놀이 기구

놀이 기구, 감각 자극 시스템, 및 놀이 기구 작동 방법{AMUSEMENT RIDE VEHICLE WITH SENSORY STIMULATION EFFECTS}

본 발명은 놀이 기구(amusement ride)에 관한 것이다.

다양한 형태의 놀이 기구가 유원지 또는 테마 공원에서 오랫동안 사용되어 왔다. 이들 놀이 기구는 롤러 코스터(roller coaster), 회전 놀이 기구(round ride) 및 물 놀이 기구(water ride)와 같은 전통적인 놀이 기구를 포함한다. 최근 수년에 걸쳐서, 더욱 정교한 기술 및 효과를 갖는 소위 공포 놀이 기구(dark ride)가 개발되었다. 공포 놀이 기구는 일반적으로 한 명 내지 여러 명의 고객 또는 탑승자를 하나 이상의 배경 또는 방을 통하여 이동시키는 놀이 기구 차량(ride vehicle)을 갖는다. 상기 배경은 전형적으로 테마를 갖는 놀이 기구 효과물 또는 요소, 소도구, 애니메이션된 그림, 투사된 이미지, 및 놀이 기구 경험을 향상시키는 다른 '쇼 효과물(show effect)'을 갖는다. 상기 놀이 기구 차량은 고정된 트랙, 안내 도로, 골이 진 통로(trough), 또는 다른 기계적으로 또는 전기적으로 제한된 경로를 따라 이동할 수 있다. 변형적으로, 상기 놀이 기구 차량은 내부 또는 외부 컴퓨터 또는 제어 시스템에 의해 안내될 수 있다. 이들 선택적인 설계물은 예컨대 범지구적 또는 다른 위치확인 시스템, 레이저 유도 시스템, 유선 안내되는 또는 광학적인 시스템을 사용할 수 있다. 이러한 경우에 있어서 기계적인 제한이 없기 때문에, 상기 차량 경로는 용이하게 변화 또는 변경될 수 있다.

테마를 갖는 놀이 기구 효과물 또는 요소는 전통적으로 차량 경로에 인접한 영역 내에 위치된다. 많은 공포 놀이 기구는, 탑승자가 (예컨대, 장면, 소도구, 특수 효과물, 애니메이션된 또는 로봇식의 그림, 투사 또는 조명 효과물 등과 같은) 놀이 기구 요소로 이루어진 가상 환경 내에 있다는 것을 순간적으로 확신한 상태에서, '사실감의 순간적인 정지'를 창출해내기 위해 노력한다. 물론, 이러한 결과를 실제적으로 달성하는 능력은, 탑승자 자신이 사실상 유원지 놀이 기구에 참여하고 있고 '실제적인' 사건에 참여하고 있지는 않다는, 탑승자의 사전 인식에 의해 필연적으로 제한될 수 밖에 없다.

따라서, 탑승자의 사실 인식에 대해 심리학적으로 작용하면서 더욱 극적이고 사실적이며 개인적이고 스릴 넘치는 놀이 기구 경험을 제공하는 새로운 놀이 기구 요소가 필요하게 된다. 지금까지, 놀이 기구 설계자에 의한 대부분의 노력은, 탑승자가 보고 듣고 냄새 맡는 외부(off-board) 놀이 기구 요소에 의한 충격감 및 근접감(또는 인식된 근접감)을 증가시키는 데에 국한되었다. 더욱 최근에는, 특정 놀이 기구는 내장(on-board)된 시각 및 음향 효과물을 포함하였다. 그러나, 촉각적인 효과물은 일반적으로 유원지 놀이 기구 차량 자체의 이동 및 낮은 주파수의 음향 효과물에 제한되었다. 따라서, 사실감 정지 효과를 더욱 양호하게 제공하기 위해 그리고 전체적인 놀이 기구 경험을 향상시키기 위해, 탑승자의 촉각 자극을 위한 내장 효과물이 요구되고 있다.

발명의 요약

놀이 기구 차량은 촉각적인 또는 물리적인 접촉 시스템을 포함한다. 상기 시스템은, 물리적인 또는 고체 촉감 요소가 탑승자 신체의 일부분과 물리적인 접촉을 하도록 함으로써, 촉감 효과를 제공한다. 변형적으로, 상기 시스템은 탑승자의 신체 일부분을 향하여 또는 일부분 상으로 (또는 탑승자의 옷을 향하여 또는 옷 상으로) 공기와 같은 가스, 수증기 또는 스팀과 같은 증기, 또는 심지어는 물과 같은 액체를 내뿜거나 스프레이함으로써 작동할 수 있다. 또 다른 변형예로서, 상기 놀이 기구 차량 시스템은 소리, 냄새 및 시각적인 효과물과 같은 감각 자극물을 포함할 수 있다.

