九游体育：旋转滑雪坡道的制作方法

2026-04-26 10:17:54

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　　本专利提出一种可旋转的大型滑雪坡道系统，通过倾斜圆盘结构（直径≥100米）实现多环道独立控制，解决传统滑雪设施难以模拟真实雪况和维持雪质的问题。创新点包括：采用空气轴承与冷却气体循环系统防止雪融化，设置可伸缩雪炮和雪整理装置动态调节雪况，以及通过非平面滑雪表面设计形成波浪形地形以增强滑雪体验。系统通过分层环道速度控制、静止区隔离和反向旋转设计，实现滑雪难度的多样化调节。

　　本发明涉及一种旋转滑雪坡道。这种旋转滑雪坡道预计是作为现有技术中已为人们所熟知的静态人工滑雪坡道的一个替代设备。旋转滑雪坡道的优点是滑雪表面运动通过从坡道降下的滑雪者，从而坡道形成一个循环无尽的表面，通过穿越该坡道，滑雪者可明显地延长其下降路程，使其长到其所选择的终点。

　　本发明提供一种循环无尽的滑雪坡道，其可容纳大量的滑雪者，而且出于其尺寸的原因，提高了滑雪者的经验质量。

　　滑雪表面可覆盖有适合于滑雪的任何表面，例如用于人工坡道的席子(matting)、人造雪或真实的雪。在采用人造雪或真实雪的情况下，圆盘最好设有冷却系统，冷却系统将冷却气体散布到圆盘的下侧。这可避免雪融化，并可对任何直径的圆盘进行冷却。而且还可将滑雪表面上方的空气温度调节到使滑雪者感到舒适的温度。最好，圆盘支承在充有冷却空气的空气轴承上，冷却空气还可提供冷却，但圆盘也可由其它装置支承，例如多个固定在圆盘下方并与倒置的静止轮式转向架(bogies)相结合的同心导轨。

　　较好地，圆盘的整个表面基本上都可用于滑雪。从而在滑雪者沿向下运动的表面滑下时为其增添了滑雪的乐趣。在采用真实雪或人造雪的情况下，需要设有雪调节装置，该装置可设置在圆盘表面以外的地方，或者设置成可从圆盘表面缩回或离开。这不仅极大地增大了圆盘的容量，而且可通过使滑雪者远离调节装置从而避免了任何的安全事故的发生。在采用人造雪时，可以设想，雪调节装置将包括一个或多个可将人造雪喷射到圆盘表面的雪炮。它们布置在圆盘旋转部分的径向内侧和/或外侧，或者悬挂在圆盘旋转部分上方的门架(gantry)上。雪炮可周期性地工作将雪补充到圆盘表面上，而且还可为滑雪者提供“下雪”时进行滑雪的机会，从而增加了各种的滑雪经验。

　　雪调节装置还较好地包括用于粉碎雪以免其结块的雪整理装置(snowgrooming apparatus)。其可安装在一个可伸缩的机构上，从而使其可有选择地在一个可整理圆盘上的雪的位置和一个在滑雪者在圆盘上滑雪时其远离滑雪表面的位置之间运动。可选择地，雪整理装置可以是至少一个可定期在圆盘表面上运动的巡游车(roving vehicle)。每天在当天关闭坡道的时刻到第二天坡道开放的时间内可对雪进行整理。另外，一天中可能需要在一个或多个时间内对雪进行整理，在此情况下，在整理雪之前需要进行清场将滑雪者清除出滑雪坡道。

　　主轴线相对于竖直方向的倾斜角度较好地是5-40°的范围，更好是10-20°的范围。最佳的角度目前被认为是基本上15°。倾斜角度可以是固定的，或者将圆盘安装成可使轴线相对于竖直方向的倾斜角度是可调的。圆盘可安装成可相对于穿过其中心的水平轴线或者是相对于位于圆盘最下端边缘处的水平轴线是可调节的。

　　圆盘可具有一单独旋转部件。但是，圆盘的旋转速度受限于旋转部分外周边的移动速度，从而使圆盘径向最内侧部分具有较低的移动速度。因此，最好将圆盘旋转部分分隔成多个同心的环道，每个环道的速度是单独进行控制的。因此，通过使径向最外侧环道以低于最内侧环道的旋转速度进行旋转，就可在圆盘的整个宽度范围内保持一个较为均匀的移动速度。较好地，圆盘包括至少5个可运动的环道。

