FI125474B - Järjestelmä keinotekoisen aallon muodostamiseksi - Google Patents

Description

JÄRJESTELMÄ KEINOTEKOISEN AALLON MUODOSTAMISEKSI KEKSINNÖN ALA

Keksinnön kohteena on järjestelmä keinotekoisen aallon muodostamiseksi vesiympäristössä. Järjestelmän aikaansaamat keinotekoiset aallot ovat verrattavissa vesistöissä esiintyviin liikkuviin luonnonaaltoihin.

KEKSINNÖN TAUSTA

Surffaus on maailmanlaajuisesti erittäin suosittu urheilu- ja liikuntamuoto. Erilaisten lautailulajien harrastajista puhutaan usein yhtenäisenä ryhmänä. Vaikka jokaisella harrastajalla onkin oma suosikkila-jinsa, on tyypillistä, että kiinnostusta muihin vastaaviin lajeihin on olemassa. Hyvin usein erityisesti surffaus nousee esiin lajina, jota mielellään harrastettaisiin, jos vain oikeanlaiset olosuhteet olisivat olemassa. Useissa maissa surffaus on hyvin vaatimatonta juuri sen vuoksi, että lajin tarvitsemia aaltoja on vaikea löytää. Harrastajakunta on kuitenkin aktiivista ja varsin moni on kokeillut lajia matkustaessaan alueilla, joissa olosuhteet surffaukselle ovat hyvät.

Edellytykset surffaamiselle ovat periaatteessa hyvin yksinkertaiset. Tarvitaan aalto, surffauslauta, mahdollisesti märkäpuku sekä perustaidot surffauksesta. Hankalaksi tilanteen tekee ainoastaan vaatimus aallosta. Surffaukseen soveltuvan keinotekoisen aallon muodostamiseksi onkin ympäri maailman tehty laajasti työ tä ja sen seurauksena on syntynyt useita erilaisia tapoja keinotekoisen surffauksen mahdollistamiseksi.

Tekniikan tasosta tunnetaan siten useita erilaisia tapoja keinotekoiseen surffaukseen, joista tavoista muutamia esitetään seuraavassa.

Ns. "Sheet wave"-tekniikassa surffauselämys saadaan aikaan lautailemalla tietyn muotoista tasopintaa pitkin virtaavan veden päällä. Tämän tyyppisiä laitteita on rakennettu ja patentoitu maailmanlaajuisesti useita. "Sheet wave"-tekniikkaa kritisoidaan usein siitä, että elämyksessä ei ole kysymys aidosta surffaamises-ta. Laitetta pidetään temppuilualustana, koska kyse ei ole oikealla aallolla liikkumisesta ja ympäristö on varsin epäautenttinen.

Keinoaaltoaltaita on kehitelty useilla eri tavoilla. Erään konseptin mukaan rakennetaan suuri tekoallas ja siihen muodostetaan aalto altaan pohjaa pitkin vedettävällä kontrolloidulla siipiprofiililla. Eräs tällainen ratkaisu on kuvattu patenttihakemusjulkaisussa US 2010/0017951 AI. Tämän ratkaisun haittapuolia ovat esim. se, että allas on erittäin kallis rakentaa ja se vaatii toimiakseen muun muassa kontrolloidun pohjan-muodon sekä mahdollisuuden tyhjentää allas kokonaan huoltoa varten. Toinen vastaava ratkaisu on kuvattu patentissa US 3,802,697, jossa aallon muodostavaa profiilia kuljetetaan kanavan pohjassa. Tässä patentissa laite vaatii kanavan tai muun vastaavan ihmisen rakentaman rakennelman, jossa aaltoprofiileja pyöritetään kahden hammaspyörän liikuttaman ketjun avulla. Tässä patentissa profiileja on useampia ja ne pyörivät hammaspyörien yli jatkuvana kiertona. Tämäkään patentti ei ole tarkoitettu käytettäväksi luonnon olosuhteissa vaan on lähinnä tarkoitettu esim. surffausopetukseen tai vaikka käytettäväksi venemallien testauslaitokses-sa ja tämä patentti vaatii käyttöympäristöltään edellä mainitun kanavarakenteen. Samaan ryhmään toimintansa puolesta kuuluu myös patenttihakemusjulkaisussa US 2003/0119592 AI kuvattu ratkaisu, jossa kuljetetaan kiskoa pitkin kaksipuolista siivistöä, joka saa aikaan siipien sivuille etenevän kiilamaisen aaltorintaman. Vastaavantyylinen ratkaisu on kuvattu myös patentissa EP 2123 850 AI, jossa esim. altaan pohjaan on järjestetty lattia, jonka molemmille puolilla on vetomeka-nismit, joilla profiilia vedetään pitkin altaan pohjaan tehtyjä uramaisia vetoelementtejä pitkin keinotekoisen aallon muodostamiseksi. Tämä vaatii kuitenkin uramaisten kiskojen tai vastaavien elementtien asentamisen surffausalueelle.

Eräs toinen aaltoallaskonsepti perustuu ympyrän, ovaalin tai kaaren muotoiseen altaaseen, johon muodostetaan jatkuva aalto altaan reunaa etenevällä siipipro-fiililla. Myös tämän tyyppisen altaan rakentaminen on erittäin kallista, jopa kalliimpaa kuin aiemmin mainitussa keinoaaltoallastyypissä. Eräs tällainen ratkaisu on kuvattu patentissa US 3,913,332. Toinen ympyrämäinen aaltoallas konsepti on kuvattu patentissa US 6,336,771 Bl, jossa allasta ja sen sisältämää vesimassaa pyöritetään ja aalto muodostuu siipimäisten rakenteiden avulla paikallaan olevaksi surffaajan alle. Tämä ympyrän muotoiseen altaaseen rajoittunut surf- fausympäristö on kuitenkin surffauskokemuksen kannalta hyvin epäautenttinen verrattuna luonnossa tapahtuvaan surffaukseen ja kyseinen laitteisto on varmaankin lähinnä tarkoitettu esim. vesipuisto tai kylpylä käyttöön. Kyseinen laitteisto ei saa aikaan luonnossa liikkuvaa keinotekoista aaltoa vaan paikallaan pysyvän aallon. Kyseisessä patentissa on myös maininta, että aallonmuodostuslaitetta voidaan vetää veneen perässä.

Aaltoaltaita surffausta varten on rakennettu myös tekniikoilla, jotka ovat olleet usein alun perin käytössä uima-altaiden aaltokoneissa. Luonnollisesti niidenkin soveltaminen vaatii soveltuvan altaan rakentamisen. Näillä tavoilla voidaan muodostaa hyvin luonnollisia aaltoja, sillä aallolle annetaan energiaa tyypillisesti ainoastaan sen syntyvaiheessa ja sen eteneminen sekä muoto riippuvat täysin altaan pohjanmuodosta.

