FR3103780A1 - Electrically powered inflatable water craft intended to be piloted in a standing position - Google Patents
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Abstract
Engin nautique gonflable à motorisation électrique destiné à être piloté en position debout L’invention concerne un engin nautique (2) gonflable à motorisation électrique destiné à être piloté en position debout, comprenant un flotteur (4) gonflable ayant une carène, un moteur électrique (8), une hélice (10) immergée et entraînée par le moteur pour générer une force de poussée (F) ayant un axe de rotation (X) situé vers l’arrière à une distance (d) du centre de carène chargé comprise entre 45% et 80% de la distance (D) séparant le centre de carène chargé (G) et l’arrière du flotteur, un système pour orienter la force de poussée comprenant un mat vertical (16) rigide solidaire du flotteur et apte à pivoter au moyen d’un guidon (18) constituant deux points d’appui pour les mains de l’utilisateur, la rotation du mat dans un sens entraînant la rotation de la force de poussée dans le sens opposé, et un dispositif de commande du moteur électrique pour contrôler la force de poussée selon une marche avant et arrière. Figure pour l’abrégé : Fig. 2.The invention relates to an electrically powered inflatable nautical device (2) intended to be piloted in a standing position, comprising an inflatable float (4) having a hull, an electric motor ( 8), a propeller (10) submerged and driven by the engine to generate a thrust force (F) having an axis of rotation (X) located rearward at a distance (d) from the center of the loaded hull of between 45 % and 80% of the distance (D) separating the loaded center of the hull (G) and the rear of the float, a system for orienting the thrust force comprising a rigid vertical mast (16) integral with the float and able to pivot at the means of a handlebar (18) constituting two points of support for the hands of the user, the rotation of the mast in one direction causing the rotation of the pushing force in the opposite direction, and a device for controlling the electric motor to control the pushing force according to a forward and reverse. Figure for the abstract: Fig. 2.
Description
La présente invention se rapporte au domaine général des engins nautiques de loisirs à propulsion électrique. Elle concerne plus particulièrement une planche gonflable de loisirs nautiques de type «stand up paddle» à motorisation électrique.The present invention relates to the general field of electrically powered recreational watercraft. It relates more particularly to an inflatable board for water sports of the “stand up paddle” type with electric motorization.
Il existe de nombreuses planches de loisirs nautiques. On connaît par exemple de la publication US 2018/0118311 une planche de surf gonflable qui comprend une ouverture sur l’arrière dans laquelle s’insère un système de propulsion électrique tenu en place par des attaches.There are many water recreation boards. We know for example from the publication US 2018/0118311 an inflatable surfboard which comprises an opening on the back in which an electric propulsion system is inserted held in place by fasteners.
On connaît également de la publication US 7,226,329 une planche de surf rigide qui comprend à l’arrière une propulsion électrique à turbine. De même, la publication US 2016/0347428 décrit une planche de stand up paddle munie d’une propulsion électrique à hélice. Les publications US 2015/0307166 et US 2015/0251734 décrivent des planches de stand up paddle qui sont propulsées par un moteur électrique générant un jet d’eau.We also know from publication US 7,226,329 a rigid surfboard which includes at the rear an electric turbine propulsion. Similarly, publication US 2016/0347428 describes a stand-up paddle board equipped with electric propeller propulsion. Publications US 2015/0307166 and US 2015/0251734 describe stand up paddle boards which are propelled by an electric motor generating a jet of water.
On connaît encore de la publication US 6,409,560 une planche de surf rigide qui est propulsée par un moteur électrique à hélice positionné à l’arrière de la planche. Une poignée solidaire de la planche permet à l’utilisateur d’activer et de faire pivoter le moteur électrique autour d’un axe vertical.We also know from publication US 6,409,560 a rigid surfboard which is propelled by an electric propeller motor positioned at the rear of the board. A handle attached to the board allows the user to activate and rotate the electric motor around a vertical axis.
De manière générale, si les planches nautiques décrites dans ces publications permettent d’apporter une solution au besoin de propulsion, elles présentent cependant de nombreux inconvénients.In general, if the wakeboards described in these publications make it possible to provide a solution to the need for propulsion, they nevertheless have many disadvantages.
