發(fā)明領域

本發(fā)明涉及波浪生成系統(tǒng)。本發(fā)明特別涉及波浪生成系統(tǒng)，幫助調(diào)節(jié)由該系統(tǒng)生成的尾波(wake)。

發(fā)明概述

根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種波浪生成系統(tǒng)，包括：

半浸沒式排水船體，其適應于沿著波浪池內(nèi)的行進路徑行進，從而生成尾波；和

尾波調(diào)節(jié)器，其適應于調(diào)節(jié)尾波；

其中所述船體相對于所述尾波調(diào)節(jié)器的行進路徑和所述波浪調(diào)節(jié)器相對于所述波浪的行進中的至少一個被控制，以實現(xiàn)所述尾波的調(diào)節(jié)。

在一個實施例中，所述尾波調(diào)節(jié)器包括所述波浪池底板的輪廓，并且其中所述船體的行進路徑與所述輪廓不平行。所述船體的行進路徑可以相對于所述輪廓處于預定的角度，或可以相對于所述輪廓跟隨曲折的路徑。

在某些實施例中，所述船體包括從所述船體的末端延伸的面板。在其他實施例中，所述船體相對于托架可旋轉(zhuǎn)地被安裝。

在另一個實施例中，尾波調(diào)節(jié)器至少包括另一個船體，其適應于沿著所述波浪池中的行進路徑行進，從而生成另一個尾波，并且其中所述尾波的調(diào)節(jié)包括所述尾波和所述另一個尾波之間的相互作用。

所述船體的行進路徑可以是基本上相同的，并且所述船體被設置為彼此間隔一定的距離，從而在前的船體生成的尾波被在后的船體的尾波疊加。

所述船體的行進路徑和所述另一個船體的行進路徑可選地可以是彼此相向的，從而所述尾波和所述另一個尾波相交，以形成橫向穿越所述波浪池的凸起。

所述船體的行進路徑和所述另一個船體的行進路徑可選地可以在所述波浪池的相對側(cè)處于相同的方向，從而所述尾波和所述另一個尾波相交，以形成設置在所述行進路徑之間的凹陷波面。

在另一個實施例中，所述尾波調(diào)節(jié)器包括浸沒式水翼(submergedfoil)，其適應于沿著平行于所述船體的行進路徑的行進路徑行進，并且在所述船體生成所述尾波之前的預定距離處，從而所述水翼形成調(diào)節(jié)所述尾波的浪谷。

在另一個實施例中，所述尾波調(diào)節(jié)器包括浸沒式礁石，其適應于沿著平行于所述船體的行進路徑的行進路徑行進，并且在所述船體之后的預定距離處，從而由所述船體生成的尾波在所述礁石前進時碰撞所述礁石，因此導致所述尾波在所述礁石上破裂。

所述浸沒式礁石可以包括可調(diào)節(jié)的面板，其可以相對于所述船體的尾波進行調(diào)節(jié)。

在整個說明書中，除非上下文另有要求，否則詞語“包括”或者例如“包括”或“包含”的變形將被理解為暗示包含所述步驟或要素或整數(shù)，或一組步驟或一組要素或一組整數(shù)，但不排除任何其他的步驟或要素或整數(shù)，或其他的一組步驟，一組要素或一組整數(shù)。因此，在本說明書的上下文中，術語“包含”以包容性的意義使用，并且因此應被理解為意指“主要包括，但不一定僅僅包括”。

本發(fā)明包括在下文完全地描述并且在附圖中圖示的特征和部分的組合，應當理解，在不偏離本發(fā)明的范圍或不犧牲本發(fā)明中的任何優(yōu)點的情況下，可以作出細節(jié)的各種改變。

附圖簡述

為了進一步解釋本發(fā)明的一些實施方案的各種方面，本發(fā)明的更具體的描述將通過參照其具體的實施方案作出，具體的實施方案在附圖中示出。應理解這些附圖僅示出本發(fā)明的典型的實施方案，因此不應被認為是對其范圍的限制。本發(fā)明將通過附圖以另外的特性和細節(jié)被描述和解釋，在附圖中：

