(57)【要約】【課題】本発明は、従来の手持ち式推進ユニットと異なり、ユーザの足で作動されて水中での実質的な推進を可能にする足装着式の水中推進装置を提供することを目的としている。【解決手段】１又は２以上のバッテリ式推進ユニットを有するフットボードを備える水中推進システムが開示される。フットボード内のスロットル制御システムは、ユーザの足の動きがスロットルを制御することを可能にする。平坦なリチウム電池によって、フットボードの薄い軽量構造が可能になる。推進ユニットとしてトローリング用モーターを使用することで、既存の水中スクーターに優る推力の利点が得られる。【選択図】図３４
2020511361.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ａ）フットボードと、
（ｂ）前記フットボードと一体化されて防水区画内にシールされたバッテリと、
（ｃ）前記フットボードに取り付けられ、防水接続によって前記バッテリに接続されたバッテリ式水中推進ユニットと、
（ｄ）ユーザの足の取り付けを可能にするための前記フットボード上の取り付け機構と、
（ｅ）前記フットボードと一体化されたスロットル制御システムであって、前記推進ユニットのスロットルを前記ユーザの足の動きによって制御することを可能にするスロットル制御システムと、
を備える、水中推進装置。
【請求項２】
前記フットボードは、各々が前記ユーザの足の片方用の取り付け機構を備えた２つの部分を有し、この２つの部分は、前記２つの部分を互いに対して回転させるリンク機構によって互いに連結可能である、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記リンク機構は、回転軸受を有する、請求項２に記載の装置。
【請求項４】
前記リンク機構は、磁石を有する、請求項２に記載の装置。
【請求項５】
前記リンク機構は、可撓性コネクタを有し、この可撓性コネクタは、曲げ力が加えられなければ、一直線の位置に戻る傾向がある、請求項２に記載の装置。
【請求項６】
前記リンク機構は、可撓性ロープを有する、請求項２に記載の装置。
【請求項７】
前記スロットル制御システムは、旋回動作が可能なフットペダルマウントを有し、前記ユーザは、前記推進ユニットの前記スロットルを足の旋回動作によって制御することができる、請求項１に記載の装置。
【請求項８】
前記スロットル制御システムは、電子式であり、前記フットペダルマウントの動きを検出することができるセンサが使用されている、請求項７に記載の装置。
【請求項９】
電気スイッチ及びプログラム可能なマイクロプロセッサを有し、前記足の旋回動作による前記スイッチのトリガーは、前記推進ユニットの推力の増大を引き起こすようにプログラムされている、請求項７に記載の装置。
【請求項１０】
前記取り付け機構は、ブーツに解放可能に連結されるブーツビンディングを有し、ブーツを前記ビンディング内でロック及びロック解除するための摺動可能なアームをさらに含む、請求項１に記載の装置。
【請求項１１】
前記推進ユニットは、トローリング用モーターである、請求項１に記載の装置。
【請求項１２】
前記推進ユニットは、少なくとも１００ポンドの推力を供給することができる、請求項１に記載の装置。
【請求項１３】
前記推進ユニットは、防水ケーシング内に収容された電動モーターを含み、前記ケーシング内のネガティブスペースは、油で満たされている、請求項１に記載の装置。
【請求項１４】
前記フットボードは、前記取り付け機構の２つ及び前記推進ユニットの２つを有し、この推進ユニットの第１の推進ユニットは、前記推進ユニットの第２の推進ユニットから前記ボードの反対側に取り付けられている、請求項１に記載の装置。
【請求項１５】
一体式バッテリを含む前記フットボードの厚さは、４インチ未満である、請求項１４に記載の装置。
【請求項１６】
前記装置は、前記推進ユニットの２つを有し、この推進ユニットの第１の推進ユニットは、前記フットボードの前記部分の第１の部分上に取り付けられ、前記推進ユニットの第２の推進ユニットは、前記フットボードの前記部分の第２の部分上に取り付けられ、前記フットボードの前記部分の各々は、前記フットボードの前記部分上に取り付けられる前記推進ユニットの一方に防水接続によって接続された前記一体式バッテリのうちの少なくとも１つを有する、請求項２に記載の装置。
【請求項１７】
前記一体式バッテリを含む前記フットボードの前記部分の各々の厚さは、４インチ未満である、請求項１６に記載の装置。
【請求項１８】
前記ユーザによって異なる最大速度レベルに設定することができる速度リミッタをさらに備えている、請求項１に記載の装置。
【請求項１９】
深さゲージと接続された速度リミッタをさらに備え、前記装置の最大速度は、水中の前記装置の深さに基づいて変わるようにプログラム可能である、請求項１に記載の装置。
【請求項２０】
浮き袋に接続された圧縮ガス容器をさらに備え、前記浮き袋は、前記装置に連結され、前記容器からの圧縮ガスの開放によって、前記浮き袋が膨張して前記装置をある水深から水面まで上昇させることができる、請求項１に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、遊泳者又はダイバー用のバッテリ式プロペラ駆動の足装着式ボードに関する。
【０００２】
［関連出願の相互参照］
本出願は、２０１７年３月９日出願の米国仮出願第６２／４６９，１２９号及び２０１７年１１月２２日出願の米国仮出願第６２／５９０，２３８号の優先権を主張するものであり、その開示内容全体は引用により本明細書に組み込まれている。