En particulier, l’ensemble de ces planches nautiques présentent l’inconvénient de ne pas être aisément manœuvrables en cas de changement de cap. En effet, ces planches ne disposent pas de moyens permettant de changer de cap autre que le déplacement latéral du poids de son utilisateur ou par l’utilisation d’une pagaie agissant en tant que gouverne mobile.In particular, all of these wakeboards have the disadvantage of not being easily maneuverable in the event of a change of course. Indeed, these boards do not have any means to change course other than the lateral displacement of the weight of its user or by the use of a paddle acting as a movable rudder.
De plus, ces planches nautiques sont en pratique difficiles à stabiliser. En effet, les mains de l’utilisateur étant libres, ce dernier ne dispose que de ses deux pieds comme points d’appui pour tenir son équilibre, ce qui implique une très bonne maitrise physique de son corps pour contrer les accélérations, les forces centrifuges en virage ou les mouvements de plateforme dus à l’état de la mer et aux forces du vent. Il en résulte des chutes fréquentes.In addition, these waterboards are in practice difficult to stabilize. Indeed, the hands of the user being free, the latter has only his two feet as points of support to maintain his balance, which implies a very good physical control of his body to counter accelerations, centrifugal forces turns or platform movements due to sea state and wind forces. This results in frequent falls.
La présente invention a donc pour but de proposer un engin nautique qui ne présente pas les inconvénients précités et offre une solution globale à la problématique de l’accessibilité d’un engin nautique motorisé à tout public.The present invention therefore aims to provide a watercraft which does not have the aforementioned drawbacks and offers a global solution to the problem of accessibility of a motorized watercraft to all public.
Conformément à l’invention, ce but est atteint grâce à un engin nautique gonflable à motorisation électrique destiné à être piloté par un utilisateur en position debout, comprenant:In accordance with the invention, this object is achieved by means of an inflatable watercraft with electric motorization intended to be piloted by a user in a standing position, comprising:
-
un flotteur gonflable ayant une carène définie de sorte que:
- le couple de redressement maximum du flotteur à charge nominale soit au moins de 100 Nm et situé dans une fourchette d’angle de gîte comprise entre 5° et 15°, et
- l'angle de chavirement, à charge nominale, soit supérieur à 18° de gîte;
- the maximum righting torque of the float at nominal load is at least 100 Nm and located within a heel angle range of between 5° and 15°, and
- the angle of capsizing, at nominal load, is greater than 18° heel;
- un moteur électrique alimenté par une source d’énergie rechargeable;an electric motor powered by a rechargeable energy source;
- une hélice immergée qui est positionnée à l’arrière du flotteur et entraînée par le moteur électrique pour générer une force de poussée ayant un axe de rotation situé vers l’arrière sur un plan horizontal à une distance du centre de carène chargé qui est comprise entre 45 et 80% de la distance séparant le centre de carène chargé et l’arrière du flotteur;a submerged propeller which is positioned aft of the float and driven by the electric motor to generate a thrust force having an axis of rotation located aft on a horizontal plane at a distance from the loaded hull center which is between 45 and 80% of the distance between the center of the loaded hull and the back of the float;
- un système de direction pour orienter la force de poussée générée par l’hélice en fonctionnement comprenant un mat vertical rigide solidaire du flotteur et apte à pivoter autour de son axe principal par rapport au flotteur au moyen d’un guidon constituant deux points d’appui pour les mains de l’utilisateur, la rotation du mat autour de son axe principal dans un sens entraînant la rotation de la force de poussée générée par l’hélice en fonctionnement autour de son axe de rotation dans le sens opposé; eta steering system for directing the thrust force generated by the propeller in operation comprising a rigid vertical mast integral with the float and capable of pivoting about its main axis relative to the float by means of a handlebar constituting two points of support for the hands of the user, the rotation of the mast around its main axis in one direction causing the thrust force generated by the operating propeller to rotate around its axis of rotation in the opposite direction; And
- un dispositif de commande du moteur électrique monté sur le guidon pour contrôler la force de poussée générée par l’hélice en fonctionnement selon une marche avant et selon une marche arrière.a handlebar-mounted electric motor controller for controlling the thrust force generated by the propeller in forward and reverse operation.
