JP4666366B2 - 伸縮型キャビン支持アームを備えた観覧車およびその運転制御方法 - Google Patents

Description

本発明は、狭い敷地、狭い屋上の故に径の制限を強いられる観覧車であっても、キャビンを支持する支持アームを伸縮調節可能とすることで、キャビンをより高い位置まで到達可能とし、しかも眺望感に富む伸縮型キャビン支持アームを備えた観覧車およびその運転制御方法に関するものである。

近年、いわゆるアミューズメントパークに限らず、都市の公共の公園、建物屋上などにおいても、眺望を楽しむ観覧車が設置されている。そのような観覧車の一つとして、例えば
特開平８−３３８１４３号公報で示されるように、建物の屋上に設置する観覧車がある。 このような観覧車の場合、観覧車を構成するホイールフレームの支持部材を建物躯体に連設すると、支持部材が短くなり、風によるホイールフレームの揺れが小さくなるという、副次的な効果も開示されている。

しかしながら、上述のように、建物を切り欠いた形状にした場合、建物形状が複雑となり、雨じまいや建物の建築費や改築費用が増大する。
また、せっかく回転半径の大きなホイールフレームを設置したのにも拘わらず、建物内にホイールフレームの一部が入り込むので、建物の上にそのまま同一径のホイールフレームを設置した場合に比較して、最高到達高さは低くなるというデメリットがある。
本発明は、以上のような課題を改善するために提案されたものであって、狭い敷地、狭い屋上の故に径の制限を強いられる観覧車であっても、キャビンを支持する支持アームを伸縮調節可能とすることで、キャビンをより高い位置まで到達可能とし、しかも眺望感に富む伸縮型キャビン支持アームを備えた観覧車およびその運転制御方法を提供することを目的とする。

前記した課題を解決するために、本発明では、請求項１において、設置すべき敷地や建物に形成した支持脚体に、ホイール軸を介してホイールフレームを回転可能に支持し、このホイールフレームに、前記ホイール軸を中心に等角度ごとに放射状に、伸縮作動機構を備えた多数の支持アームを設けて、これら支持アームの先端にそれぞれ回動自在にキャビンを支持する構成とした伸縮型キャビン支持アームを備えた観覧車を提案する。
また本発明では、請求項２において、前記支持アームにおける伸縮作動機構は、油圧式アクチュエータで構成した伸縮型キャビン支持アームを備えた観覧車を提案する。
また本発明では、請求項３において、前記支持アームは、最高位置、最低位置に達したときに最長となるようにした伸縮型キャビン支持アームを備えた観覧車の運転制御方法を提案する。
また本発明では、請求項４において、前記支持アームは、回転軸の位置より所定角度高い位置に最長とすると共に前記所定角度高い位置から最高位置にある間、キャビンの高度を同一高さに維持するようにした伸縮型キャビン支持アームを備えた観覧車の運転制御方法を提案する。
さらに本発明では、請求項５において、前記支持アームは、キャビンに観覧客がいる場合にのみ伸縮動作させるようにした伸縮型キャビン支持アームを備えた観覧車の運転制御方法を提案する。

本発明によれば、
（１）狭い敷地、狭い屋上でも、より高い位置までキャビンを到達させることができる。
（２）観覧車のホイールフレームの回転運動によると高度上昇に、支持アームの動きによる上昇が加わるので、一時的に急速に高度を稼ぐ時期があり、変化に富む眺望が楽しめる。
（３）支持アームを一本とすることもでき、この場合、眺望を遮るのは一本の支持アームだけとなるので、パノラマ感に富む眺望をもたらすことができる。

請求項１によれば、径が制限されたホイールフレームであっても、最大限に到達高度を得ることができ、また、支持アームの伸縮によって変化のある眺望をもたらすことができる。

請求項２によれば、支持アームにおける伸縮作動機構を油圧式アクチュエータで構成したことで、伸縮動作が円滑であり、制御が容易であり、ホイールフレームの動作に即応したものとすることができる。

請求項３によれば、前記支持アームは、最大限に到達高度を得ることができ、最低位置に達したときに最長となる構成としたので、観覧客のキャビンへの乗降が容易となる。

請求項４によれば、前記支持アームは、回転軸から所定角度高い位置に達したときから最高位置にある間、同一の高さを維持することができるので、高い位置で眺望を楽しむ時間をより長くすることができる。

請求項５によれば、観覧客が乗ったキャビンのみを支える支持アームを様々なパターンで伸縮動作させることもできる。例えば、一つのキャビンのみに観覧客がいる場合、そのキャビンからの眺望は、遮られることもなく、広範囲の眺望を楽しむことができる。