Erään tyypin keinotekoisen aallon aikaansaamiseksi muodostavat veneen perässä vedettävät aaltokoneet. Yleisimmin nämä perustuvat erilaisiin veneen perässä vedettäviin siipiin. Tunnetuissa ratkaisuissa käytetään yhtä siipeä, joka on tyypillisesti muotoiltu ν'-muotoon ja joka siipi ui vapaasti sopivalla tavalla vakautettuna. Eräs veneen perässä vedettävä laite on kuvattu patentissa US 5,911,190. Laite koostuu V-profiilin lisäksi vakauttavasta kölimäisestä siivekkeestä sekä laitteen eteen sijoitetusta vakaajasta. Toinen vastaavantyyppinen ratkaisu on kuvattu patentissa US 6,047,657. Kolmas vastaavantyyppinen veneellä vedettävä laite on kuvattu patentissa US 5,860,766 A. Veneellä vedettävissä laitteissa aalto muodostetaan tyypillisestä siten, että se etenee kiilamaisena veneen perässä. Tällöin sen murtumisen hallitseminen on mahdollista valitsemalla vesialueen pohjan profiili oikein.

Vielä erään tyypin keinotekoisen aallon aikaansaamiseksi muodostaa patentissa US 2013/0199433 kuvattu laitteisto. Tässä laitteistossa vesirajaan sijoitetun vetomekanismin avulla vedetään aallon aikaansaavaa ve-sirunkoa vedessä. Kyseisessä vetomekanismissa esimerkiksi lava-autolla pyöritetään rumpua, josta on johdettu kaapeli vesialueen pohjaan sijoitetun ohjauslaitteen kautta liikuteltavan vesirungon toiseen päähän. Laitteella pystytään kuitenkin vetämään vesirun-koa vain yhteen suuntaa ja vetomekanismi on sijoitettava tukevasti esimerkiksi kallioon louhittuun tai maahan kaivettuun monttuun. Auton käyttäminen voimalähteenä ei ole ekologisin, hyötysuhteeltaan paras tai kustannustehokkain vaihtoehto. Laitteisto vaatii, että rannan tuntumaan ja/tai vesialueen pohjaan on asennettu kiinteitä rakenteita sekä toisen liikkuvan laitteen kuten esim. veneen tai vesijetin, jota joudutaan käyttämään joka kerta surffaus suorituksen jälkeen ja, jolla vesirunko vedetään rannan tuntumasta takaisin kauemmas surffausalueen lähtöpaikalle.

KEKSINNÖN TARKOITUS

Keksinnön tarkoituksena on poistaa tai ainakin lievittää edellä mainittuja epäkohtia ja ongelmia sekä esittää keinot sekä ratkaisut tämän aikaansaamiseksi.

KEKSINNÖN YHTEENVETO

Nyt on keksitty uudenlainen järjestelmä keinotekoisen aallon muodostamiseksi.

Keksintö esittää järjestelmän keinotekoisen aallon muodostamiseksi vesiympäristössä, joka käsittää veto-laitteen, vedettävän laitteen ja vetojärjestelyn, missä vetolaite käsittää voimalaitteen sekä vedettävä laite, käsittää aallonmuodostusprofiilin. Keksinnön mukaan vetojärjestely käsittää ainakin kaksi taitto-pyörää, sekä vedettävän laitteen, olennaisesti molempiin päihin tai niiden kautta ja edelleen taittopyöri-en, kautta järjestetyn ainakin yhden köyden tai liinan, jonka välityksellä saadaan aikaan vedettävän laitteen liike ensimmäisen taittopyörän ja toisen taittopyörän välillä. Eräässä ratkaisussa köysi tai liina on järjestetty aivan vedettävän laitteen päähän. Olennaisesti molempiin päihin tarkoittaa, että köysi tai liina on järjestetty esimerkiksi alle metrin etäisyydelle vedettävän laitteen päästä kohti vedettävän laitteen keskikohtaa. Eräässä ratkaisussa köysi tai liina on järjestetty vedettävän laitteen päiden yhteyteen järjestettyihin ripustimiin. Edullisesti aallonmuodostusprof iili on kelluva. Eräässä suoritusmuodossa ensimmäinen kääntöpyörä ja toinen kääntöpyörä on kelluvia. Eräässä ratkaisussa ensimmäinen kääntöpyörä ja toinen kääntöpyörä on ankkuroitu veteen paikalleen pysyväksi .

Eräässä suoritusmuodossa köysi tai liinan päättymätön ja/tai muodostaa silmukan ensimmäisen taittopyörän ja toisen taittopyörän kautta. Eräässä ratkaisussa köysi tai liina on järjestetty silmukkana vedettävän laitteen läpi yhteen tai useampaan kohtaan vedettävään laitteeseen kiinnitettynä.

Edullisesti vetolaite on järjestetty rannalle. Eräässä ratkaisussa vetolaite on järjestetty laivaan, alukseen, proomuun tai muuhun vesikulkuneuvoon. Edullisesti voimalaite on sähkötoiminen.

Eräässä ratkaisussa järjestelmään kuuluu kelluva tai vedessä ja/tai veden päällä oleva ja paikalleen ankkuroitu rakenne, johon vetolaite on järjestetty. Eräässä suoritusmuodossa vetolaite on järjestetty vedessä tai veden päällä paikallaan pysyvään laiturin tai muun vastaavan veteen tai veden päälle sijoitettavan kelluvan tai veden pohjaan kiinnitetyn vetolaitteen kantavan rakenteen päälle.

Eräässä suoritusmuodossa aallonmuodostusprofiili käsittää ainakin kaksi siipeä, joista ainakin ensimmäinen siipi on pääosin poikittainen vedettävän laitteen etenemissuuntaan nähden. Eräässä suoritusmuodossa aalto muodostetaan siipien yhteisvaikutuksella, jolloin ainakin yksi vedettävän laitteen siivistä on järjestetty siten, että vedettävän laitteen liikkuessa se ohjaa veden virtausta alaspäin muodostamaan aallolle pohjan, ja jolloin ainakin yksi muu vedettävän laitteen, virtausta alaspäin ohjaavan siiven jälkeen oleva toinen siipi on järjestetty ohjaamaan veden virtausta ylöspäin tehostamaan ylöspäin palaavan veden liikettä muodostamaan aallolle huipun. Eräässä ratkaisumuodossa siivet ovat toisiinsa ja vedettävän laitteen etenemissuuntaan nähden asemoitavissa vedettävän laitteen lii ke- ja/tai kelluntaominaisuuksien säätämiseksi. Tällöin siivet voivat olla asemoitavissa toisiinsa nähden etäisyyksien ja kulmien suhteen sekä siipien väliseen etäisyyteen nähden poikittaisen suunnan ja vedenpinnan suhteen. Jolloin aallon korkeutta voidaan säätää säätämällä siipiä toistensa suhteen. Eräässä suoritusmuodossa ainakin yksi vedettävän laitteen siipi on asennettu kulmaan poikittaissuunnasta etenemissuuntaan nähden. Edullisesti siivet ovat onttoja ja/tai kelluvia .

