TW201727023A - 具有用於在水的兩個區域產生波浪的橫向移動波浪阻障的波浪產生器系統 - Google Patents
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Abstract
一種包括有一連續且延長的阻障(4)之波浪產生器系統(1),其具有面對配置有一第一礁體(12)的第一水體(2)的一前側(4a)以及面對配置有一第二礁體(12)的第二水體(3)的後側(4b)。該阻障(4)係可沿著該長度(L)以蛇形運動來移動,並且該前側(4a)與該後側(4b)將來自該水體(2,3)的水朝向各自的礁體(12,15)推動,以在該第一水體(2)以及在該第二水體(3)中形成波浪。
Description
本發明係與一種水性介質中之波浪產生器系統有關,並且明確地說係與使用一系列活塞板之波浪產生器系統有關,該等活塞板會依序作用並產生雙波浪,也就是在該系列活塞板的前面產生波浪,且在該系列活塞板的後方產生另一波浪。
在先前技術中,在水性介質內已知有許多種裝置與波浪產生器系統的設計,其之目的是要在該水性介質中產生人工波浪,以讓人類達到享樂與休閒之目的。用於例如衝浪的運動中之波浪產生器系統也屬於公知領域。
相較於其它的波浪產生系統或裝置,用於衝浪之波浪產生器系統,係更加的複雜。更具體地說,這些系統尋求形成具有非常精確之特性與形狀的波浪,以模擬在海中自然產生的某些碎浪波。在一方面,該波浪
必須要是較高的,並且係較佳地為動態的,以也就是係向前移動的。另外,該波浪必須要是移動地相當快,並且如果可能的話,是逐漸破碎的,也就是其會呈現出未破碎區域和破碎區域。此外,理想的波浪必須是較佳地具有衝浪者可以在其中進行他/她的例行活動或技巧之管浪(barrel)。要獲得適合進行衝浪之波浪,是一項非常複雜的任務;事實上,多年來一般認為完全模擬自然波浪之完美人造波浪,是不存在或不可能產生的。
波浪產生器系統的一個範例,是藉著將板件、葉片或活塞板移動及/或傾斜,以在水中形成攪動作為基礎。運用活塞板在結構上係相對簡單,並且可以有效地在水性介質中產生波浪或擾動。活塞板係被理解為在水體中反覆地前後移動、在該在水體中反覆地向前和向後傾斜或相對於在水體,呈現出兩種作動(平移與傾斜)的組合的板件,以將水水平移動。
在試圖採以該活塞板技術來產生可衝浪之波浪的嘗試中,已經開發了以一系列活塞板為基礎之波浪產生器系統,這些活塞板係被對齊或設置成一列並依序行操作,以獲得逐漸碎裂並選擇性具有管浪(barrel)的波浪,即適合衝浪的波浪。此種系統的範例可見於US6920651、US4062192與US4783860專利中。
由於可衝浪之波浪必須要是相對較高且快速的,因而會傳輸大量能量,可衝浪之波浪產生器系統所需之電能消耗非常高,通常會使得這種系統在實務上,不具經濟可行性。在先前技術中已知之波浪產生器系統
,通常會試圖藉著增加該系統在每個時間單位內所能夠產生之波浪的數量,來增加該系統之經濟可行性,特別是這將使得該系統能夠為更多使用者所運用,並因而增加該系統操作之收入。
本發明之目標是要產生一種以活塞板為基礎之衝浪波浪產生系統,其係在經濟上可行並且在實務上可以成功地運作的。
本發明之目的係為一種波浪產生系統,其包含有連續而伸長之縱向設置的阻障。該阻障具有沿著該阻障之長度的前側和後側。該前側係面向一第一水體,而該後側則係面向一第二水體。該阻障防止水從該第一水體朝該第二水體通行,反之亦然。第一礁體係被設置在該第一水體下方的地板上,距離該阻障一定距離處。類似地,第二礁體係被設置在該第二水體下方的地板上,距離該阻障一定距離處。該阻障可以沿著其之整個長度以蛇形運動來移動,以在其之前側與其之後側形成側向波動。該波動係朝向第一水體與第二水體往復地移動。該前側係將來自該第一水體的水朝向該第一礁體推動,以在該第一水體中形成波浪。接著,該後側係將來自該第二水體的水朝向該第二礁體推動,以在該第二水體中形成波浪。
該波浪產生器系統能夠產生大量的波浪,因為同時在兩個方向,也就是朝向兩個區域,即第一和第二區域產生波浪。此外,該波浪會呈現出逐漸碎裂的狀
態,並攜帶有大量之能量而適合於進行衝浪,且同時該產生器系統大體來說,僅需要合理之能量消耗、合理之水量、合理之總水量的表面面積、以及合理之系統表面面積(通常被稱為該系統之「占地面積」)。所有這些事項都有助於使得該系統在經濟上可行,並允許該系統得以成功地付諸實施。
本發明的另一種態樣是一種波浪產生器系統,其包含有一波浪產生器、一水體、以及一形成於該水體下方的地板上之礁體。該礁體係於較深區域與較淺區域之間提供一過渡區域,該較深區域係位在該礁體與該波浪產生器之間,該較淺區域係於該礁體以外。該波浪產生器係面向該水體,以使得水朝向該礁體位移,並在該水體中形成波浪。該礁體係至少部分地由通道所圍繞,其係比該較淺區域更深,並將該較深區域連接至該較淺區域之波浪會通過而離開該較淺區域的末端。該波浪產生器所移位的水可以被該通道朝向該波浪產生器與該礁體之間的較深區域導引返回,以用於產生新波浪,而不會干擾沿著較淺區域行進的可衝浪波浪。
1‧‧‧波浪產生器系統
2‧‧‧第一水體
3‧‧‧第二水體
4‧‧‧阻障
4a‧‧‧前側
4b‧‧‧後側
5‧‧‧縱向方向
6,8‧‧‧地板
7,9‧‧‧橫向邊緣
10,11‧‧‧岸邊
12‧‧‧第一礁體
13,16‧‧‧較深區域
14,17‧‧‧較淺區域
15‧‧‧第二礁體
20‧‧‧活塞板
20a‧‧‧活塞板前側
20b‧‧‧活塞板後側
20c,52‧‧‧活塞板上邊緣
20d,53‧‧‧活塞板下邊緣
21‧‧‧驅動系統
22‧‧‧馬達傳動裝置組
22a‧‧‧馬達
23‧‧‧小齒輪
24‧‧‧框架
26‧‧‧板件
27‧‧‧板件上端
28‧‧‧板件下端
29‧‧‧側向導引通道
30‧‧‧支撐結構
31‧‧‧上部結構
32‧‧‧支柱
33‧‧‧縱向桿件或樑桿
34‧‧‧橫向桿件或樑桿
40‧‧‧滑台
41‧‧‧側邊輪
42‧‧‧齒條
43‧‧‧橫向梁桿
45‧‧‧強化桿
50‧‧‧垂直鉸接板
50a‧‧‧垂直鉸接板前側
50b‧‧‧垂直鉸接板後側
51‧‧‧垂直旋轉軸
60‧‧‧塊體
60a‧‧‧塊體前側
60b‧‧‧塊體後側
60c‧‧‧塊體側面
70‧‧‧鉸接板
70a‧‧‧鉸接板前側
70b‧‧‧鉸接板後側
71‧‧‧邊緣
80‧‧‧板件
80a‧‧‧板件前側
80b‧‧‧板件後側
81‧‧‧可撓性元件
81a‧‧‧可撓性元件前側
81b‧‧‧可撓性元件後側
90‧‧‧板件
90a‧‧‧板件前側
90b‧‧‧板件後側
91‧‧‧旋轉軸
92‧‧‧間設元件
92a‧‧‧間設元件前側
92b‧‧‧間設元件的後側
100‧‧‧通道
110‧‧‧岸邊
112‧‧‧側壁
114‧‧‧較淺區域末端
116‧‧‧後端區域
120‧‧‧導引元件
122‧‧‧側向表面
130‧‧‧再收集通道
140‧‧‧假想垂直平面
150‧‧‧角度
151‧‧‧碎波角度
152‧‧‧波浪軌跡
160a,160b,160c‧‧‧產生器次組合
L‧‧‧阻障總長度
W‧‧‧波浪
