説明

ウォータディスプレイ装置

【課題】容易確実な方法で目標とするイメージを入力でき、かつより独創的な手法で空中に図形等のイメージを描くことのできるウォータディスプレイ装置を提供する。
【解決手段】水が貯留されたタンク2と、該タンク2内の水を噴出させる複数のノズル3と、前記タンク2と前記各ノズル3とを接続する各給水通路4を開閉する開閉弁5と、該各開閉弁5の動作を制御する制御装置6とを備えたウォータディスプレイ装置1であって、前記制御装置6は、文字又は図形等の目標イメージを入力するイメージ入力手段10と、入力された目標イメージを、予め設定されたマス目の前記目標イメージに対応する部分がオン信号又はオフ信号となるように割りつけるデータ処理手段6aと、割り付けられたオン,オフ信号に基づいて前記開閉弁5を開,閉させるデータ出力手段6bとを備えた。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
この発明はウォータディスプレイ装置に関し、特に、落下する水流によって空中に文字,図形等を描くことができるようにした装置に関する。
【背景技術】
【0002】
高所に配置されたマニホールドから水滴を落下させ、該水滴にストロボライトを照射することにより、空中において多彩なイメージを形成するように構成されたウォータディスプレイ装置が提案されている(例えば特許文献1参照)。
【特許文献1】米国特許第4294406号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
前記従来のウォータディスプレイ装置により空中に形成できるイメージには、その方式に起因して自ずと限界がある。特に、形成しようとするイメージをどのような手法によって指示するのかに関する開示はない。そこで前記従来装置と異なる方法によって空中にイメージを描くことのできる装置、特に目標とするイメージの入力が容易確実である装置が要請されている。
【0004】
本発明はかかる従来の実情に鑑み、容易確実な方法で目標とするイメージを入力でき、かつより独創的な手法で空中に図形等のイメージを描くことのできるウォータディスプレイ装置を提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【0005】
請求項1の発明は、水が貯留されたタンクと、該タンク内の水を噴出させる複数のノズルと、前記タンクと前記各ノズルとを接続する各給水通路を開閉する開閉弁と、該各開閉弁の動作を制御する制御装置とを備えたウォータディスプレイ装置であって、前記制御装置は、文字又は図形等の目標イメージを入力するイメージ入力手段と、入力された目標イメージを、予め設定されたマス目の前記目標イメージに対応する部分がオン信号又はオフ信号となるように割りつけるデータ処理手段と、割り付けられたオン,オフ信号に基づいて前記開閉弁を開,閉させるデータ出力手段とを備えたことを特徴としている。
【0006】
請求項2の発明は、請求項1に記載のウォータディスプレイ装置において、前記イメージ入力手段は、タッチパネル上で前記文字又は図形等を描くことにより前記目標イメージを入力するように構成されていることを特徴としている。
【0007】
請求項3の発明は、請求項1又は2に記載のウォータディスプレイ装置において、前記データ処理手段は、横軸方向のマス目については前記ノズルの個数に対応するよう割り付け、縦軸方向のマス目について前記入力された目標イメージと同一又は異なる比率となるよう割り付けることを特徴としている。
【0008】
請求項4の発明は、請求項3に記載のウォータディスプレイ装置において、前記データ出力手段は、前記横軸方向の各マス目に対応する前記開閉弁を、前記縦軸方向のオン信号となっているマス目に対応する時間だけ開とし、オフ信号となっているマス目に対応する時間だけ閉とすることを特徴としている。
【0009】
請求項5の発明は、請求項1ないし4の何れかに記載のウォータディスプレイ装置において、前記タンク内の水位は常に一定に保持されており、前記開閉弁は開,閉機能を有する電磁弁であり、前記タンク内の水が前記電磁弁の開期間に前記水圧に応じて噴出し、自重で落下することを特徴としている。
