニットは、紐の張りを調整することができる。制御ユニットは、支持フレームの水平梁上で制御ユニットを平行に移動させるために用いる水平駆動モータを有してもよい。

さらなる態様では、人々に飛行運動を疑似体験させるシステムは、複数の支柱と、1つ又はそれ以上の制御ユニットと、を含んでもよく、各制御ユニットが紐を介してユーザの体に接続され、センサは各紐上に配置される。上述したように、センサは、紐の張りの変化を検出し、制御ユニットへ信号を送信し、それに応じて張りを調整することができる。

一実施形態において、CPUにより制御されるステッピングモータを制御ユニット中で用い、紐の吊上げ/リリースを制御する。ユーザは、彼/彼女の体に3つの紐が接続された状態でじっとしているとき、3つの紐にそれぞれ異なる張りが加わり、それはCPUに記録される。前の態様で述べたように、3つの支柱で画定された三角形領域内に複数の仮想格子が形成されてもよく、各格子点での各紐の張りが計算されてCPU中に記録される。センサは、ユーザが翼を動かしたときに、張りを検出することができ、制御ユニット中のCPUへ送信し、ユーザが飛行運動を楽しむことができるように、紐を引っ張るかリリースすることにより各紐の張りをさらに調整することができる。ここで、この態様において、ユーザは翼を動かして3次元(上下、前進/後進、左右)で飛行運動を疑似体験することができるため、3次元飛行運動と見なすことができる。

別の態様では、人々に飛行運動を疑似体験させるシステムは、2つの平行ガイドレールと、1つ又はそれ以上の制御ユニットと、を含む支持フレームを含んでもよく、各制御ユニットは、紐を介してユーザの体に接続され、センサは、各紐上に配置される。各制御ユニットは、ガイドレールに沿って制御ユニットを動かす水平駆動モータを有する。

使用する際、ユーザは、ガイドレール間の2つの紐により吊り下げられ、水平駆動モータにより制御ユニットを駆動し、ユーザを水平に移動させる。ユーザが翼を動かすと、揚力が発生するが、この態様では、揚力は垂直でなくともよい。また、紐の長さが異なるとき、紐へ加えられる揚力も異なる。上述したように、センサは、ユーザが翼を動かしたときの張りの変化を検出すると、信号を制御ユニットへ送信し、ユーザが飛行運動を楽しむことができるように、紐を引っ張るかリリースすることにより紐の張りを調整することができる。紐の角度及び長さを変えることにより、ユーザは、翼を動かしたときに、飛行運動を3次元で楽しむことができる。他の実施形態において、ガイドレールは部分的又は全体的に湾曲されていてもよい。さらに別の実施形態では、ガイドレールは、他に如何なる支柱も無く、壁上に配置されてもよい。

本発明に係る人々に飛行運動を疑似体験させるシステムの第1態様の模式図を示す。

本発明に係る人々に飛行運動を疑似体験させるシステムの第2態様の模式図を示す。

本発明に係る人々に飛行運動を疑似体験させるシステムの第3態様の模式図を示す。

本発明に係る人々に飛行運動を疑似体験させるシステムの第4態様の模式図を示す。

本発明に係る人々に飛行運動を疑似体験させるシステムの第5態様の模式図を示す。

本発明に係る人々に飛行運動を疑似体験させるシステムの第6態様の模式図を示す。

以下の詳細な説明は、本発明の側面に従って提供された例示的な装置の説明として意図しており、本発明が準備や利用される形式だけを意図しているわけではない。ここで、異なる実施形態により達成される同様又は等価の機能及び部材も本発明の主旨と範囲を基準とすると意図する。

別途定義されない限り、ここで使用される専門用語及び科学用語の全ては、この発明に属する当業者により一般に理解されるものと同じ意味を有する。本発明の実施又は試験では、それらの説明に類似又は同等の方法、装置及び材料に類似又は同等であるものを用いることができるが、以下では、代表的な方法、装置及び材料について説明する。

言及した全ての印刷物は、記述及び公開の目的のため、参照により援用される。例えば、印刷物に記述された設計及び方法論は、本実施形態と関連して用いてもよい。以上もしくは以下のテキスト、又はテキスト全体に渡って記載された印刷物は、本願の出願日前のそれらの開示のためだけに提供される。本文書に記載されたいかなる内容も、発明者が従来技術の効力による開示などが本発明に先行するものとはみなされない。

上述したように、人間は常に自然運動を空中で行うことを夢見るが、現在に至るまで本質的にそうすることはできていない。本発明は、1組の翼を有し、人々に飛行動作を疑似体験させるシステムを提供する。このシステムは、遊園地、ジムなどへ提供され、人々は飛行運動を楽しむことができる。

一態様では、人々に飛行運動を疑似体験させるシステム100は、T字状支持ユニット110を含むが、それは、支柱112と、支柱112上に配置された天秤梁111と、含んでもよい。連結紐121は、天秤梁111の各端上に配置され、連結紐121のうちの1つは、1個又はそれ以上のカウンタウエイト120に結合される一方、別の連結紐121は、模擬翼3を有する人体に接続される。駆動モータ113は、天秤梁111が配置された支柱112上にある。