【背景技術】
【０００３】
従来、本技術分野では水中シュノーケル又はダイバー手動の推進ユニットが知られている。例えば、Ｓｅａ  Ｄｏｏ（登録商標）ＲＳシリーズの装置は、ＬＩ−ＩＯＮ軽量バッテリを使用するバッテリ駆動式である。操作レバー制御手段は、ダイバーの前方で装置を保持するために使用される。ユニットは中立浮力を有している。両手で２つのトリガーを握るとユニットに電力が供給され、トリガーを解除するとプロペラへの動力供給が停止する。このような装置は、手操作を必要するだけでなく、最小スラストを有する傾向にある。本明細書で用いる場合、既存の手持ち式スラストユニットは、手持ち式推力ユニットとして又は概して「水中スクーター」として参照されることになる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本技術分野において、ユーザの背中、胸部、又は足に装着できるように既存の手持ち式推進ユニットを適合させるためのシステムを考え出すニーズがある。
【０００５】
このような適合システム以外に、従来の手持ち式推進ユニットとは異なる、ユーザの足で作動されて水中での実質的な推進を可能にする、足装着式に特別に設計された独立型装置に関するニーズが存在する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の１つの態様は、手持ち型推進ユニット上にクランプされてユーザの胸部、背面又は足への取り付けを可能にするキットを提供することである。
【０００７】
本発明の別の態様は、足装着式であるように特別に設計された新規な装置を提供することである。１つの実施形態において、装置は、一体式バッテリと、１又は２以上のプロペラを備えるモーターとを有する水中フットボードの形を取ることができる。本発明の足装着式推進ユニットの別の実施形態は、モーターの速度を制御するケーブル又は電子スイッチを制御するための旋回マウントを提供する。
【０００８】
本発明の他の態様は、以下の説明及び添付の特許請求の範囲から明らかになるはずであり、複数の図面において同じ参照文字が対応する部品を指定する、本明細書の一部を構成する添付図面が参照される。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】フットボード上のストラップ及び後部取り付け式ボードの正面図である。
【図２】フットボード上のクリップ及び後部取り付け式ボードの正面図である。
【図３】ハンドル取り付け式フットボードの正面図である。
【図４】上部取付け式フットボードの正面図である。
【図５】双スクーター旋回フットボードの正面図である。
【図６】一体式バッテリ型フットボードの正面断面図である。
【図７】図６の実施形態の上面図である。
【図８】双モーター一体式バッテリ型フットボードの正面断面図である。
【図９】図８の実施形態の上面図である。
【図１０】装置の実施形態の正面斜視図である。
【図１１】ケーブル駆動スロットルボタンレバーが取り付けられた水中スクーターの側面斜視図である。
【図１２】水中スクーターハンドグリップに取り付けられたスロットルボタンレバー組立体の斜視図である。
【図１３Ａ】スロットルボタンレバー組立体の側面図である。
【図１３Ｂ】スロットルボタンレバー組立体の斜視図である。
【図１３Ｃ】スロットルボタンレバー組立体の側面図である。
【図１３Ｄ】スロットルボタンレバー組立体の側断面図である。
【図１３Ｅ】スロットルボタンレバー組立体の上面図である。
【図１４】スロットルボタンレバー組立体の分解図である。
【図１５】足制御式フットボードの正面斜視図である。
【図１６】足制御式フットボードの下面斜視図である。
【図１７】足制御式フットボードの下面図である。
【図１８】装置の一実施形態の下面斜視図である。
【図１９】装置の一実施形態の下面図である。
【図２０】装置の一実施形態の上面図である。
【図２１】装置の一実施形態の側面図である。
【図２２】装置の一実施形態の上面斜視図である。
【図２３】装置の一実施形態の下面斜視図である。
【図２４】装置の一実施形態の分解図である。
【図２５】水中スクーターに取り付けられた装置の実施形態の正面斜視図である。
【図２６】背中取り付け式水中スクーターの上面図である。
【図２７】背中Ｌブラケット実施形態の側面斜視図である。
【図２８】胸部Ｌブラケット実施形態の側立面図である。
【図２９】双Ｌブラケットフットボードの正面図である。
【図３０】双Ｌブラケットフットボードの正面図である。
【図３１】急速脱着ブーツ実施形態の正面図である。
【図３２】所定の位置にロックされた急速脱着ブーツの正面断面図である。
【図３３】フットペダル磁石式速度制御装置の実施形態の下面図である。
【図３４】図３３の実施形態の上面斜視図である。
【図３５】図３３の実施形態の分解図である。
【図３６】フットペダルの上面図である。
【図３７】フットボード及びキルスイッチの上面図である。
【図３８】電子制御システムのサブシステムの図である。
【図３９】制御ロジックの実施形態のフローチャートである。
【図４０】実例の手動制御無線の実施形態制御装置の上面図である。
【図４１Ａ】装置の別の実施形態の正面図である。
【図４１Ｂ】図４１Ａの実施形態の別の正面図である。
【図４２Ａ】装置の別の実施形態の正面図である。
【図４２Ｂ】図４２Ａの実施形態の別の正面図である。
【図４２Ｃ】図４２Ａの実施形態の正面図である。