Eräässä suoritusmuodossa järjestelmä käsittää ankku-rointijärjestelyn vetolaitteen pitämiseksi paikallaan rannalla, joka käsittää vedellä täytettävän säiliön. Tällöin säiliö voi olla kuljetuskontti, johon järjestelmän komponentit on sovitettu siirrettäväksi ja/tai kuljetettavaksi. Tällöin vetolaite voi käsittää vesipumpun, jolla säiliö täytetään ja/tai tyhjennetään. Eräässä ratkaisussa vetolaitteen vesipumpun imu- ja poistoputki on järjestetty surffausalueena käytettävän vesistön yhteyteen, jolloin vesipumpulla voidaan sekä täyttää että tyhjentää säiliö. Vedellä täytettävä säiliö toimii vastapainona vetolaitteessa, jolloin säiliö tukevoittaa vetolaitteen pitämistä paikallaan. Säiliön tyhjentäminen mahdollistaa sen, että tyhjennettyyn säiliöön voidaan siirtää kaikki järjestelmässä tarvittavat komponentit ja säiliötä käytetään kuljetuskont-tina, jolloin koko järjestelmä voidaan siirtää toiseen paikkaan tai varastoida esimerkiksi talven ajaksi.

Eräässä suoritusmuodossa toisen taittopyörän yhteyteen on järjestetty kelluntalaite, jolla toinen taittopyörä pidetään oikeassa syvyydessä. Eräässä ratkaisussa toi sen taittopyörän ja/tai kelluntalaitteen yhteyteen on järjestetty ensimmäinen ankkuri, jolla toinen taitto-pyörä ja/tai kelluntalaite ankkuroidaan paikalleen. Edullisesti kelluntalaiteeseen on järjestetty pont-tonimainen rakenne.

Eräässä suoritusmuodossa vetolaitteeseen kuuluu kolmas taittopyörä, missä ensimmäisen taittopyörän ja kolmannen taittopyörän väli on varustettu vetoelimin vedon aikaansaamiseksi voimalaitteen ja vetojärjestelyn välille. Edullisesti vetoelin on kolmannen taittopyörän ja ensimmäisen taittopyörän kautta järjestetty yksi tai useampi päättymätön köysi, vaijeri, kaapeli, hihna tai ketju. Eräässä suoritusmuodossa vetoelin muodostaa silmukan kolmannen taittopyörän ja ensimmäisen taitto-pyörän kautta. Eräässä ratkaisussa ensimmäiseen tait-topyörään ja kolmanteen taittopyörään on järjestetty hammastus ketjuvälityksen aikaansaamiseksi taittopyö-rien välille, jolloin vetoelimenä käytetään ketjua. Eräs mahdollinen ratkaisu on käyttää vetoelimenä kar-daaniakselia, jonka avulla järjestetään välitys ensimmäisen taittopyörän ja kolmannen taittopyörän välille. Eräässä suoritusmuodossa vetoelimen pyöritystä voidaan säätää aallon korkeuden säätämiseksi.

Eräässä suoritusmuodossa järjestelmä käsittää veto-laitteen ja ensimmäisen taittopyörän väliin järjestetyn työntölaitteen, jolla ensimmäinen taittopyörä työnnetään veteen sopivaan syvyyteen. Edullisesti työntölaite on rannalta käsin operoitava jäykän palk-kimaisen tai tolppamaisen rakenteen omaava laite, jolla kontrolloidaan ensimmäisen taittopyörän asemaa vedessä tai vaihtoehtoisesti pidetään sitä paikallaan.

Eräässä ratkaisussa työntölaitteen työntö tai liike saadaan aikaan hydraulisylinterin ja/tai teleskooppi-maisen rakenteen avulla. Eräässä suoritusmuodossa työntölaitteella säädetään köyden tai liinan kireyttä. Edullisesti työntölaitteella säädetään ensimmäisen taittopyörän ja toisen taittopyörän asemaa toistensa suhteen. Eräässä ratkaisumuodossa ensimmäinen taitto-pyörä on vaihtoehtoisesti järjestetty vesialueen pohjaan kiinteästi tai irrotettavasti, jolloin työntölai-tetta ei tarvita.

Edullisesti köysi tai liina käsittää kelluvaa materiaalia. Köysi voidaan valmistaa esimerkiksi poly-eteenistä. Vetojärjestelyllä voidaan liikuttaa vedettävää laitetta etenemissuuntaan tai sen vastakkaiseen suuntaan. Eräässä suoritusmuodossa vetojärjestely muodostaa köysivälityksen, jonka avulla liikutetaan vedettävää laitetta etenemissuuntaan nähden myös vastakkaiseen suuntaan, vedettävän laitteen palauttamiseksi lähtöasemaansa.

Eräässä suoritusmuodossa vedettävä laite käsittää sta-bilointirakenteen vedettävän laitteen liikkeen vakauttamiseksi vedessä. Eräässä ratkaisussa stabilointira-kenne on vedettävässä laitteessa oleva kolmas siiveke ja/tai yksi tai useampi paino vedettävän laitteen liikkeen vakauttamiseksi vedessä. Eräässä ratkaisumuodossa vedettävä laite on varustettu laitteeseen asennetuin stabilointirakentein vedettävän laitteen liikkeiden vakauttamiseksi. Edullisesti stabilointiraken-teet käsittävät ainakin yhden, vedettävään laitteeseen asennetun ponttonin ja/tai vedettävän laitteen alle asennetun kölin tai laitteeseen asennetut siivekkeet.

Eräässä suoritusmuodossa järjestelmään kuuluu automaatio- ja ohjausjärjestelmä järjestelmän toiminnan automatisoimiseksi. Tällöin järjestelmään voi kuulua ohjauskeskus järjestelmän säätämiseksi ja ohjaamiseksi.

Edellä kuvatuilla yhdellä tai useammalla järjestelmän sovelluksella voidaan saavuttaa merkittäviä etuja olemassa olevaan tekniikan tasoon nähden. Kuvatulla järjestelmällä on käyttöympäristölleen hyvin matalat vaatimukset. Järjestelmä ei vaadi toimiakseen esim. suuria altaita, vesiympäristön pohjalle asennettavia lattioita, kiskorakenteita, kanavia tai muita veteen rakennettavia raskaita rakenteita, joiden rakentaminen on kallista. Vesimassaa ei myöskään tarvitse pyörittää moottoroidun pyöritettävän laitteen avulla.

Järjestelmä on myös liikuteltava ja voidaan pakata konttina toimivaan säiliöön, josta se voidaan siirtää pois käyttöalueelta toiseen paikkaan, mikä mahdollistaa uusien käyttöpaikkojen hyödyntämisen. Säiliön tyhjentäminen voidaan tehdä nopeasti tehokkaan pumpun avulla. Koska vedellä täytettävä säiliö toimii myös painona, ei vetolaitetta tarvitse esimerkiksi kiinnittää pulttaamalla tai louhimalla kallioon, mikä nostaisivat kustannuksia järjestelmän käyttöönottovaiheessa. Järjestelmän liikuteltavuus mahdollistaa sen, että järjestelmä ei tarvitse kiinteitä rakenteita jolla se kiinnitetään alustaansa, jolloin sillä on matala vaikutus ympäristöön tai luontoon. Järjestelmä ei esimerkiksi tarvitse betoniin valettuja perustuksia. Kun järjestelmä puretaan käyttöpaikastaan, käyttöpaikka jää samaan tilaan mitä se oli ennen järjestelmän käyt töönottoa. Jos koko järjestelmä on järjestetty kelluvaksi, voidaan sitä helposti liikuttaa ja viedä sopivaan paikkaa vesialueella ja ankkuroida paikalleen.