本發明之細節內容可見於隨附圖式,這些隨附圖式並非用於侷限本發明之範圍:第1圖顯示依據本發明之例示說明性實施例的波浪產生器系統之立體圖,其具有相較對於該阻障的縱向方向而呈現側向平移作動,並以板件或活塞板為基礎之移動式阻障,其中該系統係於該阻障的末端,設置有係為
連續垂直壁之形式的側向邊緣。
第2圖顯示了第1圖的系統之俯視圖。
第3圖顯示了在第1圖的系統之阻障中所包括的五個活塞板,以及其等之驅動機構以及相關支撐結構的立體圖。
第4圖顯示了在前圖中之三個活塞板及其等之對應驅動系統的放大立體圖。
第5圖顯示了與一活塞板相連接之框架與馬達傳動裝置組之底部立體圖。
第6圖顯示了與一活塞板相連接之滑台的俯視立體圖。
第7圖顯示了第1圖之系統的三個活塞板之放大立體圖,其提供了設置在每兩個相鄰的活塞板之間的兩對鉸接板的佈局細節。
-第8圖顯示了另一種波浪產生器系統的立體圖,其在該阻障的一末端中並沒有側向邊緣。
第9圖顯示了第8圖中之系統的俯視圖。
第10圖顯示了第1圖的系統之該阻障的立體圖。
第11圖顯示了依據本發明之阻障的第二實施例的立體圖。
第12圖顯示了依據本發明之阻障的第三實施例的立體圖。
第13圖顯示了依據本發明之阻障的第四實施例的立體圖。
第14圖顯示了依據本發明之阻障的第五實施例的立
體圖。
第15圖顯示了第10圖之阻障的俯視圖。
第16圖顯示了第11圖之阻障的俯視圖。
第17圖顯示了第12圖之阻障的俯視圖。
第18圖顯示了第13圖之阻障的俯視圖。
第19圖顯示了第14圖之阻障的俯視圖。
第20圖顯示了依據本發明之波浪產生器系統的另一實施例之立體圖,其具有彎曲礁體與直線礁體,並且係設置有用來使水返回該阻障之較深通道。
第21圖顯示了第20圖之該系統的俯視圖。
第22圖顯示了依據本發明之波浪產生器系統的另一實施例之俯視平面圖。
第23圖顯示了依據本發明之波浪產生器系統的另一實施例之俯視平面圖。
第24圖顯示了依據本發明之波浪產生器系統的另一實施例之俯視平面圖。
第25圖顯示了依據本發明之波浪產生器系統的另一實施例之俯視平面圖。
第26圖顯示了依據本發明之波浪產生器系統的另一實施例之俯視平面圖。
第27圖顯示了依據本發明之波浪產生器系統的另一實施例之俯視平面圖。
第28圖顯示了依據本發明之波浪產生器系統的另一實施例之俯視平面圖。
本發明之第一態樣係與一種人工波浪產生系統有關,其係以延長、連續可動的阻障之蛇形運動為基礎,使得該阻障係往復地朝向位在該阻障的每一側之兩個相對的水體移動。該阻障係以防止水在兩個水體之間通行的方式來建構。在其之蛇形運動中,該阻障會將水交替地推向每個水體,並在每個水體中產生波浪。
第1至7、10和15圖顯示了本發明的第一實施例。首先參見第1圖與第2圖,這些圖式顯示了一波浪產生器系統(1)之立體圖和俯視圖,其可以在第一水體(2)與第二水體(3)中產生可衝浪波浪。為此,該系統(1)係包含有一波浪產生器,其係以連續且延長之阻障(4)的形式,而設置在縱向方向(5)上。該波浪產生器或阻障(4)係可以蛇形運動來移動,並且朝向該第一水體(2)與該第二水體(3)往復地運動。該阻障(4)是不可透水的,也就是說,其當該阻障(4)靜止時與當該阻障(4)運動時,阻止水穿過該阻障(4)而在第一水體(2)和第二水體之間通行。此外,該阻障(4)係較佳地設置成實質上抵靠於該阻障(4)下方之該系統的地板上,使得該阻障(4)顯著地阻止水從該阻障(4)下方在第一水體(2)與第二水體(3)之間通行。「實質上阻止水的通行」,應當被理解為該阻障(4)並不是一定要是與該地板構成水密接觸;在該系統的地板之間可以允許幾毫米或幾分之一厘米(較佳地為小於1厘米)的微小公差或間隔。同樣地,在一些實施例中,於該阻障(4)的不同移動元件(將在下文中描述)之間,以及在這些移動元件與鄰接於該阻障(4)之可能的垂直表面之間,也
可以存在微小的公差或間隙(較佳地為小於1厘米)。該阻障(4)之功能與蛇形運動,將在下文中更詳細地加以說明。
一地板(6)係被設置於該第一水體(2)下方,並且兩個相對之橫向邊緣(7)係被設置於該第一水體(2)的側邊上。同樣地,一地板(8)係被設置於該第二水體(3)下方,並且兩個相對之橫向邊緣(9)係被設置於該第二水體(3)的側邊上。在所描述的實施例中,該第一水體(2)的橫向邊緣(7),係為彼此平行的直線垂直壁。然而,在另外的實施例中,該橫向邊緣(7)係被構思成可以呈現非垂直結構,例如採用傾斜岸邊的形式,或者也可以與各種形狀組合,例如以更為接近該阻障(4)的垂直壁,隨後是傾斜的岸邊的方式。在一些實施例中,該橫向邊緣(7)係被任擇地或另外地構思成直線,也可以是曲線或是任何其他可應用佈局方式。在本發明的不同實施例中,該橫向邊緣(7)也被構思成可以是並非彼此平行的,或者可以是未呈現類似的形狀或構造者。所有的這些變化,同樣可以被應用於該第二水體(3)的橫向邊緣(9)上。此外,該第一水體(2)的橫向邊緣(7),以及該第二水體(3)的橫向邊緣(9),可以是相對於該阻障(4),也就是如在所例示的實施例中,相對於包含有該阻障(4)的縱向方向(5)之垂直對稱平面而彼此對稱。本案也構思了其中該第一水體(2)的橫向邊緣(7),以及該第二水體(3)的橫向邊緣(9),係具有不同的形狀、尺寸、構造及/或佈局之替代實施例。另一方面,該第一水體(2)的橫向邊緣(7)可以被設置在任何距離處,並且與該第二水體(3)的橫向邊緣(9)形成任
何角度(3)。本案也構思了橫向邊緣(7,9)之一或兩者並不存在的情況,因而該第一水體(2)與該第二水體(3),將在該阻障(4)的一個或兩個縱向末端處,結合或通連在一起。舉例來說,在第8和9圖中顯示了一可替代性系統(1),其中橫向邊緣(7,9)係自該圖式之左側的該阻障(4)之縱向末端延伸,並且其中位在圖式的右側之該阻障的相對末端並未包括有邊緣,而使得該等水體(2,3)可於該末端形成通連。
再次參考第1圖和第2圖,關於該系統(1)的遠側末端,該等圖式顯示了在該第一水體(2),以及該第二水體(3)的末端處之傾斜形式的岸邊(10,11)。在一替代實施例中,除了坡道形式的岸邊之外,其也可以採用諸如游泳池、水池、加寬的、彎曲的岸邊等等方式作為末端。該第一水體(2)與該第二水體(3),可以具有任何長度與寬度。該第一水域(2)的寬度可以是固定的或是可變的;舉例來說,如果在該第一水體(2)中具有兩個橫向邊緣(7),那麼這些橫向邊緣(7)可以是或者可以不是彼此平行的。同樣地,如果在該第二水體(2)中具有任何側向邊緣(9),其等也可以是或者可以不是彼此平行的。
如第1圖和第2圖所示,該第一水體(2)係設置有第一礁體(12),其係形成於該第一水體(2)的地板(6)上。該礁體係被理解為提供坡度變化之地板區域,並且可以作為較接近該阻障(4)的較深區域與較遠離該阻障(4)的較淺區域之間的過渡區域。更具體地說,在本實施例中,該第一礁體(12)係為斜坡或傾斜平面之形式的過渡