【図４３】装置の別の実施形態の正面図である。
【図４４】装置の別の実施形態の正面図である。
【図４５】装置の別の実施形態の側断面図である。
【図４６】装置の別の実施形態の正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明の開示された実施形態を詳細に説明する前に、本発明は他の実施形態が可能であるので、本発明は、本出願において示される特定の構成の詳細に限定されないことを理解されたい。また、本発明で使用する用語は、説明目的である限定目的ではない。
【００１１】
図１を参照すると、フットボード２０は、左側ボード２１及び右側ボード２２を有する。各ボード２１、２２は、水中スクーター１の長手軸Ａのほぼ中点で水中スクーター１の周りに取り囲むように中央凹形切り欠きを有する。ラッチ２４は、水中スクーター１の周りで左側ボード２１を右側ボード２２に対してロックする。左側ストラップ２５は、ループ２７によって左側ボード２１をフック７に取り付ける。右側ストラップ２６は、右側ボード２２を取り付ける。
【００１２】
ブーツＬ及びＲの各々は、取り付け機構によってボードに取り付けられる。このような取り付け機構は、ウェイクボード、又はウォータースラロームスキー、又はウォータースキー、又はスノーボード、又はスキューバーフィン用のもの、又は急速取外しブーツに使用されるものに類似したビンディングを備えることができる。ユーザの素足をスキューバーフィンに類似した取り付け機構（足を凹部又はループに挿入し、ループがかかと固定して足を所定位置に保持するようになっている）によって固定できるので、文字通りのブーツを使用する必要はない。ブーツが使用される場合、ビンディングは、ベルクロ(登録商標)ストラップ、スキー又はスノーボード形式ビンディングを備えることができる。マウンテンバイクペダルに使用されるようなブーツ用のビンディングを利用する別の実施形態が可能であり、スナップフィットは、所定の位置にスナップ嵌合するが、ユーザの足の意図的な動きによってペダルから簡単に外すことができる。追加的なる取り付け機構が以下に説明される。このような取り付け機構によって、急速着脱を可能にすることは好都合であり、ライダーは自身の足を取り付け機構から簡単に抜くことができる。本明細書で使用される場合、ユーザの足による装置のスロットルの制御は、ユーザの足がブーツなどの内部にあるという概念を包含することを理解されたい。
【００１３】
次に図２を参照すると、フットボード２００は、実施形態２０と同じ方法で取り付けられるがストラップ２５、２６はない。全ての実施形態について、フットボードを水中スクーターに固定するのを助けるバンジーコード又はストラップを追加することができる。
【００１４】
次に図３を参照すると、ハンドル３は、フットボード３００の左側ボード３１０及び右側ボード３２０上の適切な窪みに収容される。
【００１５】
次に図４を参照すると、立体のフットボード４００は、ハンドル３の上方でモーターハウジング２が収まる中央孔を有する。モーターハウジング２のテーパ部は、水中スクーター１に対してフットボード４００をスリーブ付けするのを助ける。使用中、水中スクーター１の推進力は、水中スクーター１をフットボード４００の中央孔に固定状態に保つ傾向があるであろう。水中スクーター１は、さらに、上述したのと同じ手段によってフットボード４００に固定して安定させることができる。
【００１６】
次に図５を参照すると、フットボード５００には、２つの水中スクーター１ａ及び１ｂを受け入れる２つの開口部が形成されている。左側フットボードセクション５１０は、水中スクーターモーターハウジング２ｂを収める凹状開口部を有し、右側フットボードセクション５２０は、水中スクーターモーターハウジング２ａを収める凹状開口部を有する。左側ボードループ５０２は、水中スクーター１ｂのハンドル３に取り付けられたバンジーコード又はストラップ５０４、並びに水中スクーター１ｂの反対のハンドルに取り付けられたループ５０８を有する。同様に、右側ボードループ５０１は、水中スクーター１ａの外側ハンドルに取り付けられたバンジーコード又はストラップ５０３、並びに水中スクーター１ａの内側ハンドル３に取り付けられたループ５０５を有する。左側フットボードセクション５１０は、２つのボードセクションの間のラッチなどの、分離可能なコネクタ５０２によって右側フットボードセクション５２０から分離することができる。これによって、装置は、より簡単な輸送のために分解することができる。
【００１７】
次に図６を参照すると、内蔵式バッテリフットボード７００は、水推進ユニット７０５のハウジング７０６と一体化された左側ボード７０１及び右側ボード７０２を有し、水推進ユニット７０５は、ボード７００内に防水シールされた軽量リチウム電池７０３及び７０４によって電力供給される電動式プロペラを備えることができる。水は、水推進ユニット７０５のポート７０７に入り、下部ポート７０８からプロペラによって排出される。図７は、図６の実施形態の俯瞰図である。本明細書で説明するように、本装置の実施形態において、推進ユニットは、本明細書に記載するように、典型的にはプロペラを有する魚雷形本体で構成されるトローリング用のモーターとすることができる。
【００１８】
