旋回可能に搭載され、遠隔操作で配置される出力マニホルドを備える流体効果プラットホーム
【課題】展示システムまたは噴水の一部として用い、水または他の流体の表示または特殊効果を作ることのできる流体効果装置において、可動部分がより少ない小型の装置を提供する。
【解決手段】流体出口マニホルドには流体を受容するための入口と受容した流体を放出するノズルなどの出口装置１４４とが設けられる。流体出口マニホルド１３０は中心点ジンバル１２２上に支持されて全ての方向にジンバルによって旋回する。駆動組み立て体の各々には流体出口マニホルドに約１２０度などの偏角で取り付けられた入力アーム１７２，１７３を駆動する第１および第２駆動機構１６２，１６３が設けられる。駆動機構は別々におよび同時に運転可能であり、入力アーム１７２，１７３を動かして中心点ジンバル１２２上で流体出口マニホルド１３０を旋回させ、ノズル中心軸の周りを全ての方向に１１０度以上の孤で関節結合するように、出口装置１４４を選択的に配置する。
【解決手段】流体出口マニホルドには流体を受容するための入口と受容した流体を放出するノズルなどの出口装置１４４とが設けられる。流体出口マニホルド１３０は中心点ジンバル１２２上に支持されて全ての方向にジンバルによって旋回する。駆動組み立て体の各々には流体出口マニホルドに約１２０度などの偏角で取り付けられた入力アーム１７２，１７３を駆動する第１および第２駆動機構１６２，１６３が設けられる。駆動機構は別々におよび同時に運転可能であり、入力アーム１７２，１７３を動かして中心点ジンバル１２２上で流体出口マニホルド１３０を旋回させ、ノズル中心軸の周りを全ての方向に１１０度以上の孤で関節結合するように、出口装置１４４を選択的に配置する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、全般的に、水の表示もしくは噴水のための展示光および流体を放出するノズルなどの展示または表示効果もしくは搭載装置を配置するためのプラットホームまたは台に関し、さらに詳細には、水、可燃性流体、および他の流体の少なくとも１つを正確に放出または分散するようにされた流体効果プラットホームまたは台に関し、プラットホームまたは台は、多くの位置に配置することが可能なように旋回可能に搭載された出力マニホルドを用いることができる。
【背景技術】
【０００２】
観衆を楽しませ、特定の建物または場所に人々を惹き付けるために用いることのできる大きな展示または表示の要求が大きくなっている。水の表示および噴水は、しばしば群集を楽しませる効果を作る様々な音楽を伴って、水と光で大きくかつ息をのむような展示を作るのに用いられる。水の表示は設計及び動作が精巧かつ複雑なものになっており、多くの水表示はプールまたは湖などの水本体および多くの遠隔制御されたノズルおよび水表示装置の少なくとも１つを含む。水表示装置は、指定された時または同期パターンで水を噴霧しまたは分散するためにしばしばコンピュータ制御される。現在入手可能な水表示システムは有用な水の表示と展示を作り出したが、さらに多方面に適合し使用されるためには多くの障壁がある。
【０００３】
既存の水表示装置は、典型的に水本体中に潜没し、その場所に固定または可動プラットホーム上に設けることができる。典型的に、可動プラットホームは、展示中にノズルまたは水の出口を水の表面上に持ち上げる他の潜没部品によって上昇および降下し、ノズル及び照明ならびに水表示装置の他の部分を含む可動プラットホームはしばしば５〜１０平方フィート（０．４５〜０．９０平方メートル）程度と非常に大きい。プラットホームおよび装置が大きいので、それらはしばしば重量があり、水の中で上昇下降させるために比較的巨大な装置が必要である。
【０００４】
水表示の設計者が直面する他の問題は、１１０度まで等、任意の方向に多くの位置に関節結合することのできる可動ヘッドまたはノズルシステムをいかにして提供するかである。このようなノズルまたは水出口位置の範囲は、表示と展示に大きな変化を与えるために望ましく、設計者は、より少ない噴水または水表示装置を用いて、水による異なる外観の創作を演出することが可能になる（したがって、水中を上昇降下しなければならないプラットホームがより少ない）。典型的に、既存の装置は、単一のホースを用いてプラットホーム上に照明と一緒にまたは照明なしで搭載されたノズルに水を提供する。プラットホームは一般に二つの別々の垂直軸の周りを回転可能な（例えば、Ｘ軸およびＹ軸の周りを回転する）二つの組み立て体を用いてノズルを動かすように設計される。それらのシステムはノズルの方向を制御することが可能であるが、これらの組み立て体は一般に大きく重い。
【０００５】
既存の水表示システムの他の問題は、展示または表示手順を開始する前に出口またはノズルを整列することである。設計された効果が働くためには、ノズルが垂直の基準位置に戻るか、またはノズルが上方向を指すのが一般に好ましい。既存の噴水および水表示では、一般に作業者が池または水本体中に入って、手でノズルを基準位置に設定するので、整列工程は大きな労力が必要で正確さに欠ける。これはしばしば、望ましい位置に再設定するために、プラットホーム上で水中に立ち、またはボート内で単にノズルの位置を「視認」することを含む。次いで、展示中に使用と共に装置がずれる傾向があるので、それらの整列は定期的に繰り返される。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
したがって、ノズルまたは他の出口を１１０度までの孤に関節結合することの可能な水または流体表示システムに対する需要がある。それらのシステムは出口位置決め装置の全体の寸法またはサイズを顕著に小さくし、水中で上昇降下するのに必要な負荷（例えば、２５０ポンド（１１２．５キログラム）など）を低減するのが好ましい。さらに、流体表示システムは、出口またはノズルを整列し、あるいはそれを基準位置または既知の位置に配置する改善された機構を含むことが望ましい。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は可動部分がより少ない小型の水または流体効果組み立て体を提供することによって上記問題に対処する。本発明の一つの組み立て体は、その頂部またはその近くに配置された中心点ジンバル（例えば、ボール・ジョイント等）を備える流体入口マニホルド（またはベース）を含む。ノズルまたは他の出口装置を備える流体出口マニホルドは、出口マニホルドが旋回可能に搭載されてその中心軸から任意の方向に動くことができるように（例えば、それがボール・ジョイントまたは他のジンバル装置の中心線の周りに取り付けられるとき）、直接、かつ典型的には中心点ジンバルに堅固に接続される。駆動組み立て体は効果組み立て体に含まれ、同時にまたは独立して一対のプッシュ／プル・ロッドを動かす機能を有する流体出口マニホルドに取り付けられた潜没サーボなどの一対の駆動機構を含む。プッシュ／プル・ロッドは流体出口マニホルドの中心軸から測定して互いに例えば１２０度偏っており、マニホルド上で押し引きしてジンバル支持体上でそれを旋回させ、正確にノズルを配置する（例えば、ノズルを中心軸から任意の方向に５５度以上まで延びる）のに用いることができる。自動整列または自動管理するホース組み立て体は入口マニホルドと出口マニホルドを接続するのに用いることができ、ホース組み立て体は、マニホルド間を交差し対称的に延びて流体が流れる間の負荷の印加と駆動組み立て体による出口マニホルドの動きを均衡させる一対のホースからなる可撓性を有するループを含んでもよい。このようにして、比較的小さくすることのできる（例えば、高さ及び直径が約３フィート（０．９１メートル）未満）流体効果組み立て体は、典型的に多くの可動部品を備えてはるかに大きく嵩張る既存の噴水表示装置の替わりに用いることができる。
【０００８】
さらに詳細には、展示システムまたは噴水の一部として用い、水または他の流体の表示または特殊効果を作ることのできる流体効果装置が提供される。その装置は、ボール・ジョイントなどがあるがこれに限らず、中心点ジンバル機構を備えるベースを含む。流体出口マニホルドには流体を受容するための入口、および受容した流体を分散するためのノズルなどの出口装置が設けられる。流体出口マニホルドは中心点ジンバル機構上に支持され、いくつかの実施形態において、それは支持アームまたはロッドを経由するなどしてジンバルに堅固に相互接続される。
【０００９】
また、装置は第１および第２駆動機構を備える駆動組み立て体を含み（例えば、潜没サーボモータ等）、各々、約１２０度などの偏り角度で流体出口マニホルドに取り付けられた入力アームまたは要素を駆動する。駆動機構は、入力アームを（角度の偏りがあるこれらの経路を直線経路に沿って入力を加えることによって）動かして中心点ジンバル機構上の流体出口マニホルドを旋回させ、選択的に出口装置を配置するように別々または同時に運転可能である。出口装置またはノズルは、ノズルが任意の方向に１１０度以上まで（または３６０度の自由度）の孤で延びる関節結合できるように、中心点ジンバル機構上またはその周りに、出口装置を通って延びる中心軸から全ての方向、例えば、任意の方向に５５度以上の偏角で画定される運動範囲を有してもよい。ベースは、加圧流体を受容する入口と受容した加圧流体を放出するための二つの出口を備える流体入口マニホルドを含んでもよく、ベースは、二つの出口を流体出口マニホルドの入口に接続する二つの可撓性を有するホースをさらに含んでもよい。ホースはその配置を自動管理することができ、駆動機構の入力アームから約１２０度の偏角に位置する重心を有する。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の一実施形態の流体効果プラットホームまたは台（水／流体表示または噴水組み立て体と呼ぶこともできる）を示す側面斜視図。
【図２】図１の流体効果プラットホームを示す上面図。
【図３】旋回可能に搭載された出力または出口マニホルド（例えば、マニホルドはノズルまたは他の出口装置を含む）を配置するために１２０度の偏角を有する一対の駆動アームを示す流体効果プラットホームを示す追加の側面図。
【図４】旋回可能に搭載された出力または出口マニホルド（例えば、マニホルドはノズルまたは他の出口装置を含む）を配置するために１２０度の偏角を有する一対の駆動アームを示す流体効果プラットホームを示す追加の側面図。
【図５】中心点ジンバル（例えば、出力マニホルドが搭載されまたは相互接続される際に点の周りを旋回可能にするボール・ジョイントまたは他のジョイント）上の出力マニホルドを旋回させるように駆動組み立て体を運転することによって、出力マニホルドの動きによって延びることのできる円錐を備える（例えば、流体ノズルは自由な円錐角度を有するものと考えることができる）図１〜４の流体効果プラットホームを部分的に示す図。
【図６】中心点ジンバル（例えば、出力マニホルドが搭載されまたは相互接続される際に点の周りを旋回可能にするボール・ジョイントまたは他のジョイント）上の出力マニホルドを旋回させるように駆動組み立て体を運転することによって、出力マニホルドの動きによって延びることのできる円錐を備える（例えば、流体ノズルは自由な円錐角度を有するものと考えることができる）図１〜４の流体効果プラットホームを部分的に示す図。
【図７】予め定めた円錐状空間内にノズルを配置すること（他の場合には、図１０Ａ〜１０Ｃに示すように異なる支持組み立て体を用いることができる）を含んで、水表示装置または流体効果プラットホーム（図１〜６等の装置）の物理的位置を調整し、水表示装置の運転を遠隔制御するための部品を含む水表示または噴水システムを示す概略図。
【図８】三つの駆動アーム（例えば、引っ張りケーブル）を用いて取り付けノズルまたは流体出口を備える旋回可能に搭載された出口マニホルドを選択的に配置するための本発明の一実施形態の流体効果プラットホームまたは台（本発明の他の実施形態の水表示装置と呼ぶこともできる）を示す斜視図および側面図。
【図９】三つの駆動アーム（例えば、引っ張りケーブル）を用いて取り付けノズルまたは流体出口を備える旋回可能に搭載された出口マニホルドを選択的に配置するための本発明の一実施形態の流体効果プラットホームまたは台（本発明の他の実施形態の水表示装置と呼ぶこともできる）を示す斜視図および側面図。
【図１０Ａ】本発明の一実施形態に従って用いることのできる水表示または噴水システムを示す側面図（図示を容易にするために遠隔制御／運転部品は示されないが、図７等を参照して説明したものを含んでもよい）。
【図１０Ｂ】本発明の一実施形態に従って用いることのできる水表示または噴水システムを示す側面図（図示を容易にするために遠隔制御／運転部品は示されないが、図７等を参照して説明したものを含んでもよい）。
【図１０Ｃ】本発明の一実施形態に従って用いることのできる水表示または噴水システムを示す側面図（図示を容易にするために遠隔制御／運転部品は示されないが、図７等を参照して説明したものを含んでもよい）。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
簡単に言えば、本発明の実施形態は、三次元的な自由度で関節結合することのできるノズルまたは出口装置を備える水表示または噴水装置に関する。いくつかの実施形態において、ノズルは全ての方向に中心から約５０〜６０度で動くことができることが望ましく、中心は典型的にノズルが上方に向くように縦軸である。この目的のために、本明細書に記載の水表示装置は、単一のボール・ジョイント等の上など中心点ジンバル上に旋回可能に搭載された出口マニホルドを備え、それらの搭載は出口マニホルドが複数の方向に動くことを可能にする。二つ以上の駆動アームが出口マニホルドに接続されて、典型的にノズルまたは他の流体放出装置を含む出口マニホルドを選択的に配置し、いくつかの実施形態では、ノズルは旋回可能搭載機構またはその近くにその点を有する反転円錐を伴う三次元空間に配置または延びるように適合される。例えば、一対の駆動アームは互いに１２０度の偏りで出口マニホルドに取り付けることができ、潜没サーボモータなどの駆動機構によって運転して出口マニホルドを配置し、または円錐内（例えば、中心軸から任意の方向に５５度までのノズルの円錐位置）にノズルの位置を選択することができる。水表示装置は傾斜角計に適合することができ、重力に対して傾きゼロ（または垂直／中心）を測定することができ、ノズルをこの基準位置に戻すことができる。
