JPH035184B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 この発明はセールボードの操縦を習得するため
のボードセーリングシミユレータ、特にブームの
回転力に対して体重をバランスさせる感覚を習得
できるようにしたものである。

〔従来技術〕 第１図は従来のボードセーリングシミユレータ
を示す斜視図であり、図において、１はボード、
２はこのボードにユニバーサルジヨイント３を介
して回転、傾動自在に取り付けられたマスト、４
はこのマストに取り付けられたブーム、５はこの
ブームとマスト２に取り付けられたセール、６は
上記ボード１の下面に設けられた回転軸、７はこ
の回転軸を支承する軸受け、８は上記回転軸６の
回転速度に比例した抵抗を発生させるダンパ、９
はこのダンパと上記軸受け７が固定された据え付
け台である。

従来のボードセーリングシミユレータは、上記
のように構成され、屋外において自然風を利用し
て使用される。操作時には、練習者はマスト２を
ユニバーサルジヨイント３で取り付けてある位置
の背後でボード１の上面に立ち、ブーム４をにぎ
る。セール５が受ける自然風の風向きと風力はセ
ール５と一体になつているブーム４を操作して変
化できる。練習者はブーム４を経て伝わるセール
５が受けた力とバランスするよ体重を移動し或い
はセール５が受ける力を変えるようブーム４を操
作する。これらの動作によりセール５はセール面
に垂直な方向への傾動、セール面内での傾動又は
マスト２を回転軸とするセール５の回転を生じ、
その動きは水上において、セールボードを実際に
操縦する場を模擬しているため、練習者はセール
ボードの操縦感覚を経験できる。

このシミユレータは上記のように構成されてい
るから、ボードセール時にしばしば要求される行
動を練習できるようにするためには、所要の条件
の風向きと風速の自然風が不可欠である。

しかるにシミユレータの設置場所、日時により
自然風の状況は変わり、水上での実際の風と著し
く異なる状況の下では本装置は練習機として使用
できないという事態にしばしば遭遇するという欠
点があつた。

この発明は、所要の条件の風向きと風速の自然
風が無い状態でも仮想的な所定の風の条件下での
セール操作が練習できる装置を得ることを目的と
する。

〔発明の概要〕

この発明に係るボードセーリングシミユレータ
は、ブームが想定風向となす角度をブーム角度検
出器で検出し、この検出器の出力信号をもとに、
ブームに加わる等価な想定風力を計算し、一方で
はブームをマストのまわりに回転駆動する力を力
検出器で検出し、この力と上記想定風力の差に応
じた出力によりブーム駆動装置でブームをマスト
を軸として回転させるようにしたものである。

〔発明の作用〕

第２図はこの発明を示す断面図、第３図はこの
発明の制御回路の構成図である。図において、
１，２，４及び５は上記従来装置と同様のもので
ある。第２図、第３図で、１０はボード１の下部
に取り付けられたブーム駆動装置、３ａはこのブ
ーム駆動装置の駆動軸と上記マスト２の間に介在
するよう両者に取り付けられた１つの回転自由度
をもつジヨイントで、上記マスト２は上記ブーム
駆動装置１０により垂直軸のまわりに回転駆動さ
れる。１１は上記ブーム駆動装置１０に取り付け
られ駆動軸の回転角度を検出するブーム角度検出
器、１２は上記ブーム駆動装置１０の駆動トルク
を検出する力検出器である。第２図で示すマスト
を軸としたブームの回転駆動機構は、マストのセ
ール面内及びセール面に垂直な方向への各傾動機
構とは独立に駆動できるようにされている。１３
は上記ブーム角度検出器１１の出力信号をもとに
ブームに加わる等価な想定風力を計算する演算
器、１４はこの演算器の計算結果に対応した出力
を発生する風力信号発生器、１５はこの風力信号
発生器の出力信号とブームの駆動トルクを検出す
る上記力検出器１２の出力信号を加算処理し、両
者の差に応じた信号を発生する加算器で、この加
算器の出力信号により上記ブーム駆動装置１０は
動作する。こゝでいう想定風とは自然な風を模擬
したもので、訓練の目的に応じて適宜プログラム
され想定風速と風向きは変化する。