Surffaus tapahtuu luonnon ympäristössä, joten se antaa luonnollisemman ja täten paremman surffauskokemuksen, kuin mitä esimerkiksi allastyyppisillä laitteistoilla saadaan aikaan. Jos aallonmuodostuslaitetta vedetään veneen perässä, joudutaan hankkimaan tehokkaita veneitä, joiden kustannukset ovat korkeita. Kuvatulla järjestelmällä ei aallonmuodostusprofiilia tarvitse vetää veneen perässä vaan järjestelmää käytetään rannalta käsin. Järjestelmän käyttämiseksi ei tarvita autoa voimalähteenä eikä vedettävän laitteen palauttamiseen tarvita erillistä toista vedessä kulkevaa laitetta. Tällöin järjestelmän valmistus ja käyttökustannukset vähenevät, kun ylimääräisiä laitteita järjestelmän operoimiseksi ei tarvitse hankkia.

Aallon korkeutta voidaan säätää säätämällä esimerkiksi siipiä toistensa suhteen, jolloin surffaustapahtuma voidaan räätälöidä surffaajan toiveiden mukaan. Veto-nopeutta pystytään säätämään vetolaitteen avulla, mikä voidaan toteuttaa myös surffaajan toiveiden tai halutun aallonkorkeuden mukaan. Koko järjestelmä on myös automatisoitavissa automaatiojärjestelmän avulla, jolloin ylimääräisiä kuluja ei tule useasta manuaalisesta toimenpiteestä. Automaatiojärjestelmän lisäksi voidaan järjestelmä varustaa ohjauskeskuksella, josta käsin voidaan kontrolloida esimerkiksi aallonkorkeuteen vaikuttavia komponentteja ja valvoa surffaustapahtumaa sekä ympäröiviä surffausolosuhteita. Tämä tekee surf- fauksesta turvallisempaa.

Voimalaite voi saada sähköenergiansa esimerkiksi tuu-lisähköstä, vesisähköstä tai muista uusiutuvista energiavaroista, jolloin laitteiston toiminta kuormittaa vähemmän ympäristöä. Vaihtoehtoisesti järjestelmän yhteyteen voidaan järjestää pientuulivoimala tai järjestelmä voidaan varustaa aurinkokennoin, jolloin käyttö on entistä ekologisempaa.

Järjestelmän muut edut ja ominaispiirteet käyvät ilmi jäljempänä seuraavasta keksinnön yksityiskohtaisesta selostuksesta, jossa järjestelmää on selitetty viittaamalla oheisiin kuvioihin, joiden yksityiskohtiin järjestelmää ei ole yksinomaan rajoitettu, vaan jotka esittävät järjestelmän erilaisia suoritusmuotoja.

KUVALUETTELO

Oheiset kuviot, jotka on sisällytetty antamaan lisäym-märrystä keksinnöstä ja jotka muodostavat osan tästä spesifikaatiosta, kuvaavat keksinnön eri suoritusmuotoja ja yhdessä selityksen kanssa auttavat ymmärtämään keksinnön periaatteet. Kuvioissa:

Kuvio 1 esittää täysin kaaviomaisesti simulaatio-ohjelmistolla tuotettua kuvaa keksinnön mukaiseen järjestelmään sisältyvän vedettävän laitteen poikkileikkauksesta ja sillä tuotetusta aallosta; ja

Kuvio 2 esittää simulaatio-ohjelmistolla tuotettua kuvaa virtaviivoista aallonmuodostuksessa; ja

Kuvio 3 esittää erästä esimerkkiä järjestelmässä käytettävästä vedessä vedettävästä laitteesta; ja

Kuvio 4 esittää erästä toista mahdollista ratkaisua vedessä vedettävästä laitteesta; ja

Kuvio 5 esittää kaaviomaisesti erästä esimerkkiä järjestelmästä; ja

Kuvio 6 esittää kaaviomaisesti erästä toista esimerkkiä järjestelmästä.

KEKSINNÖN YKSITYISKOHTAINEN SELOSTUS

Viittaus tehdään nyt yksityiskohtaisesti esillä olevan keksinnön eri suoritusmuotoihin, jotka on esitetty oheisissa kuvioissa. Kuvioissa on toisiaan vastaavista komponenteista käytetty samoja viitemerkintöjä.

Vedettävän laitteen 10 aallonmuodostusprofiilia 13 ei ole tarkoitettu rajoitettavaksi pelkästään siipimäi-seen rakenteeseen vaan se voi olla mikä tahansa aal-lonmuodostava profiili kuten esim. auramainen V-muotoon tehty profiili tai muu vastaava, jolla keinotekoinen aalto W saadaan aikaan. Esimerkkinä esitetään seuraavaksi eräs ratkaisu aallonmuodostusprofiilille 13 ja kaksi edullista suoritusmuotoa vedettävälle laitteelle 10.

Kuvassa 1 aalto W muodostuu jälkimmäisen siiven eli toisen siiven 2 päälle tai sen välittömään läheisyy teen. Ilmiö on esitetty oheisessa kuviossa 1. Aallon W muodostumisen mekanismi käy paremmin ilmi oheisesta kuviosta 2, jossa näkyvät kuviossa 1 esitetyn virtaus-tilanteen virtaviivat. Kummassakin näistä kuvista on vedettävän laitteen etenemissuuntaa merkitty viitemer-kinnällä A.

Toisin kuin yksisiipisissä aaltokoneissa, aalto W muodostetaan siten kahden siiven 1, 2 yhteisvaikutuksella. Vedettävän laitteen ensimmäinen siipi 1 ohjaa virtausta alaspäin kohti vesiympäristön pohjaa muodostaen aallolle W pohjan Wi. Sitä seuraava toinen siipi 2 tehostaa ylöspäin palaavan veden liikettä ja nostaa siten aallon huipun W2. Siivet 1, 2 on mitoitettu ja asemoitu tarkoin toistensa suhteen ja veden pintaan S nähden, jotta kyseinen vuorovaikutus syntyy. Aallosta W pyritään tekemään mahdollisimman luonnonaallon kaltainen. Aallon W muodostuksen toimintaparametrit määräytyvät mm. kohtaamiskulmien, siipien etäisyyden ja vetonopeuden suhteen.

Kuvioissa 3 ja 4 on kaaviomaisesti esitetty kaksi toisistaan poikkeavaa tapaa vedessä vedettävästä laitteesta 10. Kuvioissa 3 ja 5 on vedettävää laitetta merkitty yleisesti viitenumerolla 10 ja vastaavasti kuviossa 4 viitemerkinnällä 10a. Kuvion 3 tapauksessa vedettävän laitteen 10 etu- ja takasiipi 1, 2 on kiinnitetty päistään runkopalkkeihin 3 määrätyn etäisyyden d päähän toisistaan. Siivet 1, 2 on edelleen kiinnitetty runkopalkkeihin 3 määrätyssä kulmassa α, β siten, että siipien 1, 2 kohtauskulma veteen nähden tai etenemissuuntaan A nähden on halutun suuruinen. Täi- löin siivet 1, 2 ovat halutussa kulmassa myös toisiinsa nähden. Siipien 1, 2 välinen etäisyys d toisistaan ja niiden välinen kulma toistensa suhteen ovat toisiinsa sidoksissa ja niillä on oleellinen merkitys aallonmuodostuksessa sekä siinä, millä syvyydellä vedettävä laite 10 sitä vedettäessä kulkee. Vedettävän laitteen 10 vetokohtaa on kuvioissa 3 ja 4 merkitty viitenumerolla 4, 4a. Joissakin tapauksissa on suotavaa, että ainakin jompikumpi vedettävän laitteen 10 siivistä 1, 2 on kiinnitetty runkopalkkeihin 3 säädet-tävästi siten, että siipien 1, 2 välistä kulmaa voidaan tarvittaessa säätää. Kuvion 4 mukainen vedettävä laite 10a eroaa kuviossa 3 kuvatusta siinä, että laitteessa 10a on yksi keskeinen runkopalkki 5, johon etuja takasiipi 1, 2 on kiinnitetty etäisyyden d päähän toisistaan. Myös kuvion 4 tapauksessa on edullista, että siipien 1, 2 kohtauskulmaa veteen nähden voidaan säätää. Kuvioiden 3, 4 siivet 1, 2 voivat olla onttoja.

