本申請要求于2014年7月9日提交的第62/022624號美國臨時專利申請的優(yōu)先權(quán),其全部內(nèi)容通過引用方式并入本文。
2014年2月26日提交的第14/191071號美國專利申請要求2013年2月26日提交的第61/769359號美國臨時專利申請的優(yōu)先權(quán),該兩篇美國專利申請的全部內(nèi)容均通過引用方式并入本文。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明總體涉及諸如觀景摩天輪的巨大結(jié)構(gòu),更具體地涉及,但不限于,用于諸如觀景摩天輪的巨大結(jié)構(gòu)的滾動元件軸承系統(tǒng)和/或其它特征和改進(jìn)。
背景技術(shù):
諸如倫敦眼的觀景摩天輪和隨后的摩天輪,例如新加坡摩天觀景輪和南昌之星摩天輪,在中心輪轂中包含兩個巨型滾動元件軸承。這些巨型軸承需要巨大的密封件來包圍軸承以便保持潤滑劑。當(dāng)在觀景摩天輪中使用巨型軸承時,部件僅能制造到某一尺寸這一事實(shí)變成了對該吸引人的事物的整體尺寸的約束。存在于這種大型系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中的工程學(xué)考慮實(shí)質(zhì)上不同于關(guān)于較小系統(tǒng)存在的工程學(xué)考慮。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
至少一些當(dāng)前的實(shí)施方案提供和/或包括用于諸如觀景摩天輪的大型系統(tǒng)的改進(jìn)的軸承系統(tǒng),其減小和/或消除了通常與較大的傳統(tǒng)軸承相關(guān)聯(lián)的尺寸限制。
本系統(tǒng)的一些實(shí)施方案包括:塔架;耦聯(lián)到塔架并且具有至少50英尺的橫向尺寸的塔架轂;可旋轉(zhuǎn)地耦聯(lián)到塔架并具有中心輪轂的觀景摩天輪;設(shè)置在塔架轂和輪轂之間以相對于塔架可旋轉(zhuǎn)地支撐觀景摩天輪的多個滾柱軸承,每個滾柱軸承的直徑都小于輪轂的橫向尺寸的四分之一。在一些實(shí)施方案中,塔架包括底座和在底座處的地平面以上至少200英尺的高度,并且觀景摩天輪具有至少400英尺的橫向尺寸。在一些實(shí)施方案中,塔架是第一塔架,并且系統(tǒng)還包括:與第一塔架間隔開并且耦聯(lián)到塔架轂的第二塔架;其中塔架轂在第一塔架和第二塔架之間延伸。一些實(shí)施方案還包括:多個軸承座,其各自耦聯(lián)到不同的一個滾柱軸承。在一些實(shí)施方案中,多個軸承座各自具有以固定關(guān)系耦聯(lián)到塔架轂的第一端和可旋轉(zhuǎn)地耦聯(lián)到相應(yīng)的滾柱軸承的第二端。在一些實(shí)施方案中,輪轂具有第一直徑,塔架轂具有小于第一直徑的第二直徑,并且輪轂配置成圍繞塔架轂旋轉(zhuǎn)。在一些實(shí)施方案中,多個滾柱軸承中的每一個都具有在0.5和5英尺之間的直徑。在一些實(shí)施方案中,塔架轂的直徑與輪轂的直徑的差距為4英尺或更大。在一些實(shí)施方案中,塔架轂的直徑大于70英尺。在一些實(shí)施方案中,多個滾柱軸承中的每一個都被獨(dú)立地密封。一些實(shí)施方案包括裝入結(jié)構(gòu),其耦聯(lián)到塔架以使得可從裝入結(jié)構(gòu)接近裝入輪的若干部分。在一些實(shí)施方案中,裝入結(jié)構(gòu)的一部分是懸伸的。
