【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术的公开涉及个人船舶和远程控制船舶，具体地涉及具有转向系统的机动动力或非机动的水翼。
技术介绍
1、船舶技术上的最新发展是将水翼和马达附接到漂浮装置(通常为冲浪板)。这些系统包括马达和水翼的组合。水翼在来自马达的动力下将冲浪板抬离水面，从而减少阻力并提供了水面上的高速行驶。
2、水翼和马达通常朝向桅杆的下端部定位，而桅杆的上端部通过螺栓固定到漂浮装置的底面。开发这种系统的一种方法是采用现有的水翼冲浪板并将马达附接到桅杆的一部分。
3、水翼冲浪板区别于其他船舶的主要因素在于，对方向和水上高度两者的控制是借助于重量转移(weight shift)而不是通过水翼上的诸如鳍板(fin)等的可动表面来实现。实际上，诸如滑板和滑雪板等的其他交通方式也严重依赖于重量转移。事实上，重量转移的控制方法是冲浪、滑雪板运动和滑板运动的体验核心。
4、有身体限制或残疾的运动爱好者可能无法掌握操作常规水翼冲浪板所需的重量转移和平衡。因此，仍需要一种新的且改进的机动和非机动的水翼设备，其具有控制方向和水上高度两者的转向装置(steering)，从而减少或消除对重量转移的需要。
技术实现思路
1、本专利技术的公开的实施例为机动和/或非机动水翼两者提供了用于水翼设备的转向控制，以减少或消除对重量转移以控制转向的需要。此外，本专利技术的转向控制允许改进在站立姿势对水翼设备的控制，并且大大改进了在卧、跪和坐的姿势的控制，在这些姿势下减小了转移人的重量的能力。本专利技术的公开
2、水翼设备通常包括附接到下桅杆(downward mast)或竖直桅杆的顶部的漂浮装置、板或冲浪板。在桅杆的底部通常有水平的机身，机身的一端具有大的水平船翼，另一端具有小的水平鳍板。如果是机动的，则马达可以在机身上方固定到桅杆上、结合到机身中或者结合到大的船翼中。存在许多构造和组合，并且公开了若干不同的实施例。通过将较小的鳍板分成两个或更多个独立控制的表面鳍板，每个鳍板位于机身每侧，可以实现转向控制。当两个小的鳍板以彼此相反的方向转动时，这提供了向左或向右倾斜/侧倾的能力。当两个小的鳍板一起转动时，实现了向上或向下的运动。通过最初向左或向右倾斜，然后拉起，可以执行转弯。
3、在实例中，可以用能握在一只手中的便携式远程控制器来执行转向控制。转向可以利用双轴操纵杆由操作者的拇指来完成。双轴/双通道操纵杆使用两个位置传感器，诸如电位计和/或位置编码器或附接到操纵杆机构的等效传感器，来控制两个小鳍板的运动和位置。可以使用微控制器来接收双通道操纵杆位置输入，并将信号传输到伺服系统(或其他机动装置)以驱动两个小鳍板。对于机动水翼，便携式远程控制器可以具有由食指管理的油门控制器(throttlecontrol)，并且可以包括用于与推进系统和电池相关的信息的显示器。一个或多个按钮可以用于循环不同的显示屏，调整两个小鳍板的纵倾(中性位置)，以及用于设定速度巡航控制。
4、在实例中，转向控制操纵杆被安装到漂浮装置的顶部。操纵杆可以前后倾斜，也可以左右倾斜，并且具有用食指操作的油门控制杆，以及在操纵杆顶部的显示器。
5、在实例中，安装式转向控制操纵杆使用两个位置传感器(电位计/位置编码器)来控制由两个伺服系统驱动的两个小鳍板的运动和位置。
6、在实例中，安装式转向控制操纵杆使用机械装置来控制两个小鳍板的运动和位置。机械装置可以是操纵杆机构、控制臂和推拉式的线缆、控制臂和推杆(push rod)，或者任何合适的机械装置。
7、在实例中，坐式漂浮装置的形状形成类似于小型紧凑的单人船，其中操作者处于坐姿，或者就座的操作者下坐到漂浮装置中，由于整体重心低于浮心，从而导致水中稳定性提高。在下沉后，漂浮装置和操作者(如果使用安全带保持住)将总是返回到直立姿势；这对于残疾人操作者是理想的。
8、在实例中，坐式漂浮装置具有在操作者的两腿之间的转向控制操纵杆。作为安全特征，该操纵杆可以在其基部具有可释放的接头，以允许操纵杆向前折叠90度进入到漂浮装置中的凹部中，且齐平从而不碍事。在发生操作者向前滑动的意外时，操纵杆将在可释放的接头处向前扣上，并且折叠起来不妨碍操作者。
