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用于操作水翼板的方法和系统

文献发布时间:2023-06-19 12:19:35


用于操作水翼板的方法和系统

技术领域

本发明总体上涉及用于操作水翼板的方法和系统。

在先申请

本申请要求澳大利亚临时专利第2018901001号的优先权,其内容在此以其整体被包括进来。

背景技术

水翼板是一种具有水翼马达的船只样式,该船只样式采用冲浪板或站立式桨板的一般外观。通过这种布置,水翼板能够实现水翼航行,使得水翼板抬高到水面之上。水翼板可以降低阻力,并在水面上提供快速而令人兴奋的旅行。然而,一些使用者可能会发现骑乘和控制水翼板的动作具有挑战性。

因而,可能期望提供简化操作的用于操作水翼板的方法和系统。这种方法和系统在其它电动板(诸如电动滑板)应用中也可能是有用的。

本说明书中对任何现有公开(或从其导出的信息)或任何已知事项的引用,均不被也不应被视为是对现有公开(或从其导出的信息),或者是形成本说明书所涉及的事业的领域的公知常识的一部分的承认或接受或任何形式的建议。

发明内容

根据本发明的一个方面,提供了一种用于控制由马达驱动的推进器提供动力的水翼板的方法,其中,该马达由手动控制器控制,该手动控制器被配置有使用者可选的操作预设,所述操作预设包括:第一操作预设,其中,将水翼板加速至第一速度,该第一速度低于水翼板实现水翼航行所需的速度;和第二操作预设,其中,将水翼板加速至足以使水翼板实现水翼航行的第二速度。

根据本发明的另一方面,提供了一种用于控制由马达驱动的推进器提供动力的水翼板的方法,其中,马达由手动控制器控制,该手动控制器配置有调速器,用于调节水翼板的速度,该手动控制器也配置有使用者可选的操作预设,所述操作预设包括:第一操作预设,其中,将水翼板加速至最大第一速度,该最大第一速度低于水翼板实现水翼航行所需的速度;和第二操作预设,其中,将水翼板加速至足以使水翼板实现水翼航行的第二速度。优选地,水翼板的速度由GPS测量。

根据本发明的又一方面,提供了一种用于控制由马达驱动的推进器提供动力的水翼板的方法,其中,马达由手动控制器控制,该手动控制器配置有调速器,用于调节马达功率,手动控制器也配置有使用者可选的操作预设,所述操作预设包括:第一操作预设,其中,马达功率被限制为第一值,该第一值低于水翼板实现水翼航行所需的值;和第二操作预设,其中,马达功率被限制为第二值,该第二值足以使水翼板实现水翼航行。

在一种示例形式中,使用者可以在操作预设之间切换的同时操作调速器。在另一种形式中,提供了十个或更多个操作预设。

根据本发明的另一方面,提供了一种用于操作水翼板的系统,该系统包括:推进控制单元,其包括推进源;和手动控制器,其被配置成接收第一使用者输入和第二使用者输入,并将使用者输入传送至推进控制单元,第一使用者输入是可变调速器值,第二使用者输入选择推进控制单元的操作的多个操作预设中的一个操作预设;其中,响应于使用者输入,推进控制单元被配置成仅根据所选的调速器值来驱动推进源,直到由所选择的操作预设所确定的最大水平。

在一种示例形式中,多个操作预设包括:第一操作预设,其中,推进源将水翼板的速度增加到小于实现水翼航行的速度的第一速度;和第二操作预设,其中,推进源将水翼板的速度增加到适于水翼板实现水翼航行并从水面升高的第二速度。

在另一种形式中,多个操作预设包括:第一操作预设,其中,推进源的功率被限制为第一最大值,该第一最大值小于水翼板实现水翼航行所需的功率;和第二操作预设,其中,推进源的功率可以增加到第二最大值,该第二最大值适于水翼板实现水翼航行并从水面上升。

在其它特定但非限制性示例形式中,系统进一步包括接收器,接收器被配置成在手动控制器和推进控制单元之间接收和发送信号;接收器位于水翼板的前部;并且手动控制器包括输出部,输出部被配置成显示一个或多个性能和/或诊断数据,所述一个或多个性能和/或诊断数据选自由以下数据组成的组:水翼板速度;剩余行进距离;剩余行进时间;电池温度;电池电量;以及功耗率。优选地,推进源基于手动控制器和水翼板的接近度和/或相对运动而被停用。

