BRPI1100190A2 - Dispositivo e método para transporte de equipamentos e correlatos através da zona de arrebentação - Google Patents

Dispositivo e método para transporte de equipamentos e correlatos através da zona de arrebentação Download PDF

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Victor De Amoriin D Ávila
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Univ Do Estado Do Rio De Janeiro Uerj
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Abstract

Dispositivo e método para transporte de equipamentos e correlatos através da zona de arrebentação, o dispositivo (1) e respectivo método (m) de transporte compreendem uma âncora (3) e uma lançadeira (4) especialmente projetadas, onde a âncora (3) carrega um cabo (5) cujas extremidades livres permanecem na praia ou local semelhante (p), permitindo, desta feita, o transporte de equipamentos (ap) e outros apetrechos entre a praia (p) e a região pós zona de arrebentação (za) de praias arenosas, dispensando o uso de embarcações para tal, o setor técnico se aplica a qualquer atividade realizada nas imediações da zona de arrebentação, podendo ser inclui'das atividades de pesca, tanto recreacionais quanto profissionais, bem como qualquer trabalho de engenharia costeira, tal como medição de perfis de praia em sua parte submersa, geologia marinha, determinação de nutrientes ou contaminantes nas proximidades da zona de arrebentação, oceanografia física, biologia marinha, processos de dinâmica sedimentar, entre inúmeras outras.

Description

"DISPOSITIVO E MÉTODO PARA TRANSPORTE DE EQUIPAMENTOS E CORRELATOS ATRAVÉS DA ZONA DE ARREBENTAÇÃO".
CAMPO TÉCNICO
Trata a presente invenção de dispositivo e método para transporte de equipamentos e correlatos através da zona de arrebentação, mais precisamente, o dispositivo e respectivo método de transporte compreendem uma âncora e uma lançadeira especialmente projetadas, onde a âncora carrega um cabo duplo cujas extremidades livres permanecem na praia, permitindo, desta feita, o transporte de equipamentos e outros apetrechos entre a praia e a região pós zona de arrebentação de praias arenosas, dispensando o uso de embarcações para tal. O setor técnico se aplica a qualquer atividade realizada nas imediações da zona de arrebentação, podendo ser incluídas atividades de pesca, tanto recreacionais quanto profissionais, bem como qualquer trabalho de engenharia costeira, tal como medição de perfis de praia em sua parte submersa, geologia marinha, determinação de nutrientes ou contaminantes nas proximidades da zona de arrebentação, oceanografia física, biologia marinha, processos de dinâmica sedimentar, entre inúmeras outras.
FUNDAMENTOS DA TÉCNICA A área costeira é uma região extremamente dinâmica onde variações batimétricas ocorrem continuamente devido à ação das ondas, do vento e de correntes. É sabido que o ecossistema de praia arenosa, como a região costeira, é formado por ondas que retrabalham ativamente o sedimento, ou seja, é um local de alta instabilidade, abrangendo desde o mesolitoral, ou região entre-marés, até aproximadamente 20 m de profundidade. É de conhecimento dos habilitados que as praias arenosas são afetadas por processos eólicos, hidráulicos e biológicos e, como conseqüência, sofrem mudanças morfológicas e trocas de sedimentos com as regiões próximas. Esses sedimentos são compostos quase totalmente por areias, de diversos tamanhos, como areias grosseiras e areias finas. A zona de arrebentação, por sua vez, pode ser definida como a porção do perfil de praia onde ocorre o fenômeno da arrebentação. Na medida em que ocorre a arrebentação, a energia contida nas ondas é dissipada, sendo que a altura da arrebentação é limitada pela profundidade.
Apesar da relevante importância dos processos litorâneos responsáveis pela remobilização de sedimentos, muitas perguntas ainda permanecem sem respostas conclusivas sobre os principais processos atuantes. Um dos principais impedimentos em se testar o grande número de teorias encontradas na literatura reside na dificuldade em se obter medições do perfil de praia submerso.
