WO2008102035A1 - Aparato generador de olas - Google Patents

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WO2008102035A1
WO2008102035A1 PCT/ES2008/000089 ES2008000089W WO2008102035A1 WO 2008102035 A1 WO2008102035 A1 WO 2008102035A1 ES 2008000089 W ES2008000089 W ES 2008000089W WO 2008102035 A1 WO2008102035 A1 WO 2008102035A1
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aquatic environment
wave
generating waves
waves
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PCT/ES2008/000089
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WO2008102035A8 (es
Inventor
Jose Manuel Odriozola Sagastume
Original Assignee
Instant Sport, S.L.
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Priority to EP08736693.6A priority patent/EP2123850B1/en
Priority to BRPI0807244A priority patent/BRPI0807244B1/pt
Priority to US12/528,428 priority patent/US8366347B2/en
Priority to CN2008800059775A priority patent/CN101668911B/zh
Priority to JP2009550298A priority patent/JP5404425B2/ja
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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63B—APPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
    • A63B69/00—Training appliances or apparatus for special sports
    • A63B69/0066—Training appliances or apparatus for special sports for wind-surfing
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63B—APPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
    • A63B69/00—Training appliances or apparatus for special sports
    • A63B69/0093—Training appliances or apparatus for special sports for surfing, i.e. without a sail; for skate or snow boarding
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04H—BUILDINGS OR LIKE STRUCTURES FOR PARTICULAR PURPOSES; SWIMMING OR SPLASH BATHS OR POOLS; MASTS; FENCING; TENTS OR CANOPIES, IN GENERAL
    • E04H4/00—Swimming or splash baths or pools
    • E04H4/0006—Devices for producing waves in swimming pools

Definitions

  • the invention relates to a wave generating device valid for surfing.
  • said artificially generated waves must meet a number of requirements: first, they must have a relatively large size (a minimum height of 0.5 m, and preferably greater than 1 m); secondly, they have to move with respect to a fixed point and that said displacement occurs at a speed similar to that of natural waves on the sea coast (where the current in the wave is between -2 and 2 m / s and the speed of the wave is proportional to the height of the wave, being approximately 6 m / s for a wave 1.5 m high); thirdly, it is necessary that the waves generated have the effect called "escape", that is, that they present at the same time a breaking zone and an area about to break, so that the surfer can practice surfing "escaping" from the breaking zone to the area about to break; Fourth, it is important that the area of the aquatic environment through which the generated waves pass is calm
  • Wave generators valid for surfing must be able to generate waves with the described characteristics and at the same time meet a series of additional requirements such as presenting a reasonable energy consumption, being able to generate different types of waves according to needs of the surfer (being able to make the change between different types of waves with relative ease and speed), and guarantee at all times the safety of the surfers, ensuring among other aspects that when the surfer falls from the wave there is no possibility that he can suffer damage with some element of the wave generator.
  • pneumatic wave generator systems in which injecting a large amount of low-pressure air into water chambers submerged in a pool, this water is forced into the pool creating a wave front , vacuum wave generating systems, in which water is absorbed from a pool in chambers, which rise and then open by dropping water on the pool, hydraulic systems, in which water is raised by pumps to fill some tanks that are subsequently emptied of the blow, and certain mechanical systems in which the wavefront is created by folding the water by the movement of one of the side walls of the pool (an example of a mechanical system can be found in the US document 20040248780 Al).
  • the profile pushes the water substantially forward to initiate a wavefront that subsequently moves away from the profile and, at a relatively high distance, ends up breaking due to the shape of a shore (depth decreasing) from the bottom of the pool or place where the system is installed.
  • These profiles push the water so that the generated wave needs to travel a space before acquiring the proper way to be surfed. That is, the practice of surfing is not performed at the beginning of the wave, close to the profile, but is performed where the wave breaks, at a certain distance from the profile, therefore this system is safe for the surfer since it You can physically delimit the area in which the profile of the area intended for users moves.
  • Generating systems with a breaking point close to the profile are based on the fact that the profile pushes the water so that a wave of definite height is created on the profile or just in front of the profile, advancing said wave at the same speed as the profile and without separate from him.
  • the profile occupies part of the volume of the wave, which allows a smaller amount of water to be set in motion to generate waves that are valid for surfing. Consequently, these systems have an acceptable energy consumption that allows a profitable economic exploitation of the installation of said systems for surfing.
  • the surface profile and deep profile systems are known.
  • the profile is only slightly submerged, so that the water film that remains above said profile is very thin and the shape of the water surface is practically equal to the shape of the profile.
  • a profile with said concavity must be used.
  • An example of this type of systems can be found in documents US 20030119592 Al, WO 03051479 A2 and US 4792260, in which it is obtained by a minimum energy consumption and by surface profiles designed with a very specific shape that determines the shape of the wave, some resulting waves whose shape is perfect for surfing.
  • the shape and depth of the bottom is not decisive.
  • Deep profile systems are those capable of generating waves with concavity (with a tube) from profiles that lack concave shapes.
  • shape of the wave is not determined by both the shape of the profile but rather the design and location of the bottom or surface that It falls below the profile.
  • Examples of deep profile systems are those set forth in WO 8200771, WO 8404695, JP8-126732, JP62-204772, JP52-41392, JP52-30531, JP3-173586 and FR2848120, where the wave generator system uses a profile arranged on a Flexible bottom that deforms to generate the wave.
  • US 3802697 also referred to a deep profile generator system
  • This generating system does not use a flexible bottom but a fixed bottom, specifically made in the form of a fixed channel that contains the fluid and through which the profile moves. It is envisaged that this system will have certain drawbacks: that it cannot generate waves with escape since, given the presence of the channel, the turbulent water of the broken area of the wave does not have a place to escape and ends up filling the entire width of the channel; that the walls of the canal extend excessively the dissipation of the bounces of the waves; that the surfer can be thrown against the walls of the canal when falling from the wave.
  • the present invention aims to achieve an apparatus for generating waves of the type of wave generating apparatus with profile, with a breaking point close to the profile, and with a deep profile and a rigid bottom, in which at least the following requirements are met : that the waves generated are valid for surfing, being the device capable of generating waves that have the same quality as natural waves so that the surfer user does not have to modify his technique or his equipment; that the device has low energy consumption; that the device guarantees the maximum safety of the surfer user.
  • the object of the invention is an apparatus for generating waves that is installed in an aquatic environment and which comprises, as main elements, at least one horizontally elongated profile that moves tangentially with respect to a bottom of constant depth (i.e. substantially horizontal) , and a drive mechanism intended to cause profile movement.
  • a wave is formed on the profile that moves along with the profile.
  • the profile is substantially elongated and is arranged at an angle with the direction of travel other than 90 °, in order to generate a wave with escape zone, and therefore surfable.
  • the profile pushes most of the section of water in front of the profile, pushing it from the bottom to the surface.
  • the profile is preferably arranged from the bottom or almost from the bottom and at least to the surface or very close to it (even above the water surface).
  • the way in which the water accumulates does not depend on the shape of the profile but on the relationship between the depth of the bottom with respect to the surface of calm water and the height of the water that is capable of accumulating (that is, the height of the wave).
  • This height in turn depends on the height, length, angle and speed of the profile, as will be detailed later.
  • the shape of the profile can be any that has the ability to push water forward and from the bottom up, without the shape of the wave depending on the shape of the profile.
  • the profile can have any geometry, as a particularly advantageous solution, a profile devoid of spaces or concavities directed towards the surfer is contemplated when the generating apparatus of waves is in operation (that is, the profile is moving), in order to increase the safety of the surfer.
  • the profile is preferably partially or totally hydrodynamic (with a low coefficient of hydrodynamic resistance to advance) to reduce consumption and to generate minimal turbulence.
  • the specific embodiment of the profile can be such that it has a fixed shape, regardless of whether the profile is in motion or stopped (for example, being a semi-rigid profile).