図８には別の実施形態が示されており、フットボード８００は、各々が別個のバッテリ式推進ユニット７０５ａ及び７０５ｂを有する、左右の半割部８０１及び８０２に分離可能である。本明細書で使用される場合、「半割部」という用語は、文字通りにボードが均等に分割される必要はなく、そうでなければボードが分離した部分の各々で足を支持することができる限り、ボードを等しくない幅の２つの部分に分離することは、本明細書に包含されることを理解されたい。本明細書で使用される場合、フットボードの「部分」という用語は、フットボードの「半割部」又は「半割部（複数）」と同義的に使用することができる。
【００１９】
同様に、スリムな外形のリチウムイオン電池７０３及び７０４は、ボード内に防水シールされ、シールされた導線は、推進ユニットのモーターまで延びている。ユーザは、ロックラッチ８０３を使用して左側ボードを右側ボードにロックすることができるが、好適な実施形態において、ラッチ８０３によって、ボード８００の左右半割部は、互いに対して回転させることができ、ユーザは、片足を前方に傾けると同時に他の足を後方に揺動させることができ、装置の使用時に様々な方向制御が可能となる。このようなラッチは、弾性接続部（例えば、弾性ストラップ又はばね）を備えることができ、これにより、ボード８００の各半割部が互いに対して回転すると同時に、これらを中立位置に戻すように付勢を行うこともできる。
【００２０】
半割部８０１と８０２との間のしっかりした横方向結合は、半割部の一方からボード８００の中央軸線に沿って外方に突出する雄ロッドによって助長することができ、ロッドは、ボードの他方の半割部の対応する側面の孔に嵌合するように構成され、その結果、ボード８００の一方の半割部は、ロッドの中央部を通る軸線の周りで他方の半割部に対して回転することができる。
【００２１】
推進ユニット用のスロットル制御装置８５０は、ワイヤレス又は図示するようなワイヤ８５１付きとすることができる。単一の制御装置８５０は、推進ユニット７０５ａ及び７０５ｂ用の別個のスロットル制御手段を伴って構成することができるか、又は、各推進ユニットは、独自の別個のスロットル制御装置とペアになることができる。通常、ユニット７０５ａ及び７０５ｂの両方は同じ速度で制御されるが、別個のスロットル調整を可能にすると、ユーザには追加の操縦性が与えることになる。スロットル制御装置内のマイクロプロセッサは、推進ユニットの一方からの推力が常に他方の推進ユニットに一致すること、又は一方の推進ユニットと他方の推進ユニットとの間の速度差が所定の閾値を超えないことを保証するように構成することができる。また、２つの推進ユニットに関する別々のスロットル制御を可能にすることによって、一方を逆推力するが他方を順推力にすることができ、その結果、ユーザは、より素早く旋回することができる。さらに、ユーザが２つの推進ユニットの相対的な推力を変えることを可能にすることによって、優れた制御性及び操縦性が可能になる。図９は、図８に示す実施形態の上面図である。
【００２２】
次に図１０を参照すると、フットボード９００は、図８の実施形態に関して説明したような個別に回転可能な足と共に示されている。リンク機構９０１は、ボード半割部を通る軸線周りの回転を可能にする回転軸受を有するコネクタとして設けられている。図１０及び上記図面ではフットボードが平面を有するように示されているが、装置の作動時に、水の抵抗を低減するために湾曲するように、フットボード面を流体力学的に形作ることも可能であることに留意されたい。例えば、フットボードの縁部は、水が縁部の周りを容易に流れるのを可能にするために、ブーツ取り付け部から離れて下方に湾曲するように作ることができる。
【００２３】
図６〜図１０に示す推進ユニットは、平らなプロペラユニットとして示されているが、装置は、推進ユニットとして使用したトローリング用モーターと共に非常に上手く機能することが分かっている。トローリング用モーターは、一般に長いロッドに取り付けられて、小型の一人又は二人用船舶上の簡易的な船外機として使用される、水中電気プロペラである。良好なトローリング用モーターは、５０ｌｂ以上の推力を生成することができ、これよりも強力な１００ｌｂを優に上回る推力を供給するモデルがある。したがって、トローリング用モーターは、従来技術による手持ち型推進ユニットモーターよりも著しく強力である。本明細書で使用される場合、「トローリング用モーター」という用語は、文字通りに、トローリング用モーターとして販売されるモーターに限定されるのではなく、同様の構造又は出力の何らかの電気プロペラモーターである。適切なトローリング用モーターの実例としては、定格推力１１０ｌｂのＨａｓｗｉｎｇ  Ｐｒｏｔｒｕａｒ製２４ｖ、２．０馬力モーター、又は、定格推力１０１ｌｂのＭｉｎｎ  Ｋｏｔａ製Ｓｘａｌｔｗａｔｅｒ  Ｒｘｉｐｔｉｄｅ、又は定格推力５５ｌｂのＮｅｗｐｏｒｔ  Ｖｅｓｓｅｌを挙げることができる。
【００２４】
上記のような市販のトローリング用モーターは、約３０フィート以上の深さで作動するには改造を必要とする場合がある。高圧ガスケットは、例えば防水水中ビデオカメラ機器の分野で公知であり、出願時の利用できる普通の市販トローリング用モーター上のガスケットよりもかなりの深さでの作動に適している。このようなガスケットの多くは、ポリウレタン材又は同様のポリマーで作製される場合が多い。また、深海潜水用の防水シールは、シール接合部において複数のガスケット列を有するようにモーターケーシングを設計することによって実現することもできる。また、モーターケーシングチャンバ内のネガティブスペース（negative space）は、深海潜水中に水の侵入を防ぐために油で満たすこともでき、油を抜いて交換するための入口弁及び出口弁を備える。高品質鉱物油は非導電性であり、この用途に有効であるが、プロ仕様の変圧器油（業務用変圧器内で使用されるような）が好ましい場合もある。