本方法的一些實(shí)施方案包括:在塔架轂和可旋轉(zhuǎn)地耦聯(lián)到塔架的觀景摩天輪之間設(shè)置多個軸承,塔架轂耦聯(lián)到塔架并且具有至少50英尺的橫向尺寸,并且觀景摩天輪具有中心輪轂;其中滾柱軸承設(shè)置在塔架轂和輪轂之間以相對于塔架可旋轉(zhuǎn)地支撐觀景摩天輪,每個滾柱軸承的直徑都小于輪轂的橫向尺寸的四分之一。在一些實(shí)施方案中,塔架包括底座和在底座處的地平面以上至少200英尺的高度,并且觀景摩天輪具有至少400英尺的橫向尺寸。在一些實(shí)施方案中,塔架是第一塔架,第二塔架與第一塔架間隔開且耦聯(lián)到塔架轂,并且塔架轂在第一和第二塔架之間延伸。在一些實(shí)施方案中,多個軸承座各自耦聯(lián)到不同的一個滾柱軸承。在一些實(shí)施方案中,所述多個軸承座各自具有第一端和可旋轉(zhuǎn)地耦聯(lián)到相應(yīng)滾柱軸承的第二端,并且設(shè)置滾柱軸承包括將每個滾柱軸承的第一端以固定關(guān)系耦聯(lián)到塔架轂。在一些實(shí)施方案中,輪轂具有第一直徑,塔架轂具有小于第一直徑的第二直徑,并且輪轂配置成圍繞塔架轂旋轉(zhuǎn)。在一些實(shí)施方案中,多個軸承元件中的每一個都具有在0.5和5英尺之間的直徑。在一些實(shí)施方案中,塔架轂的直徑與輪轂的直徑的差距為4英尺或更大。在一些實(shí)施方案中,塔架轂的直徑大于70英尺。在一些實(shí)施方案中,多個滾柱軸承中的每一個都被獨(dú)立地密封。
本系統(tǒng)的一些實(shí)施方案包括:限定多個人類可居住空間的塔架;耦聯(lián)到塔架并且具有至少50英尺的橫向尺寸的塔架轂;可旋轉(zhuǎn)地耦聯(lián)到塔架并具有中心輪轂的觀景摩天輪;和設(shè)置在塔架轂和輪轂之間以相對于塔架可旋轉(zhuǎn)地支撐觀景摩天輪的一個或多個軸承。在一些實(shí)施方案中,塔架是第一塔架,并且系統(tǒng)還包括:與第一塔架間隔開并且耦聯(lián)到塔架轂的第二塔架;其中塔架轂在第一塔架和第二塔架之間延伸。在一些實(shí)施方案中,第二塔架限定多個人類可居住的空間。在一些實(shí)施方案中,每個塔架都包括底座和在底座處的地平面以上至少200英尺的高度,并且觀景摩天輪具有至少400英尺的橫向尺寸。
在其中一個或多個塔架均限定人類可居住空間的本系統(tǒng)的一些實(shí)施方案中,每個塔架包括:懸掛構(gòu)件,其支撐所述一個或多個軸承中的至少一個;和支撐塔架轂的外罩殼;其中外罩殼耦聯(lián)到懸掛構(gòu)件以使得塔架的剛度大于懸掛構(gòu)件自身的剛度。在一些實(shí)施方案中,所述至少一個軸承包括至少一個滾柱軸承。在一些實(shí)施方案中,所述至少一個軸承包括:設(shè)置在塔架轂和輪轂之間以相對于塔架可旋轉(zhuǎn)地支撐觀景摩天輪的多個滾柱軸承,每個滾柱軸承的直徑都小于輪轂的橫向尺寸的四分之一。一些實(shí)施方案還包括:多個軸承座,其各自耦聯(lián)到不同的一個滾柱軸承。在一些實(shí)施方案中,所述多個軸承座各自具有以固定關(guān)系耦聯(lián)到(多個)懸掛構(gòu)件之一的第一端和可旋轉(zhuǎn)地耦聯(lián)到相應(yīng)的滾柱軸承的第二端。在一些實(shí)施方案中,輪轂具有第一直徑,塔架轂具有小于第一直徑的第二直徑,并且輪轂配置成圍繞塔架轂旋轉(zhuǎn)。在一些實(shí)施方案中,多個滾柱軸承中的每一個都具有在0.5和5英尺之間的直徑。在一些實(shí)施方案中,塔架轂的直徑與輪轂的直徑的差距為4英尺或更大。在一些實(shí)施方案中,塔架轂的直徑大于70英尺。在一些實(shí)施方案中,多個滾柱軸承中的每一個都被獨(dú)立地密封。在一些實(shí)施方案中,在每個塔架中限定的人類可居住空間包括在塔架底座處的地平面以上的塔架容積的至少百分之三十(例如,至少百分之五十)。
本系統(tǒng)的一些實(shí)施方案包括:豎立一限定多個人類可居住空間的塔架;和將塔架轂耦聯(lián)到塔架并且塔架轂具有至少50英尺的橫向尺寸;其中塔架和/或塔架轂配置為支撐觀景摩天輪,觀景摩天輪具有中心輪轂并且經(jīng)由設(shè)置在塔架轂和輪轂之間的一個或多個軸承可旋轉(zhuǎn)地耦聯(lián)到塔架。在一些實(shí)施方案中,系統(tǒng)包括本系統(tǒng)的實(shí)施方案。
