JP6300900B2 - アセンブリ、特に演出用噴水 - Google Patents

Description

本発明は、アセンブリ、特に演出用噴水に関連し、人を支持するフロアと、ノズルに接続されて特に水などの液体噴流を発生させるためのポンプ、および／またはライトなどのフロア領域にわたって分配される複数の電気デバイスと、電気デバイスを作動するための制御システムとを備える。

演出用噴水は既知である。ノズルは、典型的にはアセンブリのフロアに収容され、かつ空気中に液体を噴き上げるように構成されている。このようなアセンブリによって、にぎやかで、変化に富んだ、したがって魅惑的で視覚的に魅力的な外観またはショーを実現することができ、様々な液体噴流がオン、オフされて、特定のパターンおよび／またはリズム、および場合によっては高さの変化を生成する。

特許文献１は、フロア（１）、複数のノズル（２）、好ましくは、液体、特に水のためのリザーバー、またはアセンブリを液体供給部に接続する手段、およびアセンブリの運用中に１または複数のノズル（２）を制御する制御システム（３）を備える演出用噴水を開示する。フロア（１）は、モジュール式に組み立てられている。

演出用噴水およびダンスフロアなどのアセンブリによって消費される電力は、例えば同時に作動されるジェットおよび／またはライトの数によって変動し、かつ例えば電力または電流の実質的なピークは、高電流電力供給および重いケーブルが必要となる可能性が大きい。

また、高電圧は、使用者へのリスクを招く場合がある。

国際公開第２０１２／００３９５１号パンフレット 米国特許第７，７４８，６４２号明細書 米国特許第４，８９２，２５０号明細書 仏国特許発明第２ ８７４ ３３７号明細書 米国特許第５，４３９，１７０号明細書

本発明の目的は、改善された電力管理および／または向上した安全性を有する演出用噴水またはダンスフロアなどのアセンブリを提供することである。

この目的を達成するために、アセンブリは、電気デバイスに接続された複数の充電式バッテリーを備える。バッテリーから電力を供給することによって、例えば電力または電流のピークを処理することができ、および／または動作電圧は、比較的低く、例えば１２Ｖ以下に保つことができる。

実施形態において、アセンブリは、（ディーゼル）発電機などの電源、またはアセンブリをコンセントなどの電源に接続するためのコネクタ、および電圧を１５Ｖ以下、好ましくは、５Ｖ〜１３Ｖ、例えば１２Ｖの範囲の電圧に下げるための少なくとも１つの変圧器を備える。他の実施形態においては、例えば鉛電池、またはリチウムイオン電池などのバッテリーは、少なくとも６Ａｈの容量、好ましくは、１２Ａｈ〜９６Ａｈの範囲の容量、および／または１５Ｖ以下の出力電圧、好ましくは、５Ｖ〜１３Ｖ、例えば１２Ｖの範囲の出力電圧を有する。

他の実施形態において、アセンブリは、１または複数のバッテリーに接続されるとともに、電源に接続された、または接続可能な少なくとも１つの充電器を備える。改良点は、制御システムが直接または間接的にバッテリーに接続され、かつバッテリーに接続された電気デバイスがオフ、すなわち通電されていない場合に、バッテリーを充電するように構成されていることである。したがって、バッテリーは、アセンブリが使用されている間に再充電されるため、１または複数のバッテリーを消耗するリスクが低減され、および／またはより少ない容量（より小さい）バッテリーを使用することができる。改良点は、充電器または制御システムが、それぞれのバッテリーに接続された電気デバイスによって要求される最大電流（潜在的に）の少なくとも４倍、好ましく少なくとも１０倍を下回るような電流でそれぞれのバッテリーを充電するよう構成されていることである。さらなる改良点は、充電速度が例えば１日の予測平均電力消費量に、および好ましくは、バッテリーの充電状態が５０％（バッテリーの少なくとも半分）より上に維持されるように調整されることである。

実施形態において、制御システムは、例えば移動する壁、または演出用噴水の液体噴流の迷路、演出用噴水またはダンスフロアカラフルな光パターンの変更などの異なるパターンの連続を生成するよう電気デバイスを作動するように構成される。特許文献１の図１８〜図２４は、発明による演出用噴水ともに遊ぶことができる様々なゲームを示している。改良点は、例えば１日、または１〜数時間の所定の期間の平均において、例えばバッテリーの少なくとも８０％がバッテリーの充電の平均状態の±２０％以内となるよう負荷がバッテリーに均等に分配されるようにパターンが選択されるということである。

