JP2004150982A - 造波曳航型水槽 - Google Patents
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Abstract
【課題】比較的小型であり、設置スペースも小さく、簡単に移動設置することができ、どこにでもシミュレーションのデモンストレーションを行うことができ、造波のための駆動力も小さく、しかも造波の制御も容易に行うことができる造波曳航型水槽を提供すること。
【解決手段】長手方向に分割自在とされた水槽２と、造波面１１ａを前記水槽２内の水面に対してほぼ垂直方向に上下動させて前記水槽２の長手方向に進行する波を造る造波装置３と、前記水槽２の長手方向に曳航対象物４を牽引する牽引装置５とを有することを特徴とする。
【選択図】 図１
【解決手段】長手方向に分割自在とされた水槽２と、造波面１１ａを前記水槽２内の水面に対してほぼ垂直方向に上下動させて前記水槽２の長手方向に進行する波を造る造波装置３と、前記水槽２の長手方向に曳航対象物４を牽引する牽引装置５とを有することを特徴とする。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、造波曳航型水槽に係り、造波可能な水槽内において船およびトロール網等の模型からなる曳航対象物に対して曳航試験を施す造波曳航型水槽に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、造波型の水槽においては、水面上を航行する船や水中を曳網されるトロール網等の水面上や水中における動作状態をシミュレーションするために用いられている。勿論、水上若しくは水中に固定設置される定置網等の固定施設等の動作状態のシミュレーションに対しても造波型の水槽が利用されている。
【０００３】
従来の造波型の水槽は、数十メートルの大型水槽を固定設置し、大型水槽の長手方向に走行する牽引車によって船およびトロール網等の模型からなる曳航対象物を牽引してその動作を観測するように形成されている。また、大型水槽の一端に設置している造波装置により大型水槽の長手方向に進行する波を造って、波の影響を観測するようにしている。
【０００４】
【特許文献１】
特開平９−３２９５２５号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の造波型の水槽は全体構成が非常に大型であるために高価であり、一つの場所に固定設置されているものであるためにシミュレーションの度に造波型の水槽の設置場所まで行く必要があり利用勝手が悪いとともに、例えば学校等の教育施設において簡単なシミュレーションをデモンストレーションするような利用形態を採ることが不可能であった。更に、造波装置は鉛直状態に設けられた揺動板を下端の回転軸を中心として水槽の長手方向に向けて前後に揺動させることにより波を造るように形成されているために、揺動板が揺動するための水から受ける抵抗が非常に大きいので大きな駆動源が必要であったり、造波の細かな制御ができないという不都合があった。
【０００６】
本発明はこれらの点に鑑みてなされたものであり、比較的小型であり、設置スペースも小さく、簡単に移動設置することができ、どこにでもシミュレーションのデモンストレーションを行うことができ、造波のための駆動力も小さく、しかも造波の制御も容易である造波曳航型水槽を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために本発明の造波曳航型水槽は、長手方向に分割自在とされた水槽と、造波面を前記水槽内の水面に対してほぼ垂直方向に上下動させて前記水槽の長手方向に進行する波を造る造波装置と、前記水槽の長手方向に曳航対象物を牽引する牽引装置とを有することを特徴とする。
【０００８】
これにより本発明によれば、水槽を分割できるために比較的小型であり、設置スペースも小さく、簡単に移動設置することができ、どこにでもシミュレーションのデモンストレーションを行うことができ、更に造波面を前記水槽内の水面に対してほぼ垂直方向に上下動させて前記水槽の長手方向に進行する波を造るので造波のための駆動力も小さく、しかも造波の制御も容易となる。
【０００９】
また、本発明においては、前記牽引装置を曳航対象物として船およびトロール網の模型を牽引自在に形成したり、前記水槽を移動自在に形成したり、側面に曳航対象物観測用窓を形成するとよい。
【００１０】
これにより船およびトロール網等の曳航対象物に対するシミュレーションを行うことができ、水槽の移動や観測用窓からの曳航対象物の動作状態を観測することができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図１から図７について説明する。
【００１２】
図１から図７は本発明の造波曳航型水槽の１実施の形態を示す。
【００１３】
図１に示すように、本発明の造波曳航型水槽１は長尺な水槽２と、水槽２の長手方向に進行する波を造る造波装置３と、水槽２の長手方向に船４ａおよびトロール網４ｂ等の模型からなる曳航対象物４を牽引する牽引装置５とを有している。
