JP2017533357A - 波を発生させるシステム - Google Patents

Abstract

波プール内の移動経路に沿って移動し、それによりウェイクが発生するように適合された、半没水された水変位ハルと、ウェイクを調節するように適合されたウェイクモジュレータとを含む、波を発生させるシステムであり、そのウェイクモジュレータに対するハルの移動経路、及び、ハルにより発生されたウェイクに対するその波モジュレータの移動の少なくとも一方が、ウェイクの調節を行うために制御される。【選択図】 図３

Description

本発明は、波を発生させるシステムに関する。詳細には、本発明は、波を発生させるシステムであって、このシステムにより発生させたウェイク（伴流）の調節を容易にするシステムに関する。

本発明の一態様によれば、波を発生させるシステムが提供され、このシステムは、
波プール内の移動経路に沿って移動し、それによりウェイクが発生するように適合された、半没水された水変位ハルと、
ウェイクを調節するように適合されたウェイクモジュレータとを含み、
そのウェイクモジュレータに対するハルの移動経路、及び、ハルにより発生されたウェイクに対するその波モジュレータの移動の少なくとも一方が、ウェイクの調節を行うために制御される。

一つの実施形態において、ウェイクモジュレータは、波プールのフロアの輪郭を含み、ハルの移動経路はその輪郭に平行でない。ハルの移動経路は、その輪郭に対して予め決められた角度を有していてもよく、又は、その輪郭に対する蛇行経路を辿り得る。

幾つかの実施形態において、ハルは、ハルの後部から延在するパネルを含む。その他の実施形態において、ハルは、キャリッジに対して回転可能に取り付けられている。

別の実施形態において、ウェイクモジュレータは、波プール内の移動経路に沿って移動し、それにより別のウェイクが発生するように適合された、少なくとも別のハルを含み、且つ、ウェイクの調節は、ウェイクと他のウェイクとの間の相互作用を含む。

それらのハルの移動経路は、ほぼ同一であり得、また、それらのハルは、先のハルにより発生されたウェイクが後のハルのウェイクにより重ね合わされるように互いに距離を有して配置され得る。

或いは、一つのハルの移動経路と他のハルの移動経路とは、一つのウェイクと他のウェイクとが交差して、波プールを横切る方向に前進されるバルジを形成するように、互いに向かい合っていてもよい。

或いは、一つのハルの移動経路と他のハルの移動経路とは、一つのウェイクと他のウェイクとが交差して、移動経路間に配置された凹状波面を形成するように、波プールの対向側部で同一方向に位置していてもよい。

さらなる実施形態において、ウェイクモジュレータは、没水されたフォイルを含み、このフォイルは、ウェイクを調節するトラフを形成するように、ハルの移動経路に平行な移動経路に沿って、且つ、ハルにより発生されたウェイクよりも先行して予め決められた距離を有して移動するように適合されている。

さらに別の実施形態において、ウェイクモジュレータは、没水されたリーフを含み、このリーフは、このリーフが前進すると、ハルにより発生されたウェイクがリーフの上を移動し、それによりウェイクをリーフの上で砕けさせるように、ハルの移動経路に平行な移動経路に沿って、且つ、ハルよりも後方に予め決められた距離を有して移動するように適合されている。

没水されたリーフは、ハルのウェイクに対して調整されることができる調整可能なパネルを含み得る。

本明細書の全体を通じて、文脈上、他の意味に解すべき場合を除き、用語“ｃｏｍｐｒｉｓｅ”（「含む」）、又はその変化形、例えば“ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ”若しくは“ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ”は、記載されるステップ、要素若しくは整数、又は、ステップ、要素若しくは整数の群の包含を意味するものであり、その他のいかなるステップ、要素若しくは整数、又は、ステップ、要素若しくは整数の群の排除も意味するものではないことが理解されよう。従って、本明細書の文脈において、用語“ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ”は、包括的な意味で用いられ、よって、「主として含むが、必ずしもそれだけではない」という意味であると理解されるべきである。