他の実施形態において、バッテリーの充電状態は、予め選択された最小値および予め選択された最大値の間で維持される。充電状態が低すぎるか、または過度に低い状態に近い場合、それぞれのバッテリーに接続された電気デバイスは、例えば使用できないか、少ししか使用できない。充電状態が高すぎるか、または過度に高い状態に近い場合、電気デバイスは、例えば充電されないか、またはそれぞれのバッテリーに接続されたデバイスの使用が増える。

他の実施形態において、制御システムは、例えば状態を示すバッテリーの１または複数のパラメータ、例えば電圧または電流（時間で積分された）を測定することによって、または各バッテリーに接続された電気デバイスの全電力消費の情報を保存することによって、バッテリーの充電状態を定期的に、または常に確立するように構成される。改良点は、制御システムが、その場でパターンを生成パターンのデータベースから選択するように構成されていることである。さらなる改良点は、制御システムが、パターンを選択または生成する場合に、例えば比較的低い充電でバッテリーを節約するか、または比較的高い充電でバッテリーに高い負荷をかけるためにバッテリーの充電状態を計るように構成されていることである。

実施形態において、電気デバイスは、ポンプおよび液体噴流を生成するためのノズルに接続された電気モーターを含み、および／または電気デバイスはライトを含む。他の実施形態においては、少なくともバッテリーは、防水ケーシングに収容されている。

他の実施形態においては、フロアは、電気モーターまたはライトなどの少なくとも１つの電気デバイスと、電気デバイスに接続されたバッテリーとを備える複数の互いに取り外し可能なフロアモジュールを備える。このモジュール式により、アセンブリ、例えば演出用噴水を例えばイベントの間、または夏の数か月の間一時的に取り付けることができ、フロアの大きさおよび形を変えることができ、例えば各モジュールの１つの電気デバイスに３行列３ｘ３を備えることができるか、または例えば各モジュールに４、５、または９個の電気デバイスを有する１０行列または２０行列、１０ｘ１０または２０ｘ２０のより大きいものを備えることができる。構成は、利用可能な空間および利用者の要望に容易に適合させることができる。モジュール式フロアが少なくとも８ｘ８モジュールを備えることが好ましい。改良点は、モジュールの高さおよび水平度が調整可能であるということである。

さらなる実施形態においては、アセンブリは、フロアの下に配置され、かつ好ましくはフロア全体の下に延在するリザーバーを備える。したがって、個々のポンプは、リザーバーから液体を吸引し、それを比較的短い距離でノズルに供給することのみが必要であり、これは、単純さと各ノズルに対して液体噴流を制御することができる速度についての利益をもたらす。

本発明は、上述したようなアセンブリの動作方法にさらに関連し、所定の期間の平均において、好ましくは、少なくとも８０％のバッテリーがバッテリーの充電の平均状態の±２０％となるよう負荷がバッテリーに均等に分配されるように、異なるパターンの連続を生成することによって特徴付けられる。他の実施形態は、バッテリーの充電状態の最小値を選択し、バッテリーの充電状態の最大値を選択し、これらの値の間に充電状態を維持することによって特徴付けられる。

特許文献２は、「水のディスプレイを構成するためのモジュール式デバイスが、任意の前記モジュール式デバイスが別のモジュール式デバイスに接続される場合は常に自動的に位置合わせされて接続されるように、前記モジュール式デバイスに一体化された水流導管を備える１または複数のフレキシブルモジュールを備え、任意の前記モジュールが別のモジュール式デバイスに接続される場合は常に自動的に位置合わせされて接続されるように、制御媒体および電力媒体は、交互に、または同時に前記モジュール式デバイスに一体化される」ことを開示している。

特許文献３は、「動的噴水ディスプレイは、噴水が使用されていない場合はテラス、または歩道として使用可能なように、開口継手舗装を有して形成されたデッキの下に配置された噴水ノズルマトリックスからなる。各ノズルは、コンピュータ出力に応じるノズルに対して比例制御システムを介して圧力がかけられた水源に接続され、各ノズルは、コンピュータによって所望通りに独立して、比例制御されることが可能である」ことを開示している。

特許文献４は、噴水が１組の取外し可能光電池モジュール（４０−５７，６０−７１）の下に配置された水リザーバー、およびポンプおよび／または水リザーバーアクセスユニットを有することを開示している。モジュールは、水リザーバーを完全にカバーしている。多数のポンプには、光電池モジュールによって作られた電気が供給される。

特許文献５は、それぞれが水排出パターンを生成するために複数の水排出ノズルを担持する水用ラインアセンブリ、および音楽にしたがって水バルブおよび照明システムを制御する制御システムを含むイルミネーション噴水に関連する。

本発明は、図によって以下により詳細に説明されるだろう。

本発明によるモジュール式演出用噴水の斜視図である。 モジュール蓄電池を備える、図１に示す演出用噴水に使用されるモジュールの分解組立図である。 バッテリーの効率的な使用が可能な制御システムを備える、図１に示す演出用噴水の電気ダイアグラムである。