Siipien 1, 2 pinnan ja vedettävän laitteen 10 rungon 3, 5 materiaali voivat vaihdella. Myös vedettävän laitteen 10 rakenne voi vaihdella tuennan, vetopisteen kiinnityksen sekä vakainten (ei esitetty) osalta. Eräänä mahdollisena materiaalina siivissä 1, 2 ja/tai rungossa 3, 5 on alumiini. Siivet 1, 2 voi olla liitetty toisiinsa laidoille sijoitetuilla runkopalkeilla 3, kuten kuviossa 3 on hahmoteltu. Siivet 1, 2 voi olla liitetty toisiinsa myös vain yhdellä, siipien 1, 2 keskelle sijoitetulla runkopalkilla 5 kuvion 4 tapaan.

Jotta aalto W olisi surffattavissa, se ei saa edetä kauttaaltaan etenemissuuntaan A nähden kohtisuorassa. Käytännössä tämä asettaa vaatimuksen, jonka mukaan aallon W päissä on oltava tietyllä tavalla murtuva osuus. Se voidaan saada aikaan muotoilemalla vedettävän laitteen 10 siipiä 1, 2 tai ainakin toista siipeä leveyssuunnassa sopivalla tavalla. Eräs mahdollisuus on tehdä ainakin toinen vedettävän laitteen 10 siipi 1, 2 V-muotoiseksi. Samanlaiseen vaikutukseen voidaan päästä asentamalla ainakin toinen vedettävän laitteen 10 suorista siivistä 1, 2 etenemissuunnan A suhteen vinoon asentoon.

Seuraavaksi kuvioon 5 viitaten kuvataan erästä esimerkkiä keksinnön järjestelmästä. Kuvassa 5 on esitetty, että järjestelmään kuuluva vedettävä laite 10 on varustettu aallonmuodostusprofiililla 13, joka käsittää kaksi siipeä 1, 2. On kuitenkin mahdollista, että keinotekoisen aallon W muodostamista voidaan tehostaa ja/tai muodostunutta aaltoa W muovata käyttämällä vedettävässä laitteessa 10 useampaa kuin kahta siipeä. Kuten edelläkin oli mainittu itse siipien muoto voi olla moninainen. Siivet tai ainakin jokin niistä voi/voivat olla esim. suoria, V-muotoisia, kaarevia jne. Siipi voi olla V-muotoinen sekä veden pinnan suuntaisessa tasossa että etenemissuuntaan nähden kohtisuorassa tasossa. Myös muut muodot ovat mahdollisia. Lisäksi siiven 1, 2 poikkileikkaus voi vaihdella yk-sittäisessäkin siivessä ja se voi olla esim. moneen suuntaan kaareva ja siivet 1, 2 voivat olla onttoja.

Kuvio 5 esittää erästä esimerkkiä järjestelmästä kei- notekoisen aallon W muodostamiseksi vesiympäristössä, joka käsittää vetolaitteen 6, vedettävän laitteen 10 ja vetojärjestelyn 11, missä vetolaite 6 käsittää voimalaitteen 12 sekä vedettävä laite 10 käsittää aallon-muodostusprofiilin 13. Vetojärjestely 11 käsittää ainakin kaksi taittopyörää 14, 15 sekä vedettävän laitteen 10 molempiin päihin tai niiden kautta ja edelleen taittopyörien 14, 15 kautta järjestetyn ainakin yhden köyden tai liinan 16, jonka välityksellä saadaan aikaan vedettävän laitteen 10 liike ensimmäisen taitto-pyörän 14 ja toisen taittopyörän 15 välillä. Olennaisesti vedettävän laitteen 10 molempiin päihin tarkoittaa, että köysi tai liina 16 voidaan kiinnittää aivan vedettävän laitteen 10 päähän tai esimerkiksi alle yhden metrin etäisyydelle vedettävän laitteen 10 päästä. Edullisesti aallonmuodostusprofiili 13 on kelluva.

Köysi tai liina 16 voidaan järjestää kiinni vedettävään laitteeseen 10 usealla eri tavalla. Köysi tai liina 16 voidaan kiinnittää myös eräässä ratkaisussa vedettävän laitteen 10 pään yhteyteen, jolloin vedettävä laite 10 on varustettu ripustimin, jotka esimerkiksi lähtevät vedettävän laitteen 10 päästä ulospäin vedettävästä laitteesta 10. Tällöin köysi tai liina 16 on kiinni vedettävän laitteen 10 molemmissa päissä olevissa ripustimissa.

Edullisesti köysi tai liina 16 on päättymätön ja/tai muodostaa silmukan ensimmäisen taittopyörän 14 ja toisen taittopyörän 15 kautta. Köysi tai liina 16 voidaan vaihtoehtoisesti järjestää niin, että se on kiinnitetty vain yhteen kohtaan vedettävää laitetta 10 esim.

vedettävän laitteen 10 keskelle tai keskikohdan tuntumaan. Tällöin köysi tai liina 16 on kuitenkin ohjattava taittopyörille 14, 15 vedettävän laitteen 10 molempien päiden kautta, jotta vedettävän laitteen 10 kiertyminen veden vaikutuksesta estettäisiin. Tässä tapauksessa köysi tai liina 16 ei ole kiinnitetty vedettävän laitteen 10 molempiin päihin. Köysi tai liina 16 voidaan vaihtoehtoisesti järjestää niin, että köysi tai liina 16 kulkee yhtenäisenä tai köyden tai liinan 16 päät liitettynä toisiinsa vedettävän laitteen 10 läpi, jolloin köysi tai liina 16 on silmukka ja voidaan kiinnittää yhteen tai useampaan kohtaan vedettävää laitetta 10. Jos köysi tai liina 16 on kiinni vain yhdessä kohtaa vedettävää laitetta 10, on vedettävän laitteen 10 kiertyminen estettävä ohjaamalla köyttä tai liinaa 16 edellä mainitulla tavalla.