9、在实例中，水翼设备，无论是全尺寸的还是作为比例模型，都可以通过远程(无线电)控制来操作(无人驾驶)。漂浮装置可以具有纵向圆形顶部，使得水翼如果在操作期间倾翻，则将总是返回到竖直状态。远程控制接收器天线可以从漂浮装置的顶部突出，以便在长距离操作期间更好地进行接收。可选的fpv(第一人称视角)摄像机可以安装在漂浮装置的前部上。可以在机身上方添加可选的第三竖直控制鳍板(如方向舵)，使得能够实现更急的转弯。可以使用标准的多通道无线电控制模型发射器来执行远程控制。
10、在一个实施例中，第一人称视角fpv可以使用“头部跟踪”摄像机。这里，船舶将包括安装在微型横摇&俯仰伺服系统上的摄像机；并且fpv护目镜可以由用户戴在头上，并利用头部的旋转和/或转动动作来使摄像机向左/右和上/下指向，以通过摄像机进行观看。换句话说，用户将具有观看船舶周围的能力。在一些实施例中，船舶包括球形驾驶室顶(spherical cockpit dome)，因此内部的摄像机具有在其内部横摇&俯仰的能力。
11、在实例中，水翼设备作为无人驾驶的无人机来操作，而没有漂浮装置；这允许其潜入水中操作摄像机或在水上操作摄像机。
12、在实例中，可以增加水面距离传感器或水上高度传感器以维持在水面上的高度，由于一个或多个传感器，可以维持预定的设定高度。
13、在实例中，可以添加陀螺仪(gyro)以限制水翼设备可以向左或向右倾斜/侧倾的量，并且限制其可以向前或向后俯仰的量。
14、一种用于水翼船舶的转向系统，其中，用户可以以坐、卧、跪或站的姿势骑乘，同时在不使用他或她的身体重量的情况下使船舶转向。对船舶的竖直高度、左右侧倾以及纵向的控制是通过转向装置来实现的，从而产生水翼上的控制表面(鳍板)的运动，因此消除了对于在漂浮装置上的重量转移的需要。电子远程控制器和/或安装式操纵杆转向系统可以用电子的方式或通过直接机械联动装置来操作以控制船舶的方向。转向系统可以包括能够远程操作的无人驾驶远程控制无人机水翼船舶。
15、在实例中，推拉式线缆用于操作可动的小鳍板。用于驱动小鳍板的替代装置包括推杆、控制臂和齿轮驱动器。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种水翼船舶系统，包括：
2.根据权利要求1所述的水翼船舶系统，进一步包括机动的推进系统，所述机动的推进系统联接到所述下桅杆、所述机身和所述机身的后部中的至少一者。
3.根据权利要求1所述的水翼船舶系统，其中，能动的所述鳍板中的每一个是单个转动鳍板。
4.根据权利要求1所述的水翼船舶系统，进一步包括从所述机身延伸的方向舵，其中，所述方向舵与一个或多个能独立活动的所述鳍板大致相对。
5.根据权利要求1所述的水翼船舶系统，其中，所述船翼被附接到所述机身、所述机身的前端部的一部分和所述下桅杆中的至少一者，并且其中，能活动的所述鳍板被附接到所述机身的一部分。
6.根据权利要求1所述的水翼船舶系统，其中，所述下桅杆是中空的，并且其中，所述下桅杆容纳有至少一个推拉式线缆，所述至少一个推拉式线缆用于经由所述能移除地联接的控制器致动一个或多个能独立活动的所述鳍板，或者其中，所述至少一个推拉式线缆被联接到所述机身。
7.根据权利要求1所述的水翼船舶系统，进一步包括水拾取系统和水冷却系统中的至少一者，从而允许对所述水翼船舶的
8.根据权利要求1所述的水翼船舶系统，其中，所述漂浮装置的形状形成为接收就座的操作者，其中，所述漂浮装置的重心低于所述漂浮装置的浮心，并且使得如果所述水翼船舶翻倒，则所述水翼船舶将恢复回到初始漂浮位置。
9.根据权利要求8所述的水翼船舶系统，其中，所述漂浮装置包括座椅、脚搁置部和至少一个排水路径。
10.根据权利要求1所述的水翼船舶系统，其中，所述控制器包括从所述漂浮装置延伸的安装式的操纵杆。
11.根据权利要求10所述的水翼船舶系统，其中，所述操纵杆在所述操纵杆的基部处包括安全折叠枢转接头，其中，所述安全折叠枢转接头是能折叠的使得所述操纵杆能够向前折叠到所述漂浮装置内的凹部中，或者所述安全折叠枢转接头被联接到所述漂浮装置。
