DE102022102144B3

DE102022102144B3 - water sports towing device

Info

Publication number: DE102022102144B3
Application number: DE102022102144.0A
Authority: DE
Inventors: Eric Dabrazzi; Moritz Schönherr; Rene Budich
Original assignee: Hochschule fuer Technik und Wirtschaft Dresden
Current assignee: Hochschule fuer Technik und Wirtschaft Dresden
Priority date: 2022-01-31
Filing date: 2022-01-31
Publication date: 2023-04-20
Anticipated expiration: 2042-02-01

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Wassersportzugvorrichtung zum Bewegen eines Benutzers (4) über eine Wasseroberfläche oder durch das Wasser. Die Wassersportzugvorrichtung weist eine als Haltegriff ausgebildete Bedieneinheit (3) und eine Zugeinheit (1) auf, an welcher die Bedieneinheit (3) mit einem Schleppseil (2) befestigt ist, wobei die Zugeinheit (1) eine an einem Schwimmkörper (6) befestigte Antriebseinrichtung zur Fortbewegung der Zugeinheit (1) auf dem Wasser und eine Steuerungseinrichtung (14) zur Steuerung der Antriebseinrichtung aufweist. Ferner weist die Bedieneinheit (3) eine Eingabeeinrichtung mit einer Lagesensorik auf, welche zum Datenaustausch mit der Steuerungseinrichtung (14) der Zugeinheit (1) in Verbindung steht, wobei die Steuerungseinrichtung (14) der Zugeinheit (1) eingerichtet ist, von der Lagesensorik bereitgestellten Lagedaten Steuerungsbefehle zur Steuerung der Antriebseinrichtung zuzuordnen, so dass zumindest eine Geschwindigkeit und/oder eine Fahrtrichtung der Zugeinheit (1) durch eine Lageveränderung der Bedieneinheit (3) steuerbar ist/sind. Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zur Steuerung einer solchen WassersportzugvorrichtungThe invention relates to a water sports towing device for moving a user (4) over a water surface or through the water. The water sports towing device has an operating unit (3) designed as a handle and a towing unit (1) to which the operating unit (3) is attached with a tow rope (2), the towing unit (1) having a drive device attached to a floating body (6). for moving the traction unit (1) on the water and a control device (14) for controlling the drive device. The operating unit (3) also has an input device with a position sensor system, which is connected to the control device (14) of the traction unit (1) for data exchange, the control device (14) of the traction unit (1) being set up by the position sensor system Assign position data to control commands for controlling the drive device, so that at least one speed and/or one direction of travel of the traction unit (1) can be controlled by changing the position of the operating unit (3). The invention also relates to a method for controlling such a water sports towing device

Description

Die Erfindung betrifft ein Wassersportzugvorrichtung zum Bewegen eines Benutzers über eine Wasseroberfläche oder durch das Wasser.The invention relates to a water sports towing device for moving a user over a water surface or through the water.

Wasserski- und Wakeboard-Fahren sind beliebte Wassersportarten, bei welchen ein Benutzer mit an seinen Füßen befestigten Wasserski oder einem Wakeboard von einem Schleppseil über die Wasseroberfläche gezogen wird und dabei über die Wasseroberfläche gleitet. Gezogen wird der Benutzer üblicherweise von einem motorisierten Boot als Zugfahrzeug, welches von einer weiteren Person gesteuert wird. Beim Ziehen durch ein motorisiertes Boot als Zugfahrzeug kann die Fahrstrecke des Wasserskisportlers beziehungsweise Wakeboarders durch die Fahrroute des Bootes im Rahmen der Gegebenheiten des Gewässers frei gewählt werden - allerdings hat der Benutzer, welcher von dem motorisierten Boot gezogen wird dann keinen Einfluss auf die Steuerung des Bootes, sodass er hinsichtlich der Fahrroute von der weiteren Person, welche das motorisierte Boot steuert, abhängig ist. Fahrtrichtungsänderungsangaben können vom Benutzer nur durch Handzeichen oder sprachlich per Funk ausgeführt werden, was jedoch durch die hohen Geschwindigkeiten und die dadurch resultierenden Windgeräusche erschwert ist. Die vergleichsweise hohen Kosten für den Betrieb und den Unterhalt eines leistungsfähigen Bootes als Zugfahrzeug machen diese Sportart nicht für jedermann zugänglich. Nachteilig ist weiterhin, dass zum Steuern des Bootes immer eine zweite Person zur Verfügung stehen muss.Waterskiing and wakeboarding are popular watersports in which a user, with waterskis or a wakeboard attached to their feet, is towed across the water surface by a tow rope, thereby gliding across the water surface. The user is usually pulled by a motorized boat as a towing vehicle, which is controlled by another person. When being towed by a motorized boat as a towing vehicle, the water skier or wakeboarder can freely choose the route along the route of the boat within the framework of the conditions of the body of water - however, the user who is being towed by the motorized boat then has no influence on the control of the boat , so that he is dependent on the other person who controls the motorized boat with regard to the route. The user can only change the direction of travel by hand signals or verbally by radio, but this is made more difficult by the high speeds and the resulting wind noise. The comparatively high costs of operating and maintaining a powerful boat as a towing vehicle make this sport not accessible to everyone. Another disadvantage is that a second person must always be available to steer the boat.

DE 10 60 732 A offenbart ein unbemanntes Schleppboot, von welchem ein Benutzer zur Ausübung des Wasserski-Sports gezogen werden kann. An dem Schleppboot ist Gestänge befestigt, mit welchem das Schleppboot von dem Benutzer steuerbar ist. DE 10 60 732 A discloses an unmanned tow boat from which a user can be towed to practice water skiing. Rods are attached to the towing boat, with which the towing boat can be controlled by the user.

Aus US 2012 / 0 060 738 A1 ist eine an einem Schleppseil befestigte Bedieneinheit in Form eines Haltegriffs für einen Wassersportler bekannt, mit welchem der Wassersportler das Schleppboot steuern kann. Die Bedieneinheit ermöglicht beispielsweise eine Steuerung der Geschwindigkeit des Schleppboots mittels Tastern.Out of U.S. 2012/0 060 738 A1 a control unit attached to a tow rope in the form of a handle for a water sports enthusiast is known, with which the water sports enthusiast can control the tow boat. The control unit enables, for example, the speed of the towing boat to be controlled using buttons.

Eine weitere Einrichtung zur Fernsteuerung einer Zugvorrichtung zum Ziehen eines Benutzers ist aus EP 3 747 754 A1 bekannt. Bei dieser Lösung wird eine Zugdrohne mittels am Haltegriff ausegbildeten Tastenelementen gesteuert.Another facility for remotely controlling a towing device to tow a user is from EP 3 747 754 A1 known. In this solution, a train drone is controlled by means of button elements designed on the handle.

Weitere fernsteuerbare Zugvorrichtungen mit Haltegriffen sind aus US 2021 / 0 031 578 A1 und US 2020 / 0 086 957 A1 bekannt.More remote-controlled towing devices with handles are out U.S. 2021/0 031 578 A1 and U.S. 2020/0 086 957 A1 known.

