ES3050132T3

ES3050132T3 - Method of propulsion of a vessel and a passenger motor-driven vessel

Info

Publication number: ES3050132T3
Application number: ES23825387T
Authority: ES
Inventors: Martin Sula
Original assignee: Zhejiang Yinjie Power Tech Co Ltd
Current assignee: Zhejiang Yinjie Power Tech Co Ltd
Priority date: 2022-11-04
Filing date: 2023-11-02
Publication date: 2025-12-19
Anticipated expiration: 2043-11-02
Also published as: WO2024094238A1; CN120225425A; CZ2022458A3; EP4540132C0; EP4540132B1; EP4540132A1

Abstract

El objeto de la invención es un método de propulsión de una embarcación, que incluye una unidad de propulsión de agua superior (5) colocada en un flotador (1), un mástil (2) conectado por su extremo superior al flotador (1) que tiene una unidad de propulsión de agua inferior (4) en su parte inferior y además el flotador (1) está conectado a través del mástil (2) a un ala submarina (3), un sistema de control y comunicación, y un dispositivo de control, en donde en el modo de vuelo, cuando el flotador (1) se mantiene por encima de la superficie del agua, la embarcación es impulsada solo por la unidad de propulsión de agua inferior (4) sumergida permanentemente, y en el modo de viaje transicional, en particular durante el arranque, final o inclinación de la embarcación, cuando al menos una parte del flotador (1) está en contacto con la superficie del agua y al mismo tiempo el agua inunda al menos parcialmente la unidad de propulsión de agua superior (5), la embarcación es impulsada simultáneamente por ambas unidades de propulsión (4, 5). (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)The object of the invention is a method of propelling a vessel, comprising an upper water propulsion unit (5) mounted on a float (1), a mast (2) connected at its upper end to the float (1) having a lower water propulsion unit (4) at its lower portion, and furthermore the float (1) being connected via the mast (2) to an underwater wing (3), a control and communication system, and a control device, wherein in flight mode, when the float (1) is held above the water surface, the vessel is propelled only by the permanently submerged lower water propulsion unit (4), and in transitional travel mode, particularly during the start, finish, or tilting of the vessel, when at least a portion of the float (1) is in contact with the water surface and at the same time water at least partially floods the upper water propulsion unit (5), the vessel is propelled simultaneously by both propulsion units (4, 5). (Automatic translation using Google Translate, not legally binding)

Description

[0001] DESCRIPCIÓN[0001] DESCRIPTION

[0003] Procedimiento de propulsión de una embarcación y una embarcación de pasajeros accionada por motor[0003] Procedure for propelling a vessel and a motor-driven passenger craft

[0004] Campo técnico[0004] Technical field

[0006] La invención se refiere a una embarcación accionada por motor para el transporte acuático de al menos una persona, en particular, a una tabla de surf acuática, conectada por un mástil a una aleta subacuática, adaptada para un surfeo o vuelo de un surfista que se mantiene en equilibrio sobre la tabla por encima de la superficie del agua, y se refiere además a un procedimiento de propulsión de dicha embarcación.[0006] The invention relates to a motor-driven vessel for the water transport of at least one person, in particular to an aquatic surfboard, connected by a mast to an underwater fin, adapted for surfing or flying by a surfer who remains balanced on the board above the surface of the water, and further relates to a method of propelling said vessel.

[0008] Antecedentes de la invención[0008] Background of the invention

[0010] La aleta hidrodinámica subacuática, que posibilita la función de un aerodeslizador acuático usando la flotabilidad generada cuando el aerodeslizador se mueve en el agua en la dirección de surfeo, con más frecuencia denominada en checohydrofoil(hidroala), un término prestado del inglés para significar una aleta subacuática, o embarcación con una aleta subacuática, se usó en sus inicios para lanchas a motor, su uso se extendió más tarde a los deportes acuáticos, tales como motos acuáticas, veleros, surf, surf a remo, esquís acuáticos, windsurf, o tablas acuáticas o tablas de surf accionadas en diversos procedimientos, tales como por una lancha a motor, un teleférico, fuerza del viento usando una "cometa" en el caso del llamado kitesurf para vuelos sobre el agua.[0010] The underwater hydrodynamic fin, which enables the function of an aquatic hovercraft using the buoyancy generated when the hovercraft moves in the water in the surfing direction, more frequently called in Czech hydrofoil (hydrofoil), a term borrowed from English to mean an underwater fin, or craft with an underwater fin, was initially used for motorboats, its use later extended to water sports, such as jet skis, sailboats, surfing, stand-up paddleboarding, water skis, windsurfing, or water boards or surfboards powered by various procedures, such as by a motorboat, a cable car, wind force using a "kite" in the case of so-called kitesurfing for flying over the water.

[0012] Este última se basa en una tabla acuática conectada por un mástil a una aleta subacuática, con lo que la fuerza de flotabilidad se usa para la propulsión por la fuerza de avance del viento y, al mismo tiempo, con ayuda de la aleta subacuática, de modo que después del arranque inicial solo la aleta y una parte del mástil permanezcan sumergidas bajo el agua durante un surfeo normal, la parte restante del mástil, que soporta la tabla acuática, sobresale por encima de la superficie del agua. El mástil está orientado de forma perpendicular o de forma sustancialmente perpendicular a la tabla acuática y al eje de la aleta subacuática. El surfista se mantiene en equilibrio sobre la tabla, agarrando un asa conectada a la cometa a cuyas velas el viento empuja y tira de la tabla en la dirección de surfeo. La forma de la aleta subacuática en el caso de las tablas accionadas por el viento tiene superficies que se asemejan a una aeronave sin ningún accionamiento adicional, con el mástil fijado al cuerpo principal de la aleta subacuática. El mayor problema para los surfistas en este caso es arrancar y llevar la tabla por encima de la superficie del agua usando un remo, lo que es complicado y desalienta a muchos surfistas al principio. La ventaja sobre surfear una tabla acuática clásica sin una aleta subacuática directamente sobre la superficie del agua es el arrastre significativamente menor de la aleta subacuática que se mueve bajo la superficie del agua, porque ocupa un área mucho más pequeña y una conformación más hidrodinámica en comparación con la gran área inferior de una tabla acuática. Surfear con un flotador en el aire también le da al surfista una sensación única de ligereza de vuelo que no se puede experimentar cuando se surfea con un flotador en la superficie del agua.[0012] This latter method is based on a surfboard connected by a mast to an underwater fin. Buoyancy is used for propulsion by the wind's forward force and, simultaneously, with the help of the underwater fin. After the initial push, only the fin and part of the mast remain submerged during normal surfing; the remaining part of the mast, which supports the surfboard, protrudes above the water's surface. The mast is oriented perpendicular or substantially perpendicular to the surfboard and the axis of the underwater fin. The surfer maintains balance on the board, holding a handle connected to the kite, whose sails are pushed and pulled by the wind in the surfing direction. In wind-powered surfboards, the underwater fin has surfaces resembling an aircraft without any additional propulsion, with the mast fixed to the main body of the underwater fin. The biggest challenge for surfers in this case is launching and getting the board above the water's surface using a paddle, which is tricky and discourages many surfers at first. The advantage over surfing a classic toboggan without an underwater fin directly above the water's surface is the significantly reduced drag of the underwater fin moving beneath the water's surface. This is because it occupies a much smaller area and has a more hydrodynamic shape compared to the large bottom area of a toboggan. Surfing with a float in the air also gives the surfer a unique feeling of lightness and flight that cannot be experienced when surfing with a float on the water's surface.

[0014] La aleta subacuática se extendió más tarde a las tablas acuáticas accionadas por motor. En el caso de dichas tablas, el accionamiento de motor típicamente se fija a la parte inferior del mástil a una altura similar a la de la aleta subacuática y se orienta apropiadamente de forma consistente con la dirección de la aleta subacuática, como se muestra, por ejemplo, en la solicitud de modelo de utilidad DE202017103703111, es decir, en la dirección de surfeo de avance normal. A continuación, el accionamiento de motor se controla manualmente por el surfista, por ejemplo, por un control por cable o remoto por medio de una unidad de control. Sin embargo, en el caso de las tablas motorizadas con aletas subacuáticas, el arranque es aún más exigente y peligroso, y la entrada del surfista en la tabla acuática durante los arranques por encima de la superficie del agua da lugar, en algún momento, a un brusco incremento del momento de escora y al mantenimiento de la posición vertical de la tabla. En muchos casos, incluso un surfista experimentado pierde estabilidad y se cae. La caída del surfista sobre algunas partes sólidas de la embarcación, especialmente sobre partes de la aleta o propulsor de la unidad de agua, es peligrosa. El problema descrito se provoca principalmente por el hecho de que mientras la tabla está en la superficie del agua tiene que superar un gran arrastre contra el agua, pero, tan pronto como la tabla está por encima de la superficie del agua, el arrastre disminuye bruscamente y el momento de escora se incrementa.[0014] The underwater fin was later extended to motor-driven surfboards. In the case of such boards, the motor drive is typically attached to the underside of the mast at a similar height to the underwater fin and is appropriately oriented consistent with the direction of the underwater fin, as shown, for example, in utility model application DE202017103703111, i.e., in the normal forward surfing direction. The motor drive is then manually controlled by the surfer, for example, by a wired control or remotely by means of a control unit. However, in the case of motorized surfboards with underwater fins, starting is even more demanding and dangerous, and the surfer's entry onto the surfboard during starts above the water's surface results, at some point, in a sharp increase in heeling moment and the maintenance of the board's vertical position. In many cases, even an experienced surfer loses their balance and falls. Falling onto solid parts of the board, especially parts of the fin or propeller, is dangerous. This problem arises primarily because while the board is on the water's surface, it has to overcome significant drag, but as soon as the board rises above the surface, the drag decreases sharply, and the moment of heeling increases.

[0016] El problema de las embarcaciones accionadas por motor, tales como las tablas de surf acuáticas que tiene una aleta subacuática, conocidas en el estado de la técnica, que funcionan solo con una unidad de accionamiento inferior, es que generan un gran momento de escora durante el arranque, que levanta la parte frontal de la embarcación y la persona que se transporta —el surfista— , por lo tanto, tiene que trabajar con el centro de gravedad durante el arranque. Por ejemplo, en el caso de una tabla de surf acuática, en primer lugar, se deben acostar en la tabla de surf con el centro de gravedad lo más adelantado posible hasta que la tabla haya ganado suficiente velocidad. La unidad de accionamiento colocada por debajo, es decir, en o sobre la parte inferior del mástil en una parte permanentemente sumergida de la embarcación, debe producir una potencia considerable para superar la resistencia del agua y superar el incremento del momento de escora. Esto hace que el arranque sea incómodo y dificulta que los principiantes se pongan de pie sobre la tabla de surf acuática y experimenten la sensación de ligereza de vuelo. El arranque también debe ser muy lento, es decir, a menor potencia, y muy cuidadoso, requiriendo una preparación y experiencia exigentes. Además, en el caso de una tabla de surf de este tipo, es difícil llegar a la superficie del agua. Una gran área del flotador en contacto con la superficie del agua crea una fuerza de arrastre repentinamente grande que a menudo da como resultado que el surfista se vuelque sobre la tabla en el agua. En el caso de estas embarcaciones, la electrónica se coloca en el flotador y el agua se debe bombear a través del mástil hacia la parte superior y guiar para enfriarla. En su posición estándar, el mástil normalmente está orientado de forma vertical o de forma sustancialmente vertical a la superficie del agua y de forma perpendicular o de forma sustancialmente perpendicular al flotador, o con una ligera inclinación. De forma horizontal y con respecto a la dirección de avance de surfeo, los siguientes elementos están fijados al mástil o implementados: el flotador, la aleta subacuática y una unidad de accionamiento inferior, donde los ejes longitudinales de estas partes ocupan la orientación perpendicular o sustancialmente perpendicular al eje longitudinal del mástil.[0016] The problem with motor-driven craft, such as water surfboards with an underwater fin, known in the prior art, which operate solely with an underbody drive unit, is that they generate a large heeling moment during takeoff. This lifts the front of the craft and the person on board—the surfer—who therefore has to work with their center of gravity during takeoff. For example, in the case of a water surfboard, the surfer must first lie down on the board with their center of gravity as far forward as possible until the board has gained sufficient speed. The drive unit, positioned below—that is, on or above the lower part of the mast in a permanently submerged part of the craft—must produce considerable power to overcome the water resistance and the resulting heeling moment. This makes takeoff awkward and makes it difficult for beginners to stand up on the water surfboard and experience the feeling of lightness and flight. The start must also be very slow, i.e., at lower power, and very careful, requiring demanding preparation and experience. Furthermore, with this type of surfboard, reaching the water's surface is difficult. A large area of the float in contact with the water's surface creates a suddenly large drag force that often results in the surfer capsizing. In these boards, the electronics are located on the float, and water must be pumped through the mast to the top and directed for cooling. In its standard position, the mast is typically oriented vertically or substantially vertically to the water's surface and perpendicular or substantially perpendicular to the float, or at a slight angle. Horizontally, and with respect to the direction of surfing, the following elements are attached to or mounted on the mast: the float, the underwater fin, and a lower drive unit, with the longitudinal axes of these parts perpendicular or substantially perpendicular to the longitudinal axis of the mast.