  • the profile is inflatable, without a defined and flexible form so that during and due to its movement with respect to the bottom, it adopts a hydrodynamic and free of concavities directed towards the surfer.
  • the simplest and most economical manufacturing case is a cylindrical inflatable profile.
  • the shape of the wave is given by the appropriate combination of the aforementioned factors: first, the depth of the bottom with respect to the surface of the calm water; second, the total height of the profile with respect to the bottom when the profile is in motion; third, the profile length; fourth, the angle of the profile with respect to the direction of travel; Fifth, the speed of movement of the profile.
  • the apparatus according to the invention may be designed to provide a fixed combination of these factors (thus providing a fixed wave), although preferably it will be made so that it can provide more than one combination of values (more than one type of wave ). As for this last embodiment, the apparatus will allow the configuration of at least some of the aforementioned factors for the selection of a wave of greater or lesser complexity.
  • the apparatus according to the invention also presents the possibility of changing the direction of movement of the profile, so that in a sense of movement the resulting wave is of the type of so-called "right waves” (the surfer who is on it it will advance towards its right) and in the opposite direction of movement the resulting wave is of the type of the so-called “left waves” (the surfer on it will advance towards its left).
  • the apparatus according to the invention has a series of auxiliary elements that are described in depth in the detailed description of the figures accompanying the present description. It is also the object of the invention to generate waves that are valid for surfing that have configurable operation, so that the device can be adjusted to generate waves of different types and sizes, that is, waves suitable for surfers with different levels of experience.
  • the angle that forms the profile with the direction of travel is preferably configurable, to vary the difficulty of the wave (at a lower angle, greater difficulty).
  • the apparatus according to the invention has a series of advantages over known designs of wave generating devices with profile and with a breaking point close to the profile or with a breaking point away from the profile.
  • the device according to the invention does not require that the bottom of the aquatic environment have a specific way to determine where and how breaks the wave, but the wave breaks with a form controlled by the profile parameters mentioned above.
  • the apparatus according to the invention has the advantage of requiring a smaller space to achieve the surf wave, since thanks to the elongated shape of the profile the wave already has the surf shape above the profile. Additionally, the apparatus according to the invention has a higher energy efficiency due to the preferably hydrodynamic shape of the profile.
  • the device for generating valid waves for surfing according to the invention is able to guarantee the maximum safety of the surfer user while generating waves of the same quality as natural waves.
  • the use of a concavity-free and preferably inflatable profile minimizes the risks.
  • the elements of the device (profile or base) that are rigid or semi-rigid and are provided with convexities, surfaces perpendicular to displacement or edges that may impact the surfer located in the environment of the area are eliminated wave.
  • the apparatus according to the invention is feasible with a hydrodynamic profile, to minimize energy consumption.
  • the wave can be surfed even at a certain distance from the profile, which increases the safety of the surfer.
  • the wave is surfable even at a certain distance from the profile because the bottom is very close to the profile, which favors the wave to maintain the slope and the proper form for surfing when separating from the profile.
  • the invention has the advantage that the profile does not have to move inside a channel constructed for this purpose. It is only necessary to move with respect to a bottom, which can be located in a pool, a lake, etc.
  • FIG. 1 shows a perspective of an embodiment of the invention.
  • FIG. 2 shows a side view of an embodiment of the invention provided with a self-inflatable water profile.
  • FIGS 3 and 4 show a plan view and a side view of the embodiment of the invention represented in Figure 1.
  • FIG 5 shows a side view of an inflatable profile with a rigid bar and less tight straps.
  • FIG. 6 shows a side view of an inflatable profile with a rigid bar and tighter straps.
  • FIG. 7 shows a plan view of an embodiment of the invention provided with a double profile.
  • FIG. 8 shows a plan view of an embodiment of the invention with loop travel and with two double profiles.
  • FIG. 9 shows a plan view of an embodiment of the invention with linear path and with a simple profile.
  • FIG. 10 shows the profile of Figure 9 reversing the direction of its displacement.
  • FIG. 14 shows another embodiment of the apparatus according to the invention.
  • Figure 1 shows an embodiment of an apparatus (1) for generating waves (2) in an aquatic environment (3).
  • the apparatus (1) comprises a bottom
  • the bottom (4) is made for example as a fundamentally flat concrete plate built on the bottom of a lake or a pool, as compacted earth at the bottom of a lake or a pool, or as a bottom made with metal plates on the Interior of a detachable pool.
  • the apparatus (1) comprises a profile
  • the substantially elongated profile (5) forms an angle (8) with the direction of travel (7) other than 90 °. In this way it is achieved that the front of the wave (2) generated on the profile (5), which will be parallel to the profile (5), has an advanced and a delayed end with respect to the direction of travel (7). If the rest of the configuration
  • an angle (8) of 60 ° corresponds to an easy wave
  • an angle (8) of 45 ° generates a wave (2) of medium difficulty
  • an angle (8) of 35 ° generates a wave (2) of high difficulty
  • the angle (8) is adjustable to be able to obtain waves of different difficulty in the same apparatus.
  • the bottom (4) is open, that is, it does not have side walls near the profile at its delayed end that give it a channel shape. Consequently, the foam generated at breakage can leave the profile at the delayed end, not filling the wave front and leaving a clean foam face at the wave front at the leading end. This clean foam face, known as escape, allows the wave to be surfeable.
  • the profile (5) has a geometry such that, when the profile (5) moves with respect to the bottom (4), it is devoid of spaces or concavities directed in the direction of travel (7). This can be achieved through a rigid profile (5) that never presents said spaces and concavities, or through a flexible profile (5) in any way, which, when moving, deforms so as not to present said spaces or concavities.
  • this is mostly or fully inflatable.
  • An embodiment of simple manufacturing and optimum operation is that represented in this Figure I 5 where the profile (5) is filled with air.
  • the profile (5) has a cylindrical shape, and when set in motion it deforms until it acquires an approximate form of water drop.
  • This solution is advantageous since the profile (5) is light, which allows to reduce the energy consumption of the apparatus (1).
  • the profile (5) is complemented with a hydrodynamic rear shape (18), to improve the water output, reduce the consumption of the apparatus (1) and reduce the time it takes for the water to return to the Calm before the next wave.
  • FIG. 2 Another embodiment can be seen in Figure 2, where a profile (5) that swells with water is shown, swelling occurring when, due to the displacement of the profile (5) in the direction of travel (7), a water inlet to the inside of the profile (5) a through a water inlet zone (10).
  • the profile (5) in this case will preferably be designed so that when it swells it takes the form of an airplane or paragliding wing.
  • the water inlet zone (10) can be made in the form of a network, etc.
  • the solution of Figure 7 is advantageous since it allows the self-filling of the profile (5), simplifying the installation and maintenance of the apparatus (1).
  • the profile (5) is connected to a triangular piece (13), where a drag skate (14) and two guide skates (13) are connected to the three vertices of said piece (13). 15) for guided dragging of the profile (5) with respect to the bottom (4).
  • the skates (14, 15) are part of the drive mechanism (6), which comprises other elements such as cables (19) that pull the drag skate (14).
  • the lateral guide skates (15) are preferably hidden under the bottom (4), and absorb the lateral forces that appear because the profile (5) forms an angle other than 90 ° with respect to the direction of travel (7) .
  • the drag skate (14) is also preferably hidden, and constitutes the profile tractor system (5). The presence of the piece (13) makes the force on the drag skate (14) only longitudinal.
  • the apparatus (1) incorporates a tongue (11) that allows the profile (5) to swing vertically with more freedom (amplitude) both when it is in motion and when it is stopped.
  • the profile (5) is connected to one side (12) of the tongue (11), which is substantially rectangular, while on the opposite side (9) of said tongue (11) the means act drive (6), that is, they pull the guide skates (15) and the drag skate (14) - the latter by means of the piece (13) -.