図１は、本発明によるモジュール式演出用噴水１の斜視図である。演出用噴水は、フロア２を備え、フロア２は、複数の行列、例えば４ｘ４（図１）または１０ｘ１０に配置された複数の互いに取り外し可能なフロアモジュール３を備える。

液体、特に水のためのリザーバー（図示せず）は、フロアの略全体の下に延在する。各センターモジュール３は、水の噴流４を生成するための複数のポンプおよびノズルと、バッテリーと、ポンプを作動し、バッテリーを充電するための（サブ）コントローラとを備える。外側モジュールは、演出用噴水への入口およびセンターモジュールを出る人のための出口を提供する。さらに、外側モジュールは、フロアに降りかかる水を収集する、すなわち演出用噴水の境界に沿って水の損失を低減する。この例において、演出用噴水は、以下に説明されるように、リザーバーの水を処理する、例えばフィルタリングする、例えばフローターによって適切な水のレベルを維持するシステムを含むサービスモジュール５、水栓への接続、ポンプおよびノズルを作動する制御システム、および変圧器を備える。

図２に示すように、各センターモジュール３は、フレーム６を備え、該フレームは、フロアパネル７を担持し、かつモジュールのフロアパネルを水平に、隣接するモジュールのフロアパネルと同一平面に配置する調整可能な脚８を有する。コネクタ、例えばフック９がフレームの側部に取り付けられて、モジュール間の確実な接続を容易にする。フロアパネルには、ノズルからの水が通過することができる孔１０と、チャネル１１、およびフロアに戻る水を排出するためのさらなる孔（見えない）が設けられている。

それぞれ電気モーター１３、例えばブラシレスモーターを備える１６個のポンプ、この例では、遠心ポンプ１２は、フレーム６の下半分、好ましくは底部近くに取り付けられ、フレームに取り付けられ、フロアパネル７の孔１０に割り当てられた等しい数のノズル１４と流体接続する。ポンプは、ケーブルおよび（サブ）コントローラ１５を介して防水ケーシング１７内に取り付けられたバッテリー１６に電気的に接続される。

図３は、演出用噴水の制御および電力管理システムの概略図である。演出用噴水は、コンセント、または（ディーゼル）発電機などの電源に接続され、かつ２３０Ｖまたは４００Ｖの電源電圧を電圧１５Ｖ以下、例えば１２Ｖまたは６Ｖに低減する複数の変圧器１８を備える。変圧器は、複数の、例えば８個のモジュールに電気的に接続される。電力ケーブルは、防水ケーシング１７に入り、バッテリーの充電を可能にするために、バッテリーより高いレベルの電圧、例えば１２Ｖのバッテリーの場合は１５Ｖに増加させるブースター１９に接続される。

システムは、モジュールの（サブ）コントローラに接続されたメインコントローラ２０をさらに備える。メインコントローラは、水噴流４の異なるパターンの連続を生成するために、（サブ）コントローラを介してポンプ１２を作動させるように構成される。さらに、システムは、バッテリーに接続されたポンプがオフ、すなわち通電されていない場合にバッテリー１６を充電するように構成されている。

各モジュールが１６個の２４Ｗ電気モーターを備え、アセンブリが１２Ｖで動作する場合、１つのモジュールにつき全てのポンプ／ノズルを作動するためには、（（２４／１２）ｘ１６＝）３２Ａの電流が必要である。アセンブリが、８ｘ８モジュールを備える場合、数百アンペア以上のピークが発生し得る。本願のアセンブリにより、例えば６０Ａまたは１００Ａの電力供給に接続されている場合、このようなピークを許容することができる。さらに、例えばモジュールにつき１Ａまたは２Ａの比較的低電流で再充電を実行することができる。

一例において、メインコントローラは、選択された期間、例えば１日、または１〜数時間の平均にわたって、バッテリーへの負荷が均等に、例えば全てのバッテリーがバッテリーの充電状態の平均の±２０％になるように選択された、異なるパターンの連続で演出用噴水を作動するようにプログラムされている。

別の例において、アセンブリは、サブコントローラ、モジュールおよびメインコントローラの間の無線接続、例えばｗｉｆｉ接続を備える。

本発明は、安全なアセンブリ、例えば演出用噴水、および電力の効果的な管理を提供する。本発明は、上述した実施形態に限定されず、特許請求の範囲内で様々な方法に変化させることができる。例えば、ダンスフロアまたは演出用噴水およびダンスフロアの組み合わせを提供するために、ポンプおよびノズルの代わりに、または追加的に、フロアには、ライトを設けることができる。