[0017] Los sistemas modernos intentan resolver los problemas de equilibrio del surfista por la inclinación motorizada activa del flotador en diferentes ángulos con respecto al mástil, lo que es una solución demasiado complicada que comprende un complejo sistema de medición seguido de un sofisticado algoritmo de inclinación que, sin embargo, todavía da respuestas con retraso. Al inclinar el flotador en relación con el mástil, el brusco incremento en el momento de escora de la embarcación no se elimina ni disminuye, solo se disminuye el impacto sobre el equilibrio del propio surfista al generar fuerzas neutralizantes del momento de giro del flotador al inclinarse en relación con el mástil, actuando contra la caída del surfista de la embarcación. Por lo tanto, solo se trata de equilibrar las fuerzas que actúan sobre el surfista, no sobre la propia embarcación, es decir, no se aborda aquí la superación suave de la resistencia del agua de diferente tamaño dependiendo del tamaño cambiante de las áreas humedecidas de la embarcación a través de la regulación de la velocidad de los motores de accionamiento colocados adecuadamente. Una desventaja es que la inclinación de la embarcación es una respuesta al estado actual de la embarcación, cuya medición, evaluación y acción posterior requiere un determinado tiempo de respuesta y una estimación perfecta de la dirección y del tamaño del ángulo de inclinación del flotador y de la velocidad de la inclinación. La implementación sin errores, perfecta y oportuna es prácticamente imposible o muy costosa. Una consecuencia secundaria es que después de esta acción, la embarcación tiene que alinearse de nuevo a una posición estable para el modo de surfeo posterior, lo que puede ser un problema en maniobras rápidas, durante el giro, etc.[0017] Modern systems attempt to solve surfer balance problems by actively tilting the float at different angles relative to the mast using motors. This is an overly complex solution involving a sophisticated measuring system followed by a sophisticated tilting algorithm, which, however, still provides delayed responses. Tilting the float relative to the mast does not eliminate or reduce the abrupt increase in the vessel's heeling moment; it only lessens the impact on the surfer's balance by generating counteracting forces on the float's turning moment as it tilts relative to the mast, thus preventing the surfer from falling off the vessel. Therefore, it only addresses the forces acting on the surfer, not on the vessel itself. In other words, it does not address the smooth overcoming of water resistance of varying sizes depending on the changing size of the vessel's wetted areas through the regulation of the speed of appropriately positioned drive motors. One disadvantage is that the boat's tilt is a response to its current state, and measuring, evaluating, and subsequently acting upon this response requires a certain amount of time and a precise estimation of the direction and magnitude of the tilt angle and the rate of tilt. Error-free, perfect, and timely implementation is practically impossible or prohibitively expensive. A secondary consequence is that after this action, the boat must realign itself to a stable position for subsequent surfing, which can be problematic during rapid maneuvers, turns, and so on.

[0018] El documento de patente US 2018/0370600A1 divulga una tabla convencional sujeta a un hidroala convencional; donde dicho hidroala se puede equipar con dos módulos de accionamiento fijados a un poste para levantar la tabla fuera del agua durante la operación de desplazamiento, por ejemplo, uno de los módulos de accionamiento se puede montar directamente debajo de la tabla.[0018] US patent document 2018/0370600A1 discloses a conventional board attached to a conventional hydrofoil; wherein said hydrofoil can be equipped with two drive modules fixed to a pole to lift the board out of the water during displacement operation, e.g., one of the drive modules can be mounted directly under the board.

[0019] Otros documentos de patente, EP 0765266 B1 y US 10358194 B1, pertenecen al estado general de la técnica menos pertinente.[0019] Other patent documents, EP 0765266 B1 and US 10358194 B1, belong to the less relevant state of the art.

[0020] La presente invención proporciona un procedimiento de propulsión de una embarcación como se define en la reivindicación 1 y una embarcación de pasajeros accionada por motor para realizar dicho procedimiento, tal como se define en la reivindicación 3. Los rasgos característicos preferentes de la invención se exponen en las reivindicaciones dependientes.[0020] The present invention provides a method for propelling a vessel as defined in claim 1 and a motor-driven passenger vessel for carrying out said method, as defined in claim 3. The preferred features of the invention are set forth in the dependent claims.

[0021] Sumario de la invención[0021] Summary of the invention

[0022] Las deficiencias y desventajas anteriores se resuelven por un procedimiento de propulsión de una embarcación, que incluye una unidad de accionamiento hidráulico superior con un motor eléctrico superior colocado en el flotador, un mástil conectado al flotador por su extremo superior, donde el mástil tiene una unidad de accionamiento hidráulico inferior con un motor eléctrico inferior conectado o integrado en su parte inferior, y además donde el flotador está conectado por medio del mástil a una aleta subacuática, donde ambas unidades de accionamiento están conectadas de forma funcional y en comunicación a un sistema de control y comunicación conectado además a un dispositivo de control, en el que[0022] The above deficiencies and disadvantages are resolved by a vessel propulsion procedure, which includes an upper hydraulic drive unit with an upper electric motor located on the float, a mast connected to the float at its upper end, wherein the mast has a lower hydraulic drive unit with a lower electric motor connected to or integrated into its lower portion, and further wherein the float is connected by means of the mast to an underwater fin, wherein both drive units are functionally connected and in communication to a control and communication system further connected to a control device, wherein

[0023] - en el modo de vuelo, cuando el flotador se mantiene por encima de la superficie del agua, la embarcación solo se acciona por una unidad de accionamiento hidráulico inferior permanentemente sumergida, y[0023] - In flight mode, when the float is held above the water's surface, the craft is powered only by a permanently submerged lower hydraulic drive unit, and

[0024] - en el modo de surfeo transitorio, en particular, durante el arranque, detención o inclinación de la embarcación, por ejemplo, durante giros bruscos, cuando al menos una parte del flotador está en contacto con la superficie del agua y, al mismo tiempo, el agua inunda al menos parcialmente la unidad de accionamiento hidráulico superior, la embarcación se acciona simultáneamente por ambas unidades de accionamiento.[0024] - in transient surfing mode, in particular during the starting, stopping or tilting of the vessel, for example during sharp turns, when at least part of the float is in contact with the water surface and at the same time water floods at least partially the upper hydraulic drive unit, the vessel is driven simultaneously by both drive units.

[0025] El mástil significa un medio de conexión que transporta la unidad de accionamiento hidráulico y/o la aleta subacuática y las conecta al flotador. Puede tomar varias conformaciones, por ejemplo, la conformación de una tabla vertical, una barra, una columna, la letra V, U, Y, A, H, estas letras invertidas, etc. También puede realizar una función de soporte para otros componentes. El mástil con la aleta subacuática puede ser una única parte integrante sólida, conformada adecuadamente, o pueden ser partes separadas que se conectan entre sí. El mástil también se puede formar integralmente con, por ejemplo, un alojamiento o algunas otras partes de la unidad de accionamiento hidráulico inferior para la inserción y sujeción de los componentes restantes de la unidad de accionamiento hidráulico inferior. La electrónica, el canal de enfriamiento, etc. pueden pasar a través del mástil.[0025] The mast is a connecting means that carries the hydraulic drive unit and/or the underwater fin and connects them to the float. It can take various forms, for example, a vertical board, a bar, a column, the letters V, U, Y, A, H, these letters inverted, etc. It can also serve as a support for other components. The mast with the underwater fin can be a single, solid, integral part, suitably shaped, or it can consist of separate parts that connect to each other. The mast can also be integrally formed with, for example, a housing or other parts of the lower hydraulic drive unit for the insertion and securing of the remaining components of the lower hydraulic drive unit. Electronics, the cooling channel, etc., can pass through the mast.

[0027] La unidad de accionamiento hidráulico inferior y la aleta subacuática siempre están sumergidas debajo de la superficie del agua durante el arranque y el surfeo, mientras que la parte inferior del flotador, en la que entra agua y también inunda la unidad de accionamiento hidráulico superior, y el mástil están al menos parcialmente sumergidos debajo de la superficie del agua antes de la puesta en marcha o después de la detención, pero durante el arranque, el flotador y la parte del mástil se elevan por encima de la superficie del agua y la unidad de accionamiento hidráulico superior pierde, por tanto, su suministro de agua y ya no contribuye al accionamiento de la embarcación de modo que puede funcionar a ralentí o, más preferentemente, para ahorrar energía, disminuir el ruido y disminuir la carga ambiental, se puede desactivar de forma transitoria.[0027] The lower hydraulic drive unit and underwater fin are always submerged below the water surface during start-up and surfing, whereas the lower part of the float, into which water enters and also floods the upper hydraulic drive unit, and the mast are at least partially submerged below the water surface before start-up or after stopping, but during start-up, the float and part of the mast rise above the water surface and the upper hydraulic drive unit thereby loses its water supply and no longer contributes to the propulsion of the vessel so that it can be run at idle or, more preferably, to save energy, reduce noise and decrease environmental load, can be temporarily deactivated.

[0029] El modo de vuelo se logra principalmente durante un surfeo rápido. El modo de surfeo transitorio es un modo de surfeo en el que la unidad de accionamiento hidráulico superior está al menos parcialmente inundada, es decir, en particular, durante el arranque, la detención antes de una parada, un giro brusco, un surfeo lento, etc.[0029] Flight mode is achieved primarily during rapid surfing. Transient surfing mode is a surfing mode in which the upper hydraulic drive unit is at least partially flooded, i.e., in particular, during start-up, stopping before a halt, a sharp turn, slow surfing, etc.

[0030] La unidad de accionamiento hidráulico superior se coloca mejor en el eje del flotador en su parte inferior trasera.[0030] The upper hydraulic drive unit is best placed on the float shaft at its rear lower portion.

[0031] Un rasgo característico esencial de la invención es que, en el modo de surfeo transitorio, ambas unidades de accionamiento hidráulico funcionan simultáneamente, teniendo cada una su propio motor eléctrico. Se hacen funcionar tanto la unidad de accionamiento hidráulico inferior que es común en los dispositivos del estado de la técnica como además, de acuerdo con la presente invención, también una unidad de accionamiento hidráulico superior añadida, que simplifica en gran medida el arranque y la parada de la embarcación o su control durante giros bruscos. Una mejora significativa radica en el hecho de que la unidad de accionamiento hidráulico superior disminuye o elimina el momento de escora del flotador y al mismo tiempo del surfista, proporciona un arranque más suave de la embarcación y cambios de velocidad más suaves durante otros modos de surfeo transitorios, facilita el control de la embarcación, proporciona al surfista una mayor estabilidad y permite un surfeo más seguro y un final cómodo del surfeo con caídas minimizadas del surfista o múltiples personas presentes en el flotador y, por tanto, se vuelve atractivo para una gama más amplia de usuarios, incluso los menos experimentados. El dispositivo de la presente invención responde de manera sencilla a un cambio violento del tamaño del arrastre de las áreas humedecidas durante el surfeo, incluso sin un sistema complejo para evaluar la deflexión de la embarcación desde su posición de reposo/equilibrio, altura, coordenadas, etc., y sin electrónica compilada para inclinar el flotador con respecto al mástil. En este modo de realización básico simple, es un equilibrio de las fuerzas sin otra intervención activa, es decir, por la unidad de accionamiento hidráulico superior que simplemente sale por encima del nivel de la superficie del agua por la fuerza de flotabilidad, las fuerzas se equilibran por la unidad de accionamiento hidráulico superior que no se inunda con agua, es decir, en su esencia deja de contrarrestar pasivamente la disminución de la resistencia del agua del flotador que se produce al elevarse por encima de la superficie del agua.[0031] An essential characteristic feature of the invention is that, in transient surfing mode, both hydraulic drive units operate simultaneously, each having its own electric motor. Both the lower hydraulic drive unit, common to prior art devices, and, according to the present invention, an added upper hydraulic drive unit are operated. This upper drive unit greatly simplifies starting and stopping the craft or controlling it during sharp turns. A significant improvement lies in the fact that the upper hydraulic drive unit reduces or eliminates the heeling moment of both the float and the surfer, provides a smoother start and smoother speed changes during other transient surfing modes, facilitates craft control, provides the surfer with greater stability, and enables safer surfing and a comfortable end to the ride with minimized falls by the surfer or multiple people on the float. This makes the device attractive to a wider range of users, including less experienced ones. The device of the present invention responds simply to a sudden change in the size of the drag on wetted areas during surfing, even without a complex system to evaluate the vessel's deflection from its rest/equilibrium position, height, coordinates, etc., and without complex electronics to tilt the float relative to the mast. In this simple basic embodiment, the forces are balanced without any other active intervention; that is, by the upper hydraulic drive unit, which simply rises above the water's surface due to buoyancy, the forces are balanced by the upper hydraulic drive unit, which is not flooded with water. In essence, it ceases to passively counteract the decrease in water resistance of the float that occurs when it rises above the water's surface.