접촉 부재의 물리적인 접촉, 또는 공기나 물의 분사(jet), 스프레이(spray) 또는 블래스트(blast)의 충돌은 사실감의 일시적인 정지에 대한 탑승자의 감각적인 인식도를 증가시키는 것을 돕는다. 따라서, 놀이 기구의 오락 및 스릴 감이 향상된다. 본 발명의 촉각 자극 시스템은 롤러 코스터, 물 놀이 기구, 공포 놀이 기구 및 다른 놀이 기구를 포함하는 다양한 형태의 놀이 기구에서 사용될 수 있다.

다른 목적들 및 장점들은 이하의 설명으로부터 명확하게 이해될 수 있다. 도면은 본 발명의 수많은 형태 중 몇 가지 예를 나타내도록 의도된 것이다. 도면은 본 발명이 만들어지고 사용되는 모든 방식에 대한 한계를 제시하도록 의도된 것은 아니다. 본 발명의 다양한 구성품의 변화 및 대체도 물론 가능하다. 본 발명 은 기재된 요소의 서브-컴비네이션 및 서브-시스템 및 그들을 사용하는 방법도 포괄한다.

도 1은 본 발명의 촉각 자극 또는 촉감 효과 시스템을 갖는 놀이 기구 차량의 사시도,

도 2는 유원지 또는 테마 공원 세팅에서 놀이 기구 견인장치의 트랙 상에 나타내어진 도 1의 놀이 기구 차량의, 부분 단면 개략 측면도,

도 3은 본 발명의 제 2 실시예에서 사용되는 접촉 요소의 확대 사시도,

도 4는 도 1 또는 도 3에 도시한 촉각 효과 시스템의 개략적인 구성도.

놀이 기구 차량은, 탑승자와 물리적으로 접촉하여 감각적인 경험을 제공하는, 탑승자 접촉 또는 자극 시스템을 포함한다. 따라서, 탑승자의 촉감이 탑승/쇼(ride/show) 경험을 만들어 낸다. 상기 탑승자 접촉 시스템은, 유원지 놀이 기구 쇼 중 사전에 프로그래밍된 위치 또는 시간에서, 촉각적인 효과를 제공하기 위해 작동된다. 결과적으로, 특히 선형 또는 원심 가속과 같은 다른 경로 또는 트랙 탑승 효과, 및/또는 앞뒤 흔들림/구름/좌우 흔들림이나 불규칙 회전/내던져짐/동요와 같은 동작에 기초한 효과, 및/또는 다른 내부의, 외부의 또는 내외부의 시적각인 또는 음향 효과물과 조합하여 사용되었을 때, 극적이고 더욱 스릴 넘치는 놀이 기구 경험이 얻어진다. 탑승자의 접촉 또는 촉감은 고체 요소, 또는 액체 또는 가스나 증기, 또는 그들 중 하나 이상의 조합물과 이루어질 수 있다. 다중 탑승자를 갖는 차량에 있어서는, 상기 시스템은 모든 탑승자와 동시에 접촉할 수 있다. 변형적으로, 상기 시스템은 개별적으로 그리고 서로 다른 시간에 탑승자와 접촉할 수 있다.

더욱 상세한 설명을 위해 도면을 참조하면, 도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 놀이 기구 차량(ride vehicle)(14)은 차량 본체(24) 내에 또는 차량 본체(24) 상에 탑승자 위치물(position)(16)을 갖는다. 탑승자(20)는 상기 탑승자 위치물(16) 내에서 앉거나 선다. 상기 탑승자 위치물(16)은 시트 또는 직립 위치물이나 배치물일 수 있고, 시트가 일반적으로 사용된다. 탑승자 위치물의 개수는 차량 및 놀이 기구 설계에 따라 변경될 수 있다. 일반적으로, 상기 차량은 하나 이상의 위치물(16)을 갖는다. 몇 개의 차량이 서로 부착되어 차량의 트레인(train)을 형성할 수 있다.

상기 차량은 경로 또는 트랙(12)을 따라 휠 조립체(22) 상에서 이동한다. 상기 차량 본체(24)는 이동 베이스 상에서 지지될 수 있으며, 상기 이동 베이스는 분절식 연동장치 또는 예컨대 본 발명에서 참조로 인용되는 미국 특허 제 6,095,926 호에 기재된 다중 축 이동 베이스일 수 있다.