圖1示出了沿著平行于波浪池的輪廓的行進路徑移動的船體。

圖2示出了沿著不平行于波浪池的輪廓的行進路徑移動的船體。

圖3示出了沿著相對于波浪池的輪廓曲折的行進路徑移動的船體。

圖4示出了沿著不平行于波浪池的輪廓的行進路徑移動，生成偏斜的尾波的船體。

圖5示出了設置有從船尾延伸的面板的船體。

圖6示出了在沿著不平行于波浪池的輪廓的行進路徑移動時，可旋轉(zhuǎn)地安裝在托架上的船體。

圖7示出了沿著平行于波浪池的輪廓的行進路徑移動的兩個船體。

圖8示出了沿著平行于波浪池的輪廓的行進路徑移動的第一船體。

圖9示出了沿著平行于波浪池的輪廓的行進路徑移動的兩個船體。

圖10示出了沿著相對的行進路徑移動的兩個船體。

圖11示出了在其行進路徑的末端處的圖10的兩個船體。

圖12示出了在波浪池的相對側(cè)上沿著行進路徑移動的兩個船體。

圖13示出了沿著行進路徑移動的船體，所述行進路徑平行于在前的浸沒式水翼的行進路徑。

圖14示出了圖13的系統(tǒng)的橫截面圖。

圖15示出了沿著行進路徑移動的船體，所述行進路徑平行于在后的礁石的行進路徑。

圖16示出了圖15的系統(tǒng)的橫截面圖。

圖17示出了沿著行進路徑移動的船體，所述行進路徑平行于在后的礁石的行進路徑。

圖18-圖20示出了圖17的系統(tǒng)的橫截面圖。

優(yōu)選的實施方案的詳細描述

在下文中，本說明書將根據(jù)優(yōu)選的實施方案描述本發(fā)明。應當理解，把描述限于本發(fā)明的優(yōu)選的實施方案僅僅是為了幫助本發(fā)明的討論，并且這在不偏離所附的權(quán)利要求的范圍的情況下可以想到。

本發(fā)明涉及娛樂波浪池。本發(fā)明的目的是改變波形，以適應沖浪表演的各個方面。

為了有效地變換波形，本發(fā)明提供以下方面的至少一個：

1.通過控制半浸沒式排水構(gòu)件(以下稱為“船體”)相對于池底的輪廓的位置來控制波浪的起伏大小、速度和方向；

2.通過控制多個船體的相對位置、速度和配置來產(chǎn)生重疊的尾波；

3.通過控制浸沒式排水構(gòu)件(以下稱為“水翼”)相對于前進的尾波的位置來控制水位；

4.通過控制波浪阻擋構(gòu)件(以下稱為“礁石”)相對于水面的位置來控制沖浪區(qū)的水深測量。

圖1示出了系統(tǒng)100，其中船體105沿著靠近池115的邊緣的行進路徑100移動，移動方向平行于池底的輪廓120，從而所產(chǎn)生的尾波125以不變的角度前進，不變的角度在此被描繪為與輪廓120呈45度角，在此之后，尾波被設計為破裂。圖2示出了類似的系統(tǒng)200，具有與圖1相同的組成，不同之處在于船體205的行進路徑210與池底的輪廓220平行方向呈五度，從而尾波225的角度減小五度，以40度而不是如圖1所示的45度前進。船體205的行進路徑210的角度可以有利地被調(diào)整以調(diào)節(jié)尾波225相對于池底的輪廓220的角度。

圖3示出了另外的系統(tǒng)300，具有與圖2相同的組成，不同之處在于船體305跟隨曲折的路徑310，由于船體305跟隨不同方向，從而導致尾波325的角度改變。除了產(chǎn)生持續(xù)改變形狀的波浪之外，在船體每次朝向釋放尾波325的一側(cè)時，曲折的路徑310還通過壓迫波面(wavefront，又稱為波前或波峰)來增加波浪動力。

參考圖4和圖5，垂直面板430從船體405的一側(cè)縱向地懸掛，以防止在尾波425’的路徑使尾波425’離開池壁415時，尾波425’形成在船體405的該側(cè)上，否則這將阻止所需的尾波425形成。圖4示出了尾波425’從池壁415彈回的不期望的情況發(fā)生。圖5示出了具有從一側(cè)懸掛并且延伸超過船舶的船尾的垂直面板430的船體405。

在另一方面，如圖6所示，船體605由托架635支撐，托架635允許船體605在水平面上旋轉(zhuǎn)，從而船體605可以通過沿著行進路徑610的水與船體的移動方向?qū)?。圖6示出了船體605的對準、船體跟隨的行進路徑610和支撐船體的托架635之間的關系。

如上所述，圖2至圖6的系統(tǒng)還可以提供用于在沿著行進路徑驅(qū)動船體的同時改變船體的深度，從而讓其尾波的大小相應地增加或減小。類似地，這些系統(tǒng)可以提供用于在沿著行進路徑驅(qū)動船體的同時改變船體的寬度，從而其尾波的大小相應地增加或減小。在其他實施例中，這些系統(tǒng)可以提供用于提高或降低船體的速度，從而其尾波的大小相應地增加或減小。多個船體也可以沿著通道側(cè)面的行進路徑被驅(qū)動，連續(xù)的船體以不同的速度移動，從而其尾波在大小和速度方面變化。

在本發(fā)明的某些實施例中，多個船體被沿著通道的側(cè)面緊密連續(xù)地驅(qū)動，從而它們在尺寸、牽伸角(draft)和俯仰角方面的關鍵變化形成各種成角度的尾波，成角度的尾波隨后相交以產(chǎn)生對形成的波浪有利的影響。圖7示出了兩個船體705沿著相同路徑行進，但是正在產(chǎn)生成不同角度的尾波725，成角度的尾波725隨后在它們進入淺水時相交。

