JP2002257675A - 造波装置 - Google Patents
造波装置Info
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- JP2002257675A JP2002257675A JP2001052669A JP2001052669A JP2002257675A JP 2002257675 A JP2002257675 A JP 2002257675A JP 2001052669 A JP2001052669 A JP 2001052669A JP 2001052669 A JP2001052669 A JP 2001052669A JP 2002257675 A JP2002257675 A JP 2002257675A
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Abstract
メンテナンスが容易な造波装置を提供すること。 【解決手段】造波装置1において回転体本体3は液体収
納部5に収納される水の重心Gが回転体2の回転中心C
に対して略水平方向に偏るように形成されているため、
液体供給部11から水が液体収納部5に供給されると水
の重みで回転体本体3の釣り合いが崩れ回転し、開口部
6から水が排出され波が発生する。可動部は回転体本体
3のみであり、また、波の発生の為の回転体本体3の回
転に動力源を必要としないため省エネルギーを図ること
ができ、かつメンテナンスが容易である。
Description
る。詳しくは水泳用プール、公園やアミューズメントパ
ーク用の池、試験水槽等に波を発生させる造波装置に関
する。
ている。例えば、水槽内に造波板を設け、この造波板を
機械、空気ばね、クランクにより往復動させ、水槽内で
波を発生させる造波装置(従来例1:特開2000−0
03125等参照)がある。さらに、水槽内の水が導入
される空気室を設け、この空気室内にブロワで空気を供
給し、空気室の水面を押し上げて波を発生させる造波装
置(従来例2:特開平08−312175等参照)があ
る。また、水槽の底面に造波孔を形成し、この造波孔に
一端が連結したU字路を設け、このU字路の他端に造波ピ
ストンを配置し、このピストンにより水槽内の水の水面
を押し上げて波を発生させる直立型造波装置(従来例
3:特開平10−267788参照)がある。
入される箱状体を水面付近に設け、この箱状体を駆動機
構により上下させることで波を発生させる造波装置(従
来例4:特開平10−002834等参照)がある。ま
た、吸入吐出シリンダを設けこのシリンダ内にピストン
を設置し、水を噴出させて波を発生させる造波装置(従
来例5:特開平11−326115等参照)がある。さ
らに、プールの水面下の一端に下部が連通するとともに
上端がプールの水面よりも高位なチャンバーを設け、チ
ャンバー内の空気を真空ポンプにより減圧し、又は外気
導入弁により外気をチャンバー内に導入し、チャンバー
内の水位を昇降させることで、波を発生させる造波装置
(従来例6:特開平7−233652参照)がある。
装置では、次のような問題がある。 (1)造波板を往復させる方法(従来例1)では、水圧
に抗して造波板を動かす為、電動機や空気による駆動力
が必要となり、大きなエネルギーを消費してしまう。 (2)ブロワで空気を供給する方法(従来例2)では、
ブロワの電動機が必要であり、大きなエネルギーを消費
する。 (3)ピストンで水面を押し上げる装置(従来例3、
5)や、箱状体を上下させる装置(従来例4、5)で
は、装置を耐圧構造にする必要があり、装置が大がかり
になってしまう。 (4)空気圧や真空を利用する装置(従来例6)では、
排気弁や外気導入弁が不可欠であり、弁の制御装置が必
要となり、造波装置が複雑な構造となってしまう。
つ装置の構造が簡単でメンテナンスが容易な造波装置を
提供することにある。
目的を達成するため、次の構成を採用する。請求項1記
載の発明は、液体が蓄えられた液体収納槽に波を発生さ
せる造波装置であって、前記液体収納槽に回転可能に設
けられその内部に液体収納部が形成された回転体と、こ
の回転体の液体収納部に液体を供給する液体供給部とを
備え、前記回転体は、その外周部に液体の排出入のため
の開口部が設けられ、かつ、前記液体収納部に収納され
る流体の重心が前記回転体の回転中心に対して略水平方
向に偏っていることを特徴とする。
回転体の収納部に収納される流体の重心が回転体の回転
中心に対して略水平方向に偏っているため、液体供給部
から液体が液体収納部に供給され、この液体収納部の液
面が上昇すると、回転体の釣り合いが崩れ、前記回転体
は周方向に回転し、液体が開口部から液体収納槽に排出
される。この排出された液体により液体収納槽内の液体
の液面が部分的に押し下げられ波が発生する。本発明で
は回転体の釣り合いが崩れることで、回転体は回転する
ので、波の発生に回転体を回転駆動するための動力源を
必要とせず、省エネルギーを図ることができる。造波装
置は可動部が回転体であり、かつ、この回転体は周囲に