L’engin nautique selon l’invention présente de nombreux avantages par rapport à ceux de l’art antérieur. En particulier, l’engin nautique offre une très grande stabilité à son utilisateur grâce notamment à la largeur du flotteur qui est calculée en fonction du couple de redressement du flotteur chargé. Cette grande stabilité intrinsèque au flotteur est renforcée par la présence d’un mat équipé d’un guidon qui offre deux points d’appui supplémentaires pour les mains de l’utilisateur. L’équilibre de l’utilisateur s’en trouve grandement amélioré, notamment sur un plan d’eau agité par des mouvements de vagues et de houle et lors des accélérations et décélérations de l’engin. L’utilisateur peut ainsi couvrir de grandes distances sans fatigue et sans tomber à l’eau.The watercraft according to the invention has many advantages over those of the prior art. In particular, the watercraft offers very high stability to its user thanks in particular to the width of the float which is calculated according to the righting moment of the loaded float. This great intrinsic stability of the float is reinforced by the presence of a mast equipped with a handlebar which offers two additional points of support for the hands of the user. The balance of the user is greatly improved, especially on a body of water agitated by the movements of waves and swell and during accelerations and decelerations of the machine. The user can thus cover long distances without fatigue and without falling into the water.
La propulsion de l’engin nautique selon l’invention est assurée par un moteur électrique dont la source d’énergie est rechargeable, ce qui permet d’assurer une grande autonomie de pilotage et répond notamment aux nouvelles problématiques posées par la grande distance d’éloignement à la base.The propulsion of the nautical machine according to the invention is ensured by an electric motor whose energy source is rechargeable, which makes it possible to ensure a great autonomy of piloting and responds in particular to the new problems posed by the great distance of distance from the base.
De plus, le mat est pivotable autour de son axe de sorte à faire pivoter la force de poussée générée par l’hélice autour de son axe de rotation, et le guidon présente un dispositif de commande pour gérer la force de poussée selon la marche avant et la marche arrière. Par ailleurs, la distance entre le moteur électrique et le centre de carène est suffisamment grande pour faciliter le pilotage de l’engin nautique. Il en résulte une grande manœuvrabilité de l’engin nautique, notamment pour gérer des changements de cap difficiles et pour faciliter les manœuvres de venue à terre ou d’évitement d’obstacles fixes ou mobiles (tels que des bateaux ou d’autres engins nautiques). Le changement de direction peut être réalisé sans utiliser de pagaie ou sans avoir à incliner la planche par le déplacement du centre de gravité de l’utilisateur.In addition, the mast is pivotable around its axis so as to cause the thrust force generated by the propeller to pivot around its axis of rotation, and the handlebar has a control device for managing the thrust force according to forward motion. and reverse. In addition, the distance between the electric motor and the center of the hull is large enough to facilitate the piloting of the nautical machine. This results in great maneuverability of the watercraft, in particular to manage difficult changes of course and to facilitate maneuvers to come ashore or to avoid fixed or moving obstacles (such as boats or other watercraft). ). Changing direction can be achieved without using a paddle or having to tilt the board by shifting the user's center of gravity.
Enfin, le flotteur de l’engin nautique est gonflable, ce qui réduit son espace de stockage, le rend aisément transportable, facilite ainsi considérablement son utilisation en tant qu’engin de loisir nautique.Finally, the float of the nautical device is inflatable, which reduces its storage space, makes it easily transportable, thus considerably facilitating its use as a nautical leisure device.
De préférence, le système de direction, la source d’énergie rechargeable, le moteur électrique et l’hélice forment un ensemble monobloc qui est démontable par rapport au flotteur. Cette disposition est particulièrement avantageuse en ce qu’elle permet d’obtenir un engin nautique modulaire qui peut être aisément transporté.Preferably, the steering system, the rechargeable energy source, the electric motor and the propeller form a one-piece assembly which is removable from the float. This arrangement is particularly advantageous in that it makes it possible to obtain a modular nautical device which can be easily transported.
Le système de direction peut comprendre en outre un dispositif mécanique reliant le mat à un axe vertical couplé à l’hélice.The steering system may further comprise a mechanical device connecting the mast to a vertical axis coupled to the propeller.
De préférence également, le mat du système de direction est fixé sur le flotteur par une liaison pivot apte à permettre au mat de se replier dans un plan horizontal. Cette caractéristique permet d’obtenir un engin nautique compact et peu encombrant.Also preferably, the mast of the steering system is fixed to the float by a pivot connection able to allow the mast to fold up in a horizontal plane. This characteristic makes it possible to obtain a compact and space-saving nautical machine.