區域,其在位於較接近該阻障(4)之地板(6)的較深區域(13)與位於較遠離該阻障(4)之地板(6)的較淺區域(14)之間提供深度變化,並分隔該等兩個區域(13,14)。同樣地,第二礁體(15)係形成於該第二水體(3)中,在該第二水體(3)下方的地板上(8)。所呈現之該第二礁體(15)係形成為垂直壁之外形,該垂直壁係在位於較接近該阻障(4)之地板(8)的較深區域(16)與位於較遠離該阻障(4)之地板(8)的較淺區域(17)之間,以台階的形式來提供深度變化。該第二礁體(15)係分隔該等兩個區域(16,17)。
依據本發明,如第2圖的俯視圖所示,該第一礁體(12)與該第二礁體(15)係被設置於距離該阻障(4)一定距離處,並且係實質上與該阻障(4)的縱向方向(5)平行。舉例來說,一或兩個礁體(12,15)可以基本上都是直線的,並與該縱向方向(5)形成-20至20度的角度。
可選擇地,該第一水體(2)的地板(6)及/或該第二水體(3)的地板(8),自該阻障(4)至對應的礁體(12,15)都是水平的,如本實施例。或者,考慮鄰近於該阻障(4)之該第一水體(2)下方的地板(6)及在該第二水體(3)下方的地板(8)之一者或兩者可以朝向對應的礁體(12,15)具有逐漸增加之高度。
為了例示說明在該系統(1)中之該阻障(4),第3圖顯示了該阻障(4)的部分放大立體圖。如該圖式所示,本實施例之該阻障(4),包括有可向前與向後移動的一組活塞板(20)或剛性板;該等活塞板(20)係於彼此之間採用具有時間差的方式來移動,從而形成朝向一個橫向側
與朝向另一個橫向側之往復波動,而於阻障(4)中形成在縱向方向(5)上移動之波浪效果。
儘管在該圖式中僅顯示了五個活塞板(20),但是在下文中關於活塞板(20)之運作的說明,係適用於該阻障(4)中的所有活塞板組(20)。每個活塞板(20)均係由位於該活塞板(20)頂部之獨立驅動系統(21)來操作,並且會如下文所述者來懸掛。該活塞板(20)與對應的驅動系統(21),係由支撐結構(30)來進行支撐。該支撐結構(30)包含有上部結構(31),其係以設置於該上部結構(31)之相對橫向側上的支柱(32),來支撐於地板上。在該例示說明性實施例中,該支撐結構(30)係由縱向桿件或樑桿(33),以及橫向桿件或樑桿(34)所形成。該組活塞板(20)係懸掛於該上部結構(31)上。
每個活塞板(20)均係由位於該活塞板(20)頂端之驅動系統(21)來進行操作的事實,可以提供幾項優點。在一方面,進行土木工程替該系統(1)建造機房,也就是用於容納驅動系統(21)者之需求,可以被減低到最少。舉例來說,其可以僅架構單一個平坦地板來支撐該構造,該地板與其之構造在俯視圖中係佔據最小面積。另外一項顯著的優點是該驅動系統(21)的整個機械結構,可以合理的成本設置於與水隔離的乾燥區域內,並且係易於接近(例如,可以在該上部結構上方設置走道,該上部結構具有通到該(31)支撐結構(30)內部之開口);這將有助於使得該系統得以配合開設游泳池之相關規定。該支撐結構(30)還可以執行支持一用於將該機器與使用
者隔離的網件之功能,而使得使用者不會接觸該機器的任何移動元件或任何部件。
第4圖至第6圖顯示了三個額外圖式,其等可以讓該活塞板(20)之該驅動系統(21)更加被理解。如該圖式所示,每個驅動系統(21)都包括有電動驅動馬達傳動裝置組(22),其可以使得在第5圖中可見之對應小齒輪(23)旋轉。每個電動驅動馬達傳動裝置組(22),均係被安裝在並由對應的框架(24)來進行支撐。該框架(24)具有兩個橫向末端(25),其等係被架構以固定至該上部結構(31)的縱向樑桿(33)上,以使得該框架(24)係由這些縱向樑桿(33)所支撐,並如第3圖所示的懸掛在這些縱向樑桿(33)之間。大部分的電動驅動馬達傳動裝置組(22),係自該框架(24)的板件(26)之上端(27)突出,並且係位於該框架(24)本身上方,而該小齒輪(23)係如第5圖中所更清楚顯示的,自該框架(24)的板件(26)之下端(28)突出。每個框架(24)都包含有側向導引通道(29),其等係為直線的且彼此平行地設置於橫向方向(相對於該阻障(4)之縱向方向(5)),在該小齒輪(23)的相對側邊上。本實施例的該框架(24)係為固定的,也就其在該系統的正常運作期間並不會移動(1)。
第6圖顯示滑台(40)的立體圖,其係與該阻障(4)的每個活塞板(20)相連接,更具體地說,每個活塞板(20)係懸掛於其之對應滑台(40)上。該滑台(40)係包含有設置在該滑台(40)的相對側邊上之側邊輪(41),以及在橫向方向(相對於該阻障(4)之縱向方向(5))上,設置於該等
側邊輪(41)之間的齒條(42)。該滑台(40)係被架構成可以相對於該框架(24)移動,而與該框架(24)連接。更具體地說,該滑台(40)的側邊輪(41),係被架構成沿著該導引通道(29)而滾動,該導引通道係側向地維持並導引該滑台(40)。接著,該齒條(42)係與小齒輪(23)嚙合,而使得當該小齒輪(23)繞著其之中心軸線旋轉時,並同時由於該小齒輪(23)被橫向地固定,該小齒輪(23)的旋轉將會導致該齒條(42),並因而使得整個滑台(40)相對於該框架(24)在橫向方向上移動。第4圖顯示了與對應框架(24)之導引通道(29)連接的滑台(40)。如第2圖所示,當該系統(1)在產生波浪(W)時,每個滑台(40)均係在相對於相鄰滑台(40)的時間差下,沿著其之對應框架而交替地向後與向前移動(24),因而使得一些滑台(40)向前移動而其他滑台則向後移動,進而形成蛇形運動,同時讓電動驅動馬達傳動裝置組(22)以及該框架(24),維持在固定位置上。該滑台的移動(40)會使得懸掛在滑台(40)上的活塞板(20)移動。
上述系統的優點在於,其允許將電氣部件,也就是電動驅動馬達傳動裝置組(22),隔離於位在框架上方之幾乎完全乾燥區域(24)內。更具體地說,如第4圖所示,該電動驅動馬達傳動裝置組(22)的馬達(22a),係完全位在框架(24)上方。此外,該系統的優點在於,該電動驅動馬達傳動裝置組(22)並不會與活塞板(20)一起移動而是維持固定,也就是相對於該支撐結構(30)與該框架(24)維持在固定的位置處;具有固定之馬達簡化了
該系統的電氣安裝作業;此外,所需之通過該框架(24)的開口可以被最小化,而這一點可以大幅地協助位於該框架(24)上方之乾燥區域,以及該框架(24)下方的潮濕區域隔離或達成水密性,因為其實際上只需要形成能夠讓小齒輪(23)旋轉之軸通過的孔洞;此外,其也可以增加任何在該框架(24)上方行走的人之安全性(如果該框架(24)係以片材或類似物來覆蓋),因為在該框架(24)上方的乾燥區域中,並沒有移動部件或機構,從而減少了被困住的風險。電動驅動馬達傳動裝置組(22)係位於該活塞板(20)上方,同時該活塞板(20)係被懸掛之事實也是有利的,因為其有助於該阻障(4)能夠延伸到地板上,從而能夠使得從地板到波峰之所有的水移動,並因此能有效利用該系統所消耗的能量來產生波浪。
