台湾专利TW201321260A 充氣船舶、洩氣船舶、操作充氣船舶的方法以及船舶用動力卡匣

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专利摘要:
一種充氣船舶，包括動力卡匣以及至少一充氣室。前述至少一充氣室至少在前述充氣船舶為洩氣的配置時相對於前述馬達動力卡匣是可摺疊的。前述動力卡匣包括馬達、葉輪、至少一電池以及泵，前述泵是用來使前述至少一充氣室進行充氣。前述泵可包括可逆泵，前述可逆泵是用來使前述至少一充氣室進行洩氣。
公开号:TW201321260A
申请号:TW101132527
申请日:2012-09-06
公开日:2013-06-01
发明作者:Michael Vlock；Leonard Stobar
申请人:Boomerboard Llc；
IPC主号:B60L1-00

专利说明:
具有電池供電馬達動力匣的充氣船舶
本發明是有關於一種充氣船舶。
船舶以各式各樣的目的應用於全世界，包括交通、漁業、娛樂及/或生活空間。船舶可以是馬達動力式或非馬達動力式。有些船舶可適用於分離式馬達組件，例如一種船外馬達，用來提供動力推進功能給一非馬達動力船隻。其他船舶則可建造一或多個船內馬達。同樣地，有些船舶包括帆船(sailboats)、划艇(rowboats)、皮艇(kayaks)、獨木舟(canoes)，主要可不透過馬達使用。
本發明提出一種充氣船舶，具有至少一充氣配置以及一洩氣配置。充氣船舶包括動力卡匣以及至少一充氣室，動力卡匣包括包含在外蓋中的船舶驅動系統。動力卡匣包括至少一電池、泵、與前述電池操作性耦接的馬達，以及與前述馬達操作性耦接的葉輪。船舶驅動系統沒有任何構件從外蓋突出。至少一充氣室與前述泵流體耦接。
本發明提出一種洩氣船舶，具有至少一充氣配置以及一洩氣配置。前述船舶包括動力卡匣，動力卡匣包括船舶驅動系統，船舶驅動系統包括葉輪、馬達、以及被外蓋包圍的電池，其中船舶驅動系統沒有任何構件從外蓋突出。洩氣船身附加於動力卡匣，用來摺疊至動力卡匣上方或環繞動力卡匣，以形成可攜帶式單元，可攜帶式單元包括船舶以及動力卡匣。
本發明提出一種操作充氣船舶的方法，包括以泵對船身的至少一充氣室進行充氣，其中泵是容納於附加在前述船身的動力卡匣中，以位於動力卡匣中的船舶驅動系統推進船舶，並以泵對至少一充氣室進行洩氣。
本發明提出一種船舶用動力卡匣，包括外蓋以及船舶驅動系統。外蓋包括與上蓋沿著周圍連接，以形成內部體積的基部。振動焊接沿著周圍密封上蓋與基部。船舶驅動系統包括至少一電池、與前述電池操作性耦接的馬達，以及與前述馬達操作性耦接的葉輪。電池以及馬達密封於內部體積中。
為總結本發明的目的以及與先前技術相比實現的優點，本發明的特定對象以及優點已敘述如上，並詳述於後。當然，應該理解的是這些對象以及優點並非一定可以依照本發明的特定實施例實現。因此，例如本領域中的通常知識者將認識到本發明之執行或實施可以在某種程度上實現或優化教導於此的一項優點或數項優點，而不需實現可教導或建議於此的其他對象或優點。
所有實施例皆涵蓋在揭露於此的本發明範疇中。從以下附圖參考之較佳實施例的詳細敘述中，本發明的這些以及其他實施例對於本領域中的通常知識者將變得顯而易懂，因此本發明並非限定在任何被揭露的特定所選實施例。
傳統上，於緊急情況下將小型船舶與大型船舶配合使用，及/或利用小型船舶來運輸乘客或裝備至大型船舶。例如充氣船舶、小艇(dinghies)、救生筏(life rafts)或者勤務船(tenders)可用於將乘客由大型船舶上安全撤離，及/或在碼頭或其他環境中，將乘客由大型船舶上運送至一碼頭或另一大型船舶。然而，這些小型船舶在未使用時必須繫在大型船舶上，及/或在大型船舶上需要存放用的一顯著空間。
在此所述之許多實施例的一般用途是提供一充氣船舶。在一些實施例中，充氣船舶可以洩氣配置簡易地貯藏，例如貯藏於大型船舶上的袋子、公事包或者其他隔層。這樣的充氣船舶可利用於緊急情況及/或用於與大型船舶間的往返搬運。在一些有利的實施例中，充氣船舶可加上一電池供電馬達模組。馬達模組可用於推進船舶，將船舶充氣及/或將船舶洩氣。在這些實施例中，充氣船舶不需要用於推進之分離式馬達，及/或用於充氣及/或洩氣之分離式泵。在一些實施例中，可以卡匣覆蓋電池、馬達、控制電子元件、葉輪(impeller)以及相關的驅動硬體，以及一或多個可逆泵。這些一或多個可逆泵以及葉輪可被一或多個共用馬達驅動，共用馬達則與一或多個電池操作性耦接(operatively coupled)。
下述附圖以及相關討論描述並繪示各種其他船舶的動力卡匣之一實施例。相同或不同形狀的類似卡匣也可用於如後面所述的充氣船舶。不能單純因為呈現於本敘述中的用語是與本文的某些具體實施例的詳細敘述搭配使用，就以限定或限制的方式來詮釋該些用語。此外，揭露於此的實施例可包含數個新穎特徵，但其中無一是單獨負責其理想的特性，或者對於本文所述的實施例是不可或缺的。
圖1至圖6繪示用於動力船舶(例如衝浪板)的合適電力以及驅動系構件。這些構件在圖中並未放置於卡匣中，但圖繪示出構件本身以及它們的相對佈置和功能。參閱圖1、圖2以及圖3，在一些實施例中，動力衝浪板包括頂殼102，以及底殼202。此空心殼構造最近被用於衝浪板製造，代表著與傳統形狀的泡沫(foam)板相異的設計。本發明的其中一方面在於，以最小化製造成本並提供結構的完整性以及長期可靠性的方式，將這種空心殼設計用於動力衝浪板。
圖1繪示頂殼102，圖2則繪示底殼202。圖3提供概念上的剖面圖，表示在一實施例中這些殼如何與彼此配合。
頂殼102具有外表面104以及內表面106。類似地，底殼202具有外表面204以及內表面206。欲生產完整的衝浪板身，此二殼會沿著接縫302密封在一起，接縫302延伸環繞頂殼以及底殼的周圍。頂殼以及底殼的”外表面”是與使用時暴露於水之表面鄰近的表面(雖然實際上並非這些殼所有的”外表面”都暴露於水中，可見後文)。頂殼以及底殼的”內表面”在密封進空心衝浪板身後便是此空心板的內部表面。以此空心殼技術製造衝浪板的一般方法已為本技術領域所習知。目前製造商Aviso Surfboards(www.avisosurf.com)便以此方式製造衝浪板，以碳纖維頂殼以及底殼形成空心衝浪板身。
頂殼102的外表面104形成有一或多個凹槽部分112，當殼被密封為空心板身時，這些凹槽部分112一般是向著底殼202的內表面206延伸。凹槽部分112形成多個用於電池114、馬達控制板116以及馬達118的隔層。如後文所說明，馬達118和軸120耦接，軸120往馬達隔層的後方延伸出去。
安裝這些構件後，這些凹槽可用上蓋122進行密封，前述上蓋122可用黏膠固定在適當地方，如填縫膠或其他防水密封膠。如果需要的話，可提供內部螺紋入口埠(threaded access port)124以接收外部螺紋上蓋126。比起移除或切斷較大的上蓋122上的黏膠，這樣能夠提供較容易的入口。在某些有利的實施例中，上蓋122、上蓋126的其中之一或兩者是透明的，這樣當衝浪板是被密封且使用中時，電池、馬達及/或電子設備便能夠被看見。也可提供另一螺紋栓孔130，用於確保空心板身的內外氣壓相同。此特徵是習知的且通常利用於空心殼衝浪板上。
