(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
位相修正モータによって位相を変化させられる変速機、この変速機の出力軸の回転を検出し、１回転毎に所定数のパルスを出力するパルス発生器、前記変速機の出力軸に連結された減速機、この減速機の出力軸に連結されたクランク機構、このクランク機構の１回転毎に原点信号を出力する原点信号発生器、前記クランク機構に連結された造波板をそれぞれ有する複数の造波機と、
この複数の造波機の位相差を設定する位相差設定部と、
前記各パルス発生器から出力されるパルスおよび前記各原点信号発生器から出力される原点信号に基づき、前記位相差設定部で設定した位相差で前記各原点信号発生器が原点信号を出力して前記複数の造波機が同期するように、前記各位相修正モータを制御する位相判別器と、
を備えるプール用造波装置。
【請求項２】
請求項１に記載のプール用造波装置を一端に設置したプールであって、このプールが扇形である、
ことを特徴とするプール。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、プールに種々のパターンの波を発生させるためのプール用造波装置、および、このプール用造波装置を設置したプールに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
昨今、遊泳施設であるプールにおいては、顧客の趣向に合わせて種々の波を発生させ、種々の遊泳に供している。
このように種々の波を発生させるため、プール用造波装置を利用している。
【０００３】
図５および図６は従来のプール用造波装置で発生させた波のパターンの一例を示す説明図である。
図５または図６において、Ｐｒ は長方形のプール、Ｐｆ は扇形のプール、Ｓ１１，Ｓ１２，Ｓ１３はプールＰｒ の一端に設置されたプール用造波装置、Ｓ２１，Ｓ２２，Ｓ２３はプールＰｆ の一端に設置されたプール用造波装置、Ｗ１１はプール用造波装置Ｓ１１によって造られた波、Ｗ１２はプール用造波装置Ｓ１２によって造られた波、Ｗ１３はプール用造波装置Ｓ１３によって造られた波、Ｗ２１はプール用造波装置Ｓ２１によって造られた波、Ｗ２２はプール用造波装置Ｓ２２によって造られた波、Ｗ２３はプール用造波装置Ｓ２３によって造られた波を示す。
なお、プール用造波装置Ｓ１１〜Ｓ１３，Ｓ２１〜Ｓ２３は、個々に運転される。
【０００４】
次に、動作について説明する。
まず、プール用造波装置Ｓ11〜Ｓ13またはプール用造波装置Ｓ21〜Ｓ23を同位相となるように運転させると、プール用造波装置Ｓ11〜Ｓ13は、図５に示すように、プールＰr の一端から他端へ向けて同位相の波を発生させ、プール用造波装置Ｓ21〜Ｓ23は、図６に示すように、プールＰf の一端から他端へ向けて同位相の波を発生させることができる。
【０００５】
そして、プール用造波装置Ｓ11〜Ｓ13またはプール用造波装置Ｓ21〜Ｓ23を所定の位相差となるように運転させると、プール用造波装置Ｓ11〜Ｓ13は、図示を省略したが、プールＰr の一端から他端に向けて位相差を持った波を発生させ、プール用造波装置Ｓ21〜Ｓ23も、図示を省略したが、プールＰf の一端から他端へ向けて位相差を持った波を発生させることができる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
従来のプール用造波装置Ｓ11〜Ｓ13，Ｓ21〜Ｓ23は、図５に示すように、長方形をしたプールＰr であれば、一端に発生させた波Ｗ11〜Ｗ13は他端で同時に反射されるが、図６に示すように、扇形をしたプールＰf であれば、一端に発生させた波Ｗ21〜Ｗ23は、幅の広くなる途中からエネルギーが幅方向へ拡散するので、他端へ向かう途中から位相差を持ち、不揃いの波となる。
なお、プール用造波装置を設置するプールは、総じて図６に示す扇形のプールＰf である。
【０００７】
また、プール用造波装置Ｓ11〜Ｓ13，Ｓ21〜Ｓ23は、個々に独立して運転されているので、運転開始後の数分間はほぼ同期状態で運転できるものの、運転時間の経過とともに同期状態がくずれるため、不揃いの波を発生することになるとともに、不揃いの波はエネルギーが幅方向へ拡散するため、波高が低くなる。