Eine kostengünstigere Möglichkeit zum Wasserski- oder Wakeboard-Fahren bieten Wasserski-/Wakeboard-Anlagen, bei welchen die Zugvorrichtung zum Ziehen des Benutzers an einem Gewässer stationär eingerichtet ist. Dabei wird das Schleppseil beziehungsweise Zugseil als Endlosseil von einem stationären Motor angetrieben, sodass ein Benutzer entlang einer Schleppseilführung an dem Schleppseil gezogen einen vorgegebenen Parkour auf dem Gewässer abfahren kann. Im Vergleich zum Boot als Zugfahrzeug können mit stationären Wasserskianlagen Fahrten günstiger angeboten werden. Allerdings hat der dauerhafte Betrieb solcher stationären Anlagen einen nachteiligen Einfluss auf die Umwelt und beeinträchtigt das Leben für Pflanzen und Tiere, insbesondere wegen der aufwendigen Schleppseilführung und den dafür am Gewässerrand erforderlichen Installationen. Es entsteht somit ein dauerhafter Umweltschaden. Nachteilig ist bei Wasserskianlagen weiterhin, dass die Fahrroute für den Benutzer durch die vorgegebene Schleppseilführung der stationären Einrichtungen zwingend vorgegeben ist und somit wenig Freiraum zur individuellen Fahrtrichtungssteuerung bietet.A more cost-effective option for water skiing or wakeboarding is provided by water skiing/wakeboarding systems in which the towing device for towing the user on a body of water is set up in a stationary manner. The tow rope or tow rope is driven as an endless rope by a stationary motor, so that a user can pull along a tow rope guide on the tow rope and complete a predetermined parkour on the body of water. Compared to the boat as a towing vehicle, trips can be offered more cheaply with stationary water ski facilities. However, the long-term operation of such stationary systems has a negative impact on the environment and impairs the life of plants and animals, in particular because of the complex tow cable guide and the installations required for this at the water's edge. This results in permanent environmental damage. A further disadvantage of water-skiing systems is that the travel route for the user is mandatory due to the specified tow rope guidance of the stationary facilities and thus offers little freedom for individual travel direction control.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Wassersportzugvorrichtung zum Bewegen eines Benutzers über eine Wasseroberfläche oder durch das Wasser bereitzustellen, mit welcher eine Fahrtrichtung und eine Fahrgeschwindigkeit durch den gezogenen Benutzer steuerbar ist. Weiterhin ist es Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zur Steuerung einer Wassersportzugvorrichtung durch einen von der Wassersportzugvorrichtung gezogenen Benutzer bereitzustellen.It is the object of the invention to provide a water sports towing device for moving a user over a water surface or through the water, with which a driving direction and a driving speed can be controlled by the towed user. Furthermore, the object of the invention is to provide a method for controlling a water sports towing device by a user being pulled by the water sports towing device.

Die Aufgabe wird durch eine Wassersportzugvorrichtung mit den Merkmalen gemäß Patentanspruch 1 und einem Verfahren zur Steuerung der Wassersportzugvorrichtung gemäß Patentanspruch 10 gelöst. Weiterbildungen und vorteilhafte Ausgestaltungen der Wassersportzugvorrichtung sind in den jeweils abhängigen Patentansprüchen angegeben.The object is achieved by a water sports towing device with the features according to patent claim 1 and a method for controlling the water sports towing device according to patent claim 10 . Further developments and advantageous configurations of the water sports towing device are specified in the respective dependent patent claims.

Die erfindungsgemäße Wassersportzugvorrichtung ist zum Bewegen eines Benutzers über eine Wasseroberfläche oder durch das Wasser vorgesehen, um beispielsweise ein Wasserskifahren oder Wakeboardfahren zu ermöglichen. Kern der Erfindung ist eine als unbemanntes Wasserfahrzeug ausgebildete, angetriebene Zugeinheit, mit welcher ein Benutzer an einem Schleppseil gezogen wird. Dabei ist am Benutzerende des Schleppseils eine als Haltegriff ausgebildete Bedieneinheit vorgesehen, mit welcher die angetriebene Zugeinheit steuerbar ist. Die als Haltegriff ausgebildete Bedieneinheit dient zum Festhalten eines Benutzers, so dass dieser von der Zugeinheit gezogen werden kann. Der Haltegriff ist so ausgebildet, dass er von beiden Händen des Benutzers gegriffen und umklammert werden kann.The water sports towing device according to the invention is provided for moving a user over a water surface or through the water in order to enable water skiing or wakeboarding, for example. Core of the invention is designed as an unmanned watercraft, driven traction unit, with which a user is pulled on a tow rope. A control unit designed as a handle is provided at the user end of the tow cable, with which the driven traction unit can be controlled. The operating unit designed as a handle is used to hold a user so that he can be pulled by the pulling unit. The handle is designed so that it can be held by both hands which of the user can be gripped and clasped.

Die Zugeinheit weist einen Schwimmkörper auf, an welchem eine Antriebseinrichtung zur Fortbewegung der Zugeinheit befestigt ist. Die Antriebseinrichtung wird mit einer Steuerungseinrichtung gesteuert, welche ebenfalls Bestandteil der Zugeinheit ist. Neben der Steuerung der Antriebseinrichtung kann die Steuerungseinrichtung zum Ausführen von weiteren Steuerungsaufgaben eingerichtet sein. Zur Bewältigung von unterschiedlichen Steuerungsaufgaben kann die Steuerungseinrichtung beispielsweise einen µ-Controller aufweisen.The traction unit has a floating body on which a drive device for moving the traction unit is attached. The drive device is controlled with a control device, which is also part of the traction unit. In addition to controlling the drive device, the control device can be set up to carry out further control tasks. In order to handle different control tasks, the control device can have a μ-controller, for example.

Die als Haltegriff am Benutzerende des Schleppseils ausgebildete Bedieneinheit weist eine Eingabeeinrichtung mit einer Lagesensorik auf, welche zum Datenaustausch mit der Steuerungseinrichtung der Zugeinheit in Verbindung steht, wobei die Datenverbindung über ein Kabel oder drahtlos, beispielsweise via WLAN oder Bluetooth, bereitgestellt werden kann. Zum Ausführen einer entsprechenden Funkverbindung können die Eingabeeinrichtung und die Steuerungseinrichtung Sende- und Empfangsmodule aufweisen. Bei einer Datenübertragung via Kabel kann das Kabel als ein Bestandteil des Schleppseils ausgebildet sein. Vorteilhaft kann über die Kabelverbindung eine Versorgung mit elektrischer Energie für elektrische Verbraucher der Bedieneinheit vorgesehen sein, so dass die Bedieneinheit und die Eingabeeinrichtung keine gesonderte Energiequelle zur Bereitstellung elektrischer Energie erfordern. In diesem Fall erfolgt die Energieversorgung mit elektrischer Energie von der Zugeinheit.The operating unit designed as a handle at the user end of the tow rope has an input device with a position sensor system, which is connected to the control device of the towing unit for data exchange, whereby the data connection can be provided via a cable or wirelessly, for example via WLAN or Bluetooth. The input device and the control device can have transmission and reception modules for establishing a corresponding radio connection. In the case of data transmission via cable, the cable can be designed as part of the tow cable. A supply of electrical energy for electrical consumers of the operating unit can advantageously be provided via the cable connection, so that the operating unit and the input device do not require a separate energy source to provide electrical energy. In this case, the power is supplied with electrical power from the traction unit.