De préférence encore, la source d’énergie rechargeable comprend au moins une batterie rechargeable et amovible par rapport au flotteur. Cette caractéristique permet de faciliter la recharge de la source d’énergie en ayant la possibilité de l’extraire de l’engin nautique. De plus, la source d’énergie peut comporter une pluralité de batteries rechargeables afin d’assurer une plus grande autonomie à l’engin nautique et une optimisation du rapport autonomie par rapport au poids embarqué.Preferably again, the rechargeable energy source comprises at least one rechargeable battery that is removable from the float. This feature facilitates the recharging of the energy source by having the possibility of extracting it from the nautical vehicle. In addition, the energy source may comprise a plurality of rechargeable batteries in order to ensure greater autonomy for the nautical vehicle and an optimization of the autonomy ratio in relation to the weight on board.
De préférence encore, l’hélice est protégée par un carénage. Cette caractéristique permet de respecter certaines normes de sécurité qui visent à éviter que l’hélice ne vienne blesser un baigneur situé à proximité de l’engin nautique ou un passager tombé à l'eau.Preferably again, the propeller is protected by a fairing. This feature makes it possible to comply with certain safety standards which aim to prevent the propeller from injuring a bather located near the watercraft or a passenger who has fallen into the water.
Le flotteur peut comprendre une ouverture sur l’avant recevant un hublot de vision sous-marine. De même, l’engin peut comprendre en outre un système d’éclairage sous-marin.The float may include an opening on the front receiving an underwater viewing window. Similarly, the craft may further comprise an underwater lighting system.
De préférence encore, le dispositif de commande du moteur électrique comprend des moyens pour échanger des données avec un téléphone mobile de l’utilisateur. Par exemple, le dispositif de commande pourra transmettre à un centre de stockage distant via le téléphone mobile de l’utilisateur des données telles que la position GPS de l’engin nautique, l’état de charge des batteries, d’éventuelles avaries, etc.Preferably again, the electric motor control device comprises means for exchanging data with a mobile telephone of the user. For example, the control device can transmit to a remote storage center via the user's mobile phone data such as the GPS position of the nautical vehicle, the state of charge of the batteries, any damage, etc. .
De préférence encore, le flotteur comprend deux valves permettant de gonfler deux compartiments distincts du flotteur. Cette caractéristique est une sécurité en cas de déchirement ou d’une perte de pression d’un compartimentPreferably again, the float comprises two valves making it possible to inflate two separate compartments of the float. This characteristic is a safety in case of tearing or loss of pressure of a compartment
Les figures 1 à 3 représentent, selon différents points de vue, un exemple d’engin nautique 2 selon l’invention.Figures 1 to 3 show, from different points of view, an example of watercraft 2 according to the invention.
Cet engin nautique 2 est destiné à être piloté par un utilisateur en position debout. Il s’apparente à une planche de type «stand up paddle» à motorisation électrique.This watercraft 2 is intended to be piloted by a user in a standing position. It is similar to an electrically powered “stand up paddle” type board.
Comme également représenté sur les figures 6 et 7, l’engin nautique 2 comprend notamment un flotteur 4 et un ensemble monobloc 6 qui se compose des différents éléments de pilotage de l’engin et qui est démontable par rapport au flotteur.As also shown in Figures 6 and 7, the watercraft 2 comprises in particular a float 4 and a one-piece assembly 6 which is made up of the various steering elements of the craft and which can be dismantled with respect to the float.
Le flotteur 4 présente la particularité d’être gonflable. Par exemple, il peut être réalisé en tissu technique à base de PVC et être muni d’un évidement 4a pour recevoir l’ensemble monobloc 6 et de valves 4b pour connecter un gonfleur.Float 4 has the particularity of being inflatable. For example, it can be made of technical fabric based on PVC and be provided with a recess 4a to receive the one-piece assembly 6 and valves 4b to connect an inflator.