[0033] Una parte del sistema de control y comunicación es una unidad de control, que puede ser independiente o estar enclavada en uno de los reguladores del motor, y una conexión por cable o inalámbrica a los componentes que la unidad de control controla y/o recopila datos de la misma o envía datos a la misma. Por ejemplo, la unidad de control se puede colocar en el flotador, en el mástil o en el cuerpo principal de la aleta subacuática, preferentemente se coloca en el flotador como parte del regulador superior, pero también se puede colocar en la parte inferior de la embarcación como parte del regulador inferior. La colocación en el flotador es preferente porque el flotador se puede usar independientemente después de desconectar el mástil para un surfeo solo en el agua, no para un vuelo por encima de la superficie del agua.[0033] Part of the control and communication system is a control unit, which may be independent or integrated into one of the engine regulators, and a wired or wireless connection to the components that the control unit controls and/or collects data from or sends data to. For example, the control unit may be mounted on the float, the mast, or the main body of the underwater fin. It is preferably mounted on the float as part of the upper regulator, but it can also be mounted on the bottom of the craft as part of the lower regulator. Mounting on the float is preferred because the float can be used independently after disconnecting the mast for surfing only on the water, not for flying above the water's surface.

[0035] De acuerdo con la invención, la embarcación comprende además al menos un sensor de humectación conectado de forma funcional al sistema de control y comunicación que desactiva el motor eléctrico de la unidad de accionamiento hidráulico superior cuando todos dichos sensores de humectación salen por encima de la superficie del agua y, por el contrario, cuando al menos uno de dichos sensores de humectación se inunda con agua, el sistema de control y comunicación activa la unidad de accionamiento hidráulico superior. Es económicamente ineficaz que la unidad de accionamiento hidráulico superior esté en funcionamiento en el modo de vuelo y funcione a ralentí. El sensor de humectación conectado a dicho sistema de control y comunicación es ventajoso porque posibilita la desactivación y activación fiable y automatizada del motor eléctrico de la unidad de accionamiento hidráulico superior en el momento apropiado, lo que disminuye, de este modo, el ruido, ahorra energía y protege el medio ambiente. Un momento apropiado de este tipo se produce principalmente durante un surfeo rápido y recto, es decir, en el modo de vuelo del flotador. Dichos sensores de humectación se colocan en la embarcación de modo que no se humedezcan con agua en el modo de vuelo, pero al menos uno de los sensores de humectación se humedezca en el modo de surfeo transitorio.[0035] According to the invention, the craft further comprises at least one moisture sensor functionally connected to the control and communication system. This sensor deactivates the electric motor of the upper hydraulic drive unit when all of the moisture sensors rise above the water's surface. Conversely, when at least one of the moisture sensors becomes submerged, the control and communication system activates the upper hydraulic drive unit. It is economically inefficient for the upper hydraulic drive unit to operate in flight mode while idling. The moisture sensor connected to the control and communication system is advantageous because it enables the reliable and automated deactivation and activation of the electric motor of the upper hydraulic drive unit at the appropriate time, thereby reducing noise, saving energy, and protecting the environment. Such an appropriate time occurs primarily during fast, straight surfing, i.e., in the float's flight mode. These humidity sensors are placed on the vessel so that they do not get wet with water in flight mode, but at least one of the humidity sensors gets wet in transient surfing mode.

[0036] Preferentemente, el sensor de humectación se coloca en la embarcación en un lugar tal que la superficie del agua se alcance en el momento en que se produce el cambio más brusco en el tamaño de la superficie de las áreas humedecidas a medida que el flotador se eleva por encima de la superficie del agua, o en un lugar donde el motor de la unidad de accionamiento hidráulico superior deje de inundarse con agua como resultado de la elevación del motor o del agua que entra en la unidad de accionamiento hidráulico superior por encima de la superficie del agua. Muy a menudo, los sensores de humectación se colocan en la parte inferior del flotador o a un nivel que esté de 0 a 20 cm por debajo del flotador, por ejemplo, se fijan a la parte superior del mástil. Un único sensor de humectación es suficiente para lograr el efecto, pero para una maniobra mejorada se pueden colocar múltiples sensores de humectación, en particular, al mismo nivel de altura, por ejemplo, en lados opuestos del mástil, lo que es preferente, por ejemplo, para el giro, de modo que cuando al menos uno de estos sensores se humedezca, la unidad de accionamiento hidráulico superior se active, y cuando todos los sensores de humectación se saquen del agua, la unidad de accionamiento hidráulico superior se desactive. Los medios para la implementación del encendido/apagado de los motores eléctricos, que están conectados al sistema de control y comunicación, son una parte común de las embarcaciones con un motor eléctrico. Por ejemplo, estos pueden ser conmutadores. A continuación, la unidad de control recibe señales no solo del controlador sino también del/de los sensor(es) de humectación. De acuerdo con estas u otras señales, envía las señales a los reguladores, que, a continuación, controlan los motores en términos de velocidad, potencia, voltaje, etc.[0036] Preferably, the wetting sensor is positioned on the vessel in a location such that the water surface is reached at the moment of the most abrupt change in the size of the wetted areas as the float rises above the water surface, or in a location where the motor of the upper hydraulic drive unit ceases to be flooded with water as a result of the motor rising or water entering the upper hydraulic drive unit rising above the water surface. Very often, wetting sensors are positioned on the underside of the float or at a level that is 0 to 20 cm below the float, for example, they are attached to the top of the mast. A single wetness sensor is sufficient to achieve the desired effect, but for improved maneuverability, multiple wetness sensors can be positioned, particularly at the same height, for example, on opposite sides of the mast. This is preferable, for instance, when turning, so that when at least one of these sensors becomes wet, the upper hydraulic drive unit is activated, and when all the wetness sensors are removed from the water, the upper hydraulic drive unit is deactivated. The means for implementing the on/off switching of electric motors, which are connected to the control and communication system, are a common feature of vessels with an electric motor. These can be, for example, switches. The control unit then receives signals not only from the controller but also from the wetness sensor(s). Based on these and other signals, it sends signals to the regulators, which then control the motors in terms of speed, power, voltage, and so on.

[0037] La parte inferior del flotador para la colocación del sensor de humectación significa la parte del flotador que está sumergida en el agua cuando la embarcación está en reposo en su posición normal, por ejemplo, antes del arranque, cuando el flotador aún no está cargado con una persona: el surfista.[0037] The lower part of the float for placement of the humidity sensor means the part of the float that is submerged in the water when the vessel is at rest in its normal position, e.g., before starting, when the float is not yet loaded with a person: the surfer.

[0039] Será evidente para un experto en la técnica que cada motor eléctrico está conectado de forma funcional a un regulador separado para incrementar o disminuir la velocidad del motor eléctrico. Tanto el regulador inferior conectado de forma funcional al motor eléctrico inferior como el regulador superior conectado de forma funcional al motor eléctrico superior están controlados por el sistema de control y comunicación. Preferentemente, el sistema de control y comunicación se implementa de modo que cada regulador con motor eléctrico esté conectado de forma funcional y en comunicación a la unidad de control, lo más preferentemente la unidad de control se implementa como parte del regulador superior, en el que ambos reguladores están conectados a la unidad de control por comunicación funcional bidireccional, por cable o bien inalámbrica. El regulador superior se coloca preferentemente cerca del motor eléctrico superior y el regulador inferior cerca del motor eléctrico inferior. En un modo de realización preferente, en el modo de surfeo transitorio, el sistema de control y comunicación regula, por medio de un algoritmo implementado especial, la proporción de potencia mutua del motor eléctrico superior y del motor eléctrico inferior por medio de al menos uno de dichos reguladores para lograr un surfeo estable, es decir, de modo que después de restar las fuerzas de arrastre neutralizantes, la fuerza de empuje parcial que actúa sobre el flotador con el surfista sea tan grande como la fuerza de empuje parcial que actúa sobre la aleta subacuática. En otras palabras, para que la parte superior de la embarcación no alcance la parte inferior, o viceversa, es decir, para que ambas fuerzas de acción resultantes generadas por las unidades de accionamiento hidráulico inferior y superior sean aproximadamente las mismas y el momento de escora sea mínimo, es decir, cercano a cero. Mantener la proporción correcta de velocidad y potencia regulándolas en uno o ambos motores eléctricos incrementa el efecto de lograr cambios suaves en la velocidad de movimiento de la embarcación en los modos de surfeo transitorios y permite realizar cómodamente diversas maniobras con la embarcación.[0039] It will be evident to a person skilled in the art that each electric motor is functionally connected to a separate controller to increase or decrease the speed of the electric motor. Both the lower controller functionally connected to the lower electric motor and the upper controller functionally connected to the upper electric motor are controlled by the control and communication system. Preferably, the control and communication system is implemented such that each controller with an electric motor is functionally connected and communicating with the control unit, most preferably the control unit being implemented as part of the upper controller, wherein both controllers are connected to the control unit by bidirectional functional communication, either wired or wireless. The upper controller is preferably located near the upper electric motor and the lower controller near the lower electric motor. In a preferred embodiment, during transient surfing, the control and communication system regulates, using a specially implemented algorithm, the relative power ratio of the upper and lower electric motors via at least one of the regulators to achieve stable surfing. This means that, after subtracting the neutralizing drag forces, the partial thrust acting on the float with the surfer is equal to the partial thrust acting on the underwater fin. In other words, the goal is to prevent the upper part of the vessel from reaching the lower part, or vice versa; that is, to ensure that the resulting forces generated by the upper and lower hydraulic drive units are approximately equal, and the heeling moment is minimal, i.e., close to zero. Maintaining the correct speed-to-power ratio by regulating one or both electric motors enhances the effect of achieving smooth changes in the vessel's speed during transient surfing and allows for convenient execution of various maneuvers.

[0041] De acuerdo con la invención, la activación y desactivación de la unidad de accionamiento hidráulico superior y/o regulación de velocidad se controla por el sistema de control y comunicación conectado, entre otras cosas, al dispositivo de control del usuario, además, al sensor de humectación por agua, al medio para activar/desactivar los motores eléctricos inferior y superior, y los reguladores inferior y superior. La instrucción del sistema de control y comunicación para activar/desactivar el motor eléctrico de la unidad de accionamiento hidráulico superior en base al estado de humectación del sensor de humectación tiene prioridad sobre la regulación de velocidad de los motores eléctricos. Por ejemplo, el usuario introduce instrucciones por medio del dispositivo de control para incrementar/disminuir la velocidad o pararse, es decir, introduce requisitos para cambios de potencia. En la unidad de control está preestablecido y preprogramado cómo se debe establecer la proporción de potencia de los motores eléctricos individuales a las velocidades dadas. La unidad de control se puede reprogramar.[0041] According to the invention, the activation and deactivation of the upper hydraulic drive unit and/or speed control is controlled by the control and communication system connected to, among other things, the user control device, the water moisture sensor, the means for activating/deactivating the lower and upper electric motors, and the lower and upper regulators. The instruction from the control and communication system to activate/deactivate the electric motor of the upper hydraulic drive unit based on the moisture level of the moisture sensor takes precedence over the speed control of the electric motors. For example, the user inputs instructions via the control device to increase/decrease the speed or stop, i.e., inputs requirements for power changes. The control unit is pre-set and pre-programmed with how the power ratio of the individual electric motors should be set at given speeds. The control unit can be reprogrammed.