本発明は、以下に十分に記載し、且つ、添付図面に示す、特徴及び部品の組合せからなるが、様々な詳細の変更が、本発明の範囲から逸脱せずに、また、本発明のいかなる利点も犠牲にせずに、行われ得ることが理解されよう。

本発明の幾つかの実施形態の様々な態様をさらに明確にするために、本発明のより具体的な記載を、添付図面に示す本発明の特定の実施形態を参照しつつ行う。これらの図面は、本発明の典型的な実施形態のみを示し、従って、本発明の範囲を限定するものと見なされないことが理解されるべきであろう。添付図面を用いて、本発明を、さらに具体的に、且つ、詳細に記載し説明する。

図１は、ハルが、波プールの輪郭に平行な移動経路に沿って移動している様子を示す。
図２は、ハルが、波プールの輪郭に平行でない移動経路に沿って移動している様子を示す。
図３は、ハルが、波プールの輪郭に対して蛇行した移動経路に沿って移動している様子を示す。
図４は、ハルが、波プールの輪郭に平行でない移動経路に沿って移動して、歪んだウェイクが発生している様子を示す。
図５は、ハルに、その後部から延在するパネルが設けられている様子を示す。
図６は、キャリッジ上に回転可能に取り付けられたハルが、波プールの輪郭に平行でない移動経路に沿って移動している様子を示す。
図７は、２つのハルが、波プールの輪郭に平行な移動経路に沿って移動している様子を示す。
図８は、第１のハルが、波プールの輪郭に平行な移動経路に沿って移動している様子を示す。
図９は、２つのハルが、波プールの輪郭に平行な移動経路に沿って移動している様子を示す。
図１０は、２つのハルが、反対向きの移動経路に沿って移動している様子を示す。
図１１は、図１０の２つのハルが、それらの移動経路の終端にある様子を示す。
図１２は、２つのハルが、波プールの対向側部の移動経路に沿って移動している様子を示す。
図１３は、ハルが、先行する没水されたフォイルの移動経路に平行な移動経路に沿って移動している様子を示す。
図１４は、図１３のシステムの断面図である。
図１５は、ハルが、後に続くリーフの移動経路に平行な移動経路に沿って移動している様子を示す。
図１６は、図１５のシステムの断面図である。
図１７は、ハルが、後に続くリーフの移動経路に平行な移動経路に沿って移動している様子を示す。
図１８〜図２０は、図１７のシステムの断面図である。

以下に、本明細書は、本発明を、好ましい実施形態に従って記載する。本発明の好ましい実施形態に限定されるその記載は、単に本発明の議論を容易にするためのものであり、また、それが添付の特許請求の範囲から逸脱せずに構想されることが理解されよう。

本発明は、娯楽的な波プールに関する。本発明の目的は、波の形状を、サーフィンパフォーマンスの様々な局面に適応するように変化させることである。

波の形状を効率的に変えるために、本発明は、以下のうちの少なくとも１つを提供する。すなわち、
１．半没水された水変位部材（本文以下「ハル」）の位置を、プールフロアの輪郭に対して制御することにより、うねりの寸法、速度及び方向を操作する。
２．複数のハルの相対位置、速度及び構成を制御することにより、重畳するウェイクを生成する。
３．没水された水変位部材（本文以下「フォイル」）の、前進しているウェイクに対する位置を制御することにより水位を操作する。
４．波妨害部材（本文以下「リーフ」）の、水面に対する位置を制御することにより、サーフゾーンの深浅を操作する。

図１は、システム１００を示す。システム１００において、ハル１０５が、プール１１５の縁部付近の移動経路１１０に沿って、プールフロアの輪郭１２０に平行な方向に移動している。この結果生じるウェイク１２５が、一定の角度（ここでは、輪郭１２０に対して４５度で示されている）で進み、ウェイクは、輪郭上で砕けるように設計されている。図２は、図１と同じ要素を有する類似のシステム２００を示すが、システム２００では、ハル２０５の移動経路２１０が、プールフロアの輪郭２２０に対する平行から５度ずれていることが異なる。その結果、生じるウェイク２２５は、図１に示した４５度から５度低減された４０度の角度で進む。ハル２０５の移動経路２１０の角度は、ウェイク２２５の、プールフロアの輪郭２２０に対する角度を調節するために有利に修正され得る。