  • the tongue (11) allows the guide skates (15) do not have to support vertical nuts. It also constitutes an area on which the surfer can fall when he loses his balance, dampening said fall thanks to the tension of the tongue (11) and preventing the surfer from hitting the bottom (4).
  • the profile (5) can include a rigid bar (16) inside it to prevent the profile (5) from combing.
  • the rigid bar (16) is located in an adjustable position, which allows varying the shape of the profile (5).
  • the position of the rigid bar (16) can be adjusted, for example, by means of straps (17).
  • the straps (17) fit more loosely, a profile (5) is obtained which, in motion, has a more lying shape, and therefore less high, with which you get a less inclined wave.
  • the straps (17) are tightened, the moving profile (5) deforms with greater height, achieving a more inclined wave.
  • Figure 7 shows another embodiment of the invention, in which the apparatus (1) comprises a double profile, that is, a profile formed by two profiles (5 ', 5 ") of those described above, arranged at angles different with respect to the direction of travel (7), in order to generate both a wave of rights and another wave of lefts.
  • the apparatus (1) comprises a double profile, that is, a profile formed by two profiles (5 ', 5 ") of those described above, arranged at angles different with respect to the direction of travel (7), in order to generate both a wave of rights and another wave of lefts.
  • the invention is not limited to a specific mechanism but rather contemplates the use of any type of mechanism capable of causing the profile (5) to move with respect to the bottom (4).
  • the circuit that follows the profile (5) is a closed loop, so it is sufficient that the drive mechanism (6) is capable of causing the profile to move (5) in a single direction, although it could optionally work in both.
  • the drive mechanism (6) can cause movement of the profile (5) in two directions of travel: a first direction (7 ') of movement and a second direction (7 " ) contrary to the first direction (7 ') -
  • the profile (5) takes a linear path and has the ability to disengage from a hook or other similar element integral to the cable (19) when it reaches the end of the path, and of re-engaging said hook to start the path in the opposite direction.
  • the profile (5) pivots in the manner explained above each time the direction of its movement changes.
  • Figure 9 would also be feasible if instead of this solution, there is a motor or transmission system capable of reversing the direction of rotation when the profile (5) reaches the end of the path.
  • the profile (5) is designed to pivot and adopt the symmetrically opposite position, so that a wave (2) can continue to be generated on it, as can be seen in the figure, if starting from an initial situation in which the profile (5) moves in a first direction of travel (7), the opposite direction of travel (T) is passed, the profile (5) pivots on the side (9) of the tongue (11) and is properly arranged to generate the wave in the opposite direction.
  • the height (B) of the profile (5) when the profile (5) is in motion (it should be remembered that the profile can be inflatable or similar, varying its shape depending on whether it is in motion or not, being relevant its dimension in motion), it should be noted that the height (B) of the profile (5) practically coincides with the height (B ') of the profile (5) with respect to the bottom (4), since the profile (5) is it raises from the bottom (4) a very short distance when it is in motion, b) the relationship between the height (B) of the profile (5) and the depth (A) of the bottom (4) with respect to the surface of the aquatic environment (3) calm (this ratio will normally be adjusted by varying parameter B since parameter A may not be variable), c) the length (D) of the profile (5), d) the speed of movement of the profile (5) , e) the angle (8) that forms the profile (5) with the direction of travel (7).
  • the apparatus (1) according to the invention is configured or constructed in such a way that:
  • the length (D) of the profile (5) is at least four times the height (B) of the profile (5)
  • the ratio between the height (B) of the profile (5) and the depth (A) of the bottom (4) is between 1/2 and 3
  • the speed of the profile (5) is approximately equal to the speed of a natural wave of height equal to the height (B) of the profile (5), and - the angle (8) is between 90 and 35 °.
  • an apparatus (1) is obtained in which the height (C) of the wave (2) obtained is approximately equal to the height (B) of the profile (5), complying with the following table of wave types (2) achieved depending on the relationship between the height (B) of the profile (5) and the depth (A) of the bottom (4):
  • the tongue (11) can have a permeable strip (21), for example a net type, capable of being open or closed to vary its surface.
  • a permeable strip (21) for example a net type, capable of being open or closed to vary its surface.
  • the greater opening or closing of the permeable strip (21) allows to modify the shape of the wave (2) and make it slope smoother or stronger, according to the needs of the surfer.
  • the fact of varying the degree of opening of the permeable strip (21) can produce effects similar to varying the B / A ratio explained above (being a simpler alternative to execute).
  • the profile (5) can pivot around a vertical axis instead of around the horizontal axis represented in the figures.
  • the profile (5) is arranged on a disk that can rotate with respect to the bottom (4), so that the angle (8) can be adjusted without changing the construction of the apparatus (1).
  • Figure 14 shows another embodiment of the apparatus according to the invention.
  • the open bottom (4) comprises edges (23) with an inclination of less than 20 °.
  • the wave is raised slightly more and picks up more force, even leaving the projection in plan of the profile (5). Therefore, the surfer does not necessarily have to surf above the profile (5) but could even surf in the part of the wave that is outside the profile (5).
  • the banks (23) may or may not protrude from the water.
  • the apparatus according to the invention can further comprise a physical barrier (not shown in the figure) between the profile (5) and the surf area of the wave (2), in case said surf area is not found exactly above the profile (5).
  • the physical barrier can be a corchera, a mesh or any other element that prevents the surfer from getting into the profile path (5).
  • the profile (5) is double. Consequently the wave that is generated is double, which only requires a drag skate (14), the guide skates not being necessary
  • the complete profile (5) may have a hydrodynamic shape, for example an airplane wing profile or half a drop of water.
  • the bottom (4) is covered by some material or constructed in such a way that it is sliding and that the surfer cannot sink, in order to avoid damage to the surfer who falls from the wave and can be hit by the profile (5).

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Abstract

Aparato (1) para generar olas (2) que se instala en un medio acuático (3) y que comprende, como elementos principales, al menos un perfil (5) alargado que se mueve tangencialmente con respecto a un fondo (4) de profundidad constante por acción de un mecanismo de accionamiento (6). En consecuencia, sobre el perfil (5) se forma una ola (2) que se desplaza junto con el perfil (2). El perfil (5) se dispone formando un ángulo (8) con la dirección de desplazamiento (7) distinto de 90°, con objeto de generar una ola (2) con zona de escape, y por lo tanto surfeable. Ciertos parámetros del aparato (1) son regulables con el fin de poder configurar la dificultad de la ola (2) generada.

Description

APARATO GENERADOR DE OLAS
DESCRIPCIÓN
Sector de la técnica
La invención se refiere a un aparato generador de olas válidas para practicar el surf.
Estado de la técnica
Para que unas olas generadas artificialmente en un medio acuático se consideren válidas para practicar el surf, es decir, para que pueda practicarse el surf sobre ellas con la misma técnica y con las mismas tablas de surf que sobre olas naturales, dichas olas generadas artificialmente deben cumplir una serie de requisitos: en primer lugar, han de presentar un tamaño relativamente grande (una altura mínima de 0,5 m, y preferentemente superior a 1 m); en segundo lugar, han de desplazarse con respecto a un punto fijo y que dicho desplazamiento se produzca a una velocidad similar a la que se desplazan las olas naturales en la costa del mar (donde la corriente en la ola se encuentra entre -2 y 2 m/s y la velocidad de la ola es proporcional a la altura de la ola, siendo aproximadamente de 6 m/s para una ola de 1,5 m de altura); en tercer lugar, es necesario que las olas generadas presenten el efecto denominado "escape", es decir, que presenten en un mismo instante una zona rompiente y una zona a punto de romper, de manera que el surfista pueda practicar el surf "escapando" de la zona rompiente hacia la zona a punto de romper; en cuarto lugar, es importante que la zona del medio acuático por la que pasan las olas generadas esté en calma, es decir, que la superficie del agua no esté ondulada y que por lo tanto no exista ningún otro oleaje o rebote generado por la ola artificial; en quinto lugar, el periodo entre ola y ola debe ser de al menos 10- 12 s aproximadamente (obteniéndose una ola conocida como "ola solitaria" porque apenas tiene influencia de su ola anterior y posterior, ya que las partículas de agua, entre olas llegan al reposo), ya que éste es el tiempo adecuado para que el surfista se prepare y coja la ola sin esperar más de lo debido; por último las olas deben tener una pendiente mínima para que un surfísta pueda viajar sobre ella, pudiendo a partir de dicha pendiente mínima generarse olas con una pendiente más suave destinadas a surfistas principiantes u olas con una pendiente más elevada (incluso superando la vertical y rompiendo con forma de tubo) destinadas a surfistas expertos.