【0010】
請求項6の発明は、請求項1ないし4の何れかに記載のウォータディスプレイ装置において、前記タンク内は常に一定の圧力に保持されており、前記開閉弁は開,閉機能を有する電磁弁であり、前記タンク内の水が前記電磁弁の開期間に前記水圧に応じて噴出し、自重で落下することを特徴としている。
【発明の効果】
【0011】
請求項1の発明によれば、文字又は図形等の目標イメージが入力されると、該入力された目標イメージが、予め設定されたマス目の前記目標イメージに対応する部分がオン信号又はオフ信号となるように割り付けられ、該割り付けられたオン,オフ信号に基づいて前記開閉弁が開,閉制御される。
【0012】
すると前記開閉弁が、開又は閉している期間において、各ノズルから水が噴出し、又はその噴出が止められる。各ノズルからの水は、前記目標イメージに対応して噴出し、またはその噴出が停止されるので、このようにして様々な文字,図形等の目標イメージを空中に実行イメージとして描くことが可能となる。
【0013】
請求項2の発明によれば、前記イメージ入力手段は、タッチパネル上で前記文字又は図形等を描くことにより前記目標イメージを入力するように構成されているので、目標イメージの入力が極めて容易であり、その結果、空中に描きたい図形等の目標イメージを子供でも自由に入力できる。
【0014】
請求項3の発明によれば、前記データ処理手段は、横軸方向のマス目については前記ノズルの個数に対応するよう割り付け、縦軸方向のマス目について前記入力された目標イメージと同一又は異なる比率となるよう割り付けられているので、目標イメージの割り付け処理が簡単かつ確実であり、コンピュータの負担を軽減できる。
【0015】
請求項4の発明によれば、前記データ出力手段は、前記横軸方向の各マス目に対応する前記開閉弁を、前記縦軸方向のオン信号となっているマス目に対応する時間だけ開とし、オフ信号となっているマス目に対応する時間だけ閉とするよう構成されているので、割り付け処理されたデータの出力処理が簡単かつ確実であり、コンピュータの負担を軽減できる。
【0016】
請求項5の発明によれば、前記タンク内の水位は常に一定に保持され、また請求項6の発明によれば、タンク内の水圧が一定に保持されており、つまり前記開閉弁ひいてはノズルに作用する水圧が一定であり、該一定圧の水が電磁弁の開期間にノズルから噴出するので、噴出する水の状態が常に安定し、空中に描かれる図形等の実行イメージを安定させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0017】
以下、本発明を図面に示す具体例に基づいて詳細に説明する。図1,図2は本発明の第1実施形態を説明するための図であり、図1はウォータディスプレイ装置の全体構成を示す模式図、図2はコントローラの機能を説明するための模式図である。
【0018】
図において、1は本発明の一実施形態に係るウォータディスプレイ装置である。このウォータディスプレイ装置1は、水が貯留されたタンク2と、該タンク2内の水を噴出させる多数のノズル3と、前記タンク2と前記各ノズル3とを接続する各給水通路4を開閉する電磁弁(開閉弁)5と、該各電磁弁5の開閉動作を制御するコントローラ(制御装置)6とを備えている。なお、前記各給水通路4の上流端4aは前記タンク2の底壁に接続され、該タンク2内に開口している。
【0019】
前記タンク2は、形成しようとするウォータカーテンWのサイズ(横幅)に対応した長さを有する直方体状の、大気開放型のものであり、前記ウォータカーテンWのサイズ(高さ)寸法を確保できる高所に設置されている。
【0020】
また本実施形態のウォータディスプレイ装置1は、前記タンク2内に水を供給する給水機構7と、該タンク2内の水位を所定高さLに保持するオーバーフロー管9と、該タンク2内の水位を検出する水位センサ8とを備えている。該水位センサ8によりタンク2内の水位が前記所定高さLより低下したことが検出されると、前記給水機構7によりタンク2内に水が供給される。タンク2内の水位が前記オーバーフロー管9の排水口9aの高さより高くなると、その分、該オーバーフロー管9から排水され、従ってタンク2内の水位、ひいては水圧は常に一定値に保持されている。