參閱圖2，底殼202的外表面204也包含一或多個凹槽部分212，當殼被密封為空心衝浪板身時，這些凹槽部分212一般向著頂殼102的內表面106延伸。底殼202也可容納凹槽(recesses)218，以本領域中的習知方式，作為收納鰭片220的鰭片盒。底殼的凹槽212是用來接受泵外蓋224。如圖3所示，泵外蓋224收納(receive)馬達軸120，且葉輪226附加於馬達軸120上。直流器228可附加於泵外蓋224的後方。
如圖3所示，頂殼的凹槽部分112以及底殼的凹槽部分212包括彼此靠近之底殼的牆302以及頂殼的牆304。在有利的實施例中，這些靠近的牆大致沿著垂直於衝浪板的整體頂面與底面的方向延伸。馬達軸120延伸穿過這些靠近的牆中大致對準的開口。因此，位於頂殼凹槽部分112的馬達118與位於泵外蓋224的葉輪226耦接，泵外蓋224則位於底殼202的凹槽部分212中。
圖4更詳細地繪示表面302以及304，馬達軸120延伸穿過其中。通常馬達118包含一體成形的軸402，其長度相當短。此短軸可透過蛇腹耦接器(bellow coupler)404與較長的延伸馬達軸120進行耦接。此耦接器404是市售產品，例如可購自Ruland(零件編號MBC-19-6-6-A)。蛇腹耦接器404是有利的，因為即使存在振動及/或連接的線性微小偏差，也允許平順的軸轉動。長軸120延伸穿過具有螺紋後部的軸承408。軸承408的螺紋後部拴入螺紋嵌入物410，其位於底殼202的凹槽部分212中，置於開口的另一側。當軸承408被旋緊進入嵌入物410中，牆302以及304一起被壓縮，因此產生防水密封。應該理解的是，牆302以及304可直接碰觸，或者維持分離(其間可存在也可以不存在額外的材料)。為進一步將任何漏水的潛在性最小化，可在嵌入物410與牆320之間及/或軸承408與牆304之間放置橡皮墊圈(washer)、聚合物墊圈或類似物。
圖5以及圖6繪示底殼202的凹槽部分212中泵外蓋224的位置。圖5繪示泵外蓋224的底側而圖6繪示安裝於底殼202的凹槽的泵外蓋224。泵外蓋224基本上是一空心管，將水向上導引至葉輪226並於衝浪板後端排出。因此，泵外蓋224包括進水埠502以及排水埠504。泵外蓋224能夠以各種方法固定於凹槽212。圖5以及圖6的實施例包含軸508，其固定在泵外蓋224的每一側。軸508的尖端510在泵外蓋224前方延伸穿過開口512。現在參閱圖6，這些暴露出的尖端510被置於凹槽中的孔602，以將泵外蓋224固定進凹槽212的前方。泵外蓋的後方可包括有孔的牆與底蓋中的孔616相配合。底殼中的孔可設置有按壓螺紋嵌入物。螺絲518接著被用於將泵外蓋224固定至凹槽212的後方。
應該理解的是，泵外蓋224能夠以多種方法固定於凹槽212。例如，除了在底部設置用於螺絲及栓的孔以外，可形成卡槽以及/或者盲槽，或者粘著附加於凹槽的側表面以連結泵外蓋上相配合的表面。這些結構也可設置螺紋以嚙合螺絲連接。作為另一替代方案，黏膠可被用在適當位置固定泵外蓋。
針對圖1至圖3繪示的電力以及控制電子設備和裝置，可利用各式各樣的電力來源、馬達控制器以及馬達。它們能夠固定於其金屬框架及/或板件(未繪示)上各自的凹槽中，而所述框架/板件是以黏膠及/或其他固定手段(例如以螺絲固定至與側壁一體成形或以黏膠固定於側壁的凹槽內結構)固定於凹槽。可接受的電力來源包含一或多個鋰電池。
欲避免從油門(throttle)控制輸入到馬達控制器116的連接線路困難(hard wired connection)，馬達控制器116有利地包含無線接收器。此接收器可和無線傳輸器進行溝通，此無線傳輸器則由衝浪者所控制，藉以控制馬達速度。無線油門控制已被廣泛利用，但在衝浪時使用油門產生了獨特的問題，即，滑水(paddle)、站立以及乘浪會干擾衝浪者操作控制機構(如扳柄、刻度盤或類似物)的能力。在一實施例中，無線傳輸電路能夠用來傳輸水下的電磁及/或磁力訊號。因為傳輸器以及接收器之一或兩者在衝浪持續期間可位於海平面下方，可使用在這些條件下特別可靠的傳輸系統以及協定。例如，可依照揭露於美國專利7,711,322號的系統以及方法執行無線電路，該申請案以引用方式併入本文中。如這項專利所解釋，它可使用磁力耦接天線，此磁力耦接天線是以近場方式操作。例如低於1MHz的低頻訊號，能夠進一步改進水下的傳輸可靠度。藉由此種類型的油門系統，可執行自動切斷，如果傳輸器以及接受器之間的訊號強度下降至特定門檻，意味兩者間的距離已超過特定值，接收器即切斷電動馬達。如果衝浪者從板上掉落，這會是一個實用的自動切斷。
圖7繪示替代的控制機構680，用來控制動力衝浪板。控制機構680具有處理器690，用以協調控制機構680的操作。處理器690與加速度計700耦接。加速度計700測量加速度。這些測量是與處理器690進行通訊。處理器690也可和加速度計700通訊，目的是校正或初始化加速度計700。在一實施例中，加速度計700是三軸加速度計，並可在任何方向測量加速度。處理器690也與記憶體710耦接。在一實例中，記憶體710是用於儲存加速度計讀取資料的模式(pattern)或數據，其與特定馬達控制指令相關。例如，記憶體710可儲存加速度計讀取資料的模式，此模式預先與一指令相關，而此指令導致馬達控制器將馬達啟動。處理器690可將加速度計700目前的輸出值與先前儲存的數據進行比對，判斷目前輸出數據是否應該被解讀為馬達指令。控制機構680也具有無線電傳輸器720，其與處理器690耦接。在一實施例中，無線電傳輸器720傳輸接收自處理器690的資訊(例如馬達指令)至無線電接收器504。
圖8繪示根據本發明一實施例的方法740，用來使用控制機構680。在步驟745，從加速度計700接收輸出數值。在一實施例中，此來自加速度計700的輸出數值可以是加速度的類比訊號，其經由加速度計700沿著各軸測量而得。在另一實施例中，可使用類比至數位的轉換器，將輸出數值轉換為類比訊號的數位表現。或者，加速度計700可用來輸出數位訊號。例如在各軸上偵測到加速度超過一些門檻值時，加速度計700本身可用來輸出數位脈衝。
如步驟750所示，接收來自加速度計的輸出數值後，控制機構680比對輸出數值以預判斷指令數據。這些指令數據也可稱為加速度計700的輸出模式或單純稱為模式。例如控制機構680可儲存一模式，其對應於基本上沿著一特定軸重複的正負加速度。其它模式可對應於沿著一特定軸的獨立的正加速度。加速度計輸出數值的模式可與馬達控制器的特定指令相關。例如一模式可對應於啟動可用馬達的子集合的指令，其他模式則可對應於以特定負載週期或以特定百分比(相對於最大操作電位)來啟動一或多個可用馬達的指令。
如步驟755所示，加速度輸出數值與指令數據的比對，確認了輸出數值是否吻合特定指令數據。在一實施例中，如果目前輸出數值並未與指令數據吻合，加速度計700的輸出數值將被丟棄，本方法結束，而控制機構680等待更多來自加速度計700的輸出數值。然而，如果目前輸出數值與指令數據吻合，控制機構680傳輸對應的指令至馬達控制器，如步驟760所示。經過傳輸，指令機構可再次等待加速度計700的其他輸出數值。