Los generadores de olas válidas para practicar el surf han de ser capaces de generar olas con las características descritas y al mismo tiempo cumplir una serie de requisitos adicionales como son presentar un consumo de energía razonable, ser capaces de generar distintos tipos de olas según las necesidades del surfísta (pudiendo realizarse el cambio entre distintos tipos de olas con relativa facilidad y rapidez), y garantizar en todo momento la seguridad de los surfistas, asegurando entre otros aspectos que cuando el surfista se cae de la ola no existe ninguna posibilidad de que pueda sufrir daños con algún elemento del generador de olas.
De entre los generadores de olas existentes se conocen los sistemas generadores de olas neumáticos, en los que inyectando gran cantidad de aire a baja presión en cámaras de agua sumergidas en una piscina se fuerza a salir a este agua a la piscina creándose un frente de onda, los sistemas generadores de olas por vacío, en los que se absorbe agua de una piscina en cámaras, las cuales se elevan y después abren dejando caer el agua sobre la piscina, los sistemas hidráulicos, en los que el agua se eleva por bombas hasta llenar unos depósitos que posteriormente se vacían del golpe, y ciertos sistemas mecánicos en los que el frente de onda se crea abatiendo el agua mediante el movimiento de una de las paredes laterales de la piscina (un ejemplo de sistema mecánico puede encontrarse en el documento US 20040248780 Al). Todos estos sistemas tienen en común que, cuando son aplicados a la generación de olas válidas para practicar el surf, no son eficientes energéticamente, los periodos de tiempo entre olas son excesivos o demasiado cortos (si se quiere aprovechar la frecuencia natural de los sistemas para reducir su consumo energético), y requieren una inversión económica inicial muy elevada entre otros aspectos debido a que la piscina debe tener una topografía en sus fondos de tipo orilla, adecuada para hacer romper la ola debidamente además de para disipar los rebotes. Se conocen también sistemas generadores de olas mecánicos que generan olas estáticas mediante el lanzamiento de agua sobre un perfil. En estos sistemas, dado que el surfista y su tabla no presentan cantidad de movimiento, la técnica requerida nada tiene que ver con la técnica del surf real, realizado sobre olas naturales en movimiento (estableciendo un paralelismo, practicar el surf sobre olas estáticas puede equivaler a intentar mantenerse en equilibrio pedaleando sobre una bicicleta a velocidad cero montada sobre una cinta transportadora). Esta técnica es tan diferente que puede considerarse incluso como un deporte diferente. Ejemplos de estos generadores de olas pueden encontrarse en US 6716107, US 5564859 y US 5171101.
Por otra parte, se conocen los sistemas generadores de olas mecánicos por perfil móvil, en los que un perfil o elemento abatidor móvil empuja el agua en una determinada dirección para crear la ola. Dentro de los sistemas generadores de olas por perfil se conocen los sistemas generadores con punto de rotura alejado del perfil y los sistemas generadores con punto de rotura cercano al perfil.
En los sistemas generadores con punto de rotura alejado del perfil, el perfil empuja el agua sustancialmente hacia delante para iniciar un frente de onda que posteriormente se aleja del perfil y, a uña distancia relativamente elevada, termina rompiendo debido a la forma de orilla (profundidad decreciente) del fondo de la piscina o lugar donde se encuentra instalado el sistema. Estos perfiles empujan el agua de manera que la ola generada necesita recorrer un espacio antes de adquirir la forma adecuada para ser surfeada. Es decir, la práctica del surf no se realiza en el inicio de la ola, próximo al perfil, sino que se realiza donde rompe la ola, a una cierta distancia del perfil, siendo por lo tanto este sistema seguro para el surfista ya que se puede delimitar físicamente la zona en la que se mueve el perfil de la zona destinada a usuarios. Estos sistemas han de ser capaces de generar olas que, aún perdiendo altura al separarse del perfil durante su desplazamiento, sigan siendo válidas para practicar el surf a una distancia relativamente elevada del perfil que las genera. Por ello, al igual que en otros sistemas mencionados anteriormente, cuando estos sistemas son aplicados a la generación de olas válidas para practicar el surf no resultan eficientes energéticamente. Además, estos sistemas pueden requerir una inversión inicial muy elevada, entre otras razones porque la piscina debe tener un tamaño suficientemente grande y una topografía en sus fondos adecuada para hacer romper la ola debidamente y disipar los rebotes. Un ejemplo de este tipo de sistemas puede encontrarse en WO 0005464 y en US 3913332. Los perfiles que se proponen en estas patentes no son hidrodinámicos, es decir, presentan una elevada resistencia al avance.
Los sistemas generadores con punto de rotura cercano al perfil se basan en que el perfil empuja el agua de manera que se crea una ola de altura definitiva sobre el perfil o justo delante del perfil, avanzando dicha ola a la misma velocidad que el perfil y sin separarse de él. En estos sistemas el perfil ocupa parte del volumen de la ola, lo cual permite poner una menor cantidad de agua en movimiento para generar unas olas válidas para practicar el surf. En consecuencia, estos sistemas presentan un consumo energético aceptable que permite una explotación económica rentable de la instalación de dichos sistemas destinados a la práctica del surf.
Dentro de los sistemas generadores con punto de rotura cercano al perfil se conocen los sistemas de perfil superficial y de perfil profundo. En los sistemas de perfil superficial, el perfil se encuentra tan solo ligeramente sumergido, de forma que la película de agua que queda por encima de dicho perfil es muy fina y la forma de la superficie de agua es prácticamente igual a la forma del perfil. Así, para obtener una ola con concavidad, tipo tubo, habrá que utilizar un perfil con dicha concavidad. Un ejemplo de este tipo de sistemas puede encontrarse en los documentos US 20030119592 Al, WO 03051479 A2 y US 4792260, en los cuales se obtiene mediante un mínimo consumo energético y mediante unos perfiles superficiales diseñados con una forma muy específica que determina la forma de la ola, unas olas resultantes cuya forma es perfecta para practicar el surf. Además, la forma y profundidad del fondo no es determinante. Sin embargo, los distintos perfiles propuestos presentan en su zona inferior (y algunos de ellos, los destinados a generar olas con tubo, también en su zona superior) superficies perpendiculares a la dirección de avance del perfil, y además están realizados en un material rígido o semirrígido y se desplazan a gran velocidad, por lo que podrían provocar daños graves a un surfista que cayese e impactase contra el perfil. Los sistemas de perfil profundo son aquellos capaces de generar olas con concavidad (con tubo) a partir de perfiles que carecen de formas cóncavas. En otras palabras, en los sistemas de perfil profundo, a diferencia de en los sistemas de perfil superficial, la forma de la ola no viene determinada por la tanto por la forma del perfil sino más bien por el diseño y localización del fondo o superficie que queda por debajo del perfil.