　　为了增加滑雪者可经历的各种情况，至少一个环道可沿与其它环道中的至少一个环道的旋转方向相反的方向旋转。

　　较好地，圆盘还包括至少一个静止的区域，其可位于圆盘的中部，或者位于圆盘的外周边，或者可以是一个或多个设置在旋转环道之间的环道。静止区域为滑雪者提供庇护，并形成进出坡道的出入结构的接合点。

　　较好地，在设置一对反向旋转的环道时，通过静止环道或平稳地正常运动的环道将它们隔离开，以避免在相邻环道之间的接合部处产生较大的相对速度而对雪表面造成过度的破坏。调节装置可在圆盘的上部安装于两个环道之间的周向接合部处，从而持续不断地调节和修复接合部处的雪表面。可选择地，为避免过度损坏两个相邻的相对运动环道接合部处的雪表面，环道的上表面最好朝环道的内边缘和外边缘抬高，以便于使接合部处所覆盖的雪的深度最小，从而减小对雪表面的损坏。考虑到环道的边缘位置处会缺少雪，最好在环道朝向其边缘的上表面上覆盖有人造滑雪席(snow matting)。

　　在一个最简单的形式的情况下，圆盘的上表面是平面的。但是，为了提供各种的滑雪状态，也可设置非平面的上表面。在一种情况下，可通过使至少一个环道具有截锥形滑雪表面来实现。可选择地，如果圆盘滑雪表面是柔性的，并被支承成可在一个非平面的支承装置上运动，表面就可布置成这样在由支承装置所确定的周边周围的某些位置处，滑雪表面高于或低于滑雪表面的平面部分。这就有效地形成一个可用于例如提供跳跃区或平面区的“驻波”。较好地，支承表面布置成这样在围绕圆盘的任何点处，穿过滑雪表面的径向线是直线。这就避免了在横跨圆盘直径的方向上圆盘必须是弯曲的，从而特别是在圆盘由同心环道构成时，避免了由此所产生的相关问题。

　　较好地，圆盘或每个环道由直线马达沿圆形支承导轨驱动。圆盘或每个环道较好地分隔成多个弧形的扇形部分(segments)。这些扇形部分较好地在现场进行连接而形成一个具有平的上表面的连续不断的环道，从而保持雪表面完整。可选择地，扇形部分可通过柔性套管(boot)连接在一起，以适应扇形部分的热膨胀或可形成“驻波”。但是，其所存在的潜在问题是朝向坡道的底部，整个圆盘的重量会使扇形部分趋于挤压柔性套管从而使圆盘变形。较好地，在该实施例中，直线马达布置成可单独驱动每个扇形部分，从而在扇形部分之间保持一个所需的间隔并使对雪表面的损坏最小。

　　下面将结合附图对本发明的滑雪坡道的实施例进行描述，其中图1是准备使用的实际尺寸的滑雪坡道的透视示意图；图2A是滑雪坡道的平面图；图2B是滑雪坡道在倾斜布置状态下的透视图；图3是与图2类似的视图，其更详细地示出了滑雪坡道；图4A是示出了支承结构的滑雪坡道的下部平面图；图4B是图4A沿直径的截面图；图5是与图4B所示类似的横截面图，其更详细地示出了圆盘的半部；图6是与图5类似的横截面图，其更详细地示出了一个环道；图7A和7B分别是示出了倾斜轴线第一实施例情况的前视示意图和沿直径的横截面示意图；图8A和8B分别是示出了倾斜轴线第二实施例情况的前视示意图和沿直径的横截面示意图；图9是与图4B类似的滑雪坡道的横截面图，其示出了坡道的封罩；图10是单个环道的平面图；图11是图10中所圈的部分XI的详图；图12是图11沿XII-XII的横截面图。

　　图13A和13B是与图6类似的视图，图13A更详细地示出了安装在圆盘下方的圆周导轨、空气冷却腔和直线马达结构以及向上倾斜的内外环道边缘，其中所述圆盘支承在倒置的静止转向架上；图13B详细地可选择地示出了支承、空气轴承和直线马达结构以及向上倾斜的内外环道边缘；图14是带有“驻波”结构的圆盘的最外侧边缘轮廓的侧视示意图；图15是与图5类似的视图，其示出了另一种坡道的结构；图16是与图15类似的视图，其示出了又一种坡道的结构；图17是与图5类似的视图，其示出了封罩和雪调节装置。

　　在图4-8中，建造好的钢结构7为支承着旋转环道1的环道中心导向轨道或导轨8和周边导向轨道或导轨9提供支承。在该实施例中，滑雪坡道支承结构由位于每个环道中心下方并支承着主导轨的同心的圆形支承箱形梁10和位于每个环道周边的较小的圆形箱形梁11构成。附加的较小同心圆形箱形梁33布置在周边轨道内，以便提供多个轨道或导轨。设置径向纵梁12使圆形箱形梁定位并与之连接以保证同心度和平面度公差。