そして、不揃いの波の位相差が１８０度になると、波の出口付近に大きな渦が発生するので、不揃いの波が発生した場合、波の出口付近での遊泳が危険になるなどの不都合があった。
【０００８】
この発明は、上記したような不都合を解消するためになされたもので、各造波機を同期させて所期の種々のパターンの波を持続して発生させることのできるプール用造波装置、および、このプール用造波装置を設置したプールを提供するものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
この発明にかかるプール用造波装置は、位相修正モータによって位相を変化させられる変速機、この変速機の出力軸の回転を検出し、１回転毎に所定数のパルスを出力するパルス発生器、変速機の出力軸に連結された減速機、この減速機の出力軸に連結されたクランク機構、このクランク機構の１回転毎に原点信号を出力する原点信号発生器、クランク機構に連結された造波板をそれぞれ有する複数の造波機と、この複数の造波機の位相差を設定する位相差設定部と、各パルス発生器から出力されるパルスおよび各原点信号発生器から出力される原点信号に基づき、位相差設定部で設定した位相差で各原点信号発生器が原点信号を出力して複数の造波機が同期するように、各位相修正モータを制御する位相判別器とを備えるものである。
また、この発明にかかるプールは、上記したプール用造波装置を一端に設置した扇形である。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施形態を図に基づいて説明する。
図１はこの発明のプール用造波装置の一実施形態を示すブロック図、図２は図１におけるクランク機構部分の左側面概略図である。
図１および図２において、Ｓ1 ，Ｓ2 ，Ｓ3 は造波機を示し、各造波機Ｓ1 ，Ｓ2 ，Ｓ3 は、電動機１と、この電動機１にプーリ２を介して接続された変速機３と、この変速機３の位相を変化させる位相修正モータとしてのサーボモータ４と、変速機３の出力軸の回転を検出し、１回転毎に所定数、例えば６０パルスを出力するパルス発生器５と、変速機３の出力軸に連結され、変速機３の出力を、例えば５９分の１に減速する減速機６と、この減速機６の出力軸に連結されたクランク機構７と、このクランク機構７の１回転毎に原点信号を出力する原点信号発生器８と、クランク機構７に連結された造波板９とで構成されている。
【００１１】
１０は入力部を示し、各造波機Ｓ1 ，Ｓ2 ，Ｓ3 の起動、停止を指定したり、各造波機Ｓ1 ，Ｓ2 ，Ｓ3 の位相差を設定するものであり、位相差設定部の機能を有している。
１１は制御部を示し、入力部１０の出力に基づいて各造波機Ｓ1 ，Ｓ2 ，Ｓ3 を同期させて運転、停止させたり、各パルス発生器５の出力、各原点信号発生器８の出力および入力部１０からの位相差に基づき、各サーボモータ４の回転数を制御して各造波機Ｓ1 ，Ｓ2 ，Ｓ3 に位相差を持たせるものであり、位相判別器の機能を有している。
【００１２】
上記したパルス発生器５は、例えば変速機３の出力軸の周面に等間隔で配設した磁石からの磁気の変化をリードスイッチ、ホール素子、磁気抵抗素子で検出する磁気形近接スイッチ、変速機３の出力軸の周面に等間隔で配設した検出体が高周波磁界に接離することによって誘導電流が流れることにより、発振状態が変化するのを検出する高周波発振形近接スイッチまたは静電容量形近接スイッチ、変速機３の出力軸の周面に等間隔で反射部と非反射部とを形成し、変速機３の出力軸の周面へ投光した光が反射部で反射されたのを検出する光電スイッチなどを用いて構成されている。
【００１３】
そして、クランク機構７は、図２に示すように、減速機６の出力軸に連結されたクランク軸７ａと、このクランク軸７ａに一端が連結された連接杆７ｂと、この連接杆７ｂの他端が一端に枢着され、中心を揺動可能に軸支されたアーム７ｃと、このアーム７ｃの他端に一端が枢着され、他端に造波板９が接続された連結杆７ｄとで構成されている。
さらに、原点信号発生器８は、例えばリミットスイッチ、前述した各種近接スイッチおよび光電スイッチなどを用いて構成されている。
【００１４】