【００１２】
水表示または噴水システムは、ノズルの動きおよび位置精度の少なくとも１つを向上させ同期された展示を作る多くの水表示装置を含んでもよい。表示装置は、ほとんどあらゆる流体を正確に分散するのに用いることができ、水は本明細書に記載の表示装置の一使用例である。例えば、表示装置は可燃性流体の分散に用いることができる。さらに、出口マニホルドまたは組み立て体にはほとんどあらゆる部品配置が提供できるので、表示装置は流体効果プラットホームまたは台と考えることができ、以下の図は照明組み立て体を備える単一の水ノズルを示すが、出口マニホルドまたは組み立て体は、異なる放出機構、一種以上の流体を同時にまたは別々に放出するための二つ以上のノズル、または特定の展示または表示効果を作るために有用な他の装置を含んでもよい。
【００１３】
図１〜４は流体効果プラットホームまたは流体表示組み立て体１００を示し、これは独立に、またはより典型的には多くの他の流体効果プラットホームと一緒に用いて流体表示または展示を提供することができる。流体表示組み立て体１００は流体入口マニホルド１１０および流体出口マニホルド１３０を含み、これは、以下で詳細を論じるように、中心点ジンバルによって入口マニホルド１１０に旋回可能に搭載される。図示した実施例において、この複数方向ジンバルには入口マニホルド１１０の頂部で受容体または支持体１２０中に配置されたボール・ジョイント１２２が設けられ、出口マニホルド１３０は、出口マニホルド１３０がボール・ジョイント１２２によって支持されて、ボール・ジョイントが支持体１２０中で回転／運動すると複数方向に旋回することができるように、コネクタまたはロッド１４０で直接ボール・ジョイント１２２に堅固に取り付けられる。駆動組み立て体１６０は流体表示組み立て体１００中に設けられ、矢印１０８で示した複数方向に運動／配置して出口マニホルド１３０を選択的に配置する。
【００１４】
入口マニホルド１１０は、水本体内部の支持構造などの他の構造またはプラットホームまたは他の配置機構の構造部材に（例えば、水本体内などを上昇下降して、組み立て体を水７０２の表面に対して異なる高さに配置することのできる図７に示した配置可能なプラットホーム７７０に）組み立て体１００を搭載できるように適合され得るプレートなどのベース１１２を含む。組み立て体１００は、典型的に流体１０４が高圧および高速で放出されるときそれを安定に維持するように他の構造に固定される。また、入口マニホルド１１０は、流体チャンネルまたは通路および入口１１６を備える本体１１４を含み、組み立て体１００の運転中に流体１０４を出口マニホルド１３０から放出するために、それを通って流体１０２が本体１１４中にポンプ給送される。例えば、流体源（ポンプなどがあるが、これに限らない）から延びるホースを入口１１６に取り付けまたはクランプして、流体１０２を入口マニホルド１１０に提供することができる。入口マニホルド１１０は出口マニホルド１３０に輸送される流体１０２のための一つ以上の出口１１８をさらに含み、この例示的組み立て体１００には二つの出口１１８が示される。さらに、入口マニホルド１１０は、それを受容体１２０内部で運動／旋回することを可能にしながら、ボール・ジョイント１２２を支持し収容するための受容体または支持要素１２０を含む。流体１０２は出口１１８を通って導かれ、受容体１２０に流れることが封止される（例えば、ネジ付き接続、溶接等によって受容体１２０に取り付けられた端部壁またはキャップによって、または受容体１２０を備えるマニホルドは成型などにより一体部品として形成することができる）。
【００１５】
流体出口マニホルド１３０はコネクタ・アームまたはロッド１４０によってボール・ジョイント１２２に取り付けられ（部分的に）支持される。このようにして、出口マニホルド１３０は、マニホルド１３０を通って延びる長手または中心軸に対して任意の方向に動くことができ、運動の範囲は駆動組み立て体１６０および流体配管１３６、１３８を含む組み立て体１００の他の部分によって制約を受けることおよび制御されることの少なくとも１つが行われるように、旋回可能に支持されて組み立て体１００内に搭載される。ホース管理は運動するノズルおよび部品を備える噴水および表示装置において問題になり得る。また、配管またはホース１３６、１３８などのホースまたは配管は、それらが水で充填されると比較的重くなり、この重量は負荷およびバランスの少なくとも１つの問題を招き得る。これらの問題は図１〜４に示した弧状または弓状配置の二つの流体移動または供給ホースまたはライン１３６、１３８による組み立て体１００によって対処される（しかし、いくつかの実施形態において、より多くまたはより少ない数を用いてもよい）。
【００１６】
ホース１３６、１３８は対であり互いに位置が偏っており、入口マニホルド１３０に対称的な負荷または運動抵抗／補助を提供する。言い換えれば、ホース１３６、１３８は、ループ構成によって負荷の一部を「自動整列」または自動管理すると考えることができ、ホース１３６、１３８は一般に駆動アーム／ロッド１７２、１７３から偏角して配置される。一実施形態において、組み立て体１００の均衡は重力中心を駆動アーム／ロッド１７２、１７３の各々から約１２０度（マニホルドの中心軸の周りで測定して）偏らせて（すなわち互いに１２０度偏る）ホース１３６、１３８を設けることによって高められる。ホース１３６、１３８は強化ゴムまたはプラスチックなどの可撓性を有する材料から作られ、一実施形態では、２インチ（５．１センチメートル）のＰＶＣホースを用い、組み立て体１００の運転圧力および流速に耐えるように選択され、これは望ましい流体表示または効果を得るには比較的高くなる。ホース１３６、１３８は第１端部が入口マニホルド１１０に出口１１８で互いに接続され、第２端部は本体１３２中の流体入口１３４で流体出口マニホルド１３０に接続される。ホース構成が最小のホース長さ、および動きで完全な運動の自由度を提供し、ホース１３６、１３８には応力または摩耗がないので、ホースの配置またはホース構成は組み立て体１００にとって非常に有利であると考えられる。
【００１７】
本体１３２は、本体１３２がピボット部材（例えばボール・ジョイント）１２２と相互接続されるように、コネクタ・アームまたはロッド１４０に堅固に取り付けられるか或いは接続される。本体１３２はホース１３６、１３８から受容した流体が本体１３２を通って出口装置１４４（例えば、本体１３２に取り付けられまたは本体の部分として設けられた流体ノズル等）に流れるようにチャンネルまたは通路を含む。出口マニホルド１３０は本発明を実施するために多くの形状を取り得、図示したように細長い本体１３２、および単一ノズルまたは出口／放出装置１４４を本体１３２の端部に設けてもよいし、または二つ以上のそれらの装置１４４を設けてもよい。流体放出に加えて、組み立て体１００は本体１３２を旋回させることによって他の搭載装置を配置してもよい。例えば、図示したカラーに、プレートまたはカラー１５２によって照明リングまたは組み立て体１５０を本体１３２に取り付けることができる（あるいは出口マニホルド１３０に支持される）。ＬＥＤ等の照明１５４はこのプレート１５２および照明１５４を覆う選択的な照明出力要素１５６上に配置することができ、照明１５４は局部的なエネルギ源または遠隔電源でエネルギを供給することができる（例えば、エネルギは典型的に１６２、１６３を駆動するために供給され、照明１５４にも供給することができる）。照明１５４は典型的に望ましい光／流体効果または表示を作るために流体１０４の放出と同期させる方法などで遠隔制御／運転される（例えば、リング１５０中の照明１５４の運転を制御するのに用いることができる図７のコンピュータ・システム７１０を参照されたい）。いくつかの実施形態において、流体１０４は可燃性であり、台または組み立て体１００上に設けられる搭載装置は点火装置（図示されない）を含み、流体１０４が出口１４４から放出される際に流体１０４を点火することができる。
【００１８】
流体表示組み立て体１００は、出口マニホルド１３０および取り付けられたノズル１４４を選択的に配置するための駆動組み立て体１６０を含む。図５および６を参照して論じるように、出口マニホルド１３０の本体１３２は、ノズル１４４およびマニホルド１３０が予め定めた量または角度だけ中心（例えば、本体１３２およびノズル１４４で示した基準位置は一般に上を指し、または垂直である）から任意の方向、例えば、全ての方向に５５〜６０度まで動くことができるようにボール・ジョイント１２２上で旋回する。本体１３２およびノズル１４４はピボット接続の周りで逆円錐に延びると考えることができ、またはノズルは孤状に１１０〜１２０度まで関節結合されると考えることができる。いくつかの実施形態において、本体１３２および取り付けられたノズル１４４の配置は円錐配置または３Ｄ座標によって設定され、駆動組み立て体１６０を運転してノズル１４４を配置するのに用いられる。
【００１９】
駆動組み立て体１６０は、分離された対向軸に偏角θ（これは本発明を実施するために変更されてもよい）で提供される入力で出口マニホルド１３０を駆動または配置するように構成される。一実施形態において、入力または駆動地からの間の偏角θは１２０度（±１０度）に設定される。これは釣衡または対称的な負荷の印加を提供し、出口マニホルド１３０を３Ｄ円錐空間内の任意の位置に正確に配置することを可能にする。
【００２０】
図示したように、駆動組み立て体１６０は第１および第２駆動機構１６２、１６３を含み、これはＤＣサーボモータ、ＡＣステップモータ等とすることができる。駆動機構１６２、１６３は、特に潜没に適合することができ、および／または入口本体１１４に翼要素またはコネクタ１６６、１６７によって入口本体１１４に取り付けられた封止函体１６４、１６５内部の空間に配置することができる。モータ／駆動出力に駆動プレート１６８、１６９が提供され、モータまたは駆動機構１６２、１６３の運転に応答して１９０、１９１を回転し、延長部１７０、１７１はプレート１６８、１６９から突出してこの回転運動を直線的な運動／動き１９２、１９３に変換させ、マニホルド本体１３２に加えて出口マニホルド１３０を配置することができる。配置力または駆動力が配置組み立て体１７２、１７３によってマニホルド１３０に加えられ、これは図示したように、一般に一対のプッシュ／プル・ロッド１７２、１７３と考えることができ、湾曲アーム１７４、１７５によって回転駆動１６２、１６３、スイングアーム１７６、１７７、１７８、１７９、およびカラー１８０、１８１に接続される。
【００２１】
プッシュロッド１７２、１７３の各々は、プッシュロッド／ピニオン１７２、１７３の側部負荷からの開放を提供する二重スイングアームとして設けられる。図２に示したように、プッシュロッド１７２、１７３は一般に出口マニホルド１３０の本体１３２から直線経路に沿って外側に延び、これらの経路は互いに偏角θだけ偏り、これは典型的に約１２０度である。理解されるように、駆動機構１６２、１６３は別々にまたは同時に運転して出力プレート１６８、１６９をいずれの方向１９０、１９１にも回転させることができ、これは相互接続されたプッシュ／プル・ロッド組み立て体１７２、１７３を直線状１９２、１９３に動かしてカラー１８０、１８１で本体１３２に押す力または引く力を加える。駆動１６２、１６３に適切な制御信号（例えば、一組の円錐位置等）を提供することによって、本体１３２は中心点ジンバル１２２の周りを旋回し、選択的かつ正確にノズル１４４を配置することができる。
【００２２】
組み立て体１００はサイズと重量が大きく改善された小型ユニットを提供する。例えば、組み立て体１００の高さと幅は使用されている水表示装置の高さと幅５〜１０フィート（１．５２〜３．０５メートル）に比べて、約３フィート（０．９１メートル）未満とすることができる。さらに、組み立て体１００の重量は既存装置の約５０％以下でありながら、５０ポンド（２２．５キログラム）以上の搭載装置（例えば、出口マニホルド１３０、ノズル１４４、および照明リング１５０）を取り扱えることができることが期待された。マニホルド１１０、１３０、および他の構造部品は、加圧流体を収容するのに適切であるならば、構造的な強度を提供する有用な様々な材料から形成することができる。また、材料は典型的に水または他の液体中に潜没されるときの腐食に耐え、水または可燃性流体などの特殊な流体を収容するための運転環境および条件に適するように選択される。いくつかの実施形態において、マニホルド１１０、１３０は金属、または金属合金等から形成され、いくつかの用途においてはプラスチックまたは他の非金属材料を用いることができる。
【００２３】
図５および６は組み立て体１００の部分図を提供し、駆動組み立て体１６０の運転によって出口マニホルド１３０を配置することのできる３Ｄ空間５００を示す。図示したように、空間１５０は一般に逆円錐またはフラストコニカル形状である。線５１０は本体１３２の中心、この場合ノズル１４４から延び、出口マニホルド１３０または本体１３２の中心軸と一致することができる。ノズル１４４は、プッシュ／プル・ロッド組み立て体１７２、１７３の一つによる引く力を加えることなどによって、駆動組み立て体１６０によって第１の方向５０２に動かすことができる（例えば、図５の右）。ノズル１４４が動く際に、それは孤を辿りまたは延び、線５１４で示した外側限界まで動くことができる（すなわち、本体１３２／ノズル１４４の中心軸はここでは線５１４に一致する位置である）。線５１４は円錐５００の縁部または側部に一致していると考えることができ、線５１４は中心５１０から偏角α１で示される予め定めた角度とすることができ、一実施形態では最大偏角または移動角α１を任意の方向に約５５度未満に設定することによって、一実施形態において約６０度以上の角度とすることができる。
【００２４】