12.一种水翼船舶系统，包括：
13.根据权利要求12所述的水翼船舶系统，其中，所述水翼船舶是无人驾驶远程控制水翼船舶无人机，其中，所述下桅杆大致垂直于所述漂浮装置的平面，并且其中，所述机身大致垂直于所述下桅杆。
14.根据权利要求13所述的水翼船舶系统，进一步包括从所述漂浮装置的顶表面突出的接收器天线，其中，所述接收器天线与所述控制器通信。
15.根据权利要求12所述的水翼船舶系统，其中，所述漂浮装置具有纵向圆形顶部，其中，所述漂浮装置的重心低于浮心。
16.根据权利要求12所述的水翼船舶系统，进一步包括安装到所述漂浮装置的第一人称视角摄像机。
17.根据权利要求12所述的水翼船舶系统，进一步包括至少一个或多个通道发射器。
18.一种使水翼船舶转向的方法，所述方法包括以下步骤：
19.根据权利要求18所述的方法，其中，所述水翼船舶包括操纵杆，并且其中，所述方法进一步包括以下步骤：接收来自所述操纵杆的触发，以控制所述水翼船舶的速度。
20.根据权利要求18所述的方法，其中，所述水翼船舶进一步包括具有一个或多个电位计编码器的操纵杆，并且其中，所述方法进一步包括以下步骤：接收来自所述电位计编码器的输入，从而驱动一个或多个伺服系统，由此致动能活动的所述鳍板。
21.根据权利要求18所述的方法，进一步包括操纵杆，其中，所述方法进一步包括以下步骤：接收来自所述操纵杆的输入，从而通过推拉式线缆或联动系统中的至少一者机械地驱动能活动的所述鳍板。
22.根据权利要求18所述的方法，进一步包括适于控制转向、速度、水上高度中的至少一者的控制器以及与所述控制器连通的距离传感器和陀螺仪，其中，所述方法进一步包括以下步骤：接收来自所述传感器的距水面的距离、俯仰和侧倾数据输入中的至少一者，其中，在接收到来自所述传感器的所述数据输入时，所述控制器调节能活动的所述鳍板从而维持所述漂浮装置伸出水面的预定设定高度，并且所述控制器限制俯仰和侧倾。
...【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种水翼船舶系统，包括：
2.根据权利要求1所述的水翼船舶系统，进一步包括机动的推进系统，所述机动的推进系统联接到所述下桅杆、所述机身和所述机身的后部中的至少一者。
3.根据权利要求1所述的水翼船舶系统，其中，能动的所述鳍板中的每一个是单个转动鳍板。
4.根据权利要求1所述的水翼船舶系统，进一步包括从所述机身延伸的方向舵，其中，所述方向舵与一个或多个能独立活动的所述鳍板大致相对。
5.根据权利要求1所述的水翼船舶系统，其中，所述船翼被附接到所述机身、所述机身的前端部的一部分和所述下桅杆中的至少一者，并且其中，能活动的所述鳍板被附接到所述机身的一部分。
6.根据权利要求1所述的水翼船舶系统，其中，所述下桅杆是中空的，并且其中，所述下桅杆容纳有至少一个推拉式线缆，所述至少一个推拉式线缆用于经由所述能移除地联接的控制器致动一个或多个能独立活动的所述鳍板，或者其中，所述至少一个推拉式线缆被联接到所述机身。
7.根据权利要求1所述的水翼船舶系统，进一步包括水拾取系统和水冷却系统中的至少一者，从而允许对所述水翼船舶的一个或多个电子器件进行传导冷却。
8.根据权利要求1所述的水翼船舶系统，其中，所述漂浮装置的形状形成为接收就座的操作者，其中，所述漂浮装置的重心低于所述漂浮装置的浮心，并且使得如果所述水翼船舶翻倒，则所述水翼船舶将恢复回到初始漂浮位置。
9.根据权利要求8所述的水翼船舶系统，其中，所述漂浮装置包括座椅、脚搁置部和至少一个排水路径。
10.根据权利要求1所述的水翼船舶系统，其中，所述控制器包括从所述漂浮装置延伸的安装式的操纵杆。
11.根据权利要求10所述的水翼船舶系统，其中，所述操纵杆在所述操纵杆的基部处包括安全折叠枢转接头，其中，所述安全折叠枢转接头是能折叠的使得所述操纵杆能够向前折叠到所述漂浮装置内的凹部中，或者所述安全折叠枢转接头被联接到所述漂浮装置。
12.一种水翼船舶...
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