[0043] Los datos introducidos por el usuario en el dispositivo de control y los datos de los motores eléctricos y el sensor de humectación, transmitidos al sistema de control y comunicación, permiten que el sistema de control evalúe estos datos y responda a una fuerte disminución de la resistencia después de que el flotador se eleva por encima de la superficie del agua y para activar o desactivar el motor eléctrico superior o para regular la potencia en el modo de surfeo transitorio de modo que no se produzca un gran momento de escora. En comparación con una tabla de surf con una aleta subacuática accionada solo por un motor eléctrico colocado en la parte inferior de la aleta subacuática, que se usó para las pruebas de comparación para representar las embarcaciones conocidas del estado de la técnica, el momento de escora en el modo de surfeo transitorio se reduce aproximadamente en un 50 % durante el arranque en las mismas condiciones y otros parámetros de la embarcación.[0043] The data entered by the user into the control device and the data from the electric motors and the wetting sensor, transmitted to the control and communication system, allow the control system to evaluate this data and respond to a sharp decrease in resistance after the float rises above the water's surface. This enables the system to activate or deactivate the upper electric motor or to regulate the power in transient surfing mode so that a large heeling moment does not occur. Compared to a surfboard with an underwater fin driven only by an electric motor located on the underside of the underwater fin, which was used for the comparison tests to represent known prior art vessels, the heeling moment in transient surfing mode is reduced by approximately 50% during startup under the same conditions and other vessel parameters.

[0044] Se puede implementar un programa en un soporte de datos conectado integrado en el sistema de control y comunicación, por ejemplo, en una memoria de la unidad de control o un disco de memoria externa, además, este soporte de datos o unidad de control con un soporte de datos integrado que lleva dicho programa, donde el programa está adaptado para realizar los procedimientos anteriores de propulsión de dicha embarcación controlada por el sistema de control y comunicación, que también puede procesar instrucciones introducidas por el usuario por medio del dispositivo de control.[0044] A program can be implemented on a connected data carrier integrated into the control and communication system, for example, in a control unit memory or an external memory disk. Furthermore, this data carrier or control unit with an integrated data carrier carrying said program, where the program is adapted to perform the above propulsion procedures of said vessel controlled by the control and communication system, which can also process instructions entered by the user through the control device.

[0046] Otro objetivo de la invención es una embarcación de pasajeros accionada por motor para realizar los procedimientos de propulsión mencionados anteriormente de la misma, donde esta embarcación comprende un mástil, un flotador fijado al extremo superior del mástil, una aleta subacuática integrada en la parte inferior del mástil o conectada al mástil, una unidad de accionamiento hidráulico inferior integrada en la parte inferior del mástil o fijada a la parte inferior del mástil con un motor eléctrico inferior conectado de forma funcional por medio del regulador inferior al sistema de control y comunicación, al que están conectados de forma funcional y en comunicación un dispositivo de control y un medio para activar y desactivar la unidad de accionamiento hidráulico inferior, donde la esencia de la invención radica en el hecho de que la embarcación comprende además una unidad de accionamiento hidráulico superior con un motor eléctrico superior colocado en el flotador, que, por medio del regulador superior, se conecta de forma funcional y en comunicación al sistema de control y comunicación, que se conecta de forma funcional al medio para activar y desactivar la unidad de accionamiento hidráulico superior.[0046] Another object of the invention is a motor-driven passenger craft for performing the aforementioned propulsion procedures thereof, wherein said craft comprises a mast, a float attached to the upper end of the mast, an underwater fin integrated into or connected to the lower part of the mast, a lower hydraulic drive unit integrated into or attached to the lower part of the mast with a lower electric motor functionally connected by means of the lower regulator to the control and communication system, to which a control device and a means for activating and deactivating the lower hydraulic drive unit are functionally connected and in communication, wherein the essence of the invention lies in the fact that the craft further comprises an upper hydraulic drive unit with an upper electric motor located on the float, which, by means of the upper regulator, is functionally connected and in communication to the control and communication system, which is functionally connected to the means for activating and deactivating the upper hydraulic drive unit.

[0048] El mástil sirve como una conexión fija de la unidad de accionamiento hidráulico inferior al flotador y opcionalmente también la conexión de las áreas de soporte de la aleta subacuática. Una rigidez suficiente es una prioridad, especialmente en el lugar de conexión del mástil al flotador. El mástil está conformado adecuadamente de forma hidrodinámica para provocar el menor arrastre posible y, al mismo tiempo, permitir que el cableado de la unidad de accionamiento hidráulico inferior pase a través de su parte interior.[0048] The mast serves as a fixed connection between the lower hydraulic drive unit and the float, and optionally also as a connection to the underwater fin support areas. Sufficient rigidity is a priority, especially at the mast-to-float connection point. The mast is hydrodynamically shaped to minimize drag while still allowing the lower hydraulic drive unit's wiring to pass through its interior.

[0050] La aleta subacuática puede ser como es conocido comúnmente a partir del estado de la técnica, contiene áreas de soporte conectadas por una armadura o el cuerpo principal de la aleta subacuática o un cuerpo similar, la mayoría de las veces en conformación de una aeronave, es decir, las áreas de soporte frontales son más grandes que las traseras, y se coloca en la parte inferior del mástil, preferentemente fijada a la parte inferior del mástil o conectada al extremo inferior del mástil, donde el mástil se extiende desde la armadura o cuerpo principal de la aleta subacuática verticalmente de forma perpendicular y el eje de la armadura es paralelo a la dirección de surfeo de la embarcación, o la aleta subacuática puede ser una parte integrante de la parte inferior del mástil con las áreas de soporte extendiéndose. Durante el arranque, las áreas de soporte de la aleta permiten que la parte superior de la embarcación se eleve por encima de la superficie del agua por la fuerza de flotabilidad. Durante un movimiento de avance, ejerce una fuerza de flotabilidad que, a una velocidad suficiente, mantiene al surfista por encima de la superficie del agua por el flotador, es decir, en el modo de "vuelo". Las áreas de soporte normalmente se componen de una aleta frontal y trasera, pero se pueden complementar con aletas o elementos o áreas adicionales que modifiquen el flujo. Su disposición mutua apropiada es necesaria para que se produzca el equilibrio de fuerza y momento, pero una disposición de este tipo es conocida para un experto en la técnica a partir del estado de la técnica.[0050] The underwater fin, as commonly known from the prior art, comprises support areas connected by a frame or the main body of the underwater fin or a similar body, most often in the form of an aircraft, i.e., the front support areas are larger than the rear ones, and is positioned on the underside of the mast, preferably fixed to the underside of the mast or connected to the lower end of the mast, where the mast extends vertically perpendicularly from the frame or main body of the underwater fin and the axis of the frame is parallel to the surfing direction of the craft, or the underwater fin may be an integral part of the underside of the mast with the support areas extending from it. During takeoff, the support areas of the fin allow the upper part of the craft to rise above the water's surface by buoyancy. During a forward motion, the surfer exerts a buoyant force which, at sufficient speed, keeps them above the water's surface, i.e., in "flying" mode. The support areas typically consist of a front and rear fin, but can be supplemented with additional fins or elements that modify the flow. Their proper arrangement is necessary for the balance of force and moment, but such an arrangement is known to a proficient surfer based on established practices.

[0052] La unidad de accionamiento hidráulico inferior está integrada en la parte inferior del mástil, y preferentemente está integrada directamente en la aleta subacuática conectada por el mástil al flotador. Por ejemplo, el motor eléctrico inferior y el eje se pueden colocar en el cuerpo principal de la aleta subacuática y el medio de acoplamiento se conecta al eje y está en un alojamiento fijado al cuerpo principal de la aleta subacuática en la parte trasera de la aleta subacuática. A continuación, las áreas de soporte se pueden conectar al cuerpo principal de la aleta subacuática y/o al alojamiento del medio de acoplamiento hidráulico.[0052] The lower hydraulic drive unit is integrated into the bottom of the mast, and preferably directly into the underwater fin connected by the mast to the float. For example, the lower electric motor and shaft can be located in the main body of the underwater fin, and the coupling means is connected to the shaft and housed in a fitting fixed to the main body of the underwater fin at the rear of the fin. Support areas can then be attached to the main body of the underwater fin and/or to the housing of the hydraulic coupling means.

[0054] El medio de acoplamiento de las unidades de accionamiento hidráulico superior e inferior es lo más preferentemente el propulsor, cuyas palas permiten el movimiento de avance del flotador con el surfista durante el acoplamiento forzado en el agua. La unidad de accionamiento hidráulico inferior puede garantizar el movimiento de avance de la embarcación incluso si el flotador se eleva por encima de la superficie del agua.[0054] The coupling means of the upper and lower hydraulic drive units is most preferably the propeller, whose blades enable the forward movement of the float with the surfer during forced coupling in the water. The lower hydraulic drive unit can ensure the forward movement of the craft even if the float rises above the water's surface.

[0055] La unidad de accionamiento hidráulico inferior y, si es aplicable, el regulador inferior colocado en la misma o ambos reguladores están preferentemente encapsulados al menos parcialmente para prevenir accidentes y la entrada de objetos o suciedad no deseados, impactos del agua y corrosión en el entorno acuático. Por lo tanto, el cuerpo principal de la aleta subacuática también puede servir parcialmente como alojamiento del motor eléctrico inferior y el eje conectado a él. De forma alternativa, la unidad de accionamiento hidráulico inferior se puede fijar o integrar en el mástil por encima de la aleta subacuática, en una parte que está, durante el arranque y durante el surfeo, permanentemente sumergida bajo la superficie del agua. Por ejemplo, la unidad de accionamiento hidráulico inferior está aproximadamente 60 cm por debajo del punto más bajo del flotador.[0055] The lower hydraulic drive unit and, if applicable, the lower regulator located within it, or both regulators, are preferably at least partially encapsulated to prevent accidents and the ingress of unwanted objects or dirt, water impacts, and corrosion in the aquatic environment. Therefore, the main body of the underwater fin may also partially serve as a housing for the lower electric motor and the shaft connected to it. Alternatively, the lower hydraulic drive unit may be fixed to or integrated into the mast above the underwater fin, in a section that is permanently submerged below the water's surface during start-up and surfing. For example, the lower hydraulic drive unit is approximately 60 cm below the lowest point of the float.

[0056] La orientación y la fijación del mástil al flotador y la orientación correcta de la aleta subacuática y las unidades de accionamiento son conocidas para los expertos en la técnica a partir del estado de la técnica.[0056] The orientation and attachment of the mast to the float and the correct orientation of the underwater fin and drive units are known to those skilled in the art from the state of the art.

[0057] El flotador puede ser una tabla de surf acuática, el casco de una lancha pequeña, una lancha, una tabla de remo motorizada u otras embarcaciones acuáticas más pequeñas.[0057] The float can be a water surfboard, the hull of a small boat, a motorboat, a motorized paddleboard, or other smaller watercraft.

[0059] La unidad de accionamiento hidráulico superior se coloca preferentemente en la parte trasera del flotador, tomada en la dirección de surfeo, y proporciona el movimiento de avance del flotador cuando el flotador está en la superficie del agua.[0059] The upper hydraulic drive unit is preferably placed at the rear of the float, taken in the surfing direction, and provides forward movement of the float when the float is on the surface of the water.

[0061] La unidad de accionamiento hidráulico superior comprende el motor eléctrico superior conectado al eje y el medio de acoplamiento, tal como el propulsor. Acelera el flujo del agua en la dirección hacia atrás y, por tanto, crea una fuerza de avance que actúa sobre la tabla de surf con el surfista.[0061] The upper hydraulic drive unit comprises the upper electric motor connected to the shaft and the coupling means, such as the impeller. It accelerates the flow of water in the rearward direction and thereby creates a forward force acting on the surfboard with the surfer.

[0063] La fuerza de avance de la embarcación se ve afectada por la cantidad de agua en las unidades de accionamiento hidráulico superior e inferior. Mientras la unidad de accionamiento hidráulico inferior todavía está sumergida, la unidad de accionamiento hidráulico superior sale gradualmente por encima de la superficie del agua durante el arranque y no tiene suministro de agua para el acoplamiento, de modo que el motor eléctrico superior preferentemente se apaga o funciona a ralentí durante un determinado periodo de tiempo.[0063] The propulsion force of the vessel is affected by the amount of water in the upper and lower hydraulic drive units. While the lower hydraulic drive unit is still submerged, the upper hydraulic drive unit gradually rises above the water's surface during start-up and has no water supply for coupling, so the upper electric motor is preferably switched off or idled for a certain period of time.