同様に、ノズル１４４はプッシュ／プル・ロッド組み立て体１７２、１７３の一つで押す力を加えることによって、駆動組み立て体１６０の運転によって５０４で示す第２方向（例えば、図５の左）に動かすことができる。再び、本体１３２／ノズル１４４の中心軸が移動空間／円錐５００の側部または縁部に動く際に、ノズル１４４は線５１８で示す孤を辿る。この円錐５００の側部は中心５１０から偏角α２とすることができ、これはそれを５５度に設定することによって典型的に他の偏角α１に一致する（この実施例において、これはノズル１４０に１１０度の移動路を提供する）。表面５２０は円錐５００のベースを表しており、出口マニホルド１３０のノズル１４４／本体１３２は中心５１０（またはノズル１４４／本体１３２の基準位置）から任意の方向に動かせることを示す（例えば、自由に３６０度）。また、組み立て体１００は、本体１３２の長手軸が実質的に垂直になる静止位置（例えば、モータ１６２、１６３による追加の力、またはホース１３６、１３８の重量に釣合わせるように働く力が加わらない）が、中心５１０またはその近くにあるように釣合わせ、または適合させることができる。
【００２５】
特定の材料および多くの寸法などの他の設計特性は一般に制限されないが、組み立て体１００の実施形態のさらに他の設計特徴を提供するのは有用であろう。典型的に、スイベルまたはボール・ジョイント１２２上に配置された搭載装置は、照明リング１５０、ノズル１４４等が２８ポンド（１２．６キログラム）未満など、約３０ポンド（１３．５キログラム）未満であり、この搭載装置の重力中心は、ピボットボール１２２の中心からの予備設定距離／偏りとすることができる（例えば、１８インチ（４５．７センチメートル）偏りなど約２フィート（０．６１メートル）未満）。典型的に、ノズル１４４は自由円錐角度（例えば、１１０度等のコーン）を通して比較的迅速に配置可能であり、縦の面内行程を約２秒以内、配置精度（例えば、パンおよびチルト）を約１度未満とすることができる（例えば、２軸傾斜角計等による垂直基準でチルト命令、および機械ベース基準でパン命令によって）。組み立て体の鋳造は腐食抵抗性を提供するためにステンレス鋼とすることができるが、いくつかの部品（翼など）はアルミニウムまたは合金とすることができる。ホースは様々な形状とすることができるが、いくつかの実施形態において、３インチ（７．６センチメートル）の可撓性を有するホースである。組み立て体１００の高さの全体寸法は、ボール１２２がベース１１２から約２フィート（０．６１メートル）など、約４フィート（１．２２メートル）未満とすることができ、幅または直径は約３フィート（０．９１メートル）未満とすることができる。
【００２６】
ノズル１４４は単一ノズルとして示したが、ノズル組み立て体を替わりに使用することができる。例えば、望ましい噴水または表示効果を得るために同時または別々に運転可能な二つ（またはそれ以上）のノズルを使用するのが望ましい。ノズル１４４を置き換えまたは補完する二連または複数ノズル組み立て体におけるノズルの一つまたは両方は、空気動作、プッシュ／プルバルブノズル、または他の有用な噴水ノズル設計とすることができる。それらの組み立て体のノズルは単一方向または複数方向に向けることができ、ノズル間の関係または相対配列は組み立て体１００の運転中に固定または可変とすることができる。マニホルドは照明リング１５０の上、またはより典型的には下に設けて、ホース１３６、１３８から水／流体をノズルに供給することができる。ノズルは二つ以上の効果を得るためにしばしば異なる設計であり、ノズルの出口は典型的に４〜８インチ（１０．２〜２０．３センチメートル）の偏りまたは空間で間隔を置く（しかし必然ではない）。いくつかの実施形態において、封止された函体（または駆動函体）１６４、１６５は漏れ防止／抵抗封止を維持しながら、特に流体レベル以下（例えば、６〜１０フィート（１．８３〜３．０５メートル）以上）に潜没するように適合される。これは制御の潜没を可能にし、ユニット１００の配線を簡単にする。函体１６４、１６５中の駆動は制御カード、サーボドライバ、ポッティングされた接続ボックス、ヒートシンク等を含むことができ、ＡＣ電源は外部接続を経由して供給される（例えば、交流２０８Ｖ、６０Ｈｚ、３相、１０アンペア等）。
【００２７】
図１〜６の流体効果組み立て体１００は、図７に示したように流体（例えば、水）表示または展示システム７００を用いることができる。システム７００は単一組み立て体１００で示されるが、システム７００は容易に多くの組み立て体１００を含むようにでき、この組み立て体１００の多くの組は、運転を同期させて、プラットホーム／フレーム７７０上での組み立て体１００の上昇下降と一緒に表示または展示を行うことができることが理解されるべきである。
【００２８】
この目的のために、システムはシステム７００用の制御器として機能するコンピュータ・システム７１０を含み、ノズル１４４をその円錐移動空間内に配置し、ノズル１４４から流体１０４を選択的に分散することを含み、自動的にまたは運転者の入力に応答して流体効果組み立て体１００を遠隔制御するように運転することができる。コンピュータ・システム７１０は組み立て体１００およびシステム７００の他の部品の運転を制御するよう適合した展示制御プログラム７１３を実行するためのプロセッサ７１２を含み、プログラム７１３はモニタ７１４上にＧＵＩ７１５を生成して、運転者が組み立て体１００用の制御命令を入力し、一連の展示命令７１９を開始し、および／またはシステム７００の運転パラメータを調節することを可能にする。また、プロセッサ７１２はメモリ７１８を管理し、ノズル１４４（または出口マニホルド１３０の本体１３２）の円錐位置７２０を含む展示命令７１９をメモリ７１８に記憶する。一実施形態において、円錐位置７２０に対するパン／チルトの形で提供される逆運動学のアルゴリズムを用いて入力／展示命令が変換され、これはプッシュ／プル・ロッド組み立て体１７２、１７３を駆動機構１６２、１６３によって選択的に駆動するのに用いることができる。コンピュータ・システム７１０による制御は、流体効果組み立て体１００の駆動機構１６２、１６３の一つまたは両方にエネルギを供給するための電源供給７３０の運転を含むことができ、または無線信号によることもできる（例えば、組み立て体１００の函体中１６４、１６５に提供されるバッテリまたは電源によるＤＣサーボモータの遠隔運転）。
【００２９】
一実施形態において、本体１３２、ノズル１４４、または組み立て体１００の上またはその近くの他の有用な配置／位置に傾斜角計が提供され、傾斜角計は回帰モジュール７１６で演算するために制御システム７１０に信号を伝送する。例えば、システム７００では、回帰モジュール７１６が展示命令７１９の予備展示ルーチンの一部として、または運転者のＧＵＩ７１５中の「ホーム」選択等の入力に応答して、または他の方法によって、定期的に自動で運転するようにされるのが望ましい。回帰モジュール７１６は傾斜角計と一緒に働いて自動的に現在の本体１３２およびノズル１４４の少なくとも１つの重力に対する傾斜を求める（例えば、垂直に対する本体１３２の長手軸の位置）。具体的には、回帰モジュール７１６は、組み立て体１００上の傾斜角計に問い合わせ、現在の傾斜またはチルトを求めることができ、次いで、駆動機構１６２、１６３を運転してノズル１４４を重力に対して傾斜ゼロにリセットする（例えば、新しい円錐位置およびこの位置を得るために必要な駆動機構１６２、１６３の運動を決定することによって、および傾斜の第２の測定は傾斜ゼロが得られたことを確実にするために、最初のリセットの後に実施することができる）。他の実施形態において、「ホーム」は傾斜ゼロでなくてもよく、傾斜角計および回帰モジュール７１６はノズル１４４をこの代替のホームまたは垂直からの偏りをリセットするのに使用することができる。
【００３０】
水表示システム７００はコンピュータ・システム７１０、補助サービス７３０、上昇連結組み立て体７４０、ポンプ７８０、および流体効果組み立て体１００から構成されると考えることができる。コンピュータ・システム７１０は水表示システム７００の残りに補助サービス７３０を供給するのを制御する。示した実施形態において、水表示システム７００の残りは電気供給７３２および空気供給７３４を使用し、各々、コンピュータ７２０からの通信リンク７２２を有する。補助サービス７３０およびプラットホーム７７０上の少なくとも１つまたは組み立て体１００の搭載装置の一部として、燃料（水表示中に炎を含ませるため）などの他のサービス、炎着色剤、点火器、光ビーム着色ホイール等を含むことができる。通信リンク７２２はケーブル配線による直接リンクまたは既知の方法による間接リンクとすることができる。
【００３１】
上昇組み立て体７４０と一緒に用いられる特定の支持組み立て体は本発明を実施するために変化することができる。示した組み立て体７４０は、参照により本明細書に組み込まれている米国特許第６，１３１，８１０号明細書に示されるが、他のシステムおよび構造を用いて組み立て体１００を水の本体７０２の表面に対して縦位置にすることができる。例えば、米国特許第６，０５３，４２３号明細書に示されたものと類似の組み立て体（水表示装置を支持し選択的に配置することに関するその全ての教示は、参照により本明細書に援用されている）をシステム７００に用いることができる。
【００３２】
空気供給７３４は、組み立て体１００を、運転または実演位置（図７に示される）、サービス位置（これはプラットホーム７７０を水７０２の表面、表面近くまたはその上に配置することができる）、運転停止または展示のない位置（これは典型的にノズル１４４を図７に示すよりも低く、完全に水７０２よりも低く配置する）を含んで、二つ以上の縦位置に支持する配置プラットホーム７７０に力を供給するのに用いることができる。上昇／下降力は最初に流体ライン７３６によって連結組み立て体７４０に伝えられ、次いで連結組み立て体７４０によって運動に変換される。この制御された運動を連結組み立て体７４０によりプラットホーム７７０および組み立て体１００に伝えることによって、組み立て体１００をその二つ以上の縦位置の一つに配置することができる。
【００３３】
図７に示すように、連結組み立て体７４０は、組み立て体１００に運動を伝達するために使用されるシリンダ、ピストン、ピボット、およびヨークなどの相互接続された機械要素のシステムとすることができる。連結組み立て体７４０は、シリンダ７４２、ピストン７４４、シリンダ７４６、ピストン７４８、ピン７５０、配置ヨーク７５２、プラットホーム連結７５４、ピン７５６、支点７５８、フレーム７６０、ベース７６４、ボルト７６６、支持フレーム７７０、安定化ヨーク７７２、ピン７７４、ピン７７６を含むことができる。空気供給７３４は流体ライン７３６で図示された適切な数の流体ラインによって連結組み立て体７４０の両方のシリンダ７４２及びシリンダ７４６に接続することができる。配置ヨーク７５２を動かすために、各シリンダは空気供給７３４からの空気に応答することのできるピストンを有する。ピストン７４４はシリンダ７４２と一緒に運転し、ピストン７４８はシリンダ７４６と一緒に運転する。ピストン７４４は、図７に、プラットホーム７７０と組み立て体１００を実演または展示位置に持ち上げるための空気供給７３４からの流体圧力下で示される。ピストン７４８は図７に空気供給７３４からの流体圧力下ではなく示され、したがって組み立て体１００を実演位置に維持する。空気供給７３４からの供給は、空気または水など、ピストン７４４及びピストン７４８を動かす力を与える任意のサービスとすることができる。無論、所望に応じて、この目的のために他の種類のアクチュエータおよび／連結を用いることができる。ピストン７４８及びピストン７４４の縦運動を組み立て体１００に伝えるために、ピストン７４８はピン７５０によって配置ヨーク７５２に結合することができる。他方、配置ヨーク７５２は、ピン７５６でプラットホーム連結７５４によって組み立てプラットホーム７７０に結合することができる。ピストン７４４及びピストン７４８の一つまたは両方の下降に応答して組み立て体１００を持ち上げるために、配置ヨーク７５２は支点７５８に結合することができる。
【００３４】
フレーム７６０は支点７５８の支持を提供する。ベース７６４はフレーム７６０、シリンダ７４２、およびポンプ７８０を取り付けることのできる安定したプラットホームとして働く。ベース７６４は例えばボルト７６６によってプールの底または他の構造７９０に固定することができる。水表示７００に制御を加えるために、ベース７６４はフレーム７６０、実演シリンダ７４２、およびポンプ７８０を取り付けることのできる安定したプラットホームとして働くレール上のコンピュータ制御されたモータ駆動のホイール付きプラットホーム上に配置することができる。支持プラットホーム７７０はピン７５６及び７７４でプラットホーム連結７５４によって支持され持ち上げられたプラットホームとして働き、その上で水または流体の流れ１０４の実演または放出が、例えば展示命令７１９に基づいて上演される。支点７５８の垂直下方でフレーム７６０に固定されたピン７７６によって、配置ヨーク７５２が支点７５８の周りを回転すると、プラットホーム連結７５４の既知の配列を維持するように安定化ヨーク７７２はピン７７６の周りを回転し、それによって支持フレームまたはプラットホーム７７０の既知の配列が維持される。
【００３５】
図７に見られるように、ポンプ７８０は可撓性を有するホース７８２を経由して組み立て体１００に結合される。いくつかの実施形態において、ポンプ７８０は可変周波数ポンプであってもよく、電源７３２からポンプ７８０に供給される電力によって、ノズル１４４を通る水流の速度および圧力の少なくとも１つをコンピュータ７２０で制御することができる。ポンプ７８０は図７に水７０２中に低い場所に配置されベース７６４に取り付けられて設置される潜没可能のポンプとして示される。水７９２中の低い場所に設置されることによって、ポンプ７８０を水表示に近く配置することができ、水７９２から直接引き抜き、冷却することができるので、これは好ましい。小規模の設置において、ポンプ７８０は電気供給７３２および空気供給７３４近くの乾燥した部屋に都合よく置くことができ、水７０２を源として使用しまたは異なる水または流体源を用いる。
【００３６】