ANÁLISE DO ESTADO DA TÉCNICA Técnicas convencionais de levantamento batimétrico, empregando embarcações anfíbias ou barcos hidrográficos, geralmente apresentam custos proibitivos para se obter perfis nas escalas temporais de interesse, que variam de dias a anos. Adicionalmente, essas técnicas são extremamente dependentes do estado de mar, não permitindo levantamentos em situações de ondas grandes, justamente quando os processos de transporte sedimentar ocorrem mais intensamente. Técnicas para determinação de perfis submersos podem ser genericamente divididas em dois tipos, quais sejam, remotas ou 7/7 situ'. Técnicas remotas apresentam como maior vantagem sua grande cobertura espacial, sem as descontinuidades típicas de técnicas de perfilação 7n situ'. Porém, as técnicas remotas não fornecem uma medição direta da batimetria da praia, necessitando de interpretação.
Por sua vez, técnicas ‘in situ' tradicionais, como as que empregam embarcações anfíbias, sonares ou nivelamento topográfico, medem diretamente a batimetria. Dentre as diversas técnicas de medição de perfis de praia ‘in situ' encontradas na literatura, todas apresentam uma ou mais das seguintes limitações: (i) dependência do estado de mar; (ii) impossibilidade de se obter o perfil em mais do que uma posição devido ao emprego de estruturas fixas ao fundo; (iii) alto custo operacional por perfil medido; (iv) impossibilidade de emprego devido ao acesso à praia ou devido à presença de banhistas; (v) risco de vandalismo por se utilizar materiais que permanecem na praia; (vi) impossibilidade de se traçar o perfil transversal à praia devido à deriva causada pelas correntes. Em razão a essas restrições, o presente privilégio busca apresentar uma nova metodologia em que as limitações acima listadas sejam eliminadas ou mitigadas, e, particularmente, com custos acessíveis.
BREVE DESCRIÇÃO DA INVENÇÃO A presente invenção inova quanto à apresentação de um novo dispositivo e método de transporte de equipamentos e correlatos através da zona de arrebentação. O dispositivo é de simples confecção, sendo configurado por uma âncora e uma lançadeira especialmente projetadas para o trabalho da transposição da zona de arrebentação.
O método, por sua vez, consiste em se lançar a âncora da face da praia, por sobre a zona de surfe, a uma distância aproximada de 200 m. A âncora carrega um cabo duplo cujas extremidades permanecem na praia. Após a âncora unhar no fundo de areia, as pontas do cabo são estendidas mantendo-se uma linha ortogonal à face de praia. A âncora é tracionada da praia pelo cabo, cravando-se no fundo do mar, configurando, assim, um elemento de ancoragem para que diversos aparelhos e equipamentos, inclusive e principalmente aparelhos de medição, possam ser transportados pelos cabos entre a praia e o fundo o mar, permitindo diversas medições na região desejada.
Quando do recolhimento da âncora, referidos aparelhos e equipamentos são retornados à praia por meio de tracionamento do cabo e são substituídos por flutuadores, que ao serem conduzidos de encontro à âncora, são forçados, pela própria natureza de flutuação a permanecerem na superfície da água, verticalizando o cabo preso à âncora, promovendo a liberação da mesma do fundo do mar e, assim, possibilitando sua recuperação.
