JP5093384B2

JP5093384B2 - 波高値測定用ブイの構造

Info

Publication number: JP5093384B2
Application number: JP2011133407A
Authority: JP
Inventors: 泰義宮崎
Original assignee: JVCKenwood Corp
Current assignee: JVCKenwood Corp
Priority date: 2011-06-15
Filing date: 2011-06-15
Publication date: 2012-12-12
Anticipated expiration: 2025-07-29
Also published as: JP2011219091A

Description

この発明は海面に漂流させるように浮かべるブイに係わり、特に、その波高値測定用ブイの構造に関する。

従来から海面に漂流状態に浮かべ海上の気圧、水温等の各種データを測定し、自位置をＧＰＳ受信機で求めそれらのデータを送信するブイが使用されている。そのようなブイの例を図４に示す。

このデータ測定用ブイ４０は胴部が球形胴部１なっており、風の影響や潮流の影響を受けにくいように胴部の喫水線から水平に延びるフランジ２が形成されている。そして、このようなブイは海上の気圧・水温、位置等を測定し、頂上に設けられたアンテナ４から送信するもので、波の高さを測定するものは少なかった。

従来のデータ測定用ブイの他の例を図６に示す。このデータ測定用ブイ５０も図４に示すものと同様の球形胴部１、フランジ２およびアンテナ４を備えており、さらに、球形胴部１の底部に垂直下方に延びる底部フィン１１、１１…が設けられていた。

波高値を測定する目的のブイは図７（ａ）に示すように、円筒形胴部１２の中にジャイロ付Ｇセンサ１４（加速度計）がオイルを満たした容器中に封入されており、円筒形胴部１２の周囲には水平方向に延びるフランジ１３が設けられ、円筒形胴部１２の頂部中央には送信用のアンテナ４が設けられている。このブイは円筒形胴部１２が垂直軸回りに回転してもジャイロ付Ｇセンサ（加速度計）１４自体は静止状態に保たれる。

上記した図４に示すブイは、波高値を測定する場合、図５（ａ）に示すようにフランジ２が波面５に追従するように上下し、波面５の上下により図５（ａ）に矢印Ｇの長さ示す大きさの加速度が加わる状態となる。

しかしながら、胴部１が風や波の影響を受けて、図５（ｂ）に示すように中心軸回りに回転したときは、波面５の上下による加速度に回転で生じる加速度が加わり、図５（ｂ）に矢印Ｇ１の長さで示す大きい加速度が加わる状態となる。加速度の値を２回時間で積分すると波の高さが得られるが図４で示す従来のブイは上記したように、回転の影響を受けて実際の波高値が得にくいため波高値測定用として用いられることが少なかった。

特開平６１−２１２７２９号公報に提案されたブイもリング状物体（フランジ）が設けられていたがこのリング状物体にフィンが取付けられていなかった。

図６で説明した従来のブイは、球形胴部１の直径が同じ場合にブイ全体の大きさが大きくなり、フィンを球面に取付けるため、フィンの強度が不足する。さらに、フランジ部にフィンが取付けられていないため、フランジの強度が不足するという問題があった。また、フィンが中心軸から近い位置に取りけられているため、回転を止めるダンパとしての機能を十分に果たせないという問題があった。

図７（ａ）に示す従来の波高値測定用のブイは図７（ｂ）に示すように円筒形胴部１２が回転し、円筒形胴部１２の加速度がＧ１の矢印で示すように大きくなっても、ジャイロ付Ｇセンサ１１が回転の影響を受けないため、Ｇの矢印で示す上下動のみの加速度が測定される。そして、回転の影響を受けない波高値のデータを送信できる。

しかしながらこのジャイロ付Ｇセンサ１４のジャイロは部品点数が多く組み立て精度を必要とするため、熟練した組み立て作業員が必要であり、製造コストが高くなる上に、ジャイロの重量も大きくなるため、ブイが大型化してしまうという問題があった。
特開平６１−２１２７２９号公報、明細書第２頁左下欄、第２図

特開２００７−１７４０２１号公報

この発明は上記した点に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、小形で製造コストが安く、しかも波高値を正確に測定できる波高値測定用ブイを提供することにある。

本発明の波高値測定用ブイの構造は、胴部と、前記胴部の周囲から垂直軸に直交する面上に延びるフランジ部と、前記胴部の表面および前記フランジ部の下面から垂直方向に延びるフィン部と、を備え、水平台上に置かれ、前記胴部の表面と前記フィン部とで前記胴部が支えられた状態において、前記フランジ部と前記水平台との間にクリアランスが生じるように構成されていることを特徴とする。
前記フランジ部が前記胴部の喫水線から延びるように形成されてもよい。
また、前記胴部は、球形であってもよい。