図３は、図２と同じ要素を有する代替的なシステム３００を示すが、システム３００では、ハル３０５が蛇行経路３１０を進むことが異なる。その結果、生じるウェイク３２５の角度は、ハル３０５が進む様々な方向に応答して変化する。絶えず変形する波の生成とは別に、蛇行経路３１０は波力を増大させる。これは、蛇行経路がウェイク３２５を解放する側に向かって向きを変えるごとに波面を圧縮することによる。

図４及び図５を参照すると、垂直パネル４３０が、ハル４０５の一方の側から長手方向に掛けられている。これは、ハル４０５の経路がプール壁４１５から遠ざかるときに、ウェイク４２５’がハル４０５の当該側に形成されることを防止するためである。そうしなければ、所望のウェイク４２５の形成が妨害されるであろう。図４は、プール壁４１５からはね返ったウェイク４２５’の不都合な発生を示す。図５は、ハル４０５が、その一方の側から掛けられた垂直パネル４３０を有する様子を示す。垂直パネルは、ベッセルの後部を越えて延在している。

図６に示されているように、別の実施形態において、ハル６０５は、それが水平面上で枢動することを可能にするキャリッジ６３５により支持されており、従って、水の中で移動経路６１０に沿って、その移動方向に位置合わせされることができる。図６は、ハル６０５の位置合わせと、それが進む移動経路６１０と、それを支持しているキャリッジ６３５との間の関係を示している。

上述の図２〜図６のシステムは、さらに、ハルが移動経路に沿って駆動されているときに、ハルの深さの変更を、ハルのウェイクの大きさがそれに従って増減されるように、提供し得る。同様に、それらのシステムは、ハルが移動経路に沿って駆動されているときに、ハルの幅の変更を、ハルのウェイクの大きさがそれに従って増減されるように、提供し得る。その他の実施形態において、それらのシステムは、ハルの速度の増減を、ハルのウェイクの大きさがそれに従って増減されるように、提供し得る。また、複数の連続的なハルを、チャネルの側部における移動経路に沿って、それらのウェイクの寸法及び速度が異なるように、異なる速度で移動させることも可能である。

本発明の幾つかの実施形態において、複数のハルがチャネルの側部に沿って非常に連続的に駆動され、それらの寸法、ドラフト及びトリム角度の決定的な違いが、様々な角度のウェイクを生じさせ、次いで、それらが交差して、得られる波への好ましい効果が生じる。図７は、２つのハル７０５を示し、これらは、同一経路に沿って進むが、異なる角度のウェイク７２５を生成し、次いで、それらは、浅水域に入るときに交差する。

図８及び図９に示されているように、複数のハル８０５，８０５’がプール壁８１５に沿って都合よく駆動され、ハル８０５，８０５’は、前方のハル８０５からの第２のウェイク８２５’が後方のハル８０５’からの第１のウェイク８２５”と合流するように、正確に１つの波長の間隔を有する。図８は、単一のハル８０５が、２つのウェイク８２５及び８２５’からなる列を生成している様子を示す。図９は、同一経路に沿って前進している２つのハル８０５，８０５’を示し、それぞれのハル８０５，８０５’が、後方のハル８０５’の第１のウェイク８２５”が前方のハル８０５の第２のウェイク８２５’に位置合わせされるように、２つのウェイクからなる列を生成する。複数のハルのウェイクの列を重ねることにより、入力エネルギーに対する波の寸法を増大でき、同時に、波の生成比率を最大化できる。なぜなら、前方のハルのウェイクの波長が、次のハルを、そのウェイクが前方のハルのウェイクを過度に歪めることなく、どのくらい近くに後続させられるかを、決定するからである。