　　在图7和8中，滑雪坡道和支承结构本身7整体可倾斜大约10°的范围，并优选地相对于一个平衡的中心水平旋转轴线倾斜，或者可绕一个通过支承结构14的下边缘的水平轴线转动。可通过一个液压起重系统(未示出)来实现其倾斜。

　　在该实施例中，如图9所示，滑雪坡道支承结构由基础结构15支承，且倾斜角度是固定的。

　　在图10和11中，每个旋转环道1都由多个扇形部分16构成。在一个实施例中，扇形部分在现场组装成一个连续的刚性环道。在另一个实施例中，扇形部分由沿径向边缘布置的受压的柔性套管17分隔开，以便允许进行热收缩和膨胀。受压的柔性套管所占据的扇形部分之间的径向间隙在25毫米和100毫米之间。套管的上方由图12所示的刚性薄板(stiff flap)18覆盖，以避免雪堆积在套管的上方，且套管与一个扇形部分的径向边缘相连，并可相对于相邻的扇形部分滑动，从而可适应在旋转方向上的任何相对运动。扇形部分16的周向长度为2米-20米之间。在这两个实施例中，扇形部分的结构具有轻合金成型顶部盖板19，人工滑雪衬垫20或类似装置与顶部盖板19相连，以便用作人造雪表面21的结合物。顶部盖板19由蜂窝或桁架22支承，从而提供必要的纵向和径向刚度。在这些实施例中，为避免极度破坏相邻运动环道1的结合部处的雪表面，环道表面具有倾斜部分37，倾斜部分37在环道的内外边缘处提高了环道的上表面，从而使覆盖在环道之间的结合部附近的环道表面上的雪的深度最小。这就降低了边缘区域雪表面的破坏和崩落。倾斜部分37较好地覆盖于人工滑雪席中，以便于在特定位置上的雪损耗掉时，仍可在该表面上滑过。

　　在采用连续刚性环道的实施例中，如图13A的剖面中所示，每个环道与支承在倒置的静止转向架32上的两个和四个同心导轨31之间的下侧相连接，该静止转向架32安装在相应的同心支承箱形梁11和33上。转向架包括一个相对于承载支承轮35成90°布置的轮34，以便于承受由圆盘倾斜而产生的横向力。

　　在该实施例中，在每个环道的下方设有一环形气箱，环形气箱以包围径向纵梁12以及中心和周边箱形梁10、11之间空间的绝热的下部板和周向非接触密封(未示出)为界限，并沿周边箱形梁11安装在转向架之间。一个或多个热泵(未示出)的多个蒸发器或冷却回路系统36设置在环道支承结构7的下方，并间隔地分布在环形气箱24内，以便将每个环道下方的气箱内的空气冷却到零下5-10℃之间。环道的旋转可使空气在气箱24内循环以通过蒸发器的盘管(coils)，从而使空气冷却并使整个气箱24内的温度分布均匀。这就使环道1表面上的雪底部(snow base)的温度均匀地保持在冰点以下。

　　在由柔性套管17分隔开的扇形部分16构成的实施例中，如图13B的剖面所示，根据周向长度，每个扇形部分安装在两个或三个悬挂转向架23上，悬挂转向架23设置在每个环道的中心线上，并与安装在支承箱形梁10上的中心导向轨道或导轨8相接触。如图11所示，前部(leading)和尾部(trailing)转向架可分别附加地用于支承前部和尾部扇形部分的尾部和前部边缘。环道扇形部分由流到单个环形气箱24的低压空气支承，该环形气箱24设置在每个环道的下方，并以包围径向纵梁12和箱形梁10、11之间空间的绝热下部板25和周向迷宫密封26为界限，该迷宫密封用于密封扇形部分的内和外周边处的间隙。其它实施例可使用设置在扇形部分周边位置上的外伸轮转向架来作为附加支承和定位。

　　流到每个环道下方的气箱24中的低压空气被冷却到大约零下5℃的温度。这将环道表面上的雪的温度保持在冰点以下。低压冷却空气经沿径向的圆形截面导管27分布到每个环形气箱24中，该导管27安装在环道支承结构的径向纵梁12之间，经圆形支承箱形梁10顺序地从每个环道1的下方通过，并通过短的连接导管28与每个环形气箱相连，从而在每个相应的环道下方获得恒定的压力分布和均匀的冷却效果。环形空气支管，未示出，围绕着中部区域5，向径向空气导管27供气，并通过设置在环道支承结构7下方的未示出的适当制冷设备和压缩机向环形空气支管供应压缩冷空气。