Vetolaitteen 6 sijoituspaikka voidaan valita järjestelmän käyttäjän haluaman käyttöpaikan suhteen. Yksinkertainen tapa on sijoittaa vetolaite 6 rannalle. Jos vetolaite 6 on sijoitettu rannalle tarkoitetaan tässä sillä sitä, että vetolaite 6 on sijoitettu rannalle ihan vesirajaan, matalaan veteen tai vesirajasta kauemmas rannan alueelle. Mutta vaihtoehtoisesti vetolaite 6 voidaan järjestää laivaan, alukseen, proomuun tai muuhun vesikulkuneuvoon (ei esitetty). Tällöin veto-laite 6 voidaan sijoittaa esimerkiksi laivan kannelle ja/tai laivan peräosaan (ei esitetty). Vetolaitteen 6 ja voimalaitteen 12 käyttövoimana käytetään edullisimmin sähköä. Kolmas esimerkki vetolaitteen 6 sijoituspaikasta on järjestää vetolaite 6 järjestelmään kuuluvaan kelluvaan tai vedessä ja/tai veden päällä olevaan ja paikalleen ankkuroituun rakenteeseen 27. Eräs esimerkki tällaisesta rakenteesta 27 on esitetty ja selitetty myöhemmin kuvion 6 yhteydessä.

Vedettävää laitetta 10 vedetään vedenpinnasta S esimerkiksi 1-3 metrin syvyydessä. Vetopituus voi olla satoja metrejä. Sopiva vesialue on edullisesti useita metrejä syvä.

Aallonmuodostusprofiili 13 käsittää ainakin kaksi siipeä 1, 2, joista ainakin ensimmäinen siipi 1 on pääosin poikittainen vedettävän laitteen 10 etenemissuun-taan A nähden. Koska siivet 1, 2 ovat toisiinsa ja vedettävän laitteen 10 etenemissuuntaan A nähden asemoitavissa, voidaan vedettävän laitteen 10 liike- ja/tai kelluntaominaisuuksia säätää. Kuten edellä kerrottiin kuvion 3 ja 4 kohdalla myös kuviossa 5 siivet 1, 2 ovat asemoitavissa toisiinsa nähden etäisyyksien d ja kulmien α, β suhteen sekä siipien 1, 2 väliseen etäisyyteen nähden poikittaisen suunnan ja vedenpinnan S suhteen. Täten muodostuvan aallon W korkeutta voidaan säätää säätämällä siipiä 1, 2 toistensa suhteen. Edullisesti siivet 1, 2 ovat onttoja ja/tai kelluvia.

Järjestelmä käsittää ankkurointijärjestelyn 17 veto-laitteen 6 pitämiseksi paikallaan rannalla, joka käsittää vedellä täytettävän säiliön 18. Säiliö 18 on kuljetuskontti, johon järjestelmän komponentit on sovitettu siirrettäväksi ja/tai kuljetettavaksi. Veto-laite 6 käsittää vesipumpun 19, jolla säiliö 18 täytetään ja/tai tyhjennetään. Vetolaitteen 6 vesipumpun 19 imu- ja poistoputki (ei esitetty) on järjestetty surf-fausalueena käytettävän vesistön yhteyteen, jolloin vesipumpulla 19 voidaan sekä täyttää että tyhjentää säiliö 18. Säiliö 18 toimii vastapainona vetolaittees-sa 6, jolloin se tukevoittaa vetolaitteen 6 pitämistä paikallaan. Kun järjestelmä halutaan purkaa, tyhjennettyyn säilöön 18 siirretään kaikki järjestelmässä tarvittavat komponentit ja säiliötä 18 käytetään kuljetuskoneina, jolloin koko järjestelmä voidaan siirtää toiseen paikkaan ja/tai varastoida esimerkiksi talven ajaksi. Tämä helpottaa myös järjestelmän toimitusta valmistuksesta tilaajalle, koska komponentit on pakattu jo valmiiksi kuljetuksen kestävään rakenteeseen. Jos vetolaitteen 6 kiinteänä paikkana on laiva tai muu vesikulkuneuvo (ei esitetty) voidaan järjestelmää käyttää vastaavasti kuin, jos järjestelmä olisi sijoitettu rannalle. Erona on se, että raskas laiva ei välttämättä tarvitse painokseen enää vedellä täytettävää säiliötä 18. Laivasta tai muusta vastaavasta vesi-kulkuneuvosta käsin voidaan järjestelmää muuten operoida ja käyttää vastaavalla tavalla kuin mitä sitä käytettäisiin rannalta käsin.

Toisen taittopyörän 15 yhteyteen on järjestetty kel-luntalaite 20, jolla toinen taittopyörä 15 pidetään oikeassa syvyydessä. Toisen taittopyörän 15 ja/tai kelluntalaitteen 20 yhteyteen on järjestetty ensimmäinen ankkuri 21a, jolla toinen taittopyörä 15 ja/tai kelluntalaite 20 ankkuroidaan paikalleen. Kelluntalai-teeseen 20 on järjestetty edullisimmin ponttonimainen rakenne tai muu vastaavan tyyppinen ratkaisu, jolla kellunta saadaan aikaan. Jos vetolaitteen 6 kiinteänä paikkana käytetään laivaa tai muuta vesikulkuneuvoa voidaan laivalla liikkua saarelle tai muulle vastaavalle kiinteälle paikalle (ei esitetty) vesialueella.

Tällöin toinen taittopyörä voidaan laivasta viedä esimerkiksi saarelle ja kiinnittää se sinne, jolloin ensimmäistä ankkuria 21a ja kelluntalaitetta 20 ei tarvita .

Vetolaitteeseen 6 kuuluu kolmas taittopyörä 22, missä ensimmäisen taittopyörän 14 ja kolmannen taittopyörän 22 väli on varustettu vetoelimin 23 vedon aikaansaamiseksi voimalaitteen 12 ja vetojärjestelyn 11 välille. Vetoelimenä 23 voidaan käyttää useita vaihtoehtoisia ratkaisuja. Vetoelin 23 on esimerkiksi kolmannen taittopyörän 22 ja ensimmäisen taittopyörän 14 kautta järjestetty yksi tai useampi päättymätön köysi, vaijeri, kaapeli tai hihna. Ensimmäiseen taittopyörään 14 ja kolmanteen taittopyörään 22 voidaan vaihtoehtoisesti järjestää hammastus (ei esitetty) ketjuvälityksen aikaansaamiseksi taittopyörien 14, 22 välille, jolloin vetoelimenä 23 käytetään ketjua. Edellä mainituissa tapauksissa vetoelin 23 muodostaa silmukan kolmannen taittopyörän ja ensimmäisen taittopyörän kautta. Edelleen vaihtoehtoisesti vetoelin 23 voi olla kardaaniak-seli, jonka avulla järjestetään välitys ensimmäisen taittopyörän 14 ja kolmannen taittopyörän 22 välille. Vetoelimen 23 pyöritystä säätämällä aallon W korkeuteen voidaan vaikuttaa.

Järjestelmä käsittää vetolaitteen 6 ja ensimmäisen taittopyörän 14 väliin järjestetyn työntölaitteen 24, jolla ensimmäinen taittopyörä 14 työnnetään veteen sopivaan syvyyteen. Työntölaite 24 on rannalta käsin operoitava jäykän palkkimaisen tai tolppamaisen rakenteen omaava laite, jolla kontrolloidaan ensimmäisen taittopyörän 14 asemaa vedessä tai vaihtoehtoisesti pidetään sitä paikallaan. Työntölaitteella 24 säädetään köyden tai liinan 16 kireyttä. Työntölaitteella 24 säädetään ensimmäisen taittopyörän 14 ja toisen taittopyörän 15 asemaa toistensa suhteen. Työntölaitteella pyritään saamaan ensimmäinen taittopyörä 14 samalla tasalle toisen taittopyörän 15 kanssa. Ensimmäinen taittopyörä 14 voidaan vaihtoehtoisesti järjestää vesialueen pohjaan kiinteästi tai irrotettavasti, jolloin työntölaitetta ei tarvita.