在另一种示例形式中,可以基于水翼板的地理位置自动更改操作预设。该自动选择的操作预设可以是先前所述的第一预设或第二预设,或者是一些其它的操作预设。在一种形式中,该自动选择的操作预设具有比第二操作预设低的速度/功率极限。在又一种形式中,手动控制器还包括蜂鸣器和/或振动器形式的输出部。

根据本发明的另一方面,提供了一种用于与本文限定的系统一起使用的手动控制器。

附图说明

从下面结合附图进行描述的至少一个优选但非限制性的实施例的说明中,示例实施例将变得显而易见,该说明仅以示例的方式给出,其中:

图1示出了用于操作水翼板的方法的实施例的流程图;

图2示出了与用于操作水翼板的方法一起使用的手动控制器的实施例的视图;

图3示出了用于操作水翼板的系统的实施例的方框图;

图4示出了与用于操作水翼板的系统一起使用的示例处理系统;

图5示出了用于操作水翼板的系统的实施例的方框图;

图6示出了与用于操作水翼板的系统一起使用的手动控制器的实施例的方框图;

图7示出了与用于操作水翼板的系统一起使用的接收器的实施例的方框图;并且

图8示出了与用于操作水翼板的系统一起使用的推进控制单元的实施例的方框图。

具体实施方式

描述了仅作为示例给出的下列模式,以便提供对一个或多个优选实施例的主题的更精确的理解。

在图中,被并入以示出示例实施例的特征的相同附图标记在整个附图中都用于标识相同的部分。

本文描述了一种用于操作水翼板的方法的实施例。所述水翼板可以由推进源驱动,该推进源可以是马达驱动的推进器。马达驱动的推进器可以由使用者操作的控制器(诸如手动控制器)控制,使用者可以在骑乘水翼板的同时抓握手动控制器。

根据该方法的水翼板的操作可以包括某些操作预设。在实施例中,手动控制器可以促进这些操作预设的选择。例如,该方法可以包括:第一操作预设,其中将水翼板升高到低于实现水翼航行的速度;和第二操作预设,其中,将水翼板升高到足以使水翼板开始水翼航行的速度。一旦已经选择了第二操作预设,因而将水翼板加速到足以开始水翼航行的速度,就可以根据使用者偏好优选地经由手动控制器来控制水翼板的速度。

该方法可以包括第一操作预设,其中,将水翼板升高到小于实现水翼航行所需的速度,该速度可以称为第一速度。第一操作预设可以适于允许使用者在水翼板实现水翼航行之前在水翼板上平衡自己。例如,可能以俯卧姿势躺在固定的水翼板上的使用者可以经由手动控制器选择第一操作预设,以便向推进源供应足够的功率以使水翼板升至第一速度。在水翼板以第一速度运动的情况下,视需要,使用者可以将其姿势调整至其优选的骑乘姿态以准备实现水翼航行,例如跪姿或站姿。

该方法可以包括第二操作预设,其中,将水翼板升高到足以开始水翼航行的速度,该速度可以称为第二速度。可以在使用者已经使自己以其所选的骑乘姿态(例如站立姿势)使自己在水翼板以第一速度移动的情况下保持平衡之后,选择第二操作预设。一旦水翼板已经达到第二速度,使用者就可以向后移动他们的重量,由此改变附接到水翼板的浸没式水翼的迎角。通过该动作,水翼板可以开始水翼航行,并且因此可以上升到水面之上。

在已经选择了第二操作预设之后,可以根据使用者偏好来调整水翼板的速度。例如,在已经选择了第二操作预设之后并且使用者现在正在骑乘水翼板,使用者可能希望增加速度以便增加他们的兴奋感。类似地,骑乘者可能希望降低他们的速度。在一个实施例中,手动控制器可以被用于在水翼板开始水翼航行之后增加和降低水翼板的速度。

尽管本文所述的本发明的操作预设和其它特征对于骑乘电动水翼板不是必不可少的,但是它们对所述过程是有利的,因为它们以多种方式提供了真正的益处,包括系统的调整,在不引起问题的情况下最大限度地发挥系统的作用,以及最大程度地扩展水翼板的范围和性能。