１ 演出用噴水
２ フロア
３ フロアモジュール
４ 水の噴流
５ サービスモジュール
６ フレーム
７ フロアパネル
８ 脚
９ フック
１０ 孔
１１ チャネル
１２ 遠心ポンプ
１３ 電気モーター
１４ ノズル
１５ コントローラ
１６ バッテリー
１７ 防水ケーシング
１８ 変圧器
１９ ブースター

Claims (15)

1. 演出用噴水（１）であって、
   該演出用噴水は、人を支持するためのフロア（２）と、ポンプ（１２）および液体の噴流（４）を生成するノズル（１４）に連結された電気モーター（１３）などの、フロア領域にわたって分布した複数の電気デバイスと、前記電気デバイス（１２，１３）を動作させるための制御システム（１５，２０）とを備え、
   前記演出用噴水（１）が前記電気デバイス（１２，１３）に接続された複数の充電式バッテリー（１６）を備え、かつ、少なくとも１つの前記バッテリー（１６）に接続されると共に電源に接続されるかまたは接続可能な少なくとも１つの充電器（１５，１８，１９）を備えることを特徴とする、演出用噴水（１）。
2. 電源、または前記演出用噴水（１）を電源に接続するためのコネクタと、前記電源からの電圧を１５Ｖ以下に下げるための少なくとも１つの変圧器（１８）とを備える、請求項１に記載の演出用噴水（１）。
3. 前記バッテリー（１６）が少なくとも６Ａｈの容量、および／または１５Ｖ以下の出力電圧を有する、請求項１または２に記載の演出用噴水（１）。
4. 前記制御システム（１５，２０）が前記バッテリー（１６）に接続され、かつ前記バッテリー（１６）に接続された前記電気デバイス（１２，１３）がオフの場合に前記バッテリー（１６）を充電するよう構成されている、請求項１〜３のいずれか一項に記載の演出用噴水（１）。
5. 前記制御システム（１５，２０）は、所定の期間の平均において負荷が均等に前記バッテリー（１６）に分配されるように選択された異なるパターンの連続を生成するために、前記電気デバイス（１２，１３）を作動するように構成されている、請求項１〜４のいずれか一項に記載の演出用噴水（１）。
6. 前記制御システム（１５，２０）は、異なるパターンの連続を生成するために前記電気デバイス（１２，１３）を作動するように構成され、かつ前記バッテリー（１６）の充電状態が予め選択された最小値および予め選択された最大値の間で維持される、請求項１〜５のいずれか一項に記載の演出用噴水（１）。
7. 前記制御システム（１５，２０）は、前記バッテリー（１６）の充電状態を確立するように構成されている、請求項１〜６のいずれか一項に記載の演出用噴水（１）。
8. 前記電気デバイス（１２，１３）がライトを含む、請求項１〜７のいずれか一項に記載の演出用噴水（１）。
9. 前記フロア（２）は、少なくとも１つの電気デバイス（１２，１３）と、前記電気デバイス（１２，１３）に接続されたバッテリー（１６）とを備える複数の互いに取り外し可能なフロアモジュール（３）を備える、請求項１〜８のいずれか一項に記載の演出用噴水（１）。
10. 前記モジュール（３）は、高さおよび／または水平度の調整が可能である、請求項９に記載の演出用噴水（１）。
11. 少なくとも前記バッテリーは、防水ケーシングに収容されている、請求項１〜１０のいずれか一項に記載の演出用噴水（１）。
12. 前記フロアモジュール（３）および／または前記ノズル（１４）は、二次元または三次元パターンで設けられ、および／または前記演出用噴水（１）は、前記フロア（２）の下に配置され、かつ前記フロア（２）全体の下に延在するリザーバーを備える、請求項１〜１１のいずれか一項に記載の演出用噴水（１）。
13. 前記フロアモジュール（３）および／または前記ノズル（１４）は、フロアモジュール（３）および／またはノズル（１４）の複数の行列を備えるグリッドで設けられる、請求項１２に記載の演出用噴水（１）。
14. 請求項１〜１３のいずれか一項に記載の演出用噴水（１）の動作方法であって、所定の期間の平均において、全てのバッテリー（１６）が前記バッテリー（１６）の充電の平均状態の±２０％以内にある状態で、負荷が前記バッテリー（１６）に均等に分配されるような異なるパターンの連続を生成することによって特徴付けられる、演出用噴水（１）の動作方法。
15. 請求項１〜１３のいずれか一項に記載の演出用噴水（１）の動作方法であって、
    前記バッテリー（１６）の充電状態の最小値を選択するステップと、
    前記バッテリー（１６）の充電状態の最大値を選択するステップと、
    これらの値の間に充電状態を維持するステップと、
    によって特徴付けられる、演出用噴水（１）の動作方法。

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