術(shù)語“耦聯(lián)”被定義為連接,盡管不一定是直接連接,并且不一定是機(jī)械連接;被“耦聯(lián)”的兩個對象可以是彼此一體的。除非本公開文獻(xiàn)明確要求,否則術(shù)語“一”被定義為一個或多個。術(shù)語“基本上”被定義為很大程度上但不一定完全是所指定的情況(并且包括所指定的情況;例如,基本上90度包括90度,基本上平行包括平行),如本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所理解的。在任何披露的實(shí)施方案中,術(shù)語“基本上”、“近似”和“大約”可以被“[一定百分比]之內(nèi)的”所指定情況來替代,其中百分比包括百分之0.1、1、5和10。
此外,以某種方式配置的裝置或系統(tǒng)以至少這種方式配置,但是其也可以以除了具體描述的方式之外的其他方式配置。
術(shù)語“包括”,“具有”,“包含”和“含有”是開放式連接動詞。因此,“包括”、“具有”、“包含”或“含有”一個或多個元件的裝置擁有那一個或多個元件,但不限于僅擁有那些元件。同樣,“包括”、“具有”、“包含”或“含有”一個或多個步驟的方法擁有那一個或多個步驟,但不限于僅擁有那一個或多個步驟。
裝置、系統(tǒng)和方法中任一個的任何實(shí)施方案可以由所描述的步驟、元件和/或特征中的任一個組成或基本上由其組成,而不是包括/包含/含有/具有所描述的步驟、元件和/或特征中的任一個。因此,在任何權(quán)利要求中,可以用術(shù)語“由...組成”或“基本上由...組成”替代上述開放式連接動詞中的任一個,以便使給定權(quán)利要求的范圍不同于本來使用開放式連接動詞所限定的范圍。
即使沒有被描述或示出,一個實(shí)施方案的一個或多個特征也可以應(yīng)用于其它實(shí)施方案,除非本公開文獻(xiàn)或?qū)嵤┓桨傅男再|(zhì)明確禁止。
下面描述與上述實(shí)施方案和其他實(shí)施方案相關(guān)聯(lián)的一些細(xì)節(jié)。
附圖說明
以下附圖通過示例而非限制性的方式進(jìn)行了說明。為了簡潔和清楚起見,給定結(jié)構(gòu)的每個特征不總是在出現(xiàn)該結(jié)構(gòu)的每個圖中標(biāo)記出來。相同的附圖標(biāo)記不一定表示相同的結(jié)構(gòu)。相反,相同的附圖標(biāo)記可以用于表示類似的特征或具有類似功能的特征,如同不相同的附圖標(biāo)記那樣。至少對于所示的實(shí)施方案,附圖按比例繪制(除非另有說明)。
圖1是本系統(tǒng)之一的透視圖。
圖2是圖1的系統(tǒng)的俯視圖。
圖3是圖1的系統(tǒng)的前視圖。
圖4是圖1的系統(tǒng)的側(cè)視圖。
圖5是圖1的系統(tǒng)的一部分的透視圖。
圖6是圖1中所示系統(tǒng)的軸承子系統(tǒng)的局部透視圖。
圖7A和7B分別是圖6中所示的軸承子系統(tǒng)的滾柱軸承組件的側(cè)視圖和前視圖。
圖8A是圖1的系統(tǒng)的塔架轂部分的一部分的分解透視圖。
圖8B是圖7A中所示的塔架轂部分的一部分的側(cè)視圖。
圖9A是本系統(tǒng)的第二實(shí)施方案的透視圖。
圖9B是圖9A的系統(tǒng)的側(cè)視圖。
圖9C是圖9A的系統(tǒng)的塔架轂部分的放大側(cè)視圖。
圖10A是圖9A和9B的系統(tǒng)的分解透視圖。
圖10B-10D是圖9A和9B的系統(tǒng)的不同部分的放大分解透視圖。
圖11是圖9A的系統(tǒng)的示意性側(cè)視圖,示出了地板和內(nèi)墻的布局。
圖12是圖9A的系統(tǒng)的俯視圖。
圖13是圖9A的系統(tǒng)的后視圖。
圖14是圖9A的系統(tǒng)的懸掛子系統(tǒng)的透視圖。
圖15是本系統(tǒng)的第三實(shí)施方案的側(cè)視圖。
圖16是圖15的系統(tǒng)的分解透視圖。
圖17是本系統(tǒng)的第四實(shí)施方案的透視圖。
具體實(shí)施方式