[0065] De acuerdo con la invención, la embarcación comprende al menos un sensor de humectación colocado en la embarcación de modo que no se humedezca en el modo de vuelo, pero al menos uno de los sensores de humectación se humedezca en el modo de surfeo transitorio, donde los sensores de humectación están conectados de forma funcional al sistema de control y comunicación adaptado para desactivar el motor eléctrico superior cuando todos los sensores de humectación salen por encima de la superficie del agua y, por el contrario, para activar el motor eléctrico superior cuando al menos uno de los sensores de humectación se inunda con agua.[0065] According to the invention, the vessel comprises at least one moisture sensor placed on the vessel so that it does not become wet in flight mode, but at least one of the moisture sensors becomes wet in transient surfing mode, wherein the moisture sensors are functionally connected to the control and communication system adapted to deactivate the upper electric motor when all the moisture sensors rise above the water surface and, conversely, to activate the upper electric motor when at least one of the moisture sensors becomes flooded with water.

[0067] La parte superior del mástil puede estar ramificada, y uno o más sensores de humectación se colocan preferentemente en esta parte en el lugar de conexión de este extremo superior del mástil al flotador. Estos pueden ser sensores reflectantes optoelectrónicos o electrodos que midan la conductividad/arrastre del entorno, etc., o sensores basados en otro principio conocido que detecten si estos sensores están completamente humedecidos por el agua o si han llegado a la superficie del agua y están en contacto con el aire. Estos sensores se pueden colocar uno en cada una de las ramificaciones en un mástil dividido en la parte superior de modo que puedan detectar al menos la inmersión parcial o la salida completa del flotador del agua.[0067] The upper part of the mast may be branched, and one or more wetting sensors are preferably placed on this part at the connection point of this upper end of the mast to the float. These may be optoelectronic reflective sensors or electrodes that measure the conductivity/drag of the environment, etc., or sensors based on another known principle that detect whether these sensors are completely wetted by water or whether they have reached the water's surface and are in contact with the air. These sensors may be placed one on each of the branches on a mast that is split at the top so that they can detect at least partial immersion or complete emergence of the float from the water.

[0068] El sistema de control y comunicación está adaptado preferentemente para regular la proporción de potencia mutua del motor eléctrico inferior con la ayuda del regulador inferior y el motor eléctrico superior con la ayuda del regulador superior ajustando la velocidad de cada uno de estos motores eléctricos.[0068] The control and communication system is preferably adapted to regulate the mutual power ratio of the lower electric motor with the help of the lower regulator and the upper electric motor with the help of the upper regulator by adjusting the speed of each of these electric motors.

[0070] En una disposición preferente, el sistema de control y comunicación comprende una unidad de control conectada mutuamente en comunicación con un regulador superior y uno inferior, en el que la aleta subacuática comprende áreas de soporte conectadas por el cuerpo principal de la aleta subacuática, donde la unidad de accionamiento hidráulico inferior con el motor eléctrico inferior y el regulador inferior se colocan en este cuerpo principal, donde la unidad de control se coloca como parte del regulador superior, y además, el regulador superior y el módulo de comunicación se colocan en el flotador.[0070] In a preferred arrangement, the control and communication system comprises a control unit mutually connected in communication with an upper and a lower regulator, wherein the underwater fin comprises support areas connected by the main body of the underwater fin, wherein the lower hydraulic drive unit with the lower electric motor and the lower regulator are placed in this main body, wherein the control unit is placed as part of the upper regulator, and furthermore, the upper regulator and the communication module are placed in the float.

[0072] El sistema de control y comunicación está adaptado para controlar los procedimientos anteriores, está conectado al dispositivo de control del usuario, al medio que permite la activación/desactivación de las unidades de accionamiento hidráulico superior e inferior o los motores eléctricos superior e inferior, está conectado además al regulador inferior y superior, o, de acuerdo con la invención, también al sensor de humectación, si es una parte de la embarcación, para poder recibir y procesar datos de estas partes del dispositivo, evaluar si, y en qué orden, realizar subacciones de acuerdo con prioridades predeterminadas, y controlar el accionamiento de la embarcación. El sistema de control y comunicación contiene un programa para controlar ambas unidades de accionamiento en base a las entradas de los dispositivos de medición, por ejemplo, de la humectación de empuje, cuando salen todos los sensores de humectación, la unidad de control apaga el motor eléctrico superior de la unidad de accionamiento hidráulico superior en la que el medio de acoplamiento ya está en ralentí sin la presencia de agua y ya no suministra ningún empuje para el movimiento de avance del flotador. Esto disminuye el ruido y el consumo de energía. Si al menos un sensor de humectación está sumergido por debajo del nivel de la superficie del agua, el motor eléctrico superior se enciende de nuevo. Si ambas unidades de accionamiento están en acoplamiento, es decir, ambas tienen suministro de agua, el sistema de control y comunicación conectado al regulador inferior y superior de la velocidad del motor eléctrico modifica su proporción mutua de acuerdo con las reglas preintroducidas cambiando la velocidad en uno o ambos motores eléctricos de las unidades de accionamiento. Ambos reguladores tienen una potencia máxima y una velocidad máxima limitadas por programa informático, que se pueden alcanzar si el surfista añade un requisito de potencia de un 100 % en el control manual, es decir, presiona el pedal o el botón con una función similar para acelerar la embarcación al máximo. Los valores para la potencia parcialmente añadida se derivan, a continuación, de estos valores máximos por la dependencia establecida en el sistema de control y comunicación. El sistema de control y comunicación controla tanto la regulación de velocidad como la activación y desactivación de la unidad de accionamiento hidráulico superior durante las transiciones entre los modos de surfeo, y preferentemente de ambas unidades de accionamiento durante la puesta en marcha e interrupción del surfeo o cese inesperado del surfeo, por ejemplo, debido a una caída, etc.[0072] The control and communication system is adapted to control the above procedures. It is connected to the user control device, to the means that enables the activation/deactivation of the upper and lower hydraulic drive units or the upper and lower electric motors, and is further connected to the lower and upper regulator, or, according to the invention, also to the moisture sensor, if it is a part of the vessel. This allows it to receive and process data from these parts of the device, evaluate whether, and in what order, to perform sub-actions according to predetermined priorities, and control the vessel's drive. The control and communication system contains a program to control both drive units based on inputs from measuring devices, for example, from thrust moisture. When all moisture sensors detect moisture, the control unit switches off the upper electric motor of the upper hydraulic drive unit, in which the coupling means is already idling without the presence of water and no longer supplies any thrust for the forward movement of the float. This reduces noise and energy consumption. If at least one wetness sensor is submerged below the water's surface, the upper electric motor restarts. If both drive units are engaged (i.e., both have a water supply), the control and communication system connected to the lower and upper electric motor speed regulators adjusts their ratio according to pre-set rules by changing the speed of one or both electric motors in the drive units. Both regulators have a maximum power and maximum speed limited by the software, which can be reached if the surfer applies a 100% power requirement via manual control (i.e., presses the pedal or a similar button to accelerate the craft to maximum). The values for the partially added power are then derived from these maximum values by the established dependency in the control and communication system. The control and communication system controls both the speed regulation and the activation and deactivation of the upper hydraulic drive unit during transitions between surfing modes, and preferably both drive units during the start and interruption of surfing or unexpected cessation of surfing, for example, due to a fall, etc.

[0074] Lo más preferentemente, la unidad de accionamiento hidráulico superior y/o inferior es un chorro de agua que comprende un motor eléctrico y un medio de acoplamiento hidráulico, por ejemplo, un propulsor, que están conectados por un eje.[0074] Most preferably, the upper and/or lower hydraulic drive unit is a water jet comprising an electric motor and a hydraulic coupling means, for example, a propeller, which are connected by a shaft.

[0076] El eje longitudinal de los motores eléctricos de las unidades de accionamiento hidráulico es lo más preferentemente paralelo al eje longitudinal del flotador, es decir, en la posición estándar normal de la embarcación en reposo antes de la puesta en marcha cuando, por ejemplo, no está volcada debido a un accidente, los motores eléctricos se sitúan, por tanto, de forma sustancialmente horizontal.[0076] The longitudinal axis of the electric motors of the hydraulic drive units is most preferably parallel to the longitudinal axis of the float, i.e., in the normal standard position of the vessel at rest before starting up when, for example, it is not overturned due to an accident, the electric motors are therefore substantially horizontal.

[0078] El mástil y la aleta subacuática pueden ser extraíbles del flotador. El mástil y la aleta subacuática fijados a él o integrados en él, o, de forma alternativa, la aleta conectada por otros medios de conexión, se pueden desmontar fácilmente del flotador y fijar de nuevo, lo que permite tanto el transporte que ahorra espacio como el uso del flotador con una unidad de accionamiento hidráulico superior para el surfeo clásico del flotador accionado por motor en la superficie del agua sin la aleta y el mástil, por tanto, el surfista puede usar ambas variantes, un surfeo en el flotador accionado por motor sin la aleta subacuática, que, junto con el mástil, se desmonta, y un vuelvo en el flotador usando la aleta subacuática fijada al mástil.[0078] The mast and underwater fin can be removed from the float. The mast and underwater fin, whether attached to or integrated into it, or alternatively, the fin connected by other means, can be easily detached from the float and reattached. This allows for both space-saving transport and the use of the float with an upper hydraulic drive unit for classic motor-driven float surfing on the water's surface without the fin and mast. Therefore, the surfer can use both options: surfing on the motor-driven float without the underwater fin, which, along with the mast, is detached, and riding on the float using the underwater fin attached to the mast.

[0080] El flotador puede ser una tabla de surf accionada por motor, por ejemplo, su base está compuesta por un chasis laminado sellado contra la entrada de agua en los espacios interiores que alojan la unidad de accionamiento hidráulico superior y otros componentes necesarios para el funcionamiento de la tabla de surf acuática. El flotador está conformado adecuadamente de forma hidrodinámica para permitir un surfeo cómodo en una dirección recta y al mismo tiempo ser eficaz en los giros. En el área superior del flotador se encuentra, se arrodilla o está de pie el surfista que controla la tabla de surf acuática. La tabla de surf gira transfiriendo el peso del surfista y la fuerza de avance se regula por el surfista usando un controlador manual, por ejemplo, con transmisión remota o por cable.[0080] The float may be a motor-driven surfboard, for example. Its base consists of a laminated chassis sealed against water ingress into the internal spaces that house the upper hydraulic drive unit and other components necessary for the operation of the aquatic surfboard. The float is appropriately hydrodynamically shaped to allow comfortable surfing in a straight line while also being effective in turns. The surfer, who controls the aquatic surfboard, sits, kneels, or stands on the upper part of the float. The surfboard turns by transferring the surfer's weight, and the forward force is regulated by the surfer using a hand controller, for example, with remote or wired transmission.

[0082] La solución de la invención disminuye o elimina sustancialmente el problema de comenzar y finalizar el surfeo de las embarcaciones accionadas por motor con aleta subacuática conocidas a partir del estado de la técnica que funcionan solo con la unidad de accionamiento hidráulico inferior, puesto que la activación de la unidad de accionamiento hidráulico superior en combinación con la unidad de accionamiento hidráulico inferior que se hace funcionar no provoca ningún cambio violento en la fuerza de arrastre, sino que un cambio más gradual en la fuerza de arrastre se produce con más suavidad. La unidad de accionamiento hidráulico superior compensa, por tanto, el momento de escora durante el arranque y la fuerza de arrastre violenta, eliminando, por tanto, la mayoría de las caídas del surfista, especialmente en el caso de los principiantes, e incrementando significativamente la seguridad del surfeo. Estas son principalmente caídas laterales, durante las que existe un riesgo de contacto del surfista con los bordes puntiagudos de las áreas de soporte. El medio de acoplamiento, con mayor frecuencia el propulsor de la unidad de accionamiento hidráulico inferior, está completamente cubierto para evitar el contacto con las palas rotatorias del propulsor.[0082] The solution of the invention substantially reduces or eliminates the problem of starting and stopping surfing in known prior art underwater fin-driven motor craft operating solely with the lower hydraulic drive unit. Activating the upper hydraulic drive unit in combination with the operating lower hydraulic drive unit does not cause any sudden change in drag force, but rather a more gradual and smoother change in drag force. The upper hydraulic drive unit thus compensates for the heeling moment during start-up and the sudden drag force, thereby eliminating most surfer falls, especially for beginners, and significantly increasing surfing safety. These falls are primarily sideways, during which there is a risk of the surfer contacting the sharp edges of the support areas. The coupling means, most often the impeller of the lower hydraulic drive unit, is completely enclosed to prevent contact with the impeller's rotating blades.

