用于在水体内发生波的组件和方法技术

本发明专利技术涉及一种用于沿着水体(10)的水面(10A)发生至少一个波(16)的波发生组件(212)，所述波发生组件包括驱动系统(218)和波发生器(214)。波发生器(214)被耦合到驱动系统(218)。驱动系统(218)被配置成使波发生器(214)在第一位置和第二位置之间运动。波发生器(214)包括(i)由驱动系统(218)接合的发生器轴(226)，以及(ii)连接到发生器轴(226)且远离该发生器轴延伸的发生器头(228)。发生器头(228)包括具有至少一个波产生表面(230)的远侧端部(228B)。当从第一位置运动到第二位置时，至少一个波产生表面(230)使水面(10A)处的水位移，以沿着水体(10)的水面(10A)发生至少一个波(16)。

Components and methods for generating waves in water

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于在水体内发生波的组件和方法相关申请的交叉参考本申请要求享有2016年12月23日提交的题名为“ASSEMBLYANDMETHODFORGENERATINGWAVESWITHINABODYOFWATER”的美国临时申请序列No.62/438、663的优先权。在许可的范围内，美国临时申请序列No.62/438、663的内容通过引用整体并入本文中。
技术介绍
全世界有数百万人参加冲浪运动，无论是更传统的冲浪、趴板冲浪、站立式单桨冲浪、身体冲浪，还是其它冲浪风格。人们相信，如果他们有更好的机会参加冲浪运动，则更多的人将参加冲浪运动。不幸的是，许多人的机会受限于他们居住的地方(冲浪主要仅在沿海地区和一些湖泊中可用)，以及他们所经历的天气条件(例如，寒冷和多风的条件使冲浪对于大多数冲浪者和潜在的冲浪者而言不那么愉快，以及某些天气条件会有效地抑制可冲浪的波的产生)。尽管近年来波浪池作为向更广泛的受众群带来波浪的手段而变得越来越普遍，但是现有的波浪池和波浪池技术通常没有提供许多真正的冲浪机会。因而，期望的是产生一种用于一致地发生可以是可冲浪的波的组件和方法，并且所述组件和方法可以处于任何可能的目的地中。
技术实现思路
本专利技术涉及一种用于沿着水体的水面发生至少一个波的波发生组件。在各种实施例中，波发生组件包括驱动系统和波发生器。波发生器被耦合到驱动系统。驱动系统被配置成使波发生器在第一位置和第二位置之间运动。波发生器包括(i)由驱动系统接合的发生器轴，以及(ii)连接到发生器轴且远离该发生器轴延伸的发生器头。发生器头包括连接到发生器轴的近侧端部和相对的远侧端部。远侧端部包括至少一个波产生表面。当波发生器处于第一位置中时，发生器头的远侧端部处于水面下方。另外，当波发生器处于第二位置中时，发生器头的远侧端部大约在水面处。当从第一位置运动到第二位置时，至少一个波产生表面使在水面处的水位移，以沿着水体的水面发生至少一个波。在一些实施例中，波发生器被配置成沿着水体的水面发生多个波，这些波在多个方向上远离波发生器径向地传播。在某些实施例中，驱动系统被直接耦合到波发生器。或者，在其它实施例中，驱动系统被间接耦合到波发生器。在某些这样的可替代实施例中，波发生组件还可以包括枢转臂，所述枢转臂由枢转支撑件支撑在枢转点处。枢转臂包括第一端部和相对的第二端部，驱动系统被耦合到枢转臂的第一端部，并且波发生器被耦合到枢转臂的第二端部。当驱动系统使枢转臂的第一端部沿第一方向运动时，枢转臂的第二端部和波发生器沿与第一方向基本相反的第二方向运动，以使波发生器从第一位置运动到第二位置。另外，在一些实施例中，波发生器被基本对中地定位在水体内。在这样的实施例中，水体可以被分成远离波发生器延伸的多个段，并且波发生器可以被配置成沿着水体的水面发生多个波，所述多个波在多个段中的每个中远离波发生器径向地传播。此外，在某些实施例中，波发生器是正浮力的。又进一步地，在某些实施例中，波发生组件还包括多个可运动屏障，所述多个可运动屏障选择性地定位成基本环绕波发生器。多个可运动屏障可相对于波发生器运动，以调节由波发生器发生的波能。另外，在一些实施例中，波发生组件还包括控制系统，所述控制系统包括处理器。在这样的实施例中，控制系统被配置成控制驱动系统以使波发生器在第一位置和第二位置之间运动。