現(xiàn)在參考附圖,更具體地參考圖1-4,其中由附圖標(biāo)記10示出并表示本系統(tǒng)的一個示例。在所示的實(shí)施方案中,系統(tǒng)10是觀景摩天輪系統(tǒng)。在所示的實(shí)施方案中,系統(tǒng)10包括第一塔架14a和第二塔架14b,耦聯(lián)到第一塔架14a和第二塔架14b并且在它們之間延伸的塔架轂18。在一些實(shí)施方案中,塔架轂18可以具有至少50英尺(例如,大于70英尺)的橫向尺寸。例如,在所示的實(shí)施方案中,塔架轂18具有80英尺的直徑。在所示的實(shí)施方案中,系統(tǒng)10還包括可旋轉(zhuǎn)地耦聯(lián)到塔架并具有中心輪轂26的觀景摩天輪22。在所示的實(shí)施方案中,觀景摩天輪22包括通過多個支柱或輻條(和/或纜索)34耦聯(lián)到輪轂26的外環(huán)30,和耦聯(lián)到環(huán)30的多個吊艙(gondolas)38。在所示的實(shí)施方案中,環(huán)30包括間隔開且通過多個橫向構(gòu)件耦聯(lián)在一起的雙環(huán)構(gòu)件。類似地,在所示的實(shí)施方案中,輪轂26包括間隔開的雙圓形軌道構(gòu)件(例如,每個都具有I形的橫截面形狀),如圖所示。在一些實(shí)施方案中,塔架14a和14b中的每一個分別具有底座42a和42b以及在每個底座處的地平面以上至少200英尺的高度,并且觀景摩天輪22具有至少400英尺的橫向尺寸(例如,500英尺的直徑)。在其他實(shí)施方案中,塔架14a和14b中的一個可以被省略,以使得塔架轂18從單個塔架懸伸。塔架14a和14b和/或塔架轂18可以例如包括混凝土和/或鋼,并且觀景摩天輪22可以包括鋼和/或各種其它高強(qiáng)度金屬合金中的任何一種。
現(xiàn)在參考圖5-7B;圖5和6描繪了系統(tǒng)10的局部視圖,其更詳細(xì)地示出了塔架轂18、輪轂26以及在塔架轂和輪轂之間的軸承子系統(tǒng)46;圖7A-7B示出了軸承子系統(tǒng)的軸承組件50。在該實(shí)施方案中,軸承系統(tǒng)46包括設(shè)置在塔架轂18和輪轂26之間以相對于塔架(和塔架轂26)可旋轉(zhuǎn)地支撐觀景摩天輪22的多個滾柱軸承54,每個滾柱軸承的橫向尺寸(例如,直徑)都小于輪轂的橫向尺寸的四分之一。在所示的實(shí)施方案中,每個軸承組件50都包括滾柱軸承54和軸承座58。更具體地,在該實(shí)施方案中,每個軸承座58都具有以固定關(guān)系耦聯(lián)到塔架轂18的第一端62和可旋轉(zhuǎn)地耦聯(lián)到滾柱軸承54的第二端66(例如,經(jīng)由一軸或一對短軸,如圖7B中所示)。在該實(shí)施方案中,滾柱軸承54具有在0.5和5英尺之間的直徑(例如,4英尺)。在所示的實(shí)施方案中,每個軸承組件50可以被獨(dú)立地密封。例如,在滾柱軸承54通過延伸穿過滾柱軸承的單個軸耦聯(lián)到軸承座58的情況下,潤滑脂可以布置在滾柱軸承和軸之間,并且可以通過在滾柱軸承的相對兩側(cè)上耦聯(lián)到滾柱軸承的密封件來保持住。作為另一個示例,在滾柱軸承通過滾柱軸承兩側(cè)上的短軸耦聯(lián)到軸承座的情況下,潤滑脂可以布置在短軸和軸承座之間并且通過在滾柱軸承的相對兩側(cè)上耦聯(lián)到軸承座的密封件來保持住。在其他實(shí)施方案中,一些或全部軸承座58可以固定到輪轂。滾柱軸承54和/或軸承座58可以包括例如鋼和/或各種其它高強(qiáng)度金屬合金中的任一種。在一些實(shí)施方案中,滾柱座58也可以包括混凝土。每個單獨(dú)的滾柱軸承54可以用彈性體層(或“彈性墊”)覆蓋,彈性體層可以配置為用作每個滾柱軸承的獨(dú)立懸掛。
在一些實(shí)施方案中,塔架轂的外徑與輪轂的外徑的差距為4英尺或更大。例如,在所示的實(shí)施方案中,輪轂26的內(nèi)徑比輪轂26被配置成圍繞其旋轉(zhuǎn)的塔架轂18部分的外徑大大約10英尺。因此在該示例中,在任何給定點(diǎn)處在塔架轂和輪轂之間的徑向間隙是5英尺,從而使每個軸承組件50的總高度是5英尺。