[0084] Las embarcaciones accionadas por un motor eléctrico pueden incluir otros componentes importantes o incluir implícitamente componentes estándar para el funcionamiento global de la embarcación, pero estos no contribuyen a la solución del problema dado y su enumeración no es necesaria para proteger la invención, y un experto en la técnica sabe que se incluyen automáticamente en dicha embarcación. Por ejemplo, una parte implícitamente incluida de las embarcaciones accionadas por un motor eléctrico es un acumulador como fuente de energía para el motor eléctrico y para alimentar la electrónica y el dispositivo de comunicación. El acumulador se coloca en el flotador por mecanismos de liberación rápida de modo que se pueda extraer rápida y convenientemente y conectar a un cargador sin tener que desmontar otras partes del flotador. El acumulador se enfría durante el surfeo por el agua circundante, que fluye alrededor de la batería por medio de canales de entrada especiales por medio de un flotador conformado adecuadamente.[0084] Watercraft powered by an electric motor may include other important components or implicitly include standard components for the overall operation of the vessel, but these do not contribute to the solution of the given problem and their enumeration is not necessary to protect the invention, and a person skilled in the art knows that they are automatically included in such a vessel. For example, an implicitly included part of watercraft powered by an electric motor is a battery as a power source for the electric motor and to power the electronics and communication device. The battery is placed in the float by quick-release mechanisms so that it can be quickly and conveniently removed and connected to a charger without having to disassemble other parts of the float. The battery is cooled during surfing by the surrounding water, which flows around the battery through special inlet channels by means of a suitably shaped float.

[0086] El arranque y la interrupción del surfeo son los llamados modos transitorios, en los que se usa la unidad de accionamiento hidráulico superior.[0086] Surfing start and stop are called transient modes, in which the upper hydraulic drive unit is used.

[0088] Durante el arranque o velocidades lentas, cuando el flotador se encuentra y, a continuación, se mueve sobre la superficie del agua de forma similar al surfeo de una tabla acuática accionada por motor estándar sin una aleta, ambas unidades de accionamiento hidráulico se acoplan en el modo de funcionamiento y ambas unidades de accionamiento proporcionan la cantidad óptima de empuje para un surfeo estable. La unidad de accionamiento hidráulico superior elimina el gran momento de escora provocado por la unidad de accionamiento hidráulico inferior. El arranque es cómodo y el mismo que en una tabla de motor acuática estándar en una posición de rodillas con el pie trasero en la sujeción. Para los principiantes, también es posible comenzar a acostarse y poner los pies en las sujeciones después de que el flotador tenga una determinada velocidad.[0088] During startup or at slow speeds, when the float is on the water and then moving across the surface similarly to surfing a standard motorized board without a fin, both hydraulic drive units engage in operating mode and provide the optimal amount of thrust for stable surfing. The upper hydraulic drive unit eliminates the large heeling moment caused by the lower hydraulic drive unit. Starting is comfortable and the same as on a standard motorized board, in a kneeling position with the back foot in the footrest. For beginners, it is also possible to start lying down and place the feet in the footrests after the float has reached a certain speed.

[0089] Cuando la velocidad de surfeo se incrementa por encima de un determinado límite, la fuerza de flotabilidad de las áreas de soporte se incrementa tanto que el flotador se levanta de la superficie del agua y la embarcación entra en el modo de vuelo en las áreas de soporte. En un caso de este tipo, su salida por encima de la superficie del agua es de acuerdo con la invención, detectada por el sensor de humectación, y el sistema de control y comunicación apaga la unidad de accionamiento hidráulico superior. Por tanto, la embarcación solo se acciona por la unidad de accionamiento hidráulico inferior, que permanece sumergida por debajo de la superficie del agua y el flotador está en el modo de vuelo por encima de la superficie del agua.[0089] When the surfing speed increases above a certain limit, the buoyancy force of the support areas increases to such an extent that the float rises above the water's surface and the craft enters flight mode within the support areas. In such a case, its emergence above the water's surface is, according to the invention, detected by the wetness sensor, and the control and communication system shuts down the upper hydraulic drive unit. Therefore, the craft is propelled only by the lower hydraulic drive unit, which remains submerged below the water's surface, and the float is in flight mode above the water's surface.

[0090] Cuando se ralentiza desde estas mayores velocidades por debajo de un determinado límite, o en olas más grandes, el sensor de humectación se humedece, cuando la unidad de accionamiento hidráulico superior está activada y la unidad de accionamiento hidráulico superior está parcial o completamente inundada con agua, la embarcación entra en el modo de aterrizaje y admisión de agua, es decir, el modo de surfeo transitorio. De forma alternativa, el flotador puede ser una moto acuática o una lancha pequeña para múltiples personas. En el caso de barcos grandes que no tienen un momento de escora de este tipo y que a menudo se pueden permitir contener una pluralidad de accionamientos al mismo nivel de altura, no se producen estos problemas de baja estabilidad y vuelcos, y, por lo tanto, la invención no es de tanta importancia para ellos.[0090] When decelerating from these higher speeds below a certain limit, or in larger waves, the wetting sensor becomes wet. When the upper hydraulic drive unit is activated and the upper hydraulic drive unit is partially or completely flooded with water, the vessel enters the landing and water intake mode, i.e., the transient surfing mode. Alternatively, the float can be a personal watercraft or a small multi-person boat. In the case of large vessels that do not have such a heeling moment and can often accommodate a plurality of drives at the same height, these problems of low stability and capsizing do not occur, and therefore the invention is not of such importance to them.

[0091] Descripción de los dibujos[0091] Description of the drawings

[0092] Un sumario de la invención se aclara además usando modos de realización ejemplares de la misma, que se describen con referencia a los dibujos adjuntos, en los que:[0092] A summary of the invention is further clarified by using exemplary embodiments thereof, which are described with reference to the accompanying drawings, in which:

[0093] la fig. 1 muestra esquemáticamente una embarcación de un ejemplo no de acuerdo con la invención con un flotador, un mástil y una unidad de accionamiento hidráulico inferior integrada en un cuerpo principal de una aleta subacuática,[0093] Fig. 1 schematically shows a vessel of an example not according to the invention with a float, a mast and a lower hydraulic drive unit integrated into a main body of an underwater fin,

[0094] la fig. 2 muestra la embarcación de la invención flotando en la superficie del agua 2A y en el modo de vuelo 2B, la fig. 3 muestra una vista frontal de la embarcación de la invención,[0094] Fig. 2 shows the vessel of the invention floating on the surface of the water 2A and in flight mode 2B, Fig. 3 shows a front view of the vessel of the invention,

[0095] la fig. 4 es una representación esquemática de la conexión funcional y de comunicación de los componentes al sistema de control y comunicación que comprende una unidad de control colocada como parte del regulador superior del cuarto modo de realización ejemplar.[0095] Fig. 4 is a schematic representation of the functional and communication connection of the components to the control and communication system comprising a control unit positioned as part of the upper regulator of the fourth exemplary embodiment.

[0096] La invención se aclarará además usando modos de realización ejemplares con referencia a los dibujos respectivos.[0096] The invention shall be further clarified by using exemplary embodiments with reference to the respective drawings.

[0097] Un ejemplo no de acuerdo con la invención es una tabla de surf acuática para pasajeros accionada por motor, mostrada en la fig. 1, que tiene un mástil 2 ramificado en su parte superior, un flotador 1 está fijado al extremo superior del mástil 2, un cuerpo principal 10 de una aleta subacuática 3 donde una unidad de accionamiento hidráulico inferior 4 está encapsulada con un motor eléctrico inferior 14 conectado por un eje y un propulsor, el llamado chorro de agua, se fija en la parte inferior del mástil 260 cm por debajo del flotador 1, un propulsor de la unidad de accionamiento hidráulico inferior 4 está emplazado en la parte cilindrica extendida del cuerpo principal 10 de la aleta subacuática 3. Las áreas de soporte 9 se extienden desde el cuerpo principal 10 de la aleta subacuática 3. En el flotador 1 una unidad de accionamiento hidráulico superior 5 con su propio motor eléctrico superior 15, eje y propulsor, que, por lo tanto, también es un chorro de agua, se enclava en la parte trasera del mismo, en que el agua entra a través de una abertura cuando esta abertura está al menos parcialmente por debajo del nivel de la superficie del agua 7. Además, esta tabla de surf acuática tiene un dispositivo de control del usuario conectado por un cable, que se usa, por ejemplo, para la puesta en marcha, la parada o el control de la velocidad de la embarcación, que se conecta por medio de un sistema de control y comunicación, que comprende una unidad de control 13 conectada a las unidades de accionamiento hidráulico inferior y superior 4, 5, o al medio para activar y desactivar dichos motores eléctricos 14, 15, es decir, un conmutador. El motor eléctrico inferior 14 está conectado de forma funcional y en comunicación a la unidad de control 13 por medio de un regulador inferior 12 y el motor eléctrico superior 15 está conectado de forma funcional y en comunicación a la unidad de control 13 por medio de un regulador superior 16. Los motores eléctricos superior e inferior 14, 15 están orientados con su eje sustancialmente paralelo al eje del flotador 1. El eje longitudinal de los motores eléctricos inferior y superior 14, 15 es paralelo al eje longitudinal 8 del flotador, es decir, en la posición estándar normal de la embarcación en reposo antes de la puesta en marcha cuando, por ejemplo, no se vuelca debido a un accidente, los motores eléctricos se sitúan, por lo tanto, de forma sustancialmente horizontal 14, 15. Este ejemplo no de acuerdo con la invención comprende además los siguientes rasgos característicos opcionales y preferentes: El mástil 2 se conecta de forma extraíble, es decir, aquí, por ejemplo, por medio de conexiones roscadas que permiten retirarlo del flotador 1 o fijarlo al flotador 1 si se requiere o en el caso de transporte.[0097] An example not in accordance with the invention is a motor-driven passenger water surfboard, shown in fig. 1, which has a mast 2 branched at its upper part, a float 1 is fixed to the upper end of the mast 2, a main body 10 of an underwater fin 3 where a lower hydraulic drive unit 4 is encapsulated with a lower electric motor 14 connected by a shaft and a propeller, the so-called water jet, is fixed to the lower part of the mast 260 cm below the float 1, a propeller of the lower hydraulic drive unit 4 is located in the extended cylindrical part of the main body 10 of the underwater fin 3. The support areas 9 extend from the main body 10 of the underwater fin 3. In the float 1, an upper hydraulic drive unit 5 with its own upper electric motor 15, shaft and propeller, which is therefore also a water jet, is locked into the rear part thereof, into which water enters through an opening when this opening is at less partially below the level of the water surface 7. Furthermore, this aquatic surfboard has a user control device connected by a cable, which is used, for example, for starting, stopping or controlling the speed of the craft, which is connected by means of a control and communication system, comprising a control unit 13 connected to the lower and upper hydraulic drive units 4, 5, or to the means for activating and deactivating said electric motors 14, 15, i.e., a switch. The lower electric motor 14 is functionally connected and in communication with the control unit 13 by means of a lower regulator 12, and the upper electric motor 15 is functionally connected and in communication with the control unit 13 by means of an upper regulator 16. The upper and lower electric motors 14, 15 are oriented with their axis substantially parallel to the axis of the float 1. The longitudinal axis of the lower and upper electric motors 14, 15 is parallel to the longitudinal axis 8 of the float, i.e., in the normal standard position of the vessel at rest before starting when, for example, it is not capsized due to an accident, the electric motors are therefore positioned substantially horizontally 14, 15. This example, not in accordance with the invention, further comprises the following optional and preferred features: The mast 2 is connected in a detachable manner, i.e., here, for example, by means of threaded connections that allow it to be removed from the float 1 or fixed to the float 1 if is required or in the case of transport.

[0098] La tabla de surf acuática de este primer modo de realización ejemplar se acciona de modo que[0098] The aquatic surfboard of this first exemplary embodiment is operated in such a way that

[0100] - en el modo de vuelo, cuando el flotador 1 se mantiene por encima de la superficie del agua 7, la embarcación solo se acciona por la unidad de accionamiento hidráulico inferior 4 permanentemente sumergida, y[0100] - In flight mode, when float 1 is held above the water surface 7, the craft is powered only by the permanently submerged lower hydraulic drive unit 4, and

[0102] - en el modo de surfeo transitorio, en particular, durante el arranque, detención o inclinación de la embarcación, cuando al menos una parte del flotador 1 está en contacto con la superficie del agua 7 y, al mismo tiempo, el agua inunda al menos parcialmente la unidad de accionamiento hidráulico superior 5, la embarcación se acciona simultáneamente por ambas unidades de accionamiento 4, 5 mencionadas.[0102] - in transient surfing mode, in particular during the start-up, stop or tilting of the vessel, when at least part of the float 1 is in contact with the water surface 7 and, at the same time, water floods at least partially the upper hydraulic drive unit 5, the vessel is driven simultaneously by both of the aforementioned drive units 4, 5.