Erfindungsgemäß ist die Steuerungseinrichtung der Zugeinheit eingerichtet, Lagedaten, welche von der Lagesensorik bereitgestellt werden, Steuerungsbefehle zur Steuerung der Antriebseinrichtung zuzuordnen, so dass zumindest eine Geschwindigkeit und/oder eine Fahrtrichtung der Zugeinheit durch eine Lageveränderung der Bedieneinheit steuerbar ist/sind. Die Steuerungseinheit weist somit programmtechnische Mittel auf, die es ermöglichen, Lagedaten beziehungsweise Beschleunigungswerte von Beschleunigungssensoren zu erkennen und den erkannten Lagedaten zugeordnete Steuerungsbefehle zur Steuerung der Antriebseinrichtung auszuführen. Die Steuerungseinrichtung steuert somit beispielsweise die Drehzahl eines Antriebsmotors der Antriebseinrichtung und/oder die Verstellung eines Ruders der Antriebseinrichtung. Ferner kann die Steuerungseinrichtung eingerichtet sein, Daten von weiteren Sensoren der Zugeinheit, beispielsweise Daten einer sensorisch erfassten Geschwindigkeit der Zugeinheit, bei der Steuerung der Antriebseinrichtung zu berücksichtigen. So kann die Steuerungseinrichtung beispielsweise einen Betriebsmodus ausführen, bei welchem die Geschwindigkeit so geregelt wird, dass die Zuggeschwindigkeit, das heißt die Fahrgeschwindigkeit der Zugeinheit, konstant gehalten wird. Ferner kann eine Steuerung in Form eines Betriebsmodus vorgesehen sein, bei welchem eine Ausrichtung der Zugeinheit nach Himmelsrichtungen erfolgt.According to the invention, the control device of the train unit is set up to assign position data provided by the position sensors to control commands for controlling the drive unit, so that at least one speed and/or one direction of travel of the train unit can be controlled by changing the position of the operating unit. The control unit thus has programming means that make it possible to detect position data or acceleration values from acceleration sensors and to execute control commands assigned to the detected position data for controlling the drive device. The control device thus controls, for example, the speed of a drive motor of the drive device and/or the adjustment of a rudder of the drive device. Furthermore, the control device can be set up to take into account data from other sensors of the traction unit, for example data of a sensor-detected speed of the traction unit, when controlling the drive device. For example, the control device can run an operating mode in which the speed is regulated in such a way that the train speed, ie the driving speed of the train unit, is kept constant. Furthermore, a control in the form of an operating mode can be provided in which the traction unit is aligned according to cardinal points.

Die Lagesensorik kann auf Beschleunigungssensoren vorzugsweise MEMS-Sensoren basieren, wobei anhand von Beschleunigungswerten der Beschleunigungssensoren eine räumliche Lage der Bedieneinheit erfasst wird.The position sensor system can be based on acceleration sensors, preferably MEMS sensors, with a spatial position of the operating unit being detected using acceleration values from the acceleration sensors.

Die Antriebseinrichtung umfasst sämtliche Bestandteile, um die Zugeinrichtung mit einer vorgegebenen Geschwindigkeit in eine vorgegebene Richtung anzutreiben. Dies kann beispielsweise ein Propellerantrieb oder ein Jetantrieb sein. Wesentliche Bestandteile der Antriebseinrichtung sind demnach zumindest ein Antriebsmotor, vorzugsweise ein elektrisch angetriebener Motor, eine Batterie und Richtungssteuerungseinrichtung. In Bezug auf die Richtungssteuerung kann die Antriebseinrichtung zwischen zwei Ausgestaltungen unterschieden werden. Gemäß einer ersten Ausgestaltung der Antriebeinrichtung kann genau ein elektrisch betriebener Antriebsmotor vorgesehen sein, wobei die Fahrrichtung durch ein elektrisch betriebenes Ruder beeinflusst wird. Bei dieser Ausgestaltung ist die Richtungssteuerungseinrichtung als eine Kombination aus dem Antriebsmotor und dem elektrisch angetriebenen Ruder ausgebildet. Beide Bestandteile, das heißt das elektrisch angetriebene Ruder und der Antriebsmotor, werden mit der Steuerungseinrichtung gesteuert. Die elektrische Energie wird von einer elektrischen Batterie bereitgestellt.The drive device includes all components to drive the traction device at a specified speed in a specified direction. This can be, for example, a propeller drive or a jet drive. Accordingly, essential components of the drive device are at least one drive motor, preferably an electrically driven motor, a battery and a direction control device. With regard to the direction control, the drive device can be divided into two configurations. According to a first embodiment of the drive device, exactly one electrically operated drive motor can be provided, with the direction of travel being influenced by an electrically operated rudder. In this embodiment, the direction control device is designed as a combination of the drive motor and the electrically driven rudder. Both components, ie the electrically driven rudder and the drive motor, are controlled with the control device. The electrical energy is provided by an electrical battery.

Bei der zweiten Ausgestaltung weist die Antriebseinrichtung zwei parallel an dem Schwimmkörper angeordnete elektrisch betriebene Antriebsmotoren auf. Zur Richtungsänderung werden die Antriebe unterschiedlich angesteuert. Zum Ausführen von Richtungsänderungen wird die Leistung jeweils eines Antriebsmotors im Verhältnis zu dem anderen Antriebsmotor erhöht. So wird die Leistung eines linken Antriebsmotors erhöht und die Leistung eines rechten Antriebsmotors gegebenenfalls verringert, um die Zugeinheit nach rechts zu steuern. Ein Steuern nach links wird durch eine erhöhte Leistung des rechten Antriebsmotors und gegebenenfalls Verringerung der Antriebsleistung des linken Antriebsmotors erreicht. Eine Batterie stellt elektrische Energie zum Antrieb der elektrischen Antriebsmotoren bereit. Vorteilhaft erfordert diese Ausgestaltung der Antriebseinheit kein zusätzliches Ruder. Eine Ausgestaltung mit zwei Antriebsmotoren und einem zusätzlichen Ruder ist durch die Erfindung jedoch nicht ausgeschlossen. Hinsichtlich der Anzahl und Anordnung von Antriebsmotoren bestehen keine Beschränkungen. Auch drehbare Antriebsmotoren, wie bei einem Pod-Antrieb, bei welchem eine Propellergondel um 360° um eine Hochachse drehbar ist, sind ebenfalls denkbar.In the second embodiment, the drive device has two electrically operated drive motors arranged in parallel on the floating body. The drives are controlled differently to change direction. In order to carry out changes of direction, the power of one drive motor is increased in relation to the other drive motor. Thus, the power of a left drive motor is increased and the power of a right drive motor is reduced, if necessary, in order to steer the tractor unit to the right. Steering to the left is achieved by increasing the power of the right drive motor and possibly reducing the drive power of the left drive motor. A battery provides electrical energy to drive the electric drive motors. Advantageously, this configuration of the drive unit does not require an additional rudder. However, an embodiment with two drive motors and an additional rudder is not ruled out by the invention. There are no restrictions with regard to the number and arrangement of drive motors. Also rotatable drive motors, as in a Pod drives, in which a propeller gondola can be rotated through 360° around a vertical axis, are also conceivable.

Zur Bereitstellung der erforderlichen elektrischen Energie können auch Brennstoffzellkonzepte oder Solarzellen vorgesehen sein. Denkbar ist weiterhin eine Kombination von Einrichtungen zur Bereitstellung von elektrischer Energie.Fuel cell concepts or solar cells can also be provided to provide the required electrical energy. A combination of devices for providing electrical energy is also conceivable.

Sämtliche Komponenten der Zugeinheit sind wasserdicht und vor Stößen geschützt angeordnet.All components of the train unit are watertight and protected against impacts.