【００１４】
水槽２は、長手方向に複数（本実施の形態においては３個）に分割された分割水槽２ａ、２ａを互いに液密にして連結されている。各分割水槽２ａ、２ａの底面に移動用キャスター６と位置固定用マウント７とがそれぞれ配設されており、側面には横長の曳航対象物観測用窓８が形成されている。
【００１５】
造波装置３は水槽２の上部に設けられた基板９の上面側に設置した駆動機構１０によって、基板９の下面側に上下動自在に設置した造波体１１を水槽２内の水面に対してほぼ垂直方向に上下動させるように形成されている。造波体１１は波の進行方向即ち図１において右方向に前傾している造波面１１ａを有しており、全体として縦断面が下向きに尖った楔形状をしており、水槽２内に立設した２本のガイド１２、１２に上下動自在に支持されている。以下、本明細書において波の進行方向と平行な方向を前後、それに対して水平な直交方向を左右という。駆動機構１０は駆動源となるモータ１３の出力を歯車群等からなる公知の伝達機構１４によって左右方向の出力軸１５を回転させ、その出力軸１５の左右端部からクランク部１６を介して造波体１１の上向き連結ロッド１７に回転動作を上下動作に変換して伝達するように形成されている。図示したクランク部１６はロッドの組合せとしているが、円盤を用いる等の公知のクランク機構を適用することができる。
【００１６】
牽引装置５は水槽２の前端部の上部に設けられた基板１８上にウインチ１９を設置し、その出力軸に取り付けた巻き取りリール２０により牽引ワイヤ２１を巻き取り繰り出しするように形成されている。この牽引ワイヤ２１は造波装置３側の基板９に設置された滑車２２を折り返されており、その先端若しくは途中に船４ａやトロール網４ｂを連結するようにされている。船４ａは牽引ワイヤ２１の折り返しした先端に直接連結される。トロール網４ｂは左右のオッターボード３３、３３の先端に連結した連結ロープ２３、２３を、牽引ワイヤ２１のウインチ１９の巻き取りリール２０から滑車２２に繰り出されている部分の途中に連結して牽引されるように形成されている。牽引装置５の下方には、造波装置３から送られて来る波を減衰させる消波装置２７が設けられている。この消波装置２７は、多孔性のプレート２８の上面に左右方向に伸びる多数の突条部材２９、２９を平行に取り付けて凹凸面を形成し、そのプレート２８の前方を回転軸３０をもって揺動自在に水槽２に取り付け、プレート２８の後端部に固定した傾斜角調整ステー３１を水槽２に固着した支持ステー３２に適宜位置に固定するように形成されている。
【００１７】
次に、本実施の形態の作用を説明する。
【００１８】
本実施の形態の造波曳航型水槽１を目的の設置場所に設置する場合には、分割されている分割水槽２ａ、２ａを設置現場まで運搬し、それぞれを図１に示すように配置して互いに液密として連結する。その際、移動用キャスター６および位置固定マウント７を用いて位置合わせ等の作業を行うとよい。試験の際には水槽２内に所定量の水を充填する。分解は組立作業の逆順に行うとよい。
【００１９】
このように本実施の形態によれば、造波曳航型水槽１の組立・分解を極めて簡単に行うことができる。
【００２０】
このようにして設置された造波曳航型水槽１を用いて行う曳航試験を説明する。
【００２１】
船４ａに対する試験を行う場合について説明する。牽引装置５から繰り出された牽引ワイヤ２１の滑車２２で折り返されている部分の先端に船４ａを、例えば波の進行方向と反対方向に船首を向けて連結して水面に浮かべる。造波装置３のモータ１３を駆動して、伝達機構１４、出力軸１５、クランク部１６および連結ロッド１７を順に介して造波体１１を上下動させる。これにより造波面１１ａが水槽２内の水面に対してほぼ垂直方向に上下動して水槽２の長手方向に進行する波を造る。本実施の形態の造波体１１は水面に対してほぼ楔形状に形成されているために、水中への挿脱は従来の揺動板に比較して非常に小さな力によって行うことができる。従って、駆動機構１０のモータ１２の駆動力も小さく設定することができる。また、波の大きさは造波体１１の水中への挿入長さを調整することにより容易に調整することができる。そのストローク調整のためにクランク部１６のクランクの長さを調整したり、クランクの長さが一定の場合には駆動機構１０の出力軸１５の回転角度の大きさを調整して正逆回転させることによって調整する。このようにして造られた波は水槽２を前方に向けて進行する。更に、牽引装置５のウインチ１９を駆動して牽引ワイヤ２１を巻き取りリール２０に巻き取ることにより、船４ａを波と逆方向に強制的に牽引して曳航する。これにより船４ａは向かって来る波に対して所定速度で進行していることになる。この状態を水槽２の上部や曳航対象物観測用窓８から目視やビデオ等により観測する。水槽２の前方端に達した波は消波装置２７の傾斜しているプレート２８の突条部材２９の凹凸部および多孔部を通過することにより進路の変更および膨縮等による消波作用を受けて良好に消波される。
【００２２】