可以使用控制器来选择操作水翼板的操作预设以实现本发明的方法。在一个实施例中,控制器可以是具有使用者界面的手动控制器,该使用者界面可以包括输入设备和输出设备。使用者界面可以包括位于手动控制器的手枪式手柄上的扳机式致动器。使用者界面也可以包括一个或多个按钮,所述一个或多个按钮能够通过使用者抓握在手柄上的拇指来致动。所述按钮可以包括具有“+”标记的按钮和具有“—”标记的按钮。

在一个实施例中,手动控制器可以与水翼板结合使用,从而以以下方式实现该方法。首先,在水翼板静止且使用者在其上平衡的情况下,手动控制器扳机可以被完全接合以选择第一操作预设,其中,水翼板被加速到第一速度。替代地,可以通过使用者逐渐应用扳机直到其完全接合而使水翼板更逐渐升至第一速度。

一旦使用者对以第一速度移动的水翼板感到舒适,使用者就可以以其优选的骑乘姿态将自己定向在水翼板上以实现水翼航行,例如处于站立姿势,同时维持扳机的接合以用于实现水翼航行。在调整位置时,通过此时在限速情况下完全压下扳机,消除了撞到调速器的任何风险,否则可能会改变功率或速度并导致潜在的碰撞。

在骑乘者被定向在其优选的水翼航行位置的情况下,使用者可以通过致动手动控制器上的按钮来将水翼板放置在第二操作预设中,由此使水翼板加速至第二速度。在水翼板处于第二速度的情况下,使用者可相对于水翼板向后移动其重量,由此使水翼板开始水翼航行并提升至水面之上。

在使用者现在骑乘水翼板的情况下,他们可以根据其骑乘偏好来改变水翼板的速度,其中,水翼板的速度是可调整的。例如,手动控制器可以具有用于增加速度的按钮和用于降低速度的按钮,作为示例,其可以分别与带有“+”和“—”标记的按钮相对应。替代地,可以通过部分释放扳机来降低速度。

通过使用以上方法,骑乘水翼的动作可以被分为不同的步骤,因而使得骑乘水翼板的动作更简单并且对于各种使用者而言更易触及。

在一个实施例中,一旦手动控制器的扳机已经被接合,因而将水翼板放置在第一操作预设中,则其然后用作“锚栓开关”,使得扳机必须保持接合以便水翼板仍有动力。通过这种方式,已经致动了扳机以将水翼板放置在第一操作预设中的使用者可以在致动按钮以将水翼板放置在第二操作预设中的同时维持对扳机的抓握。然后,在水翼板处于第二操作预设并且以第二速度行进的情况下,使用者可以经由手动控制器上的必要按钮在调整水翼板速度的同时继续维持对扳机的抓握。

如果在任何时间释放扳机,则推进源将失去动力,使得水翼板的速度将降低和/或停止。在一些实施例中,扳机可以用作开关,而在其它实施例中,功率的减小可以是与扳机被释放的程度相对应的逐渐减小。

在一个实施例中,可以根据使用者的体重来选择第一速度和第二速度。在另一实施例中,可以根据所使用的水翼板的类型(例如,水翼翼型的设计或可能影响水翼板的性能的其它设计参数,例如,水翼板的实现水翼航行的性能)来选择第一速度和第二速度。通过这种方式,第一速度可以被选择为小于针对使用者的特定体重和特定的水翼板设计的实现水翼航行的速度,并且第二速度可以被选择为适于针对使用者的特定体重和特定的水翼板设计的水翼航行。

使用者可以经由手动控制器来选择他们的体重和所使用的水翼板的类型,使得经由处理系统确定第一速度和第二速度。通过这种方式,第一速度将被选择为小于实现水翼航行的速度,并且第二速度可被选择为足以针对使用者的特定体重以及针对特定的水翼板设计的水翼航行。应明白,输入骑乘者的体重和/或选择水翼板设计的能力是可选特征,其在一些实施例中可能不包括在内。

在另一实施例中,可以有能够由使用者手动选择的许多速度,诸如10、20或者大于或小于20个预设速度。使用者可能能够最初选择他们知道的小于实现水翼航行的速度的第一速度。例如,这可能是十个选项中的第三级或第四级。当他们想要开始水翼航行时,他们可以通过反复按压手动控制器上的适当按钮,将速度提高到足以实现水翼航行的等级,诸如,8级或9级。