Der Schwimmkörper der Zugeinheit ist vorzugsweise in der Form eines Katamarans ausgebildet. Durch diese Form liegt der Schwimmkörper breit und damit sehr stabil auf dem Wasser, was die Lastverteilung begünstigt. Ein weiterer Vorteil der Katamaran-Form ist ein relativ geringes Gewicht des Schwimmkörpers.The floating body of the traction unit is preferably designed in the form of a catamaran. Due to this shape, the float is wide and therefore very stable on the water, which favors the load distribution. Another advantage of the catamaran shape is the relatively low weight of the floating body.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung weist die Steuerungseinrichtung der Zugeinheit eine Navigationseinrichtung auf, welche eingerichtet ist, eine Position und eine Geschwindigkeit der Zugeinheit zu erfassen. Vorzugsweise steht die Navigationseinrichtung mit der Steuerungseinrichtung zum Datenaustauch in Verbindung, wobei die Steuerungseinrichtung eingerichtet ist, Navigationsdaten bei der Steuerung der Antriebseinrichtung zu berücksichtigen. Eine Berücksichtigung der Navigationsdaten kann eingesetzt werden, um eine kollisionsfreie Steuerung der Zugeinheit zu unterstützen. Die Navigationsdaten können zum Beispiel mit Kartendaten verglichen werden und somit auf Hindernisse oder auf Untiefen hinweisen. Im Falle einer Kollisionsgefahr kann die Steuerungseinrichtung mit Steuerungsbefehlen zur Steuerung der Antriebseinrichtung so eingreifen, dass die Zugeinheit ein Ausweichmanöver fährt oder zum Stillstand kommt. Ferner können von Karten bereitgestellte, vorgegebene Fahrrouten, aufgrund der Unterstützung der Navigationseinrichtung abgefahren werden.According to an advantageous development of the invention, the control device of the train unit has a navigation device which is set up to record a position and a speed of the train unit. The navigation device is preferably connected to the control device for data exchange, with the control device being set up to take navigation data into account when controlling the drive device. Consideration of the navigation data can be used to support collision-free control of the train unit. The navigation data can be compared with map data, for example, and thus indicate obstacles or shoals. If there is a risk of a collision, the control device can intervene with control commands for controlling the drive device in such a way that the tractor unit performs an evasive maneuver or comes to a standstill. Furthermore, predetermined driving routes provided by maps can be followed due to the support of the navigation device.

Zur erweiterten Kollisionswarnung im Nahbereich kann die Zugeinheit eine Umgebungserfassungssensorik zur Erfassung von Hindernissen in der Umgebung aufweisen. Die Umgebungserfassungssensorik kann Näherungssensoren, wie beispielsweise Ultraschallsensoren, aufweisen, welche am äußeren Rand des Schwimmkörpers angebracht sind. Die Umgebungserfassungssensorik steht in Datenaustauschverbindung mit der Steuerungseinrichtung, wobei die Steuerungseinrichtung eingerichtet ist, von der Umgebungserfassungssensorik bereitgestellte Daten bei der Steuerung der Antriebseinrichtung zu berücksichtigen. Dabei arbeiten die Umgebungserfassungssensorik und die Steuerungseinrichtung so zusammen, dass die Steuerungseinrichtung im Falle einer Kollisionsgefahr mit Steuerungsbefehlen zur Steuerung der Antriebseinrichtung so eingreift, dass die Zugeinheit ein vorgegebenes Ausweichmanöver fährt oder zum Stillstand kommt.For extended collision warning in the close-up range, the train unit can have an environment detection sensor system for detecting obstacles in the environment. The environment detection sensor system can have proximity sensors, such as ultrasonic sensors, which are attached to the outer edge of the floating body. The environment detection sensor system is in a data exchange connection with the control device, the control device being set up to take into account data provided by the environment detection sensor system when controlling the drive device. The environment detection sensor system and the control device work together in such a way that, in the event of a risk of collision, the control device intervenes with control commands for controlling the drive device in such a way that the tractor unit performs a predefined evasive maneuver or comes to a standstill.

Kollisionswarnungen und Informationen zur Umgebung der Zugeinheit, welche auf Daten der Umgebungserfassungssensorik oder der Navigationseinrichtung beruhen, können von der Steuerungseinrichtung, welche mit der Bedieneinheit in Datenaustauschverbindung steht, an die Bedieneinheit zur Wiedergabe an den Benutzer übertragen werden. Zur Wiedergabe von Informationen an den Benutzer kann die Bedieneinheit eine Anzeige aufweisen.Collision warnings and information about the surroundings of the train unit, which are based on data from the environment detection sensors or the navigation device, can be transmitted from the control device, which is in data exchange connection with the control unit, to the control unit for playback by the user. The operating unit can have a display for displaying information to the user.

Die Anzeige der Bedieneinheit kann ferner eingerichtet sein, zumindest eine Fahrtrichtung, eine Geschwindigkeit und/oder ein Batterieladezustand der Zugeinheit anzuzeigen. Die den Anzeigeinformationen zugrundeliegenden Daten können von der Steuerungseinrichtung der Zugeinheit an die Bedieneinheit bereitgestellt werden.The display of the operating unit can also be set up to display at least one direction of travel, a speed and/or a battery charge status of the train unit. The data on which the display information is based can be made available to the operating unit by the control device of the train unit.

Weiterhin kann vorgesehen sein, dass die Bedieneinheit Vibrationseinheiten aufweist, über welche ein haptisches Feedback von Signalen der Zugeinheit wiedergebbar sind. Signale der Zugeinheit können alternativ oder zusätzlich zur visuellen Anzeige mit Vibrationssignalen an den Benutzer wiedergegeben werden. Die Vibrationseinheiten können die Bedieneinheit an verschiedenen Positionen in Vibration versetzen, so dass der Benutzer, welcher die Bedieneinheit mit seinen Händen umgreift, entsprechend Signale wahrnehmen kann.Provision can furthermore be made for the operating unit to have vibration units, via which haptic feedback of signals from the traction unit can be reproduced. Signals from the train unit can be played back to the user with vibration signals as an alternative or in addition to the visual display. The vibration units can cause the operating unit to vibrate at different positions, so that the user who grips the operating unit with his hands can perceive corresponding signals.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Wassersportzugvorrichtung kann vorgesehen sein, dass die Eingabeeinrichtung Betätigungselemente aufweist, durch deren Betätigung Signale an die Steuerungseinrichtung übertragbar sind, wobei die Steuerungseinrichtung eingerichtet ist, den Betätigungssignalen weitere Steuerungsbefehle zur Steuerung der Zugeinheit zuzuordnen. Die Steuerungseinrichtung kann programmtechnische Mittel aufweisen, um Betätigungssignalen Steuerungsbefehle zur Steuerung der Antriebseinrichtung zuzuordnen und entsprechende Steuerungsbefehle auszuführen. Beispielsweise kann ein Betätigungselement als Ein-/Ausschalter vorgesehen sein, welcher bei Betätigung eine Steuerung der Zugeinheit mittels der Bedieneinheit einschaltet oder ausschaltet.According to an advantageous development of the water sports towing device according to the invention, it can be provided that the input device has actuating elements which can be actuated to transmit signals to the control device, with the control device being set up to assign further control commands for controlling the towing unit to the actuating signals. The control device can have programming means in order to assign control commands for controlling the drive device to actuation signals and to execute corresponding control commands. For example, an actuating element can be provided as an on/off switch which, when actuated, switches on or off a control of the traction unit by means of the operating unit.

Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zur Steuerung einer Wassersportzugvorrichtung gemäß der vorhergehenden Beschreibung. Bei dem Verfahren werden Raumlagedaten der Bedieneinheit in einem X-Y-Z Koordinatensystem erfasst, wobei eine Vertikalachse die Z-Achse ist, die Horizontalachse die Y-Achse ist und die X-Achse horizontal orthogonal zur Y-Achse ausgerichtet ist. Die erfassten Raumlagedaten der Bedieneinheit werden an die Steuereinrichtung der Zugeinheit übertragen und von der Steuerungseinrichtung programmtechnisch verarbeitet, wobei den von der Lagesensorik erfassten und bereitgestellten Raumlagedaten Steuerungsbefehle zur Steuerung der Antriebseinheit zugeordnet werden. Die Zuordnung erfolgt derart, dass durch eine Änderung der Raumlage der Bedieneinheit zumindest eine Geschwindigkeit und eine Fahrtrichtung der Zugvorrichtung gesteuert wird.The invention further relates to a method for controlling a water sports towing device as described above. In the method, spatial position data of the operating unit are recorded in an XYZ coordinate system, with a vertical axis being the Z axis and the horizontal axis is the Y-axis and the X-axis is horizontally oriented orthogonal to the Y-axis. The spatial position data recorded by the operating unit are transmitted to the control device of the train unit and processed by the control device in terms of programming, the spatial position data recorded and provided by the position sensor system being assigned control commands for controlling the drive unit. The assignment takes place in such a way that at least one speed and one direction of travel of the traction device is controlled by changing the spatial position of the operating unit.

Erfindungsgemäß werden die Raumlagedaten mit der Lagesensorik der Bedieneinheit erfasst. Auf Basis der Raumlagedaten wird die Antriebseinrichtung der Zugeinheit gesteuert, so dass zumindest die Geschwindigkeit und die Fahrtrichtung der Zugeinheit beeinflusst werden kann. Eine Veränderung der Raumlage der Bedieneinheit führt somit zu einer Veränderung der Ansteuerung der Antriebseinrichtung. Beispielsweise hat eine Änderung der Raumlage der Bedieneinheit eine Änderung der Drehzahl des Antriebsmotors zur Folge, wodurch die Geschwindigkeit der Zugeinheit geändert wird.According to the invention, the spatial position data are recorded with the position sensors of the operating unit. The drive unit of the train unit is controlled on the basis of the spatial position data, so that at least the speed and the direction of travel of the train unit can be influenced. A change in the spatial position of the operating unit thus leads to a change in the actuation of the drive device. For example, a change in the spatial position of the operating unit results in a change in the speed of the drive motor, as a result of which the speed of the traction unit is changed.

Gemäß einer Ausführungsvariante des erfindungsgemäßen Verfahrens kann vorgesehen werden, dass den erfassten Raumlagedaten Steuerungsbefehle zur Steuerung der Antriebseinheit derart zugeordnet werden, dass die Zugeinheit bei einer Rotation der Bedieneinheit um die Z-Achse und/oder die X-Achse im Uhrzeigersinn nach rechts gesteuert wird und bei einer Rotation der Bedieneinheit um die Z-Achse und/oder die X-Achse entgegen dem Uhrzeigersinn nach links gesteuert wird. Weiterhin kann vorgesehen werden, dass die Zugeinheit bei einer Rotation der Bedieneinheit um die Y-Achse im Uhrzeigersinn in Zugrichtung beschleunigt wird und bei einer Rotation der Bedieneinheit um die Y-Achse entgegen dem Uhrzeigersinn verzögert oder die Zugeinheit entgegen der Zugrichtung beschleunigt wird.According to one embodiment variant of the method according to the invention, it can be provided that control commands for controlling the drive unit are assigned to the recorded spatial position data in such a way that the traction unit is controlled to the right when the operating unit rotates clockwise about the Z axis and/or the X axis and is controlled to the left when the operating unit rotates counterclockwise around the Z-axis and/or the X-axis. Provision can also be made for the traction unit to be accelerated in the traction direction when the operating unit rotates clockwise around the Y axis and decelerated when the operating unit rotates counterclockwise around the Y axis or the traction unit is accelerated counter to the traction direction.

Ferner können den erfassten Raumlagedaten Steuerungsbefehle zur Steuerung der Antriebseinheit derart zugeordnet werden, dass der/die Antrieb/e der Antriebseinrichtung bei einer vorgegebenen Beschleunigung in Richtung der Z-Achse gestoppt werden. Dabei wird die Beschleunigung in Richtung der Z-Achse als ein Fallenlassen der Bedieneinheit interpretiert, wodurch alle Antriebsmotoren gestoppt werden und die Zugeinheit zum Stillstand kommt. Von Vorteil ist eine entsprechende Steuerung als Notfallabschaltung, wenn der Benutzer stürzt und dadurch die Bedieneinheit aus den Händen verliert. Durch die Abschaltung der Antriebseinrichtung fährt die Zugeinrichtung nicht unkontrolliert weiter.Furthermore, control commands for controlling the drive unit can be assigned to the recorded spatial position data in such a way that the drive(s) of the drive device are stopped at a predetermined acceleration in the direction of the Z axis. The acceleration in the direction of the Z-axis is interpreted as the control unit being dropped, which stops all drive motors and the traction unit comes to a standstill. A corresponding control as an emergency shutdown is advantageous if the user falls and thereby loses the control unit from his hands. By switching off the drive unit, the towing device does not continue uncontrolled.

Als weitere Sicherungseinrichtung zur Vermeidung eines unkontrollierten Fahrens der Zugeinheit kann vorgesehen sein, dass eine Steuerung der Zugeinheit erst durch Betätigung eines Eingabeelements der Bedieneinheit aktiviert wird. Dabei wird die Steuerungseinrichtung zur Steuerung der Antriebseinrichtung nur dann aktiv, wenn an der Bedieneinheit von dem Benutzer ein Eingabeelement betätigt wird. Weiter kann vorgesehen sein, dass das Eingabeelement von dem Benutzer gedrückt gehalten werden muss, um eine Aktivierung der Steuerung der Antriebseinrichtung aufrecht zu erhalten, wobei die Steuerung und die Antriebseinrichtung abgeschaltet werden, wenn die Betätigung des Eingabeelements durch Loslassen des Eingabeelements aufgehoben wird. Als Eingabeelement kann ein federbelasteter Taster verwendet werden, welcher an der Bedieneinheit im Griffbereich der Hände des Benutzers derart angeordnet ist, dass er beim Zugreifen der Hände des Benutzers zwangsläufig betätigt wird und dabei die Steuerungseinrichtung und die Antriebseinrichtung für eine Steuerung der Zugeinheit aktiviert. Bei einem Loslassen des Griffbereichs wird der Taster aufgrund der Federbelastung in die Ausgangsposition zurückbewegt. In diesem Zustand ist die Steuerung der Antriebseinrichtung deaktiviert, wodurch eine Veränderung der Raumlage der Bedieneinheit in der Steuerungseinrichtung nicht berücksichtigt wird. Von Vorteil ist dies insbesondere beim Transport der erfindungsmäßigen Wassersportzugvorrichtung, da infolge von Transportbewegungen somit keine ungewollten Steuerungsbefehle ausgeführt werden.As a further safety device to avoid uncontrolled driving of the traction unit, it can be provided that a control of the traction unit is only activated by actuating an input element of the operating unit. In this case, the control device for controlling the drive device is only active if the user actuates an input element on the operating unit. Furthermore, it can be provided that the input element must be kept pressed by the user in order to maintain activation of the control of the drive device, with the control and the drive device being switched off when actuation of the input element is canceled by releasing the input element. A spring-loaded button can be used as an input element, which is arranged on the operating unit in the grip area of the user's hands in such a way that it is automatically actuated when the user's hands grip it, thereby activating the control device and the drive device for controlling the traction unit. When the grip area is released, the button is moved back to the starting position due to the spring loading. In this state, the control of the drive device is deactivated, as a result of which a change in the spatial position of the operating unit is not taken into account in the control device. This is particularly advantageous when transporting the water sports towing device according to the invention, since no unwanted control commands are executed as a result of transport movements.