以下、本発明にかかる伸縮型キャビン支持アームを備えた観覧車およびその運転制御方法について、一つの実施の形態を挙げ、添付の図面に基づいて説明する。

図１、図２に、伸縮型キャビン支持アームを備えた観覧車１を示し、この観覧車１は、設置すべき敷地、または建物等に角錐状に形成した支持脚体２頂部に、ホイール軸３を介して所定の径の構造体であるホイールフレーム４を支持している。
前記支持脚体２は、三角錐状に、鋼材支柱部材を組み上げて構成した前部支持脚体２ａと、後部支持脚体２ｂとを前後に近接して配置したもので、これら前部支持脚体２ａおよび後部支持脚体２ｂ頂部に前記ホイール軸３を介して前記ホイールフレーム４を支持している。前記前部支持脚体２ａおよび後部支持脚体２ｂは、それぞれ３つの鋼材支柱部材５に横梁部材６，７を剛結して構成している。
このようにして構成した支持脚体２頂部までの高さは、後述するホイールフレーム４における半径と支持アームを最大に伸長させた長さとを合わせた寸法より、若干大とする設定である。

ここで、前記ホイールフレーム４について説明すると、図３に示すように、ホイールフレーム４は、回転中心であるホイール軸３を中心に等角度ごとに放射状に配設する多数のスポークフレーム８と、これら多数のスポークフレーム８を、同心円状に配した多数の円周部材Ｒで連結して構成している。そして前記隣接するスポークフレーム８間に、伸縮調節可能な支持アームＢを配設して、前記スポークフレーム８にそれぞれ延設した支持腕部材ａ，ａ先端を交差させて、支持アームＢの格納筒体９を支持し、この支持アームＢの格納筒体９から進退可能に構成した伸縮腕（後述）先端に、キャビンＣを回動自在に支持している。

そこで前記支持アームＢについて、さらに詳細に説明する。
すなわち支持アームＢはテレスコピックアームであり、図４に示すように前記格納筒体９に伸縮作動機構として油圧式アクチュエータを構成する油圧シリンダ１０が内蔵され、油圧シリンダ１０から油圧によって伸縮作動する伸縮腕１１を備えている。これら油圧シリンダ１０と伸縮腕１１とは、さらに可動筒体１２に内装され、この可動筒体１２は、伸縮腕１１と共に、格納筒体９から突没動作するようにしている。そして、前記可動筒体１２頂部に、前記キャビンＣを回動自在に支持している。なお、前記支持アームＢの伸縮作動機構としては、油圧式アクチュエータの他に、空圧式アクチュエータや、ワイヤーリングによる伸縮機構も可能である。

さらに、このような構成の支持アームＢは、以下のような伸縮動作をする制御構成としている。そのために、この観覧車１には、例えば、各キャビンＣの角度位置、支持アームＢの伸縮状態（例えば伸縮量を測定するワイヤー式エンコーダ等）、風速などを検知する適宜なセンサをそれぞれ備え、これらセンサによる検知信号を、観覧車１における運転制御システム（図示省略）に送り、この運転制御システムから動力装置に動作指令を与えて、ホイールフレーム４を回転動作させたり、支持アームＢを伸縮動作させる制御動作を行う構成とすることができる。

このような制御動作の一例としては、例えば、前記支持アームＢは、前記ホイールフレーム４が回転動作して、最低位置に達したときに最長となるように、油圧シリンダ１０の油圧動作システム（図示省略）を作動して、伸縮腕１１を油圧によって伸長作動させる制御構成とすることができる。

また、前記支持アームＢは、前記ホイールフレーム４が回転動作して、支持脚体２頂部に支持したホイール軸３の位置より高い位置となったときに、油圧シリンダ１０の油圧動作システム（図示省略）を作動して、伸縮腕１１を油圧によって伸長作動させ、前記支持アームＢが最高位置に達したときに最長となる制御構成とすることができる。

この他、風速を検知して、風の強い状況にあるとした際に、運転制御システムから動力装置に動作指令を与えて、支持アームＢを最短の状態でホイールフレーム４を回転動作させることも考えることができる。

さらには、より長時間、高い位置で観覧を可能とするために、支持脚体２頂部に支持したホイール軸３の位置より所定角度（例えば４５°）高い位置となったときに、最長となるように油圧シリンダ１０の油圧動作システム（図示省略）を作動して、支持アームＢを作動させ、４５°を越えたところから徐々に支持アームＢを伸縮動作させて、その到達位置を４５°降下する位置まで維持するとした制御動作を行う構成とすることもできる。
このほか、キャビンＣに観覧客が乗ったか否かを検知して、その観覧客が乗ったキャビンＣのみを、支持アームＢを様々なパターンで伸縮動作させるということも考えられる。

以上のような観覧車１において、観覧車１は、運転制御システムから動力装置に動作指令を与えて、ホイールフレーム４を回転動作させたり、支持アームＢを伸縮動作させる制御動作を行うにあたり、各キャビンＣの角度位置、支持アームＢの伸縮状態、風速などを検知するセンサから検知信号を受け、キャビンＣは観覧客が乗り込む位置を過ぎると、支持アームＢは退動し始め、ホイール軸３と同じ高さに達した時点で最短の状態で停止し、さらに高い位置になると支持アームＢを伸長作動させ、最大高さに達した時点で支持アームＢは最長の状態で停止し、この位置を過ぎると、支持アームＢを退動し始める。
再び前記支持アームＢがホイール軸３と同じ高さに達した時点で支持アームＢは最短の状態で停止し、さらに低い位置になると支持アームＢを伸長させ、観覧客が乗り降りする最低高さに達した時点で支持アームＢを最長とした状態で停止させることができる。
このようにすることにより、キャビンＣは縦方向に長い楕円軌道となり、ホイールフレーム４の回転フレームが回転する面内方向の敷地の長さや屋上長さが限られ、大きな回転半径の観覧車が設置できない場合でも、楕円の短い側の径が納まれば設置できるので、狭い敷地、狭い屋上でも、より高い位置までキャビンＣを到達させることができる。