トロール網４ｂの場合には、牽引ワイヤ２１により２本の連結ロープ２３、２３を牽引する。この時、各連結ロープ２３に取り付けられているオッターボード３３によってトロール網４ｂが拡網されて所定の水中姿勢をとり、観測可能な状態となる。水中姿勢は水槽２の上部や曳航対象物観測用窓８から目視やビデオ等により観測するとよい。
【００２３】
このように本実施の形態によれば、水槽２を分割できるために比較的小型であり、設置スペースも小さく、簡単に移動設置することができ、どこにでもシミュレーションのデモンストレーションを行うことができる。更に、造波面１１ａを水槽２内の水面に対してほぼ垂直方向に上下動させて水槽２の長手方向に進行する波を造るようにしているので、造波用の駆動力も小さくて済み、しかも造波の制御も容易に行うことが可能である。更に、船４ａおよびトロール網４ｂ等の曳航対象物４に対するシミュレーションを行うことができ、水槽２の移動や曳航対象物観測用窓８からの曳航対象物４の動作状態を観測することもできる。
【００２４】
なお、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、必要に応じて変更することができる。
【００２５】
【発明の効果】
このように本発明の造波曳航型水槽は構成され作用するものであるので、比較的小型であり、設置スペースも小さく、簡単に移動設置することができ、どこにでもシミュレーションのデモンストレーションを行うことができ、造波のための駆動力も小さく、しかも造波の制御も容易に行うことができる等の効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の造波曳航型水槽の１実施の形態を示す全体斜視図
【図２】造波装置の断面図
【図３】図２の平面図
【図４】図２の右側面図
【図５】牽引装置および消波装置の平面図
【図６】図５の縦断面図
【図７】図６の左側面図
【符号の説明】
１ 造波曳航型水槽
２ 水槽
３ 造波装置
４ 曳航対象物
５ 牽引装置
８ 曳航対象物観測用窓
１１ 造波体
１１ａ 造波面
２１ 牽引ワイヤ
２７ 消波装置
【発明の属する技術分野】
本発明は、造波曳航型水槽に係り、造波可能な水槽内において船およびトロール網等の模型からなる曳航対象物に対して曳航試験を施す造波曳航型水槽に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、造波型の水槽においては、水面上を航行する船や水中を曳網されるトロール網等の水面上や水中における動作状態をシミュレーションするために用いられている。勿論、水上若しくは水中に固定設置される定置網等の固定施設等の動作状態のシミュレーションに対しても造波型の水槽が利用されている。
【０００３】
従来の造波型の水槽は、数十メートルの大型水槽を固定設置し、大型水槽の長手方向に走行する牽引車によって船およびトロール網等の模型からなる曳航対象物を牽引してその動作を観測するように形成されている。また、大型水槽の一端に設置している造波装置により大型水槽の長手方向に進行する波を造って、波の影響を観測するようにしている。
【０００４】
【特許文献１】
特開平９−３２９５２５号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の造波型の水槽は全体構成が非常に大型であるために高価であり、一つの場所に固定設置されているものであるためにシミュレーションの度に造波型の水槽の設置場所まで行く必要があり利用勝手が悪いとともに、例えば学校等の教育施設において簡単なシミュレーションをデモンストレーションするような利用形態を採ることが不可能であった。更に、造波装置は鉛直状態に設けられた揺動板を下端の回転軸を中心として水槽の長手方向に向けて前後に揺動させることにより波を造るように形成されているために、揺動板が揺動するための水から受ける抵抗が非常に大きいので大きな駆動源が必要であったり、造波の細かな制御ができないという不都合があった。
【０００６】
本発明はこれらの点に鑑みてなされたものであり、比較的小型であり、設置スペースも小さく、簡単に移動設置することができ、どこにでもシミュレーションのデモンストレーションを行うことができ、造波のための駆動力も小さく、しかも造波の制御も容易である造波曳航型水槽を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために本発明の造波曳航型水槽は、長手方向に分割自在とされた水槽と、造波面を前記水槽内の水面に対してほぼ垂直方向に上下動させて前記水槽の長手方向に進行する波を造る造波装置と、前記水槽の長手方向に曳航対象物を牽引する牽引装置とを有することを特徴とする。
【０００８】
これにより本発明によれば、水槽を分割できるために比較的小型であり、設置スペースも小さく、簡単に移動設置することができ、どこにでもシミュレーションのデモンストレーションを行うことができ、更に造波面を前記水槽内の水面に対してほぼ垂直方向に上下動させて前記水槽の長手方向に進行する波を造るので造波のための駆動力も小さく、しかも造波の制御も容易となる。
【０００９】