Weiterhin kann das Verfahren zur Steuerung der Wassersportzugvorrichtung dadurch erweitert werden, dass eine Fahrstrecke anhand von GPS-Koordinaten vorgegeben wird, wobei die vorgegebene Fahrstrecke mit einer vorgegebenen Geschwindigkeit von der Zugeinheit abgefahren wird. In diesem Fall fährt die Zugeinheit eine vorgegebene Strecke ab, so dass der Benutzer entlang dieser Strecke von der Zugeinheit gezogen wird. Dabei kann vorgesehen sein, dass eine Steuerung zur Abweichung von der vorgegebenen Strecke durch die Steuerungseinrichtung zugelassen wird, wenn infolge einer Änderung der Raumlage der Bedieneinheit eine Steuerung der Zugeinheit bewusst ausgeführt wird. Damit kann der Benutzer von der vorgegebenen Strecke abweichen. Wird die Steuerung durch den Benutzer deaktiviert, kehrt die Zugeinheit zu der vorgegebenen Strecke zurück und setzt die Fahrt entlang der vorgegebenen Strecke fort. Entsprechende programmtechnische Mittel und Algorithmen, welche den Kurs und Kursabweichungen erfassen, sind in der Steuerungseinrichtung integriert.Furthermore, the method for controlling the water sports towing device can be expanded in that a route is specified using GPS coordinates, the specified route being traveled by the towing unit at a specified speed. In this case, the train unit travels a predetermined route, so that the user is pulled by the train unit along this route. Provision can be made for the control device to permit a deviation from the specified route if the traction unit is deliberately controlled as a result of a change in the spatial position of the operating unit. This allows the user to deviate from the specified route. If the control is deactivated by the user, the train unit will return to the predetermined route and continue traveling along the predetermined route. Appropriate programming means and algorithms, which record the course and course deviations, are integrated in the control device.

Weiterhin kann vorgesehen werden, dass die unmittelbare Umgebung der Zugeinheit erfasst wird, wobei ein von der Zugeinheit auf der Fahrstrecke erfasstes Hindernis als visualisiertes Signal und/oder als Vibrationssignal mit der Bedieneinheit wiedergegeben wird. Zur Vermeidung von Kollisionen kann ein Verfahren vorgesehen werden, bei welchem die Steuerungseinrichtung ein Ausweichmanöver fährt oder eine Abschaltung der Antriebseinrichtung ausführt, um die Zugeinheit vor dem Hindernis zum Stillstand zu bringen. Zur Vermeidung einer Kollision kann weiterhin ein aktives Bremsmanöver mit einer Schubumkehr ausgeführt werden.Furthermore, it can be provided that the immediate vicinity of the train unit is recorded, wherein an obstacle detected by the train unit on the route is reproduced as a visualized signal and/or as a vibration signal with the operating unit. To avoid collisions, a method can be provided in which the control device performs an evasive maneuver or switches off the drive device in order to bring the tractor unit to a standstill in front of the obstacle. To avoid a collision, an active braking maneuver with thrust reversal can still be carried out.

Vorzugsweise werden eine Fahrtrichtung, eine Fahrtrichtungsänderung und/oder eine Geschwindigkeit der Zugeinheit sensorisch erfasst und von der Bedieneinheit mit einem visuellen Signal und/oder mit einem Vibrationssignal angezeigt.A direction of travel, a change in direction of travel and/or a speed of the train unit are preferably detected by sensors and displayed by the operating unit with a visual signal and/or with a vibration signal.

Die Erfindung ermöglicht eine Steuerung einer Zugeinheit durch den von der Zugeinheit gezogenen Benutzer, so dass der Benutzer die Fahrtrichtung beziehungsweise Zugrichtung selbst beeinflussen kann. Vorteilhaft ist der Benutzer dabei nicht an eine vorgegebene Fahrstrecke gebunden. Von Vorteil ist weiterhin, dass die Zugeinheit in ihrer Ausgestaltung lediglich auf das Ziehen eines Benutzers ausgerichtet sein muss und dadurch einfach und kompakt ausgebildet sein kann. Dies ermöglicht eine gute Handhabung und verbessert die Wendigkeit der Zugeinheit. Da die Zugeinheit von dem gezogenen Benutzer gesteuert wird, entfällt eine zusätzliche Person, so dass die Betriebskosten gegenüber bekannten Lösungen geringer ausfallen. Ferner setzt die Erfindung auf einen elektrischen Antrieb, wodurch die Umwelt geschont wird.The invention enables a train unit to be controlled by the user being pulled by the train unit, so that the user can influence the direction of travel or the direction of the train himself. Advantageously, the user is not tied to a predetermined route. It is also advantageous that the design of the pulling unit only has to be geared towards pulling a user and can therefore be designed in a simple and compact manner. This enables good handling and improves the maneuverability of the tractor unit. Since the traction unit is controlled by the towed user, there is no need for an additional person, so that the operating costs are lower than known solutions. Furthermore, the invention relies on an electric drive, which protects the environment.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile von Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen mit Bezugnahme auf die zugehörigen Zeichnungen. Es zeigen:

1: eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Wassersportzugvorrichtung,
2: eine schematische Darstellung eines Ausgestaltungsbeispiels einer Zugeinheit der erfindungsgemäßen Wassersportzugvorrichtung und
3: eine schematische Darstellung eines Ausgestaltungsbeispiels einer Bedieneinheit der erfindungsgemäßen Wassersportzugvorrichtung.

Further details, features and advantages of embodiments of the invention result from the following description of exemplary embodiments with reference to the associated drawings. Show it:

1 : a schematic representation of an embodiment of the water sports towing device according to the invention,
2 : a schematic representation of an embodiment example of a traction unit of the water sports traction device according to the invention and
3 1: a schematic representation of an embodiment example of a control unit of the water sports towing device according to the invention.

Wiederkehrende Merkmale sind in den Figuren mit gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet.Recurring features are identified in the figures with the same reference symbols.

Die 1 zeigt eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Wassersportzugvorrichtung. Die Wassersportzugvorrichtung weist eine Zugeinheit 1 und eine mit einem Schleppseil 2 an der Zugeinheit 1 befestigte Bedieneinheit 3 auf, wobei die Bedieneinheit 3 als Haltegriff ausgebildet ist, an welchem sich ein Benutzer 4 festhält. Die Zugeinheit 1 weist eine Antriebseinrichtung auf, welche an einem in der Form eines Katamarans ausgebildeten Schwimmkörper 6 befestigt ist. Die Antriebseinrichtung weist einen elektrisch angetriebenen Antriebsmotor, ein elektrisch betriebenes Ruder und eine Batterie 9 (siehe 2) zur elektrischen Versorgung des elektrischen Antriebsmotors und des elektrischen Ruders auf. Zur Steuerung der Antriebseinrichtung ist eine Steuerungseinrichtung 14 (siehe 2) vorgesehen. Der Benutzer 4 umgreift die Bedieneinheit 3 mit seinen Händen und kann somit von der Zugeinheit 1 an dem Schleppseil 2 gezogen werden. Dabei ist an den Füßen des Benutzers 4 ein Wakeboard 5 befestigt, mit welchem der von der Zugeinheit 1 gezogene Benutzer 4 über die Wasseroberfläche gleitet.The 1 shows a schematic representation of an embodiment of the water sports towing device according to the invention. The water sports towing device has a towing unit 1 and an operating unit 3 fastened to the towing unit 1 with a tow rope 2, with the operating unit 3 being designed as a handle to which a user 4 holds tight. The traction unit 1 has a drive device which is attached to a floating body 6 designed in the form of a catamaran. The drive device has an electrically driven drive motor, an electrically operated rudder and a battery 9 (see 2 ) for the electrical supply of the electric drive motor and the electric rudder. A control device 14 (see 2 ) intended. The user 4 grasps the operating unit 3 with his hands and can thus be pulled by the tow rope 2 by the towing unit 1 . In this case, a wakeboard 5 is fastened to the feet of the user 4, with which the user 4 pulled by the traction unit 1 slides over the water surface.