再次參照該活塞板(20)的懸掛設置方式,必須注意的是,第4圖顯示了懸掛在滑台(40)上的活塞板(20),並且顯示了一些傾斜的前後強化桿(45),其強化了活塞板(20)與滑台(40)之連結,並使得該活塞板(20)得以確保維持其之垂直和縱向位置(也就是,平行於該阻障(4)之縱向方向(5)的位置)),同時該活塞板(20)係在水中與該活塞板(20)的前側與後側之水,橫向地向前與向後移動。這些強化桿(45)係從該活塞板(20)的前壁和後壁,朝向例如該滑台(40)橫向梁桿(43)延伸。
較佳地,如第4圖以及在第7圖中所更詳細地顯示者,兩個垂直鉸接板(50)係被設置於每兩個相鄰的活塞板(20)之間,其中每個鉸接板(50)係與一活塞板(20)
以及另一個鉸接板(50),相對於垂直旋轉軸(51)而鉸接在一起。在這種情況下,該垂直旋轉軸(51)係具有鉸接連接(其並未排除非常少量的水可以通過鉸接板之間,以及鉸接板與活塞板之間的鉸接連接的情況,這一點與本發明無關)。具有兩個鉸接板將使得整個阻障(4)得以移動,並因此能夠將在該阻障(4)兩側所有面向其之水推動。此外,該鉸接板(50)使得該剛性活塞板(20),能夠於在彼此間具有時間差下進行移動,並因此改變這些剛性活塞板(20)之間的相對距離,而不會有系統阻塞;同時,僅具有兩個鉸接板(50),也可以阻止該可動鉸接板(50)產生任何未受控制之運動,因為該等兩個鉸接板(50)均係於其等邊緣之一上,鉸接至該剛性活塞板(20)上。
在本實施例中之該經鉸接的垂直鉸接板(50),包含有一上邊緣(52)與一下邊緣(53)。在本實施例中,該鉸接板(50)的上邊緣(52),係與該等活塞板(20)的上邊緣(20c)位在相同的高度上,該鉸接板(50)係位在該等活塞板(20)之間,並且所有的此等上邊緣(20c,52),係較佳地都是高於波浪(W)的波峰。該鉸接板(50)的下邊緣(53),係與活塞板(20)的下邊緣(20d)位於相同的高度上,並且所有的此等下邊緣(20d,53),係較佳地都是與地板齊平,或是實質上齊平(僅具有數毫米或幾厘米,且係較佳地為小於1厘米的間隔)。該阻障(4)因此係由活塞板(20)與鉸接板(50)之組合所構成,同時水不會通過相鄰的鉸接板(50)之間,或是相鄰的鉸接板(50)與活塞板(20)之間,或者是該阻障(4)的上方或下方。換句話說,該活塞
板(20)與該鉸接板(50),可以將範圍從該系統之地板(可選擇地具有數毫米或幾厘米,並且係較佳地為小於1厘米的間隔)至該波浪的波峰之水加以推動,也就是其等可以移動整個水柱,並因此使得在該蛇形移動之阻障(4)兩側所產生之波浪(W)的高度最大化。此外,鉸接板(50)下方能夠讓水通過之間隙,可以被最小化或阻止,以避免在活塞板(20)與鉸接板(50)的一側係為波浪的波谷,而在相對側則為波浪的波峰時,水會因為來自波峰側向波谷側流動的壓力差而通過,也就是無效地移動水而在活塞板(20)的運動中浪費能量,也就是不會有助於產生可衝浪的波浪之情況。
第10和15圖顯示了本實施例之阻障(4)的立體圖。如所已經說明的,該阻障(4)係由一系列的鉸接板所形成,更具體地說係由在該阻障(4)的縱向方向(5)上,永久設置並以橫向方向移動,並交錯設置之成對鉸接板(50)的一系列板件或活塞板(20)所形成。該阻障(4)在沿著該阻障(4)之總長度(L)上,具有前側(4a)與後側(4b),其中該總長度(L)係被理解為該阻障(4)在縱向方向(5)上的尺寸。該前側(4a)係由該活塞板(20)的前側(20a),以及該鉸接板(50)的前側(50a)所組成,而該後側(4b)則係由該活塞板(20)的後側(20b),以及該鉸接板(50)的後側(50b)所組成。該阻障的前側(4a)(4)係面向該第一水體(2),並且該後側(4b)係面向該第二水體(3)。該阻障(4)的前側(4a)與後側(4b),係較佳地由該阻障(4)下方之該系統(1)的地板,延伸至高於由該系統(1)所產生的該波浪(W)
之波峰的高度。該阻障(4)可以沿著其之整個長度(L)以蛇形運動來移動,其中該前側(4a)會將水從該第一水體(2)推向該第一礁體(12)(第1圖),以在該第一水體(2)中形成可衝浪波浪(W),而該後側(4b)則係將水從此一第二水體(3)推向該第二礁體(15),以在該第一水體(3)中形成可衝浪波浪(W)。該蛇形運動係被顯示於第15圖中,其中顯示該活塞板(20)是如何在彼此之間,藉著時間差而朝向該第一水體(2)與該第二水體(3)而移動,其中每個活塞板(20)係相對於後續之活塞板(20),而在不同時序下前後移動,該鉸接板(50)係伴隨著活塞板(20),因而使得阻障(4)之移動,會形成朝向該等側邊往復移動之側向波動,並同時會在縱向方向(5)上之移動,一種類似於蛇的運動。該阻障(4)的該蛇形運動會以非常高的能量效率,在兩個水體(2,3)中產生波浪,從而有助於使該裝置具備經濟可行性。該等波浪會朝向對應之礁體(12,15)前進,並且在礁體區域(12,15)中碎裂,並因而形成可衝浪的波浪,其然後繼續行進通過水域(2,3)。該等礁體(12,15)係被設置於距離該阻障(4)較短距離處,該較短距離小於或等於所欲波浪(W)的大約高度的7倍,這允許該波浪在碎裂之前只會損失非常小的高度,並因而得以相對於該系統(1)的能量消耗下,允許該波浪(W)之高度最大化。
該阻障之蛇形運動(4)允許產生並非與該阻障(4)平行之波浪(W),也就是會與該阻障(4)之縱向方向(5)形成不為零的角度。這使得被設置於離該阻障(4)最小距離之該等礁體(12,15),足以使得該波浪於到達該等
礁體(12,15)時得到足夠之高度,但又隨後在該等礁體(12,15)區域中,形成逐漸碎裂的波浪(W),該波浪因而是可進行衝浪的。因此,使用本系統(1)可以用相對較少之「佔地面積」(歸因於該阻障與該礁體之間的有限間隔),來產生可衝浪波浪(W),且因此其僅需要合理體積之水與建築尺寸,這兩點對於造波池的經濟性來說,是非常重要的。
以該蛇形阻障之前側或表面,以及後側或表面兩者來產生波浪為基礎之該系統(1)的另一項重要優點,在於該系統具有很高的實用性,因為相對於建構該系統所需之機械與土建工程,其係能夠產生大量波浪。至於在機械方面,其僅需要一列活塞板與其等各自的驅動系統,就能產生相對的波浪。此外,在該阻障的非工作側,並不需要用於補償流體靜力的機構(因為其在兩側都會將水朝向水體移動,以產生波浪)。此外,相較於其中該等活塞板只會在一個向前的方向中產生波浪,而其等之後側係處於水會移動,但並不會用來產生波浪之潮濕環境中的先前技術中之已知系統,該阻障的後側中的能量將不會浪費。至於在土建工程方面,如前所述,該阻障的蛇形運動允許產生相對於礁體成一角度的波浪,並得到逐漸碎裂的波浪,同時將礁體至阻障的距離最小化,因此其得以將進行安裝之「占地面積」最小化。此一系統之一項額外的優點在於,其並不需要如其中該活塞板的前側會推動水,而該活塞板的後側則是處於乾燥環境中之傳統系統一般的防水性。所有的這些優勢都使
得該系統具有經濟上的可行性,並且能夠成功地實施。