相對于傳統(tǒng)的大型觀景摩天輪的吸引力,本實(shí)施方案還提供了額外的好處,傳統(tǒng)的大型觀景摩天輪通常受限于在暴風(fēng)雨或其他大風(fēng)事件期間它們可承受的外部風(fēng)力。例如,倫敦眼和隨后的摩天輪,例如新加坡摩天觀景輪和南昌之星摩天輪,在摩天輪的中心輪轂中包含兩個大的、獨(dú)立的密封軸滾動元件軸承,其需要巨大的密封件來包圍軸承,以便把污染物排除在外并約束潤滑劑。當(dāng)在觀景摩天輪中使用大軸承時,高等級冶金部件在仍然保持質(zhì)量的同時只能被制造成一定尺寸的事實(shí)成為對大風(fēng)城市中的該有吸引力的東西的總體尺寸的約束。具有多個較小的、被獨(dú)立密封的軸承元件的本實(shí)施方案允許極大零件的操作,同時消除了用大型軸承和大型密封件來包圍該軸承的需求。例如,圖1-4中所示的系統(tǒng)10的實(shí)施方案包括大約80個較小的、被獨(dú)立密封的軸承組件50,減少和/或消除了許多(即使不是全部)通常與較大軸承相關(guān)聯(lián)的尺寸約束。通過改進(jìn)軸承部件的可制造性和耐久性以及改進(jìn)系統(tǒng)能夠保證安全的風(fēng)載荷,相對較大的塔架轂18與多個較小的軸承結(jié)合起來,使得較大型觀景摩天輪的構(gòu)造在技術(shù)上可行。例如,在系統(tǒng)10中,80英尺的塔架轂18外徑有助于分配高的風(fēng)載荷并且導(dǎo)致了塔架轂(和輪轂)的尺寸相對于輪的輻條長度在結(jié)構(gòu)上有利的比例。
如圖8A和8B中所示,在所示的系統(tǒng)10的實(shí)施方案中,塔架轂18的大直徑(80英尺)還在塔架轂內(nèi)提供了高達(dá)20000平方英尺或更大的獨(dú)特活動空間—一由于傳統(tǒng)觀景摩天輪中的軸承設(shè)計(jì)而不可用的特征。在該實(shí)施方案中,塔架轂18包括圓柱形鋼外殼100,其由設(shè)置在殼100內(nèi)的多個圓形鋼梁104支撐。在該實(shí)施方案中,殼100包括多個開口108,梁112(例如鋼和/或預(yù)應(yīng)力混凝土梁)可以延伸穿過開口108以支撐(例如,混凝土)地板116,如圖所示。在該實(shí)施方案中,塔架轂18還包括梁120并由梁120支撐,梁120在塔架14a和14b之間延伸并且穿過殼100。多個垂直的柱124可以進(jìn)一步支撐塔架轂18的結(jié)構(gòu)完整性,其用作內(nèi)部壓縮環(huán),該內(nèi)部壓縮環(huán)被由用作外座圈梁的輪轂26的內(nèi)表面施加在滾柱軸承上的力壓縮。在一些實(shí)施方案中,塔架轂內(nèi)的所得空間可以包括幾層觀察平臺,其具有用于由玻璃窗分隔的游客的內(nèi)部和外部空間。在其他實(shí)施方案中,殼100可以包括混凝土。
當(dāng)然,系統(tǒng)10還包括堅(jiān)固的(例如,混凝土)地基(未示出),特別是在安裝在具有大風(fēng)的區(qū)域的情況下(例如邁阿密,在那里它將經(jīng)受颶風(fēng)級風(fēng)力載荷)。地基可以例如包括在地表面下方延伸的鉆探地基墩。塔架14a和14b與地基協(xié)作以控制和吸收大風(fēng)載荷。這些塔架還利用樓梯(例如,向上延伸穿過一個或兩個塔架的中心)和/或電梯(例如,沿著塔架的周邊部分向上延伸)提供通向塔架轂的通路。塔架例如可以通過滑模混凝土來構(gòu)造或構(gòu)建,并且如圖所示,可以構(gòu)造成提供相對窄的底座(相對于觀景摩天輪的直徑),其在擁擠的城市環(huán)境中可能是有價值的。
在一些實(shí)施方案中,獨(dú)特的象限桁架布置可以用于構(gòu)造和豎立觀景摩天輪22,其比在過去的觀景摩天輪結(jié)構(gòu)上利用的方法更有效。特別地,輻條34可以被一次一個輻條地豎立并耦聯(lián)到輪轂26,其中相應(yīng)的輻條在塔架(14a和14b)之間垂掛,然后輻條可以在輪轂旋轉(zhuǎn)時被提高或拉起,隨后的輻條被豎立并耦聯(lián)到輪轂,從而減少對全高度起重機(jī)(例如,與整個觀景摩天輪一樣高的起重機(jī))的需求。
在所示的實(shí)施方案中,觀景摩天輪22被配置為與位于塔架轂18和輪轂26之間(例如,代替兩個轂組件50或位于它們之間)的牽引輪驅(qū)動系統(tǒng)一起操作(旋轉(zhuǎn))。一個或多個馬達(dá)驅(qū)動輪(例如,鋼或聚氨酯覆蓋的輪)可以耦聯(lián)到馬達(dá),馬達(dá)固定到塔架轂或輪轂中的任一個上,并且接觸地驅(qū)動塔架轂或輪轂中的另一個。例如,通常相對于塔架轂固定電機(jī)是更有效的,因此電機(jī)的質(zhì)量不必與觀景摩天輪的其余部分一起被驅(qū)動。這些從動輪例如可以由耦聯(lián)到齒輪減速器的電動機(jī)驅(qū)動,齒輪減速器驅(qū)動附接到摩天輪的主齒輪。