幾つかの実施形態において、ハルの速度は、連続的な波発生体の間の距離が、得られる波が寸法を作り上げ、その波長が増大するときに、波長との相互関係を維持するように、プログラム可能な論理コンピュータにより制御され得る。

その他の実施態様において、図１０及び図１１に示されているように、２つのハル１００５、１００５’が、チャネルの一方の側１０１５に沿って互いに向かって駆動され、それらのウェイク１０２５，１０２５’が交差してバルジ１０４０を形成し、それが、プールを横切る方向に浅瀬に向かって直接進み、そこでピークを形成して砕ける。

別の実施形態において、図１２に示されているように、２つのハル１２０５，１２０５’が、チャネルの対向側部１２１５、１２１５’に沿って同一方向に駆動され、それらのウェイク１２２５，１２２５’がチャネルの中央にて交差し、そこで集束して凹状波面１２４０を形成し、それがチャネルの中心線に沿って、ウェイク１２２５，１２２５’が交差し続ける限り前進する。

さらなる実施形態において、図１３及び図１４に示されているように、没水されたフォイル１３５０が、ウェイク１３２５の前で水平方向の経路１３５５に沿って駆動され、水の表面輪郭に与えるその作用が、ウェイク１３２５に集束する。その推進方法は、潜水艦のような内臓式であっても、或いは、プールフロアに固定されたトラックを用いるものであってもよい。図１４は、没水されたフォイル１３５０、及び、それに続くトラフ１３６０の断面Ａ−Ｂを示し、トラフ１３６０は、ウェイク１３２５に、そのトラフ１３６５の深さ及び頂点１３７０の高さを増大させることにより影響を与える。

別の実施形態において、図１５及び図１６に示されているように、ハル１５０５がウェイク１５２５を生成し、それが、平行経路１５７５に沿って駆動されるリーフ１５５０の上を横切るときに、破壊波１５２５’を形成する。ウェイク１５２５は、リーフ１５５０の経路１５７５と交差し、リーフ１５５０は、その位置を、前進しているウェイク１５２５の下に維持する、例えばトラックに沿って移動する。図１６は、図１５で特定した断面Ａ−Ｂを示し、リーフ１５５０が、ウェイク１５２５を、リーフ１５５０の形状及び近接性により決定される方法で砕いている様子を示す。

代替的な実施形態において、ハルは、没水されたパネルの形態のリーフの上を横切るときに破壊波を形成するウェイクを生成し、没水されたパネルは、ハルが進む経路に平行な経路に沿って駆動される。図１７は、この装置を上方から見た様子を示す。ハル１７０５が、没水されたパネル１７５０の経路と交差するウェイク１７２５を生成し、没水されたパネル１７５０は、プールフロアに固定されたレール１７８０に沿って移動することにより、その位置を、前進しているウェイク１７２５の下に維持している。ドラッグを最小にするために、没水されたパネル１７５０の位置は、その運動方向に対して平坦である。横断面において、没水されたパネル１７５０は、その凸面を上方に向けてカーブしている。没水されたパネル１７５０は、没水されたパネル１７５０が水面に対して再配置されることを可能にする、独立に伸長可能である支柱により、キャリッジ１７８５に固定されている。図１８は、図１７に示された断面Ａ−Ｂを示し、没水されたパネル１５０が、波１７２５’を、パネル１７５０の形状及び近接性により決定される方法で砕いている様子を示す。図１９と図２０とは同一の横断面を示し、没水されたパネル１７５０が、その上で砕ける波１７２５’の形状を変えるために、どのように異なる深さ及び異なる角度で再配置され得るかを示す。図１９において、没水されたパネル１７５０は、傾斜を増大するために１０度回転されており、それは、波１７２５’を、より急に砕けさせ、波の高さ及びプランジの幅を増大させる。図２０は、没水されたパネル１７５０が、水深をより浅くするためのユニットとして持ち上げられている様子を示し、波１７２５’は、よりさらに急に砕けて、巻き波１７２５’の横断面プロファイルに、より丸みを帯びた凹部を生成する。