在替代實施例中，控制機構可在不需模式比對的情況下進行運作。例如在一實施例中，控制機構680可用來解讀加速度計700的讀取資料，作為油門控制用的代理資料(proxy)。在一實施例中，加速度計700的輸出數值以及持續期間可被直接轉換成馬達控制器用的數值以及持續期間訊號。例如特定門檻以上的加速度讀取資料可被解讀作為啟動馬達的指令。指令的持續期間可正比於加速度讀取資料被接收的持續期間。圖9繪示控制機構680的一種可能的實施例。此實施例中控制機構被封裝成為組件790，並整合進手套780。所屬技術領域中具有通常知識者應該理解的是，整合進手套一詞可包括附加於手套780結構的表面或裡面。在一實施例中組件790是防水組件。在一實施例中組件790包括塑膠盒。在其他實施例中，組件790包括布料或其他原料層。有利的是此實施例促進動力衝浪板的控制，同時維持衝浪者使用他的手進行正常衝浪活動的能力。例如，比起將手放置在油門620上以控制動力衝浪板，若穿戴著手套，則衝浪者的手在正常動作的同時就能控制動力衝浪板。例如，對於馬達控制器而言，理想的狀況是，在衝浪者正常地滑水時開啟馬達。這可以是衝浪者滑行出去或衝浪者嘗試擺位以趕上海浪的時候。於是，當控制機構嵌入手套780中，控制機構便可用來識別衝浪者的手在滑水期間體驗的加速度，以此作為啟動馬達的命令。因此，衝浪者可自由使用他的雙手進行正常衝浪活動，同時當衝浪者的手部動作指示了衝浪者正在執行一項需要額外馬達支援的活動時，控制機構便開啟馬達。或者，控制機構680可回應某些模式而開啟馬達，這些模式並非必定與衝浪相關，但是比起手動操作油門，這些模式所耗費的力氣更少或者較不會分散注意力。例如乘著海浪時，比起調整油門，穿戴手套780的衝浪者可簡單地搖擺他的手以啟動或關閉馬達。於是，比起操作嵌入衝浪板身的油門，衝浪者可以用更少的力氣來控制衝浪板的馬達。在其他實施例中，封裝的控制機構790也可以附加在或整合進其他衣服的腰帶或配件。在其他實施例中，手套780或其他配件或衣服可以穿在每隻手上，而每個對應的控制機構可控制動力衝浪板中馬達的不同子集合。
現在參閱圖10以及圖11，其呈現包括第一實施例的動力卡匣1020以及船身1000的個人船舶。船身1000包括頂側1004以及底側1002。在某些實施例中船身1000可包括衝浪板，而在其他實施例中船身1000可包括其他傳統非動力船舶，例如充氣船舶、小艇、救生筏、勤務船、帆板、站立滑行板(“SUP boards”)、皮艇以及獨木舟。如前文所討論，船身1000可藉由將底殼蓋上頂殼來構造，或可用本領域通常知識者所習知的其他各種方法進行建造。船身1000可選擇性地包括一或多個鰭片盒1010，用來接收一或多個鰭片1012。
參閱圖11，船身1000的底側1002可包括凹槽1008，用來收納卡匣1020。凹槽1008可從底面1002朝向頂面1004延伸，以及在船身1000的底面1002中包括大致為凸面形狀的低窪(convex shaped depression)。在一實施例中，凹槽1008在底面1002之中形成淚滴型開口。此淚滴型開口可和嵌入物1014及/或卡匣1020的形狀互補，這樣嵌入物1014及/或卡匣1020便能以理想的配置定向及/或放置於凹槽1008中。如後文所詳述，此嵌入物是有用的，因其能夠包含需要的特徵，例如用於扣件連結的凸緣、螺紋孔及相似物，這些特徵可用於將卡匣固定於衝浪板的凹槽1008中。這允許衝浪板本身的殼被製造為平順且圓滑的表面，此表面是在凹槽1008中並環繞凹槽1008，且沒有銳角、孔或其他需要困難製程的特徵。這使得衝浪板1000本身的生產非常容易，只需要稍微變化製造傳統衝浪板的製程。
繼續參閱圖11，嵌入物1014可包括實心的或大體上為環形的板狀結構以覆蓋凹槽1008的至少一部分。嵌入物1014可用各種耦接手段與凹槽1008耦接，例如黏膠、結合劑及/或扣件。在一些實施例中，藉由嵌入物1014以及凹槽1008形狀上互補的優點，嵌入物1014可被形成為與凹槽1008吻合，這樣兩者間的連接抑制了嵌入物1014相對於凹槽1008的縱向、側向及/或橫向的移動。當放置於凹槽1008中，嵌入物1014可定義收納空間1016，以收納卡匣1020。在一些實施例中，嵌入物1014可包括一或多個相對較小的凸緣或突出物(未繪示)，延伸進入收納空間1016。此一或多個凸緣能夠用於連結一或多個放置於卡槽1020中的配對溝槽(未繪示)。在一實施例中，一凸緣從嵌入物1014的最前端部分延伸至收納空間1016，而卡匣1020的最前端部分包含相對應的溝槽。如此一來，卡匣1020可拆卸地連結嵌入物1014以相對於嵌入物1014以及船身1000對準並維持卡匣1020的前端。如圖10所示，卡匣1020的底面1022可用來與鄰接的船身1000的底面1002大致相配，以達成個人船舶理想的流體力學曲線。
卡匣1020可藉由一或多個扣件1060，可拆卸地與嵌入物1014以及凹槽1008耦接。在一實施例中，嵌入物1014包含有內螺紋的孔1062，用來與螺紋扣件1060的一部分以螺紋連結，螺紋扣件1060例如為穿過形成於卡匣1020中的對應開口1024的螺絲。在其他實施例中，螺紋孔放置於船身1000裡並用來連結螺紋扣件1060的一部分。在一實施例中，卡匣1020第一末端上的溝槽可拆卸地收納從嵌入物1014中延伸出的對應凸緣的至少一部分，而卡匣1020的第二末端可藉由扣件1060扣在嵌入物/船身，以限制卡匣1020相對於凹槽1008的縱向、側向及/或橫向移動。如後文所詳述，收納空間1016可用來可拆卸地收納各種形狀類似於卡匣1020的不同卡匣。
如圖10以及圖11所述，可移除式卡匣1020可包括個人船舶用驅動系統。在一實施例中，揭露並引用於圖1至圖6之驅動系統的構件可被貯藏進卡匣1020中。例如，卡匣1020可包括一或多個抽氣埠1026、一或多個泵外蓋1028、一或多個馬達軸1030、一或多個馬達(未繪示)、一或多個電池(未繪示)及/或一或多個葉輪(未繪示)。這些構件的取向以及設計基本上和前面所述但貯藏於卡匣1020中的構件是相同的。因此，卡匣1020可驅動相對於水體的船身1000，例如幫助衝浪板滑行出去以及趕上海浪。
圖12以及圖13呈現一個人船舶，其包括收納於船身1000中的卡匣1040的第二實施例。卡匣1040的形狀可相似於圖10以及圖11中的卡匣1020，這樣兩種卡匣皆緊緊密合於嵌入物1014形成的收納空間1016內。卡匣1040可藉由一或多個螺紋扣件1060及/或連結構件(介於延伸自嵌入物的凸緣和卡匣1040的溝槽之間)與船身1000可拆卸地耦接。如圖所示，扣件1060可穿過卡匣1040的開口1034並旋入嵌入物1014的螺紋孔1062中。
與圖10以及圖11的卡匣1020相比，卡匣1040可以是無動力式或非動力式。在一些實施例中，卡匣1040可以是空心的並可圍住用來儲存私人物品的存放空間，例如遮陽板、船舶硬體、鑰匙、行動電話等。在一實施例中，儲存空間可為大致防水以保護存放於其中的物品，防止從水體(例如海洋)進水。在其他實施例中，卡匣1040可以是大致實心，這樣船舶從前到後皆具有均勻的浮力及/或剛性特質。