なお、造波板９は、ガイドローラ９ａが挟持するプールＰf に配設したガイドレールｇによって上下方向へ案内される。
そして、図１における造波機Ｓ2 ，Ｓ3 の構成は、造波機Ｓ1 と同様なので、二点鎖線の枠のみで表示した。
さらに、各原点信号発生器８は、各造波板９が同一状態のときにそれぞれ原点信号を発生する位置に取り付けられている。
【００１５】
図３（ａ），（ｂ），（ｃ）はこの発明のプール用造波装置の一実施形態で発生させることのできる波のパターンの例を示す説明図である。
図３において、Ｐf は扇形のプール、Ｓ1 ，Ｓ2 ，Ｓ3 はプールＰf の一端に設置された造波機、Ｗ1 は造波機Ｓ1 によって造られた波、Ｗ2 は造波機Ｓ2 によって造られた波、Ｗ3 は造波機Ｓ3 によって造られた波を示す。
【００１６】
図４はパルス発生器のパルスと原点信号発生器の原点信号との関係および位相を説明するための波形図である。
図４において、Ｃはパルス発生器５からのパルスをカウントしたカウント値、Ｆは原点信号発生器８からの原点信号を示し、制御部１１は、パルス発生器５が出力するパルスをカウントしたカウント値Ｃが、例えば３５４０（６０×５９＝３５４０）になった原点信号Ｆの立ち上がりでクリアされる。
【００１７】
次に、動作について説明する。
まず、各造波機Ｓ1 〜Ｓ3 を起動させるために入力部１０を操作すると、制御部１１は入力部１０の出力に基づいて各造波機Ｓ1 〜Ｓ3 の電動機１およびサーボモータ４を起動させ、各原点信号発生器８が同時に原点信号Ｆを出力するように所定のサーボモータ４の回転数を制御して各造波機Ｓ1 〜Ｓ3 を同期させる。
このように各造波機Ｓ1 〜Ｓ3 を同期運転させると、各造波機Ｓ1 〜Ｓ3 は、プールＰf の一端から他端へ向けて同位相の波Ｗ1 〜Ｗ3 を持続して発生させることができる。
【００１８】
そして、造波機Ｓ1 に対して造波機Ｓ2 の位相を所定角度遅らせるとともに、造波機Ｓ2 に対して造波機Ｓ3 の位相を所定角度遅らせるために入力部１０を操作すると、制御部１１は入力部１０の出力、各パルス発生器５からのパルスおよび各原点信号発生器８からの原点信号Ｆに基づいて位相差が設定値となるように所定のサーボモータ４の回転数を制御して位相差を持たせた後、位相差を持たせた状態で各造波機Ｓ1 〜Ｓ3 を同期させる。
このように各造波機Ｓ1 〜Ｓ3 を所定の位相差で同期運転させると、各造波機Ｓ1 〜Ｓ3 は、図３（ａ）に示すように、プールＰf の一端から他端へ向けて所定の位相を持った波Ｗ1 〜Ｗ3 を持続して発生させることができる。
【００１９】
さらに、造波機Ｓ1 に対して造波機Ｓ2 の位相を所定角度進ませるとともに、造波機Ｓ2 に対して造波機Ｓ3 の位相を所定角度進ませるために入力部１０を操作すると、制御部１１は入力部１０の出力、各パルス発生器５からのパルスおよび各原点信号発生器８からの原点信号Ｆに基づいて位相差が設定値となるように所定のサーボモータ４の回転数を制御して位相差を持たせた後、位相差を持たせた状態で各造波機Ｓ1 〜Ｓ3 を同期させる。
このように各造波機Ｓ1 〜Ｓ3 を所定の位相差で同期運転させると、各造波機Ｓ1 〜Ｓ3 は、図３（ｂ）に示すように、プールＰf の一端から他端へ向けて所定の位相を持った波Ｗ1 〜Ｗ3 を持続して発生させることができる。
【００２０】
また、造波機Ｓ2 に対して造波機Ｓ1 ，Ｓ3 の位相を所定角度遅らせるために入力部１０を操作すると、制御部１１は入力部１０の出力、各パルス発生器５からのパルスおよび各原点信号発生器８からの原点信号Ｆに基づいて位相差が設定値となるように所定のサーボモータ４の回転数を制御して位相差を持たせた後、位相差を持たせた状態で各造波機Ｓ1 〜Ｓ3 を同期させる。
このように各造波機Ｓ1 〜Ｓ3 を所定の位相差で同期運転させると、各造波機Ｓ1 〜Ｓ3 は、図３（ｃ）に示すように、プールＰf の一端から他端へ向けて所定の位相を持った波Ｗ1 〜Ｗ3 を持続して発生させることができる。
【００２１】
次に、各造波機の位相差について説明する。
まず、変速器３の出力軸が１回転する毎にパルス発生器５は６０パルスを出力し、減速機６は変速機３の出力を５９分の１に減速するので、クランク機構７が１回転する間にパルス発生器５は３５４０パルスを出力することになる。