【0021】
前記ノズル3は、前記タンク2の下方に配置されており、該ノズル3の噴出口は、所定の一定間隔を開けて、かつ直線A上に位置している。このノズル3の数量が多いほど、またノズル3同士の間隔が狭いほど文字,図形等を鮮明に描くことができる。
【0022】
前記コントローラ6には、文字,図形等の目標イメージを入力するイメージ入力手段として機能するタッチパネル10が接続されている。このタッチパネル10は、ディスプレイモニタ10aと、該ディスプレイモニタ10a上に配置されたマトリクス・スイッチ(図示せず)を組み合わせた装置である。なお、マトリクス・スイッチは、碁盤の目のように多数の電極が並んでいるスイッチであり、操作者Mが、タッチペン10b等で、前記ディスプレイモニタ10a、ひいては前記電極の一部を押さえると、該押さえられた部分の縦と横の位置情報を検出する機能を有する。
【0023】
操作者Mが、前記ノズル3から落下する水流wによって空中に形成されるウォータカーテンW内に描きたいと考える実行イメージIに対応した文字等からなる目標イメージ11等をタッチペン10b等を使って、ディスプレイモニタ10a上に描くと、該描かれた文字等が目標イメージ11としてコントローラ6に入力される。
【0024】
前記コントローラ6は、前記タッチパネル10から入力された目標イメージ11を処理イメージiとし、予め設定されたマス目の該処理イメージiに対応する部分がオン信号となるよう又はオフ信号となるように割り付けるデータ処理機能6aを有する。
【0025】
このデーテ処理機能6aでは、割り付け画面6cにおける横軸方向のマス目の大きさについては前記ノズル3の個数に対応するよう割り付けられる。例えば本実施形態の場合、前記ノズル3を100個備えているので、100等分される。また、縦軸方向のマス目の大きさについては、前記電磁弁5の応答時間、即ち最小開期間(例えば1/100秒)に対応するよう割り付けられる。具体的には、例えば、前記ウォータカーテンWの高さ寸法に対応した水流wの落下時間を、前記応答時間で分割した時間に割り付けられる。
【0026】
そして前記縦軸方向の割り付けでは、例えば前記入力された目標イメージ11と同一比率となるように、あるいは異なる比率となるよう割り付けられる。なお、異なる比率となるようにとは、例えばタッチパネル10に入力された目標イメージ11より縦長の文字を処理イメージi′とするように、あるいは横長の文字を処理イメージi′′とするように割り付けるとの意味である(図2(b)参照)。
【0027】
前記コントローラ6は、さらに前記割り付けられたオン,オフ信号に基づいて前記電磁弁5を開,閉させるデータ出力機能6bを有する。このデータ出力機能6bでは、例えば前記横軸方向の各マス目に対応する前記電磁弁5を、前記縦軸方向のオン信号となっているマス目に対応する時間だけ開とし、オフ信号となっているマス目に対応する時間だけ閉とする。又はその逆に前記縦軸方向のオン信号となっているマス目に対応する時間だけ閉とし、オフ信号となっているマス目に対応する時間だけ開とする。
【0028】
本実施形態に係るウォータディスプレイ装置1では、操作者Mがタッチペン10b等を使用してタッチパネル10のディスプレイモニタ10a上に、例えば「あ」という文字からなる目標イメージ11を描くと、これがコントローラ6に入力される。そしてこの目標イメージ11は、コントローラ6のデータ処理機能6aにより処理イメージiとして処理される。具体的には、図2(b)において、例えば左から20番目の電磁弁5に対応する左から20番目の縦方向のマス目20gについて見ると、該縦方向のマス目20gのうち処理イメージiと重ならない部分aはオン信号とし、重なる部分bはオフ信号とする。そして残りの99個の電磁弁に対する縦方向のマス目についても同様に割り付けされる。このようにして本実施形態では、目標イメージ11は、落下する水流wの途切れた部分w′で描かれる。