Kuvion 5 köysi tai liina 16 on valmistettu kelluvasta materiaalista, jolloin köysi tai liina 16 kelluu. Köysi 16 voidaan valmistaa esimerkiksi polyeteenistä. Lähtökohtaisesti vetosuunta pyritään säilyttämään vakiona ja tämän vuoksi köysi tai liina 16 on edullisimmin kelluva. Vetojärjestelyllä 11 liikutetaan vedettävää laitetta 10 etenemissuuntaan A ja sen vastakkaiseen suuntaan B. Koska keinotekoisen aallon muodostamiseksi aallonmuodostusprofiilin 13 käsittävää vedettävää laitetta 10 vedetään vedessä vain yhteen suuntaan, on kunkin vedon jälkeen vedettävä laite 10 palautettava alkuasemaansa. Vetojärjestely 11 muodostaa köysivälityksen, jonka avulla liikutetaan vedettävää laitetta 10 etenemissuuntaan A nähden myös vastakkaiseen suuntaan B vedettävän laitteen 10 palauttamiseksi alkuasemaansa.

Siipien stabilointi eli vakauttaminen saattaa olla järkevää ja joissain tapauksissa jopa välttämätöntä. Stabilointimenetelmää ei kuvioissa ole esitetty. Stabilointi voidaan saada aikaan esim. siivet 1, 2 käsittävän vedettävän laitteen 10 alle asennetulla kölillä. Sen lisäksi voi olla tarpeen käyttää siipien 1, 2 tai oikeammin itse vedettävän laitteen 10 reunoille sijoitettuja ponttoneita. Optimaalisessa tilanteessa nämä rakenteet ovat riittäviä huolehtimaan vedettävän laitteen 10 stabiiliudesta sen liikkuessa vedessä. Mainittujen keinojen lisäksi stabiiliutta voidaan parantaa tarvittaessa esimerkiksi peräsimen tai muiden ohjaus-siivekkeiden avulla (ei esitetty). Tällaiset stabi-lointirakenteet voivat olla passiivisia tai aktiivisia, vedettävän laitteen 10 uintitilan mukaan säätyviä. Vedettävä laite 10 käsittää kolmannen siivekkeen (ei esitetty) ja/tai yhden tai useamman painon (ei esitetty) vedettävän laitteen 10 liikkeen vakauttamiseksi vedessä. Siipien 1, 2 sopivan kulma-asennon ja mahdollisten stabilointirakenteiden avulla aallon W muodostava vedettävä laite 10 saadaan uimaan oikeassa asennossa ja sopivalla syvyydellä juoksevan veden pinnasta S siten, että haluttu aallonmuodostus saadaan aikaan.

Järjestelmään kuuluu automaatio- ja ohjausjärjestelmä 25 järjestelmän toiminnan automatisoimiseksi. Ohjaus-keskusta 26 tarvitaan järjestelmän säätämiseksi ja ohjaamiseksi. Vetolaite 6 on kytketty automaatio- ja ohjausjärjestelmän 25 ohjattavaksi.

Kuten edellä jo mainittiin, järjestelmä on varustettu myös tarkoitukseen soveltuvalla automaatio- ja ohjausjärjestelmällä 25. Automaatio- ja ohjausjärjestelmällä 25 käynnistetään aallon muodostava veto ja tarvittaessa keskeytetään järjestelmän toiminta. Ohjausjärjestelmä voi olla manuaalisesti käytettävä ja mahdollisesti varustettu kauko-ohjauksella. Käyttöjärjestel mään on lisäksi sisällyttävä automatiikkaa, jolla säädetään vedon kestoa ja nopeutta. Myös vetosuunnan säätäminen voi olla tarpeellista.

Kuvio 6 esittää erästä toista esimerkkiä järjestelmästä keinotekoisen aallon W muodostamiseksi vesiympäristössä. Kuvio 6 vastaa muuten kuviossa 5 esitettyä järjestelmää erona on se, että vetolaite 6 ja säiliön 18 käsittävä ankkurointijärjestely 17 on sijoitettu järjestelmään kuuluvaan kelluvaan tai vedessä ja/tai veden päällä olevaan ja paikalleen ankkuroituun rakenteeseen 27. Kuviossa 6 on esitetty edellä mainittu rakenne 27 ponttonimaisena rakenteena. Paikka 27 voi olla myös vedessä tai veden päällä paikallaan pysyvä laituri tai muu vastaava veteen tai veden päälle sijoitettava kelluva tai veden pohjaan kiinnitetty veto-laitteen 6 kantava rakenne. Rakenne 27 on järjestetty esimerkiksi toisen ankkurin 21b avulla paikallaan pysyväksi. Tämä mahdollistaa sen, että koko järjestelmä voidaan sijoittaa vesialueelle kelluvasti. Jos edellä mainittujen lisäksi vetolaite 6 ja säiliön 18 käsittävä ankkurointijärjestely 17 on järjestetty kelluvaan ja paikalleen ankkuroituun rakenteeseen 27 ja ensimmäinen kääntöpyörä 14 vetolaitteen 6 yhteyteen, on koko järjestelmä kelluva ja se voidaan viedä helposti sopivaan paikkaan vesialueella ja ankkuroida se sinne paikalleen surffausta varten.

Jos rakenteena 27 käytetään laituria (ei esitetty), voidaan se kiinnittää paikalleen esimerkiksi vesialueen pohjaan tulevilla paalutuksilla (ei esitetty) tai vastaavasti ankkuroimalla laituri toisen ankkurin 21b avulla.

Eräässä ratkaisussa on myös ensimmäinen kääntöpyörä 14 toisen kääntöpyörän 15 lisäksi järjestetty kelluvaksi, jolloin ensimmäinen kääntöpyörä 14 on ankkuroitu veteen paikalleen pysyväksi esimerkiksi ensimmäiseen kääntöpyörään 14 kiinnitetyn ja edelleen vesialueen pohjaan lasketun kolmannen ankkurin (ei esitetty) avulla. Kuvassa 6 on ensimmäinen kääntöpyörä kiinnitetty kelluvaan ja paikalleen ankkuroituun rakenteeseen 27 vastaavalla tavalla kuin kuvassa 5 eli veto-laitteen 6 ja ensimmäisen kääntöpyörän väliin järjestetyllä työntölaitteella 24.

Edellä kuvattuja toimintoja ei ole sidottu yksinomaan surffaukseen, vaan sovelluskohteina voivat olla myös muunlaiset tapaukset, joissa on tarpeen aikaansaada kontrolloitava keinotekoinen aalto W. Aallon W päällä voi harrastaa myös muita liikuntamuotoja, jotka eivät täsmällisesti ottaen ole surffaamista, vaan hyvin lähellä sitä, kuten bodyboarding. Edelleen voi olla mahdollista, että järjestelmän avulla surffataan varusteilla, jotka eivät itse asiassa ole varsinaisia surf-fausvarusteita.

