[发明专利]使液中尤其是液面产生运动的装置

说明书

文件EP-A-0236653已揭示了一种用来在池中产生人工波浪的设备。这种设备包括一个牢固在池壁上的作动筒，作动筒的活塞杆带有一浮体。这样作动筒就使浮体在单一水平面内作往复运动。

在游泳池中采用这种设备需要在一面池壁上做大量的工作。

另一方面，在游泳池中采用这种设备只能产生随机的效果。这是因为在一个波返回过程中（回波是由池壁反射造成的），可能会发生多种情况，尤其是下列情况：

-在波浪向浮体返回过程中浮体在动作，这样浮体的运动与回波运动相对抗，也就是说，浮体的能量被用来对抗波浪的返回运动;

-浮体在波谷处进行动作，既然浮体仍在单一水平面内运动，浮体传向运动中的液体的能量就很小。

最后，由于浮体保持在单一水平面内，这种浮体就起着反射波的阻碍物或能量吸收器的作用。

还有一种用于游泳池的装置，它包括一个首先用活接头然后用一作动筒连接于一个池壁的大致垂向的平板。这种已知的装置可以使池面产生波浪。这种装置需要大量基础工作。而且，传给液体的能量将取决于与平板接触的波浪的高度。这种装置要消耗大量能量来产生波浪。

本发明特别涉及一种只需要很小能量来产生波浪的装置，比如用于游泳池。事实上，本发明的装置特别可以充分利用能量使游泳 池表面产生运动。

这是因为，在游泳池中，本发明的装置不是牢牢地固定在池壁上，因此对产生的运动不会构成静止的障碍物。不过在一个特定的使用方式中它可能成为一个动力障碍，其中这一装置的本体的运动被控制成比波浪运动落后四分之一周期。最后，可以控制此装置的动作以获得最佳效果。这样，如果要获得最大幅度的运动，本发明的装置将被控制成比所产生的波浪的运动超前四分之一周期。

本发明的装置是一种用来使装在由一个或多个壁围成的容器中，特别是游泳池中的液体中、特别是液体表面产生运动的装置，此装置包括一个与将由它激起运动的液体、尤其是液面相接触的部件。此部件是一个浮在液面的或浸没的组件，它不是固定地连接在容器壁上。所述组件包括至少由一个连接装置相互连接起来的两个本体，这一连接装置用来使两个本体产生相对运动，以在液体、特别是液面产生运动。

非固定地连接于容器一壁上的组件是指把两个本体相互连接的装置构成一个在液体中或液面没有运动的浮在液面或浸没的组件，但是把两个本体相连的装置也可以构成一个在液体中或液面能够以某一方式作有限的运动的浮在液面或浸没的组件，这种运动方式允许浮在液面或浸没的本体在液体中或液面进行特定的定位。（比如可以用一个绳索锚定本发明的装置，以使其定位在液体的一定体积内或液面的一定区域内）。

第一本体最好为一壳体，而第二本体在其内运动。

此装置最好还包括一个用来至少部分地补偿第二本体作用在第一本体上的重力的结构。比如这种结构可以是装在第一本体底面和第二本体的一个表面之间的弹性元件。这种结构最好是一端支承在第一本体底面上的弹簧，而第二本体的大致与所述底面平行的一个表面支撑于弹簧的另一端。

本发明的装置最好包括一个用来控制两本体相对运动的系统。这种系统可至少有一个选自用来测量波浪幅值的回声测深传感器之类的传感器、用来测量两本体相对运动的传感器、用来测量第一本体在液体中的位置（高度）的传感器、以及加速度传感器等传感器中的传感器。

在一种实施例中，第一本体为一容器，其底部用一作动筒与第二本体相连，作动杆的移动使两本体产生相对运动。

在另一实施例中，本发明的装置包括一装在第一本体上的齿轮传动马达，所述齿轮传动马达驱动带有曲柄的轴转动，一连杆连接在所述曲柄和第二本体之间。在这一实施例中，齿轮传动马达最好是可变速的。

本发明的装置最好有一控制系统。比如这种系统有一用来控制两本体相对运动速度的单元，还有一用来控制两本体的相对运动相对于液体中或液面所产生的运动的相位的相位的单元。

在包含有齿轮传动马达机构的那种装置中，马达驱动连接于一个连杆的曲柄轴转动，连杆的一端与一本体相连。在此情况中，齿轮传动马达最好装有一用以产生一与驱动减速齿轮的马达的转速成正比的频率的第一传感器，最好还装有一称作同步传感器的第二传感器，用以当连杆/曲柄系统处于极端位置时发出一个信号。转速控制单元和相位控制单元都连接于一产生正比于齿轮传动马达转速度的频率的传感器、一当连杆/曲柄系统到达极端位置时发出一信号的第二同步传感器以及一加速度传感器。