以上のような観覧車１の動作の際、ホイールフレーム４の回転運動による高度上昇に、支持アームＢの動きによる上昇が加わるので、一時的に急速に高度を稼ぐ時期があり、変化に富む眺望を楽しむことができる。

また、本発明の観覧車１は次のように動作させることができる。
例えば、支持脚体２頂部に支持したホイール軸３の位置より支持アームＢが所定角度（例えば４５°）高い位置となったときに、最長となるように油圧シリンダ１０の油圧動作システムを作動して、支持アームＢを作動させ、４５°を越えたところから徐々に支持アームＢを伸縮動作させて、その到達位置を４５°降下する位置まで維持することもできる（図５参照）。
このようにすることで、キャビンＣはあたかもホイールフレーム４の頂部で水平に移動するように動く状態となり、観覧客はより長時間、一定の高い位置で観覧が可能となるという、これまでにない格別な機能を有する観覧車とすることができる。
その他、敷地に余裕があるような場合は、多数の支持アームＢを適宜伸縮制御することにより、全体としてキャビンＣが花びら形状としたり、星形形状としたり、様々な形状を自在に現出させることができ、外観上も魅力的なものとすることができる。

また、風速を検知して、風の強い状況にあるとした際に、運転制御システムから動力装置に動作指令を与えて、支持アームＢを最短の状態でホイールフレーム４を回転動作させることもできる。このようにすることで、キャビンＣの揺れを少なくすることもできる。

さらには、本発明の観覧車１は、キャビンＣに観覧客が乗ったか否かを検知して、その観覧客が乗ったキャビンＣを支持する支持アームＢのみを前述した様々なパターンで伸縮動作させることもできる。
例えば、極端な例として、一つのキャビンＣのみに観覧客がいる場合、そのキャビンＣを支持する支持アームＢのみを伸縮作動させることができる。この場合、そのキャビンＣからの眺望は、遮られることもなく、広範囲の眺望を楽しむことができる。
また、観覧客が乗ったキャビンＣを支持する支持アームＢのみを、伸縮動作させるので、消費電力を抑制することができる。

本発明にかかる伸縮型キャビン支持アームを備えた観覧車の一例を示す、全体正面図である。 図１に示す観覧車の側面図である。 本発明にかかる伸縮型キャビン支持アームを備えた観覧車の要部拡大図である。 本発明にかかる伸縮型キャビン支持アームを備えた観覧車で用いる支持アームの構成の一例を示した、構成説明図である。 本発明にかかる伸縮型キャビン支持アームを備えた観覧車による運転パターンの一例を示す、全体正面図である。

符号の説明

１ 支持アーム伸縮型観覧車
２ 支持脚体
２ａ 前部支持脚体
２ｂ 後部支持脚体
３ ホイール軸
４ ホイールフレーム
５ 鋼材支柱部材
６，７ 横梁部材
８ スポークフレーム
９ 格納筒体
１０ 油圧シリンダ
１１ 伸縮腕
１２ 可動筒体
Ｒ 円周部材
Ｂ 支持アーム
Ｃ キャビン

Claims (5)

1. 設置すべき敷地や建物に形成した支持脚体に、ホイール軸を介してホイールフレームを回転可能に支持し、このホイールフレームに、前記ホイール軸を中心に等角度ごとに放射状に、伸縮作動機構を備えた多数の支持アームを設けて、これら支持アームの先端にそれぞれ回動自在にキャビンを支持する構成としたことを特徴とする伸縮型キャビン支持アームを備えた観覧車。
2. 前記支持アームにおける伸縮作動機構は、油圧式アクチュエータで構成したことを特徴とする請求項１記載の伸縮型キャビン支持アームを備えた観覧車。
3. 前記支持アームは、最高位置、最低位置に達したときに最長となるようにしたことを特徴とする請求項１または２記載の伸縮型キャビン支持アームを備えた観覧車の運転制御方法。
4. 前記支持アームは、回転軸の位置より所定角度高い位置に最長とすると共に前記所定角度高い位置から最高位置にある間、キャビンの高度を同一高さに維持するようにしたことを特徴とする請求項１または２記載の伸縮型キャビン支持アームを備えた観覧車の運転制御方法。
5. 前記支持アームは、キャビンに観覧客がいる場合にのみ伸縮動作させるようにしたことを特徴とする請求項３、４記載のうちいずれか１記載の伸縮型キャビン支持アームを備えた観覧車の運転制御方法。
   

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