Die Bedieneinheit 3 weist eine Lagesensorik auf, mit welcher Raumlagedaten der Bedieneinheit 3 erfasst werden. Die von der Bedieneinheit 3 erfassten Raumlagedaten werden an die Steuerungseinrichtung 14 der Zugeinheit 1 übermittelt. Hierfür steht die Bedieneinheit 3 mit der Steuerungseinrichtung der Zugeinheit 1 in Datenaustauschverbindung. Die Datenaustauschverbindung kann drahtlos oder kabelgebunden über eine Kabelverbindung herstellt sein, wobei ein Kabel zur Datenaustauschverbindung zwischen der Bedieneinheit 3 und der Steuerungseinrichtung 14 der Zugeinheit 1 als Bestandteil des Schleppseils 2 ausgebildet sein kann. Die Steuerungseinrichtung 14 der Zugeinheit 1 ist eingerichtet, den von der Bedieneinheit 3 bereitgestellten Raumlagedaten Steuerungsbefehle zur Steuerung der Antriebsrichtung der Zugeinheit 1 so zuzuordnen, dass durch eine Raumlageveränderung der Bedieneinheit 3 zumindest eine Fahrrichtung und/oder eine Geschwindigkeit der Zugeinheit 1 steuerbar ist. Zur Auswertung und Verarbeitung der von der Bedieneinheit 3 bereitgestellten Raumlagedaten weist die Steuerungseinrichtung 14 der Zugeinheit 1 programmtechnische Mittel auf. Die den Raumlagedaten zugeordneten Steuerungsbefehle beeinflussen die Drehzahl des elektrischen Antriebsmotors der Antriebseinrichtung der Zugeinheit 1 sowie die Stellung des elektrisch betriebenen Ruders der Antriebseinrichtung, sodass der von der Zugeinheit 1 gezogene Benutzer 4 die Fahrtrichtung und die Zuggeschwindigkeit durch eine Lageveränderung der Bedieneinheit 3 beeinflussen kann. Eine Steuerung der Fahrtrichtung und/oder der Geschwindigkeit der Zugeinheit 1 erfolgt somit durch den Benutzer 4. Die Lagesensorik der Bedieneinheit 3 umfasst Beschleunigungssensoren, wie beispielsweise MEMS-Sensoren.The operating unit 3 has a position sensor system with which spatial position data of the operating unit 3 are recorded. The spatial position data recorded by the operating unit 3 are transmitted to the control device 14 of the train unit 1 . For this purpose, the operating unit 3 is in a data exchange connection with the control device of the train unit 1 . The data exchange connection can be established wirelessly or with a cable via a cable connection, with a cable for the data exchange connection between the operating unit 3 and the control device 14 of the towing unit 1 being able to be designed as part of the tow cable 2 . The control device 14 of the traction unit 1 is set up to assign control commands for controlling the drive direction of the traction unit 1 to the spatial position data provided by the operating unit 3 in such a way that at least one driving direction and/or a speed of the traction unit 1 can be controlled by changing the spatial position of the operating unit 3. The control device 14 of the train unit 1 has programming means for evaluating and processing the position data provided by the operating unit 3 . The control commands assigned to the spatial position data influence the speed of the electric drive motor of the drive unit of the traction unit 1 and the position of the electrically operated rudder of the drive unit, so that the user 4 being pulled by the traction unit 1 can influence the direction of travel and the train speed by changing the position of the operating unit 3. The direction of travel and/or the speed of the train unit 1 is therefore controlled by the user 4. The position sensors of the operating unit 3 include acceleration sensors, such as MEMS sensors.

Die 2 zeigt eine schematische Darstellung eines Ausgestaltungsbeispiels einer Zugeinheit 1 der erfindungsgemäßen Wassersportzugvorrichtung. Der Schwimmkörper 6 der Zugeinheit 1 ist in der Form eines Katamarans ausgebildet, welcher der Zugeinheit 1 eine gute Stabilität auf der Wasseroberfläche ermöglicht. Im gezeigten Beispiel weist die Antriebseinrichtung zwei elektrisch betriebene Antriebsmotoren 7 und 8 auf, welche parallel jeweils an einem Rumpf des Schwimmkörpers 6 angeordnet sind. Durch die Verwendung der elektrischen Antriebsmotoren 7 und 8 in paralleler Anordnung an den Rümpfen des Schwimmkörpers 6 kann ein zusätzliches Ruder entfallen, da eine Fahrtrichtungsänderung durch eine Ansteuerung der elektrischen Antriebe mit unterschiedlicher Leistung erreicht werden kann. Die Steuerung der Antriebseinrichtung, das heißt der elektrischen Antriebsmotoren 7 und 8 erfolgt mittels der Steuerungseinrichtung 14, welche einen µ-Controller aufweist. Die Steuerungseinrichtung 14 ist von einer Gehäuseabdeckung vor spritzwassergeschützt in dem Schwimmkörper 6 angeordnet. Zur besseren Lastenverteilung sind die Batteriemodule 9 mittig auf beziehungsweise in dem Schwimmkörper 6 angeordnet.The 2 shows a schematic representation of an embodiment example of a traction unit 1 of the water sports traction device according to the invention. The floating body 6 of the traction unit 1 is designed in the form of a catamaran, which enables the traction unit 1 to have good stability on the water surface. In the example shown, the drive device has two electrically operated drive motors 7 and 8 which are each arranged in parallel on a hull of the floating body 6 . By using the electric drive motors 7 and 8 in a parallel arrangement on the hulls of the floating body 6, an additional rudder can be omitted, since a change in the direction of travel can be achieved by controlling the electric drives with different powers. The drive device, ie the electric drive motors 7 and 8, is controlled by means of the control device 14, which has a μ controller. The control device 14 is arranged in the floating body 6 in a manner protected against splashing water by a housing cover. The battery modules 9 are arranged centrally on or in the floating body 6 for better load distribution.

Weiterhin umfasst die Zugeinheit 1 eine Navigationseinrichtung mit einem GPS-Empfänger 10, wobei die Navigationseinrichtung mit der Steuerungseinrichtung 14 in Datenaustauschverbindung steht. Die Navigationseinrichtung 10 ist ebenfalls von der Gehäuseabdeckung abgedeckt in dem Schwimmkörper 6 angeordnet. Am Umfang des Schwimmkörpers 6 sind weiterhin mehrere Näherungssensoren angeordnet, welche zur Kollisionsvermeidung dienen. Die Näherungssensoren, welche in ihrer Gesamtheit auch als Umgebungserfassungssensorik bezeichnet werden können, steht ebenfalls mit der Steuerungseinrichtung 14 in Datenaustauschverbindung. Dabei ist die Steuerungseinrichtung 14 eingerichtet, Daten der Navigationseinrichtung und Daten der Umgebungserfassungssensorik bei der Steuerung der Antriebseinrichtung, das heißt bei der Steuerung der elektrischen Antriebsmotoren 7 und 8, zu berücksichtigen.The train unit 1 also includes a navigation device with a GPS receiver 10 , the navigation device being in a data exchange connection with the control device 14 . The navigation device 10 is also covered by the housing cover and is arranged in the floating body 6 . Several proximity sensors are also arranged on the circumference of the floating body 6 and are used to avoid collisions. The proximity sensors, which in their entirety can also be referred to as environment detection sensors, are also connected to the control device 14 for data exchange. In this case, the control device 14 is set up to take into account data from the navigation device and data from the environment detection sensor system when controlling the drive device, ie when controlling the electric drive motors 7 and 8 .