開口部と内部に液体収納部とを有するという単純な構成
であるためメンテナンス容易である。
波装置において、前記回転体の前記開口部と前記回転中
心をはさんで略反対側に重りを付設したことを特徴とす
る。この請求項2記載の発明により、回転体の液体収納
部から液体が流出して、前記回転体の液体収納部が空に
なっても、重りの作用により、回転を続け原位置に戻り
やすくなる。このため原位置に戻るための回転動作にも
動力源を必要とせず省エネルギーを図ることができる。
載の造波装置において、前記液体収納部の前記開口部と
対向する位置に堰を設けたことを特徴とする。請求項3
記載の発明は、この堰を設けたことにより、液体収納部
から液体を流出した際に回転体が回転して原位置を通過
してしまった場合でも、回転の力により、堰に対して回
転方向の残液体が堰により持ち上げられることになる。
すると、この残液体の重みによる反回転方向のモーメン
トが作用し、回転体の振動が減衰して原位置に戻りやす
くなる。また、残液体がない場合では、回転体が傾いて
開口部が液体供給部に正しく対向していなくても、液体
が液体収納部の堰対し一方から入り始めるので重りと液
体の重量とが釣り合って原位置にスムーズに戻りやすく
なる。
項3いずれか記載の造波装置において、前記回転体は前
記開口部の周方向の端部から前記回転体の周外側へ張り
出した張り出し部を有することを特徴とする。請求項4
記載の発明では、回転方向の端部を前記回転体の周外へ
張り出したことで回転中における液体収納部から液体収
納槽への液体の流下を少なくすることができる。
から5に基づいて説明する。全体構成を示す図1におい
て、本実施形態では、液体収納槽はプール等の水槽31
であり、この水槽31の端部には造波装置1が設けられ
ている。この造波装置1を覆うように岩の形をしたカバ
ー41が設置されている。図2と図3には、本実施形態
の造波装置1の詳細な構成が示されている。図2におい
て、造波装置1は回転体2と、回転体2に給水するため
の液体供給部11とを有する。この回転体2は水槽31
に連通する囲い21の中に設置されている。
て、回転可能なステンレススチール製の回転体本体3を
備えている。回転体本体3は水を蓄えるための液体収納
部5と、この回転体本体3の外周部に設けられ水を流出
入するための開口部6と、この開口部6の周方向の端部
から回転体本体3の周外側へ張り出した張り出し部7と
を有する。さらに回転体本体3には前記開口部6と回転
中心Cを挟んでほぼ反対側にバランスをとるための重り
8が2個設けられている。
Cを越える位置まで収納される水の重心Gが回転体2の
回転中心Cに対して略水平方向に偏るように形成されて
いる。ここで略水平とは厳密な意味での水平だけでな
く、多少上下方向にずれているものも含む。要するに略
水平とは回転体本体3が収納される水によって自転する
に十分なずれをいう。つまり、回転体本体3の断面形状
は、図2に示す原位置において、回転中心Cを通る水平
線に対し下方は半円形状であるが、上方は図中左側一方
の開口端部に比べ右側他方の開口端部の径寸法を徐々に
大きくしたものであって、回転中心Cを通る鉛直線Rに
対し、径方向寸法を大きくした開口端部側に多くの液体
が収納されるように形成されている。本実施形態では回
転体本体3が回転を始める直前の状態において、鉛直線
Rから回転体本体3の一方の開口端部までの水面の面積
をL1、他方の開口端部までの水面の面積をL2とする
とL1<L2であり、例えばL1:L2は1:1.15
である。
する位置に堰9が設けられている。この堰9は回転体本
体3の軸方向延びて設けられたものであり、その断面は
山形形状である。前記液体供給部11は水を供給するた
めのポンプ13と、このポンプ13を駆動させるための
モーター14と、給水配管12とを有する。ポンプ13
は吐出圧力3kPa、水量60t/hであり、貯水タンク15
から吸水する。なお、必要に応じて貯水タンク15と水
槽31とを連結し、水槽31内の水を造波装置1に使用
しても良い。モーター14は所定の能力、例えば2.2
kWを有する。モーター14は造波時に常時作動し続け、
これにより、液体供給部11から回転体本体3に常時水
が供給される。給水配管12は堰9の図中右側に向けて
給水されるよう開口部6の上方に設けられてる。前記囲
い21は液体収納部内5の水の水槽31への流下を防ぐ
ための壁22と、液体収納部5から排出された水の排出
経路を形成する壁23、24とを備える。
に配列されており、各回転体本体3は、それぞれ軸受け
4に両端が回転可能に支持されている。回転体本体3は
液体供給部11から給水されることで回転するが、その
回転速度は所定の速度であり、例えば3分から4分に1
回転である。また、水槽の底部32から原位置における
前記開口部6までの高さを一定の高さ、例えば1.8m
とした。
法について図4及び図5に基づいて説明する。波を発生
させるためには、図4(A)に示すように、回転体本体3
の開口部6の上方にある給水配管12から水が供給さ