도 1, 도 3 및 도 4를 참조하면, 놀이 기구 차량(14) 상의 탑승자 접촉 시스템(30)은, 탑승자와 순간적인 물리적 또는 촉감적 접촉을 하는, 하나 이상의 접촉 요소(34)를 갖는다. 이러한 접촉은 수많은 다른 방식으로 달성될 수 있다. 하나의 설계에서, 상기 탑승자 접촉 시스템(30)은, 저장 탱크 또는 병(38)에 압축 공기를 공급하는 공기 압축기(36)를 포함한다. 하나 이상의 제어 밸브(40)가, 상기 탱크로부터 공급 라인 또는 호스를 관통한 매니폴드(42)로의, 압축 공기 유동을 제어한다. 도 4에 실선으로 도시한 단일 밸브(40) 또는 도 4에 점선으로 도시한 다수의 분리된 밸브(40)가 사용될 수 있다. 상기 매니폴드로부터 연장되는 다수의 분리된 공기 라인 또는 호스(44)가 접촉 요소(34)에 연결된다. 변형적으로, 가스 저장 탱크 또는 매니폴드를 사용하지 않고, 특정 형태의 압축 공기 또는 가스 공급원이 하나 이상의 밸브를 통하여 상기 접촉 요소에 직접적으로 연결될 수 있다.

상기 접촉 요소(34)는 시트 벽(26)에 또는 탑승자를 방해하지 않는 다른 위치에서 부착된다. 또한 일반적으로, 상기 접촉 요소는 탑승자의 다리 뒤나 시트 벽(26) 상에 또는 시트 벽(26)에 인접하여, 탑승자가 쉽게 알아볼 수 없도록 배치 또는 설치된다. 물론, 상기 접촉 요소는 탑승자의 신체의 다른 부위에 접촉하도록 위치될 수도 있다. 상기 접촉 요소는, (조명, 패터닝, 형상화, 위장 등의) 기술을 사용하여 또는 사용하지 않고 탑승자의 정면 시계(plain sight) 내에 탑승자가 알아 보기 어렵도록 위치될 수도 있다.

전형적인 설계에 있어서, 전력은, 전기적으로 동력이 공급되는 버스(buss) 레일에의 접속에 의해 또는 상기 트랙 또는 경로(12)를 따라 연장되는 유도 픽업(inductive pickup)에 의해 유원지 놀이 기구 차량(14) 내부로 전달된다. 전력은, 내장형 공압 압축기(36)에 동력을 공급하는 내장형 동력 공급원에서 필요로 되어지는 바와 같이 조정 및 변환된다. 상기 압축기(36)는 탱크(38) 내의 매체를 압축시킨다. 압축기(36)는, 버스 접속부(들)로부터의 설비 전원이 유효하지 않은 경우, 교대적으로 배터리 또는 캐패시터와 같은 내장형 전력 저장소를 경유하여 전력을 공급받을 수 있다.

상기 저장 탱크(38)는 분배 매니폴드(42) 및 다수의 제어되는 '효과' 밸브에 부설된다. 상기 효과 밸브(40)는 효과의 창의적인 의도에 의해 특정화되는 바에 따라 유동 및 유량 변화를 제어하기 위해 개방 및 폐쇄되도록 설계된다. 상기 밸브는 하나 이상의 외부 컴퓨터 또는 제어 시스템에 의해 제공되는 신호를 경유하여 제어된다. 상기 효과 밸브(40)는, 트랙 또는 안내 통로를 따른 유원지 놀이 기구 차량 위치, 및/또는 전체 탑승/쇼에서 발생되는 사건과 함께 또는 그에 조화하여 특정된 윤곽을 따라, 개방, 폐쇄 또는 개조된 상태로 트리거링된다(triggered). 밸브의 작용을 경유하여 방출되는 공기 유량은 상기 접촉 요소 또는 상기 접촉 요소를 구동하는 접촉 요소 액추에이터로 유동한다.

이러한 특정한 설계에 있어서 상기 접촉 요소(34)는 가요성을 갖거나 또는 신장가능한 요소이다. 작동에 있어서, 상기 효과 밸브에 의해 방출되는 압축 공기의 유입량에 의해 충전되었을 때, 상기 접촉 요소(40)는 탑승자 신체 상의 특정 위치에서 또는 신체 상의 옷의 특정 위치에서 탑승자에 대해 접촉, 마찰, 충돌 또는 진동하도록 설계된다. 이러한 공기 구동식 설계에 있어서, 상기 접촉 부재는 스프링 요소를 갖거나 또는 갖지 않는 중공 가요성 튜브, 벨로우즈형 설계물, 분리된 또는 분절된 설계물일 수 있다. 상기 접촉 요소는 또한 돌출부 및/또는 무거운 단부를 가질 수 있어서, 탑승자는 감소된 또는 느린 접촉 요소 이동에 의해 접촉 요소에 터치하고 있다는 것을 느낄 수 있다.

도 1은 다른 압축 공기 구동식 설계를 도시한다. 도 1에 있어서, 상기 접촉 요소는 공기 노즐(32)에 인접하여 장착되는 가요성 스트랜드(strand)(28)의 형태를 취한다.