在一个实施例中,使用者还可以为水翼板选择期望的加速度/功率曲线。例如,初学骑乘者可能希望水翼板轻柔地加速,因而允许他们专注于获得并维持他们在水翼板上的平衡。通过这种布置,初学者可能希望水翼板从静止位置平稳缓慢地加速到第一速度。使用者还可能希望水翼板从第一速度平稳缓慢地加速到第二速度。使用者还可能希望水翼板在水翼板已经达到第二速度后响应于被激活速度调整按钮而平稳且缓慢地加速。相反,例如,更高级的骑乘者可能希望在速度之间进行更积极的过渡,以便增加他们在骑乘水翼板时的快感。

在一个实施例中,可以经由手动控制器选择和定制加速度曲线。在另一实施例中,可以使用诸如笔记本计算机或移动应用之类的外部连接的硬件来选择这样的加速度曲线。

在一个实施例中,可以经由GPS测量和控制水翼板的速度。GPS可以被结合到手动控制器和/或水翼板中。GPS可以与水翼板的推进源通信,使得水翼板的速度由GPS监视和控制。通过这种布置,一旦已经选择了操作预设,则推进源将增加水翼板的速度,直到已经实现了与该操作预设相关联的速度,其中,速度由GPS测量。GPS还可以与手动控制器通信,以便在输出设备上显示水翼板的速度。

在一个实施例中,GPS还可以与水翼板的推进源通信,以便用于在法规要求限制功率或速度限制的不同位置降低功率或速度。GPS还可以用于在电池电量低,电池温度高或检测到系统存在任何其它潜在问题时降低功率。

在各种其它实施例中,操作预设可以控制马达的功率,而不是水翼板的速度。即,在上述实施例中的每一个实施例中,系统都可以将马达的功率控制为恒定或受限,而不是如上所述地调节功率以便控制速度。

例如,在一个实施例中,该方法可以包括第一操作预设和第二操作预设,在第一操作预设中,马达被提升至低于实现水翼航行的功率水平;在第二操作预设中,马达被提升至足以使水翼板开始水翼航行的功率水平。一旦已经选择了第二操作预设,因而将马达功率增加到足以开始水翼航行的水平,就可以根据使用者偏好,优选地经由手动控制器来控制马达的功率水平。

该方法还可以可选地包括在实现水翼航行时可以选择的“波浪模式”,由此将功率平稳地降低到用于波浪骑乘的预定低功率设定,并且然后将功率重置为其在进入波浪模式之前的水平。

在一个实施例中,手动控制器可以配有惯性测量单元(IMU)。在另一实施例中,水翼板可以配有IMU。如果不满足正常操作参数,则可以使用手动控制器和水翼板的IMU来得出响应。例如,如果IMU检测到不满足某些正常操作参数,则手动控制器和水翼板的IMU可以得出安全响应,诸如切断水翼板的推进源的电源。

在一个实施例中,如果IMU检测到水翼板在轴线上的角度是指示水翼板不骑乘在水上的角度,则可以切断到推进源的电力。此外,如果马达数据和由手动控制器和水翼板各自的IMU测量的所述手动控制器和水翼板之间的平均行进方向不同步,则将推测出骑乘者已经跌落下水翼板,并且可以切断到推进源的电力。

在一个实施例中,手动控制器和/或水翼板可以包括处理器和存储器,以用于在骑乘期间计算和存储各种数据。然后可以通过手动控制器上的输出将该数据呈现给使用者。例如,处理器可以使用由电池管理系统供应的电池数据和其它相关信息来动态地计算骑乘时剩余的距离和时间。

处理器也可以以瓦特小时每公里(Wh/km)计算实时效率,以帮助使用者最大化他们的骑乘时间和/或距离。还可以计算和显示其它信息,包括诊断信息,诸如马达rpm,电池温度和功耗,水翼板角度和GPS速度,由此帮助使用者监控他们的骑乘。

上述数据还可以被记录在存储器中以供以后查看,或者诸如通过手机应用程序或其它单独的硬件和/或软件传输到远程计算机系统。类似地,这种外部系统可以被用于更新水翼板的设定或配置文件。

参考图1,其示出了用于操作水翼板的示例方法的流程图。在表示为1的第一步骤中,使用者可以输入相关的设计参数,以便确定第一速度和第二速度。使用者还可以输入他们期望的加速度/功率曲线,以便确定水翼板的响应度。