圖10和圖11的卡匣1020以及圖12和圖13的卡匣1040可以互換，使船身1000在動力配置(圖10和圖11)以及非動力配置(圖12和圖13)之間轉換。船身1000可與動力卡匣1020以及非動力卡匣1040的兩者或其中之一作為套件組。使用者可依據水況及/或個人船舶的所需性能，轉換卡匣1020以及卡匣1040。例如，使用者可能希望藉由選擇將非動力卡匣1040置換進船身1000以降低整體的質量特性，或著使用者可能希望藉由選擇將動力卡匣1020置換進船身1000以將衝浪期間人體的消耗能量減至最低。
圖14以及圖15表示一皮艇，包含圖10和圖11的卡匣1020以及嵌入物1014，收納於皮艇船身1400的凹槽1408中。如圖所示，單一卡匣(例如圖10和圖11的卡匣1020以及圖12和圖13的卡匣1040)可置於具有凹槽以收納卡匣的不同船身。例如，動力卡匣1020能夠用以密合進衝浪板身的凹槽以及皮艇船身中類似形狀的凹槽，這樣使用者可在多種船舶上使用相同的動力卡匣。如此一來，使用者可購買單一的動力卡匣來推進不同船舶。此外，在一些實施例中，動力卡匣可用作獨立裝置，不需船舶便可推進使用者。例如使用者可握住動力卡匣1020並在水中推進，而無須實體船舶(例如不需衝浪板或皮艇)。
參閱圖16以及圖17，可見一個人船舶，包括動力卡匣1620以及船身1600。船身1600包括頂側1604以及底側1602。在一些實施例中，船身1600可包括衝浪板，而在其他實施例中，船身1600可包括其他各種船舶。與圖10至圖13的個人船舶相似，船身1600可藉由將底殼蓋上頂殼來進行建造，或可用本領域之通常知識者所習知的其他各種方法來進行建造。船身1600可選配地包括一或多個鰭片盒1610，用於收納一或多個鰭片1612。
參閱圖17，船身1600的底側1602可包括凹槽1608，用來收納卡匣1620。凹槽1608可由底面1602往頂面1604延伸並包括大致為凸面形狀的低窪，其位於船身1600的底面1602中。在一實施例中，凹槽1608在底面1602中形成淚滴型開口。此淚滴型開口可和嵌入物1614及/或卡匣1620的形狀互補，這樣嵌入物1614及/或卡匣1620便能以理想的配置定向及/或放置於凹槽1608。
繼續參閱圖17，嵌入物1614可包括實心的或大體上為環形的板狀結構，以覆蓋凹槽1608的至少一部分。嵌入物1614可用各種耦接手段與凹槽1608耦接，例如黏膠、結合劑及/或扣件。在一些實施例中，藉由嵌入物1614以及凹槽1608形狀上互補的優點，嵌入物1614的型態可與凹槽1608吻合，這樣兩者間的連接抑制了嵌入物1614相對於凹槽1608的縱向、側向及/或橫向的移動。當放置於凹槽1608中，嵌入物1614可定義收納空間1616，以收納卡匣1620。
在一些實施例中，嵌入物1614可包含一或多個凸出物1651，其插入卡匣1620上的一或多個凹口1659(繪示於圖18)。凸出物1651以及卡匣1620上的凹口1659可具有互補形狀，使得凸出物可被凹口接收，藉由將卡匣1620縱向相對於嵌入物1614向前滑行。凸出物1651和對應凹口的連結能夠產生一或多個基座的結果，用以阻止或抑制卡匣1620相對於嵌入物1614以及船身1600的縱向、側向及/或橫向的移動。
嵌入物1614也可包含上鎖(latch)元件1653，懸吊於上鎖盤1655。當卡匣1620收納於嵌入物1614，以固定卡槽1620相對於嵌入物1614的縱向方向時，上鎖元件1653可鉤住卡匣1620上貯藏所1661(繪示於圖18)中的一或多個表面。如此一來，卡匣1620可向前滑行進入嵌入物1614，直到上鎖元件1653可拆卸地連結缺口(notch)或卡匣上的其他特徵，使得卡匣1620相對於嵌入物1614對準且固定。欲從嵌入物1614移除卡匣1620，可施力至上鎖元件1653的懸臂端，使上鎖元件1653受力，以切斷上鎖元件與卡匣缺口或其他特徵之間的連結。切斷上鎖元件1653的連結允許使用者將卡匣1620相對於嵌入物1614向後縱向滑行，以將凸出物1651從凹口1659中釋放並從船身1600移除卡匣1620。
如圖16所述，卡匣1620的基面1622可與鄰接之船身1600的基面1602大致相配，以達成個人船舶理想的流體力學曲線。基面1622也可包括充電埠1631及/或啟動開關1633。因此當卡匣被耦接至船身1600或當卡匣是和船身分離時，卡匣1620可被充電。在實施例中，符合前述條件時，充電埠1631可放置於卡匣1620的反對側，如果需要，啟動開關1633也能夠放置於其他地方。
如圖18以及圖19所述，可移除式卡匣1620可包括驅動系統，前述驅動系統包含一或多個馬達1675。在一實施例中，驅動系統能夠至少部份儲存於卡匣基部1671以及卡匣上蓋1657。卡匣基部1671以及卡匣上蓋1657能夠彼此依附以形成外蓋，外蓋中的內部體積可包圍住卡匣1620的一或多個驅動系統構件，如電子構件。在一些實施例中，基部1671以及上蓋1657能夠沿著藉由這些構件所形成的密封周圍彼此依附，如後所述。
一或多個馬達1675能夠由一或多個電池1665供給電力，並且能夠藉由馬達座1677安裝於卡匣基部1671。在一些實施例中，每個馬達1675能夠藉由軸耦接器1679、軸承1681、軸承支架1683以及墊片1685耦接至馬達軸1690。每一軸1690能夠被耦接至一葉輪1699，前述葉輪1699至少部份放置於一泵外蓋1695中，且一軸承1697能夠選擇性地放置在每一軸以及葉輪1699之間。如此一來，一或多個馬達1675能夠驅動各個葉輪1699以透過泵外蓋1695抽水，相對水體推進卡匣。
在一些實施例中，每一軸1690能夠放置在軸外蓋1694中，前述軸外蓋是用來限制軸1690暴露至一些和卡匣1620分離的物體。因此，軸外蓋1694能夠讓使用者不會在使用時不小心地接觸到軸1690，及/或使保護軸1690不接觸到其他例如海草的物體。另外，軸外蓋1694能夠藉由使每一軸1690與穿過泵外蓋1695的水隔離來以改進卡匣1620的性能。在一些實施例中，每一軸1690能夠藉由一或多個軸封1692，使軸1690不暴露於水中。
卡匣1620也能夠包含一或多個放置於泵外蓋1695的通風埠上的柵排1693。柵排1693能夠限制往葉輪1699以及軸1690的通道(access)，以保護這些構件且/或預防使用者不小心在使用中接觸這些構件。在一些實施例中，每一泵外蓋1695及/或柵排1693能夠與一或多個磁性開關(未繪示)耦接，當泵外蓋1695及/或柵排1693是和卡匣基部1671分離時，前述磁性開關能夠關閉馬達1675。因此，一或多個磁性開關可以在選擇性的柵排1693及/或泵外蓋未定位時，避免卡匣作動。