如圖8和圖9所示，多個船體805，805’有利地沿著池壁815驅(qū)動，其中船體805，805’精確地間隔一個波長，從而來自在前的船體805的第二尾波825’與在后的船體805’的第一尾波825”匯合。圖8示出了產(chǎn)生一系列的兩個尾波825和825’的單個船體805。圖9示出了沿著相同路徑前進的兩個船體805，805’，其中每個船體805，805’產(chǎn)生一系列的兩個尾波，從而讓尾部船體805’的第一尾波825”與在前的船體805的第二尾波825’對準。因為在前的船體的尾波的波長決定了下一個船體可以如何跟隨，而不讓下一個船體的尾波不適當?shù)仄茐脑谇暗拇w的尾波，所以通過重疊多個船體的尾波系列，可以增加相對于能量輸入的波浪大小，同時最大化生產(chǎn)率。

在某些實施例中，隨著所生成的波浪尺寸和波長增加，船體的速度可以由可編程的邏輯計算機來控制，從而連續(xù)的波浪生成機構(gòu)之間的距離保持與波長的相關性。

在其他實施例中，如圖10和圖11所示，兩個船體1005，1005’被沿著通道的一側(cè)1015朝向彼此驅(qū)動，從而它們的尾波1025，1025’相交以形成凸起1040，凸起1040橫向穿過水池，直接朝向淺水，并當其在淺水破裂時形成高峰。

在另一個實施例中，如圖12所示，兩個船體1205，1205’被沿著通道的相對側(cè)1215，1215’在同一方向驅(qū)動，從而它們的尾波1225，1225’在通道的中間相交，在通道的中間它們匯聚以形成凹陷波面1240，因為所述尾波1225，1225’持續(xù)相交，所以凹陷波面1240會沿著通道的中心線前進。

在另一個實施例中，如圖13和圖14所示，浸沒式水翼1350被沿著在尾波1325前方的水平路徑1355驅(qū)動，從而其對水表面輪廓的影響與尾波1325匯聚。推動的方法可以是如同潛艇一般的獨立的，或者通過固定在池底的軌道。圖14示出了浸沒式水翼1350的橫截面a-b，波谷1360跟隨在浸沒式水翼1350之后，波谷1360通過增加其波谷1365的深度和其頂部1370的高度來影響尾波1325。

在另一個實施例中，如圖15和圖16所示，船體1505產(chǎn)生尾波1525，尾波1525在碰撞沿著平行路徑1575驅(qū)動的礁石1550時，形成破裂的波浪1525’。尾波1525與礁石1550的路徑1575相交，礁石1550是例如沿著軌道移動，保持其位置在前進的尾波1525下方的礁石。圖16示出了在圖15中標識的橫截面a-b，顯示了礁石1550導致尾波1525以一種方式破裂，這種方式由礁石1550的形狀和鄰近距離確定。

在另外的實施例中，船體產(chǎn)生尾波，尾波在碰撞浸沒式面板的形式的礁石時形成破裂的波浪，礁石沿著平行于在所述船體之后的路徑被驅(qū)動。圖17示出了從上方觀察的這種設置，其中船體1705產(chǎn)生尾波1725，尾波1725與浸沒式面板1750的路徑相交，浸沒式面板1750通過沿著固定至池底的軌道1780移動而保持其位置在前進的尾波1725下方。為了最小化阻力，浸沒式面板1750相對于其移動方向是平坦的。在橫截面中，浸沒式面板1750是彎曲的，其凸面朝向上方。浸沒式面板1750通過可獨立延伸的支柱固定到托架1785上，以允許浸沒式面板1750相對于表面重新定位。圖18示出了圖17中標識的橫截面a-b，顯示了浸沒式面板150，導致波1725’以一種方式破裂，這種方式由面板1750的形狀和鄰近距離確定。圖19和圖20示出了相同的橫截面，顯示了如何在不同的深度和不同的角度重新定位浸沒式平板1750，以改變在浸沒式平板上破裂的波1725’的形狀。在圖19中，浸沒式平板1750已旋轉(zhuǎn)10度，以使坡度陡峭，這導致波浪1725’更突然地破裂，增加了其高度和下降的幅度。圖20示出了作為讓水更淺的元件的浸沒式面板1750，從而波浪1725’甚至更突然地破裂，在下降波1725’的橫截面輪廓中產(chǎn)生更圓的凹陷。

除非文本另有要求或特別地聲明是相反的，否則在本文中被作為單數(shù)的本發(fā)明所敘述的整數(shù)、步驟或要素清楚地涵蓋了被敘述的整數(shù)、步驟或要素的單數(shù)和復數(shù)形式二者。

應當理解，上文的描述已經(jīng)通過本發(fā)明的說明性示例給出，并且對于本領域的技術人員明顯的是，所有的這些調(diào)整和變化被視為落入如在本文中提出的本發(fā)明的寬的范圍和界限內(nèi)。