流体効果組み立て体（例えば、水の噴水または表示装置）１００は、それがノズルの正確な配置を提供する小型ユニットを提供するので、多くの用途に良く適していると考えられる。しかし、本願発明者は、装置１００およびその機能が理解されれば明らかになるであろう流体効果装置の他の実施形態が存在すると考える。例えば、装置１００は１２０度などの角度で偏る対向軸に沿って作動する配置力入力部材（ロッド組み立て体１７２、１７３）を備える二つの駆動で示される。旋回可能に搭載された出口マニホルドを用いる他の実施形態において、ホース１３６、１３８の運動および組み立て体１７２、１７３から１２０度偏りまたは他の偏りの第３の入力部材および駆動機構を提供することによって、追加の入力部材を設けることができる。他の場合に、装置１００は、一つだけまたは二つ以上（４つのループまたは弓状ホース）のホースを入口マニホルドから出口マニホルドに提供することなど、ホース構成を変更することによって修正することができる。替わりに、単一入口ホースまたはラインを用いて流体を出口マニホルドに直接提供することができ、入口マニホルドは中心点ジンバル（例えば、ボール・ジョイント１２２を提供するための）および取り付けられた出口マニホルド１３０用の支持フレームまたは構造として機能する。
【００３７】
この点で、ノズルおよび他の搭載装置の少なくとも１つを配置するために、やはり出口マニホルドの旋回可能の搭載を用いながら、出口マニホルド、流体入口、駆動または配置システム、および流体効果組み立て体の他の部品が図１〜７に示したものから変更できるという考えを拡張するためには、図８を参照して他の流体効果組み立て体８００を示すのが有用であろう。図示したように、組み立て体８００は組み立て体１００に示した入口マニホルドではなく支持組み立て体８０２を含む。支持組み立て体８０２は脚またはフレーム部材８０４を含み、フレーム部材８０４は駆動または配置組み立て体８６０の支持部分のための搭載プレート８０６を含む。また、フレーム部材８０４は中心に配置されたロッドまたはシャフト８０６を支持するのに用いられる。受容体または支持体８２０は中心ロッド８０６の頂部に設けられ、ボール・ジョイント８２２などの中心点ジンバルはジンバル８２２が自由に旋回または回転するように受容体８２０内に配置される。
【００３８】
組み立て体８００はジンバルまたは旋回可能なジョイント８２２上に支持された出口マニホルドまたは組み立て体８３０を含む。この場合、マニホルド８３０は、ジンバル８２２が矢印８６０（例えば、中心軸または「基準」位置に対して複数方向）で示したようにフレーム８４０と一緒に動くように、ロッドまたはピボットピン８４０によってジンバル８２２に堅固に接続されたフレーム８４２を含む。マニホルドまたは組み立て体８３０はノズル８４４を含み、組み立て体８００が運転されると、これを通して流体８４６を放出して流体（例えば、水）の表示を作る。流体をノズル１４４に提供するために、組み立て体８００は、配置用フレーム／プラットホーム（例えば、図７のフレーム７７０等）または水本体の底に取り付けることのできるポンプ支持体８１２を含む流体供給組み立て体８１０を含む。流体供給組み立て体８１０は潜没ポンプ８１４（例えば、１５ＨＰポンプ等）を含み、組み立て体８００が配置された水本体の周囲から流体を引き抜く。ポンプ出口にストレーナ８１６を提供してノズル８４４の目詰まりの危険性を低減することができる。ホースまたはライン８１８は最初の端部でストレーナ８１６の出口（または直接ポンプ８１４）に、およびノズル８４４への入口（またはノズル８４４を受容するように提供されるならば、マニホルド８３０の本体）に結合される。ホース８１８は可撓性を有する材料から作られ、組み立て体８００の運転中に出口マニホルドまたは組み立て体８３０と一緒に動かしてノズル８４４を配置するようにゆとりをもって構成される。
【００３９】
駆動または配置システム８６０が組み立て体８００中に提供され、ノズル８４４の垂直に対する位置（または他の基準位置）を制御または調節する。組み立て体１００と同じように、いくつかの実施形態において、ノズル８４４は約１２０度まで弧状に関節結合することができ中心から任意の方向に５５度（例えば、ロッド８０６、ピン８４０、ノズル８４４を通って延びる軸から）の運動が可能である。組み立て体１００とは対照的に、配置システム８６０は、搭載プレート８０６上に搭載されて各々三つの付属ケーブル・スプール８６４、８６４を回転するように（別々に、または同時に）運転される三つの駆動機構８６１、８６２、８６３（例えば、潜没サーボ等）を含む。ケーブルまたはワイヤ８６６、８６７は一端部で駆動８６１、８６２、８６３のスプール８６４、８６５に取り付けられ、フレーム８４２で出口マニホルドまたは組み立て体８３０に取り付けられる。ケーブル（または配置力入力部材）８６６、８６７はそれらが互いに１２０度偏るように組み立て体８００に配置される。運転中に、ケーブル８６６、８６７は典型的に張力下にあってノズル８４４を縦位置に保持し、張力の量を増減させてフレーム８４２に引っ張り力を加え、駆動８６１、８６２、８６３を運転することによって張力（または印加された力）はフレーム８４２と取り付けられたノズル８４４が円錐空間に動くように調節することができる（図５および６を参照されたい）。
【００４０】
図７を参照して論じたように、図１〜６の流体効果組み立て体１００（および図８と９に示した他の実施形態）は図７に示した流体または水表示に用いることができる。図１０Ａ〜１０Ｃは二つ以上の流体効果組み立て体１００Ａおよび１００Ｂが水本体１００２の表面に対して選択的に配置される他の展示システムを示す。図１０Ａは噴水配置組み立て体１０１０によって展示位置に配置された一対の組み立て体１００Ａ及び１００Ｂを示す。配置組み立て体１０１０はベース構造１０１２を含み、ラグーンまたは他の人口もしくは自然のまたは流体／水用の貯蔵池の底に堅固に搭載することができる。ベース構造１０１２の頂部表面上に連結組み立て体１０２０が提供され、ベース構造１０１２及び展示／搭載テーブル１０３０を相互に接続する。効果組み立て体１００Ａ、１００Ｂはテーブル１０３０の頂部表面に堅固に取り付けられ、テーブル１０３０の動きによって流体／水１００２の表面に対して配置される。
【００４１】
この目的のために、噴水配置組み立て体１０１０はバラスト組み立て体１０４０（例えば、二つ以上の空気／水バラストタンク）を含み、これはテーブル１０３０および取り付けられた効果組み立て体１００Ａ、１００Ｂを図１０Ａの展示位置から図１０Ｂに示す持ち上げられた保守位置へ、および図１０Ｃに示した降下した収納位置に動かす働きをする。運転中は、空気／水バラストタンク１０４０はテーブル１０３０の流体／水１００２中で上昇し、タンク１０４０および効果組み立て体１００Ａ、１００Ｂの少なくとも１つを運転する遠隔制御は図示しないが、図７等を参照して説明した形を取ることができる。連結組み立て体１０２０は図示したように鋏の形状を取ることができ、いくつかの場合に、横方向の支持のため、および／またはテーブル１０３０の高さを図１０Ａの展示位置および図１０Ｂの保守位置に固定／留置するために使用される。テーブル１０３０および取り付けられ／支持される噴水組み立て体１００Ａ、１００Ｂの高さはバラストシステム１０４０によって流体／水１００２の表面に対して維持される。高さは底からのラグーン深さのレベルに依存しない。テーブル１０３０が図１０Ｃに示すように収納モードで完全に降下するとき、テーブル１０３０および連結組み立て体１０２０の少なくとも１つは流体／水１０２０を収容するラグーン／貯蔵器／構造の底の上方のベースまたは支持構造１０１２の上部表面１０１４上に着座または静止する。
【００４２】
本発明をある程度詳細に説明して図示したが、本開示は例示しただけであり、当業者であれば、以下の特許請求の範囲で請求される本発明の精神及び範囲から逸脱することなく、部品の組み合わせ及び配置において多くの変更を行えることが理解される。例えば、特定の運転パラメータは、流体流量および圧力の変化など本発明の流体効果組み立て体を使用するために広く変化させることができる。同様に、ケーブルおよびロッドが出口マニホルドに加える力（およびこれらの力／入力を提供する部品の対応する強度）は、典型的に特定の出口マニホルドのサイズ及び重量、流体入口配管、流体圧力、および他のパラメータに依存し、本発明はこれらの配置部材／要素の特定の構造（例えば、図１〜４のプッシュ／プル・ロッド１７２、１７３並びに図８及び９の配置ケーブル８６６、８６７）に制限されない。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、全般的に、水の表示もしくは噴水のための展示光および流体を放出するノズルなどの展示または表示効果もしくは搭載装置を配置するためのプラットホームまたは台に関し、さらに詳細には、水、可燃性流体、および他の流体の少なくとも１つを正確に放出または分散するようにされた流体効果プラットホームまたは台に関し、プラットホームまたは台は、多くの位置に配置することが可能なように旋回可能に搭載された出力マニホルドを用いることができる。
【背景技術】
【０００２】
観衆を楽しませ、特定の建物または場所に人々を惹き付けるために用いることのできる大きな展示または表示の要求が大きくなっている。水の表示および噴水は、しばしば群集を楽しませる効果を作る様々な音楽を伴って、水と光で大きくかつ息をのむような展示を作るのに用いられる。水の表示は設計及び動作が精巧かつ複雑なものになっており、多くの水表示はプールまたは湖などの水本体および多くの遠隔制御されたノズルおよび水表示装置の少なくとも１つを含む。水表示装置は、指定された時または同期パターンで水を噴霧しまたは分散するためにしばしばコンピュータ制御される。現在入手可能な水表示システムは有用な水の表示と展示を作り出したが、さらに多方面に適合し使用されるためには多くの障壁がある。
【０００３】
既存の水表示装置は、典型的に水本体中に潜没し、その場所に固定または可動プラットホーム上に設けることができる。典型的に、可動プラットホームは、展示中にノズルまたは水の出口を水の表面上に持ち上げる他の潜没部品によって上昇および降下し、ノズル及び照明ならびに水表示装置の他の部分を含む可動プラットホームはしばしば５〜１０平方フィート（０．４５〜０．９０平方メートル）程度と非常に大きい。プラットホームおよび装置が大きいので、それらはしばしば重量があり、水の中で上昇下降させるために比較的巨大な装置が必要である。
【０００４】
水表示の設計者が直面する他の問題は、１１０度まで等、任意の方向に多くの位置に関節結合することのできる可動ヘッドまたはノズルシステムをいかにして提供するかである。このようなノズルまたは水出口位置の範囲は、表示と展示に大きな変化を与えるために望ましく、設計者は、より少ない噴水または水表示装置を用いて、水による異なる外観の創作を演出することが可能になる（したがって、水中を上昇降下しなければならないプラットホームがより少ない）。典型的に、既存の装置は、単一のホースを用いてプラットホーム上に照明と一緒にまたは照明なしで搭載されたノズルに水を提供する。プラットホームは一般に二つの別々の垂直軸の周りを回転可能な（例えば、Ｘ軸およびＹ軸の周りを回転する）二つの組み立て体を用いてノズルを動かすように設計される。それらのシステムはノズルの方向を制御することが可能であるが、これらの組み立て体は一般に大きく重い。
【０００５】
既存の水表示システムの他の問題は、展示または表示手順を開始する前に出口またはノズルを整列することである。設計された効果が働くためには、ノズルが垂直の基準位置に戻るか、またはノズルが上方向を指すのが一般に好ましい。既存の噴水および水表示では、一般に作業者が池または水本体中に入って、手でノズルを基準位置に設定するので、整列工程は大きな労力が必要で正確さに欠ける。これはしばしば、望ましい位置に再設定するために、プラットホーム上で水中に立ち、またはボート内で単にノズルの位置を「視認」することを含む。次いで、展示中に使用と共に装置がずれる傾向があるので、それらの整列は定期的に繰り返される。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
したがって、ノズルまたは他の出口を１１０度までの孤に関節結合することの可能な水または流体表示システムに対する需要がある。それらのシステムは出口位置決め装置の全体の寸法またはサイズを顕著に小さくし、水中で上昇降下するのに必要な負荷（例えば、２５０ポンド（１１２．５キログラム）など）を低減するのが好ましい。さらに、流体表示システムは、出口またはノズルを整列し、あるいはそれを基準位置または既知の位置に配置する改善された機構を含むことが望ましい。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は可動部分がより少ない小型の水または流体効果組み立て体を提供することによって上記問題に対処する。本発明の一つの組み立て体は、その頂部またはその近くに配置された中心点ジンバル（例えば、ボール・ジョイント等）を備える流体入口マニホルド（またはベース）を含む。ノズルまたは他の出口装置を備える流体出口マニホルドは、出口マニホルドが旋回可能に搭載されてその中心軸から任意の方向に動くことができるように（例えば、それがボール・ジョイントまたは他のジンバル装置の中心線の周りに取り付けられるとき）、直接、かつ典型的には中心点ジンバルに堅固に接続される。駆動組み立て体は効果組み立て体に含まれ、同時にまたは独立して一対のプッシュ／プル・ロッドを動かす機能を有する流体出口マニホルドに取り付けられた潜没サーボなどの一対の駆動機構を含む。プッシュ／プル・ロッドは流体出口マニホルドの中心軸から測定して互いに例えば１２０度偏っており、マニホルド上で押し引きしてジンバル支持体上でそれを旋回させ、正確にノズルを配置する（例えば、ノズルを中心軸から任意の方向に５５度以上まで延びる）のに用いることができる。自動整列または自動管理するホース組み立て体は入口マニホルドと出口マニホルドを接続するのに用いることができ、ホース組み立て体は、マニホルド間を交差し対称的に延びて流体が流れる間の負荷の印加と駆動組み立て体による出口マニホルドの動きを均衡させる一対のホースからなる可撓性を有するループを含んでもよい。このようにして、比較的小さくすることのできる（例えば、高さ及び直径が約３フィート（０．９１メートル）未満）流体効果組み立て体は、典型的に多くの可動部品を備えてはるかに大きく嵩張る既存の噴水表示装置の替わりに用いることができる。
【０００８】