Para satisfazer as necessidades de operação, a âncora empregada precisa desempenhar dois papéis fundamentais. Em primeiro lugar, deve durante o lançamento descrever uma trajetória balística (um arco parabólico), atingindo um local previamente determinado. Como segunda condição fundamental, ao atingir o solo a âncora deve apresentar grande capacidade de unhar, permitindo que o cabo fique bem tensionado. Como não existe no mercado âncoras com essas características, protótipos foram desenvolvidos buscando unir no projeto as necessidades que a operação requer. O peso da âncora é função da quantidade de cabo que necessita ser lançado. Numa opção preferencial, os 400 m de cabo de poliéster de 6 mm pesam em torno de 3 kg, sendo este o peso ideal da âncora. Um peso inferior impossibilita que todo o cabo seja carregado, enquanto que um peso superior a este valor reduz o alcance de disparo. Para que a âncora tenha estabilidade aerodinâmica e mantenha a rota, seu centro de gravidade deve estar localizado na parte posterior, onde estão seus braços móveis. Os quatro braços apresentam movimento semelhante ao de um guarda-chuva, permanecendo na posição fechada durante o vôo, sendo abertos quando a âncora toca o fundo de areia. Ao abrirem, à medida que o cabo é estendido, a mantém numa posição ideal para ser enterrada com facilidade. Também é necessário que, ao longo de sua haste, a âncora apresente superfícies que permitam que os elásticos da lançadeira sejam fixados. A lançadeira, por sua vez, é a estrutura que permite que a âncora seja disparada da praia por sobre a zona de arrebentação. Para que ela possa ser facilmente transportada à pé, portanto facilitando o acesso a qualquer praia, a especificação de seu comprimento e peso se torna importante. Fundamental também é que seu funcionamento seja simples, de baixo custo e possibilite fácil manutenção. Um lançador que opere por ação de molas ou por ar comprimido não satisfaz essas condições, logo se toma mais atraente a opção de se empregar tiras elásticas, de baixo custo, tal como se vê no presente modelo de lançadeira. O peso da lançadeira, de aproximadamente 15 kg, possibilita que seu transporte seja efetuado por uma única pessoa. Seu comprimento de 3.0 m atende ao compromisso entre praticidade de transporte e alcance de disparo. Este comprimento é ideal para que a estrutura não seja longa o bastante para impossibilitar seu transporte em um carro, nem é curta demais para que sua pista de aceleração seja insuficiente. Outro fator de importância, o alcance máximo de disparo, é atingido quando o ângulo de lançamento é de 45 graus, que é mantido através de dois suportes móveis encaixáveis ao corpo principal da lançadeira. Tanto os dois suportes quanto a estrutura principal da lançadeira apresentam extremidades afuniladas que possibilitam enterrar o conjunto firmemente na areia garantindo um disparo seguro.
São conhecidos diversos modelos de âncoras e lançadeiras, tais como visualizados nos documentos PI 9900165-9, PI
9510045-8, MU 5701052, MU 6801780 e outros correlatos não relevantes como anterioridade, posto que não apresentam as características necessárias e fundamentais para os objetivos propostos na presente invenção. OBJETIVOS E VANTAGENS DA INVENÇÃO A principal vantagem da presente invenção é a possibilidade de se transportar um aparelho ao longo da zona de arrebentação, mesmo em eventos de ondas de grande energia. Cientes, portanto, que a zona de arrebentação é uma área de extrema importância para qualquer atividade realizada na região costeira, os requerentes entendem ser de extrema dificuldade qualquer trabalho nesta região devido à quebra das ondas. Assim, o dispositivo e o método aqui propostos compreendem uma operação toda realizada da face da praia, possibilitando, portanto, sua realização em qualquer estado de mar. É um dos objetivos desta invenção apresentar um dispositivo e respectivo método para medição de perfis de praias submersos com baixo custo. O investimento para a feitura do dispositivo é pequeno, quando comparado com algumas das técnicas encontradas na literatura científica.
Outro objetivo da invenção consiste no fato de que o sendo o dispositivo totalmente instalado na face da praia, o procedimento e o método de lançamento de equipamentos pode ser empregado em qualquer condição de mar. Os materiais são leves e portáteis, permitindo que o acesso a qualquer praia ocorra facilmente.
Outro objetivo consiste no fato de que a operação de montagem da lançadeira e o lançamento da âncora pode ser efetuado por somente duas pessoas, sendo o material facilmente transportado em um automóvel.