본 발명의 실시예에서, 상기 시스템은 시각적, 후각적, 청각적 및/또는 촉각적인 자극을 제공하는 감각 자극 시스템이다. 물, 스팀, 연기, 안개, 색종이 조각, 가짜 눈(fake snow), 뜨거운 또는 차가운 공기 등과 같은 유체 또는 유체형 접촉 매체도 접촉 및/또는 시각적인 또는 후각적인 매체로서 사용될 수 있다. 이들 동일한 매체는 그들이 작동되었을 때 음향 효과를 제공할 수 있다. 다른 오디오 매체도 놀이 기구 차량 내에 제공될 수 있다. 이러한 형태의 매체는 차량 내에 저장되고 전달될 수 있다. 변형적으로, 상기 매체는, 외부에 저장되거나 또는 외부로부터 조달되어, 탑승자 둘레로, 탑승자를 향하여 또는 탑승자에게 직접적으로 전달되기 위해, 탑승 순서 전에, 탑승 순서 중에 또는 탑승 순서 후에, 차량 내의 덕트, 후드, 파이프 등으로 공급될 수 있다. 상기 내장형 감각 자극 시스템의 시각적, 후각적 및/또는 청각적인 효과는 단독으로 또는 서로 조합되어 및/또는 촉각적인 자극 접촉 요소(34)와 조합하여 제공될 수 있다. 상기 내장형 감각 자극 시스템의 시각적, 후각적 및/또는 청각적인 효과는, 상기 접촉 요소(34)와 동일한 위치를 포함하는 놀이 기구 차량(14) 상의 특정의 적절한 위치로부터, 또는, 상기 내장형 감각 자극 시스템과 접촉 요소(34)가 함께 놀이 기구 차량(14) 상에 존재될 때 상기 접촉 요소(34)를 위해 적절한 것으로 인식되는 다른 위치 중의 특정 위치에서 전달될 수 있다.

공기 구동식 접촉 요소가 특정의 장점을 갖지만, 다른 형태의 접촉 요소(34)도 또한 또는 변형적으로 사용될 수 있다. 예컨대, 다른 형태의 접촉 요소가 (모터, 솔레노이드 등과 같은) 전기적인 수단, (고속 공기 흐름, 회전 액추에이터 등과 같은) 공압적인 수단, 또는 다른 수단에 의해 작동될 수 있다. 상기 접촉 요소(34)를 구동하기 위한 동력은 놀이 기구 차량 내부에 (예컨대, 배터리, 스프링, 축압기, 엔진 등에 의해) 저장되거나 또는 발생될 수 있고, 또는 [예컨대, 통상적인 버스 바아(bar)에의 접속, 유도 커플링 등에 의해] 외부 공급원으로부터 상기 차량 상으로 전달될 수 있다. 본 명세서에서 사용되는 '내장형'이라는 용어는 요소 또는 시스템 구성품이 차량 상에 물리적으로 배치된다는 것을 의미하고, 예컨대 차량의 트레인 또는 그룹과 같은 다른 차량 상에 특정의 결과를 제공하는 하나의 차량 상의 요소 또는 시스템 구성품을 포함한다. 그러나, 내장형 요소는 동력, 데이터 또는 (압축 공기, 전력, 물, 안개, 스팀, 연기, 색종이 조각, 반짝이 등과 같은) 효과 매체를 하나 이상의 외부 공급원으로부터 수납할 수 있다. 그러한 외부 공급품은 전형적으로 연관된 차량 위치결정 장비 및, 차량과 외부 시스템 도킹 장비 및 관련된 절차를 필요로 한다.

도 3에 있어서, 상기 접촉 요소(34)는, 전개되지 않았을 때 시트 벽(26)에 대해 말려지도록, 설계된다. 공기 유량은, 튜브가 유동의 결과로서 풀려지고 진동하여 탑승자의 다리 하부 영역에 촉감을 제공하도록, 조절된다. 이에 따라, 탑승/쇼와 조합하여 요구되는 촉각적인 감각이 창출될 수 있다. 예컨대, 특히 내부, 외부, 또는 조합된 내부 및 외부의 시각적인 또는 다른 효과와 함께 사용되었을 때, 상기 진동 접촉 요소는 곤충이 탑승자의 다리를 무는 것과 같은 감각을 창출할 수 있다.

신규한 놀이 기구 시스템 및 놀이 기구 차량을 도시하고 설명하였다. 물론 본 발명의 정신 및 보호범위를 이탈하지 않는 한도 내에서 상기 설명에 있어서 다양한 변화 및 대체가 가능하다. 그러므로, 본 발명은 이하의 특허청구범위 및 그들의 등가물에 의하지 않고서는 제한되어서는 안 된다.