【0029】
そして前記コントローラ6のデータ出力機能6bにより、前記割り付けられたオン,オフ信号に基づいて前記電磁弁5を開,閉させるデータ出力処理が行なわれる。具体的には、例えば左から20番目の電磁弁5は、前記横軸方向の各マス目20gにおいてオン信号となっている時間だけ開かれ、オフ信号となっている時間だけ閉じられる。そして、残り99個の電磁弁についても、前記と同様にして開閉制御される。
【0030】
このようにして、多数のノズル3からの水流wによりウォータカーテンWが形成されるとともに、該各水流wの、前記目標イメージ11に対応して途切れた部分w′により、該ウォータカーテンW内に前記文字「あ」に対応する実行イメージIが形成される。
【0031】
以上のように、本実施形態装置1では、例えば文字「あ」からなる目標イメージ11が入力されると、予め設定されたマス目の前記目標イメージ11に対応する部分がオン信号又はオフ信号となるように割り付けられ、該割り付けられたオン,オフ信号に基づいて電磁弁5が開閉制御される。該電磁弁5の開期間に各ノズル3から水が噴出し、閉期間には水の噴出が停止され、このようにして様々な文字,図形等を空中に描くことが可能となる。
【0032】
そして本実施形態では、タッチパネル10のディスプレイモニタ10a上にタッチペン10b等を使って文字等を描くことにより目標イメージ11を入力するように構成されているので、目標イメージの入力が極めて容易であり、空中に描きたい図形等を子供でも自由に入力できる。
【0033】
また、割り付け画面6cの横軸方向のマス目については前記ノズル3の個数に対応するよう割り付け、縦軸方向のマス目について入力された目標イメージと同一又は異なる比率となるよう割り付けるように構成したので、目標イメージの割り付け処理が簡単かつ確実であり、コンピュータの負担を軽減できる。
【0034】
さらにまたデータ出力にあたっては、前記横軸方向の各マス目に対応する電磁弁5を前記縦軸方向のオン信号となっているマス目に対応する時間だけ開とし、オフ信号となっているマス目に対応する時間だけ閉とするよう構成されているので、割り付け処理されたデータの出力処理が簡単かつ確実であり、コンピュータの負担を軽減できる。
【0035】
また、本発明では、タンク2内の水位を常に一定に保持しているので、つまり電磁弁5ひいてはノズル3に作用する水圧が一定であり、該一定圧の水が電磁弁5の開期間にノズルから噴出するので、噴出する水の状態が常に安定し、空中に描かれる図形等を安定させることができる。
【0036】
なお、前記実施形態では、水流wの途切れた部分w′により実行イメージIを形成したが、本発明では、図3に示すように、水流wの存在する部分′′により実行イメージI′を形成することも勿論可能である。この場合、図2(b)において、縦軸方向のマス目20gにおいて、処理イメージiと重ならない部分aをオフ信号とし、重なる部分bをオン信号とする。従って電磁弁5の開閉は図2(c)の場合と逆になる。
【0037】
また前記実施形態では、タンク2が大気開放式のものである場合を説明したが、本発明では、図4に第2実施形態を示すように、タンクは密閉式のものであっても良い。
【0038】
本第2実施形態では、密閉式タンク20に、供給タンク21から加圧ポンプ22,定圧弁23を介して一定圧力で水が供給されるようになっている。なお、電磁弁5,ノズル3の配置等については、前記第1実施形態と同様である。
【0039】
本実施形態では、電磁弁5ひいてはノズル3に所望の水圧を作用させることができる。その結果、ノズル3からの水流wの流速,流量のコントロール上の自由度が高まり、より一層多彩な実行イメージIを形成することが可能となる。
【0040】
なお、前記実施形態では、開閉弁が電磁弁である場合を説明したが、本発明の開閉弁は電磁弁に限られるものではない。例えば、水の噴出を遮蔽板で遮断し、又は許容するよう構成されたものであっても良い。
【0041】