システムを使用する前に、天秤梁111の一端のカウンタウエイト120は、模擬翼3を有するユーザの重量に適合させ、天秤梁111の両端にカウンタウエイト120及びユーザを配置しなければならない。図1(a)に示すように、このとき天秤梁111の両側のバランスを取らなければならない。一実施形態において、例えば1〜5キログラムなど、所定の重量がカウンタウエイト120から除かれると、図1(b)に示すように、天秤梁111がユーザ側に傾く。 ユーザが模擬翼3で飛行運動を疑似体験し始めると、揚力が発生して天秤梁111の両側の重量差を相殺させるか打ち勝つことができ、図1(c)に示すように、天秤梁111がカウンタウエイト120側に傾き、ユーザは体が上昇することを感じることができる。ユーザが飛行運動を停めると、天秤梁111の両側の重量差を相殺するか打ち勝つ揚力が無くなるため、天秤梁111が再びユーザ側へ傾き、ユーザは体が下がるように感じることができる。そのため、上下動の繰り返しにより、ユーザは、身体上の翼により飛行運動、つまり一次元飛行運動を感じることができる。

一実施形態において、駆動モータ113をオンすると、天秤梁111が支柱112の周りで旋回し、天秤梁が旋回する際、ユーザは上下方向の飛行運動をよりリアルに体験することができる。

別の態様では、図2に示すように、人々に飛行運動を疑似体験させるシステム200は、サッカーゴールに似た支持フレーム210と、制御ユニット220と、センサ221と、紐222と、を含んでもよい。一実施形態において、制御ユニット220は、支持フレーム210のセンサ221上に配置され、制御ユニット220は、紐222の張りを制御するために用いられ、CPUにより制御されるステッピングモータでもよい。 紐222の一端は、1対の模擬翼3を有するユーザに接続され、その他端は、制御ユニット220に接続される。センサ221は、紐222上に配置されて紐222の張りを検出する。他の実施形態において、第2のセンサ31は、翼3上に配置され、翼3の振動の周波数及び速度の信号を制御ユニット220へ送信し、紐222を制御する。第2のセンサ31は、翼3を動かしてセンサ221をトリガするのに十分なほど力が強くない子どもがユーザである場合、特に役に立つ。

使用する際、ユーザが翼を上下に動かすと、揚力が発生し、紐222の張りがそれに応じて変化するため、センサ221がトリガされる。センサ221は、張りの変化に関する信号を制御ユニット220へさらに送信することができるため、制御ユニット220は、紐222の張りを調整することができる。制御ユニット220は、支持フレーム210の水平梁211上で制御ユニット220を平行に移動させる水平駆動モータ223を有してもよい。

例えば、ユーザの重量が60キログラムである場合、ユーザの重量が59キログラムになったことをセンサ221が検出すると、制御ユニット220が紐222の張りの調整を停め、ユーザはじっとする。ユーザの重量が59キログラムを超えたことをセンサ221が検出すると、制御ユニット220が紐222をリリースしてユーザの体が下降し始める。

一方、ユーザの重量が59キログラムより少ないことをセンサ221が検出すると、制御ユニット220が紐222を引き上げてユーザの体が上昇し始める。ユーザが翼の動きを停めると、紐222の張りは60キログラムであり、それは59キログラムより多く、制御ユニット220が紐222をリリースするため、ユーザの体が下がる。 そのため、彼又は彼女が翼3を動かすことにより、ユーザの重量が変化し、重量変化により制御ユニット220がトリガされて紐222の張りが変化するため、ユーザは、翼3を動かすと飛行運動を体験することができる。水平駆動モータ223が水平梁211に沿って制御ユニット220を水平に移動させるときに、ユーザは飛行運動をよりリアルに体験することができる。

別の態様では、図3に示すように、人々に飛行運動を疑似体験させるシステム300は、サッカーゴールに似た支持フレーム210と、センサ221と、1つ又はそれ以上の紐222と、を含んでもよい。一実施形態において、制御ユニット220は、ユーザの体に接続された2つの紐222を有する水平梁211の各両端に配置され、各紐222は、センサ221を有する。 使用する際、上述したようにユーザが翼3を動かしてセンサ221をトリガすると、揚力が発生し、制御ユニット220は、それに応じて紐222の張りを調整する。一実施形態において、第2のセンサ31は、翼3上に配置され、翼3の振動の周波数及び速度の信号を制御ユニット220へ送信し、紐222を制御してもよい。第2のセンサ31は、ユーザが翼3を動かしてセンサ221をトリガするのに十分なほど力が強くない子どもであるとき、特に役に立つ。

ユーザがじっとしているとき、各紐222の張りが、センサ221を介して制御ユニット220へ送信され、制御ユニット220は、張りの値を記憶するように構成される。複数の仮想格子は、支持フレーム210の飛行エリア内で形成され、紐222の張りが各格子点で測定されてもよい。ユーザが翼3を動かすと、揚力が発生するが、この時点では垂直でなくともよい。 センサ221は、張りの変化を依然として検出することができ、制御ユニットへ信号を送信し、それに応じて紐222の張りを変化させることができる。ここで、この態様において、ユーザは翼を動かして飛行運動を2次元(上下、前進/後進)で疑似体験するため、2次元の飛行運動と見なすことができる。