繼續參閱圖18以及圖19，驅動系統也可包含一或多個用於馬達1675的馬達控制器1673、一或多個用來連接一或多個電池1665和一或多個馬達控制器1673的繼電器1687、天線1667以及無線電收發機1669。一或多個馬達控制器1673、一或多個繼電器1687、一或多個電池1665，天線1667以及無線電收發機1669能夠藉由一或多個線束1663彼此電性連接。如前文所討論，無線電收發機1669能夠包含或耦接至在水下傳輸電磁及/或磁訊號的無線傳輸電路。
卡匣1620可包含各種特徵，從如液體或濕氣的外部環境中密封及/或保護卡匣1620的一或多個構件。在一些實施例中，採用一或多個漏水偵測感應器能夠來偵測接近驅動系統的一或多個構件的溼氣或液體(例如在由卡匣基部1671以及上蓋1657形成的內部體積中)。這些漏水感應器能夠提供訊號至或進入卡匣1620的控制系統，以提供漏水警告及/或關閉一或多個卡匣1620內的電子構件的電源。例如一或多個漏水偵測感應器可靠近電池安裝，在偵測到液體時便切斷電源，所以不會有接近防水電池蓋的熱導線(hot leads)。
在一些實施例中，一或多個卡匣1620的構件能夠彼此接合，以形成與外部環境隔離的密封。例如黏膠以及焊接/結合(旋轉、超音波、振動、化學、熱等)，以及其他習知的貼合技術能夠被採用來接合以及密封卡匣1620的一或多個構件。例如可採用振動焊接，其中兩構件(例如熱塑構件)被施予一應力夾在一起並快速振動以進行熔化，因此使這些構件彼此焊接。在一較佳的實施例中，採用振動焊接製程使卡匣基部1671以及卡匣上蓋1657的一部分(例如周圍)互熔，並形成振動焊接。這種焊接能夠將這些構件彼此密封並與外部條件隔絕。卡匣1620的其他構件也能夠以類似方式接合。例如啟動開關1631及/或充電器1633，或用來容納這些構件的外蓋，能夠旋轉焊接至卡匣1620的其他部分，如基部1671。旋轉焊接是摩擦焊接的習知種類，其中兩構件(例如熱塑構件)彼此被互相托住且轉動，以在這些構件之間熔化並形成密封。振動以及旋轉焊接已被發現可改進卡匣的製造能力以及可靠度。
圖20以及圖21呈現個人船舶2000，個人船舶2000包括船身2031，船身2031具有彎曲部分2033，其鄰接泵外蓋2020以及泵外蓋排水埠2025配置，且位於其尾端。彎曲部分2033可經形塑以產生康達效應(Coanda Effect)，從排水埠2025引導流體，使其隨著彎曲部分2033的曲線流動。當排出流體進入周圍環境的水2060，從排水埠2025流出的水流之康達效應可在推進區域2050中使排出之流體產生有效推力。使用於此的辭彙”康達效應”意指流體噴射被附近表面吸引的趨勢，此表面例如是個人船舶2000的船身2031之彎曲部分2033。彎曲部分2033以和彎曲部分2033的相對位置以及泵外蓋2020能夠被併入敘述於此的任一個人船舶，以產生排水埠2025和彎曲部分2033之間的推進區域2050。
圖22表示泵外蓋2220的一實施例，泵外蓋2220具有大致為曲線剖面的形狀，此形狀變細(taper)而成為扁平且橢圓的排水埠2225。排水埠2225包含第一扁平側2221以及配置於第一側2221對面的第二扁平側2223。排水埠2225的第一扁平側2221以及第二扁平側2223穩定住穿過此處的轉動流體，以在相鄰排水埠2225尾端的推進區域2250中使排出的水更為均勻地流動。泵外蓋2220能夠選擇性地包含一或多個直流器，例如先前討論參照圖2以及圖3的直流器228。選擇性的直流器能夠穩定穿過泵外蓋2220的水流，而排水埠2225能夠用來進一步穩定流經於此的水流。泵外蓋2220的形狀以及排水埠2225能夠併入任一敘述於此的個人船舶以在鄰接於排水埠2225的推進區域中產生更均勻的流體。
圖10至圖17表示個人船舶的實施例，前述個人船舶包含用來收納動力或非動力卡匣的收納空間。如剛才所討論的圖23至圖29，在一些實施例中，揭露於此的動力卡匣可拆卸地安裝或耦接於不包含相對應的收納空間的船身。如此一來，動力卡匣便能夠提供給船舶推進動力。
圖23是安裝系統2300的一實施例之上視立體圖，前述安裝系統2300能夠用於固定、安裝或耦接動力卡匣至船身。安裝系統2300包含舵柄2301、安裝組件2311、轉向柱2321以及外蓋2331。如以下詳述，外蓋2331能用於在收納空間中可拆裝地收納動力卡匣，前述收納空間是形成於外蓋2331的底側。外蓋2331也可包含選擇性的太陽能電池板2351，在有陽光時直接對收納的動力卡匣的電池進行充電。
安裝組件2311能夠包含U型支架2313以及一或多個能夠相對支架2313調整的安裝圓盤2315。安裝圓盤2315以及支架2313能夠協同作用，以摩擦的方式連結船舶的一部分，例如船殼的橫樑或側邊。如此一來，安裝組件2311便能夠在各種位置可拆卸地相對於船身固定。如圖所示，轉向柱2321從安裝組件2311向下延伸，這樣外蓋2331便偏離安裝組件。轉向柱2321的長度能夠依據想要的船舶尺寸被調整，這樣外蓋2331便剛好位於船舶的水線下方。因此，安裝組件2311經過配置，能在水體中具有有限的流體輪廓，使得與其相連的船舶以動力推進時涉過淺水。
繼續參閱圖23，舵柄2310、轉向柱2321以及外蓋2331能夠各自和對方耦接並用來相對於安裝組件2311進行一致移動。例如可操作舵柄2301以相對於安裝組件2311旋轉轉向柱和外蓋2331，以操作船舶沿不同方向行進。在一些實施例中，外蓋2331能夠包含一或多個尾鰭(未繪示)放置於外蓋的前方及/或後方附近，以便利駕駛。
如圖所示，舵柄2301能夠選擇性地包含控制機構2353以控制收納於外蓋2331中的動力卡匣。如前面關於圖7所討論，控制機構2353能夠包含處理器、加速度計、記憶體以及傳輸器。在一些實施例中，控制機構2353能夠藉由穿過安裝系統2300的硬線連接(hard wire connection)直接與收納卡匣進行通訊。在其他實施例中，控制機構2353能夠和收納卡匣無線通訊。此外，控制機構2353能夠相對固定於舵柄2301，或者可卸地固定於安裝系統2300。例如，控制機構2353可相似於圖9的控制機構680，並可拆卸地固定於舵柄2301。可替代地，安裝系統2300不包含控制機構，而收納卡匣能夠被分離的控制機構控制，例如圖9中被使用者作為手套穿戴的控制機構680。
如前所述，圖23的安裝系統2300能夠相對於船舶固定，以對其提供動力推進能力。圖24至圖29繪示船舶2400的一實施例，呈現圖23的安裝系統以及相連的船身2411。
如圖24所示，安裝系統2300能夠透過安裝組件2311安裝至船身2411的尾部或右舷側壁。在一些實施例中，安裝系統2300能夠安裝於沿著船身2411的船頭或船尾配置的橫樑，以分別提供前方或後方的推進力。為繪圖之用，圖24至圖29的船身2411被描繪為通用船舶的部分剖面。然而本領域之通常知識者應該理解的是船身2411能夠包括各種船身，包含例如小艇、筏(rafts)、勤務船、划艇(rowboats)、吊船(gondolas)、扁舟(skiffs)、遊艇(barges)、充氣船舶、馬達船、帆船、平底小船(dories)、三角帆平底船(sharpies)、撐篙平底船(punts)、寬平底船(jonsboats)以及雙體船(catamarans)。因此，安裝系統2300可用於提供動力推進能力至其他非動力船舶，或著可用於提供動力推進能力至其他動力船舶。