第11和16圖顯示了蛇形運動阻障(4)的替代實施例,係由一系列的相鄰塊體(60)來構成的情況,水因此無法穿過塊體、從塊體下方或從塊體上方,由第一水體(2)朝向的該第二水體(3)通過,反之亦然。該等塊體(60)可以在彼此間藉著時間差,而往復地朝向該第一水體(2),以及朝向該第二水體(3)移動,並在該等塊體(60)之間維持重疊,以阻止水在彼此之間通行。該阻障(4)的前側(4a)係由該等塊體(60)的前側(60a)所組成,而該阻障(4)的後側(4b)則係由該等塊體(60)的後側(60b)所組成。該等塊體(60)的側面(60c),也被用來將該第一水域(2)與該第二水域(3)隔離,也就是作為在該等水體(2,3)之間水通過時的阻障。
第12和17圖顯示了蛇形運動阻障(4)的替代實施例,係由一系列的鉸接板(70)來構成的情況,某些邊緣(71)係為由對應的驅動系統(例如與第一實施例類似者)所操作之驅動邊緣。該等邊緣(71)係可以在彼此之間藉著時間差,而橫向地且往復地朝向的第一水體(2),以及朝向第二水體(3)移動。換句話說,該等邊緣(71)係如第一實施例中,為活塞板(20)的等效物,但是其係被建構成具有可忽略之寬度,而鉸接板(70)則是第一實施方式的鉸接板(50)之等效物。該阻障(4)的前側(4a)係由該等鉸接板(70)的前側(70a)所組成,而該阻障(4)的後側(4b)則係由該等鉸接板(70)的後側(70b)所組成。如同在前述的實施例中所述,該阻障(4)防止水穿過該阻障(4)
、或從該阻障(4)的下方並從該阻障(4)的上方通行。
第13和18圖顯示了蛇形運動阻障(4)的替代實施例,係為由一系列設置在該阻障(4)的縱向方向(5)中之板件(80)所構成的情況,並且可以依序地或是在彼此之間具有時間差下橫向地移動來構成。該板件(80)具有一前側(80a)與一後側(80b)。該阻障(4)的前側(4a)包括有該板件(80)的前側(80a),而該阻障(4)的後側(4b)則包括有該板件(80)的後側(80b)。每兩個相鄰的板件(80)之前側(80a),會形成該阻障(4)之前側(4a)的連續橫向表面;同樣地,每兩個相鄰的板件(80)之後側(80b),則會形成該阻障(4)之前側(4b)的連續橫向表面。至少一例如帆布之可撓性元件,係被設置在該阻障(4)的前側(80a)之連續橫向表面之間,也就是該等板件(80)的該等前側(4a)之間。同樣地,至少一例如帆布之可撓性元件,係被設置在該阻障(4)的後側(80b)之連續橫向表面之間,也就是該等板件(80)的相鄰前側(4b)之間。在本實施例中,每兩個相鄰板件(80)之間,僅具有單一個可撓性元件(81)或帆布,但並未排除可以具有超過一個的帆布的情況,例如彼此平行之超過一個的帆布。該阻障(4)的前側(4a)包括有該可撓性元件(81)的前側(81a),而該阻障(4)的後側(4b)則包括有該可撓性元件(81)的後側(81b)。如在前述實施例中所述,該阻障(4)防止水穿過該阻障(4)、在該阻障(4)的下方並在該阻障(4)的上方通行。
第14和19圖顯示了蛇形運動阻障(4)的替代實施例,其係如一些前述實施例由一系列在彼此之間具
有時間差下,朝向該第一水體(2)與該第二水體(3)往復地移動的板件所構成。然而,在這種情況下,該系列板件係包括有被設置在該阻障(4)的縱向方向(5)中,並且是可以相對於旋轉軸(91)轉動之板件(90),該旋轉軸係設置在每一可樞轉板件(90)的下側。屬於剛性、可撓性或為其等之組合的間設元件(92),係被設置於可樞轉板件(90)之間,以將該等縱向板件(90)互相連接,並允許其形成蛇形移動之不透水的阻障(4)。在本實施例中,該間設元件係為可撓性的三角形帆布。該阻障(4)的前側(4a)係由該板件(90)的前側(90a),以及該間設元件(92)的前側(92a)所組成,而該阻障(4)的該後側(4b)則係由該板件(90)的後側(90b),以及該間設元件(92)的後側(92b)所組成。如在前述實施例中所述,該阻障(4)防止水穿過該阻障(4)、在該阻障(4)的下方並在該阻障(4)的上方通行。
那些在此所描述之可替換實施例,也都是可被預見的。
舉例來說,該等一或兩個礁體(12,15),可以預想為由俯視觀之係部分或完全為彎曲的。例如,第20圖和第21圖顯示設置有一直線第一礁體(12),以及一彎曲的第二礁體(15)的替代系統(1)。
在本發明的其他實施例中,任何先前所描述之部件和元件,係被預期都可以被應用於任何波浪產生器系統中,不論其等是否為能夠產生朝向阻障的兩側,或是只能朝向該波浪產生器一側,也就是其僅僅會在波浪產生器的兩側之一,主要的水體與礁體側中來產生波
浪。
第20和21圖顯示了本發明之選擇性額外態樣,其係適用於直線的、彎曲的或是以任何其它配置方式來呈現之礁體;也就是說,此一額外態樣係以直線第一礁體(12),以及彎曲的第二礁體(15)來呈現之事實,不能被理解為此一額外態樣係侷限於這種特定之礁體配置方式。此一額外態樣係建構成該等礁體(12,15)係延伸超出該阻障(4),以在其等之間界定出通道(100)。較佳地,如該圖式所示,該等礁體(12,15)係延伸超出設置於該阻障(4)末端(140),並且係與每個波浪(W)之波前垂直的假想垂直平面。這使得大部分的該阻障(4)之整體長度,都可以用來產生可衝浪的波浪(W)。因此,如在圖式中所示,該等礁體(12,15)係部分地由通道(100)所圍繞;更具體地說,本實施例之通道(100)會圍繞著每個礁體(12,15)以及沿著其之一側的其之各別較淺區域(14,17),而在該等較淺區域(14,17)的另一側則係由岸邊(110)與池壁(112)所圍繞。
該通道(100)係為比該較淺區域(14,17)更深,並且係設置成接續在該水體(2,3)下方的該地板(6,8)的較深區域(13,16)。該通道(100)在該縱向方向(5)上係位於該阻障(4)之後,並且係較佳地延伸到該波浪(W)朝向的至少一岸邊(110),並且係為水之移位所能到達之處(也就是會與該第一水體(2),或是該第二水體(3)接觸的該岸邊(110))。具體地說,該通道(100)係延伸至該等較淺區域(14,17)各別的末端(114),該波浪(W)將會通過末
端(114)而離開該等較淺區域(14,17)。
該通道(100)係與該第一水體(2),以及該第二水體(3)的較深區域通連,並且允許水朝向該阻障(4)返回,如圖式中之箭頭(A,B)所示。換句話說,使用該第一水體(2)作為範例,水係藉由阻障(4)朝向第一礁體(12)移位,而在該第一礁體(12)附近形成可衝浪波浪(W),並且該可衝浪波浪(W)會沿著該第一水體的較淺區域(14)行進(2)。該移位的水最終將會抵達邊緣或岸邊(110)。在該波浪(W)形成時,該水體(2)中之平均水位,係在該岸邊(110)區域中最高,而在該波浪產生器(4)區域中最低。這是因在波浪的方向(即是自產生波浪的波浪產生器(4)朝向波浪將會消逝的岸邊(110))來推動水的波浪(W)所造成。因此,水將會試圖找出從岸邊(110)的區域回到波浪產生器(4)區域的路徑。