文脈上、他の意味に解釈すべき場合を除き、又は、明確に反対のことが述べられていない限り、単一の整数、ステップ又は要素として本明細書に記載された、本発明の整数、ステップ又は要素は、記載された整数、ステップ又は要素の単数形及び複数形の両方を明らかに包む。

以上の記載が本発明の説明に役立つ例として与えられたこと、及び、それらに対する当業者に明らかであるような全ての修正及び変型が、本明細書で述べたような本発明の広い範囲及び領域内にあると見なされるべきであることが理解されよう。

本発明の一態様によれば、波を発生させるシステムが提供され、このシステムは、
波プール内の移動経路に沿って移動し、それによりウェイクが発生するように適合された、半没水された水変位ハルと、
ウェイクを調節するように適合されたウェイクモジュレータとを含み、
そのウェイクモジュレータに対するハルの移動経路、及び、ハルにより発生されたウェイクに対するそのウェイクモジュレータの移動の少なくとも一方が、ウェイクの調節を行うために制御される。

Claims (13)

1. 波を発生させるシステムであって、
   波プール内の移動経路に沿って移動し、それによりウェイクが発生するように適合された、半没水された水変位ハルと、
   ウェイクを調節するように適合されたウェイクモジュレータとを含み、
   そのウェイクモジュレータに対するハルの移動経路、及び、ハルにより発生されたウェイクに対するその波モジュレータの移動の少なくとも一方が、ウェイクの調節を行うために制御される、波発生システム。
2. ウェイクモジュレータが、波プールのフロアの輪郭を含み、且つ、ハルの移動経路がその輪郭に平行でない、請求項１に記載の波発生システム。
3. ハルの移動経路が、その輪郭に対して予め決められた角度を有する、請求項２に記載の波発生システム。
4. ハルの移動経路が、その輪郭に対する蛇行経路を辿る、請求項２に記載の波発生システム。
5. ハルが、ハルの後部から延在するパネルを含む、請求項２〜４のいずれか一項に記載の波発生システム。
6. ハルが、キャリッジに対して回転可能に取り付けられている、請求項２〜４のいずれか一項に記載の波発生システム。
7. ウェイクモジュレータが、波プール内の移動経路に沿って移動し、それにより別のウェイクが発生するように適合された、少なくとも別のハルを含み、且つ、ウェイクの調節が、ウェイクと他のウェイクとの間の相互作用を含む、請求項１に記載の波発生システム。
8. ハルの移動経路がほぼ同一であり、且つ、ハルが、先のハルにより発生されたウェイクが後のハルのウェイクにより重ね合わされるように、互いに距離を有して配置されている、請求項７に記載の波発生システム。
9. 一つのウェイクと他のウェイクとが交差して、波プールを横切る方向に前進されるバルジを形成するように、一つのハルの移動経路と他のハルの移動経路とが互いに向かい合っている、請求項７に記載の波発生システム。
10. 一つのウェイクと他のウェイクとが交差して、移動経路間に配置された凹状波面を形成するように、一つのハルの移動経路と他のハルの移動経路とが波プールの対向側部で同一方向に位置している、請求項７に記載の波発生システム。
11. ウェイクモジュレータが、没水されたフォイルを含み、このフォイルが、ウェイクを調節するトラフを形成するように、ハルの移動経路に平行な移動経路に沿って、且つ、ハルにより発生されたウェイクよりも先行して予め決められた距離を有して移動するように適合されている、請求項１に記載の波発生システム。
12. ウェイクモジュレータが、没水されたリーフを含み、このリーフが、このリーフが前進すると、ハルにより発生されたウェイクがリーフの上を移動し、それによりウェイクをリーフの上で砕けさせるように、ハルの移動経路に平行な移動経路に沿って、且つ、ハルよりも後方に予め決められた距離を有して移動するように適合されている、請求項１に記載の波発生システム。
13. 没水されたリーフが、ハルのウェイクに対して調整されることができる調整可能なパネルを含む、請求項１２に記載の波発生システム。

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