Die 3 zeigt eine schematische Darstellung eines Ausgestaltungsbeispiels einer Bedieneinheit 3 der erfindungsgemäßen Wassersportzugvorrichtung. Die Bedieneinheit ist aus der Benutzerperspektive gezeigt, wobei der Benutzer 4 die Bedieneinheit 3 mit seinen Händen 11 und 12 umgreift. Im gezeigten Beispiel ist die Bedieneinheit 3 mit zwei Schleppseilen 2 an der Zugeinheit 1 befestigt. Die Bedieneinheit 3 weist eine Anzeige 13 auf, mit welcher Informationen an den Benutzer 4 visuell wiedergegeben werden können. Bei diesen Informationen handelt es sich beispielsweise um eine Fahrtrichtungsanzeige, eine Geschwindigkeit der Zugeinheit 1 oder um Informationen zum Betriebszustand der Zugeinheit 1. Informationen zum Betriebszustand der Zugeinheit 1 können beispielsweise ein Batterieladezustand oder Informationen sein, welche von der Umgebungserfassungssensorik erfasst werden. Weiterhin können mit der Anzeigeeinheit Informationen der Steuerungseinrichtung 14, welche mit der Steuerung der Antriebseinrichtung im Zusammenhang stehen, mit der Anzeige 13 der Bedieneinheit visualisiert werden. Weiterhin weist die Bedieneinheit 3 Vibrationselemente auf, welche im Inneren der Bedieneinheit 3 im Griffbereich der Hände 11 und 12 angeordnet sind. Die Vibrationselemente sind zur Informationswiedergabe an den Benutzer 4 vorgesehen.The 3 shows a schematic representation of an exemplary embodiment of an operating unit 3 of the water sports towing device according to the invention. The operating unit is shown from the user's perspective, with the user 4 gripping the operating unit 3 with his hands 11 and 12 . In the example shown, the operating unit 3 is attached to the towing unit 1 with two tow ropes 2 . The operating unit 3 has a display 13 with which information can be displayed visually to the user 4 . This information is, for example, a direction indicator, a speed of the train unit 1 or information about the operating state of the train unit 1. Information about the operating state of the train unit 1 can be, for example, a battery charge level or information that is detected by the environment detection sensors. Furthermore, with the display unit, information from the control device 14 which is related to the control of the drive device can be visualized with the display 13 of the operating unit. Furthermore, the operating unit 3 has vibration elements, which are arranged inside the operating unit 3 in the grip area of the hands 11 and 12 . The vibrating elements are provided for the reproduction of information to the user 4 .

BezugszeichenlisteReference List

11: Zugeinheittrain unit
22: Schleppseiletow ropes
33: Bedieneinheitoperating unit
44: Benutzeruser
55: Wakeboardwake board
66: Schwimmkörperfloat
77: elektrischer Antriebsmotorelectric drive motor
88th: elektrischer Antriebsmotorelectric drive motor
99: Batterie / Batteriemodulebattery / battery modules
1010: GPS-EmpfängerGPS receiver
1111: Handhand
1212: Handhand
1313: AnzeigeAdvertisement
1414: Steuerungseinrichtungcontrol device

Claims

Water sports towing device for moving a user (4) over a water surface or through the water, the water sports towing device having an operating unit (3) designed as a handle and a pulling unit (1) to which the operating unit (3) is attached with a tow rope (2), wherein the traction unit (1) has a drive device attached to a floating body (6) for moving the traction unit (1) on the water and a control device (14) for controlling the drive device, and the operating unit (3) has an input device with a position sensor system , which is connected to the control device (14) of the traction unit (1) for data exchange, the control device (14) of the traction unit (1) being set up to assign control commands for controlling the drive device, provided by the position sensors, to position data, so that at least one speed and/or a direction of travel Train unit (1) can be controlled by changing the position of the operating unit (3).

water sports towing device claim 1 , characterized in that the drive device has an electrically operated drive motor (7, 8), an electrically operated rudder and a battery (9) for providing electrical energy.

water sports towing device claim 1 , characterized in that the drive device has two electrically operated drive motors (7, 8) arranged in parallel on the floating body (6) and a battery (9) for providing electrical energy.

Water sports towing device according to one of the preceding claims, characterized in that the floating body (6) is designed in the form of a catamaran.

Water sports towing device according to one of the preceding claims, characterized in that the control device (14) of the towing unit (1) has a navigation device which is set up to detect a position and a speed of the towing unit.

Water sports towing device according to one of the preceding claims, characterized in that the towing unit (1) has an environment detection sensor system for detecting obstacles in the environment.

Water sports towing device according to one of the preceding claims, characterized in that the input device has actuating elements which can be actuated to transmit signals to the control device (14), the control device (14) being set up to assign further control commands for controlling the towing unit (1) to the actuating signals .

Water sports towing device according to one of the preceding claims, characterized in that the operating unit (3) has a display with which at least a direction of travel, a speed and/or a battery charge status of the towing unit (1) can be displayed.

Water sports traction device according to one of the preceding claims, characterized in that the operating unit (3) has vibration units via which haptic feedback of signals from the traction unit (1) can be reproduced.

Method for controlling a water sports towing device according to claims 1 until 9 , In the method spatial position data of the operating unit are recorded in an XYZ coordinate system, with a vertical axis being the Z-axis, the horizontal axis being the Y-axis and the X-axis being aligned horizontally orthogonally to the Y-axis, the recorded spatial position data of the operating unit the control device (14) of the traction unit (1), control commands for controlling the drive unit being assigned to the spatial position data in such a way that at least one speed and/or one direction of travel of the traction device is/are controlled by a change in the spatial position of the operating unit (3). .

procedure after claim 10 , characterized in that the recorded spatial position data are assigned control commands for controlling the drive unit in such a way that the traction unit (1) is controlled to the right when the operating unit (3) rotates clockwise about the Z axis and/or the X axis and is controlled to the left when the operating unit rotates counterclockwise around the Z-axis and/or the X-axis.

procedure after claim 10 or 11 , characterized in that the recorded spatial position data are assigned control commands for controlling the drive unit in such a way that the traction unit (1) accelerates in the traction direction when the operating unit rotates clockwise around the Y axis and, when the operating unit (3) rotates around the Y - Axle decelerates counter-clockwise or the traction unit (1) accelerates in the opposite direction to the traction.

Procedure according to one of Claims 10 until 12 characterized in that the recorded spatial position data are assigned control commands for controlling the drive unit in such a way that the electric drive motor(s) (7, 8) are stopped at a predetermined acceleration in the direction of the Z axis.

Procedure according to one of Claims 10 until 13 characterized in that control of the traction unit (1) is activated by actuating an input element of the operating unit (3).

Procedure according to one of Claims 10 until 14 characterized in that a route is specified on the basis of GPS coordinates, the specified route being traveled by the train unit (1) at a specified speed.

Procedure according to one of Claims 10 until 15 characterized in that an obstacle detected by the train unit (1) on the route nis is reproduced by the control unit as a visualized signal and/or as a vibration signal.

Procedure according to one of Claims 10 until 16 characterized in that a direction of travel, a change in direction of travel and/or a speed is/are displayed with the operating unit (3) with a visual signal and/or with a vibration signal.