本专利技术还涉及一种用于沿着水体的水面发生至少一个波的波发生组件，该波发生组件包括(A)驱动系统；以及(B)耦合到驱动系统的波发生器，驱动系统被配置成使波发生器在第一位置和第二位置之间运动，波发生器包括(i)由驱动系统接合的发生器轴，以及(ii)连接到发生器轴且远离该发生器轴延伸的发生器头，发生器头包括连接到发生器轴的近侧端部和相对的远侧端部，远侧端部包括至少一个第一波产生表面，并且近侧端部包括至少一个第二波产生表面；其中，当波发生器处于第一位置中时，发生器头的远侧端部处于水面下方；其中，当波发生器处于第二位置中时，发生器头的近侧端部处于水面上方；当发生器头从第一位置运动到第二位置时，至少一个第一波产生表面使在水面处的水位移，以沿着水体的水面发生至少一个波；并且当发生器头从第二位置运动到第一位置时，至少一个第二波产生表面使在水面处的水位移，以沿着水体的水面发生至少一个波。另外，本专利技术还涉及一种用于沿着水体的水面发生至少一个波的波发生组件，该波发生组件包括(A)驱动系统；以及(B)耦合到驱动系统的波发生器，该波发生器包括活塞、第一气缸和第二气缸，所述活塞通过驱动系统在第一位置和第二位置之间被可运动地定位在第一气缸内，第一气缸被至少部分地定位在第二气缸内，第一气缸包括定位在水面上方的第一端部和定位在水面下方的第二端部，并且第二气缸包括大约定位在水面处的顶部边缘；其中，当活塞处于第一位置中时，活塞被定位在水面上方；其中，当活塞处于第二位置中时，活塞被定位在水面下方；并且其中，活塞从第一位置到第二位置的运动将水驱出第一气缸并且将水驱入第二气缸的下部分中，水由第二气缸的基部沿大致向上的方向朝向在第一气缸外部的第二气缸的外部边缘重新引导，水被向上驱动并且越过第二气缸的顶部边缘从第二气缸驱出，以沿着水体的水面发生至少一个波。此外，本专利技术还涉及一种用于沿着水体的水面发生至少一个波的波发生组件，该波发生组件包括(A)驱动系统；以及(B)耦合到驱动系统的波发生器，该波发生器包括活塞和气缸，所述活塞通过驱动系统在第一位置和第二位置之间被可运动地定位在气缸内，气缸被定位在水面下方，气缸包括第一端部和相对的第二端部，第一端部定位在水面附近；其中，当活塞处于第一位置中时，活塞被定位在气缸的第二端部附近；其中，当活塞处于第二位置中时，活塞被定位在气缸的第一端部附近；并且其中，活塞从第一位置到第二位置的运动将水驱出气缸的第一端部，以沿着水体的水面发生至少一个波。另外，本专利技术还涉及一种用于沿着水体的水面发生至少一个波的波发生组件，该波发生组件包括(A)驱动系统；以及(B)耦合到驱动系统的波发生器，该波发生器包括活塞、第一气缸和第二气缸，所述活塞通过驱动系统在第一位置和第二位置之间被可运动地定位在第一气缸内，第一气缸被至少部分地定位在第二气缸内，第一气缸包括定位在水面上方的第一端部和定位在水面下方的第二端部，并且第二气缸包括定位在水面上方的顶部边缘、定位在水面下方的基部以及大约定位在水面处的孔口；其中，当活塞处于第一位置中时，活塞被定位在水面上方；其中，当活塞处于第二位置中时，活塞被定位在水面下方；并且其中，活塞从第一位置到第二位置的运动将水驱出第一气缸并且将水驱入第二气缸的下部分中，水由第二气缸的基部沿大致向上的方向朝向在第一气缸外部的第二气缸的外部边缘重新引导，水被向上驱动并且通过第二气缸的孔口从第二气缸驱出，以沿着水体的水面发生至少一个波。此外，本专利技术涉及一种用于沿着水体的水面发生至少一个波的波发生组件，该波发生组件包括(i)波发生器，所述波发生器在第一位置和第二位置之间运动以沿着水体的水面发生至少一个波；(ii)耦合到波发生器的驱动系统，该驱动系统使波发生器在第一位置和第二位置之间运动；以及(iii)枢转臂，所述枢转臂由枢转支撑件支撑在枢转点处，枢转臂具有第一端部和相对的第二端部，驱动系统被耦合到枢转臂的第一端部，并本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于沿着水体的水面发生至少一个波的波发生组件，所述波发生组件包括：驱动系统；以及波发生器，所述波发生器被耦合到所述驱动系统，所述驱动系统被配置成使所述波发生器在第一位置和第二位置之间运动，所述波发生器包括(i)由所述驱动系统接合的发生器轴，以及(ii)连接到所述发生器轴且远离所述发生器轴延伸的发生器头，所述发生器头包括连接到所述发生器轴的近侧端部和相对的远侧端部，所述远侧端部包括至少一个波产生表面；其中，当所述波发生器处于所述第一位置中时，所述发生器头的远侧端部处于所述水面下方；并且其中，当所述波发生器处于所述第二位置中时，所述发生器头的远侧端部大约在所述水面处；当从所述第一位置运动到所述第二位置时，所述至少一个波产生表面使在所述水面处的水位移，以沿着所述水体的水面发生所述至少一个波。