したがって、例えば造波機Ｓ2 の位相を造波機Ｓ1 の位相に対して１度進ませたり、１度遅らせるためには約９．８パルス（３５４０÷３６０＝９．８３３３・・・）増減すればよいので、造波機Ｓ2 の位相を造波機Ｓ1 の位相に対してｎ度進ませたり、ｎ度遅らせるためには、造波機Ｓ1 の原点信号発生器８が原点信号Ｆを出力してから造波機Ｓ1 のパルス発生器５が（３５４０±９．８×ｎ）個目のパルスを出力するときに造波機Ｓ2 の原点信号発生器８が原点信号Ｆを出力するように、制御部１１で各サーボモータ４の回転数を制御して各変速機３の回転数を増減させた後、その状態で同期させればよいことになる。
【００２２】
なお、造波機Ｓ3 （Ｓ1 ）の位相を造波機Ｓ1 ，Ｓ2 （Ｓ2 ，Ｓ3 ）の位相に対して進ませたり、遅らせたりする場合、各造波機Ｓ1 〜Ｓ3 の位相差をなくす場合も、同様に行われる。
そして、位相角の調整範囲は、波のエネルギーを拡散させず、渦などを発生させないためにも、隣の造波機に対して±１０度以内とするのが望ましい。
【００２３】
上述したように、この発明の一実施形態によれば、各造波機Ｓ1 〜Ｓ3 を位相差がゼロの状態で同期させて運転することができるので、プールの幅方向に波高の揃った波を持続して発生させることができる。
そして、各造波機Ｓ1 〜Ｓ3 を同期させて運転することができるので、波の出口付近に渦が発生しなくなり、波の出口付近で遊泳することができる。
さらに、入力部１０から種々の位相差を設定することにより、所期の多種多様な波を持続させて発生させたり、順次発生させることができる。
【００２４】
なお、上記した一実施形態では、３台の造波機Ｓ1 〜Ｓ3 として説明したが、２台以上の複数台であれば、５台、６台、７台であってもよい。
そして、位相差設定部をマニュアルで位相差を入力する入力部１０として説明したが、プログラムしたデータを出力する入力部とすることにより、多種多様な波を自動的に持続させて発生させたり、順次発生させることができる。
さらに、制御部１１は、同期運転中も、位相差を監視して設定された位相差を維持することは言うまでもない。
【００２５】
【発明の効果】
以上のように、この発明によれば、各造波機を位相差がゼロの状態で同期させて運転することができるので、プールの幅方向に波高の揃った波を持続して発生させることができる。
そして、各造波機を同期させて運転することができるので、波の出口付近に渦が発生しなくなり、波の出口付近で遊泳することができる。
さらに、位相差設定部から種々の位相差を設定することにより、所期の多種多様な波を持続させて発生させたり、順次発生させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明のプール用造波装置の一実施形態を示すブロック図である。
【図２】図１におけるクランク機構部分の左側面概略図である。
【図３】（ａ），（ｂ），（ｃ）はこの発明のプール用造波装置の一実施形態で発生させることのできる波のパターンの例を示す説明図である。
【図４】パルス発生器のパルスと原点信号発生器の原点信号との関係および位相を説明するための波形図である。
【図５】従来のプール用造波装置で発生させた波のパターンの一例を示す説明図である。
【図６】従来のプール用造波装置で発生させた波のパターンの一例を示す説明図である。
【符号の説明】
Ｓ1 〜Ｓ3   造波機
１          電動機
２          プーリ
３          変速機
４          サーボモータ
５          パルス発生器
６          減速機
７          クランク機構
８          原点信号発生器
９          造波板
１０        入力部（位相差設定部）
１１        制御部（位相判別器）
Ｐf         プール
Ｗ1 〜Ｗ3   波
Ｃ          カウント値
Ｆ          原点信号
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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