[0103] Las personas que probaron el dispositivo de este ejemplo no de acuerdo con la invención manejaron los arranques, la detención y los giros bruscos de forma satisfactoria y más fácilmente en comparación con un dispositivo idéntico accionado solo por la unidad de accionamiento hidráulico inferior 4 en los modos de surfeo transitorios. Durante el surfeo, introdujeron requisitos para cambiar la velocidad de la embarcación usando la unidad de control, en la que la unidad de control 13 evaluó y controló además el incremento o disminución de la potencia de ambos motores eléctricos 14, 15.[0103] The persons who tested the device of this example not in accordance with the invention handled starts, stops, and sharp turns satisfactorily and more easily compared to an identical device driven only by the lower hydraulic drive unit 4 in transient surfing modes. During surfing, they introduced requirements to change the speed of the vessel using the control unit, wherein the control unit 13 further evaluated and controlled the increase or decrease in power of both electric motors 14, 15.

[0105] En una alternativa de este ejemplo no de acuerdo con la invención, el cuerpo principal 10 de la aleta subacuática 3 en la que se coloca la unidad de accionamiento hidráulico inferior 4 se integra directamente de forma no extraíble en el mástil 2, o solo el alojamiento que transporta la unidad de accionamiento hidráulico inferior 4 se integra en el mástil 2, y la aleta subacuática 3 está conectada al área inferior del flotador 2 por medio de un soporte telescópico separado.[0105] In an alternative to this example not in accordance with the invention, the main body 10 of the underwater fin 3 in which the lower hydraulic drive unit 4 is placed is directly integrated in a non-removable manner into the mast 2, or only the housing that carries the lower hydraulic drive unit 4 is integrated into the mast 2, and the underwater fin 3 is connected to the lower area of the float 2 by means of a separate telescopic support.

[0107] En un primer modo de realización de acuerdo con la invención, la tabla de surf acuática difiere del ejemplo anterior en que comprende adicionalmente un sensor 6 de humectación, colocado en la superficie de contacto del mástil 2 y del flotador 1, véanse las figs. 2 y 3, y conectado de forma funcional a la unidad de control 13 desactivando o disminuyendo la velocidad del motor eléctrico superior 15 cuando el sensor 6 de humectación sale por encima de la superficie del agua 7, y, por el contrario, activando el motor eléctrico superior 15 cuando el sensor 6 de humectación se inunda con agua.[0107] In a first embodiment according to the invention, the water surfboard differs from the previous example in that it further comprises a moisture sensor 6, placed on the contact surface of the mast 2 and the float 1, see Figs. 2 and 3, and functionally connected to the control unit 13 by deactivating or slowing down the upper electric motor 15 when the moisture sensor 6 rises above the water surface 7, and, conversely, by activating the upper electric motor 15 when the moisture sensor 6 is flooded with water.

[0109] De forma alternativa, se pueden colocar dos o más sensores 6 de humectación, por ejemplo, 5 cm o 20 cm por debajo del punto más bajo del flotador 1 en el mástil 2 o en el lado inferior del flotador 1, en los que la activación de la unidad de accionamiento hidráulico superior 5 se produce cuando al menos uno de ellos se humedece con agua y la desactivación se produce cuando todos los sensores 6 de humectación presentes salen por encima de la superficie del agua 7.[0109] Alternatively, two or more wetting sensors 6 can be placed, for example, 5 cm or 20 cm below the lowest point of float 1 on the mast 2 or on the underside of float 1, wherein activation of the upper hydraulic drive unit 5 occurs when at least one of them is wetted with water and deactivation occurs when all the wetting sensors 6 present come above the water surface 7.

[0111] El surfeo en este dispositivo fue mucho más agradable debido al menor ruido en los modos de surfeo cuando el motor eléctrico superior 15 estaba apagado en comparación con el surfeo cuando el motor eléctrico superior 15 estaba funcionando durante toda la duración del surfeo. Además, la distancia de surfeo se incrementó debido al ahorro de batería cuando se apagó el motor eléctrico superior 15 y el consumo total de energía fue menor.[0111] Surfing on this device was much more enjoyable due to the reduced noise in surfing modes when the upper electric motor 15 was off, compared to surfing when the upper electric motor 15 was running for the entire duration of the surf. Furthermore, the surfing distance increased due to battery savings when the upper electric motor 15 was off, and overall power consumption was lower.

[0112] En un segundo modo de realización ejemplar, el sistema de control y comunicación comprende la unidad de control 13 colocada como parte del regulador superior 16, y el regulador inferior 12 conectado a esta unidad de control 13, en el que este sistema de control y comunicación está adaptado además para regular la proporción de potencia mutua del motor eléctrico superior 15 y del motor eléctrico inferior 14 estableciendo la velocidad de cada uno de estos motores eléctricos 14, 15. Usando un dispositivo de control 17 conectado de forma inalámbrica, el surfista introduce los requisitos para cambiar la velocidad de la embarcación durante el surfeo, en el que el sistema de control y comunicación evalúa y controla además el incremento o disminución de potencia independientemente en cada uno de los motores eléctricos 14, 15 de acuerdo con un algoritmo predeterminado para lograr la proporción de potencia óptima de los motores eléctricos 14, 15 para minimizar el momento de escora y el surfeo estable de la embarcación.[0112] In a second exemplary embodiment, the control and communication system comprises the control unit 13 positioned as part of the upper regulator 16, and the lower regulator 12 connected to this control unit 13, wherein this control and communication system is further adapted to regulate the mutual power ratio of the upper electric motor 15 and the lower electric motor 14 by setting the speed of each of these electric motors 14, 15. Using a wirelessly connected control device 17, the surfer inputs the requirements for changing the speed of the vessel during surfing, wherein the control and communication system further evaluates and controls the increase or decrease of power independently in each of the electric motors 14, 15 according to a predetermined algorithm to achieve the optimum power ratio of the electric motors 14, 15 to minimize heeling moment and stable surfing of the vessel.

[0114] La ventaja de esta solución radica en el hecho de que si el motor eléctrico superior 15 sale por encima de la superficie del agua 7, el motor eléctrico superior 15 no incrementa la velocidad al máximo, sino que mantiene la misma velocidad, es decir, rota "a ralentí" y solo tiene un consumo de energía mínimo. Cuando el motor eléctrico superior 15 se sumerge debajo de la superficie del agua 7, el motor eléctrico superior 15 intenta mantener la misma velocidad y, por lo tanto, genera de inmediato el empuje requerido. El regulador inferior 12 conectado de forma funcional al motor eléctrico inferior 14 se coloca en el cuerpo del motor eléctrico inferior 14. De forma alternativa, se puede colocar cerca del motor eléctrico inferior 14 en el alojamiento de la unidad de accionamiento hidráulico inferior 4 o en cualquier parte en/sobre la parte inferior del mástil 2, que está, en el modo de vuelo, permanentemente sumergida por debajo de la superficie del agua 7. El regulador superior 16 se coloca en el flotador 1.[0114] The advantage of this solution lies in the fact that if the upper electric motor 15 rises above the water surface 7, it does not increase its speed to maximum, but maintains the same speed, i.e., it rotates "at idle" and consumes only minimal energy. When the upper electric motor 15 submerges below the water surface 7, it attempts to maintain the same speed and thus immediately generates the required thrust. The lower regulator 12, functionally connected to the lower electric motor 14, is located in the body of the lower electric motor 14. Alternatively, it can be located near the lower electric motor 14 in the housing of the lower hydraulic drive unit 4 or anywhere on/above the lower part of the mast 2, which, in flight mode, is permanently submerged below the water surface 7. The upper regulator 16 is located on the float 1.

[0116] Las personas que probaron el dispositivo de este modo de realización ejemplar indicaron una mejora sobre el ejemplo que no de acuerdo con la invención y pudieron manejar los arranques, la detención y los giros bruscos incluso más fácilmente.[0116] The people who tested the device in this exemplary embodiment indicated an improvement over the example not in accordance with the invention and were able to handle starts, stops, and sharp turns even more easily.

[0118] El regulador superior 16 o incluso ambos reguladores 12, 16 se pueden colocar en el flotador 1 cerca del motor eléctrico superior 15 de la unidad de accionamiento hidráulico superior 5, pero, en ese caso, también es deseable llevar agua de enfriamiento a los reguladores de velocidad 12, 16.[0118] The upper regulator 16 or even both regulators 12, 16 can be placed on the float 1 near the upper electric motor 15 of the upper hydraulic drive unit 5, but, in that case, it is also desirable to carry cooling water to the speed regulators 12, 16.

[0120] El tercer modo de realización ejemplar es una combinación de rasgos característicos de los segundo y primer modos de realización y disfruta de todas sus ventajas y las etapas del procedimiento de propulsión de la embarcación, véase la fig. 4.[0120] The third exemplary embodiment is a combination of characteristic features of the second and first embodiments and enjoys all their advantages and the stages of the vessel propulsion procedure, see fig. 4.

[0122] En todos los modos de realización ejemplares, el sistema de control y comunicación está conectado de forma funcional, por un cable o bien de forma inalámbrica, al dispositivo de control 17 del usuario, a las unidades de accionamiento hidráulico superior e inferior 4, 5, o a los conmutadores de los respectivos motores eléctricos 14, 15 como medios para activarlos/desactivarlos, al regulador inferior 12 y al regulador superior 16. Además, se conecta de forma funcional:[0122] In all exemplary embodiments, the control and communication system is functionally connected, either by cable or wirelessly, to the user's control device 17, to the upper and lower hydraulic drive units 4, 5, or to the switches of the respective electric motors 14, 15 as means of activating/deactivating them, to the lower regulator 12 and the upper regulator 16. In addition, it is functionally connected to:

[0124] - al/a los sensor(es) 6 de humectación de acuerdo con la invención, o[0124] - to the humidification sensor(s) 6 according to the invention, or

[0126] - a los reguladores de velocidad inferior y superior 12, 16 en el segundo modo de realización ejemplar, o[0126] - to the lower and upper speed regulators 12, 16 in the second exemplary embodiment, or

[0127] - a todos estos componentes mencionados, en base al tercer modo de realización ejemplar, véase la fig.[0127] - to all these components mentioned, based on the third exemplary mode of realization, see fig.

[0128] 4.[0128] 4.

[0130] El sistema de control y comunicación controla, a continuación, la activación y desactivación de la unidad de accionamiento hidráulico superior 5, la regulación de la potencia de los motores eléctricos 14, 15 y posiblemente también la proporción de potencia mutua de los motores eléctricos 14, 15, usando un programa implementado en un soporte de datos conectado a o integrado en el sistema de control y comunicación, en el que los algoritmos para la priorización u orden de las tareas están predefinidos. Por ejemplo, en el tercer modo de realización ejemplar: El sistema de control y comunicación recibe señales del sensor 6 de humectación y también del dispositivo de control 17 remoto conectado de forma inalámbrica controlado por el surfista. La señal del dispositivo de control 17 remoto se evalúa y la potencia se dosifica de acuerdo con el motor eléctrico inferior y superior 15. Si el sensor 6 de humectación sale del agua, este sensor 6 envía una señal de mayor prioridad al sistema de control y comunicación, y la unidad de control 13 ralentiza o apaga el motor eléctrico superior 15. El motor eléctrico inferior 14 se puede establecer por la unidad de control 13 en esta fase del control para suministrar la misma potencia independientemente del apagado o encendido del motor eléctrico superior 15.[0130] The control and communication system then controls the activation and deactivation of the upper hydraulic drive unit 5, the regulation of the power of the electric motors 14, 15, and possibly also the mutual power ratio of the electric motors 14, 15, using a program implemented on a data storage device connected to or integrated into the control and communication system, in which the algorithms for prioritizing or ordering the tasks are predefined. For example, in the third exemplary embodiment: The control and communication system receives signals from the humidity sensor 6 and also from the wirelessly connected remote control device 17 controlled by the surfer. The signal from the remote control device 17 is evaluated and the power is metered according to the lower and upper electric motor 15. If the wetting sensor 6 comes out of the water, this sensor 6 sends a higher priority signal to the control and communication system, and the control unit 13 slows down or turns off the upper electric motor 15. The lower electric motor 14 can be set by the control unit 13 in this phase of the control to supply the same power regardless of the turning off or on of the upper electric motor 15.