Kuvioissa 3 ja 4 on esitetty kaksi eri tapaa siipien liittämiseksi ja sitomiseksi runkorakenteeseen. Nämä ovat kuitenkin vain esimerkkejä, joista voidaan poiketa. Oleellista on, että siivet voidaan asemoida halutulla ja tietyllä tavalla toisiinsa nähden esim. etäi syyksien ja kulmien suhteen. Siipien asemointi voi olla staattinen tai säätyvä.

Yllä on keksintöä selostettu pääasiassa siten, että aallon muodostaminen perustuu ajatukseen vedettävän laitteen 10 vetämiseen jostain kiinteästä vetolaitteen 6 kantavasta paikasta kuten rannalta, vesikulkuneuvosta tai kelluvasta ja paikalleen ankkuroidusta rakenteesta 27 käsin. Jos vetolaite 6 on sijoitettu rannan tuntumaan, se voi olla esimerkiksi ihan vesirajassa. Mutta sopivat etäisyydet vesirajasta voivat vaihdella käyttöalueen mukaan.

Edellä on järjestelmää selitetty esimerkinomaisesti oheisiin kuvioihin viittaamalla. Järjestelmän suoja-piiriä ei kuitenkaan ole rajoitettu koskemaan yksinomaan kuvioissa esitettyjä esimerkkejä, vaan järjestelmän eri toteuttamismuodot voivat vaihdella oheisissa patenttivaatimuksissa määritellyn keksinnöllisen ajatuksen puitteissa.

Claims (17)

1. Järjestelmä keinotekoisen aallon (W) muodos tamiseksi vesiympäristössä, joka käsittää ve-tolaitteen (6), vedettävän laitteen (10) ja vetojärjestelyn (11), missä vetolaite (6) käsittää voimalaitteen (12) sekä vedettävä laite (10) käsittää aallonmuodostusprofiilin (13), missä vetojärjestely (11) käsittää ainakin kaksi taittopyörää (14, 15) sekä vedettävän laitteen (10) olennaisesti molempiin päihin tai niiden kautta ja edelleen taitto-pyörien (14, 15) kautta järjestetyn ainakin yhden köyden tai liinan (16), jonka välityksellä saadaan aikaan vedettävän laitteen (10) liike ensimmäisen taittopyörän (14) ja toisen taittopyörän (15) välillä, tunnettu siitä, että aallonmuodostusprofiili (13) käsittää ainakin kaksi siipeä (1, 2), joista ainakin yksi siipi (1, 2) on pääosin poikittainen ve dettävän laitteen (10) etenemissuuntaan (A) nähden.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen järjestelmä, tunnettu siitä, että köysi tai liina (16) on päättymätön ja/tai muodostaa silmukan ensimmäisen taittopyörän (14) ja toisen taittopyörän (15) kautta.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen järjestelmä, tunnettu siitä, että vetolaite (6) on järjestetty rannalle.

4. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen järjestelmä, tunnettu siitä, että vetolaite (6) on järjestetty laivaan, alukseen, proomuun tai muuhun vesikulkuneuvoon.

5. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen järjestelmä, tunnettu siitä, että järjestelmään kuuluu kelluva tai vedessä ja/tai veden päällä oleva ja paikalleen ankkuroitu rakenne (27), johon vetolaite (6) on järjestetty.

6. Patenttivaatimuksen 3 mukainen järjestelmä, tunnettu siitä, että järjestelmä käsittää ankkurointijärjestelyn (17) vetolaitteen (6) pitämiseksi paikallaan rannalla, joka käsittää vedellä täytettävän säiliön (18).

7. Patenttivaatimuksen 6 mukainen järjestelmä, tunnettu siitä, että säiliö (18) on kuljetus-kontti, johon järjestelmän komponentit on sovitettu siirrettäväksi ja/tai kuljetettavaksi .

8. Patenttivaatimuksen 6 tai 7 mukainen järjestelmä, tunnettu siitä, että vetolaite (6) käsittää vesipumpun (19), jolla säiliö (18) täytetään ja/tai tyhjennetään.

9. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen 1-8 mukainen järjestelmä, tunnettu siitä, että siivet (1, 2) ovat toisiinsa ja vedettävän laitteen (10) etenemissuuntaan (A) nähden asemoitavissa vedettävän laitteen (10) liike-ja/tai kelluntaominaisuuksien säätämiseksi.

10. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen 1-9 mu kainen järjestelmä, tunnettu siitä, että siivet (1, 2) ovat asemoitavissa toisiinsa näh den etäisyyksien (d) ja kulmien (α, β) suhteen sekä siipien väliseen etäisyyteen nähden poikittaisen suunnan ja vedenpinnan (S) suhteen .

11. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen 1-10 mukainen järjestelmä, tunnettu siitä, että toisen taittopyörän (15) yhteyteen on järjestetty kelluntalaite (20), jolla toinen taitto-pyörä (15) pidetään oikeassa syvyydessä.

12. Patenttivaatimuksen 11 mukainen järjestelmä, tunnettu siitä, että toisen taittopyörän (15) ja/tai kelluntalaitteen (20) yhteyteen on järjestetty ensimmäinen ankkuri (21a), jolla toinen taittopyörä (15) ja/tai kelluntalaite (20) ankkuroidaan paikalleen.

13. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen 1-12 mukainen järjestelmä, tunnettu siitä, että ve-tolaitteeseen (6) kuuluu kolmas taittopyörä (22), missä ensimmäisen taittopyörän (14) ja kolmannen taittopyörän (22) väli on varustettu vetoelimin (23) vedon aikaansaamiseksi voimalaitteen (12) ja vetojärjestelyn (11) välille.

14. Patenttivaatimuksen 13 mukainen järjestelmä, tunnettu siitä, että vetoelin (23) on kolmannen taittopyörän (22) ja ensimmäisen taitto-pyörän (14) kautta järjestetty yksi tai useampi päättymätön köysi, vaijeri, kaapeli, hihna tai ketju.

15. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen 1-14 mukainen järjestelmä, tunnettu siitä, että köysi tai liina (16) käsittää kelluvaa materiaalia.

16. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen 1-15 mukainen järjestelmä, tunnettu siitä, että järjestelmä käsittää vetolaitteen (6) ja ensimmäisen taittopyörän (14) väliin järjestetyn työntölaitteen (24), jolla ensimmäinen tait-topyörä (14) työnnetään veteen sopivaan syvyyteen .

17. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen 1-16 mu kainen järjestelmä, tunnettu siitä, että aalto (W) muodostetaan siipien (1, 2) yhteisvai kutuksella, jolloin ainakin yksi vedettävän laitteen siivistä (1, 2) on järjestetty si ten, että vedettävän laitteen (10) liikkuessa se ohjaa veden virtausta alaspäin muodostamaan aallolle pohjan (Wi) , ja jolloin ainakin yksi muu vedettävän laitteen (10), virtausta alaspäin ohjaavan siiven (1, 2) jälkeen oleva toinen siipi (1, 2), on järjestetty ohjaamaan veden virtausta ylöspäin tehostamaan ylöspäin palaavan veden liikettä muodostamaan (W) aallolle huipun (W2) .