れ、開口部6から回転体2の液体収納部5に水が収納さ
れる。この液体収納部内5の水面が回転中心Cにとどか
ない状態では回転体本体3は静止しているが、水面が回
転中心Cを越えると、収納される水の重心Gが回転体2
の回転中心Cに対して水平方向右側に偏るため、回転体
本体3と重り8とのバランスが崩れ、矢印A方向に回転
し始める。図4(B)に示すように、前記回転体本体3
の開口部6の端部が前記囲い21の壁22と対向した
際、前記張り出し部7が周外へ張り出しているので壁2
2と前記張り出し部7の隙間が狭くなる。その結果、水
の水槽31への流下を少なくすることができる。なお、
2基の回転体本体3はその回転の周期が同じである。
のバランスが大きく崩れ、回転し続けて前記開口部6か
ら水が一気に排出される。この排出された水により、囲
い21内の水面が急激に押し下げられ波が発生する。空
になった回転体本体3は、前記重り8と堰9の作用によ
り、回転を続け、図5(D)に示すように原位置に戻るよ
うに復帰する。
の状態のように回転体本体3が回転して原位置を通過し
てしまった場合でも、回転の力により、堰9に対して回
転方向Aの残水が堰9により持ち上げられ、この残水の
重みにより反回転方向Bのモーメントが作用する。同様
に、戻りすぎてしまった場合でも図6の(C)に示すよう
に、堰9と残水の作用により回転方向Aに回転し、原位
置に戻りやすくなる。この様に堰9を設けたことで回転
体本体3の振動が減衰して原位置に安定して戻りやすく
なる。また、残水がない場合でも図5(D)に示すよう
に、前記回転体本体3が原位置に戻る直前に水が供給さ
れ、水が堰9に対し反回転方向側から入り始めるので重
り8と水の重量とが釣り合って原位置にスムーズに戻り
やすくなる。
3は液体供給部11から水が入るとバランスを崩し水の
重さで回転して液体収納部5内の水を排水する構成であ
るため、波の発生に動力源を必要とせず、省エネルギー
を図ることができる。また、可動部は回転体本体3のみ
であるため、構造が簡単でメンテナンスが容易である。
転中心Cを越える位置まで水の収納が可能であり、収納
される水の重心Gが回転体2の回転中心Cに対して水平
方向に偏るように形成されているため、大量の水を収納
することができ、大きな波を発生させることができる。
さらに、回転体本体3を2基直列に配列し、回転の周期
を同じにしたため、大きな波を発生させることができ
る。また、重り8を回転体本体3に設けたことで、液体
収納部5から水が流出して、液体収納部5が空になって
も、重り8の作用により、回転体本体3は回転を続け、
原位置に戻りやすくなる。さらに、液体収納部5内に堰
9を設けたことで回転体本体3が回転して原位置を通過
してしまった場合や開口部6が給水配管12に正しく対
向していない場合でも、残水と堰9の作用や堰9と供給
される水の作用により、回転体本体3の振動が減少して
原位置に戻りやすくなる。
ているため回転体本体3の開口部6の端部が前記囲い2
1の壁22と対向した際、壁22と張り出し部7との隙
間が狭くなる。水の流下通路を狭めることで、図4
(B)の位置まで回転体本体3が回転しても排水がほと
んど始まらないので、前記液体収納部5に多量の水を収
納することができる。そのため一挙に大量の水を排水
し、大波を作ることができる。 さらに壁23及び壁2
4により水の流出経路を形成したことで水槽に連通する
囲い21内の水面に排出された大量の水による大きな圧
力がかかり、水面が押し下げられ大きな波を発生させる
ことができる。この様に大きな波を作る際にも動力源は
必要なく省エネルギーを図ることができる。
るものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変
形、改良等は本発明に含まれるものである。例えば、前
記実施の形態では回転体本体3の材質はステンレススチ
ールとしていたが、本発明では液体の重量に耐えうる素
材であればよく、例えば硬質プラスチックや木質でも良
い。また、回転体本体3は1基でも3基以上用いても良
い。複数基同時に用いる場合にあっては、各基の周期を
ずらして回転させ、波の発生周期を短くしても良い。
の吐出圧力、モーター14の力、造波装置を設置する位
置は任意である。回転体本体3の形状は原位置におい
て、回転中心を通る水平線に対し下方は半円形状とした
が、前記液体収納部5に収納される液体の重心が前記回
転体2の回転中心に対して略水平方向に偏っていれば良
い。実施形態では重り8を2個用いたが、回転体のバラ
ンスがとれれば良いため、重りは1個又は3個以上でも
良くまた、回転体本体3の一部を肉厚にしても良い。
する囲い21内に造波装置を設置したが、囲い21はな
くてもよい。さらに、前記回転体本体3は前記開口部6
の周方向の端部を周外側へ張り出した張り出し部7を有
するとしたが張り出し部7はなくても良い。また、前記
本実施形態では給水配管から水が常に流れ出るように設
置したが、タイマーや弁を設け、一時的に給水を止めて
波の発生周期を制御しても良い。さらに、前記実施形態