上記のように構成されたボードセーリングシミ
ユレータにおいて、練習者なボード１の上に立
ち、ブーム４を両手で操作し、セール５が想定さ
れた風向きに対して適当な角度になるようブーム
４の方向を操作する。ブーム角度検出器１１はこ
の状態での風向きとセール５のなす角度、従つて
セールと一体になつているブーム４の水平面内に
おける位置を検出する。演算器１３はデジタル計
算機から成り、以下に示す式により、あらかじめ
演算器に入力されている風向きと風速及び上記ブ
ーム角度検出器１１の出力の３つの状態量からセ
ール５の風圧中心に作用するであろう風力を計算
し、更にこの力をマスト２の回転力に換算する。

Ｔ＝Ｖ・ｆ（θ）・Ｌ ここに、Ｔ：マスト２の回転力 Ｖ：風速 Ｌ：セール５の風圧中心とジヨイント３
ａの水平距離 θ：風向に対するブーム４の角度 ｆ（θ）：θの関数として与えられる単位
風速あたりのセール５に作用する風力である。

風力信号発生器１４は上記演算器１３で計算さ
れた等価な想定風力に対応する回転力に比例した
出力信号を発生させ、この信号は加算器１５に入
力される。加算器１５は風力信号発生器１４の出
力信号から力検出器１２の出力信号を減じ、これ
に比例した出力信号をブーム駆動装置１０に与え
る。この信号によりブーム駆動装置１０はマスト
２を回転駆動するので、以上の構成は一般によく
知られたフイードバツクループを形成し、マスト
２には風力信号発生器１４の出力信号に相当した
回転力が発生する。したがつて練習者は想定され
る力に対して練習者自身の行なうブーム４の操作
状態に応じた力をブーム４から受け、ブーム４の
回転力に対して体重をバランスさせる技術を実感
的に習得できる。

〔発明の効果〕 この発明は以上説明したとおり、セールボード
において仮想的に設定された風向と風速の風に対
して、セールと一体になつているブームを回転さ
せた場合の、ブームと想定した風向きとのなす角
度をブーム角度検出器で検出し、この値をもとに
ブームに加わる等価な想定風力を計算し、一方ブ
ームをマストを軸として回転駆動する力を検出器
で検出し、両者の差に応じた出力信号によりブー
ム駆動装置でブームを回転駆動するようにしたの
で、所要の条件の風向きと風速の自然風が無い状
態でもセールに作用する想定風力、風向きの変化
に対してセール操作と体重のバランス感覚とを習
得できるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のボードセーリングシミユレータ
を示す斜視図、第２図はこの発明を示す断面図、
第３図はこの発明の制御回路の構成図である。 図において、１はボード、２はマスト、４はブ
ーム、５はセール、１０はブーム駆動装置、１１
はブーム角度検出器、１２はブームをマストのま
わりに回転駆動する力を検出する力検出器、１３
は演算器、１４は風力信号発生器、１５は加算器
である。なお、図中、同一符号は同一または相当
部分を示すものとする。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ マストと、このマストに取り付けられたブー
   ム、このブームのマストのまわりの回転を許容す
   るジヨイントを介して上記マストを保持するボー
   ド、上記マストとブームの両者に取り付けられた
   セール、上記ブームが仮想的に設定された風向き
   に対してなす角度を検出するブーム角度検出器、
   このブーム角度検出器からの出力信号にもとづい
   て上記ブームに実際に加わる等価な想定風力を計
   算し出力する演算器、この演算器からの計算され
   た等価な想定風力に対応した出力を発生する風力
   信号発生器、上記ジヨイント部に設けられ、上記
   マストを回転駆動する方向の力を検出する力検出
   器この力検出器からの出力信号と上記風力信号発
   生器からの出力信号を加算処理し両者の差に応じ
   た信号を発生する加算器、上記ジヨイント部に設
   けられ、上記加算器からの出力信号に対応した回
   転角度に上記マストを回転駆動するブーム駆動装
   置を備えたボードセーリングシミユレータ。