この発明の波高値測定用ブイによれば、小形で製造コストが安く、しかも波高値を正確に測定できる。

図１（ａ）はこの発明の実施例１である波高値測定用ブイを示す正面図、図１（ｂ）は同波高値測定用ブイを示す底面図、図１（ｃ）は同波高値測定用ブイを水平面上に置いた状態を示す正面図である。図２（ａ）は同波高値測定用ブイが水平の波面上に浮いた状態を示す正面図、図２（ｂ）は同波高値測定用ブイが傾斜した波面上に浮いた状態を示す正面図である。図３（ａ）はこの発明の参考例である波高値測定用ブイを示す平面図、図３（ｂ）は同波高値測定用ブイを示す正面図、図３（ｃ）は同波高値測定用ブイを示す底面図である。従来のデータ測定用ブイの例を示す正面図である。同データ測定用ブイの使用状態の例を示す正面図である。従来のデータ測定用ブイの他の例を示す正面図である。図７（ａ）は従来の波高値測定用ブイの例を示す正面図である。図７（ｂ）は同波高値測定用ブイの使用状態の例を示す正面図である。

以下この発明を実施するための最良の形態を実施例に即して説明する。

（実施例１）
図１（ａ）はこの発明の実施例１である波高値測定用ブイ２０を示す正面図、図１（ｂ）は同波高値測定用ブイ２０を示す底面図、図１（ｃ）は同波高値測定用ブイ２０を水平面上に置いた状態を示す正面図である。

図に示す１は球形胴部であり、その頂部にアンテナ４が設けられ、球形胴部１の喫水線から延びるようにドーナツ形円板状のフランジ２が設けられている。フランジ２の下面と球形胴部１の表面との間に略三角形状のフィン３、３…が６個円周方向等間隔に一体に形成されている。図１に示すように、球形胴部１の半径をｒとしたときフランジ２の半径１．４ｒ、フィン３の高さおよび幅は０．３ｒ、フィン３の先端の中心軸からの距離は１．３ｒである。

この波高値測定用ブイ２０を水平台上においた状態が図１（ｃ）に示されている。球形胴部１の表面とフィン３とで球形胴部１が支えられ、フランジ２と水平台との間にＣで示すクリアランスが生じフランジ２が波高値測定用ブイ２０の重さで変形することが防止される。

図２（ａ）は同波高値測定用ブイ２０が水平の波面５上に浮いた状態を示す正面図、図２（ｂ）は同波高値測定用ブイ２０が傾斜した波面５上に浮いた状態を示す正面図である。図２（ｂ）に示すように、波高値測定用ブイ２０が波により上下し、波による回転方向の力を受ける場合もフィン３、３…がダンパとして作用し、球形胴部１が回転せず、Ｇの矢印で示す略上下動のみの加速度が測定され、回転の影響を受けない波高値のデータを送信できる。

フィン３、３…はフランジ２の補強となる一方フィン３、３…も球形胴部１とフランジ２とで挟まれるように支持されているために変形に対する大きい剛性が得られている。このように実施例１の波高値測定用ブイはジャイロを用いていないため、小形で製造コストが安くなり、しかも正確な波高値が得られる。

(実施例２)
図３（ａ）はこの発明の参考例である波高値測定用ブイ３０を示す平面図、図３（ｂ）は同波高値測定用ブイ３０を示す正面図、図３（ｃ）は同波高値測定用ブイ３０を示す底面図である。この例では図３（ｂ）に示すように円筒形胴部６の喫水線（波面５上）から円周方向等間隔に４個の喫水線フランジ７、７…が延びている。

喫水線フランジ７、７…の下面と円筒形胴部６の表面との間に四角形状のフィン８、８…が一体に形成されている。この例では海中の部分に延びる小形の海中フランジ９、９…が設けられている。この海中フランジ９、９…の上面と円筒形胴部６の表面との間に四角形状のフィン１０、１０…が一体に形成されている。このフィン１０、１０…も円筒形胴部６の回転に対してダンパとして作用するため、回転を阻止する作用がさらに高められる。

実施例は以上のように構成されているが発明はこれに限られず、例えば、フランジの形状は四角、三角、楕円等の形状であってもく、全周が繋がっていても切り欠かれていてもよい。

１球形胴部
２フランジ
３フィン
４アンテナ
５波面
６円筒形胴部
７喫水線フランジ
８フィン
９海中フランジ、
１０フィン
１１底部フィン
１２円筒形胴部
１３フランジ
１４ジャイロ付Ｇセンサ
２０高値測定用ブイ
３０高値測定用ブイ
４０データ測定用ブイ
５０データ測定用ブイ
６０波高値測定用ブイ

Claims

胴部と、
前記胴部の周囲から垂直軸に直交する面上に延びるフランジ部と、
前記胴部の表面および前記フランジ部の下面から垂直方向に延びるフィン部と、
を備え、
水平台上に置かれ、前記胴部の表面と前記フィン部とで前記胴部が支えられた状態において、前記フランジ部と前記水平台との間にクリアランスが生じるように構成されていることを特徴とする波高値測定用ブイの構造。
前記フランジ部が前記胴部の喫水線から延びるように形成された請求項１の波高値測定用ブイの構造。
前記胴部は、球形であることを特徴とする請求項１または２のいずれかに記載の波高値測定ブイの構造。