然後其將會形成基本上平行於該等邊緣或岸邊(110)移動的水流,直至其到達該較淺區域(14)的末端(114)。當其到達該末端(114)時,水將會發現一較深區域:該較深通道(100)(其係被設置成延伸至該較淺區域(14)岸邊(110)的末端(114))。一旦到達該通道(100),該水流變會傾向於停留在該通道(100)內,因為基於該通道(100)係比該淺區域(17)更深的事實,所移動水的體積將會與較小之地板表面區域接觸,如此將會可以遇到較少的摩擦力。因此,該水流將會維持在該通道(100)內,並沿著該通道(100)再沿著該第一水體(2)的該地板(6)之較深區域(13),而朝向該阻障(4)返回。
該通道(100)的此種結構,可以達成多種有利效果。在一方面,水在返回的同時仍會與可衝浪波浪(W)(其係位於該等較淺區域(14,17))維持分離,而實際上避免通常會發生在該波浪(W)至岸邊(110)處,該水流對於該可衝浪波浪(W)之不利影響。此外,在該通道(100)區域以及該等較深區域(13,16)中,該返回水流係具有比在岸邊(110)附近更低的流速,因為相同的水流此時係在更大的深度下移動;因此,水在返回鄰近於該阻障(4)的區域時,會對該阻障(4)前方之水造成最小幅度之干擾。讓朝向該阻障(4)之流動,傾向集中於該通道(100)內也是有利的,因為這意味著該衝浪區域(較淺區域(14,17))不會受到該水流的不當影響。
此外,在本實施例中,在該阻障(4)的該末端包括有一或多個導引元件(120),其之功能是部分地或完全阻止到達該阻障(4)之該波浪轉而朝向該等相對的水體(2,3)。在本實施例中,該等導引元件(120)係為具有一定角度之側向表面(122)以導引水之突起。但是,替代性實施例可以被預想為,其中該等導引元件(120)可以是牆、島、或在該系統(1)的地板上之任何其它突起。舉例來說,該導引元件可以是從該阻障(4)的末端,朝向該岸邊(11)延伸的牆,例如一路延伸至岸邊(110),或是幾乎要將該通道(100)一分為二者,也就是將該通道(100)中的一部分界定為水體(2,3)者。
第22至27圖顯示了依據本發明之波浪產生器系統(1)的六個替代範例性實施例。該等圖式包括有已經
在前述實施例中所使用之元件標號,以指示相同之技術特徵。如同所能觀察到的,每個此種波浪產生器系統(1)係包括有一波浪產生器(4)(諸如與前述的阻障類似之阻障)、水體(2)以及礁體(12)。該礁體(12)係形成於該水體(2)下方的地板(6)上,並在較深區域(13)與較淺區域(14)之間提供過渡區,該較深區域(13)設置在該礁體(12)和該波浪產生器(4)之間,該較淺區域(14)設置在該礁體(12)以外。該波浪產生器(4)係面對水體(2),並且係被構造成使水朝向該礁體(12)運動,並於該水體(2)中形成波浪(W)。如其所示,該礁體(12)係被一通道(100)所至少部分地圍繞。該通道(100)係比該較淺區域(14)更深,並將該較深區域(13)連接到該較淺區域(14)的末端(114),該波浪(W)係經過末端(114)而離開該較淺區域(14)。
在第22圖的系統(1)中,該礁體(12)係以在俯視圖中,於波浪(W)向前行進時,該礁體(12)和波浪(W)所形成的角度(150)係維持實質上固定的方式,延伸至該波浪產生器(4)之外。這確保了該波浪(W)的碎波角度(151)不會改變;「碎波角度(151)」係被理解為在該波浪(W)前進時在碎裂點所遵循的軌跡(152)與該波浪(W)前進的方向之間的角度,其中該角度必須是介於30和50度之間,以使得該波浪(W)可以成為良好的可衝浪波浪。藉著這種方式,該波浪(W)以正確的碎裂角度持續碎裂並前進,直到該波浪(W)因行進遠離該波浪產生器(4)失去能量而失去可衝浪的大小而結束。除了能夠讓所產生之波浪(W)被更善加利用,該波浪(W)也會以較少的力道抵達
岸邊,進而提高安全性並減少反彈波浪。
此外,在第22圖的系統中,該通道(100)的寬度並不比(且係較佳地為實質上固定且等於)該礁體(12,15)和該阻障(4)之間的距離更窄。可選擇地或額外地,該通道(100)的深度可以是實質上固定,並且與該較深區域(14)的深度相等。藉著這些特點,將可以成功避免亂流,而無需建造過深及/或過寬之通道(100),其將會大幅增加建設該波浪產生器系統(1)所需要之土建施工成本。
第22圖的該系統(1)還包括有一再收集通道(130),其係設置於並沿著該較淺區域(14)與該岸邊(110)之間,並連接至該返回通道(100)。該再收集通道(130)係比該較淺區域(14)更深,並且係藉著波浪對於該岸邊(100)的壓力而有助於積聚水,以行進至該返回通道(100)而不會回到該礁體(12)。這有助於減少在衝浪區,也就是在礁體(12)以外的較淺區域(14)的水流與亂流。該再收集通道(130)還提供了一個衝浪者可以完成他們的衝浪行為,並在該波浪衝擊該岸邊(110)之前,安全地跳下浪板的深水地區。較佳地,該再收集通道(130)的寬度範圍,係介於3至5公尺之間,而該深度範圍則介於0.5和1.5公尺之間。
此外,在第22圖的系統(1)中,該再收集通道(130)係自該返回通道(100)起始處-該較淺區域(14)的末端(114),延伸至相對側壁(112)(其係接著實質上延伸到至該波浪產生器(4))。換句話說,該再收集通道(130)係沿著該較淺區域(14)之整個後端區域(116)延伸,並且這
兩個通道(100,130)係在整個岸邊(110)共同延伸。這允許幾乎所有波浪(W)的水,可以被收集在該等通道(130,100)內,並通過圍繞該較淺區域(14)之該等通道(130,100),而返回至該波浪產生器(4)與該礁體(12)之間的較深區域(13)。
此外,如所可以觀察到的,每個向前行進的波浪(W),都會形成與岸邊(110)並不平行的波前,藉著這種方式,該波浪(W)首先會衝擊該岸邊(110)距離該返回通道(100)最遠處之地點,且因此該岸邊(110)被該波浪(W)所衝擊的最後區域,係為鄰近於該末端(114)以及該返回通道(100)處。較佳地,該波浪(100)或波前會與該岸邊(110)形成3至40度之角度(151)。
在第23圖的系統(1)中,該礁體(12)係顯著延伸超過該波浪產生器(4),同時並不完全為直線的,而是具有設置在離該波浪產生器較遠處的彎曲部分(4)。在此一系統(1)中,如其所示,該碎波角度(151)或是在該波浪(W)前進時在於碎裂點之後的軌跡(152),與該波浪(W)前進的方向之間的角度,會逐漸變化至一定程度,但是較佳地仍維持在30至50度範圍內。
在第24圖的系統(1)中,可以觀察到該返回通道(100)係被包括於該礁體(12)的兩側。此外,該等側邊之一係具有一小型再收集通道(130),其係沿著一部分的該較淺區域(14)之後端區域(116)以及該岸邊(110)延伸,並且係與通道(100)連通。相對地,在該相對側並沒有再收集通道(130);相對地,該較淺區域(14)係延伸至該
岸邊(110)。此種不對稱配置可以有助於克服可用空間有限之情況,並且/或是可以試圖在該礁體(12)的每一側邊上,產生不同的波浪。