Outro objetivo consiste no fato de que a âncora foi idealizada para ser empregada em qualquer condição de mar, uma vez que toda a operação é realizada na praia não havendo necessidade de se atravessar a zona de arrebentação com nenhum tipo de embarcação ou pessoa. É também objetivo desta invenção permitir que vários perfis possam ser obtidos em pouco tempo em pontos diferentes da praia.
DESCRIÇÃO DOS DESENHOS A complementar a presente descrição de modo a obter uma melhor compreensão das características do presente invento e de acordo com uma preferencial realização prática do mesmo, acompanha a descrição, em anexo, um conjunto de desenhos, onde, de maneira exemplificada, embora não limitativa, se representou o seguinte: a figura 1 ilustra uma perspectiva explodida do dispositivo composto pela lançadeira e âncora que realizam o método inovado; a figura 2 representa outra perspectiva do dispositivo montado, apto a permitir o lançamento da âncora; as figuras 2.1 e 2.2 representam formas de amarração da âncora antes do lançamento, onde as tiras elásticas são responsáveis pela determinação da distância de lançamento; as figuras 3, 4 e 5 ilustram etapas do lançamento da âncora até sua cravação no fundo do mar; a figura 6 é uma representação esquemática, em perspectiva, da utilização do dispositivo e respectivo método ora apresentados quando da ultrapassagem da zona de arrebentação de uma praia; as figuras 7 e 7.1 ilustram outra perspectiva esquemática da forma de utilização do dispositivo após a fixação da âncora no fundo do mar para o transporte de aparelhos e equipamentos através da zona de arrebentação; as figuras 8 e 8.1 mostram, através de outra perspectiva esquemática, a forma de retirada da âncora do fundo do mar através de flutuadores.
DESCRIÇÃO DETALHADA
De acordo com as ilustrações a presente invenção refere-se a "DISPOSITIVO E MÉTODO PARA TRANSPORTE DE EQUIPAMENTOS E CORRELATOS ATRAVÉS DA ZONA DE ARREBENTAÇÃO", onde mais precisamente, o dispositivo (1) é configurado por uma lançadeira (2) e uma âncora (3), especialmente projetadas para realizar um método (M) de lançamento da âncora (3) da face da praia ou locais assemelhados (P), por sobre a zona de arrebentação (ZA), a uma distância aproximada de 200 m. A lançadeira (2) é formada por uma estrutura que inclui um trilho longitudinal (2b), de seção preferencial em "U", cuja extremidade frontal é apoiada firmemente ou fixada de forma articulada em suporte tubular (2c). Referido trilho prevê dois braços laterais (2d), dispostos em ângulos eqüidistantes do eixo longitudinal por meio de travessas transversais (2e), configurando extremidades simétricas (2f) para a fixação de tensores elásticos (4).
Próximo à outra extremidade do trilho (2b) são previstos dois rebaixos simétricos (2g), cada qual praticado numa parede do trilho e um olhai central (2h), além de uma sapata (2i) para apoio no solo da praia (P). Mencionado trilho (2b) prevê, preferencialmente, uma estrutura de reforço (2j) disposta na superfície inferior do mesmo, cuja extremidade inferior (2j') tem a função de auxiliar o apoio da sapata (2i). A âncora (3), por sua vez, é formada por um tubo (3a), e prevê, numa das extremidades, pelo menos quatro unhas (3b) montadas em respectivos mancais (3c), unhas estas que se abrem, automaticamente, por atuação de um pino mecânico (3d), assim que o mesmo é empurrado para o interior do citado tubo (3a), por exemplo, quando referida âncora encontra o fundo do mar (FM). A outra extremidade do tubo (3a) prevê um olhai (3e) responsável por carregar um elemento de trava (3g), dimensionado para encaixar nos rebaixos (2g) do trilho. Mencionada trava (3g) é dotada de meios (3h) que permitem a passagem de um cabo (5) que, por sua vez, também transpassa o olhai (2h) da lançadeira (2) e tem suas extremidades livres (5a) ancoradas na praia (P). Próximo à extremidade do olhai (3e) o tubo (3a) recebe a fixação de pelo menos três pontos de enganchamento (3i) para escora de pelo menos uma tira elástica (4) da lançadeira (2).