在表示为2的第二步骤中,使用者可以安装水翼板并经由手动控制器选择第一操作预设,使得水翼板将根据所选的加速度曲线加速到第一速度。在表示为3的第三步骤中,使用者可以将他们的骑乘姿态例如更改为站立姿态,并经由手动控制器选择第二操作预设,使得水翼板将加速至第二速度。

在表示为4的第四步骤中,使用者可以向后移动他们的重量,使得水翼板将开始水翼航行并上升到水面之上。在表示为5的第五步骤中,使用者可以经由手动控制器调整水翼板的速度。

现在参考图2,其示出了适于与用于操作水翼板的方法一起使用的手动控制器6的实施例。手动控制器6具有手柄7,从而允许使用者抓握手动控制器6。手柄7可以具有用于围绕使用者的手腕放置的挂绳(未示出),以便在使用者失去对手柄7的抓握时将手动控制器6拴在使用者的手腕上。

手柄7呈手枪式握把的形式,其具有扳机9形式的致动器,扳机9能够由抓握手柄7的使用者的手指接触。扳机9可以用作加速器或调速器,由此,通过部分地按压扳机9,可以指示可变的功率/速度水平。手动控制器6还具有按钮10形式的致动器,其可以由抓握手柄7的使用者的拇指按压。

手动控制器6在顶部处具有靠近按钮10的显示屏11,使得抓握手柄7的使用者可以方便地浏览显示屏11。显示屏11可以显示某些输出,诸如水翼板的速度、行进距离、剩余电池寿命、剩余骑乘时间等。这些度量可以经由许多显示屏布局来访问,例如,使用者可以通过使用他们的拇指和模式按钮10滚动到这些显示屏布局。

手动控制器6足够小以允许单手操作。即,扳机9可以由使用者在抓握手柄7的同时操作,从而同时按压一个或多个按钮10。实际上,控制器6足够小,以至于大多数骑乘者都能够使用他们手部的手掌按在水翼板上以站起,而控制器6不会碰到水翼板。

在所示的优选实施例中,手动控制器6是防水的,并且针对调速器使用霍尔效应传感器,由此允许扳机9能够在维持手动控制器6的主壳体的防水性质的同时移动。然而,应明白,在替代实施例中可以使用传感器的替代形式。另外,控制器6包括模制泡沫插入物,该模制泡沫插入物确保控制器6在掉落的情况下将漂浮在水中。

手动控制器6优选地还包括蜂鸣器和/或振动器。蜂鸣器和/或振动器可以被用于在骑乘时在显示屏11上弹出警告来警示骑乘者。这些警告可以指示以下状态:水翼板电池一半电量;水翼板电池电量低;电池耗尽;控制器电池电量低;高温;高电流;以及新的最大速度。

参考图3,示出了一种用于操作水翼板的示例系统200。在一个实施例中,系统200可以被用于执行如本文之前所描述的方法。如图中所示,系统200包括与接收器220通信的手动控制器210,接收器220又与推进控制单元230通信。手动控制器210可以是便携式的、使用者操作的控制器,其可以允许使用者经由接收器220与推进控制单元230通信,并且远程操作和/或控制推进控制单元230。

在一些示例中,手动控制器210具有壳体,该壳体包括用于由使用者输入命令的使用者界面。使用者界面可以包括一个或多个按钮,诸如“加”按钮、“减”按钮以及“模式/菜单”按钮。

壳体还可以包括显示屏,以向使用者显示系统200的设定。显示屏可以包括有机发光二极管(OLED)显示屏、无源矩阵OLED(PMOLED)显示屏或任何其它类型的电子显示屏。在其它示例中,壳体可以包括触摸显示器,该触摸显示器可以提供使用者界面并向使用者显示信息。优选地,尽管不是必须的,手动控制器210的壳体是防水的。

手动控制器210还可以包括用于感测手动控制器210的运动和/或定向的一个或多个运动传感器。所述一个或多个运动传感器可包括惯性测量单元、加速度计、陀螺仪或任何其它运动传感器。在一些示例中,运动传感器是六轴运动传感器,其包括三轴陀螺仪和三轴加速度计。

手动控制器210还可以包括用于与接收器220通信的通信单元。优选地,尽管不是必须的,通信单元是被配置成与接收器220无线通信的无线通信单元,诸如蓝牙模块。手动控制器210还可以包括天线,以促进无线通信单元与接收器220之间的无线通信。