　　每个环道1由同步或异步直线来驱动，所述马达以规律的给定间隔设置在环道中心导向轨道或导轨8的周围，并固定在与每个环道扇形部分的下侧相连的连续作用板或定子板30的两侧的成对导向轨道内。在由柔性套管17分隔开的扇形部分16构成的实施例中，每个环道扇形部分的速度和位置是单独控制的，从而不管扇形部分使斜面下降还是上升，都可使相邻扇形部分之间的间隔保持恒定。

　　如图14所示，在平面旋转滑雪坡道的另一个变型实施方式中，改变平面圆盘结构使滑雪表面38相对于平表面逐渐地升高和降低。在滑雪表面升高部分的任何一点处，从滑雪坡道周边到其中心的径向线是直的。首先，该实施例的结构使坡道在外环道处的倾斜度降低到大约10°，低于区域40位置处的基础倾斜面的倾斜度，然后在返回到基础倾斜面之前，再将坡道逐渐增大到最大为大约10°，高于区域41位置处的倾斜面的倾斜度。为了适应倾斜度的这种变化，环道扇形部分沿周向的长度较短，从而提供必要的柔性来紧密地跟随“驻波”形状，并且包括箱形梁10、11和转向架23在内的支承结构从平面结构抬高以形成这种形状。这种变型就使坡道的倾斜角度发生变化，从而满足滑雪新手和老手的不同需求，并更接近于模拟真实的坡降滑雪状态。

　　在扩展旋转滑雪坡道的各种经验和线的半截面所示的另一个实施方式中，其中一个或多个环道为截锥形状。在图15所示的实施例中，三个外环道42以5-10°之间的角度沿径向朝圆盘中心倾斜。在此情况下，滑雪者在沿弯曲路线从环道加速下降并向中心倾斜以克服离心力时，可由模拟“直线滑雪”而延伸的环道的“斜坡(banking)”来进行平衡。在图16所示的实施例中，三个外环道布置成这样，与沿径向朝中心倾斜的相邻环道45相比，外环道44附近的环道具有相反的弯曲度。在该实施例中，在其它运动中，滑雪者可快速地从内倾斜环道运动到反向弯曲环道，从而在滑到外环道之前可模拟滑雪通过陡峭的雪坡。

　　如图9所示，在剖视图中，旋转滑雪坡道由一个圆形的多纳圈形状(dough-nut shaped)的顶棚46封盖住，以便适当地进行隔热以使进入的热量最小，顶棚46与外圆周壁47和供滑雪者出入和为其提供装备的中部结构48相接合。最终所形成的封闭结构可为滑雪者保持一个舒适的温度，通常，由未示出的设备在封闭结构内以适当的方式通过分布被调节的空气，从而将温度保持在大约零下2℃。

　　为了在旋转滑雪坡道的整个表面上都可进行滑雪，如图17所示，在从坡道的中部结构48延伸到外圆周壁47的门架50的下面悬挂着专门造雪的雪炮49。通过慢慢地旋转雪炮下方的环道将雪首先覆盖到每个单独的环道上，直到完全覆盖。在单个环道上充满雪，在不中断滑雪的情况下，模拟自然雪落下。出于相同的原因，在同一门架上悬挂着可伸缩的用于整理、研磨或调节雪的设备51。可选择地，如图9所示，动力驱动的雪整理车52，其速度与缓慢运动的环道同步，从坡道的最高点向下运动，顺序地修整每个环道。对滑雪坡道的整理是在滑雪坡道关闭后进行。

　　1.一种旋转滑雪坡道，其包括一个圆盘，该圆盘的上表面设有滑雪表面，该圆盘被安装成使其主轴线相对于竖直方向是倾斜的，圆盘的至少一部分绕着该主轴线可旋转，其特征在于，该圆盘的可旋转部分的外径为至少100米。