在一些實(shí)施方案中,系統(tǒng)10還包括輔助驅(qū)動系統(tǒng)(例如,在底座42a和42b之一或兩者內(nèi)),其可以利用由齒輪頭電動機(jī)驅(qū)動的類似的鋼和/或聚氨酯覆蓋的牽引輪在輪的外環(huán)30處向觀景摩天輪施加旋轉(zhuǎn)力。這種輔助驅(qū)動系統(tǒng)還可以提供緊急出口系統(tǒng),用于在主驅(qū)動系統(tǒng)出現(xiàn)故障的情況下使觀景摩天輪22旋轉(zhuǎn)以疏散乘客。
在一些實(shí)施方案中,系統(tǒng)10可以包括設(shè)置在塔架14a和14b、底座42a和42b和/或觀景摩天輪22上的多個太陽能電池。在一些實(shí)施方案中,這樣的太陽能電池(和對應(yīng)的蓄電池,如果包括的話)可以提供使觀景摩天輪旋轉(zhuǎn)所需的大部分(即使不是全部)能量(例如,至少在平衡或基本上穩(wěn)態(tài)操作期間——此時由于改進(jìn)的軸承系統(tǒng)46,滾動摩擦相對最小)。
現(xiàn)在參考圖9A-14,示出了本系統(tǒng)的第二實(shí)施方案10a。更具體地,圖9A是系統(tǒng)10a的透視圖;圖9B是系統(tǒng)10a的側(cè)視圖;圖9C是系統(tǒng)10a的塔架轂部分18a的放大側(cè)視圖;圖10A是系統(tǒng)10a的分解透視圖;圖10B-10D是系統(tǒng)10a的不同部分的放大分解透視圖;圖11是系統(tǒng)10a的示意側(cè)視圖,示出了地板和內(nèi)墻的布局;圖12是系統(tǒng)10a的俯視圖;圖13是系統(tǒng)10a的后視圖;圖14是系統(tǒng)10a的懸掛子系統(tǒng)的透視圖。系統(tǒng)10a在一些方面類似于系統(tǒng)10,因而相似的附圖標(biāo)記將用于表示相似的結(jié)構(gòu),并且這里將主要描述差別。
在所示的實(shí)施方案中,系統(tǒng)10a是觀景摩天輪系統(tǒng)。在所示的實(shí)施方案中,系統(tǒng)10a包括第一塔架14c和第二塔架14c,耦聯(lián)到第一和第二塔架14c和14d并在它們之間延伸的塔架轂18a。在一些實(shí)施方案中,塔架轂18a可以具有至少50英尺(例如,大于70英尺)的橫向尺寸。例如,在所示的實(shí)施方案中,塔架轂18a具有80英尺的直徑。在所示的實(shí)施方案中,系統(tǒng)10a還包括可旋轉(zhuǎn)地耦聯(lián)到塔架并具有中心輪轂26a的觀景摩天輪22a。在所示的實(shí)施方案中,觀景摩天輪22a包括通過多個支柱或輻條(和/或纜索)34a耦聯(lián)到輪轂26a的外環(huán)30a,和耦聯(lián)到環(huán)30a的多個吊艙38a。在所示的實(shí)施方案中,環(huán)30a包括間隔開且由多個橫向構(gòu)件耦聯(lián)在一起的雙環(huán)構(gòu)件。類似地,在所示的實(shí)施方案中,輪轂26a包括間隔開的雙圓形軌道構(gòu)件(例如,每個都具有I形橫截面形狀),如圖所示。在一些實(shí)施方案中,塔架14c和14c中的每一個都具有底座和在每個底座處的地平面以上至少200英尺的高度,并且觀景摩天輪22a具有至少400英尺的橫向尺寸(例如,500英尺的直徑)。在其他實(shí)施方案中,塔架14c和14d之一可以部分地或完全地省略,以使得塔架轂18a從單個塔架懸伸。塔架14c和14d和/或塔架轂18a可以例如包括混凝土和/或鋼,觀景摩天輪22a可以包括鋼和/或各種其它高強(qiáng)度金屬合金中的任一種。