さらに詳細には、展示システムまたは噴水の一部として用い、水または他の流体の表示または特殊効果を作ることのできる流体効果装置が提供される。その装置は、ボール・ジョイントなどがあるがこれに限らず、中心点ジンバル機構を備えるベースを含む。流体出口マニホルドには流体を受容するための入口、および受容した流体を分散するためのノズルなどの出口装置が設けられる。流体出口マニホルドは中心点ジンバル機構上に支持され、いくつかの実施形態において、それは支持アームまたはロッドを経由するなどしてジンバルに堅固に相互接続される。
【０００９】
また、装置は第１および第２駆動機構を備える駆動組み立て体を含み（例えば、潜没サーボモータ等）、各々、約１２０度などの偏り角度で流体出口マニホルドに取り付けられた入力アームまたは要素を駆動する。駆動機構は、入力アームを（角度の偏りがあるこれらの経路を直線経路に沿って入力を加えることによって）動かして中心点ジンバル機構上の流体出口マニホルドを旋回させ、選択的に出口装置を配置するように別々または同時に運転可能である。出口装置またはノズルは、ノズルが任意の方向に１１０度以上まで（または３６０度の自由度）の孤で延びる関節結合できるように、中心点ジンバル機構上またはその周りに、出口装置を通って延びる中心軸から全ての方向、例えば、任意の方向に５５度以上の偏角で画定される運動範囲を有してもよい。ベースは、加圧流体を受容する入口と受容した加圧流体を放出するための二つの出口を備える流体入口マニホルドを含んでもよく、ベースは、二つの出口を流体出口マニホルドの入口に接続する二つの可撓性を有するホースをさらに含んでもよい。ホースはその配置を自動管理することができ、駆動機構の入力アームから約１２０度の偏角に位置する重心を有する。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の一実施形態の流体効果プラットホームまたは台（水／流体表示または噴水組み立て体と呼ぶこともできる）を示す側面斜視図。
【図２】図１の流体効果プラットホームを示す上面図。
【図３】旋回可能に搭載された出力または出口マニホルド（例えば、マニホルドはノズルまたは他の出口装置を含む）を配置するために１２０度の偏角を有する一対の駆動アームを示す流体効果プラットホームを示す追加の側面図。
【図４】旋回可能に搭載された出力または出口マニホルド（例えば、マニホルドはノズルまたは他の出口装置を含む）を配置するために１２０度の偏角を有する一対の駆動アームを示す流体効果プラットホームを示す追加の側面図。
【図５】中心点ジンバル（例えば、出力マニホルドが搭載されまたは相互接続される際に点の周りを旋回可能にするボール・ジョイントまたは他のジョイント）上の出力マニホルドを旋回させるように駆動組み立て体を運転することによって、出力マニホルドの動きによって延びることのできる円錐を備える（例えば、流体ノズルは自由な円錐角度を有するものと考えることができる）図１〜４の流体効果プラットホームを部分的に示す図。
【図６】中心点ジンバル（例えば、出力マニホルドが搭載されまたは相互接続される際に点の周りを旋回可能にするボール・ジョイントまたは他のジョイント）上の出力マニホルドを旋回させるように駆動組み立て体を運転することによって、出力マニホルドの動きによって延びることのできる円錐を備える（例えば、流体ノズルは自由な円錐角度を有するものと考えることができる）図１〜４の流体効果プラットホームを部分的に示す図。
【図７】予め定めた円錐状空間内にノズルを配置すること（他の場合には、図１０Ａ〜１０Ｃに示すように異なる支持組み立て体を用いることができる）を含んで、水表示装置または流体効果プラットホーム（図１〜６等の装置）の物理的位置を調整し、水表示装置の運転を遠隔制御するための部品を含む水表示または噴水システムを示す概略図。
【図８】三つの駆動アーム（例えば、引っ張りケーブル）を用いて取り付けノズルまたは流体出口を備える旋回可能に搭載された出口マニホルドを選択的に配置するための本発明の一実施形態の流体効果プラットホームまたは台（本発明の他の実施形態の水表示装置と呼ぶこともできる）を示す斜視図および側面図。
【図９】三つの駆動アーム（例えば、引っ張りケーブル）を用いて取り付けノズルまたは流体出口を備える旋回可能に搭載された出口マニホルドを選択的に配置するための本発明の一実施形態の流体効果プラットホームまたは台（本発明の他の実施形態の水表示装置と呼ぶこともできる）を示す斜視図および側面図。
【図１０Ａ】本発明の一実施形態に従って用いることのできる水表示または噴水システムを示す側面図（図示を容易にするために遠隔制御／運転部品は示されないが、図７等を参照して説明したものを含んでもよい）。
【図１０Ｂ】本発明の一実施形態に従って用いることのできる水表示または噴水システムを示す側面図（図示を容易にするために遠隔制御／運転部品は示されないが、図７等を参照して説明したものを含んでもよい）。
【図１０Ｃ】本発明の一実施形態に従って用いることのできる水表示または噴水システムを示す側面図（図示を容易にするために遠隔制御／運転部品は示されないが、図７等を参照して説明したものを含んでもよい）。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
簡単に言えば、本発明の実施形態は、三次元的な自由度で関節結合することのできるノズルまたは出口装置を備える水表示または噴水装置に関する。いくつかの実施形態において、ノズルは全ての方向に中心から約５０〜６０度で動くことができることが望ましく、中心は典型的にノズルが上方に向くように縦軸である。この目的のために、本明細書に記載の水表示装置は、単一のボール・ジョイント等の上など中心点ジンバル上に旋回可能に搭載された出口マニホルドを備え、それらの搭載は出口マニホルドが複数の方向に動くことを可能にする。二つ以上の駆動アームが出口マニホルドに接続されて、典型的にノズルまたは他の流体放出装置を含む出口マニホルドを選択的に配置し、いくつかの実施形態では、ノズルは旋回可能搭載機構またはその近くにその点を有する反転円錐を伴う三次元空間に配置または延びるように適合される。例えば、一対の駆動アームは互いに１２０度の偏りで出口マニホルドに取り付けることができ、潜没サーボモータなどの駆動機構によって運転して出口マニホルドを配置し、または円錐内（例えば、中心軸から任意の方向に５５度までのノズルの円錐位置）にノズルの位置を選択することができる。水表示装置は傾斜角計に適合することができ、重力に対して傾きゼロ（または垂直／中心）を測定することができ、ノズルをこの基準位置に戻すことができる。
【００１２】
水表示または噴水システムは、ノズルの動きおよび位置精度の少なくとも１つを向上させ同期された展示を作る多くの水表示装置を含んでもよい。表示装置は、ほとんどあらゆる流体を正確に分散するのに用いることができ、水は本明細書に記載の表示装置の一使用例である。例えば、表示装置は可燃性流体の分散に用いることができる。さらに、出口マニホルドまたは組み立て体にはほとんどあらゆる部品配置が提供できるので、表示装置は流体効果プラットホームまたは台と考えることができ、以下の図は照明組み立て体を備える単一の水ノズルを示すが、出口マニホルドまたは組み立て体は、異なる放出機構、一種以上の流体を同時にまたは別々に放出するための二つ以上のノズル、または特定の展示または表示効果を作るために有用な他の装置を含んでもよい。
【００１３】
図１〜４は流体効果プラットホームまたは流体表示組み立て体１００を示し、これは独立に、またはより典型的には多くの他の流体効果プラットホームと一緒に用いて流体表示または展示を提供することができる。流体表示組み立て体１００は流体入口マニホルド１１０および流体出口マニホルド１３０を含み、これは、以下で詳細を論じるように、中心点ジンバルによって入口マニホルド１１０に旋回可能に搭載される。図示した実施例において、この複数方向ジンバルには入口マニホルド１１０の頂部で受容体または支持体１２０中に配置されたボール・ジョイント１２２が設けられ、出口マニホルド１３０は、出口マニホルド１３０がボール・ジョイント１２２によって支持されて、ボール・ジョイントが支持体１２０中で回転／運動すると複数方向に旋回することができるように、コネクタまたはロッド１４０で直接ボール・ジョイント１２２に堅固に取り付けられる。駆動組み立て体１６０は流体表示組み立て体１００中に設けられ、矢印１０８で示した複数方向に運動／配置して出口マニホルド１３０を選択的に配置する。
【００１４】
入口マニホルド１１０は、水本体内部の支持構造などの他の構造またはプラットホームまたは他の配置機構の構造部材に（例えば、水本体内などを上昇下降して、組み立て体を水７０２の表面に対して異なる高さに配置することのできる図７に示した配置可能なプラットホーム７７０に）組み立て体１００を搭載できるように適合され得るプレートなどのベース１１２を含む。組み立て体１００は、典型的に流体１０４が高圧および高速で放出されるときそれを安定に維持するように他の構造に固定される。また、入口マニホルド１１０は、流体チャンネルまたは通路および入口１１６を備える本体１１４を含み、組み立て体１００の運転中に流体１０４を出口マニホルド１３０から放出するために、それを通って流体１０２が本体１１４中にポンプ給送される。例えば、流体源（ポンプなどがあるが、これに限らない）から延びるホースを入口１１６に取り付けまたはクランプして、流体１０２を入口マニホルド１１０に提供することができる。入口マニホルド１１０は出口マニホルド１３０に輸送される流体１０２のための一つ以上の出口１１８をさらに含み、この例示的組み立て体１００には二つの出口１１８が示される。さらに、入口マニホルド１１０は、それを受容体１２０内部で運動／旋回することを可能にしながら、ボール・ジョイント１２２を支持し収容するための受容体または支持要素１２０を含む。流体１０２は出口１１８を通って導かれ、受容体１２０に流れることが封止される（例えば、ネジ付き接続、溶接等によって受容体１２０に取り付けられた端部壁またはキャップによって、または受容体１２０を備えるマニホルドは成型などにより一体部品として形成することができる）。
【００１５】
流体出口マニホルド１３０はコネクタ・アームまたはロッド１４０によってボール・ジョイント１２２に取り付けられ（部分的に）支持される。このようにして、出口マニホルド１３０は、マニホルド１３０を通って延びる長手または中心軸に対して任意の方向に動くことができ、運動の範囲は駆動組み立て体１６０および流体配管１３６、１３８を含む組み立て体１００の他の部分によって制約を受けることおよび制御されることの少なくとも１つが行われるように、旋回可能に支持されて組み立て体１００内に搭載される。ホース管理は運動するノズルおよび部品を備える噴水および表示装置において問題になり得る。また、配管またはホース１３６、１３８などのホースまたは配管は、それらが水で充填されると比較的重くなり、この重量は負荷およびバランスの少なくとも１つの問題を招き得る。これらの問題は図１〜４に示した弧状または弓状配置の二つの流体移動または供給ホースまたはライン１３６、１３８による組み立て体１００によって対処される（しかし、いくつかの実施形態において、より多くまたはより少ない数を用いてもよい）。
【００１６】
ホース１３６、１３８は対であり互いに位置が偏っており、入口マニホルド１３０に対称的な負荷または運動抵抗／補助を提供する。言い換えれば、ホース１３６、１３８は、ループ構成によって負荷の一部を「自動整列」または自動管理すると考えることができ、ホース１３６、１３８は一般に駆動アーム／ロッド１７２、１７３から偏角して配置される。一実施形態において、組み立て体１００の均衡は重力中心を駆動アーム／ロッド１７２、１７３の各々から約１２０度（マニホルドの中心軸の周りで測定して）偏らせて（すなわち互いに１２０度偏る）ホース１３６、１３８を設けることによって高められる。ホース１３６、１３８は強化ゴムまたはプラスチックなどの可撓性を有する材料から作られ、一実施形態では、２インチ（５．１センチメートル）のＰＶＣホースを用い、組み立て体１００の運転圧力および流速に耐えるように選択され、これは望ましい流体表示または効果を得るには比較的高くなる。ホース１３６、１３８は第１端部が入口マニホルド１１０に出口１１８で互いに接続され、第２端部は本体１３２中の流体入口１３４で流体出口マニホルド１３０に接続される。ホース構成が最小のホース長さ、および動きで完全な運動の自由度を提供し、ホース１３６、１３８には応力または摩耗がないので、ホースの配置またはホース構成は組み立て体１００にとって非常に有利であると考えられる。
【００１７】
本体１３２は、本体１３２がピボット部材（例えばボール・ジョイント）１２２と相互接続されるように、コネクタ・アームまたはロッド１４０に堅固に取り付けられるか或いは接続される。本体１３２はホース１３６、１３８から受容した流体が本体１３２を通って出口装置１４４（例えば、本体１３２に取り付けられまたは本体の部分として設けられた流体ノズル等）に流れるようにチャンネルまたは通路を含む。出口マニホルド１３０は本発明を実施するために多くの形状を取り得、図示したように細長い本体１３２、および単一ノズルまたは出口／放出装置１４４を本体１３２の端部に設けてもよいし、または二つ以上のそれらの装置１４４を設けてもよい。流体放出に加えて、組み立て体１００は本体１３２を旋回させることによって他の搭載装置を配置してもよい。例えば、図示したカラーに、プレートまたはカラー１５２によって照明リングまたは組み立て体１５０を本体１３２に取り付けることができる（あるいは出口マニホルド１３０に支持される）。ＬＥＤ等の照明１５４はこのプレート１５２および照明１５４を覆う選択的な照明出力要素１５６上に配置することができ、照明１５４は局部的なエネルギ源または遠隔電源でエネルギを供給することができる（例えば、エネルギは典型的に１６２、１６３を駆動するために供給され、照明１５４にも供給することができる）。照明１５４は典型的に望ましい光／流体効果または表示を作るために流体１０４の放出と同期させる方法などで遠隔制御／運転される（例えば、リング１５０中の照明１５４の運転を制御するのに用いることができる図７のコンピュータ・システム７１０を参照されたい）。いくつかの実施形態において、流体１０４は可燃性であり、台または組み立て体１００上に設けられる搭載装置は点火装置（図示されない）を含み、流体１０４が出口１４４から放出される際に流体１０４を点火することができる。