De préférence, le flotteur 4 comprend deux valves 4b, une située à chaque extrémité du flotteur, afin de remplir deux compartiments distincts du flotteur. Cette caractéristique est une sécurité en cas de déchirement ou d’une perte de pression d’un compartiment.Preferably, the float 4 comprises two valves 4b, one located at each end of the float, in order to fill two separate compartments of the float. This feature is a safety feature in the event of tearing or loss of pressure in a compartment.
Lorsqu’il est dégonflé, le flotteur 4 de l’engin nautique selon l’invention prend ainsi une place extrêmement réduite par rapport aux flotteurs rigides connus de l’art antérieur.When it is deflated, the float 4 of the watercraft according to the invention thus takes up an extremely small space compared to the rigid floats known from the prior art.
Lorsqu’il est gonflé, le flotteur 4 de l’engin nautique selon l’invention présente la particularité d’avoir une carène définie de sorte que le couple de redressement maximum Mmaxdu flotteur à charge nominale soit au moins de 100 Nm et situé dans une fourchette d’angle de gîteOcomprise entre 5° et 15°.When it is inflated, the float 4 of the watercraft according to the invention has the particularity of having a hull defined so that the maximum righting torque M max of the float at nominal load is at least 100 Nm and located within a range of angle of heel O comprised between 5° and 15°.
De façon connue, la carène de l’engin étant la partie immergée de la coque, le centre de carène est le centre géométrique du volume immergé (i.e. du volume de fluide déplacé). La position du centre de carène varie avec les tirants d’eau (i.e. l’enfoncement), l’assiette et la gîte.In a known way, the hull of the machine being the submerged part of the hull, the center of the hull is the geometric center of the submerged volume (i.e. of the volume of fluid displaced). The position of the center of the hull varies with drafts (i.e. sinkage), trim and list.
Toujours de façon connue, le couple de redressement du flotteur est constitué par le poids (force dont le point d’application est constant car correspondant au centre de gravité) et la poussée d’Archimède (force dont le point d’application est variablecar correspondant au centre de carène). Typiquement, lorsque la gîte augmente, la distance entre ces deux forces devient non nulle, augmentant ainsi l’intensité du couple de redressement. La figure 11 représente ainsi un exemple de courbe du couple de redressement M du flotteur en fonction de l’angle de gîteO.Still in a known manner, the float's righting torque is made up of the weight (force whose point of application is constant because it corresponds to the center of gravity) and Archimedes' thrust (force whose point of application is variable because it corresponds in the center of the hull). Typically, as the list increases, the distance between these two forces becomes non-zero, thus increasing the intensity of the righting torque. FIG. 11 thus represents an example of a curve of the righting torque M of the float as a function of the angle of heel O .
Selon l’invention, la carène (i.e. la partie immergée de l’engin nautique) est définie de sorte que l’intensité maximum du couple de redressement à charge nominale soit supérieure ou égale à 100 Nm avec un angle de gîteOcompris entre 5° et 15°.According to the invention, the hull (ie the submerged part of the watercraft) is defined so that the maximum intensity of the righting torque at nominal load is greater than or equal to 100 Nm with an angle of heel O of between 5 ° and 15°.
Sur la figure 11, le couple de redressement maximum Mmaxdu flotteur à charge nominale est représenté par le point A de la courbe du couple de redressement.In FIG. 11, the maximum righting torque M max of the float at nominal load is represented by point A of the righting torque curve.
Pour ce calcul, la charge nominale prise en compte ici correspond à celle d’un utilisateur de 1m80 de taille et pesant 75kg.For this calculation, the nominal load taken into account here corresponds to that of a user 1m80 tall and weighing 75kg.
Toujours selon l’invention, la carène est également définie de sorte que l'angle de chavirement Omax, à charge nominale, soit supérieur à 18° de gîte.Still according to the invention, the hull is also defined so that the angle of capsizing O max , at nominal load, is greater than 18° heeling.
De façon connue, on entend ici par «angle de chavirement» (ou angle de stabilité nulle), l’angle de gîte du flotteur à charge nominale au-delà duquel le flotteur chavire. Sur l’exemple de la figure 11, cet angle de chavirement est représenté par le point B de la courbe du couple de redressement qui correspond au point au-delà duquel la stabilité du flotteur passe de positive à négative.In a known manner, the term "capsizing angle" (or angle of zero stability) here means the heeling angle of the float at nominal load beyond which the float capsizes. In the example of figure 11, this angle of capsizing is represented by point B of the righting torque curve which corresponds to the point beyond which the stability of the float changes from positive to negative.