また、本発明においては、前記牽引装置を曳航対象物として船およびトロール網の模型を牽引自在に形成したり、前記水槽を移動自在に形成したり、側面に曳航対象物観測用窓を形成するとよい。
【００１０】
これにより船およびトロール網等の曳航対象物に対するシミュレーションを行うことができ、水槽の移動や観測用窓からの曳航対象物の動作状態を観測することができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図１から図７について説明する。
【００１２】
図１から図７は本発明の造波曳航型水槽の１実施の形態を示す。
【００１３】
図１に示すように、本発明の造波曳航型水槽１は長尺な水槽２と、水槽２の長手方向に進行する波を造る造波装置３と、水槽２の長手方向に船４ａおよびトロール網４ｂ等の模型からなる曳航対象物４を牽引する牽引装置５とを有している。
【００１４】
水槽２は、長手方向に複数（本実施の形態においては３個）に分割された分割水槽２ａ、２ａを互いに液密にして連結されている。各分割水槽２ａ、２ａの底面に移動用キャスター６と位置固定用マウント７とがそれぞれ配設されており、側面には横長の曳航対象物観測用窓８が形成されている。
【００１５】
造波装置３は水槽２の上部に設けられた基板９の上面側に設置した駆動機構１０によって、基板９の下面側に上下動自在に設置した造波体１１を水槽２内の水面に対してほぼ垂直方向に上下動させるように形成されている。造波体１１は波の進行方向即ち図１において右方向に前傾している造波面１１ａを有しており、全体として縦断面が下向きに尖った楔形状をしており、水槽２内に立設した２本のガイド１２、１２に上下動自在に支持されている。以下、本明細書において波の進行方向と平行な方向を前後、それに対して水平な直交方向を左右という。駆動機構１０は駆動源となるモータ１３の出力を歯車群等からなる公知の伝達機構１４によって左右方向の出力軸１５を回転させ、その出力軸１５の左右端部からクランク部１６を介して造波体１１の上向き連結ロッド１７に回転動作を上下動作に変換して伝達するように形成されている。図示したクランク部１６はロッドの組合せとしているが、円盤を用いる等の公知のクランク機構を適用することができる。
【００１６】
牽引装置５は水槽２の前端部の上部に設けられた基板１８上にウインチ１９を設置し、その出力軸に取り付けた巻き取りリール２０により牽引ワイヤ２１を巻き取り繰り出しするように形成されている。この牽引ワイヤ２１は造波装置３側の基板９に設置された滑車２２を折り返されており、その先端若しくは途中に船４ａやトロール網４ｂを連結するようにされている。船４ａは牽引ワイヤ２１の折り返しした先端に直接連結される。トロール網４ｂは左右のオッターボード３３、３３の先端に連結した連結ロープ２３、２３を、牽引ワイヤ２１のウインチ１９の巻き取りリール２０から滑車２２に繰り出されている部分の途中に連結して牽引されるように形成されている。牽引装置５の下方には、造波装置３から送られて来る波を減衰させる消波装置２７が設けられている。この消波装置２７は、多孔性のプレート２８の上面に左右方向に伸びる多数の突条部材２９、２９を平行に取り付けて凹凸面を形成し、そのプレート２８の前方を回転軸３０をもって揺動自在に水槽２に取り付け、プレート２８の後端部に固定した傾斜角調整ステー３１を水槽２に固着した支持ステー３２に適宜位置に固定するように形成されている。
【００１７】
次に、本実施の形態の作用を説明する。
【００１８】
本実施の形態の造波曳航型水槽１を目的の設置場所に設置する場合には、分割されている分割水槽２ａ、２ａを設置現場まで運搬し、それぞれを図１に示すように配置して互いに液密として連結する。その際、移動用キャスター６および位置固定マウント７を用いて位置合わせ等の作業を行うとよい。試験の際には水槽２内に所定量の水を充填する。分解は組立作業の逆順に行うとよい。
【００１９】
このように本実施の形態によれば、造波曳航型水槽１の組立・分解を極めて簡単に行うことができる。
【００２０】
このようにして設置された造波曳航型水槽１を用いて行う曳航試験を説明する。
【００２１】
船４ａに対する試験を行う場合について説明する。牽引装置５から繰り出された牽引ワイヤ２１の滑車２２で折り返されている部分の先端に船４ａを、例えば波の進行方向と反対方向に船首を向けて連結して水面に浮かべる。造波装置３のモータ１３を駆動して、伝達機構１４、出力軸１５、クランク部１６および連結ロッド１７を順に介して造波体１１を上下動させる。これにより造波面１１ａが水槽２内の水面に対してほぼ垂直方向に上下動して水槽２の長手方向に進行する波を造る。本実施の形態の造波体１１は水面に対してほぼ楔形状に形成されているために、水中への挿脱は従来の揺動板に比較して非常に小さな力によって行うことができる。従って、駆動機構１０のモータ１２の駆動力も小さく設定することができる。また、波の大きさは造波体１１の水中への挿入長さを調整することにより容易に調整することができる。そのストローク調整のためにクランク部１６のクランクの長さを調整したり、クランクの長さが一定の場合には駆動機構１０の出力軸１５の回転角度の大きさを調整して正逆回転させることによって調整する。このようにして造られた波は水槽２を前方に向けて進行する。更に、牽引装置５のウインチ１９を駆動して牽引ワイヤ２１を巻き取りリール２０に巻き取ることにより、船４ａを波と逆方向に強制的に牽引して曳航する。これにより船４ａは向かって来る波に対して所定速度で進行していることになる。この状態を水槽２の上部や曳航対象物観測用窓８から目視やビデオ等により観測する。水槽２の前方端に達した波は消波装置２７の傾斜しているプレート２８の突条部材２９の凹凸部および多孔部を通過することにより進路の変更および膨縮等による消波作用を受けて良好に消波される。