　　2.根据权利要求1所述的滑雪坡道，其特征在于，该圆盘的可旋转部分的外径为至少150米。

　　3.根据权利要求1所述的滑雪坡道，其特征在于，该圆盘的可旋转部分的外径为至少200米。

　　4.根据前述任意一项权利要求所述的滑雪坡道，其特征在于，该圆盘设有冷却系统，冷却系统分布冷却气体通过圆盘的下侧。

　　5.根据权利要求4所述的滑雪坡道，其特征在于，圆盘支承在空气轴承上，该空气轴承充有还可提供冷却的冷却空气。

　　6.根据前述任意一项权利要求所述的滑雪坡道，其特征在于，圆盘的整个表面基本上都可用于滑雪。

　　7.根据权利要求6所述的滑雪坡道，其特征在于，雪调节装置可设置在圆盘表面以外的地方，或者设置成可从圆盘表面缩回或移开。

　　8.根据权利要求7所述的滑雪坡道，其特征在于，雪调节装置包括一个或多个可将人造雪喷射到圆盘表面的雪炮。

　　9.根据权利要求8所述的滑雪坡道，其特征在于，该雪炮或每个雪炮布置在圆盘的可旋转部分的径向内侧和/或外侧，和/或悬挂在圆盘的可旋转部分上方的门架上。

　　10.根据权利要求7-9中任一项所述的滑雪坡道，其特征在于，雪调节装置包括用于打碎雪的雪整理装置。

　　11.根据权利要求10所述的滑雪坡道，其特征在于，雪整理装置安装在一个可伸缩的机构上，从而使其可选择地在一个可整理圆盘上的雪的位置和一个离开滑雪表面的位置之间运动。

　　12.根据权利要求10所述的滑雪坡道，其特征在于，雪整理装置是至少一个巡游车。

　　13.根据前述任意一项权利要求所述的滑雪坡道，其特征在于，主轴线相对于竖直方向的倾斜角度是在5-40°的范围内，且较好地是10-20°的范围。

　　14.根据权利要求13所述的滑雪坡道，其特征在于，主轴线相对于竖直方向的倾斜角度基本上是15°。

　　15.根据前述任意一项权利要求所述的滑雪坡道，其特征在于，主轴线相对于竖直方向的倾斜角度是可调的。

　　16.根据权利要求15所述的滑雪坡道，其特征在于，圆盘安装成相对于穿过其中心的水平轴线所述的滑雪坡道，其特征在于，圆盘相对于位于圆盘最下端边缘处的水平轴线.根据前述任意一项权利要求所述的滑雪坡道，其特征在于，圆盘的可旋转部分被分隔成多个同心的环道，每个环道的速度是可独立地控制的。

　　19.根据权利要求18所述的滑雪坡道，其特征在于，包括至少5个可运动的环道。

　　20.根据权利要求18或19所述的滑雪坡道，其特征在于，至少一个环道具有截锥形滑雪表面。

　　21.根据权利要求18至20中任一项所述的滑雪坡道，其特征在于，至少一个环道可沿与其它环道中的至少一个环道的旋转方向相反的方向旋转。

　　22.根据前述任意一项权利要求所述的滑雪坡道，其特征在于，该圆盘包括至少一个静止的区域。

　　23.根据权利要求20至22中任一项所述的滑雪坡道，其特征在于，每对反向旋转的环道通过静止环道隔离开。

　　24.根据权利要求18至23中任一项所述的滑雪坡道，其特征在于，至少一个环道的上表面最好朝向环道的内边缘和外边缘抬高。

　　25.根据权利要求24所述的滑雪坡道，其特征在于，上表面的抬高部分覆盖有人造滑雪席。

　　26.根据前述任意一项权利要求所述的滑雪坡道，其特征在于，圆盘的滑雪表面是柔性的，并被支承成可在一个非平面的支承装置上运动，从而周边周围的某些位置处，滑雪表面高于或低于滑雪表面的平面部分。

　　27.根据权利要求24所述的滑雪坡道，其特征在于，在圆盘周围的任何点处，穿过滑雪表面的径向线.根据前述任意一项权利要求所述的滑雪坡道，其特征在于，圆盘或每个环道沿圆形支承导轨由直线所述的滑雪坡道，其特征在于，圆盘或每个环道被分隔成多个通过柔性套管连接的弧形的扇形部分。

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　　30.根据权利要求27所述的滑雪坡道，其特征在于，直线马达被布置和控制成可独立地驱动每个扇形部分，从而在扇形部分之间保持一个所需的间隔。

　　一种旋转滑雪坡道包括一个倾斜的圆盘，该圆盘可绕轴线米。该圆盘可被分隔成多个以不同速度旋转的同心环道(1)。最好设有可使冷却空气在圆盘的整个下表面循环的装置，以避免雪融化。最好圆盘的整个表面都可进行滑雪，且雪调节和整理装置(49、52)安装在滑雪表面以外的地方，或者有选择地从滑雪表面缩回。圆盘的上表面可以是非平面的，以便于形成“波”，从而提供各种的滑雪状态。

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