Ejemplos de sistemas de perfil profundo son los expuestos erl WO 8200771, WO 8404695, JP8-126732, JP62-204772, JP52-41392, JP52- 30531, JP3-173586 y FR2848120, donde el sistema generador de olas utiliza un perfil dispuesto sobre un fondo flexible que se deforma para generar la ola. Aunque son sistemas conceptualmente muy sencillos, resultan difíciles de llevar a cabo en la realidad debido a lo complicado que resulta encontrar un materiales y mecanismos para la realización del fondo flexible que permita que dicho fondo flexible soporte el peso de una ola (recuérdese que cada metro de frente de ola de un metro de profundidad pesa una tonelada) y al mismo tiempo sea capaz de deformarse para adquirir la forma de la ola, todo ello sin que suponga un riesgo para el usuario.
Se conoce por otra parte la patente US 3802697, también referida a un sistema generador de perfil profundo. Este sistema generador no utiliza un fondo flexible sino un fondo fijo, concretamente realizado en forma de un canal fijo que contiene el fluido y por cuyo interior se desplaza el perfil. Se prevé que este sistema presente ciertos inconvenientes: que no pueda generar olas con escape ya que, dada la presencia del canal, el agua turbulenta de la zona rota de la ola no tenga por dónde escapar y termine rellenado toda la anchura del canal; que las paredes del canal alarguen en exceso la disipación de los rebotes de las olas; que el surfista pueda ser lanzado contra las paredes del canal al caer de la ola.
La presente invención tiene como objetivo conseguir un aparato para generar olas del tipo de los aparatos generadores de olas con perfil, con punto de rotura cercano al perfil, y con perfil profundo y de fondo rígido, en el cual se cumplan al menos los siguientes requisitos: que las olas generadas sean válidas para practicar el surf, siendo el aparato capaz de generar olas que presenten la misma calidad que las olas naturales de manera que el usuario surfista no tenga que modificar su técnica ni su equipo; que el aparato presente un bajo consumo de energía; que el aparato garantice la máxima seguridad del usuario surfista.
Descripción breve de la invención
Es objeto de la invención un aparato para generar olas que se instala en un medio acuático y que comprende, como elementos principales, al menos un perfil alargado horizontalmente que se mueve tangencialmente con respecto a un fondo de profundidad constante (es decir, sustancialmente horizontal), y un mecanismo de accionamiento destinado a provocar el movimiento del perfil.
Como consecuencia del movimiento del perfil con respecto al medio acuático y al fondo, sobre el perfil se forma una ola que se desplaza junto con el perfil. El perfil es sustancialmente alargado y se dispone formando un ángulo con la dirección de desplazamiento distinto de 90°, con objeto de generar una ola con zona de escape, y por lo tanto surfeable.
El perfil empuja la mayor parte de la sección de agua que está delante del perfil, empujándola desde el fondo hasta la superficie. Para ello, el perfil preferentemente se dispone desde el fondo o casi desde el fondo y al menos hasta la superficie o muy cerca de ella (incluso por encima de la superficie del agua). Entonces, la forma en que se acumula el agua (la ola) no depende de la forma del perfil sino de la relación entre la profundidad del fondo con respecto a la superficie de agua en calma y la altura del agua que es capaz de acumular (es decir, la altura de la ola). Esta altura a su vez depende de la altura, longitud, ángulo y velocidad del perfil, como se detallará más adelante. En otras palabras, la forma del perfil puede ser cualquiera que tenga la capacidad de empujar agua hacia delante y de abajo a arriba, sin que de la forma del perfildependa la forma de la ola.
A pesar de que el perfil puede presentar cualquier geometría, como solución especialmente ventajosa se contempla un perfil desprovisto de espacios o concavidades dirigidas hacia el surfista cuando el aparato generador de olas se encuentra en funcionamiento (es decir, el perfil se está desplazando), con el fin de aumentar la seguridad del surfista. El perfil es preferentemente parcial o totalmente hidrodinámico (con un bajo coeficiente de resistencia hidrodinámico al avance) para reducir el consumo y para generar las mínimas turbulencias. El modo de realización concreto del perfil puede ser tal que presente una forma fija, independientemente de si el perfil se encuentra en movimiento o parado (por ejemplo, siendo un perfil semirrígido). En otro modo de realización el perfil es hincháble, sin forma definida y flexible de forma que durante y debido a su movimiento con respecto al fondo, adopta una forma hidrodinámica y libre de concavidades dirigidas hacia el surfista. Dentro de este modo de realización, el caso particular más sencillo y económico de fabricar es un perfil hincháble cilindrico.
La forma de la ola viene dada por la adecuada combinación de los factores anteriormente mencionados: primero, la profundidad del fondo con respecto a la superficie del agua en calma; segundo, la altura total del perfil con respecto al fondo cuando el perfil se encuentra en movimiento; tercero, la longitud del perfil; cuarto, el ángulo del perfil con respecto a la dirección de desplazamiento; quinto, la velocidad de desplazamiento del perfil. El aparato según la invención podrá estar diseñado para proporcionar una combinación fija de estos factores (proporcionando por lo tanto una ola de forma fija), aunque preferentemente estará realizado de forma que pueda proporcionar más de una combinación de valores (más de un tipo de ola). En cuanto a este último modo de realización, el aparato permitirá la configuración de al menos alguno de los citados factores para la selección de una ola de mayor o menor complejidad. Por otra parte, el aparato según la invención presenta también la posibilidad de cambiar el sentido de movimiento del perfil, de forma que en un sentido de movimiento la ola resultante es del tipo de las denominadas "olas de derechas" (el surfista que se encuentre sobre ella avanzará hacia su derecha) y en el sentido contrario de movimiento la ola resultante es del tipo de las denominadas "olas de izquierdas" (el surfista que se encuentre sobre ella avanzará hacia su izquierda). Para todo ello y para otras funciones, el aparato según la invención presenta una serie de elementos auxiliares que son descritos en profundidad en la descripción detallada de las figuras que acompañan a la presente descripción. Es además objeto de la invención un aparato para generar olas válidas para practicar el surf que presenta un funcionamiento configurable, de manera que el aparato puede ajustarse para generar olas de diferente tipo y tamaño, es decir, olas apropiadas para surfistas con distintos niveles de experiencia. Por ejemplo, el ángulo que forma el perfil con la dirección de desplazamiento es preferentemente configurable, para variar la dificultad de la ola (a menor ángulo, mayor dificultad).
El aparato según la invención presenta una serie de ventajas sobre los diseños conocidos de aparatos generadores de olas con perfil y con punto de rotura cercano al perfil o con punto de rotura alejado del perfil.
Con respecto a los aparatos con punto de rotura alejado del perfil, el aparato según la invención, al igual que otros aparatos con punto de rotura cercano al perfil, no requiere que el fondo del medio acuático presente una forma específica para conseguir determinar dónde y cómo rompe la ola, sino que la ola rompe con una forma controlada por los parámetros del perfil mencionados anteriormente. Además, el aparato según la invención presenta la ventaja de requerir un menor espacio para conseguir la ola surfeable, ya que gracias a la forma alargada del perfil la ola ya presenta la forma surfeable encima del perfil. Adicionalmente, el aparato según la invención presenta una mayor eficiencia energética debido a la forma preferentemente hidrodinámica del perfil.
Además, con respecto a otros aparatos conocidos que funcionan por perfil y con punto de rotura cercano al perfil, el aparato para generar oías válidas para practicar el surf según la invención es capaz de garantizar la máxima seguridad del usuario surfista a la vez que genera olas de la misma calidad que las olas naturales. Así, como se ha explicado, el uso de un perfil libre de concavidades y preferentemente hinchable minimiza los riesgos. Con respecto a los sistemas de perfil superficial se eliminan los elementos del aparato (perfil o base) que sean rígidos o semirrígidos y estén provistos de convexidades, superficies perpendiculares al desplazamiento o cantos que puedan impactar con el surfista que se encuentra en el entorno de la ola. Además, el aparato según la invención es factible con un perfil hidrodinámico, para reducir al máximo el consumo energético. Otra ventaja es que en el aparato según la invención la ola puede surfearse incluso a cierta distancia del perfil, lo cual aumenta la seguridad del surfista. La ola es surfeable incluso a cierta distancia del perfil gracias a que el fondo está muy próximo al perfil, lo cual favorece que la ola mantenga la pendiente y la forma adecuada para el surf al separarse del perfil.