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.12.23 US 62/438,6631.一种用于沿着水体的水面发生至少一个波的波发生组件，所述波发生组件包括：驱动系统；以及波发生器，所述波发生器被耦合到所述驱动系统，所述驱动系统被配置成使所述波发生器在第一位置和第二位置之间运动，所述波发生器包括(i)由所述驱动系统接合的发生器轴，以及(ii)连接到所述发生器轴且远离所述发生器轴延伸的发生器头，所述发生器头包括连接到所述发生器轴的近侧端部和相对的远侧端部，所述远侧端部包括至少一个波产生表面；其中，当所述波发生器处于所述第一位置中时，所述发生器头的远侧端部处于所述水面下方；并且其中，当所述波发生器处于所述第二位置中时，所述发生器头的远侧端部大约在所述水面处；当从所述第一位置运动到所述第二位置时，所述至少一个波产生表面使在所述水面处的水位移，以沿着所述水体的水面发生所述至少一个波。2.根据权利要求1所述的波发生组件，其中，所述驱动系统被直接地耦合到所述波发生器。3.根据权利要求1所述的波发生组件，其中，所述驱动系统被间接地耦合到所述波发生器。4.根据权利要求3所述的波发生组件，还包括枢转臂，所述枢转臂由枢转支撑件支撑在枢转点处，所述枢转臂包括第一端部和相对的第二端部，所述驱动系统被耦合到所述枢转臂的第一端部，并且所述波发生器被耦合到所述枢转臂的第二端部；其中，当所述驱动系统使所述枢转臂的第一端部沿第一方向运动时，所述枢转臂的第二端部和所述波发生器沿与所述第一方向基本相反的第二方向运动，以使所述波发生器从所述第一位置运动到所述第二位置。5.根据权利要求1所述的波发生组件，其中，所述波发生器被基本对中地定位在所述水体内。6.根据权利要求5所述的波发生组件，其中，所述水体被分成远离所述波发生器延伸的多个段，并且其中，所述波发生器被配置成沿着所述水体的水面发生多个波，所述多个波在所述多个段中的每个中远离所述波发生器径向地传播。7.根据权利要求1所述的波发生组件，其中，所述波发生器是正浮力的。8.根据权利要求1所述的波发生组件，还包括多个能运动屏障，所述多个能运动屏障选择性地定位成基本环绕所述波发生器，所述多个能运动屏障能相对于所述波发生器运动，以调节由所述波发生器发生的波能。9.根据权利要求1所述的波发生组件，还包括控制系统，所述控制系统包括处理器，所述控制系统被配置成控制所述驱动系统以使所述波发生器在所述第一位置和所述第二位置之间运动。10.根据权利要求1所述的波发生组件，其中，所述波发生器被配置成沿着所述水体的水面发生多个波，所述多个波在多个方向上远离所述波发生器径向地传播。11.一种用于利用根据权利要求1所述的波发生组件发生波的方法。12.一种用于沿着水体的水面发生至少一个波的波发生组件，所述波发生组件包括：驱动系统；以及波发生器，所述波发生器被耦合到所述驱动系统，所述驱动系统被配置成使所述波发生器在第一位置和第二位置之间运动，所述波发生器包括(i)由所述驱动系统接合的发生器轴，以及(ii)连接到所述发生器轴且远离所述发生器轴延伸的发生器头，所述发生器头包括连接到所述发生器轴的近侧端部和相对的远侧端部，所述远侧端部包括至少一个第一波产生表面，并且所述近侧端部包括至少一个第二波产生表面；其中，当所述波发生器处于所述第一位置中时，所述发生器头的远侧端部处于所述水面下方；并且其中，当所述波发生器处于所述第二位置中时，所述发生器头的近侧端部处于所述水面上方；当所述发生器头从所述第一位置运动到所述第二位置时，所述至少一个第一波产生表面使在所述水面处的水位移，以沿着所述水体的水面发生至少一个波；并且当所述发生器头从所述第二位置运动到所述第一位置时，所述至少一个第二波产生表面使在所述水面处的水位移，以沿着所述水体的水面发生至少一个波。13.根据权利要求12所述的波发生组件，其中，所述驱动系统被直接地耦合到所述波发生器。14.根据权利要求12所述的波发生组件，其中，所述驱动系统被间接地耦合到所述波发生器。