【００２５】
次に図１１を参照すると、従来技術による水中スクーター１は、ハンドル３及び３００を有し、各側面にはスクータースロットルボタン１２がある。スロットルレバー組立体１６１は、ハンドル３００に締結するこができ、第２のスロットル組立体１６１は、ハンドル３に締結することができる。この実施形態は、シース（sheath）内にケーブル１６２を有し、ケーブル１６２は、起動トリガー１６４を有する手動制御装置１６３に連結される。トリガー１６４は、レバー１６５をスクータースロットル１２に対して傾動させるように、制御ケーブル１６７の頭部１６６を引っ張る。
【００２６】
図１２は、スロットルレバー組立体の実施例の拡大図を示す。ケーブル１６２が引っ張られると、レバー１６５はスロットルボタン１２を押し下げる。図１３Ａ、図１３Ｂ、図１３Ｃ、図１３Ｄ及び図１３Ｅは、スロットル組立体１６１自体を様々な角度から示す。図１３Ｄにおいて、レバー１６５は、中立オフ位置において点で示されている。レバー１６５は、背部１９１に取り付けられている軸ピン１６５ａの周りでヒンジ式に動く。背部面１９１は、これをブロック１９３に固定するボルト１９２を有する。止めねじ１９４は、軸ピン１９０を固定する。理解できるように、ケーブル１６２は、端部１６６で終端し、ケーブル１６が引っ張られると、今度は端部１６６がレバー１６５を引き下げ、次に、レバー１６５がスロットルトリガーを押し下げる。図１４は、例示的なスロットルレバー組立体の分解図を示す。
【００２７】
次に図１５を参照すると、スクーターボード２０００は、水中スクーターを受け入れる取付け穴２００１を有する。ブラケット２００２は、ホースクランプ２００３を固定して水中スクーターを取付け穴２００１内にロックする。保護シース２００４を使用することができる。右側足板２００５は、かかと回転マウント２００６を有し、右側ブーツＲのつま先Ｔが外側Ｏ又は内側Ｉに移動できる。図２２及び図２３に示すように、逆の結合は随意的であり、ここではでつま先が回転してかかとが移動する。つま先ＴがＩに移動すると、ケーブル端部１６６は制御ケーブル１６７を引っ張り、トリガー組立体１６１上のレバー１６５は、スクータートリガーへ押し下げられる。したがって、この実施形態は、ユーザが足をフットボードの表面上で回転させることによってスロットルを制御することを可能にし、ばねは、足を付勢して中立位置に戻す傾向がある。
【００２８】
図１６は、図１５に示す実施形態の下面斜視図であり、図１７は、同じ実施形態の上面図である。図１８及び図１９は、制御ケーブル１６７の逆の取り付けを除いて図１６及び１７と同様である。理解できるように、ばねボール２０１０は、加速時に板ばね２０１１を内方に押す。理解できるように、ばね２０１１は、ユーザがＩに押すのを止めた場合にレバー１６５を中立位置に戻す。
【００２９】
次に図２０及び図２１を参照すると、ブーツＬ及びＲは、取り付け機構（図１に関連して上述したような）によってそれぞれの足板２０３０及び２００５に取り付けられている。穴２３００によって、ケーブル１６２は、それぞれの足板の下から出ることができる。図２２は、装置の上面斜視図を示し、スイベル２００２ｂ及び２００２ｄが、かかとに位置する。図２３は、図２２の装置の下側の斜視図を示す。図２４は、装置の分解図であり、図２５は、水中スクーターが挿入された状態の装置を示す。
【００３０】
図２６、図２７及び図２８は、遊泳者用のショルダストラップ３００２を有するボディプレート３００１又は３００４に取り付けられたＬブラケット３００３に、有線又は無線スロットル制御装置を装備した水中スクーターをどのように取り付けることができるかを示す。ストラップ２００３は、Ｌブラケット３００３に水中スクーターを固定する。このＬブラケット構成は、様々な取り付け手段を提供する。図３０は、Ｌブラケット３００３Ａ及び３００３Ｂ及びストラップ２００３を使用してブーツＬ及びＲを有する左側及び右側フットボードを固定するフットボードの実施形態５００１を示す。
【００３１】
次に図３１を参照すると、急速着脱ブーツＲＱ及びＬＱは、左側及び右側フットボード３１０２及び３１０３上のそれぞれの溝３１０１に収まる下部フランジ３１００を有する。摺動レバーアーム３９９９が中立位置ＮＵにある場合、フランジ３１００は溝３１０１に挿入することができる。レバーアーム３９９９が、点線で示されかつその動きが矢印ＬＫによって示されるロック位置ＬＫに移動した場合、ロッド３１０９は、フランジ３１００内の穴ＨＬを貫通し、ブーツは、それぞれのボード３１０２及び３１０３上にロックされる。図３２は、ロック位置でのアームを示す。ブーツは、アーム３９９９を中立位置に引き戻すことによって解除することができる。
【００３２】
次に図３３を参照すると、電子式足制御ボード３３００が示されており、下側の平面図が示されている（図３４は、上側からの装置を示す）。基部３３０１は、前方キャリーハンドル３３０２を有する。プロペラモーター３３０３は、充電式リチウムイオン電池によって給電されるＤＣ電圧の防水形式とすることができる。電力リード線及び配線は、防止式でありシリコーンなどでシールすることができる。左側フットペダル３３０５は、基部３３０１への旋回マウント３３０６を有する（右側フットボードの対応する旋回マウントが図示されているが符号が表記されていない）。ユーザのブーツは、取り付け機構によって旋回ペダルにしっかりと固定又は相互連結され（図１に関連して上述したように）、旋回ペダルは、ユーザのブーツのつま先の下側からの突出部を受け入れてロックするための穴を有することができ、ユーザは、基部３３０１においてつま先を通る軸線の周りで足を回転させることができ、ブーツのかかと端部は、基部３３０１の後端部で横方向に移動する。この構成は、ブーツのかかと端部がスイベルに取り付けられ、ブーツのつま先端部が横方向に移動するよう、容易に逆にすることができることに留意されたい。