如圖25以及圖26所示，可交換式動力卡匣2341能夠至少部份插入形成於外蓋2331底部的收納空間2308。收納空間2308是由包含突出物2315的外蓋2331的面向底部的表面2314所定義而成。類似圖17以及圖18的嵌入物1614以及卡匣1620，突出物2315是用來插入卡匣2341上的一或多個凹槽(未繪示)以阻止或抑制卡匣2341相對於外蓋2331的縱向、側向及/或橫向的移動。
面向底部的表面2314也可包含上鎖元件，前述上鎖元件用來可拆卸地連結卡匣2341上的缺口或其他特徵，使得卡匣2341相對於外蓋2331對準且固定。在一些實施例中，卡匣2341可藉由其他手段相對固定於外蓋2331，例如一或多個機構扣件。如此一來，卡匣2341可輕鬆插入安裝組件2311中，或從安裝組件2311中輕鬆移除。在一些實施型態中，外蓋2331可繞著安裝組件轉動且從水中移除外蓋2331，以移除或插入卡匣2341。在其他實施例中，安裝系統2300以及卡匣2341可具有一足夠低的重量，這樣安裝系統2300整體可從船身2411輕鬆分離以移除或插入卡匣2341。
在一些實施例中，動力卡匣2341可大致相似於圖17以及圖18的動力卡匣1620，而外蓋2331的表面2314也能夠大致相似於圖17以及圖18的嵌入物1614。在這些實施例中，可以提供單一動力卡匣予具有收納空間的個人船舶使用，或提供單一動力卡匣予安裝系統2300使用。在其他實施例中，動力卡匣2341可以和圖17以及圖18的動力卡匣1620具有不同大小及/或形狀。例如動力卡匣2341可以大於動力卡匣1620以儲存不同電池、馬達、葉輪及/或其他驅動系統構件。
如圖27至圖29所示，一旦動力卡匣2341已插入外蓋2331而且安裝系統2300已相對固定於船身2401，舵柄2301便能夠被操作以使船舶2400朝不同方向行進。例如舵柄2301已如圖27被操作，如此，轉向柱2321以及外蓋2331便將動力卡匣的前側指向船身2401。在這樣的位置下，如果動力卡匣離船頭近於船尾，動力卡匣將如圖所示將船舶2400駛向右方。由任一本領域中的通常知識者應該理解的是，如果動力卡匣放置於船尾近於船頭，圖27中的動力卡匣會將船舶2400駛向左方。
圖28呈現駕駛船舶2400的另一實例。在圖28中舵柄2301經過操作使得轉向柱2321以及外蓋2331將動力卡匣的前側指離船身2401。在這樣的位置下，如果動力卡匣離船頭近於船尾，動力卡匣將如圖所示將船舶2400駛向左方。然而，如果圖28中的動力卡匣配置處離船尾近於船頭，動力卡匣會將船舶2400駛向右方。如圖29所示，舵柄2301可從圖24所示的位置轉動180度，這樣動力卡匣的前側便被指向船舶2400的船尾。在這樣的位置下，動力卡匣將反向驅動船舶2400(例如船尾向前)。因此舵柄2301可被輕鬆操作以在相對於水體的任意方向駕駛船舶2400。
圖23至圖29表示船舶的一實施例，船舶和動力卡匣耦接以提供動力推進能力至船舶。在一些實施例中，動力卡匣可至少形成龍骨(keel)的一部分或充氣船舶的其他基礎結構，例如任何揭露於美國專利4,942,839或6,178,911的船舶，其揭露內容在此以引用的方式併入本文。例如動力卡匣能夠被設計尺寸和形狀，以形成充氣船舶的堅固基部。因此在一些實施例中，比起如前面所討論的動力卡匣，併入充氣船舶的動力卡匣可被設計為不同尺寸和形狀，以對充氣船舶提供結構上支撐。可替代地，堅固龍骨結構能夠包含一或多個貯藏所及/或嵌入物，用以相對於龍骨可拆卸地固定至少一動力卡匣。在一些實施例中，動力卡匣可形成基部或船舶的龍骨的一部分，而一或多個充氣室可耦接至動力卡匣以形成基部或龍骨的另一部分。
參閱圖30，在一些實施例中，充氣船舶2500可包含船身2515，船身2515包括一或多個可充氣室2510。氣室2510能夠提供浮力至船舶。例如，充氣船舶能夠包含放置在船舶對向橫側(例如左舷以及右舷)的充氣室、沿著對向橫側以及船舶的船尾延伸的U型氣室，及/或沿著船舶外部周邊延伸的環狀氣室。在一些實施例中，一或多個氣室可被設計尺寸和形狀以對船舶提供足以在水中浮起200公斤以上(例如500公斤)的重量的浮力。為求簡單，在一些實施例中，充氣船舶可僅包含單一充氣室。可替代地，在其他實施例中，充氣船舶可包含多個充氣室，前述充氣室與至少一其他充氣室可藉由閥、隔板或障礙物達成流體分離。如果單一氣室已經被刺穿或洩氣，分離的充氣室可以安全考量併入以預防船舶沉下。
在繪示的實施例中，船舶2500包含多個內充氣室2510A以及附加的外充氣室2510B。內充氣室2510A彼此連接成平行列以形成船舶2500的基部。充氣室2510B能夠形成圍繞著支撐氣室2510A的至少一部分外圍，及/或能夠大約是U型。應該了解的是，敘述於此的船舶所用之充氣室的實施例不應限於如圖30所示的配置，可預期有許多配置可提供和動力卡匣結合的折疊式充氣船舶。例如船舶2500能夠包含充氣或非充氣部分的多種配置。例如船身2515能夠包含更具彈性的、可摺疊的非充氣部分，及/或適合沿著或環繞卡匣2520折疊，如在此進一步所述。應該了解的是，本文所述的充氣船舶雖然通常是以接收氣體以提供浮力的脈絡來描述，但也可以接收液體或其他材質以提供穩定性，及/或在和氣體充氣室結合時，平衡所提供的浮力。卡匣2520至少可容納與如前文參照圖18以及圖19所述者相同的構件。如前文所述，可在卡匣之底面設置進水口以及排水口，以推進船舶2500。
一或多個充氣室2510可以是由一或多個材質形成，前述材質是能維持住定量氣體或液體的材質，例如橡膠、聚合物以及鍍膜織構。此充氣室2510可具有足夠彈性，這樣當氣室從充氣配置洩氣成為洩氣配置時，充氣船舶可被摺疊或進行其他操作。在一些實施例中，一或多個充氣室可耦接至動力卡匣2520，或耦接至收納動力卡匣的龍骨，這樣當氣室處於洩氣結構時，氣室可被結實的摺疊至卡匣2520上或環繞卡匣2520。如此一來，當氣室處於洩氣結構時，動力卡匣2520可用作摺疊充氣船舶的指引或基部。在圖30中動力卡匣2520被繪示為正方形狀，當摺疊充氣船舶至動力卡匣2520上或環繞動力卡匣2520時，這可以是用以作為指引或基部的合適形狀。但不論如何，任何形狀皆可以被使用。此外，由於船舶驅動系統沒有任何構件從外蓋突出，在船舶被摺疊至動力卡匣2520上或環繞動力卡匣2520後，動力卡匣仍可維持依附於船舶的其餘部分，以在船舶氣室無損壞風險的情況下進行搬運或存放。
參閱圖31A以及圖31B，在一些實施例中，動力卡匣2520以及一或多個充氣室2510可設計尺寸和形狀，這樣當充氣船舶2500處於洩氣配置時，充氣船舶2500的船身2515能夠被摺疊至動力卡匣2520上，並結實地與動力卡匣2520存放在一起。在一些實施例中，充氣室可沿著一或多條摺線或接縫(例如圖30的摺線2530，僅供說明)向摺疊配置偏折，這樣在充氣室洩氣時，充氣船舶被壓成折疊配置。可摺疊式充氣船舶例如是美國專利4,942839以及5,943,978中呈現者，其內容以引用方式全文併入本文。於是，充氣船舶2500(例如其船身2515)可藉由將一或多個充氣室2510進行洩氣，被摺疊進可搬運的結實配置，如圖31A所述。應該了解的是，船舶2500能夠以多種不同方法被摺疊至動力卡匣2520上。例如，可以折疊船舶2500，使其定位在卡匣2520下方(如圖所示)，放置在卡匣2520上方及/或沿著卡匣2520的一或多側進行放置。在一些實施例中，可以摺疊船舶2500，使其至少部分地(或在一些實施例中，實質上完全地)圍繞著卡匣2520。在一些實施例中，可以摺疊船舶2500，使其形成和卡匣2520具有大約相同的長度L以及寬度W的結實配置。