处理系统也可以可选地促进使用者输入某些参数以影响水翼板的性能,诸如使用者的体重和加速度/功率曲线,如上所述。在一个实施例中,处理系统可以采用如图4中所示并且在下面更详细描述的示例处理系统100的形式。

手动控制器210还可以包括处理系统,该处理系统被配置成从使用者界面接收使用者输入命令,以从一个或多个运动传感器接收运动和/或定向数据,从而操作显示屏以显示系统200的设定,并经由接收器220向推进控制单元230发送数据和/或命令信号。

优选地,尽管不是必须的,手动控制器210由电池供电。手动控制器210还包括电池,诸如锂聚合物电池。优选地,尽管不是必须的,电池是可再充电电池。手动控制器210还包括用于为电池充电的充电电路,诸如USB端口和USB充电电路。电池可以被用于至少为手动控制器210的处理系统和显示屏供电。手动控制器210还可以包括一个或多个功率转换器,以调整或调节电池输出功率,以用于为处理系统、显示屏以及手动控制器210的任何其它设备供电。

手动控制器210还可以包括点火电路,以打开或关闭所述处理系统。点火电路可以包括壳体内的磁性传感器,诸如霍尔效应传感器,以及安装到壳体的外部以激活和/或停用手动控制器210的一个或多个磁体。

在一些示例中,接收器220可以被配置成嵌入在水翼板内。在其它示例中,接收器220可以被配置成固定或附接到水翼板。在一些示例中,接收器220可被嵌入或固定到水翼板的前部或顶端部,诸如水翼板的“前端”。接收器220可以包括壳体。优选地,尽管不是必须的,壳体是防水的。

接收器220可以包括用于与手动控制器210进行通信的通信单元。优选地,尽管不是必须的,通信单元可以是被配置成与手动控制器210进行无线通信的无线通信单元,诸如蓝牙模块。接收器220还可以包括天线,以促进无线通信单元和手动控制器210之间的无线通信。

接收器220还可以包括点火电路,以打开或关闭所述处理系统。点火电路可以在壳体内包括磁传感器,诸如霍尔效应传感器。接收器220还包括发光二极管(LED),以用于提供接收器220的状态的视觉提示,诸如接收器220是起作用的还是不起作用的。

在一个实施例中,手动控制器210的对接部中包括磁体,磁体用于激活水翼板上的接收器220中的磁传感器。这可以用作装备水翼板马达的安全特征。该同一系统也可以被用于将水翼板置于配对模式中。水翼板上的接收器220上的灯可以改变颜色和/或使用闪烁图案来表示手动控制器连接的状态和使用状态。类似地,当以这种方式激活水翼板并且装备且准备使用时,手动控制器可以提供视觉指示和/或振动。

接收器220还可以包括定位系统,以在空间参考系中定位接收器220。优选地,尽管不是必须的,定位系统是GPS接收器或连接至GPS天线的GPS模块,以用于从GPS卫星接收信息并计算接收器220的地理位置。

接收器220还可以包括处理系统,该处理系统被配置成从使用者界面接收使用者输入命令,以从定位系统接收位置数据,以及从位置数据计算接收器220的速度。该处理系统被进一步配置成操作LED。该处理系统可以采用示例处理系统100的形式。

接收器220还可以包括连接器,以实现到推进控制单元230的有线连接。在一些示例中,处理系统还可以被配置成通过连接器将数据发送到推进控制单元230。在一些示例中,推进控制单元230被配置成通过连接器将功率信号供应到接收器220。

接收器220还可以包括一个或多个功率转换器,以调整或调节来自连接器的功率信号,以用于为接收器220的处理系统和任何其它设备供电。

包括诸如磁性点火开关、GPS和GPS天线以及蓝牙天线之类的集成部件的接收器220可以位于水翼板的前端/前部。当使用者将他们自己定位在水翼板上时,水翼板的前部更有可能保留在水面上方。

该布置可以提供接收器220和手动控制器210之间的更优化的传送以及更好的GPS接收。即使在静止位置,以俯卧姿势躺在水翼板上的使用者通常也会使他们自己朝向水翼板的背面定向,这可以使水翼板的前部升高到水面之上,使得将接收器220放置在水翼板的前端中可以在首次向推进源供电时提供更可靠的控制链接。