Además, con respecto a ciertos sistemas de perfil profundo la invención presenta la ventaja de que el perfil no ha de desplazarse en el interior de un canal construido a tales efectos. Únicamente es necesario que se desplace con respecto a un fondo, el cual puede localizarse en una piscina, un lago, etc.
Descripción breve de las figuras
Los detalles de la invención se aprecian en las figuras que se acompañan, no pretendiendo éstas ser limitativas del alcance de la invención:
- La Figura 1 muestra una perspectiva de un modo de realización de la invención.
- La Figura 2 muestra una vista lateral de un modo de realización de la invención provisto de un perfil autohincháble de agua.
- Las Figuras 3 y 4 muestran una vista en planta y una vista lateral del modo de realización de la invención representado en la Figura 1. - La Figura 5 muestra una vista lateral de un perfil hinchable con barra rígida y cinchas menos apretadas.
- La Figura 6 muestra una vista lateral de un perfil hinchable con barra rígida y cinchas más apretadas.
- La Figura 7 muestra una vista en planta de un modo de realización de la invención provisto de perfil doble.
- La Figura 8 muestra una vista en planta de un modo de realización de la invención con recorrido en bucle y con dos perfiles dobles.
- La Figura 9 muestra una vista en planta de un modo de realización de la invención con recorrido lineal y con un perfil simple. - La Figura 10 muestra el perfil de la Figura 9 inviniendo el sentido de su desplazamiento.
- Las Figuras 11 y 12 muestran los parámetros configurables de un aparato según la invención.
- La Figura 13 muestra cuatro tipos de ola obtenida en función del ajuste de los parámetros regulables.
- La Figura 14 muestra otro modo de realización del aparato según la invención.
Descripción detallada de la invención
La Figura 1 muestra un modo de realización de un aparato (1) para generar olas (2) en un medio acuático (3). El aparato (1) comprende un fondo
(4) sustancialmente horizontal, es decir, de profundidad constante con respecto a la superficie del medio acuático (3). El fondo (4) está realizado por ejemplo como una placa de hormigón fundamentalmente plana construida sobre el fondo de un lago o una piscina, como tierra compactada en el fondo de un lago o una piscina, o como un fondo realizado con placas metálicas en el interior de una piscina desmontable. Sobre el fondo (4), el aparato (1) comprende un perfil
(5) sustancialmente alargado, el cual se desplaza con respecto al fondo (4) en una dirección de desplazamiento (7) gracias a la acción de un mecanismo de accionamiento (6). Como consecuencia del desplazamiento del perfil (5), sobre el mismo se forma una ola (2) surfeable.
Como puede verse en la figura, el perfil (5) sustancialmente alargado forma un ángulo (8) con la dirección de desplazamiento (7) distinto de 90°. De este modo se consigue que el frente de la ola (2) generado sobre el perfil (5), que será paralelo al perfil (5), tenga un extremo adelantado y otro retrasado respecto a la dirección de desplazamiento (7). Si el resto de la configuración
(profundidad del fondo, altura, longitud y velocidad del perfil) es tal que produce que dicho frente de ola rompa en algún punto sobre el perfil (5)
(preferentemente retrasado) o cercano al mismo, se consigue una parte del frente de ola sin romper y limpia de espuma (en la parte adelantada del frente de ola) y otra parte del frente de ola rota y cubierta de espuma (en la parte retrasada del frente de ola). Un frente de ola de este tipo coincide notablemente con una ola surfeable natural. La magnitud del ángulo (8) influye en la dificultad de la ola (2), encontrándose que cuanto más cercano sea dicho ángulo a 90°, más fácil de surfear es la ola resultante. Así, un ángulo (8) de 60° se corresponde con una ola fácil, un ángulo (8) de 45° genera una ola (2) de dificultad media y un ángulo (8) de 35° genera una ola (2) de dificultad elevada. En el aparato (1) según la invención, el ángulo (8) es regulable para poder obtener olas de diferente dificultad en un mismo aparato.
El fondo (4) es abierto, es decir, no dispone de paredes laterales cercanas al perfil en su extremo retrasado que le otorguen una forma de canal. En consecuencia, la espuma generada en la rotura puede salirse del perfil por el extremo retrasado, no rellenando el frente de ola y dejando una cara limpia de espuma en el frente de ola por el extremo adelantado. Esta cara limpia de espuma, conocida como escape, permite que la ola sea surfeable.
El perfil (5) presenta una geometría tal que, cuando el perfil (5) se desplaza con respecto al fondo (4), está desprovista de espacios o concavidades dirigidas en la dirección de desplazamiento (7). Esto puede conseguirse mediante un perfil (5) rígido que nunca presente dichos espacios y concavidades, o mediante un perfil (5) flexible de cualquier forma, el cual al desplazarse se deforme para no presentar dichos espacios o concavidades.
Así, en un modo de realización del perfil (5), éste es hinchable en su mayoría o totalidad. Un modo de realización de sencilla fabricación y óptimo funcionamiento es aquel representado en esta Figura I5 donde el perfil (5) está relleno de aire. Así, inicialmente el perfil (5) presenta una forma cilindrica, y al ser puesto en movimiento se deforma hasta adquirir una forma aproximada de gota de agua. Esta solución es ventajosa ya que el perfil (5) es ligero, lo cual permite reducir el consumo energético del aparato (1). En esta figura puede verse además como el perfil (5) es complementado con una forma trasera hidrodinámica (18), para mejorar la salida de aguas, reducir el consumo del aparato (1) y reducir el tiempo que tarda el agua en volver a la calma antes de la siguiente ola. Otro modo de realización puede verse en la Figura 2, donde se ha representado un perfil (5) que se hincha de agua, produciéndose el hinchado cuando por causa del desplazamiento del perfil (5) en la dirección de desplazamiento (7) se produce una entrada de agua al interior del perfil (5) a través de una zona de entrada de agua (10). El perfil (5) en este caso estará preferentemente diseñado para que al hincharse tome la forma de ala de avión o parapente. La zona de entrada de agua (10) puede estar realizada en forma de una red, etc. La solución de la Figura 7 es ventajosa ya que permite el autollenado del perfil (5), simplificándose la instalación y mantenimiento del aparato (1).
Como se observa en la Figura 1, el perfil (5) se encuentra conectado a una pieza (13) triangular, donde a los tres vértices de dicha pieza (13) se conectan un patín de arrastre (14) y dos patines de guiado (15) para el arrastre guiado del perfil (5) con respecto al fondo (4). Los patines (14, 15) forman parte del mecanismo de accionamiento (6), el cual comprende otros elementos como los cables (19) que tiran del patín de arrastre (14). Los patines de guiado (15) laterales van preferentemente ocultos debajo del fondo (4), y absorben las fuerzas laterales que aparecen debido a que el perfil (5) forma un ángulo distinto de 90° con respecto a la dirección de desplazamiento (7). El patín de arrastre (14) también va preferentemente oculto, y constituye el sistema tractor del perfil (5). La presencia de la pieza (13) hace que la fuerza sobre el patín de arrastre (14) sea sólo longitudinal.
En las Figuras 3 y 4 se muestran dos vistas del modo de realización de la invención de la Figura 1. En estas figuras se aprecia que el perfil (5) es capaz de bascular verticalmente según indican las flechas (22). Gracias a esta capacidad de basculamiento, el perfil (5) llega a su propio equilibrio vertical sin que apenas se trasladen esfuerzos verticales sobre los patines (15). Cuando el perfil (5) está parado, se sale del agua en función de su flotabilidad. Cuando el perfil (5) está en movimiento, llega a su posición de equilibrio dada por tres fuerzas: el peso del agua sobre el perfil (5), el empuje vertical debido a la flotabilidad del perfil (5) y la presión del agua que pasa por debajo de la lengüeta (11) y del perfil (5). De esta forma el peso de la ola es soportado por el fondo (4) en lugar de por los patines (15). En consecuencia, al permitir el basculamiento del perfil (5) se consiguen dos ventajas fundamentales: por un lado, no han de fabricarse unos patines (15) tan resistentes como para ser capaces de soportal" el peso de la ola (téngase en cuenta que una ola de 1,5 metros puede pesar unas 5 toneladas por cada metro de longitud); por otro lado, no es necesario construir una estructura por encima de los patines (15) que sea capaz de soportar el perfil (5).