L’engin nautique 2 selon l’invention comprend encore un moteur électrique 8 destiné à entraîner en rotation une hélice immergée 10 qui est positionnée vers l’arrière du flotteur (par rapport au sens de marche avant de l’engin).The nautical device 2 according to the invention further comprises an electric motor 8 intended to drive in rotation an immersed propeller 10 which is positioned towards the rear of the float (relative to the forward direction of the device).
Cette hélice 10 est avantageusement protégée par un carénage 12 afin d’éviter de blesser un nageur se trouvant à proximité immédiate de l’engin nautique. Ce carénage permet également de garder une maniabilité en erre de l’engin en jouant le rôle de safran.This propeller 10 is advantageously protected by a fairing 12 in order to avoid injuring a swimmer who is in the immediate vicinity of the watercraft. This fairing also makes it possible to maintain maneuverability of the craft by playing the role of rudder.
Le moteur électrique 8 d’entrainement de l’hélice est alimenté par une source d’énergie rechargeable. De préférence, cette source d’énergie rechargeable est constituée d’une ou plusieurs batteries 14 qui sont amovibles par rapport à l’engin nautique (voir la figure 8 sur laquelle la source d’énergie rechargeableest composée de trois batteries 14).The electric motor 8 driving the propeller is powered by a rechargeable energy source. Preferably, this rechargeable energy source consists of one or more batteries 14 which are removable with respect to the watercraft (see Figure 8 in which the rechargeable energy source is composed of three batteries 14).
Lorsqu’elle est entraînée en rotation, l’hélice 10 génère une force de poussée F ayant un axe de rotation X qui est situé vers l’arrière sur un plan horizontal à une distanceddu centre de carène chargé qui est comprise entre 45% et 80% de la distanceDséparant le centre de carène chargé G et l’arrière du flotteur (voir la figure 2).When driven in rotation, the propeller 10 generates a thrust force F having an axis of rotation X which is located aft on a horizontal plane at a distance d from the center of the loaded hull which is between 45% and 80% of the distance D separating the center of the loaded hull G and the back of the float (see figure 2).
Sur la figure 2, un exemple du centre de carène chargé G est représenté à titre purement indicatif. Il est bien situé vers l’avant (par rapport au sens de marche avant de l’engin) de l’axe de rotation X de la force de poussée F générée par l’hélice en fonctionnement et à une distancedde celui-ci comprise entre 45% et 80% de la distanceD.In FIG. 2, an example of the loaded hull center G is shown for information only. It is well located forward (relative to the forward direction of the machine) of the axis of rotation X of the thrust force F generated by the propeller in operation and at a distance d from it between 45% and 80% of the distance D .
L’engin nautique 2 selon l’invention comprend encore un système de direction destiné à orienter la force de poussée F générée par l’hélice en fonctionnement.The watercraft 2 according to the invention further comprises a steering system intended to direct the thrust force F generated by the propeller in operation.
Ce système de direction se compose d’un mat 16 rigide solidaire du flotteur 4 qui s’étend, en fonctionnement, verticalement depuis le flotteur vers le haut. Ce mat 16 est apte à pivoter autour de son axe principal Y par rapport au flotteur au moyen d’un guidon 18 constituant deux points d’appui P1, P2 pour les mains d’un utilisateur.This steering system consists of a rigid mast 16 integral with the float 4 which extends, in operation, vertically from the float upwards. This mast 16 is able to pivot around its main axis Y relative to the float by means of a handlebar 18 constituting two support points P1, P2 for the hands of a user.
Par ailleurs, il est prévu que la rotation du mat 16 autour de son axe principal Y dans un sens entraîne la rotation de la force de poussée F générée par l’hélice 10 en fonctionnement autour de son axe de rotation X dans le sens opposé (i.e. une rotation vers la droite du mat entraîne une rotation vers la gauche de la force de poussée F et réciproquement).Furthermore, it is provided that the rotation of the mast 16 around its main axis Y in one direction causes the rotation of the thrust force F generated by the propeller 10 in operation around its axis of rotation X in the opposite direction ( i.e. a rotation to the right of the mast causes a rotation to the left of the thrust force F and vice versa).