さらなる態様では、図4に示すように、人々に飛行運動を疑似体験させるシステム400は、複数の支柱310と、1つ又はそれ以上の制御ユニット220と、を含んでもよい。各制御ユニット220が紐222を介してユーザの体に接続され、センサ221は各紐222上に配置される。上述したように、センサ221は、紐222の張りの変化を検出し、制御ユニット220へ信号を送信し、それに応じて張りを調整することができる。

一実施形態において、CPUにより制御されるステッピングモータを制御ユニット220中で使用し、紐222の吊上げ/リリースを制御する。図4に示すように、ユーザは、彼/彼女の体に3つの紐222が接続された状態でじっとしているとき、3つの紐222に異なる張りが加わり、それはCPUに記録される。前の態様で述べたように、3つの支柱310で画定された三角形領域内に複数の仮想格子が形成されてもよく、各格子点での各紐222の張りが計算されてCPU中に記録される。 センサ221は、ユーザが翼3を動かしたときに、張りの変化を検出することができ、制御ユニット220中のCPUへ送信し、ユーザが飛行運動を楽しむことができるように、紐222を引っ張るかリリースすることにより各紐222の張りをさらに調整することができる。ここで、この態様において、ユーザは翼を動かして3次元(上下、前進/後進、左右)で飛行運動を疑似体験することができるため、3次元飛行運動と見なすことができる。

別の態様では、図5に示すように、人々に飛行運動を疑似体験させるシステム500は、2つの平行ガイドレール410と、1つ又はそれ以上の制御ユニット220と、を含む支持フレーム210を含んでもよく、各制御ユニット220は、紐222を介してユーザの体に接続され、センサ221は、各紐222上に配置される。各制御ユニット220は、ガイドレール410に沿って制御ユニット220を動かす水平駆動モータ223を有する。

同様に、他の実施形態では、第2のセンサ31は、翼3上に配置され、翼3の振動の周波数及び速度の信号を制御ユニット220へ送信し、紐222を制御する。第2のセンサ31は、翼3を動かしてセンサ221をトリガするのに十分なほど力が強くない子どもがユーザである場合、特に役立つ。

使用する際、ユーザは、ガイドレール410間の2つの紐222により吊り下げられ、水平駆動モータ223により制御ユニット220を駆動し、ユーザを水平に移動させる。ユーザが翼3を動かすと、揚力が発生するが、この態様では、揚力が垂直でなくてもよい。また、紐222の長さが異なるとき、紐222へ加えられる揚力も異なる。 上述したように、センサ221は、ユーザが翼3を動かしたときの張りの変化を検出すると、信号が制御ユニット220へ送信され、ユーザが飛行運動を楽しむことができるように、紐222を引っ張るかリリースすることにより紐222の張りを調整することができる。紐222の角度及び長さを変えると、ユーザは、翼を動かしたときに、飛行運動を3次元で楽しむことができる。他の実施形態において、ガイドレール410は部分的又は全体的に湾曲してもよい。別の実施形態では、ガイドレール410は、他に如何なる支柱も無く、壁上に配置されてもよい。

さらに別の実施形態では、第2のセンサ31は、翼3上に配置され、翼3の振動の周波数及び速度の信号を制御ユニット220へ送信して紐222を制御してもよい。第2のセンサ31は、翼3を動かしてセンサ221をトリガするのに十分なほど力が強くない子どもがユーザである場合、特に役に立つ。

さらに別の態様では、図6に示すように、人々に飛行運動を疑似体験させるシステム600は、支持フレーム210、制御ユニット220、センサ221及び紐222を含んでもよい。図2の態様と異なり、制御ユニット220は、平行バーの代わりに、支持フレーム210の湾曲レール2110上に配置される。ユーザは、この1次元設定でも3次元の飛行運動を体験することができる。 一実施形態において、ユーザは、飛行している環境を疑似体験できるバーチャルリアリティーのディスプレイが装着されたゴーグルを掛けてもよい。他の実施形態では、ユーザが飛行運動をより楽しむことができるように、例えば、背景としてディスプレイで空を表示してもよい。

上の説明及び例示により本発明を説明したが、それらは本発明の例示であり、限定するものではないことを理解するべきである。従って、本発明は、前述した説明により限定されるものではなく、全ての等価物を含むものとみなす。

3 模擬翼 31 第2のセンサ 100 システム 110 T字状支持ユニット 111 天秤梁 112 支柱 113 駆動モータ 120 カウンタウエイト 121 連結紐 200 システム 210 支持フレーム 211 水平梁 220 制御ユニット 221 センサ 222 紐 223 水平駆動モータ 300 システム 310 支柱 400 システム 410 ガイドレール 500 システム 600 システム 2110 湾曲レール