En el modo de realización de las figuras, el aparato (1) incorpora una lengüeta (11) que permite que el perfil (5) pueda bascular verticalmente con más libertad (amplitud) tanto cuando se encuentra en movimiento como cuando se encuentra parado. Concretamente, como puede observarse el perfil (5) se encuentra conectado a un lado (12) de la lengüeta (11), la cual es sustancialmente rectangular, mientras que sobre el lado opuesto (9) de dicha lengüeta (11) actúa el medio de accionamiento (6), es decir, tiran los patines de guiado (15) y el patín de arrastre (14) - éste último por medio de la pieza (13)- . Además, la lengüeta (11) permite que los patines de guiado (15) no tengan que soportar tuerzas verticales. También constituye una zona sobre la que puede caer el surfista cuando pierde el equilibrio, amortiguando dicha caída gracias a la propia tensión de la lengüeta (11) y evitando que el surfista impacte contra el fondo (4).
Como se muestra en las Figuras 3 a 6, el perfil (5) puede incluir en su interior una barra rígida (16) para evitar que el perfil (5) se combe. Además, la barra rígida (16) se localiza en una posición regulable, lo cual permite variar la forma del perfil (5). La posición de la barra rígida (16) puede ser regulada por ejemplo por medio de unas cinchas (17). Como se observa en las Figuras 4 y 5, en caso de que las cinchas (17) se ajusten más holgadamente, se obtiene un perfil (5) que en movimiento presenta una forma más tumbada, y por lo tanto menos alta, con lo que se consigue una ola menos inclinada. En cambio, si las cinchas (17) se aprietan, el perfil (5) en movimiento se deforma con mayor altura, consiguiéndose una ola más inclinada.
En la Figura 4 se observa que, opcionalmente, el perfil (5) y demás elementos que se desplazan sobre el fondo (4) van cubiertos de una capa de seguridad (20) cuyo fin es evitar el riesgo de pelíizcamiento para el surfista.
La Figura 7 muestra otro modo de realización de la invención, en la cual el aparato (1) comprende un perfil doble, es decir, un perfil formado por dos perfiles (5', 5") de los descritos anteriormente, dispuestos en ángulos diferentes con respecto a la dirección de desplazamiento (7), con el fin de generar a la vez una ola de derechas y otra ola de izquierdas.
En cuanto al mecanismo de accionamiento (6), la invención no se limita a un mecanismo en concreto sino que contempla el uso de cualquier tipo de mecanismo capaz de provocar el desplazamiento del perfil (5) con respecto al fondo (4). En un modo de realización, representado en la Figura 8, el circuito que sigue el perfil (5) es un bucle cerrado, por lo que basta con que el mecanismo de accionamiento (6) sea capaz de provocar el desplazamiento del perfil (5) en una única dirección, aunque opcionalmente pudiese funcionar en ambas. En otro modo de realización, representado en la Figura 9, el mecanismo de accionamiento (6) puede provocar el movimiento del perfil (5) en dos sentidos de desplazamiento: un primer sentido (7') de desplazamiento y un segundo sentido (7") contrario al primer sentido (7')- En este caso, el perfil (5) realiza un recorrido lineal y presenta la capacidad de desacoplarse de un gancho u otro elemento similar solidario al cable (19) cuando llega al final del recorrido, y de volver a acoplarse a dicho gancho para iniciar el recorrido en sentido contrario. En este caso el perfil (5) pivota de la forma explicada anteriormente cada vez que cambie el sentido de su desplazamiento. La Figura 9 también sería factible si en lugar de esta solución, se contase con un motor o sistema de transmisión capaz de invertir la dirección de giro cuando el perfil (5) llega al final del recorrido.
En caso de que el mecanismo de accionamiento (6) sea capaz de cambiar el sentido (7!, 7") de desplazamiento del perfil (5), en una solución especialmente ventajosa representada en la Figura 10, el perfil (5) está diseñado para pivotar y adoptar la posición simétricamente contraria, para que pueda continuar generándose una ola (2) sobre él. Así, como puede verse en la figura, si partiendo de una situación inicial en la cual el perfil (5) se desplaza en una primera dirección de desplazamiento (7), se pasa a la dirección de desplazamiento contraria (T), el perfil (5) pivota sobre el lado (9) de la lengüeta (11) y queda adecuadamente dispuesto para generar la ola en sentido contrario.
En el aparato (1) según la invención se puede permitir regular al menos una de las siguientes características, representadas en las Figuras 11 y 12, con el fin de variar la forma de la ola (2) generada:
a) la altura (B) del perfil (5) cuando el perfil (5) se encuentra en movimiento (debe recordarse que el perfil puede ser hinchable o similar, variando su forma en función de si se encuentra en movimiento o no, siendo relevante su dimensión en movimiento), debiendo hacerse notar que la altura (B) del perfil (5) prácticamente coincide con la altura (B') del perfil (5) con respecto al fondo (4), ya que el perfil (5) se eleva del fondo (4) una distancia muy reducida cuando se encuentra en movimiento, b) la relación entre la altura (B) del perfil (5) y la profundidad (A) del fondo (4) con respecto a la superficie del medio acuático (3) en calma (dicha relación se ajustará normalmente variando el parámetro B ya que el parámetro A puede no ser variable), c) la longitud (D) del perfil (5), d) la velocidad de desplazamiento del perfil (5), e) el ángulo (8) que forma el perfil (5) con la dirección de desplazamiento (7).
Preferentemente, el aparato (1) según la invención se configura o construye de tal forma que:
- la longitud (D) del perfil (5) es al menos cuatro veces la altura (B) del perfil (5),
- el cociente entre la altura (B) del perfil (5) y la profundidad (A) del fondo (4) está comprendida entre 1/2 y 3,
- la velocidad del perfil (5) es aproximadamente igual a la velocidad de una ola natural de altura igual a la altura (B) del perfil (5), y - el ángulo (8) está comprendido entre 90 y 35°.
Entonces, se obtiene un aparato (1) en el cual la altura (C) de la ola (2) obtenida es aproximadamente igual a la altura (B) del perfil (5), cumpliéndose la tabla siguiente de tipos de ola (2) conseguidos en función de la relación entre la altura (B) del perfil (5) y la profundidad (A) del fondo (4):
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Como puede verse en la Figura 12, la lengüeta (11) puede disponer de una franja permeable (21), por ejemplo tipo red, capaz de ser abierta o cerrada para variar su superficie. En caso de estar abierta, cuando el perfil (5) se desplaza dicha franja permeable (21) deja entrar parte de agua por debajo del perfil (5), empujándose menos agua hacia arriba. La mayor apertura o cierre de la franja permeable (21) permite modificar la forma de la ola (2) y hacerla de pendiente más suave o más fuerte, según las necesidades del surfista. De este modo, el hecho de variar el grado de apertura de la franja permeable (21) puede producir unos efectos parecidos a variar el cociente B/A explicado anteriormente (pudiendo ser una alternativa más sencilla de ejecutar).
La invención contempla modos de realización diferentes de los representados en las figuras. Así, en uno de ellos, el perfil (5) puede pivotar alrededor de un eje vertical en lugar de alrededor del eje horizontal representado en las figuras. En otro modo de realización, el perfil (5) se encuentra dispuesto sobre un disco que puede girar con respecto al fondo (4), de forma que el ángulo (8) puede regularse sin necesidad de variar la construcción del aparato (1).