では水を用いたが、液体であれば十分である。造波措置
を水槽に設けたが、実験槽、池等でも使用可能である。
を図り、かつ装置の構造が簡単でメンテナンスフリーの
造波装置を提供できるという効果がある。
取り付けられている状態を示す正面図である。
ら見た断面図である。
る。
る。
る。
Claims (4)
- 【請求項1】 液体が蓄えられた液体収納槽に波を発生
させる造波装置であって、 前記液体収納槽に回転可能に設けられその内部に液体収
納部が形成された回転体と、この回転体の液体収納部に
液体を供給する液体供給部とを備え、 前記回転体は、その外周部に液体の流出入のための開口
部が設けられ、かつ、前記液体収納部に収納される流体
の重心が前記回転体の回転中心に対して略水平方向に偏
っていることを特徴とする造波装置。 - 【請求項2】 請求項1記載の造波装置において、 前記回転体の前記開口部と前記回転中心をはさんで略反
対側に重りを付設したことを特徴とする造波装置。 - 【請求項3】 請求項1又は2記載の造波装置におい
て、 前記液体収納部の前記開口部と対向する位置に堰を設け
たことを特徴とする造波装置。 - 【請求項4】 請求項1から請求項3いずれか記載の造
波装置において、 前記回転体は前記開口部の周方向の端部から前記回転体
の周外側へ張り出した張り出し部を有することを特徴と
する造波装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001052669A JP2002257675A (ja) | 2001-02-27 | 2001-02-27 | 造波装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001052669A JP2002257675A (ja) | 2001-02-27 | 2001-02-27 | 造波装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2002257675A true JP2002257675A (ja) | 2002-09-11 |
Family
ID=18913267
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2001052669A Pending JP2002257675A (ja) | 2001-02-27 | 2001-02-27 | 造波装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2002257675A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9926712B2 (en) | 2015-02-13 | 2018-03-27 | Responce-Engineer, Inc. | Carry type wave-making apparatus for surfing and a surfing training equipment with the same |
WO2020105090A1 (ja) | 2018-11-19 | 2020-05-28 | 株式会社レスポンスエンジニア | サーフィン用造波装置およびそれを設置したサーフィン練習設備 |
EP3538770A4 (en) * | 2016-11-08 | 2020-06-17 | 1090690 B.C. Ltd. | METHOD AND DEVICE FOR SHAFT GENERATION |
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-
2001
- 2001-02-27 JP JP2001052669A patent/JP2002257675A/ja active Pending
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CN111491702A (zh) * | 2017-12-21 | 2020-08-04 | 美国波浪机械公司 | 造波装置的改进 |
CN111491702B (zh) * | 2017-12-21 | 2021-03-05 | 美国波浪机械公司 | 造波装置的改进 |
WO2020105090A1 (ja) | 2018-11-19 | 2020-05-28 | 株式会社レスポンスエンジニア | サーフィン用造波装置およびそれを設置したサーフィン練習設備 |
KR20210090701A (ko) | 2018-11-19 | 2021-07-20 | 가부시키가이샤 레스폰스 엔지니아 | 서핑용 조파 장치 및 그것을 설치한 서핑 연습 설비 |
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A521 | Written amendment |
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