Différents dispositifs mécaniques peuvent être envisagés pour traduire le mouvement de rotation du mat 16 autour de son axe principal Y en un mouvement de rotation en sens inverse de la force de poussée F générée par l’hélice en fonctionnement.Different mechanical devices can be considered to translate the rotational movement of the mast 16 around its main axis Y into a rotational movement in the opposite direction to the thrust force F generated by the propeller in operation.
Ainsi, la figure 4 représente un exemple de réalisation d’un tel dispositif qui est constitué d’une courroie crantée 20 couplant le mat 16 à l’axe de rotation X de la force de poussée générée par l’hélice en fonctionnement.Thus, Figure 4 shows an embodiment of such a device which consists of a toothed belt 20 coupling the mat 16 to the axis of rotation X of the thrust force generated by the propeller in operation.
La figure 5 représente un autre exemple de réalisation dans lequel le dispositif comprend une tige 22 couplée à une extrémité à une première bielle 24 solidaire de l’axe principal Y du mat et à une extrémité opposée à une seconde bielle 26 solidaire de l’axe de rotation X de la force de poussée générée par l’hélice en fonctionnement.FIG. 5 shows another embodiment in which the device comprises a rod 22 coupled at one end to a first connecting rod 24 secured to the main axis Y of the mast and at one end opposite to a second connecting rod 26 secured to the axis of rotation X of the thrust force generated by the propeller in operation.
Chacun de ces dispositifs permet ainsi de traduire tout mouvement de rotation du mat autour de son axe principal en un mouvement de rotation en sens inverse de la force de poussée générée par l’hélice en fonctionnement.Each of these devices thus makes it possible to translate any rotational movement of the mast around its main axis into a rotational movement in the opposite direction to the thrust force generated by the propeller in operation.
Bien entendu, d’autres dispositifs (mécaniques ou non mécaniques) pourraient être envisagés.Of course, other devices (mechanical or non-mechanical) could be considered.
L’engin nautique selon l’invention comprend encore un dispositif de commande 28 du moteur électrique 8.The watercraft according to the invention further comprises a control device 28 of the electric motor 8.
Ce dispositif de commande 28 est typiquement monté sur le guidon 18 et présente notamment des fonctionnalités électroniques pour contrôler la force de poussée F générée par l’hélice en fonctionnement selon une marche avant et selon une marche arrière.This control device 28 is typically mounted on the handlebar 18 and has in particular electronic functionalities for controlling the thrust force F generated by the propeller in operation according to a forward gear and according to a reverse gear.
De façon avantageuse, le dispositif de commande du moteur électrique peut comprendre des moyens électroniques de collecte de données (par exemple la position GPS de l’engin nautique, l’état de charge des batteries, d’éventuelles avaries, etc) et des moyens pour échanger ces données avec un téléphone mobile de l’utilisateur.Advantageously, the electric motor control device can comprise electronic data collection means (for example the GPS position of the nautical vehicle, the state of charge of the batteries, possible damage, etc.) and means to exchange this data with a mobile phone of the user.
Ainsi, le dispositif de commande pourra transmettre à un centre de stockage distant via le téléphone mobile de l’utilisateur ces données en vue de leur exploitation. De même, l’utilisateur pourra recevoir en retour des informations qui seront présentées sur l’écran de son téléphone mobile et/ou sur un écran du dispositif de commande, en particulier pour être averti de dangers tels que des obstacles sous-marins à proximité ou le risque d’épuisement de sa source d’énergie renouvelable.Thus, the control device will be able to transmit this data to a remote storage center via the user's mobile telephone with a view to their exploitation. Similarly, the user may receive in return information which will be presented on the screen of his mobile telephone and/or on a screen of the control device, in particular to be warned of dangers such as nearby underwater obstacles. or the risk of exhaustion of its renewable energy source.
Selon une disposition avantageuse de l’invention représentée sur la figure 7, le système de direction (constitué du mat 16, du guidon 18, du dispositif de commande 28 et du dispositif couplant le mat à l’axe de rotation de la force de poussée générée par l’hélice), la source d’énergie rechargeable 14, le moteur électrique 8 et l’hélice 10 forment un ensemble monobloc qui est démontable par rapport au flotteur 4.According to an advantageous arrangement of the invention represented in FIG. 7, the steering system (consisting of the mast 16, the handlebar 18, the control device 28 and the device coupling the mast to the axis of rotation of the thrust force generated by the propeller), the rechargeable energy source 14, the electric motor 8 and the propeller 10 form a one-piece assembly which is removable from the float 4.