【００１８】
流体表示組み立て体１００は、出口マニホルド１３０および取り付けられたノズル１４４を選択的に配置するための駆動組み立て体１６０を含む。図５および６を参照して論じるように、出口マニホルド１３０の本体１３２は、ノズル１４４およびマニホルド１３０が予め定めた量または角度だけ中心（例えば、本体１３２およびノズル１４４で示した基準位置は一般に上を指し、または垂直である）から任意の方向、例えば、全ての方向に５５〜６０度まで動くことができるようにボール・ジョイント１２２上で旋回する。本体１３２およびノズル１４４はピボット接続の周りで逆円錐に延びると考えることができ、またはノズルは孤状に１１０〜１２０度まで関節結合されると考えることができる。いくつかの実施形態において、本体１３２および取り付けられたノズル１４４の配置は円錐配置または３Ｄ座標によって設定され、駆動組み立て体１６０を運転してノズル１４４を配置するのに用いられる。
【００１９】
駆動組み立て体１６０は、分離された対向軸に偏角θ（これは本発明を実施するために変更されてもよい）で提供される入力で出口マニホルド１３０を駆動または配置するように構成される。一実施形態において、入力または駆動地からの間の偏角θは１２０度（±１０度）に設定される。これは釣衡または対称的な負荷の印加を提供し、出口マニホルド１３０を３Ｄ円錐空間内の任意の位置に正確に配置することを可能にする。
【００２０】
図示したように、駆動組み立て体１６０は第１および第２駆動機構１６２、１６３を含み、これはＤＣサーボモータ、ＡＣステップモータ等とすることができる。駆動機構１６２、１６３は、特に潜没に適合することができ、および／または入口本体１１４に翼要素またはコネクタ１６６、１６７によって入口本体１１４に取り付けられた封止函体１６４、１６５内部の空間に配置することができる。モータ／駆動出力に駆動プレート１６８、１６９が提供され、モータまたは駆動機構１６２、１６３の運転に応答して１９０、１９１を回転し、延長部１７０、１７１はプレート１６８、１６９から突出してこの回転運動を直線的な運動／動き１９２、１９３に変換させ、マニホルド本体１３２に加えて出口マニホルド１３０を配置することができる。配置力または駆動力が配置組み立て体１７２、１７３によってマニホルド１３０に加えられ、これは図示したように、一般に一対のプッシュ／プル・ロッド１７２、１７３と考えることができ、湾曲アーム１７４、１７５によって回転駆動１６２、１６３、スイングアーム１７６、１７７、１７８、１７９、およびカラー１８０、１８１に接続される。
【００２１】
プッシュロッド１７２、１７３の各々は、プッシュロッド／ピニオン１７２、１７３の側部負荷からの開放を提供する二重スイングアームとして設けられる。図２に示したように、プッシュロッド１７２、１７３は一般に出口マニホルド１３０の本体１３２から直線経路に沿って外側に延び、これらの経路は互いに偏角θだけ偏り、これは典型的に約１２０度である。理解されるように、駆動機構１６２、１６３は別々にまたは同時に運転して出力プレート１６８、１６９をいずれの方向１９０、１９１にも回転させることができ、これは相互接続されたプッシュ／プル・ロッド組み立て体１７２、１７３を直線状１９２、１９３に動かしてカラー１８０、１８１で本体１３２に押す力または引く力を加える。駆動１６２、１６３に適切な制御信号（例えば、一組の円錐位置等）を提供することによって、本体１３２は中心点ジンバル１２２の周りを旋回し、選択的かつ正確にノズル１４４を配置することができる。
【００２２】
組み立て体１００はサイズと重量が大きく改善された小型ユニットを提供する。例えば、組み立て体１００の高さと幅は使用されている水表示装置の高さと幅５〜１０フィート（１．５２〜３．０５メートル）に比べて、約３フィート（０．９１メートル）未満とすることができる。さらに、組み立て体１００の重量は既存装置の約５０％以下でありながら、５０ポンド（２２．５キログラム）以上の搭載装置（例えば、出口マニホルド１３０、ノズル１４４、および照明リング１５０）を取り扱えることができることが期待された。マニホルド１１０、１３０、および他の構造部品は、加圧流体を収容するのに適切であるならば、構造的な強度を提供する有用な様々な材料から形成することができる。また、材料は典型的に水または他の液体中に潜没されるときの腐食に耐え、水または可燃性流体などの特殊な流体を収容するための運転環境および条件に適するように選択される。いくつかの実施形態において、マニホルド１１０、１３０は金属、または金属合金等から形成され、いくつかの用途においてはプラスチックまたは他の非金属材料を用いることができる。
【００２３】
図５および６は組み立て体１００の部分図を提供し、駆動組み立て体１６０の運転によって出口マニホルド１３０を配置することのできる３Ｄ空間５００を示す。図示したように、空間１５０は一般に逆円錐またはフラストコニカル形状である。線５１０は本体１３２の中心、この場合ノズル１４４から延び、出口マニホルド１３０または本体１３２の中心軸と一致することができる。ノズル１４４は、プッシュ／プル・ロッド組み立て体１７２、１７３の一つによる引く力を加えることなどによって、駆動組み立て体１６０によって第１の方向５０２に動かすことができる（例えば、図５の右）。ノズル１４４が動く際に、それは孤を辿りまたは延び、線５１４で示した外側限界まで動くことができる（すなわち、本体１３２／ノズル１４４の中心軸はここでは線５１４に一致する位置である）。線５１４は円錐５００の縁部または側部に一致していると考えることができ、線５１４は中心５１０から偏角α１で示される予め定めた角度とすることができ、一実施形態では最大偏角または移動角α１を任意の方向に約５５度未満に設定することによって、一実施形態において約６０度以上の角度とすることができる。
【００２４】
同様に、ノズル１４４はプッシュ／プル・ロッド組み立て体１７２、１７３の一つで押す力を加えることによって、駆動組み立て体１６０の運転によって５０４で示す第２方向（例えば、図５の左）に動かすことができる。再び、本体１３２／ノズル１４４の中心軸が移動空間／円錐５００の側部または縁部に動く際に、ノズル１４４は線５１８で示す孤を辿る。この円錐５００の側部は中心５１０から偏角α２とすることができ、これはそれを５５度に設定することによって典型的に他の偏角α１に一致する（この実施例において、これはノズル１４０に１１０度の移動路を提供する）。表面５２０は円錐５００のベースを表しており、出口マニホルド１３０のノズル１４４／本体１３２は中心５１０（またはノズル１４４／本体１３２の基準位置）から任意の方向に動かせることを示す（例えば、自由に３６０度）。また、組み立て体１００は、本体１３２の長手軸が実質的に垂直になる静止位置（例えば、モータ１６２、１６３による追加の力、またはホース１３６、１３８の重量に釣合わせるように働く力が加わらない）が、中心５１０またはその近くにあるように釣合わせ、または適合させることができる。
【００２５】
特定の材料および多くの寸法などの他の設計特性は一般に制限されないが、組み立て体１００の実施形態のさらに他の設計特徴を提供するのは有用であろう。典型的に、スイベルまたはボール・ジョイント１２２上に配置された搭載装置は、照明リング１５０、ノズル１４４等が２８ポンド（１２．６キログラム）未満など、約３０ポンド（１３．５キログラム）未満であり、この搭載装置の重力中心は、ピボットボール１２２の中心からの予備設定距離／偏りとすることができる（例えば、１８インチ（４５．７センチメートル）偏りなど約２フィート（０．６１メートル）未満）。典型的に、ノズル１４４は自由円錐角度（例えば、１１０度等のコーン）を通して比較的迅速に配置可能であり、縦の面内行程を約２秒以内、配置精度（例えば、パンおよびチルト）を約１度未満とすることができる（例えば、２軸傾斜角計等による垂直基準でチルト命令、および機械ベース基準でパン命令によって）。組み立て体の鋳造は腐食抵抗性を提供するためにステンレス鋼とすることができるが、いくつかの部品（翼など）はアルミニウムまたは合金とすることができる。ホースは様々な形状とすることができるが、いくつかの実施形態において、３インチ（７．６センチメートル）の可撓性を有するホースである。組み立て体１００の高さの全体寸法は、ボール１２２がベース１１２から約２フィート（０．６１メートル）など、約４フィート（１．２２メートル）未満とすることができ、幅または直径は約３フィート（０．９１メートル）未満とすることができる。
【００２６】
ノズル１４４は単一ノズルとして示したが、ノズル組み立て体を替わりに使用することができる。例えば、望ましい噴水または表示効果を得るために同時または別々に運転可能な二つ（またはそれ以上）のノズルを使用するのが望ましい。ノズル１４４を置き換えまたは補完する二連または複数ノズル組み立て体におけるノズルの一つまたは両方は、空気動作、プッシュ／プルバルブノズル、または他の有用な噴水ノズル設計とすることができる。それらの組み立て体のノズルは単一方向または複数方向に向けることができ、ノズル間の関係または相対配列は組み立て体１００の運転中に固定または可変とすることができる。マニホルドは照明リング１５０の上、またはより典型的には下に設けて、ホース１３６、１３８から水／流体をノズルに供給することができる。ノズルは二つ以上の効果を得るためにしばしば異なる設計であり、ノズルの出口は典型的に４〜８インチ（１０．２〜２０．３センチメートル）の偏りまたは空間で間隔を置く（しかし必然ではない）。いくつかの実施形態において、封止された函体（または駆動函体）１６４、１６５は漏れ防止／抵抗封止を維持しながら、特に流体レベル以下（例えば、６〜１０フィート（１．８３〜３．０５メートル）以上）に潜没するように適合される。これは制御の潜没を可能にし、ユニット１００の配線を簡単にする。函体１６４、１６５中の駆動は制御カード、サーボドライバ、ポッティングされた接続ボックス、ヒートシンク等を含むことができ、ＡＣ電源は外部接続を経由して供給される（例えば、交流２０８Ｖ、６０Ｈｚ、３相、１０アンペア等）。
【００２７】
図１〜６の流体効果組み立て体１００は、図７に示したように流体（例えば、水）表示または展示システム７００を用いることができる。システム７００は単一組み立て体１００で示されるが、システム７００は容易に多くの組み立て体１００を含むようにでき、この組み立て体１００の多くの組は、運転を同期させて、プラットホーム／フレーム７７０上での組み立て体１００の上昇下降と一緒に表示または展示を行うことができることが理解されるべきである。
【００２８】
この目的のために、システムはシステム７００用の制御器として機能するコンピュータ・システム７１０を含み、ノズル１４４をその円錐移動空間内に配置し、ノズル１４４から流体１０４を選択的に分散することを含み、自動的にまたは運転者の入力に応答して流体効果組み立て体１００を遠隔制御するように運転することができる。コンピュータ・システム７１０は組み立て体１００およびシステム７００の他の部品の運転を制御するよう適合した展示制御プログラム７１３を実行するためのプロセッサ７１２を含み、プログラム７１３はモニタ７１４上にＧＵＩ７１５を生成して、運転者が組み立て体１００用の制御命令を入力し、一連の展示命令７１９を開始し、および／またはシステム７００の運転パラメータを調節することを可能にする。また、プロセッサ７１２はメモリ７１８を管理し、ノズル１４４（または出口マニホルド１３０の本体１３２）の円錐位置７２０を含む展示命令７１９をメモリ７１８に記憶する。一実施形態において、円錐位置７２０に対するパン／チルトの形で提供される逆運動学のアルゴリズムを用いて入力／展示命令が変換され、これはプッシュ／プル・ロッド組み立て体１７２、１７３を駆動機構１６２、１６３によって選択的に駆動するのに用いることができる。コンピュータ・システム７１０による制御は、流体効果組み立て体１００の駆動機構１６２、１６３の一つまたは両方にエネルギを供給するための電源供給７３０の運転を含むことができ、または無線信号によることもできる（例えば、組み立て体１００の函体中１６４、１６５に提供されるバッテリまたは電源によるＤＣサーボモータの遠隔運転）。
【００２９】
一実施形態において、本体１３２、ノズル１４４、または組み立て体１００の上またはその近くの他の有用な配置／位置に傾斜角計が提供され、傾斜角計は回帰モジュール７１６で演算するために制御システム７１０に信号を伝送する。例えば、システム７００では、回帰モジュール７１６が展示命令７１９の予備展示ルーチンの一部として、または運転者のＧＵＩ７１５中の「ホーム」選択等の入力に応答して、または他の方法によって、定期的に自動で運転するようにされるのが望ましい。回帰モジュール７１６は傾斜角計と一緒に働いて自動的に現在の本体１３２およびノズル１４４の少なくとも１つの重力に対する傾斜を求める（例えば、垂直に対する本体１３２の長手軸の位置）。具体的には、回帰モジュール７１６は、組み立て体１００上の傾斜角計に問い合わせ、現在の傾斜またはチルトを求めることができ、次いで、駆動機構１６２、１６３を運転してノズル１４４を重力に対して傾斜ゼロにリセットする（例えば、新しい円錐位置およびこの位置を得るために必要な駆動機構１６２、１６３の運動を決定することによって、および傾斜の第２の測定は傾斜ゼロが得られたことを確実にするために、最初のリセットの後に実施することができる）。他の実施形態において、「ホーム」は傾斜ゼロでなくてもよく、傾斜角計および回帰モジュール７１６はノズル１４４をこの代替のホームまたは垂直からの偏りをリセットするのに使用することができる。
【００３０】
水表示システム７００はコンピュータ・システム７１０、補助サービス７３０、上昇連結組み立て体７４０、ポンプ７８０、および流体効果組み立て体１００から構成されると考えることができる。コンピュータ・システム７１０は水表示システム７００の残りに補助サービス７３０を供給するのを制御する。示した実施形態において、水表示システム７００の残りは電気供給７３２および空気供給７３４を使用し、各々、コンピュータ７２０からの通信リンク７２２を有する。補助サービス７３０およびプラットホーム７７０上の少なくとも１つまたは組み立て体１００の搭載装置の一部として、燃料（水表示中に炎を含ませるため）などの他のサービス、炎着色剤、点火器、光ビーム着色ホイール等を含むことができる。通信リンク７２２はケーブル配線による直接リンクまたは既知の方法による間接リンクとすることができる。