虽然如果信号不够强,其它系统可能会检查信号强度并关闭控制器连接,但是在本系统中通常不需要这样做,因为数字信号与内置错误检查一起使用。

推进控制单元230可以被配置成容纳在水翼板内,并且联接至推进源。例如,推进控制单元可以驱动地联接至水翼板的推进器。优选地,尽管不是必须的,推进控制单元230被安装到推进器所处的水翼板的尾部。

推进控制单元230可以包括以可操作方式连接到用于驱动推进器的马达的马达控制器。马达可以是三相无刷直流马达。

推进控制单元230还可以包括处理系统,该处理系统被配置成从手动控制器210接收第一使用者输入,从而选择推进控制单元230的操作的多个操作预设中的一个操作预设。处理系统还可以被配置成根据所选择的操作预设通过马达控制器来操作马达。

操作预设可以由使用者、经由手动控制器210的使用者界面选择。操作预设可以对应于水翼板的不同操作样式。例如,一种这样的操作预设可以对应于如前所述的操作水翼板的方法。

推进控制单元230还可以包括电池模块,其包括电池和电池管理系统,用于为处理系统、马达控制器以及推进控制单元230的任何其它设备供电。推进控制单元230还可以包括一个或多个功率转换器,以调整或调节来自电池模块的功率信号。

推进控制单元230通过连接到接收器220的连接器的电线或电缆而被连接到接收器220。推进控制单元230的电池模块还可以被配置成通过电线或电缆向接收器220供电。

在一个实施例中,推进控制单元230和/或接收器220可以与手动控制器210通信,例如,以在手动控制器的屏幕上显示从系统200提取的信息。举例来说,推进控制单元230的电池管理系统可以通信,以在手动控制器210的屏幕上提供这样的输出,如剩余电池寿命和动态范围信息。类似地,与接收器220集成的GPS可以通信,以在手动控制器210的屏幕上提供这样的输出,如水翼板的速度和行进的距离。

在一个实施例中,操作的第一使用者所选择的操作模式可以对应于如前所述的用于操作水翼板的方法。如果使用者想要根据该操作模式使用水翼板,则他们可以使用手动控制器的使用者界面选择操作模式。使用者也可以可选地能够选择他们的体重并配置他们希望推进源以其执行的加速度/功率曲线,并选择与所使用的水翼板的类型有关的参数。系统200的处理系统然后可以使用这些使用者输入来确定第一操作预设的第一速度和第二速度。骑乘者然后可以根据第一操作模式骑乘水翼板。

在一个实施例中,可以设置其它操作模式。例如,可以存在不具有操作预设的第二操作模式,其中,传输到推进系统的功率纯粹响应于手动控制器的扳机。除非另有说明,否则扳机可以用作调整提供给推进源的功率的调速器。然而,在这种操作模式中,经由系统200将扳机的动作映射到推进源的功率的加速度/功率曲线可以是使用者可配置的。使用者可以根据自己的偏好选择某些加速度曲线,例如,高级使用者可以选择激进曲线以增加推进源对扳机的响应,以便增加骑乘体验的快感。

举例来说,可以存在第三操作模式,其中水翼板的速度可以按照第二操作模式以增量/步进的方式增加或减小,而不是经由用作调速器的扳机连续地增加或减小。

这样的操作模式可以类似于齿轮传动布置,其中,使用者可以致动手动控制器上的按钮,以便与推进源和GPS通信以将水翼板的速度增加一定量。然后,使用者可以再次致动按钮以进一步将水翼板的速度增加一定量,依此类推。类似地,使用者可以致动按钮以将水翼板降低一定量。

方便地,手动控制器可以包括标有“—”和“+”标记的按钮,以用于如上所述渐进地减小和增加水翼板的速度。该系统可以包括10个速度或档位,20个速度或档位,或更多或更少的速度或档位,这对于水翼板的操作可能是方便或期望的。

在一个示例中,可以通过按压和/或保持“—”按钮以将功率平稳地移回到用于波浪骑乘的预定低功率设定,并且然后点击“+”按钮以将功率重置到其在进入波浪模式之前的水平,从而启用波浪模式。