また、前記実施形態では、目標イメージが二次元的なものである場合を説明したが、本発明は、目標イメージが二次元的なものである場合にも適用できる。この場合、前述のノズルを複数列配設し、それぞれのノズルを開閉弁で開閉制御することで実現できる。
【0042】
さらにまた、前記実施形態では、水を落下させる場合を説明したが、本発明は、水を上方に噴出させる場合にも適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【0043】
【図1】本発明の第1実施形態に係るウォータディスプレイ装置の概略構成を示す模式斜視図である。
【図2】前記ウォータディスプレイ装置のコントローラの機能を説明するための模式図である。
【図3】前記実施形態装置の変形例を示す模式斜視図である。
【図4】本発明の第2実施形態に係るウォータディスプレイ装置の概略構成を示す模式斜視図である。
【符号の説明】
【0044】
1 ウォータディスプレイ装置
2 タンク
3 ノズル
4 給水通路
5 電磁弁(開閉弁)
6 コントローラ(制御装置)
6a データ処理機能(手段)
6b データ出力機能(手段)
10 タッチパネル(イメージ入力手段)
11 目標イメージ

【特許請求の範囲】
【請求項1】
水が貯留されたタンクと、該タンク内の水を噴出させる複数のノズルと、前記タンクと前記各ノズルとを接続する各給水通路を開閉する開閉弁と、該各開閉弁の動作を制御する制御装置とを備えたウォータディスプレイ装置であって、
前記制御装置は、文字又は図形等の目標イメージを入力するイメージ入力手段と、入力された目標イメージを、予め設定されたマス目の前記目標イメージに対応する部分がオン信号又はオフ信号となるように割りつけるデータ処理手段と、割り付けられたオン,オフ信号に基づいて前記開閉弁を開,閉させるデータ出力手段とを備えたことを特徴とするウォータディスプレイ装置。
【請求項2】
請求項1に記載のウォータディスプレイ装置において、前記イメージ入力手段は、タッチパネル上で前記文字又は図形等を描くことにより前記目標イメージを入力するように構成されていることを特徴とするウォータディスプレイ装置。
【請求項3】
請求項1又は2に記載のウォータディスプレイ装置において、前記データ処理手段は、横軸方向のマス目については前記ノズルの個数に対応するよう割り付け、縦軸方向のマス目について前記入力された目標イメージと同一又は異なる比率となるよう割り付けることを特徴とするウォータディスプレイ装置。
【請求項4】
請求項3に記載のウォータディスプレイ装置において、前記データ出力手段は、前記横軸方向の各マス目に対応する前記開閉弁を、前記縦軸方向のオン信号となっているマス目に対応する時間だけ開とし、オフ信号となっているマス目に対応する時間だけ閉とすることを特徴とするウォータディスプレイ装置。
【請求項5】
請求項1ないし4の何れかに記載のウォータディスプレイ装置において、前記タンク内の水位は常に一定に保持されており、前記開閉弁は開,閉機能を有する電磁弁であり、前記タンク内の水が前記電磁弁の開期間に前記水圧に応じて噴出し、自重で落下することを特徴とするウォータディスプレイ装置。
【請求項6】
請求項1ないし4の何れかに記載のウォータディスプレイ装置において、前記タンク内は常に一定の圧力に保持されており、前記開閉弁は開,閉機能を有する電磁弁であり、前記タンク内の水が前記電磁弁の開期間に前記水圧に応じて噴出し、自重で落下することを特徴とするウォータディスプレイ装置。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【公開番号】特開2009−42395(P2009−42395A)
【公開日】平成21年2月26日(2009.2.26)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2007−205781(P2007−205781)
【出願日】平成19年8月7日(2007.8.7)
【出願人】(391051773)株式会社光栄 (2)
【Fターム(参考)】