第25圖的系統(1)在該較淺區域(14)的後端區域(116)以及該岸邊(110)之間,包括有寬度較大的再收集通道(130)。該再收集通道(130),係沿著該較淺區域(14)的整個後端區域(116)以及該岸邊(110),而在該返回通道(100)與相對側壁(112)之間延伸。在本實施例中,該礁體(12)並未延伸超出假想的垂直平面(140)。再收集通道(130)的較大寬度,允許該再收集通道(130)提供具有相對平靜之水面之廣闊的水浴場。這種構造最好是將系統(1),用在除了僅僅單純衝浪以外的其他用途中,並且也有助於更大程度地在該波浪(W)衝擊該岸邊(110)之前,使得能量消散以增進安全性,並防止波浪之逆流反彈朝向下一道波浪(W)前進,其將會在該波浪(W)上造成顛簸與缺陷,從而破壞該可衝浪波浪(W)。
在第26圖的該系統(1)中,該返回通道(100)係被設置於該較淺區域(14)的一側上,並且係與一小型再收集通道(13)通連,只不過其並未延伸至該較淺區域(14)之後端區域(116)的整個長度;相反地,其具有一個該較淺區域(14)會延伸至該岸邊(110)的區域。此外,該礁體(12)係延伸超出位在該波浪產生器(4)末端,並且係與該波浪(W)垂直之假想平面(140)。
在第27圖的該系統(1)中,該波浪產生器(4)並末被延長,而是由產生器次組合(160a,160b,160c)
所組成,例如設置成類似於倒U的型式之三組活塞板列,以減少波浪產生器(4)的總寬度。較淺區域(14)係被設置在水體(2)的中央,並由位在該較淺區域(14)的每一側邊之兩個礁體(12)所界定。因此,兩個返回通道(100)係於對應礁體(12)與面對其之產生器次組合(160a,160c)之間,而被界定於該較淺區域(14)的各個相對側上。該再收集通道(130)係被設置在該較淺區域(14)之後端區域(116)中,而從一返回通道(100)延伸至另一返回通道(100),所有的三個通道(100,130,100)因此係相通連的。在本實施例中,該礁體(12)並未延伸超過位在該波浪產生器末端(4),並且係與該波浪(W)垂直於之假想平面(140);然而,替代性實施例可以被預想成其中一個或兩個礁體(12),係延伸超過該假想平面(140)。
在第28圖的該系統(1)中,該波浪產生器(4)係延伸並形成一條線。該礁體(12)係與該波浪產生器(4)平行,並且延伸超過位在該波浪產生器末端(4),並且係與該波浪(W)垂直於之假想平面(140)。該返回通道(100)係實質上與該礁體(12)以及該波浪產生器(4)平行,並且具有基本上為固定之寬度,同時係等於該礁體(12)與該波浪產生器(4)之間的距離。本實施例並未包括再收集通道(130);然而,替代性實施例可以被預想成,其中在該岸邊(110)與該較淺區域(14)的後端區域(116)之間,係提供有一再收集通道(13)。該系統(1)之本構造在建構時只需要相對較小的空間。
總而言之,該波浪(W)係通過其而離開該較淺
區域(14;17)之該通道(100),會將該較深區域(13;16)連接至該較淺區域(14;17)的末端(114),以允許在造波池中由朝向岸邊之波浪所移動的水產生之水流,得以找到與該較淺區域(14,17)分離的返回路徑;因此,該水流將不會通過衝浪區(在礁體(12,15)以外之該較淺區域(14,17))而返回。藉著這種方式,該系統可以避免可能的返回水流,在水體(2,3)的較淺區域(14,17)之表面形成亂流,其可能會在該衝浪區域影響波浪(W)表面,並進而影響該波浪(W)的品質。
最後,應該指明的是,具有返回通道(通道(100))的概念,係適用於任何可以用水體朝向礁體與岸邊移動水,而在設置於該礁體以外的一較淺區域中形成可衝浪波浪之波浪產生技術。舉例來說,該返回通道的概念可以應用到以活塞板為基礎之波浪產生器系統(例如具有水平移動的活塞板、垂直移動活塞板、或樞轉式活塞板)、氣動波浪產生器系統(以將空氣注入至水體來移動該水體為基礎)、或者是以相對於水體排出水為基礎之波浪產生器系統。
1‧‧‧波浪產生器系統
2‧‧‧第一水體
3‧‧‧第二水體
4‧‧‧阻障
4a‧‧‧前側
4b‧‧‧後側
5‧‧‧縱向方向
6‧‧‧地板
7‧‧‧橫向邊緣
8‧‧‧地板
9‧‧‧橫向邊緣
10‧‧‧岸邊
11‧‧‧岸邊
12‧‧‧第一礁體
13‧‧‧較深區域
14‧‧‧較淺區域
15‧‧‧第二礁體
16‧‧‧較深區域
17‧‧‧較淺區域
W‧‧‧波浪
Claims (42)
- 一種波浪產生器系統(1),其之特徵在於其包含有:一連續且延長的阻障(4),其係沿著一縱向方向(5)而設置,並且係沿著該阻障(4)的長度(L)而具有一前側(4a)與一後側(4b),其中該前側(4a)係面對一第一水體(2),而該後側(4b)則係面對一第二水體(3),其中該阻障(4)防止水通過該阻障(4)、從該阻障(4)上方和下方並且沿著該長度(L)而在該第一水體(2)與第二水體(3)之間通行;一第一礁體(12),其係形成於該第一水體(2)的下方之地板(6)中,並且係位在離該前側(4a)一段距離處,以及一第二礁體(15),其係形成於該第二水體(3)的下方之地板(8)中,並且係位在離該後側(4b)一段距離處,其中該阻障(4)係可沿著該整個長度(L)以蛇形運動來移動,其中該前側(4a)會將該第一水體(2)的水,推向該第一礁體(12),以在該第一水體(2)中形成波浪(W),而該後側(4b)則會將來自該第二水體(3)的水推向該第二礁體(15),以在該第二水體(3)中形成波浪(W)。
- 如請求項1之波浪產生器系統(1),其中該阻障(4)係從該阻障(4)下方的地板延伸。
- 如請求項2之波浪產生器系統(1),其中該阻障(2)係延伸至高於該波浪(W)之波峰的高度。
- 如請求項1之波浪產生器系統(1),其中該第一礁體(12)與該第二礁體(15)中之至少一者,係至少部分為直線。
- 如請求項1之波浪產生器系統(1),其中該第一礁體(12)與該第二礁體(15)中之至少一者,係至少部分為彎曲的。
- 如請求項1之波浪產生器系統(1),其中該第一礁體(12)與該第二礁體(15)中之至少一者,會在俯視圖中與該阻障(4)之該縱向方向(5)形成-20至20度的角度。
- 如請求項1之波浪產生器系統(1),其中該阻障(4)包含有一系列的鉸接板(70),其具有在彼此間以時間差的方式,朝向第一水體(2)且朝向第二水體(3)而往復地移動的邊緣(71)。
- 如請求項1之波浪產生器系統(1),其中該阻障(4)之該前側(4a)與該後側(4b),係具有數個前側(50a;60a;80a;90a)與後側(50b;60b;80b;90b),其等係設置在縱向方向(5)中,並且在彼此之間係以時間差的方式,朝向第一水體(2)且朝向第二水體(3)而往復地移動。
- 如請求項8之波浪產生器系統(1),其中該阻障(4)包含有至少一個可移動間設元件(50;60c;81;92),其係被設置在該阻障(4)之該等前側(4a)中的相鄰前側之間(80a;90a)。
- 如請求項9之波浪產生器系統(1),其中該間設元件(50;60c;81;92)是剛性的、可撓性的、或是其等之組合。
- 如請求項8之波浪產生器系統(1),其中該阻障(4)包含有至少一可移動之間設元件(50;60c;81;92),其係設置在該阻障(4)之該等前側(4a)中的相鄰後側之間 (80b;90b)。