參閱圖31B，處於摺疊配置時，充氣船舶2500可在和動力卡匣2520依然是依附的情況下，存放於袋子、箱子或著其他容易攜帶的隔層2540。在一些實施例中，袋子或箱子2540可自己作為動力卡匣2520的部分，或作為獨立的構件。當船舶2500處於摺疊配置時，把手2550、輪子、帶子及/或其他特徵能夠包含於動力卡匣2520、隔層2540及/或船舶2500以促進搬運。在一些實施例中，把手2550能夠藏於或凹進卡匣2520的一部分中，如圖30以及圖31A所示。因此，在洩氣時充氣船舶可藉由手輕鬆搬運，也可以小體積的狀態裝載於大型船舶或其他交通工具上。動力卡匣的充電埠2560可沿著折疊的充氣船舶2500的外表面放置及/或容易取得，這樣當充氣船舶被存放時，動力卡匣的電池可被輕鬆充電。
圖32是表示卡匣2520的一實施例的方塊圖，而卡匣2520是用來對船舶2500的一或多個氣室2510進行充氣以及洩氣。動力卡匣2520能夠包含一或多個泵，前述泵對一或多個充氣室2510充氣或洩氣。一或多個泵能夠直接或透過互通閥2525(圖30)與一或多個氣室2510耦接，以調節氣室2510的充氣及/或洩氣。例如，並再次參閱圖32，動力卡匣2520可包含至少一可逆泵，前述可逆泵藉由輸出連接2570與至少一充氣室2510流體耦接，以選擇性地對船舶(例如方向箭號2572所示)進行充氣。而前述可逆泵藉由輸入連接2574與至少一充氣室2510流體耦接，以選擇性地對船舶(例如方向箭號2576所示)進行洩氣。應該了解的是，輸出2570、輸入2574以及方向箭號2572、2576於圖32中繪示為分離的特徵，僅是作為說明而已。在一些實施例中，伴隨共用流動路徑的共用輸入以及輸出能夠設置於氣室2510以及卡匣2520之間，以促進前述氣室2510和卡匣2520的充氣以及洩氣。在一些實施例中，配置在動力卡匣中的泵能夠藉由馬達驅動，前述馬達也驅動一或多個葉輪。在一些實施例中，泵能夠包含泵外蓋，而一或多個葉輪能夠放置於其中。因此卡匣能夠包含共用馬達(也可能是共用葉輪)，其用於充氣及/或洩氣，也用於充氣船舶的推進。充氣船舶的推進概略示於圖32的方塊2580以及方向箭號2582。在其他實施例中，泵能夠包含分離泵馬達，其由動力卡匣的一或多個電池供電。在卡匣中包含這樣一個分離泵馬達通常是有利的，雖然在動力卡匣的電池透過電纜連接至外部泵馬達時，泵馬達也可能被放置於動力卡匣外部。根據上述所有的實施型態，併入船舶的動力卡匣能夠推進船舶、將船舶充氣及/或將船舶洩氣。
在一些實施例中，動力卡匣2520能夠包含調整電池電力分配的控制器2590。例如在電池的電力水準低於門檻值後，控制器2590可停止葉輪和馬達推進，使電池的剩餘容量被用於將船舶進行洩氣。在這些例子中，船舶能夠被手動推進或藉由分離馬達推進，例如由耦接至船舶的船外馬達或電動卡匣推進。相似地，控制器2590能夠接收來自一或多個壓力感測器2592的輸入，而感測器2592是感應一或多個充氣室的壓力。在這樣的實施例中，控制器2590可調整電力分配，使得如果充氣室的壓力低於門檻值，充氣室便會進行充氣。在其他實施例中，控制器2590能夠控制前述的泵、閥及/或葉輪，以控制船舶2500的推進、充氣及/或洩氣。
使用時，使用者可展開船舶，以動力卡匣對一或多個充氣室進行充氣，並以動力卡匣推進船舶。達成理想目標之後，動力卡匣能夠用於將船舶進行洩氣，而洩氣的船舶能夠被再次摺疊至動力卡匣上方或環繞動力卡匣，以進行存放。
以上以示例方式提供前述實施例。但本發明並不限於這些實例。所屬技術領域中具有通常知識者，考量前述說明以後，在不相互違背的前提下，可對所揭露之實施例作出各種變化與修改。此外，根據本文的揭露內容，其他的組合、省略、替代及修改對習於此技藝之人而言是顯而易見的。因此，本發明並不限於所揭露的實施例。
102‧‧‧頂殼
202‧‧‧底殼
104、204‧‧‧外表面
106、206‧‧‧內表面
302‧‧‧接縫
112、212‧‧‧凹槽部分
114、1665‧‧‧電池
116‧‧‧馬達控制板
118、1675‧‧‧馬達
120、402、508、1030、1690‧‧‧軸
122、1657‧‧‧上蓋
124‧‧‧內部螺紋入口埠
126‧‧‧外部螺紋上蓋
130‧‧‧螺紋栓孔
218、1008、1408、1608‧‧‧凹槽
220、1012、1612‧‧‧鰭片
224、1028、1694、1695、2020、2220、2331‧‧‧外蓋
226、1699‧‧‧葉輪
228‧‧‧直流器
302、304‧‧‧牆
404‧‧‧蛇腹耦接器
408、1681‧‧‧軸承
410、1008、1014、1614‧‧‧嵌入物
502‧‧‧進水埠
504、1026、2025、2225‧‧‧排水埠
510‧‧‧尖端
512‧‧‧開口
602、616、1062‧‧‧孔
518‧‧‧螺絲
680、2353‧‧‧控制機構
690‧‧‧處理器
700‧‧‧加速度計
710‧‧‧記憶體
720‧‧‧無線電傳輸器
740至760‧‧‧方法以及步驟
790‧‧‧組件
780‧‧‧手套
1020、1040、1620、2341、2520‧‧‧卡匣
1000、1400、1600、2031、2411、2515‧‧‧船身
1004、1604‧‧‧頂側
1002、1602‧‧‧底側
1010、1610‧‧‧鰭片盒
1016、1616、2308‧‧‧收納空間
1024、1034‧‧‧開口
1022‧‧‧底面
1060‧‧‧扣件
1651、2315‧‧‧凸出物
1659‧‧‧凹口
1602、1622‧‧‧基面
1631‧‧‧充電埠
1633‧‧‧啟動開關
1671‧‧‧基部
1677‧‧‧馬達座
1679‧‧‧軸耦接器
1683‧‧‧軸承支架
1685‧‧‧墊片
1692‧‧‧軸封
1693‧‧‧柵排
1673、2590‧‧‧控制器
1687‧‧‧繼電器
1667‧‧‧天線
1669‧‧‧無線電收發機
1663‧‧‧線束
1653‧‧‧上鎖元件
1655‧‧‧上鎖盤
1661‧‧‧貯藏所
2000、2400、2500‧‧‧船舶
2033‧‧‧彎曲部分
2050、2250‧‧‧推進區域
2060‧‧‧水
2221、2223‧‧‧扁平側
2300‧‧‧安裝系統
2301‧‧‧舵柄
2311‧‧‧安裝組件
2321‧‧‧轉向柱
2351‧‧‧太陽能電池板
2313‧‧‧支架
2315‧‧‧安裝圓盤
2314‧‧‧面向底部的表面
2510、2510A、2510B‧‧‧氣室
2530‧‧‧摺線
2540‧‧‧隔間