【００３３】
磁石（又は、同等の伝達手段）３３０８が、フットペダル３３０５の後部セクションに取り付けられ、磁石（又は伝達手段）センサ３３０７が、基部３３０１に結合される。センサ３３０７は、モーター回転数制御装置３３０９との電子接続部を有する。モーター回転数制御装置は、パルス幅変調（ＰＷＭ）タイプとすることができる。センサ３３０８は、ホール効果タイプとすることができる。磁石及びセンサの位置は、設計上の選択によって逆にすることができる。モーター回転数制御装置３３０９は、メインループで磁気センサ３３０７の状態を読み取るソフトウェアフロープロセッサである。センサ３３０７がアクティブになると、プロセッサ３３０９は、モーターが稼動しているか否かをチェックする。モーター３３０３が稼動中でセンサ３３０７がアクティブ状態に保持される時間がＸ秒を上回る場合、モーター３３０３はオフになる。モーターが稼動中でセンサがアクティブになる時間がＸ秒未満である場合、回転数は、１増分で増大される（すでに最大回転数でないかぎり、この場合何も起こらない）。センサ３３０７が連続して２回アクティブになり、モーターが稼動中である場合、回転数は、１増分で減少される（すでに最小回転数でないかぎり、この場合何も起こらない）。モーターがオフであり、スイッチがアクティブ状態に保持されている時間がＸ秒を上回る場合、モーターは、最低速度でオンとなる。
【００３４】
より一般的な方法として、旋回ペダルマウント及びセンサによって、ユーザは、基部３３０１の表面上で、ブーツ（その結果、フットペダル）を旋回マウントの軸線の周りで回転させることによって推進ユニットのスロットルを制御することができ、センサは、ブーツの反対側の（動く）端部の移動範囲を検出し、その移動範囲をスロットルの所望量に変換することを理解することができる。例えば、通常の自動車のガスペダルと類似の方法で機能する、ユーザのつま先の下のばね式ペダルを含む、スロットルを制御するための旋回以外の足の動きが可能である。このような実施形態は、図４６に示されている。
【００３５】
スロットルを制御するために足の動き度合いを使用する代替案において、センサ３３０７は、電気回路及びマイクロプロセッサに接続された電気スイッチを備えることができる。スイッチの実施形態において、マイクロプロセッサは、足の動きによるスイッチの各動作により、推進ユニットが異なるレベルの推力を周期的に繰り返すようにプログラムすることができる。例えば、スイッチの新しい動作毎に、最後のクリックによってスロットルがゼロに戻るまでスロットルを増大させることができる。また、プロセッサは、例えば、素早く連続する２回の動作に基づいてスロットルを増大させるなどの、推力を、スイッチ動作の特定のパターンに基づいて変更するようにプログラムすることができる。図３６を参照すると、フットボード３６０１の実施形態を示されており、フットボード３６０１は、推進ユニット３６１１と、スイベル３６０６に取り付けられかつばね復帰手段３５０３に結合されたフットペダルを有し、ばね復帰手段３５０３は、ユーザがペダルに何らかの回転力を作用させない場合にフットペダルを中立位置に戻す傾向がある。ボタンを有するスイッチ３６１７は、フットボード３６０１の側面延長部に取り付けられ、ユーザが足を回転させてフットペダルをスイベル３６０６の周りで回転させた場合にフットペダルが突き当たることができるように配置される。
【００３６】
次に図３４を参照すると、推進ユニット３３０９は、図３５に示すプロペラＰを基部３３０１より下方に有する。ここに示されているように、この推進ユニットは、従来の水中スクーターよりも大きな推力を供給するトローリング用モーター（上述した）の推進ユニットと類似のものである。このデザインでは、電子機器をフットペダル３３０５に取り付ける必要がない。磁石３３０７（図３５に示す）のみを旋回フットペダル３３０５上に取り付ける必要がある。前方スロット３３１０は、フットペダル３３０５を案内することができ、ストッパー３３１１は、案内ポスト及び最大移動ストッパーとして機能する。ボード内のバッテリ収納部から推進ユニット３３０９に通じる防水式電力線供給管３３２５が示されている。
【００３７】
次に図３５を参照すると、ブラケット３５０１は、モーター３３０３を基部３３０１に対して固定する。右側フットペダル３５０２及び二重制御手段（duplicate  controls）は随意的である。キルスイッチ３５０８は、ユーザの脚（図示せず）に対するつなぎ綱３５０９を有し、ユーザがボードから離れた場合、ユーザの脚がつなぎ綱を引っ張り、キルスイッチを解除することになり、推進ユニットがオフになる。ばね復帰手段３５０３は、フットペダル３３０５を中立の真っ直ぐな位置に戻す。プラットフォームスペーサー３５０４は、１又は２以上のバッテリ３３０４を固定する。ねじ３５０５は、必要に応じて示されている。バッテリカバー３５０６は、プラットフォームスペーサー３５０４に素早く接続するための締結具３５０７を有する。ガスケットは、カバー３５０６の上縁部を横断し、スペーサー３５０４に押し付けられた場合にてバッテリ収納部をシールするように作用し、スペーサー３５０４は、ボード基部３３０１の下側と係合する外周ガスケットを有する。