【００３１】
上昇組み立て体７４０と一緒に用いられる特定の支持組み立て体は本発明を実施するために変化することができる。示した組み立て体７４０は、参照により本明細書に組み込まれている米国特許第６，１３１，８１０号明細書に示されるが、他のシステムおよび構造を用いて組み立て体１００を水の本体７０２の表面に対して縦位置にすることができる。例えば、米国特許第６，０５３，４２３号明細書に示されたものと類似の組み立て体（水表示装置を支持し選択的に配置することに関するその全ての教示は、参照により本明細書に援用されている）をシステム７００に用いることができる。
【００３２】
空気供給７３４は、組み立て体１００を、運転または実演位置（図７に示される）、サービス位置（これはプラットホーム７７０を水７０２の表面、表面近くまたはその上に配置することができる）、運転停止または展示のない位置（これは典型的にノズル１４４を図７に示すよりも低く、完全に水７０２よりも低く配置する）を含んで、二つ以上の縦位置に支持する配置プラットホーム７７０に力を供給するのに用いることができる。上昇／下降力は最初に流体ライン７３６によって連結組み立て体７４０に伝えられ、次いで連結組み立て体７４０によって運動に変換される。この制御された運動を連結組み立て体７４０によりプラットホーム７７０および組み立て体１００に伝えることによって、組み立て体１００をその二つ以上の縦位置の一つに配置することができる。
【００３３】
図７に示すように、連結組み立て体７４０は、組み立て体１００に運動を伝達するために使用されるシリンダ、ピストン、ピボット、およびヨークなどの相互接続された機械要素のシステムとすることができる。連結組み立て体７４０は、シリンダ７４２、ピストン７４４、シリンダ７４６、ピストン７４８、ピン７５０、配置ヨーク７５２、プラットホーム連結７５４、ピン７５６、支点７５８、フレーム７６０、ベース７６４、ボルト７６６、支持フレーム７７０、安定化ヨーク７７２、ピン７７４、ピン７７６を含むことができる。空気供給７３４は流体ライン７３６で図示された適切な数の流体ラインによって連結組み立て体７４０の両方のシリンダ７４２及びシリンダ７４６に接続することができる。配置ヨーク７５２を動かすために、各シリンダは空気供給７３４からの空気に応答することのできるピストンを有する。ピストン７４４はシリンダ７４２と一緒に運転し、ピストン７４８はシリンダ７４６と一緒に運転する。ピストン７４４は、図７に、プラットホーム７７０と組み立て体１００を実演または展示位置に持ち上げるための空気供給７３４からの流体圧力下で示される。ピストン７４８は図７に空気供給７３４からの流体圧力下ではなく示され、したがって組み立て体１００を実演位置に維持する。空気供給７３４からの供給は、空気または水など、ピストン７４４及びピストン７４８を動かす力を与える任意のサービスとすることができる。無論、所望に応じて、この目的のために他の種類のアクチュエータおよび／連結を用いることができる。ピストン７４８及びピストン７４４の縦運動を組み立て体１００に伝えるために、ピストン７４８はピン７５０によって配置ヨーク７５２に結合することができる。他方、配置ヨーク７５２は、ピン７５６でプラットホーム連結７５４によって組み立てプラットホーム７７０に結合することができる。ピストン７４４及びピストン７４８の一つまたは両方の下降に応答して組み立て体１００を持ち上げるために、配置ヨーク７５２は支点７５８に結合することができる。
【００３４】
フレーム７６０は支点７５８の支持を提供する。ベース７６４はフレーム７６０、シリンダ７４２、およびポンプ７８０を取り付けることのできる安定したプラットホームとして働く。ベース７６４は例えばボルト７６６によってプールの底または他の構造７９０に固定することができる。水表示７００に制御を加えるために、ベース７６４はフレーム７６０、実演シリンダ７４２、およびポンプ７８０を取り付けることのできる安定したプラットホームとして働くレール上のコンピュータ制御されたモータ駆動のホイール付きプラットホーム上に配置することができる。支持プラットホーム７７０はピン７５６及び７７４でプラットホーム連結７５４によって支持され持ち上げられたプラットホームとして働き、その上で水または流体の流れ１０４の実演または放出が、例えば展示命令７１９に基づいて上演される。支点７５８の垂直下方でフレーム７６０に固定されたピン７７６によって、配置ヨーク７５２が支点７５８の周りを回転すると、プラットホーム連結７５４の既知の配列を維持するように安定化ヨーク７７２はピン７７６の周りを回転し、それによって支持フレームまたはプラットホーム７７０の既知の配列が維持される。
【００３５】
図７に見られるように、ポンプ７８０は可撓性を有するホース７８２を経由して組み立て体１００に結合される。いくつかの実施形態において、ポンプ７８０は可変周波数ポンプであってもよく、電源７３２からポンプ７８０に供給される電力によって、ノズル１４４を通る水流の速度および圧力の少なくとも１つをコンピュータ７２０で制御することができる。ポンプ７８０は図７に水７０２中に低い場所に配置されベース７６４に取り付けられて設置される潜没可能のポンプとして示される。水７９２中の低い場所に設置されることによって、ポンプ７８０を水表示に近く配置することができ、水７９２から直接引き抜き、冷却することができるので、これは好ましい。小規模の設置において、ポンプ７８０は電気供給７３２および空気供給７３４近くの乾燥した部屋に都合よく置くことができ、水７０２を源として使用しまたは異なる水または流体源を用いる。
【００３６】
流体効果組み立て体（例えば、水の噴水または表示装置）１００は、それがノズルの正確な配置を提供する小型ユニットを提供するので、多くの用途に良く適していると考えられる。しかし、本願発明者は、装置１００およびその機能が理解されれば明らかになるであろう流体効果装置の他の実施形態が存在すると考える。例えば、装置１００は１２０度などの角度で偏る対向軸に沿って作動する配置力入力部材（ロッド組み立て体１７２、１７３）を備える二つの駆動で示される。旋回可能に搭載された出口マニホルドを用いる他の実施形態において、ホース１３６、１３８の運動および組み立て体１７２、１７３から１２０度偏りまたは他の偏りの第３の入力部材および駆動機構を提供することによって、追加の入力部材を設けることができる。他の場合に、装置１００は、一つだけまたは二つ以上（４つのループまたは弓状ホース）のホースを入口マニホルドから出口マニホルドに提供することなど、ホース構成を変更することによって修正することができる。替わりに、単一入口ホースまたはラインを用いて流体を出口マニホルドに直接提供することができ、入口マニホルドは中心点ジンバル（例えば、ボール・ジョイント１２２を提供するための）および取り付けられた出口マニホルド１３０用の支持フレームまたは構造として機能する。
【００３７】
この点で、ノズルおよび他の搭載装置の少なくとも１つを配置するために、やはり出口マニホルドの旋回可能の搭載を用いながら、出口マニホルド、流体入口、駆動または配置システム、および流体効果組み立て体の他の部品が図１〜７に示したものから変更できるという考えを拡張するためには、図８を参照して他の流体効果組み立て体８００を示すのが有用であろう。図示したように、組み立て体８００は組み立て体１００に示した入口マニホルドではなく支持組み立て体８０２を含む。支持組み立て体８０２は脚またはフレーム部材８０４を含み、フレーム部材８０４は駆動または配置組み立て体８６０の支持部分のための搭載プレート８０６を含む。また、フレーム部材８０４は中心に配置されたロッドまたはシャフト８０６を支持するのに用いられる。受容体または支持体８２０は中心ロッド８０６の頂部に設けられ、ボール・ジョイント８２２などの中心点ジンバルはジンバル８２２が自由に旋回または回転するように受容体８２０内に配置される。
【００３８】
組み立て体８００はジンバルまたは旋回可能なジョイント８２２上に支持された出口マニホルドまたは組み立て体８３０を含む。この場合、マニホルド８３０は、ジンバル８２２が矢印８６０（例えば、中心軸または「基準」位置に対して複数方向）で示したようにフレーム８４０と一緒に動くように、ロッドまたはピボットピン８４０によってジンバル８２２に堅固に接続されたフレーム８４２を含む。マニホルドまたは組み立て体８３０はノズル８４４を含み、組み立て体８００が運転されると、これを通して流体８４６を放出して流体（例えば、水）の表示を作る。流体をノズル１４４に提供するために、組み立て体８００は、配置用フレーム／プラットホーム（例えば、図７のフレーム７７０等）または水本体の底に取り付けることのできるポンプ支持体８１２を含む流体供給組み立て体８１０を含む。流体供給組み立て体８１０は潜没ポンプ８１４（例えば、１５ＨＰポンプ等）を含み、組み立て体８００が配置された水本体の周囲から流体を引き抜く。ポンプ出口にストレーナ８１６を提供してノズル８４４の目詰まりの危険性を低減することができる。ホースまたはライン８１８は最初の端部でストレーナ８１６の出口（または直接ポンプ８１４）に、およびノズル８４４への入口（またはノズル８４４を受容するように提供されるならば、マニホルド８３０の本体）に結合される。ホース８１８は可撓性を有する材料から作られ、組み立て体８００の運転中に出口マニホルドまたは組み立て体８３０と一緒に動かしてノズル８４４を配置するようにゆとりをもって構成される。
【００３９】
駆動または配置システム８６０が組み立て体８００中に提供され、ノズル８４４の垂直に対する位置（または他の基準位置）を制御または調節する。組み立て体１００と同じように、いくつかの実施形態において、ノズル８４４は約１２０度まで弧状に関節結合することができ中心から任意の方向に５５度（例えば、ロッド８０６、ピン８４０、ノズル８４４を通って延びる軸から）の運動が可能である。組み立て体１００とは対照的に、配置システム８６０は、搭載プレート８０６上に搭載されて各々三つの付属ケーブル・スプール８６４、８６４を回転するように（別々に、または同時に）運転される三つの駆動機構８６１、８６２、８６３（例えば、潜没サーボ等）を含む。ケーブルまたはワイヤ８６６、８６７は一端部で駆動８６１、８６２、８６３のスプール８６４、８６５に取り付けられ、フレーム８４２で出口マニホルドまたは組み立て体８３０に取り付けられる。ケーブル（または配置力入力部材）８６６、８６７はそれらが互いに１２０度偏るように組み立て体８００に配置される。運転中に、ケーブル８６６、８６７は典型的に張力下にあってノズル８４４を縦位置に保持し、張力の量を増減させてフレーム８４２に引っ張り力を加え、駆動８６１、８６２、８６３を運転することによって張力（または印加された力）はフレーム８４２と取り付けられたノズル８４４が円錐空間に動くように調節することができる（図５および６を参照されたい）。
【００４０】
図７を参照して論じたように、図１〜６の流体効果組み立て体１００（および図８と９に示した他の実施形態）は図７に示した流体または水表示に用いることができる。図１０Ａ〜１０Ｃは二つ以上の流体効果組み立て体１００Ａおよび１００Ｂが水本体１００２の表面に対して選択的に配置される他の展示システムを示す。図１０Ａは噴水配置組み立て体１０１０によって展示位置に配置された一対の組み立て体１００Ａ及び１００Ｂを示す。配置組み立て体１０１０はベース構造１０１２を含み、ラグーンまたは他の人口もしくは自然のまたは流体／水用の貯蔵池の底に堅固に搭載することができる。ベース構造１０１２の頂部表面上に連結組み立て体１０２０が提供され、ベース構造１０１２及び展示／搭載テーブル１０３０を相互に接続する。効果組み立て体１００Ａ、１００Ｂはテーブル１０３０の頂部表面に堅固に取り付けられ、テーブル１０３０の動きによって流体／水１００２の表面に対して配置される。
【００４１】
この目的のために、噴水配置組み立て体１０１０はバラスト組み立て体１０４０（例えば、二つ以上の空気／水バラストタンク）を含み、これはテーブル１０３０および取り付けられた効果組み立て体１００Ａ、１００Ｂを図１０Ａの展示位置から図１０Ｂに示す持ち上げられた保守位置へ、および図１０Ｃに示した降下した収納位置に動かす働きをする。運転中は、空気／水バラストタンク１０４０はテーブル１０３０の流体／水１００２中で上昇し、タンク１０４０および効果組み立て体１００Ａ、１００Ｂの少なくとも１つを運転する遠隔制御は図示しないが、図７等を参照して説明した形を取ることができる。連結組み立て体１０２０は図示したように鋏の形状を取ることができ、いくつかの場合に、横方向の支持のため、および／またはテーブル１０３０の高さを図１０Ａの展示位置および図１０Ｂの保守位置に固定／留置するために使用される。テーブル１０３０および取り付けられ／支持される噴水組み立て体１００Ａ、１００Ｂの高さはバラストシステム１０４０によって流体／水１００２の表面に対して維持される。高さは底からのラグーン深さのレベルに依存しない。テーブル１０３０が図１０Ｃに示すように収納モードで完全に降下するとき、テーブル１０３０および連結組み立て体１０２０の少なくとも１つは流体／水１０２０を収容するラグーン／貯蔵器／構造の底の上方のベースまたは支持構造１０１２の上部表面１０１４上に着座または静止する。
【００４２】
本発明をある程度詳細に説明して図示したが、本開示は例示しただけであり、当業者であれば、以下の特許請求の範囲で請求される本発明の精神及び範囲から逸脱することなく、部品の組み合わせ及び配置において多くの変更を行えることが理解される。例えば、特定の運転パラメータは、流体流量および圧力の変化など本発明の流体効果組み立て体を使用するために広く変化させることができる。同様に、ケーブルおよびロッドが出口マニホルドに加える力（およびこれらの力／入力を提供する部品の対応する強度）は、典型的に特定の出口マニホルドのサイズ及び重量、流体入口配管、流体圧力、および他のパラメータに依存し、本発明はこれらの配置部材／要素の特定の構造（例えば、図１〜４のプッシュ／プル・ロッド１７２、１７３並びに図８及び９の配置ケーブル８６６、８６７）に制限されない。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