2550‧‧‧把手
2525‧‧‧互通閥
2560‧‧‧充電埠
2570‧‧‧輸出連接
2572、2576、2582‧‧‧方向箭號
2574‧‧‧輸入連接
2580‧‧‧推進
2592‧‧‧感測器
圖1是衝浪板的頂殼的構件爆炸圖，表示置於頂殼凹槽中的構件。
圖2是衝浪板的頂殼的構件爆炸圖，表示置於底殼凹槽中的構件。
圖3是依照本發明之一實施例繪示的衝浪板剖面圖，前述衝浪板是由頂殼與底殼製成，並安裝動力構件於其中。
圖4表示通道的詳細視圖，前述通道在頂殼中的馬達凹槽以及底殼中的葉輪凹槽之間。
圖5是流體外殼的立體圖，葉輪可插入其中。
圖6繪示衝浪板尾端處附加於頂殼的底殼，其中一流體外蓋附加於前述底殼凹槽之一。
圖7是表示驅動控制系統實施例的方塊圖，可用於前述動力衝浪板的一實施例中。
圖8是流程圖，繪示使用前述動力衝浪板的一實施例的方法。
圖9是驅動控制系統一實施例的上視圖，可用於前述動力衝浪板的一實施例中。
圖10是個人船舶的立體圖，包含動力卡匣的第一實施例，前述動力卡匣收納於前述個人船舶的底部凹槽中。
圖11是圖10中衝浪板的爆炸圖。
圖12是圖10以及圖11中個人船舶的立體圖，包含收納於個人船舶的底部凹槽中的非動力卡匣。
圖13是圖12中衝浪板的爆炸圖。
圖14是皮艇的立體圖，包含收納於前述皮艇的底部凹槽中的卡匣之第一實施例。
圖15是圖14中皮艇的爆炸圖。
圖16是個人船舶的立體圖，包含動力卡匣的第二實施例，前述動力卡匣收納於個人船舶的底部凹槽中。
圖17是圖16中衝浪板的爆炸圖。
圖18是圖16以及圖17中動力卡匣的爆炸圖。
圖19是圖18中動力卡匣的立體剖面圖。
圖20是個人船舶的剖面圖，包含曲線船身部分，鄰接於泵外蓋的排水抽氣埠。
圖21是圖20中個人船舶的下視圖。
圖22是泵外蓋的立體圖，包含平坦化的排水抽氣埠。
圖23是安裝系統的一實施例之上視立體圖，前述安裝系統是用於將動力卡匣安裝於船舶。
圖24是動力船舶的上視立體圖，包含圖23中的安裝系統，安裝於船身的剖面。
圖25是圖24中動力船舶的下視立體圖。
圖26是圖25中動力船舶的局部爆炸下視立體圖，表示從對應的收納空間中分離出的動力卡匣。
圖27至圖29是圖24至26中動力船舶的上視立體圖，表示在不同的配置中動力卡匣相對於船身的轉動。
圖30是充氣船舶以及動力卡匣的一實施例之上視立體圖。
圖31A以及圖31B是圖30中充氣船舶的上視立體圖，前述充氣船舶在動力卡匣下方進行洩氣以及摺疊。
圖32是卡匣的一實施例之流程圖，表示卡匣用來對船舶的一或多個氣室進行充氣以及洩氣。
2500‧‧‧船舶
2510、2510A、2510B‧‧‧氣室
2515‧‧‧船身
2520‧‧‧卡匣
2525‧‧‧互通閥
2530‧‧‧摺線
2550‧‧‧把手
2560‧‧‧充電埠

权利要求:
Claims (26)
[1] 一種充氣船舶，具有至少一充氣配置以及一洩氣配置，前述船舶包括：動力卡匣，包括內含於外蓋中的船舶驅動系統，前述船舶驅動系統包括：至少一電池；泵；馬達，與前述電池操作性地耦接；葉輪，與前述馬達操作性地耦接，其中前述船舶驅動系統沒有任何構件從外蓋突出；以及至少一充氣室，與前述泵流體耦接。
[2] 如申請專利範圍第1項所述之船舶，其中前述船舶包括多個充氣室。
[3] 如申請專利範圍第1項所述之船舶，其中前述動力卡匣至少局部地形成前述船舶的基部。
[4] 如申請專利範圍第3項所述之船舶，其中前述動力卡匣至少局部地形成前述船舶的龍骨。
[5] 如申請專利範圍第1項所述之船舶，其中前述泵包括可逆泵。
[6] 如申請專利範圍第1項所述之船舶，其中前述泵與前述馬達操作性耦接。
[7] 如申請專利範圍第1項所述之船舶，其中前述泵包括泵馬達。
[8] 如申請專利範圍第7項所述之船舶，其中前述泵馬達與至少一電池操作性耦接。
[9] 如申請專利範圍第1項所述之船舶，其中前述泵包括泵外蓋，前述葉輪放置於前述泵外蓋中。
[10] 如申請專利範圍第9項所述之船舶，其中前述至少一充氣室是透過前述泵外蓋的排水埠與前述泵以及前述葉輪流體耦接。
[11] 如申請專利範圍第1項所述之船舶，其中在前述船舶處於前述洩氣配置時，前述至少一充氣室摺疊至前述動力卡匣上方或環繞前述動力卡匣以形成至少包括前述船舶以及前述動力卡匣的可攜帶式單元。
[12] 如申請專利範圍第1項所述之船舶，其中前述動力卡匣包括控制器，以調節前述至少一電池的電力分配。
[13] 一種洩氣船舶，具有至少一充氣配置以及一洩氣配置，前述船舶包括：動力卡匣，包括船舶驅動系統，前述船舶驅動系統包括葉輪；馬達；被外蓋包圍的電池，其中前述船舶驅動系統沒有任何構件從前述外蓋突出；以及洩氣船身，附加於前述動力卡匣，用來摺疊至前述動力卡匣上方或環繞前述動力卡匣，以形成包括前述船舶以及前述動力卡匣的可攜帶式單元。
[14] 如申請專利範圍第13項所述之船舶，其中前述動力卡匣包括泵，且其中前述船身包括與前述泵流體耦接的至少一充氣室。
[15] 如申請專利範圍第14項所述之船舶，其中前述動力驅動系統形成前述泵。
[16] 如申請專利範圍第13項所述之船舶，更包括容器，在前述船身摺疊至前述動力卡匣上時，前述容器用來容納前述動力卡匣以及前述船身。
[17] 如申請專利範圍第16項所述之船舶，其中前述容器包括把手。
[18] 如申請專利範圍第13項所述之船舶，其中前述外蓋形成至少前述船身的部分基部。
[19] 如申請專利範圍第18項所述之船舶，其中前述外蓋包括多個入水口以及多個排水口。
[20] 一種操作充氣船舶的方法，包括：以泵對船身的至少一充氣室進行充氣，其中前述泵是容納於附加在前述船身的動力卡匣中；以位於前述動力卡匣中的船舶驅動系統推進前述船舶；以及以前述泵對前述至少一充氣室進行洩氣。
[21] 如申請專利範圍第20項所述之操作充氣船舶的方法，更包括將前述船身摺疊至前述動力卡匣上方。
[22] 如申請專利範圍第20項所述之操作充氣船舶的方法，其中前述推進包括以放置於前述動力卡匣中的葉輪推進前述船舶。
[23] 如申請專利範圍第20項所述之操作充氣船舶的方法，其中前述充氣包括以第一馬達操作前述泵，且前述推進包括以操作性連結於第二馬達的葉輪推進前述船舶。
[24] 如申請專利範圍第20項所述之操作充氣船舶的方法，其中前述充氣、前述推進以及前述洩氣是以設置於前述動力卡匣中讀的至少一些相同的構件來執行。
[25] 一種船舶用動力卡匣，包括：外蓋，包括與上蓋沿著周圍連接，以形成內部體積的基部，其中以振動焊接沿著前述周圍密封前述上蓋與前述基部；以及船舶驅動系統，包括：至少一電池；馬達，與前述電池操作性耦接；葉輪，與前述馬達操作性耦接，其中前述電池以及前述馬達密封於前述內部體積中。
[26] 如申請專利範圍第25項所述之動力卡匣，更包括在前述內部體積中的至少一漏水偵測器。

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法律状态:

优先权:

申请号 | 申请日 | 专利标题

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