15.根据权利要求14所述的波发生组件，还包括枢转臂，所述枢转臂由枢转支撑件支撑在枢转点处，所述枢转臂包括第一端部和相对的第二端部，所述驱动系统被耦合到所述枢转臂的第一端部，并且所述波发生器被耦合到所述枢转臂的第二端部；其中，当所述驱动系统使所述枢转臂的第一端部沿第一方向运动时，所述枢转臂的第二端部和所述波发生器沿与所述第一方向基本相反的第二方向运动，以使所述波发生器从所述第一位置运动到所述第二位置。16.根据权利要求12所述的波发生组件，其中，所述波发生器被基本对中地定位在所述水体内。17.根据权利要求16所述的波发生组件，其中，所述水体被分成远离所述波发生器延伸的多个段，并且其中，所述波发生器被配置成沿着所述水体的水面发生多个波，所述多个波在所述多个段中的每个中远离所述波发生器径向地传播。18.根据权利要求12所述的波发生组件，其中，所述波发生器是正浮力的。19.根据权利要求12所述的波发生组件，还包括多个能运动屏障，所述多个能运动屏障选择性地定位成基本环绕所述波发生器，所述多个能运动屏障能相对于所述波发生器运动，以调节由所述波发生器发生的波能。20.根据权利要求12所述的波发生组件，还包括控制系统，所述控制系统包括处理器，所述控制系统被配置成控制所述驱动系统以使所述波发生器在所述第一位置和所述第二位置之间运动。21.根据权利要求12所述的波发生组件，其中，所述波发生器被配置成沿着所述水体的水面发生多个波，所述多个波在多个方向上远离所述波发生器径向地传播。22.一种用于利用根据权利要求12所述的波发生组件发生波的方法。23.一种用于沿着水体的水面发生至少一个波的波发生组件，所述波发生组件包括：驱动系统；以及波发生器，所述波发生器被耦合到所述驱动系统，所述波发生器包括活塞、第一气缸和第二气缸，所述活塞通过所述驱动系统在第一位置和第二位置之间被可运动地定位在所述第一气缸内，所述第一气缸被至少部分地定位在所述第二气缸内，所述第一气缸包括定位在所述水面上方的第一端部和定位在所述水面下方的第二端部，并且所述第二气缸包括大约定位在所述水面处的顶部边缘；其中，当所述活塞处于所述第一位置中时，所述活塞被定位在所述水面上方；其中，当所述活塞处于所述第二位置中时，所述活塞被定位在所述水面下方；并且其中，所述活塞从所述第一位置到所述第二位置的运动将水驱出所述第一气缸并且将水驱入所述第二气缸的下部分中，所述水由所述第二气缸的基部沿大致向上的方向朝向在所述第一气缸外部的所述第二气缸的外部边缘重新引导，所述水被向上驱动并且越过所述第二气缸的顶部边缘从所述第二气缸驱出，以沿着所述水体的水面发生所述至少一个波。24.根据权利要求23所述的波发生组件，其中，所述驱动系统被直接地耦合到所述波发生器。25.根据权利要求23所述的波发生组件，其中，所述驱动系统被间接地耦合到所述波发生器。26.根据权利要求25所述的波发生组件，还包括枢转臂，所述枢转臂由枢转支撑件支撑在枢转点处，所述枢转臂包括第一端部和相对的第二端部，所述驱动系统被耦合到所述枢转臂的第一端部，并且所述波发生器被耦合到所述枢转臂的第二端部；其中，当所述驱动系统使所述枢转臂的第一端部沿第一方向运动时，所述枢转臂的第二端部和所述波发生器沿与所述第一方向基本相反的第二方向运动，以使所述波发生器从所述第一位置运动到所述第二位置。27.根据权利要求23所述的波发生组件，其中，所述波发生器被基本对中地定位在所述水体内。28.根据权利要求27所述的波发生组件，其中，所述水体被分成远离所述波发生器延伸的多个段，并且其中，所述波发生器被配置成沿着所述水体的水面发生多个波，所述多个波在所述多个段中的每个中远离所述波发生器径向地传播。29.根据权利要求23所述的波发生组件，其中，所述波发生器是正浮力的。30.根据权利要求23所述的波发生组件，还包括多个能运动屏障，所述多个能运动屏障选择性地定位成基本环绕所述波发生器，所述多个能运动屏障能相对于所述波发生器运动，以调节由所述波发生器发生的波能。31.根据权利要求23所述的波发生组件，还包括控制系统，所述控制系统包括处理器，所述控制系统被配置成控制所述驱动系统以使所述活塞在所述第一位置和所述第二位置之间运动。32.根据权利要求23所述的波发...

【专利技术属性】
技术研发人员：彼得·格兰瑟姆，托马斯·纽森，
申请(专利权)人：彼得·格兰瑟姆，托马斯·纽森，
类型：发明
国别省市：新西兰,NZ