Numa construção preferencial, o peso da âncora (3) é de 3 kg, equivalentes a pelo menos 400 metros de cabo (5) de poliéster de 5 mm.
Numa outra construção preferencial, a lançadeira (2) tem comprimento de 3.0 metros e seu peso é de aproximadamente 15 kg, possibilita que seu transporte seja efetuado por uma única pessoa. O método (M) para transportar um aparelho ao longo da zona de arrebentação por meio do dispositivo (1) consiste de algumas etapas, assim definidas: a) Montar a lançadeira (2) e âncora (3) posicionada no trilho (3b) na região de solo da praia ou local semelhante (P) de maneira ortogonal em relação à zona de arrebentação (ZA); b) Engatar pelo menos um dos elásticos (4) no enganchamento (31) da âncora e tracionar a mesma até que a trava (3g) possa ser encaixada nos rebaixos (2g) da lançadeira; c) Lançar a âncora (3) da face da praia (p), por sobre a zona de arrebentação (ZA), a uma distância (x), de pelo menos 200 m e profundidade (y) adequada; d) Após a âncora (3) unhar no fundo do mar (FM) (ver figuras 3 e 4), as pontas do cabo (5) são estendidas (figura 5) mantendo-se uma linha ortogonal à face de praia (P), enquanto a âncora é tracionada da praia pelo cabo (5), cravando-se no fundo do mar (FM); e) Estando a âncora (3) estacionária no fundo do mar (FM), a mesma configura um elemento de ancoragem para o transporte (Tl) de aparelhos e equipamentos, inclusive e principalmente aparelhos de medição, através do cabo (5) entre a praia (P) e o fundo o mar (FM) (ver figuras 7 e 7.1); f) Para o recolhimento da âncora (3), findados os trabalhos, os aparelhos e equipamentos (AP) são retornados à praia (P) por meio de tracionamento (T2) do cabo (5); g) Os aparelhos (AP) são substituídos por flutuadores (6) (ver figuras 8 e 8.1), que ao serem conduzidos de encontro à âncora (3) por meio do cabo (5), são forçados, pela própria natureza de flutuação a permanecerem na superfície da água, verticalizando (V) o setor de cabo preso à âncora (3), promovendo a liberação da mesma do fundo do mar (FM) e, assim, possibilitando sua recuperação à praia (P). É certo que quando o presente invento for colocado em prática, poderão ser introduzidas modificações no que se refere a certos detalhes de construção e forma, sem que isso implique afastar-se dos princípios fundamentais que estão claramente substanciados no quadro reivindicatório, ficando assim entendido que a terminologia empregada teve a finalidade de descrição e não de limitação.

Claims (6)

12) "DISPOSITIVO E MÉTODO PARA TRANSPORTE DE EQUIPAMENTOS E CORRELATOS ATRAVÉS DA ZONA DE ARREBENTAÇÃO", caracterizado pelo dispositivo (1) ser configurado por uma lançadeira (2) e uma âncora (3), projetadas para realizar um método (M) de lançamento da âncora (3) da face da praia ou locais assemelhados (P), por sobre a zona de arrebentação (ZA), a uma distância preferencial de pelo menos 200 m; mencionada âncora (3) inclui um cabo (5) que transporta aparelhos e equipamentos (AP) ao longo da zona de arrebentação (ZA).
22) "DISPOSITIVO", de acordo com a reivindicação 1 e numa opção construtiva preferencial, caracterizado pela lançadeira (2) ser formada por uma estrutura que inclui um trilho longitudinal (2b), de seção preferencial em "U", cuja extremidade frontal é apoiada firmemente ou fixada de forma articulada em suporte tubular (2c); referido trilho prevê dois braços laterais (2d), dispostos em ângulos eqüidistantes do eixo longitudinal por meio de travessas transversais (2e), configurando extremidades simétricas (2f) para a fixação de tensores elásticos (4); próximo à outra extremidade do trilho (2b) são previstos dois rebaixos simétricos (2g), cada qual praticado numa parede do trilho e um olhai central (2h), além de uma sapata (2i) para apoio no solo da praia (P); o trilho (2b) prevê, preferencialmente, uma estrutura de reforço (2j) disposta na superfície inferior do mesmo, cuja extremidade inferior (2j') apóia no solo de praia (P).