在所示的實(shí)施方案中,系統(tǒng)10a在幾個方面不同于系統(tǒng)10。例如,在所示的實(shí)施方案中,塔架14c和14d各自限定了多個人類可居住空間(例如,酒店房間、公寓房間、辦公空間、展覽空間和/或停車場空間)。例如,在一些實(shí)施方案中,在每個塔架中限定的人類可居住空間包括在塔架底座處的地平面以上的塔架容積的至少百分之三十(例如,至少百分之五十)。例如,在所示的實(shí)施方案中,每個塔架包括多個垂直墻150和多個水平地板154,它們限定了塔架內(nèi)的可居住空間。每個塔架可以包括已知的結(jié)構(gòu)元件,例如鋼梁和/或預(yù)應(yīng)力和/或現(xiàn)澆混凝土梁和/或板。
在所示的實(shí)施方案中,每個塔架14c和14d包括:配置為支撐輪轂26a的懸掛構(gòu)件200;和支撐塔架轂18a的外罩殼204。在該實(shí)施方案中,外罩殼204耦聯(lián)到懸掛構(gòu)件200,以使得塔架的剛度大于只有懸掛構(gòu)件的剛度。例如,外罩殼204的較大的水平橫截面(相對于懸掛構(gòu)件200的水平橫截面)可以提供更大的抗扭矩和抗彎矩,從而將外罩殼耦聯(lián)到對應(yīng)的懸掛構(gòu)件允許外罩殼補(bǔ)充懸掛構(gòu)件的強(qiáng)度以增加剛度。外罩殼的質(zhì)量和對應(yīng)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)也可以有助于相應(yīng)塔架的穩(wěn)定性(例如,抵抗由于塔架和觀景摩天輪上的風(fēng)壓而產(chǎn)生的力)。
在該實(shí)施方案中,每個懸掛構(gòu)件200包括下腿部分208和配置為環(huán)繞觀景摩天輪的輪轂的上環(huán)部分212,如圖所示。懸掛構(gòu)件200可以包括例如預(yù)應(yīng)力混凝土和/或鋼。
在一些實(shí)施方案中,系統(tǒng)10a還包括設(shè)置在塔架轂和輪轂之間的一個或多個軸承(例如,滾柱軸承)以相對于塔架可旋轉(zhuǎn)地支撐觀景摩天輪。例如,在所示的實(shí)施方案中,所述至少一個軸承包括設(shè)置在塔架轂18a和輪轂26a之間的多個滾柱軸承54(例如,由懸掛構(gòu)件200的上環(huán)部分212支撐),以相對于塔架可旋轉(zhuǎn)地支撐觀景摩天輪。系統(tǒng)10a相對于系統(tǒng)10的不同之處還在于滾柱軸承54圍繞輪轂26a的周邊不同地間隔開。更具體地說,在系統(tǒng)10a中,大部分軸承54設(shè)置在輪轂26a的下半部周圍(例如,在以輪轂的垂直徑向軸線為中心的170度、160度或更小的圓弧內(nèi))。例如,在所示的實(shí)施方案中,三十七個滾柱軸承54沿著懸掛構(gòu)件200的環(huán)形部分212的下半部的圓弧以等角間隔布置,三個滾柱軸承54沿著懸掛構(gòu)件的環(huán)形部分212的上半部的圓弧以等角間隔布置。在該構(gòu)造中,下面那組滾柱軸承支撐觀景摩天輪的全部重量,而上面那組滾柱軸承保持觀景摩天輪的位置,并且用作保持器,防止觀景摩天輪離開下面那組滾柱軸承。在該實(shí)施方案中,每個軸承座58的第一端62耦聯(lián)到相應(yīng)的懸掛構(gòu)件200的環(huán)形部分212。在其它實(shí)施方案中,環(huán)形軸承54可以圍繞環(huán)形部分212的整個圓周以等角間隔設(shè)置。另外,軸承組件50、塔架轂18a和/或輪轂26a各自的尺寸(及其之間的比例)可以類似于系統(tǒng)10的對應(yīng)結(jié)構(gòu)。
在所示的實(shí)施方案中,系統(tǒng)10a相對于系統(tǒng)10的不同之處還在于觀景摩天輪22a的支柱或輻條(和/或纜索)34a被布置成具有互連桁架的多個(例如,八個)不同的組,如圖所示。
在所示的實(shí)施方案中,系統(tǒng)10a相對于系統(tǒng)10的不同之處還在于系統(tǒng)10a包括電梯塔架250,其關(guān)于觀景摩天輪的旋轉(zhuǎn)軸線側(cè)向偏移并且耦聯(lián)到罩殼204的內(nèi)壁,如圖所示,而不是在也限定了塔架的其余部分的平面壁的內(nèi)部(圖12)。在一些實(shí)施方案中,電梯塔架250可以類似于塔架14a和14b。