【００３８】
図３５に示すようなボード設計の利点は、ボードが、例えば、４インチ以内の薄い外形を有するように形成及び構成され、平坦なバッテリの使用によって、薄い外形を維持できることである。この種類の薄いボードは、ユーザが容易に運ぶことができ、一体化された平坦なバッテリを含む全重量は、ボードの残部が主に軽量ポリマー材料で構成される場合、わずか約３０〜４０ポンドであろう。本明細書で使用される場合、「一体化された」という用語は、フットボード本体内の配置を指すだけではなく、フットボードへの又はその上の直接的な取り付けも含む。
【００３９】
次に図３７を参照すると、ばね復帰手段３５０３用の随意的な修理開口部３７００が示されている。次に図３８を参照すると、サブシステムのマイクロコントローラ３３０９Ｃは、図３９に示すように、又は当業者に知られているような多くの等価のロジックステップでプログラムされている。フットペダルの動き又はスイッチ（図示せず）によって開始する（３９００）。ロジックはマイクロコントローラ３３０９Ｃ内にある。３９０１においてセンサ３３０８を読み取る。３９０２においてセンサがアクティブになると、ロジックは、３９０３のモーターが稼動しているか否かを判定するステップに進む。３９０４においてセンサがＯＮに保持されている場合、３９０５において、モーターが稼動している場合にはモーターを停止する。モーターがＯＦＦであった場合、３９０６においてモーターを始動する。３９０７において２回衝突すると、３９０８で速度を最大にするか、既に最大速度である場合は３９０９で速度を低減し、３９１０において１回衝突すると、３９１１で速度を１増分だけ増大することができる。このプログラミング及び機能に関する変形例が可能である。この目的は、ユーザが、フットボード上の足の動きを利用してスロットルを制御するのを可能にすることである。
【００４０】
開示された装置を利用するのに好都合な他のコンピュータ制御式システムは、深さ作動式の速度リミッタである。この実施形態において、深さゲージは、フットボードに組み込むことができ、スロットル制御手段と電気的に接続することができる。次に、予め設定されたパラメータを使用して、深さに基づいてユーザのスロットルを調整することができ、又は、ユーザは、フットボードの使用時にパラメータを修正することができる。別の種類の速度リミッタを使用して、フットボードの最大速度をユーザの熟練度又は予想される潜水状態に基づいて予め設定することができる。したがって、初心者の最大速度は、より低く設定することができ、又は、最大速度は、窮屈な場所でのレックダイビングに関して低く設定することもできる。
【００４１】
次に図４０を参照すると、代替的な実施形態のリモコン４０００は、フットペダルに置き換わること、もしくはバックアップ又はユーザ選択のためにフットペダルの実施形態を増強することができる。マイクロコントローラ及び受信機上にはアンテナ（図示せず）が必要であろう（通常、水中で無線周波数が最大９フィート到達する）。加速ボタン４００１、減速ボタン４００２、停止ボタン４００４、及び始動ボタン４００３が示されている。このようなリモコン４０００は、腕時計のようにユーザの手首に装着することができる。
【００４２】
本発明は開示された実施形態を参照して説明されるが、数多くの修正及び変形を行うことができ、それでも、その結果は、本発明の範囲にあることになる。本明細書に開示された特定の実施形態に関する制限は意図又は暗示されない。本明細書に説明された各装置の実施形態は、数多くの均等物を有する。
【００４３】
図４１Ａ及び図４１Ｂを参照すると、一実施形態が示されており、フットボード４１００は、左側及び右側の半割部４１０５Ａ及び４１０５Ｂに分離され、これらは連結される場合に磁気リンク機構を形成する磁気面４１０７Ａ及び４１０７Ｂによって解除可能に連結される。旋回フットペダルマウント及びスロットル制御手段などのボード表面の特徴部は、簡素化のために示されていない。リチウムイオン電池は、左側及び右側ボード本体の中にシールすることができ、シールされたリード線は、本明細書ではトローリング用モーターとして示されている推進ユニット４１１１Ａ及び４１１１Ｂに接続される。図４１Ｂに示すように、フットボードの２つの半割部は、磁気吸引力によってともにスナップ留めすることができる。しかしながら、磁石の強度は、ユーザが故意の引き離し力を加えることによって又は半割部を平行にずれが生じるようにスライドさせることによって２つのボード半割部のスナップ留めを解除できるように設定することができる。また、磁石は、２つのフットボード半割部が連結した状態で互いに独立して回転できるように構成することができる。もちろん、２つのフットボード半割部は、剛性ラッチによって又は雄雌ロッドコネクタによって連結して、単一の連結ボードを形成することができるが、このような単一連結ボードでは、一方の半割部の他方に対する相対運動が不可能である。
【００４４】