32) "DISPOSITIVO", de acordo com as reivindicações 1 e 2, caracterizado pela lançadeira (2) apresentar-se com comprimento de 3.0 metros e peso de aproximadamente 15 kg.
4ã) "DISPOSITIVO", de acordo com a reivindicação 1 e numa opção construtiva preferencial, caracterizado pela âncora (3) ser formada por um tubo (3a), e prevê, numa das extremidades, pelo menos quatro unhas (3b) montadas em respectivos mancais (3c), unhas estas que se abrem, automaticamente, por atuação de um pino mecânico (3d), assim que o mesmo é empurrado para o interior do citado tubo (3a) quando referida âncora encontra o fundo do mar (FM); a outra extremidade do tubo (3a) prevê um olhai (3e) responsável por carregar um elemento de trava (3g), dimensionado para encaixar nos rebaixos (2g) do trilho. Mencionada trava (3g) é dotada de meios (3h) que permitem a passagem de um cabo (5) que, por sua vez, também transpassa o olhai (2h) da lançadeira (2) e tem suas extremidades livres (5a) ancoradas na praia (P). Próximo à extremidade do olhai (3e) o tubo (3a) recebe a fixação de pelo menos três pontos de enganchamento (3i) para escora de pelo menos uma tira elástica (4) da lançadeira (2).
53) "DISPOSITIVO", de acordo com as reivindicações 1 e 4, caracterizado pelo peso da âncora (3) ser de 3 kg, equivalentes a pelo menos 400 metros de cabo (5) de poliéster de 6 mm.
6ã) "MÉTODO PARA TRANSPORTE DE EQUIPAMENTOS E CORRELATOS ATRAVÉS DA ZONA DE ARREBENTAÇÃO", de acordo com as reivindicações anteriores, caracterizado pelo método (M) utilizar o dispositivo (1) e consiste de etapas assim definidas: a) Montar a lançadeira (2) e âncora (3) posicionada no trilho (3b) na região de solo da praia ou local semelhante (P) de maneira ortogonal em relação à zona de arrebentação (ZA); b) Engatar pelo menos um dos elásticos (4) no enganchamento (31) da âncora e tracionar a mesma até que a trava (3g) possa ser encaixada nos rebaixos (2g) da lançadeira; c) Lançar a âncora (3) da face da praia (p), por sobre a zona de arrebentação (ZA), a uma distância (x), de pelo menos 200 m e profundidade (y) adequada; d) Após a âncora (3) unhar no fundo do mar (FM), as pontas do cabo (5) são estendidas mantendo-se uma linha ortogonal à face de praia (P), enquanto a âncora é tracionada da praia pelo cabo (5), cravando-se no fundo do mar (FM); e) Estando a âncora (3) estacionária no fundo do mar (FM), a mesma configura um elemento de ancoragem para o transporte (Tl) de aparelhos e equipamentos, inclusive e principalmente aparelhos de medição, através do cabo (5) entre a praia (P) e o fundo o mar (FM); f) Para o recolhimento da âncora (3), findados os trabalhos, os aparelhos e equipamentos (AP) são retornados à praia (P) por meio de tracionamento (T2) do cabo (5); g) Os aparelhos (AP) são substituídos por flutuadores (6), que ao serem conduzidos de encontro à âncora (3) por meio do cabo (5), são forçados, pela própria natureza de flutuação a permanecerem na superfície da água, verticalizando (V) o setor de cabo preso à âncora (3), promovendo a liberação da mesma do fundo do mar (FM) e recuperação à praia (P).
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