流体効果装置であって、
中心点ジンバル機構を備えるベースと、
流体を受容するための入口および受容した流体を分散するための出口装置を備え、前記中心点ジンバル機構上に支持される流体出口マニホルドと、
前記流体出口マニホルドに取り付けられた入力アームを駆動する第１駆動機構および予め定めた偏角で前記流体出口マニホルドに取り付けられた入力アームを駆動する第２駆動機構を有する駆動組み立て体とを備え、
前記第１および第２駆動機構が、前記出口装置を選択的に配置すべく前記中心点ジンバル機構上の前記流体出口マニホルドを旋回させるように、前記２つの入力アームを別々にかつ同時に動かすことが可能である、流体効果装置。
【請求項２】
前記中心点ジンバル機構がボール・ジョイントを備え、前記流体出口マニホルドが前記ボール・ジョイントに堅固に接続される、請求項１に記載の流体効果装置。
【請求項３】
前記２つの入力アーム間の前記偏角が約１２０度である、請求項１に記載の流体効果装置。
【請求項４】
前記入力アームが、前記駆動機構によって駆動されるとき、直線経路に沿って前記流体出口マニホルドに入力を加える、請求項３に記載の流体効果装置。
【請求項５】
前記駆動組み立て体が、前記第１および第２駆動機構の入力アームから約１２０度の偏角で前記流体出口マニホルドに取り付けられた入力アームを駆動する第３駆動機構をさらに備える、請求項３に記載の流体効果装置。
【請求項６】
前記出口装置が、前記出口装置を通って延びる中心軸から全ての方向に予め定めた偏角で前記中心点ジンバル機構上の運動範囲を有する、請求項１に記載の流体効果装置。
【請求項７】
前記予め定めた偏角が少なくとも５５度である、請求項６に記載の流体効果装置。
【請求項８】
前記ベースが、加圧された流体のための入口と、前記受容した加圧流体を放出するための少なくとも二つの出口とを有する流体入口マニホルドを備え、前記少なくとも二つの出口を前記流体出口マニホルドの前記入口に接続する少なくとも二つの可撓性を有するホースをさらに含み、前記ホースが、前記駆動機構の前記入力アームから約１２０度の偏角で配置される重心を有する、請求項１に記載の流体効果装置。
【請求項９】
流体表示システムであって、
円錐位置を含む一連の展示命令を記憶するメモリを備える制御システムと、
垂直に配置可能なプラットホームを備える複数の上昇機構と、
前記プラットホームの各々の上の、ベース上に旋回可能に支持された出口マニホルドを備える流体効果組み立て体、および前記出口マニホルドに取り付けられた一対のアームを独立してかつ同時に駆動するように運転可能な一対の駆動部を有し、前記アームが約１２０度の間隔を置く対向軸に沿って延びる駆動組み立て体とを備え、
前記出口マニホルドがノズルを備え、展示運転の間、制御システムが、前記上昇機構に前記プラットホームの各々を一つ以上の垂直位置に配置させ、前記流体効果組み立て体の各々の前記駆動部が前記アームを動かして前記出口マニホルドのノズルを円錐位置に配置させるように運転する、流体表示システム。
【請求項１０】
前記ノズルが中心軸から全ての方向に５５度まで関節結合可能であり、前記円錐位置が前記ノズルを動かして前記中心軸から前記ノズルの関節結合によって描かれる半球状の表面を指すように選択される、請求項９に記載の流体表示システム。
【請求項１１】
前記制御システムが回帰モジュールをさらに含み、前記流体効果組み立て体の各々が、前記出口マニホルド上に搭載されてチルトデータを前記回帰モジュールに伝達する傾斜角計を備え、前記回帰モジュールが前記展示運転の前に垂直に対する前記ノズルの中心軸の位置を測定する運転を行い、前記駆動組み立て体を運転して前記ベース上の前記出口マニホルドを旋回させることによって前記中心軸の位置を変更し、前記ノズルの前記中心軸を重力に対して傾きゼロに戻す、請求項９に記載の流体表示システム。
【請求項１２】
前記ベースがボール・ジョイントを備え、前記出口マニホルドがコネクタで前記ボール・ジョイントに固定される、請求項９に記載の流体表示システム。
【請求項１３】
前記ベースが流体を受容するための入口及び一対の出口を有する流体入口マニホルドを備え、前記流体効果組み立て体の各々が前記一対の出口から前記流体出口マニホルド上の一対の入口に延びる一対の可撓性を有するホースをさらに含む、請求項１２に記載の流体表示システム。
【請求項１４】
水表示組み立て体であって、
流体入口および一対の流体出口を有する流体入口マニホルドと、
一対の流体入口および前記流体入口を経由して受容した流体を放出するためのノズルを有し、前記流体出口の上方の位置で前記流体入口マニホルド上に旋回可能に搭載される流体出口マニホルドと、
前記流体出口および前記流体入口に接続された一対の可撓性を有するホースと、
前記流体出口マニホルドに取り付けられて前記出口マニホルドの中心軸に対して測定して互いに約１２０度偏る第１および第２駆動アームを備える駆動組み立て体であって、前記駆動アームを動かして関節結合させ、ノズルを選択的に配置するように運転可能な一対の駆動機構をさらに含む駆動組み立て体と、を備える水表示組み立て体。
【請求項１５】
前記駆動機構が、前記駆動アームを動かして前記ノズルを配置するように独立にかつ同時に運転可能なモータを備える、請求項１４に記載の組み立て体。
【請求項１６】
前記出口マニホルドが、前記ベース上のピボット点と前記出口マニホルドを通って延びる中心軸から測定して少なくとも５５度までの偏角で任意の方向に旋回可能である、請求項１４に記載の組み立て体。
【請求項１７】
前記流体入口マニホルドがボール・ジョイントをさらに備え、前記流体出口マニホルドが前記ボール・ジョイントに直接接続されて前記旋回可能な搭載を提供する、請求項１４に記載の組み立て体。
【請求項１８】
前記ホース各々が部分的なループに構成され、前記ループが前記流体入口マニホルドと前記流体出口マニホルドとの間を交差することによって前記ホースが前記流体出口マニホルド上に加えられた負荷に対して自動整列する、請求項１４に記載の組み立て体。
【請求項１９】
前記ホースが前記駆動アームの各々から約１２０度偏って位置する重心を有する、請求項１８に記載の組み立て体。
【請求項２０】
前記駆動アームの各々が一対のスイングアームを備え、前記駆動機構の各々が前記スイングアームに連結された駆動プレートに角運動を提供するモータを備える、請求項１４に記載の組み立て体。
【請求項１】
流体効果装置であって、
中心点ジンバル機構を備えるベースと、
流体を受容するための入口および受容した流体を分散するための出口装置を備え、前記中心点ジンバル機構上に支持される流体出口マニホルドと、
前記流体出口マニホルドに取り付けられた入力アームを駆動する第１駆動機構および予め定めた偏角で前記流体出口マニホルドに取り付けられた入力アームを駆動する第２駆動機構を有する駆動組み立て体とを備え、
前記第１および第２駆動機構が、前記出口装置を選択的に配置すべく前記中心点ジンバル機構上の前記流体出口マニホルドを旋回させるように、前記２つの入力アームを別々にかつ同時に動かすことが可能である、流体効果装置。
【請求項２】
前記中心点ジンバル機構がボール・ジョイントを備え、前記流体出口マニホルドが前記ボール・ジョイントに堅固に接続される、請求項１に記載の流体効果装置。
【請求項３】
前記２つの入力アーム間の前記偏角が約１２０度である、請求項１に記載の流体効果装置。
【請求項４】
前記入力アームが、前記駆動機構によって駆動されるとき、直線経路に沿って前記流体出口マニホルドに入力を加える、請求項３に記載の流体効果装置。
【請求項５】
前記駆動組み立て体が、前記第１および第２駆動機構の入力アームから約１２０度の偏角で前記流体出口マニホルドに取り付けられた入力アームを駆動する第３駆動機構をさらに備える、請求項３に記載の流体効果装置。
【請求項６】
前記出口装置が、前記出口装置を通って延びる中心軸から全ての方向に予め定めた偏角で前記中心点ジンバル機構上の運動範囲を有する、請求項１に記載の流体効果装置。
【請求項７】
前記予め定めた偏角が少なくとも５５度である、請求項６に記載の流体効果装置。
【請求項８】
前記ベースが、加圧された流体のための入口と、前記受容した加圧流体を放出するための少なくとも二つの出口とを有する流体入口マニホルドを備え、前記少なくとも二つの出口を前記流体出口マニホルドの前記入口に接続する少なくとも二つの可撓性を有するホースをさらに含み、前記ホースが、前記駆動機構の前記入力アームから約１２０度の偏角で配置される重心を有する、請求項１に記載の流体効果装置。
【請求項９】
流体表示システムであって、
円錐位置を含む一連の展示命令を記憶するメモリを備える制御システムと、
垂直に配置可能なプラットホームを備える複数の上昇機構と、
前記プラットホームの各々の上の、ベース上に旋回可能に支持された出口マニホルドを備える流体効果組み立て体、および前記出口マニホルドに取り付けられた一対のアームを独立してかつ同時に駆動するように運転可能な一対の駆動部を有し、前記アームが約１２０度の間隔を置く対向軸に沿って延びる駆動組み立て体とを備え、
前記出口マニホルドがノズルを備え、展示運転の間、制御システムが、前記上昇機構に前記プラットホームの各々を一つ以上の垂直位置に配置させ、前記流体効果組み立て体の各々の前記駆動部が前記アームを動かして前記出口マニホルドのノズルを円錐位置に配置させるように運転する、流体表示システム。
【請求項１０】
前記ノズルが中心軸から全ての方向に５５度まで関節結合可能であり、前記円錐位置が前記ノズルを動かして前記中心軸から前記ノズルの関節結合によって描かれる半球状の表面を指すように選択される、請求項９に記載の流体表示システム。
【請求項１１】
前記制御システムが回帰モジュールをさらに含み、前記流体効果組み立て体の各々が、前記出口マニホルド上に搭載されてチルトデータを前記回帰モジュールに伝達する傾斜角計を備え、前記回帰モジュールが前記展示運転の前に垂直に対する前記ノズルの中心軸の位置を測定する運転を行い、前記駆動組み立て体を運転して前記ベース上の前記出口マニホルドを旋回させることによって前記中心軸の位置を変更し、前記ノズルの前記中心軸を重力に対して傾きゼロに戻す、請求項９に記載の流体表示システム。
【請求項１２】
前記ベースがボール・ジョイントを備え、前記出口マニホルドがコネクタで前記ボール・ジョイントに固定される、請求項９に記載の流体表示システム。
【請求項１３】
前記ベースが流体を受容するための入口及び一対の出口を有する流体入口マニホルドを備え、前記流体効果組み立て体の各々が前記一対の出口から前記流体出口マニホルド上の一対の入口に延びる一対の可撓性を有するホースをさらに含む、請求項１２に記載の流体表示システム。
【請求項１４】
水表示組み立て体であって、
流体入口および一対の流体出口を有する流体入口マニホルドと、
一対の流体入口および前記流体入口を経由して受容した流体を放出するためのノズルを有し、前記流体出口の上方の位置で前記流体入口マニホルド上に旋回可能に搭載される流体出口マニホルドと、
前記流体出口および前記流体入口に接続された一対の可撓性を有するホースと、
前記流体出口マニホルドに取り付けられて前記出口マニホルドの中心軸に対して測定して互いに約１２０度偏る第１および第２駆動アームを備える駆動組み立て体であって、前記駆動アームを動かして関節結合させ、ノズルを選択的に配置するように運転可能な一対の駆動機構をさらに含む駆動組み立て体と、を備える水表示組み立て体。
【請求項１５】
前記駆動機構が、前記駆動アームを動かして前記ノズルを配置するように独立にかつ同時に運転可能なモータを備える、請求項１４に記載の組み立て体。
【請求項１６】
前記出口マニホルドが、前記ベース上のピボット点と前記出口マニホルドを通って延びる中心軸から測定して少なくとも５５度までの偏角で任意の方向に旋回可能である、請求項１４に記載の組み立て体。
【請求項１７】
前記流体入口マニホルドがボール・ジョイントをさらに備え、前記流体出口マニホルドが前記ボール・ジョイントに直接接続されて前記旋回可能な搭載を提供する、請求項１４に記載の組み立て体。
【請求項１８】
前記ホース各々が部分的なループに構成され、前記ループが前記流体入口マニホルドと前記流体出口マニホルドとの間を交差することによって前記ホースが前記流体出口マニホルド上に加えられた負荷に対して自動整列する、請求項１４に記載の組み立て体。
【請求項１９】
前記ホースが前記駆動アームの各々から約１２０度偏って位置する重心を有する、請求項１８に記載の組み立て体。
【請求項２０】
前記駆動アームの各々が一対のスイングアームを備え、前記駆動機構の各々が前記スイングアームに連結された駆動プレートに角運動を提供するモータを備える、請求項１４に記載の組み立て体。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０Ａ】
【図１０Ｂ】
【図１０Ｃ】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０Ａ】
【図１０Ｂ】
【図１０Ｃ】
【公開番号】特開２０１０−２１１１８４（Ｐ２０１０−２１１１８４Ａ）
【公開日】平成２２年９月２４日（２０１０．９．２４）
【国際特許分類】
【外国語出願】
【出願番号】特願２００９−２７７５０８（Ｐ２００９−２７７５０８）
【出願日】平成２１年１２月７日（２００９．１２．７）
【出願人】（５０４３９９７１６）ディズニー エンタープライゼス インコーポレイテッド (73)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年９月２４日（２０１０．９．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２７７５０８（Ｐ２００９−２７７５０８）
【出願日】平成２１年１２月７日（２００９．１２．７）
【出願人】（５０４３９９７１６）ディズニー エンタープライゼス インコーポレイテッド (73)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]