作为另一示例,可以存在第四操作模式,其中,水翼板的最大速度可以以递增/步进的方式增加或减小,并且可以按照第二种操作模式经由用作调速器的扳机连续地达到该最大值。

这样的操作模式可以类似于齿轮传动布置,其中,使用者可以致动手动控制器上的按钮,以便与推进源和GPS通信以将水翼板的速度增加一定量。然后,使用者可以再次致动按钮以进一步将水翼板的速度增加一定量,依此类推。类似地,使用者可以致动按钮以将水翼板降低一定量。

在一个实施例中,该系统可以是可配置的,使得可以改变水翼板响应于相关按钮的致动而经历的速度增加和减少的量和速率。系统200可以使用GPS以便测量速度,使得推进控制单元可以控制推进源以实现正确的速度,如其它操作模式的情况一样。

本发明的特定实施例可以使用一个或多个处理系统来实现,其示例在图4中示出。特别地,处理系统100通常包括至少一个处理器102,或处理单元或多个处理器、存储器104、至少一个输入设备106和至少一个输出设备108,其全部经由一根总线或一组总线110联接在一起。在某些实施例中,输入设备106和输出设备108可以是同一设备。

还可以设置接口112,以用于将处理系统100联接到一个或多个外围设备。例如,接口112可以是PCI卡或PC卡。还可以设置容纳至少一个数据库116的至少一个存储设备114。存储器104可以是任何形式的存储器设备,例如,易失性或非易失性存储器、固态存储设备、磁性设备等。处理器102可以包括一个以上的不同处理设备,例如以应对处理系统100内的不同功能。

输入设备106接收输入数据118,并且可以包括例如键盘、诸如笔形设备或鼠标之类的指示器设备、用于语音控制激活的音频接收设备,诸如麦克风、数据接收器或天线,诸如调制解调器或无线数据适配器、数据采集卡等。输入数据118可以来自不同的来源,例如键盘指令与经由网络接收的数据相结合。

输出设备108产生或生成输出数据120,并且可以包括例如:显示设备或监视器,在该情况下,输出数据120是可视的;打印机,在这种情况下,输出数据120是打印的;端口,例如USB端口;外围部件适配器;数据发送器或天线,诸如调制解调器或无线网络适配器等。

输出数据120可以是不同的,并且可以从不同的输出设备导出,例如,监视器上的可视显示与传送到网络的数据相结合。用户可以在例如监视器上或使用打印机来查看数据输出或数据输出的解释。存储设备114可以是任何形式的数据或信息存储装置,例如易失性或非易失性存储器,固态存储设备,磁性设备等。

在使用时,处理系统100适于允许数据或信息经由有线或无线通信装置存储在至少一个数据库116中和/或从其检索。接口112可以允许处理单元102与可以用于专门目的的外围部件之间的有线和/或无线通信。

处理器102经由输入设备106接收作为输入数据118的指令,并且可以通过利用输出设备108将经处理的结果或其它输出显示给用户。可以设置一个以上的输入设备106和/或输出设备108。应明白,处理系统100可以是终端、服务器、专用硬件等任何形式。

参考图5,示出了系统200的实施例的方框图,提供了手动控制器210、接收器220和推进控制单元230的一些附加细节。

参考图6,示出了设置一些附加细节的手动控制器210的实施例的方框图。参考图7,其示出了设置一些附加细节的接收器220的实施例的方框图。参考图8,其示出了推进控制单元230的实施例的方框图。

尽管已经参考了特定实施例描述了本发明,但是应理解,许多修改对于本领域技术人员而言将是显而易见的。所有这样的变化和修改都应被认为落入如广泛描述和以下要求保护的本发明的范围内。

在优选实施例的前述说明中,为了清楚起见,已诉诸特定术语。然而,本发明不旨在限于如此选择的特定术语,并且应理解,每个特定术语都包括以类似方式操作以实现类似技术目的的所有技术等效物。诸如“前”和“后”,“内”和“外”,“上”和“下”之类的术语被用作便于提供参考点的词语,并且不应被解释为限制性术语。

在整个本说明书和之后的权利要求书中,除非上下文另有要求,否则词语“包括…”以及诸如“包含…”或“含有…”之类的变体都将被理解为暗示包括所述的整数或步骤或一组整数或步骤,但不排除任何其它整数或步骤或者其它组整数或步骤。

相关技术
  • 用于操作水翼板的方法和系统
  • 配置有用于辅助系统操作员的辅助控制器的系统、控制操作辅助装置、控制操作辅助方法、驾驶操作辅助装置和驾驶操作辅助方法
技术分类

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