次に図４２Ａ、図４２Ｂ、及び図４２Ｃを参照すると、フットボード４２００は、半割部４２０５Ａ及び４２０５Ｂに分割して示されている。旋回フットペダルマウント及びスロットル制御手段などのボード表面の特徴部は、簡素化のために示されていない。リチウムイオン電池は、左側及び右側ボード本体の中にシールすることができ、シールされたリード線は、本明細書ではトローリング用モーターとして示されている推進ユニット４２１１Ａ及び４２１１Ｂに接続されている。リンク機構４２１０は、半割部４２０５Ａ及び４２０５Ｂを一緒に保持する。このリンク機構４２１０は、各半割部４２０５Ａ及び４２０５Ｂの内側に軸受又は旋回マウントによって取り付けられた固定長の剛性ロッドを備え、各半割部は、互いに対して回転することができる。例えば、ボードの一方の半割部は、ボードの反対側の半割部上の軸受と嵌合する雄ロッドを突出することができる。代替的に、リンク機構４２１０は、重ポリマー材などの可撓性コネクタを備えることができ、可撓性コネクタは、図４２Ｂ及び図４２Ｃに示すように、一直線のロッド形状に戻る傾向があるが、ユーザのブーツによる力を受けると任意の方向に曲がるか又はねじれることができ、その結果、半割部４２０５Ａ及び４２０５Ｂは、互いに対して様々な異なる相対位置及び方向を取ることができる。もしくは、リンク機構４２１０は、柔軟かつ耐久性のある材料（ポリマーロープなど）で作ることができ、これにより、半割部４２０５Ａ及び４２０５Ｂの全く拘束されない相対移動が可能になると同時に、各半割部がリンク機構の所定の距離を超えて分離することが防止される。一般にストラップの技術分野で知られているように、このようなリンク機構は長さ調整可能に作ることができる。
【００４５】
図４３を参照すると、フットボード４３０１の一実施形態が示されており、一連の防水式ＬＥＤ灯４３１１Ｃは、ボードの外周を取り囲み、暗い状態又は見通せない状態の水中でダイバーを見つけるために使用することができる。拡大バッテリケーシング４３０３Ａ及び４３０３Ｂの周縁を取り囲む別の一連のＬＥＤ４３１１Ａ及び４３１１Ｂが示されており、拡大バッテリケーシングは、組み合わされたモーター及び照明システム用のバッテリ寿命が長い大型バッテリを収容するように設計されている。
【００４６】
図４４を参照すると、随意的なダイビング用ウエイト４４０４を備えるボード４４０１の一実施形態が示されており、ダイビング用ウエイト４４０４はボード４４０１の対応する形状のスロットに挿入することができる。ボードは、淡水中で釣り合うように構成することができ、ウエイトを海水中のバラストとして追加することできる。
【００４７】
図４５を参照すると、浮き袋４５０５を膨らませるためにユーザが開放することができる、圧縮ＣＯ２などで満たされた小型加圧空気タンク４５０３を含むフットボード４５０１の一実施形態が示されており、浮き袋４５０５は、ユーザがボードから離れる状態になるか、さもなければボードを水面に送りたいと思う場合にボード４５０１を水面に自動的に送るために使用することができる。開放弁４５０７も設けられている。
【００４８】
図４６を参照すると、図３４に示したフットボード３３００の実施形態３３００Ａが示されており、スロットルスイッチは、つま先ペダル４６０２である。
【００４９】
本発明は、例示的な実施形態に関して説明されるが、本発明はこれらに限定されない。むしろ、添付の特許請求の範囲は、本発明の範疇及び均等物の範囲から逸脱することなく当業者が行うことができる本発明の他の変形例及び実施形態を含むと広義に解釈されるべきである。
【符号の説明】
【００５０】
３３００  電子式足制御ボード
３３０１  基部
３３０２  前方キャリーハンドル
３３０５  フットペダル
３３０６  旋回マウント
３３０９  推進ユニット
３３１０  前方スロット
３３１１  ストッパー
３３２５  電力線供給管
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３Ａ】
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【図１３Ｂ】
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【図１３Ｃ】
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【図１３Ｄ】
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【図１３Ｅ】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１Ａ】
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【図４１Ｂ】
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【図４２Ａ】
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【図４２Ｂ】
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【図４２Ｃ】
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【図４３】
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【図４４】
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【図４５】
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【図４６】
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【国際調査報告】
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