- 如請求項11之波浪產生器系統(1),其中該間設元件(50;60c;81;92)可以是剛性的、可撓性的、或是其等之組合。
- 如請求項8之波浪產生器系統(1),其中該阻障(4)包含有鄰接塊體(60),其等係在彼此間以時間差的方式,朝向第一水體(2)且朝向第二水體(3)而往復移動,其中該等前側(60a)與該等後側(60b)係為該等塊體(60)之前側與後側。
- 如請求項8之波浪產生器系統(1),其中該阻障(4)包含有設置在該縱向方向(5)中之板件(20;80;90),並且在彼此之間係以時間差的方式,朝向第一水體(2)且朝向第二水體(3)橫向地且往復地移動,其中,該等前側(20a;80a;90a)以及該等後側面(20b;80b;90b),係為該等板件(20;80;90)的後側與前側。
- 如請求項14之波浪產生器系統(1),其中該阻障(4)包含有至少一鉸接元件,其係為可撓性的、剛性的、或是其等之組合,並且係被設置於相鄰板件(20;80;90)之間。
- 如請求項14之波浪產生器系統(1),其中該阻障(84)包含有位在相鄰板件之間(20;90)的兩個剛性鉸接板(50;92),並且係與該等相鄰板件(20;90)鉸接在一起。
- 如請求項14之波浪產生器系統(1),其中每個板件(90)可以樞轉運動的方式來移動。
- 如請求項14之波浪產生器系統(1),其中每個板件可以 平移和旋轉運動的方式來移動。
- 如請求項14之波浪產生器的系統(1),其中每個板件(20;80)可以平移運動的方式來移動。
- 如請求項19之波浪產生器系統(1),其中每個板件(20)是由設置於該板件(4)上方之一驅動系統(21)來操作。
- 如請求項19之波浪產生器系統(1),其中每個板件(20)都是懸掛於上部結構(31)中。
- 如請求項19之波浪產生器系統(1),其中每個板件(20)是懸掛在對應的一滑台(40)上,其係可以沿一框架(24)而縱向地向前與向後移動。
- 如請求項22之波浪產生器系統(1),其中每個板件(20)是剛性地連接至對應的滑台(40)。
- 如請求項22之波浪產生器系統(1),其中該框架(24)包含有一橫向導引通道(29),該滑台(40)之側邊輪(41)可以在該橫向導引通道(29)上滾動。
- 如請求項24之波浪產生器系統(1),其中該滑台(40)包含有設置在該滑台(40)的側邊輪(41)之間的一齒條(42),且該框架(24)係具有相連接之一馬達傳動裝置組(22),該馬達傳動裝置組(22)使與該齒條(42)連接之一小齒輪(23)旋轉,其中該小齒輪(23)的旋轉會使該對應齒條(42)、滑台(40)、與板件(20)縱向運動。
- 如請求項1之波浪產生器系統(1),其中該等礁體(12,15)係延伸超出該阻障(4),並在該等礁體(12,15)與該阻障(4)之間上形成一通道(100),其係設置成接續該地板(6,8)之較深區域(13,16),其中該通道(100) 係比該等礁體(12,15)以外之該地板(6,8)的較淺區域(14,17)更深。
- 如請求項26之波浪產生器系統(1),其中該通道(100)係在縱向方向(5)中,被設置於該阻障(4)之後。
- 如請求項26之波浪產生器系統(1),其中其包含有一邊緣(110),其係與該第一水體(2)或該第二水體(3)接觸,並且該第一水體(2)的波浪(W)或該第二水體(3)的波浪(W)係朝向其而移動,其中該通道(100)係延伸到該邊緣(110)。
- 一種波浪產生器系統(1),其包含有一波浪產生器(4)、一水體(2;3)、以及在該水體(2;3)下方形成於一地板(6;8)上之一礁體(12;15),其中該礁體(12;15)係在一較深區域(13;16)及一較淺區域(14;17)之間提供一過渡區,該較深區域(13;16)係設置在該礁體(12;15)與該波浪產生器(4)之間,該較淺區域(14;17)係設置在該礁體(12;15)以外,其中,該波浪產生器(4)係面對該水體(2;3),以使水朝向該礁體(12;15)位移,並在該水體(2;3)中形成波浪(W),其特徵在於:該礁體(12;15)係至少部分地被一通道(100)所圍繞,其中該通道(100)係比該較淺區域(14;17)更深,且其中-該通道(100)係將該較深區域(13;16)連接至該較淺區域(14;17)之末端(114),該波浪(W)係通過該末端(114)而離開該較淺區域(14;17)。
- 如請求項29之波浪產生器系統(1),其中該通道(100) 係在該較淺區域(14;17)之一側圍繞該較淺區域(14;17)。
- 如請求項29之波浪產生器系統(1),其中該通道(100)係於該較淺區域(14;17)之兩個側,圍繞該較淺區域(14;17)。
- 如請求項31之波浪產生器系統(1),其中該通道(100)係於該較淺區域(14;17)之兩個相對側,圍繞該較淺區域(14;17)。
- 如請求項29之波浪產生器系統(1),其中該末端(114)的至少一部分係被設置於該較淺區域(14;17)與一岸邊(110)之間,該岸邊(110)係設置於該較淺區域(14;17)以外。
- 如請求項29之波浪產生器系統(1),其中該礁體(12;15)係延伸超出該波浪產生器(4),其中該通道(100)係被設置成接續該地板(6;8)之該較深區域(13;16)且與該地板(6;8)之該較深區域(13;16)連通,該較深區域(13;16)係設置在該礁體(12;15)與該波浪產生器(4)之間。
- 如請求項34之波浪產生器系統(1),其中該礁體(12;15)係延伸超出一假想垂直平面(140),其係位在該波浪產生器(4)的末端並與該波浪(W)垂直。
- 如請求項29之波浪產生器系統(1),其中該通道(100)係具有實質上固定之一寬度,並且係與該礁體(12)和該波浪產生器(4)之間的距離相等。
- 如請求項29之波浪產生器系統(1),其中該通道(100) 係具有實質上固定之一深度,並且係與該礁體(12)和該波浪產生器(4)之間的距離相等。
- 如請求項29之波浪產生器系統(1),其進一步包含有一再收集通道(130),其係設置在該較淺區域(14)和該岸邊(110)之間,並且係連接至該通道(100)。
- 如請求項38之波浪產生器系統(1),其中該再收集通道(130),係具有3至5公尺的寬度以及0.5至1.5公尺的深度。
- 如請求項29之波浪產生器系統(1),其中該波浪(W)未與該岸邊(110)平行,且相對於該岸邊(110)定向成,該波浪(W)首先會衝擊該岸邊(110)距離該返回通道(100)最遠處之地點,且該岸邊(110)會被該波浪(W)所衝擊的最後區域係為鄰近於該末端(114)以及該返回通道(100)處。
- 如請求項40之波浪產生器系統(1),其中該波浪(W)會與該岸邊(110)形成3至40度的角度。
- 如請求項29之波浪產生器系統(1),其中當該波浪(W)沿著該水體(2)向前行進時,該礁體(12)與該波浪(W)之間,在俯視圖中之該角度(150)係實質上維持固定。
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