(例如,制造諸如系統(tǒng)10a的系統(tǒng)的)本方法的一些實(shí)施方案可以包括豎立限定多個人類可居住空間的塔架(例如,14c,14d);將塔架轂(例如,具有至少50英尺的橫向尺寸的塔架轂18a)耦聯(lián)到塔架;其中塔架和/或塔架轂配置為支撐觀景摩天輪(例如18a),觀景摩天輪具有中心輪轂并且經(jīng)由設(shè)置在塔架轂和輪轂之間的一個或多個軸承可旋轉(zhuǎn)地耦聯(lián)到塔架。
圖15和16表示本系統(tǒng)的第三實(shí)施方案10b。更具體地,圖15是系統(tǒng)10b的側(cè)視圖,圖16是系統(tǒng)10b的一部分的分解透視圖。系統(tǒng)10b很大程度上類似于包括塔架14a、觀景摩天輪22和塔架轂18的系統(tǒng)10。系統(tǒng)10b也類似于包括限定了人類可居住空間的塔架14e的系統(tǒng)10a。在該實(shí)施方案中,塔架14e包括懸掛構(gòu)件200a(類似于塔架14b)和外罩殼204a,其中多個垂直墻150a和多個水平地板154a限定了塔架內(nèi)的可居住空間。
圖17表示本系統(tǒng)的第四實(shí)施方案10c的透視圖。系統(tǒng)10c很大程度上類似于包括塔架14c和14d、觀景摩天輪22a和塔架轂18a的系統(tǒng)10a。在所示的實(shí)施方案中,系統(tǒng)10c還包括裝入結(jié)構(gòu)(例如,亭)300,其包括鄰近一個或多個吊艙38a(例如,當(dāng)處于最低位置中時)的外罩殼,以使得可以從裝入結(jié)構(gòu)接近(例如,裝入或退出)吊艙中的至少一個。在其它實(shí)施方案中,裝入結(jié)構(gòu)可以僅部分地封閉(例如,沒有墻或不是在所有側(cè)上都有墻的天篷),或者可以部分或完全敞開(未被覆蓋)。在該實(shí)施方案中,裝入結(jié)構(gòu)300包括在觀景摩天輪22a的第一側(cè)上的第一部分304和在觀景摩天輪22a的第二側(cè)上的第二部分308。在該實(shí)施方案中,例如,第一和第二部分304和308之一可以用作裝入?yún)^(qū)域,而第一和第二部分304和308中的另一個可以用作退出區(qū)域。在所示的實(shí)施方案中,系統(tǒng)10c包括在塔架14b和14c的底座處的停車結(jié)構(gòu)312,并且停車結(jié)構(gòu)的上平臺320(或頂部)的一部分316相對于停車結(jié)構(gòu)312的其他部分向外延伸(例如,懸伸)。在該實(shí)施方案中,部分316為裝入亭300提供了支撐件或底座,如圖所示。在其他實(shí)施方案中,裝入亭300可以從地面向上延伸,而不是由停車結(jié)構(gòu)(或塔架)的懸伸部分支撐。
以上的說明書和示例提供了所述實(shí)施方案的結(jié)構(gòu)和用途的完整描述。盡管以上已經(jīng)以某種程度的特殊性或者參考一個或多個單獨(dú)的實(shí)施方案描述了某些實(shí)施方案,但是本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在不脫離本發(fā)明范圍的情況下對所披露的實(shí)施方案進(jìn)行多種改變。因此,方法和系統(tǒng)的各種說明性實(shí)施方案不打算局限于所披露的特定形式。相反,它們包括落入權(quán)利要求的范圍內(nèi)的所有變型和替代方案,并且除了所示出的實(shí)施方案之外的實(shí)施方案可以包括所示實(shí)施方案的一些或全部特征。例如,元件可以被省略或組合為整體結(jié)構(gòu),和/或連接可以被替代。此外,在適當(dāng)?shù)那闆r下,上述任何示例的多個方面可以與所描述的任何其他示例的多個方面組合以形成具有比得上的或不同的性質(zhì)和/或功能的以及解決相同或不同的問題的另外的示例。類似地,應(yīng)該理解,上述好處和優(yōu)點(diǎn)可以涉及一個實(shí)施方案或者可以涉及若干實(shí)施方案。
權(quán)利要求不打算包括并且不應(yīng)被解釋為包括裝置加功能或步驟加功能的限制,除非在給定的權(quán)利要求中分別使用短語“用于……的裝置”或“用于……的步驟”來明確地?cái)⑹鲞@種限制。