[0131] El tercer modo de realización ejemplar usa todas las ventajas de la invención y, por lo tanto, produjo los mejores resultados, ya que el surfista tuvo un arranque y entrada en la embarcación significativamente más fáciles, tuvo significativamente menos dificultad para mantener la estabilidad durante el surfeo y el giro al transferir el equilibrio. En su mano, solo tenían el dispositivo de control 17 remoto para incrementar o disminuir la velocidad, arrancar o parar la embarcación.[0131] The third exemplary embodiment utilizes all the advantages of the invention and thus produced the best results, as the surfer had significantly easier launching and entry into the craft, and significantly less difficulty maintaining stability while surfing and turning by transferring balance. In their hand, they only had the remote control device 17 to increase or decrease speed, and to start or stop the craft.

[0133] La proporción de potencia óptima de los reguladores inferior y superior 12, 16 se logró durante las pruebas iniciales durante diferentes operaciones estableciendo experimentalmente esta proporción a diferentes valores y, a continuación, de acuerdo con los resultados, la proporción se estableció en el valor óptimo en el que se registraron los mejores resultados de estabilidad mejorada en el modo de surfeo transitorio. Estas pruebas también estuvieron precedidas por la estimación con cálculos simulados simplificados. Para un cálculo aproximado del momento de escora en condiciones ideales, donde durante el arranque se supone que el surfista está acostado sobre el flotador 1 aproximadamente en el medio y que el centro de gravedad del conjunto del surfista y la embarcación está localizado aproximadamente en el medio del flotador 1 en las direcciones tanto horizontal como vertical, el valor aproximado del momento de escora M en newton metros cuando se usa solo el motor eléctrico inferior 14 para velocidades individuales se puede calcular de acuerdo con la siguiente fórmula:[0133] The optimal power ratio of the lower and upper regulators 12, 16 was achieved during initial testing under different operating conditions by experimentally setting this ratio to different values. Based on the results, the ratio was then set to the optimal value at which the best results for improved stability in transient surfing mode were recorded. These tests were also preceded by estimation using simplified simulated calculations. For an approximate calculation of the heeling moment under ideal conditions, where during startup the surfer is assumed to be lying on float 1 approximately in the middle and the center of gravity of the surfer and vessel assembly is located approximately in the middle of float 1 in both the horizontal and vertical directions, the approximate value of the heeling moment M in newton meters when using only the lower electric motor 14 for individual speeds can be calculated according to the following formula:

[0136] [0136]

[0139] donde[0139] where

[0141] - r es la distancia del centro de gravedad del motor eléctrico inferior 14 desde el centro de gravedad del conjunto surfista-vehículo, en metros,[0141] - r is the distance from the center of gravity of the lower electric motor 14 to the center of gravity of the surfer-vehicle assembly, in meters,

[0143] - F es la fuerza de escora en newtons,[0143] - F is the heeling force in newtons,

[0144] - P es la potencia en vatios,[0144] - P is the power in watts,

[0145] - v es la velocidad en metros por segundo.[0145] - v is the speed in meters per second.

[0146] Los mayores problemas con la estabilidad se producen durante el arranque de 0 km/h a 10 km/h. Se requiere una potencia total mínima de aproximadamente 4 kW para el arranque. Por ejemplo, a una distancia del centro de gravedad del motor eléctrico inferior 14 desde el centro de gravedad del conjunto surfista-vehículo de r = 0,572 m y a una velocidad específica de 2,78 m/s, el valor aproximado del momento de escora es de 847,4 Nm. Este solo es un cálculo simplificado aproximado.[0146] The greatest stability problems occur during acceleration from 0 km/h to 10 km/h. A minimum total power of approximately 4 kW is required for acceleration. For example, at a distance of r = 0.572 m from the center of gravity of the lower electric motor and the surfer-vehicle assembly, and at a specific speed of 2.78 m/s, the approximate value of the heeling moment is 847.4 Nm. This is only a simplified, approximate calculation.

[0149] P 4000W[0149] P 4000W

[0150] M = F * r = -v;*r -2[0150] M = F * r = -v;*r -2

--<J>--<8>--<m>-m '0<'>,572m = 847.<•>4Nm--<J>--<8>--<m>-m '0<'>,572m = 847.<•>4Nm

[0152] S[0152] S

[0153] Para velocidades individuales, las dependencias se pueden representar en un gráfico y se pueden estimar los tamaños del momento de escora — donde esta simulación supone el uso de solo el motor eléctrico inferior 14—.[0153] For individual speeds, dependencies can be represented on a graph and heel moment sizes can be estimated — where this simulation assumes the use of only the lower electric motor 14 —.

[0154] Cuando se usó la embarcación de la invención y la potencia se distribuyó uniformemente entre el motor eléctrico superior 15 y el motor eléctrico inferior 14, el momento de escora disminuyó a aproximadamente la mitad de ese cuando la embarcación se accionó solo por el motor eléctrico inferior 14 con la misma potencia total, porque el motor eléctrico superior 15 ejerce su fuerza aproximadamente en el plano del centro de gravedad del conjunto surfista-vehículo. Los surfistas que probaron esta mejora experimentaron un incremento significativo en la comodidad durante el arranque, tuvieron menos problemas con la estabilidad y experimentaron una frecuencia significativamente mayor de arranques satisfactorios sin caídas. Los pasajeros incluso pudieron realizar el arranque más rápido en una embarcación de este tipo con potencias distribuidas uniformemente usando, por ejemplo, 5 kW de potencia, es decir, un 20 % más que la potencia mínima requerida, lo que también favorece la mayor estabilidad de la embarcación de puesta en marcha de la invención.[0154] When the vessel of the invention was used and the power was distributed evenly between the upper electric motor 15 and the lower electric motor 14, the heeling moment decreased to approximately half that when the vessel was powered only by the lower electric motor 14 with the same total power, because the upper electric motor 15 exerts its force approximately in the plane of the center of gravity of the surfer-vehicle assembly. Surfers who tested this improvement experienced a significant increase in comfort during start-up, had fewer stability problems, and experienced a significantly higher frequency of successful starts without tipping over. Passengers were even able to achieve the fastest start in such a vessel with evenly distributed power using, for example, 5 kW of power, i.e., 20% more than the minimum power required, which also contributes to the greater stability of the launch vessel of the invention.

[0155] Durante otros incrementos de velocidad por encima de 10 km/h, el momento de escora disminuye notablemente y el surfista se puede elevar, por ejemplo, a una posición de rodillas o de pie.[0155] During other speed increases above 10 km/h, the heeling moment decreases markedly and the surfer can rise, for example, to a kneeling or standing position.

[0156] Este tercer modo de realización ejemplar también se implementó en una pequeña lancha a motor con aleta subacuática 3 para dos personas en lugar de una tabla de surf acuática, donde también redujo significativamente el número de vuelcos de lancha durante el manejo en los modos de surfeo transitorios.Lista de signos de referencia[0156] This third exemplary embodiment was also implemented on a small motorboat with a two-person underwater fin 3 instead of an aquatic surfboard, where it also significantly reduced the number of boat capsizes during handling in transient surfing modes. List of reference signs

[0157] 1 - Flotador[0157] 1 - Float

[0158] 2 - Mástil[0158] 2 - Mast

[0159] 3 - Aleta subacuática[0159] 3 - Underwater fin

[0160] 4 - Unidad de accionamiento hidráulico inferior[0160] 4 - Lower hydraulic drive unit

[0161] 5 - Unidad de accionamiento hidráulico superior[0161] 5 - Upper hydraulic drive unit

[0162] 6 - Sensor de humectación[0162] 6 - Humidity sensor

[0163] 7 - Superficie del agua[0163] 7 - Water surface

[0164] 8 - Eje longitudinal del flotador[0164] 8 - Longitudinal axis of the float

[0165] 9 - Áreas de soporte[0165] 9 - Support areas

[0166] 10 - Cuerpo principal de la aleta subacuática[0166] 10 - Main body of the underwater fin

[0167] 12 - Regulador inferior[0167] 12 - Lower regulator

[0168] 13 - Unidad de control[0168] 13 - Control Unit

[0169] 14 - Motor eléctrico inferior[0169] 14 - Lower electric motor

[0170] 15 - Motor eléctrico superior[0170] 15 - Upper electric motor

[0171] 16 - Regulador superior[0171] 16 - Upper regulator

[0172] 17 - Dispositivo de control[0172] 17 - Control device

Claims

1. CLAIMS

1. A vessel propulsion method comprising a float (1), an underwater fin (3), an upper hydraulic drive unit (5) with an upper electric motor (15), a mast (2) connected to the float (1) at its upper end, wherein the mast (2) has a lower hydraulic drive unit (4) with a lower electric motor (14) connected to or integrated into its lower portion, and wherein the float (1) is further connected by means of the mast (2) to the underwater fin (3), wherein both drive units (4, 5) are functionally connected and in communication to a control and communication system further connected to a control device (17), wherein

- In flight mode, when the float (1) is held above the water surface (7), the craft is powered only by the permanently submerged lower hydraulic drive unit (4), and

- in transient surfing mode, in particular during the start-up, stop or tilting of the vessel, when at least part of the float (1) is in contact with the water surface (7) and at the same time the water floods at least partially the upper hydraulic drive unit (5), the vessel is driven simultaneously by both of these drive units (4, 5);

characterized by

The upper electric motor (15) is placed on the float (1), and the craft further comprises at least one moisture sensor (6) placed on the craft so that it does not become wet in flight mode, but at least one of the moisture sensors (6) becomes wet in transient surfing mode, wherein these moisture sensors (6) are functionally connected to the control and communication system, which deactivates the upper electric motor (15) of the upper hydraulic drive unit (5) when all of these moisture sensors (6) rise above the water surface (7), and, conversely, when at least one moisture sensor (6) is flooded with water, the control and communication system activates the upper hydraulic drive unit (5).

2. The vessel propulsion method according to claim 2, wherein, in the transient surfing mode, the control and communication system regulates the mutual power ratio of the electric motors (14, 15) of both mentioned drive units (4, 5) by means of a lower regulator (12) connected to the lower electric motor (14), or by means of an upper regulator (16) connected to the upper electric motor (15), or by means of both mentioned regulators (12, 16).

3. A motor-driven passenger craft for carrying out the procedure according to claim 1 or 2, comprising the mast (2), the float (1) attached to the upper end of the mast (2), the underwater fin (3) integrated into or connected to the lower part of the mast (2), the lower hydraulic drive unit (4) integrated into or attached to the lower part of the mast (2) comprising the lower electric motor (14) functionally connected by means of the lower regulator (12) to the control and communication system, to which the control device (17) and a means for activating and deactivating the lower hydraulic drive unit (4) are functionally connected and in communication, the other upper hydraulic drive unit (5) comprising the upper electric motor (15) which, by means of the other upper regulator (16), is functionally connected and in communication to the control and communication system, which is functionally connected to the means for activating and deactivating the upper hydraulic drive unit (5), characterized in that the upper hydraulic drive unit (5) with the upper electric motor (15) is placed on the float (1), and in that the motor-driven craft further comprises at least one wetting sensor (6) placed on the craft so that it does not become wet in flight mode, but at least one of the wetting sensors (6) becomes wet in transient surfing mode, wherein these wetting sensors (6) are functionally connected to the control and communication system which is adapted by means of said means to activate and deactivate the upper hydraulic drive unit to deactivate the upper electric motor (15) when all the wetting sensors (6) rise above the surface of the water (7) and, conversely, to activate the upper electric motor (15) when at least one of the wetting sensors (6) is flooded with water.

4. The motor-driven passenger vessel according to claim 3, characterized in that the control and communication system is adapted to regulate the mutual power ratio of the lower electric motor (14) with the help of the lower regulator (12) and the upper electric motor (15) with the help of the upper regulator (16) by setting the speed of each of the electric motors (14, 15).

5. The motor-driven passenger craft according to claim 4, characterized in that the control and communication system comprises the control unit (13), wherein the underwater fin (3) comprises support areas (9) connected by the main body (10) of the underwater fin (3), wherein the lower hydraulic drive unit (4) with the lower electric motor (14) and the lower controller (12) are placed in this main body (10), wherein the control unit (13) is placed as part of the upper regulator (16) to which it is functionally connected and in communication, and is further functionally connected and in communication to the lower regulator (12), to at least one humidity sensor (6), and to the control device (17), wherein the upper regulator (16) is placed in the float (1).

6. The motor-driven passenger vessel according to any one of the preceding claims 3 to 5, characterized in that the float (1) is an aquatic surfboard.