【００２２】
トロール網４ｂの場合には、牽引ワイヤ２１により２本の連結ロープ２３、２３を牽引する。この時、各連結ロープ２３に取り付けられているオッターボード３３によってトロール網４ｂが拡網されて所定の水中姿勢をとり、観測可能な状態となる。水中姿勢は水槽２の上部や曳航対象物観測用窓８から目視やビデオ等により観測するとよい。
【００２３】
このように本実施の形態によれば、水槽２を分割できるために比較的小型であり、設置スペースも小さく、簡単に移動設置することができ、どこにでもシミュレーションのデモンストレーションを行うことができる。更に、造波面１１ａを水槽２内の水面に対してほぼ垂直方向に上下動させて水槽２の長手方向に進行する波を造るようにしているので、造波用の駆動力も小さくて済み、しかも造波の制御も容易に行うことが可能である。更に、船４ａおよびトロール網４ｂ等の曳航対象物４に対するシミュレーションを行うことができ、水槽２の移動や曳航対象物観測用窓８からの曳航対象物４の動作状態を観測することもできる。
【００２４】
なお、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、必要に応じて変更することができる。
【００２５】
【発明の効果】
このように本発明の造波曳航型水槽は構成され作用するものであるので、比較的小型であり、設置スペースも小さく、簡単に移動設置することができ、どこにでもシミュレーションのデモンストレーションを行うことができ、造波のための駆動力も小さく、しかも造波の制御も容易に行うことができる等の効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の造波曳航型水槽の１実施の形態を示す全体斜視図
【図２】造波装置の断面図
【図３】図２の平面図
【図４】図２の右側面図
【図５】牽引装置および消波装置の平面図
【図６】図５の縦断面図
【図７】図６の左側面図
【符号の説明】
１ 造波曳航型水槽
２ 水槽
３ 造波装置
４ 曳航対象物
５ 牽引装置
８ 曳航対象物観測用窓
１１ 造波体
１１ａ 造波面
２１ 牽引ワイヤ
２７ 消波装置
Claims (3)
- 長手方向に分割自在とされた水槽と、造波面を前記水槽内の水面に対してほぼ垂直方向に上下動させて前記水槽の長手方向に進行する波を造る造波装置と、前記水槽の長手方向に曳航対象物を牽引する牽引装置とを有することを特徴とする造波曳航型水槽。
- 前記牽引装置は、曳航対象物として船およびトロール網の模型を牽引自在に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の造波曳航型水槽。
- 前記水槽は、移動自在に形成されているとともに側面に曳航対象物観測用窓を有していることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の造波曳航型水槽。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002317437A JP2004150982A (ja) | 2002-10-31 | 2002-10-31 | 造波曳航型水槽 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002317437A JP2004150982A (ja) | 2002-10-31 | 2002-10-31 | 造波曳航型水槽 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2004150982A true JP2004150982A (ja) | 2004-05-27 |
Family
ID=32460841
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002317437A Pending JP2004150982A (ja) | 2002-10-31 | 2002-10-31 | 造波曳航型水槽 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2004150982A (ja) |
Cited By (17)
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