Además, al perfil (5) representado en las figuras se le pueden añadir otros elementos no representados para mejorar su rendimiento hidrodinámico u otras características, en caso de que fuera necesario.
La Figura 14 muestra otro modo de realización del aparato según la invención. En dicho modo de realización, el fondo (4) abierto comprende unas orillas (23) con una inclinación de menos de 20°. Con estas orillas (23) se consigue que la ola se levante ligeramente más y coja más tuerza, saliéndose incluso de la proyección en planta del perfil (5). Por ello, el surfista no tiene por qué surfear necesariamente por encima del perfil (5) sino que incluso podría surfear en la parte de la ola que queda fuera del perfil (5). Las orillas (23) pueden sobresalir o no del agua.
Para incrementar la seguridad, el aparato según la invención puede comprender además una barrera física (no representada en la figura) entre el perfil (5) y la zona surfeable de la ola (2), en caso de que dicha zona surfeable no se encuentre exactamente encima del perfil (5). La barrera física puede ser una corchera, una malla o cualquier otro elemento que impida que el surfista se meta en la trayectoria del perfil (5).
En el modo de realización de la Figura 14, además, el perfil (5) es doble. En consecuencia la ola que se genera es doble, con lo que solamente se requiere un patín de arrastre (14), no siendo necesarios los patines de guiado
(15). Además, tampoco es necesaria la lengüeta (11) ya que la pieza (13) sólo queda sujeta por su vértice delantero central, de donde tira el patín de arrastre
(14), por lo que puede bascular verticalmente sin necesidad de dicha lengüeta (11).
Alternativamente a lo mostrado en las figuras, el perfil (5) completo podrá presentar una forma hidrodinámica, por ejemplo un perfil de ala de avión o de media gota de agua.
Preferentemente, el fondo (4) está cubierto por algún material o construido de tal modo que sea deslizante y que el surfista no se pueda hundir, con el fin de evitar daños en el surfista que cae de la ola y puede ser golpeado por el perfil (5).

Claims

REIVINDICACIONES
1. Aparato (1) para generar olas (2) en un medio acuático (3), que se caracteriza por que comprende:
- un fondo (4) abierto y de profundidad sustancialmente constante con respecto a la superficie del medio acuático (3),
- al menos un perfil (5) sustancialmente alargado encima del fondo (4) y aproximadamente adosado a dicho fondo (4), aunque a una distancia de éste, donde el cociente entre la altura (B) del perfil (5) y la profundidad (A) del fondo (4) está comprendida entre 1/2 y 3,
- un mecanismo de accionamiento (6), por cuya acción el perfil (5) se desplaza con respecto a dicho fondo (4) en una dirección de desplazamiento (7) sustancialmente horizontal, formándose una ola (2) encima del perfil (5), donde
- el perfil (5) forma un ángulo (8) con la dirección de desplazamiento (7) distinto de 90°.
2. Aparato (1) para generar olas (2) en un medio acuático (3), según la reivindicación 1, que se caracteriza por que la altura (B) del perfil (5) y la profundidad (A) del fondo (4) está comprendida entre 1/2 y 1.
3. Aparato (1) para generar olas (2) en un medio acuático (3), según la reivindicación 1, que se caracteriza por que la altura (B) del perfil (5) y la profundidad (A) del fondo (4) está comprendida entre 1 y 3.
4. Aparato (1) para generar olas (2) en un medio acuático (3), según la reivindicación 1, que se caracteriza por que el perfil (5) es sustancialmente flexible y puede deformarse cuando el aparato (1) se encuentra en movimiento.
5. Aparato (1) para generar olas (2) en un medio acuático (3), según la reivindicación 4, que se caracteriza por que el perfil (5) es sustancialmente hincháble.
6. Aparato (1) para generar olas (2) en un medio acuático (3), según la reivindicación 5, que se caracteriza por que el perfil (5) está hinchado de aire.
7. Aparato (1) para generar olas (2) en un medio acuático (3), según la reivindicación 5, que se caracteriza por que el perfil (5) se hincha de agua cuando se desplaza con respecto al fondo (4), comprendiendo una zona de entrada de agua (10).
8. Aparato (1) para generar olas (2) en un medio acuático (3), según la reivindicación 4, que se caracteriza por que el perfil (5) comprende en su interior una barra rígida (16) en una posición regulable para variar la forma del perfil (5).
9. Aparato (1) para generar olas (2) en un medio acuático (3), según la reivindicación 1, que se caracteriza por que el perfil (5) se encuentra conectado a una pieza (13) a la cual se conecta a su vez un patín de arrastre (14) para el arrastre del perfil (5) con respecto al fondo (4).
10. Aparato (1) para generar olas (2) en un medio acuático (3), según la reivindicación 1, que se caracteriza por que el perfil (5) se encuentra conectado a una pieza (13) triangular, donde a los tres vértices de dicha pieza (13) se conectan un patín de arrastre (14) y dos patines de guiado (15) para el arrastre y guiado del perfil (5) con respecto al fondo (4).
11. Aparato (1) para generar olas (2) en un medio acuático (3), según la reivindicación 1, que se caracteriza por que el perfil (5) está unido al mecanismo de accionamiento (6) de forma que el perfil (5) puede bascular vertí cálmente.
12. Aparato (1) para generar olas (2) en un medio acuático (3), según la reivindicación 11, que se caracteriza por que el perfil (5) se encuentra conectado a un lado (12) de una lengüeta (11) sustancialmente rectangular, sobre el lado opuesto (9) de dicha lengüeta (11) actúa el medio de accionamiento (6), de forma que el perfil (5) puede bascular verticalmente.
13. Aparato (1) para generar olas (2) en un medio acuático (3), según la reivindicación 12, que se caracteriza por que la lengüeta (11) comprende una franj a permeable (21 ) de superficie regulable.
14. Aparato (1) para generar olas (2) en un medio acuático (3), según la reivindicación 1, que se caracteriza por que el perfil (5) comprende una forma trasera hidrodinámica (18).
15. Aparato (1) para generar olas (2) en un medio acuático (3), según la reivindicación 1, que se caracteriza por que el perfil (5) completo presenta una forma hidrodinámica.
16. Aparato (1) para generar olas (2) en un medio acuático (3), según la reivindicación 1, que se caracteriza por que el mecanismo de accionamiento (7) puede provocar el movimiento del perfil (5) en dos direcciones de desplazamiento: una primera dirección de desplazamiento (7) y una segunda dirección contraria a la primera dirección de desplazamiento (7).
17. Aparato (1) para generar olas (2) en un medio acuático (3), según la reivindicación 16, que se caracteriza por que cuando el mecanismo de accionamiento (7) provoca el cambio de movimiento del perfil (5) de la primera dirección de desplazamiento (7) a la segunda dirección, o viceversa, el perfil (5) pivota para que continúe generándose una ola (2) sobre él.
18. Aparato (1) para generar olas (2) en un medio acuático (3), según la reivindicación 1 , que se caracteriza por que permite regular al menos una de las siguientes características: la altura (B) del perfil (5) cuando el perfil (5) se encuentra en movimiento, la relación entre la altura (B) del perfil (5) y la profundidad (A) del fondo (4) con respecto a la superficie del medio acuático (3) en calma, la longitud (D) del perfil (5), la velocidad de desplazamiento del perfil (5), y el ángulo (8) que forma el perfil (5) con la dirección de desplazamiento (7).
19. Aparato (1) para generar olas (2) en un medio acuático (3), según la reivindicación 1, que se caracteriza por que el fondo (4) abierto comprende unas orillas (23) con una inclinación de menos de 20°.
20. Aparato (1) para generar olas (2) en un medio acuático (3), según la reivindicación 1, que se caracteriza por que comprende además una barrera física entre el perfil (5) y la zona surfeable de la ola (2).
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