Selon une autre disposition avantageuse de l’invention représentée sur les figures 9 et 10, le mat 16 du système de direction est fixé sur le flotteur 4 par une liaison pivot 30 qui permet au mat de se replier dans un plan horizontal.According to another advantageous arrangement of the invention shown in Figures 9 and 10, the mast 16 of the steering system is fixed to the float 4 by a pivot link 30 which allows the mast to fold up in a horizontal plane.
Une fois replié, l’axe principal Y du mat se trouve dans un plan horizontal (au lieu d’être dans un plan vertical). Un mécanisme particulier (non représenté sur les figures) permet alors de maintenir le mat 16 en position repliée, ce qui facilite grandement le transport de l’ensemble monobloc par un utilisateur U (voir la figure 10).When collapsed, the main Y axis of the mast is in a horizontal plane (instead of being in a vertical plane). A particular mechanism (not shown in the figures) then makes it possible to maintain the mast 16 in the folded position, which greatly facilitates the transport of the one-piece assembly by a user U (see Figure 10).
Par ailleurs, comme représenté notamment sur la figure 1, le flotteur peut comporter une ouverture sur l’avant recevant un hublot 32 de vision sous-marine. Ce hublot permet ainsi à l’utilisateur de contempler les fonds marins.Furthermore, as shown in particular in Figure 1, the float may include an opening on the front receiving a porthole 32 for underwater vision. This porthole allows the user to contemplate the seabed.
De même, comme représenté sur la figure 2, l’engin nautique peut comporter en outre un système d’éclairage sous-marin 34, par exemple de type à LED, permettant d’éclairer les fonds marins.Similarly, as shown in Figure 2, the watercraft may further comprise an underwater lighting system 34, for example of the LED type, to illuminate the seabed.
Claims (11)
- un flotteur (4) gonflable ayant une carène ;
- un moteur électrique (8) alimenté par une source d’énergie rechargeable(14) ;
- une hélice (10) immergée qui est positionnée à l’arrière du flotteur et entraînée par le moteur électrique (8) pour générer une force de poussée (F) ayant un axe de rotation (X) situé vers l’arrière sur un plan horizontal à une distance (d) du centre de carène chargé qui est comprise entre 45% et 80% de la distance (D) séparant le centre de carène chargé (G) et l’arrière du flotteur;
- un système de direction pour orienter la force de poussée (F) générée par l’hélice (10) en fonctionnement comprenant un mat vertical (16) rigide solidaire du flotteur (4) et apte à pivoter autour de son axe principal (Y) par rapport au flotteur au moyen d’un guidon (18) constituant deux points d’appui (P1, P2) pour les mains de l’utilisateur, la rotation du mat autour de son axe principal dans un sens entraînant la rotation de la force de poussée générée par l’hélice en fonctionnement autour de son axe de rotation dans le sens opposé; et
- un dispositif de commande (28) du moteur électrique monté sur le guidon (18) pour contrôler la force de poussée générée par l’hélice en fonctionnement selon une marche avant et selon une marche arrière.
- an inflatable float (4) having a hull;
- an electric motor (8) powered by a rechargeable energy source (14);
- a submerged propeller (10) which is positioned aft of the float and driven by the electric motor (8) to generate a thrust force (F) having an axis of rotation (X) located aft on a horizontal plane at a distance (d) from the center of the loaded hull which is between 45% and 80% of the distance (D) separating the center of the loaded hull (G) and the back of the float;
- a steering system for directing the thrust force (F) generated by the propeller (10) in operation comprising a rigid vertical mast (16) integral with the float (4) and capable of pivoting around its main axis (Y) by relative to the float by means of a handlebar (18) constituting two points of support (P1, P2) for the hands of the user, the rotation of the mast around its main axis in one direction causing the rotation of the force of thrust generated by the operating propeller around its axis of rotation in the opposite direction; And
- a controller (28) of the electric motor mounted on the handlebar (18) for controlling the thrust force generated by the propeller in operation in a forward direction and in a reverse direction.
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