ES1059734U - Dispositivo de medicion para el control del aparejo de un barco de vela. - Google Patents
Dispositivo de medicion para el control del aparejo de un barco de vela.Info
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Abstract
1. Dispositivo de medición (10) para el control del aparejo de un barco de vela, caracterizado por el hecho de que comprende medios para la medición del alargamiento (32) que están diseñados para fijarse a un estay (21).
Description
Dispositivo de medición para el control del
aparejo de un barco de vela.
La presente invención se refiere a un dispositivo
de medición para el control del aparejo de un barco de vela.
La patente
US-Bl-6.543.296 describe un estay.
El estay está unido a un barco de vela mediante un tensor. La
fuerza en este estay se mide mediante una galga extensométrica que
se dispone en el tensor. La medición del alargamiento de la galga
extensométrica es una indicación de la fuerza que se aplica al
tensor.
Una desventaja de este estay conocido es que sólo
se mide la fuerza que se aplica en el tensor. Aunque se puede
asumir que la fuerza aplicada en el estay es igual a la fuerza en
el tensor, esto no proporciona una indicación fiable del
comportamiento propio del estay. Como resultado, es posible que un
estay pueda romperse sin que se haya medido una fuerza en el tensor
que haya dado alguna indicación de una posible rotura. Una rotura
así ocurre, por ejemplo, como resultado de una disminución de
sección localizada o desgaste del estay, que surgen, por ejemplo,
como resultado de cargas variables en un periodo de tiempo
prolongado o por grandes cargas, formando dicha disminución de
sección un punto relativamente débil, y que por lo tanto se rompe
con cargas menores a las esperadas. Un efecto similar se observa
cuando el estay sufre un daño localizado en su exterior, por
ejemplo porque otra parte del barco de vela ha golpeado el estay o
ha rozado contra él. También es posible que el estay sufra un
alargamiento del plástico (estiramiento) cuando está sujeto a una
carga por un periodo prolongado de tiempo. Esto tampoco no es
detectado por el método del estado de la técnica. Además, los
veleros relativamente grandes, generalmente no están equipados con
tensores, de manera que el método conocido no puede ser aplicado en
estos barcos.
La invención se refiere a un dispositivo de
medición para el control del aparejo de un barco de vela. El
dispositivo de medición comprende medios para la medición del
alargamiento que están diseñados para fijarse a un estay.
En una realización, los medios para la medición
del alargamiento también comprenden una conexión de datos que
conecta los medios de medición a una unidad de proceso.
Particularmente, está diseñada para pasar a
través del mástil del barco de vela. Esto ofrece la ventaja de le
conexión de datos es menos vulnerable y no tiene que pasar a lo
largo de las verjas del barco de vela.
Más particularmente, la unidad de proceso está
programada para convertir el alargamiento medido en una fuerza.
Mientras no se produce una extensión permanente del estay, el
alargamiento del estay, en combinación con su módulo de elasticidad
y su sección, se puede convertir a un valor de la fuerza aplicada.
Esto tiene la ventaja de que se obtiene una idea de la fuerza
aplicada al estay durante su uso.
En una realización, el dispositivo de medición
está provisto de una unidad de almacenamiento de datos. Mediante
el almacenamiento de los datos medidos y cualquier dato calculado,
es posible el análisis de la carga del estay en un periodo
prolongado de tiempo, por ejemplo mediante la observación de cargas
elevadas y cargas cíclicas.
En una realización particular el dispositivo de
medición está provisto de una unidad de transmisión de datos
inalámbrica. Esto permite la transmisión de los datos medidos y
cualquier dato calculado desde el barco de vela a una unidad de
recepción en tierra. Una unidad de recepción de este tipo puede
estar localizada, por ejemplo, en una compañía de seguros, una
sociedad de clasificación, una institución gubernamental, o una
agencia que procesa los datos para su uso en cálculos para el
diseño de nuevos aparejos. Los datos medidos y cualquier dato
calculado pueden ser utilizados en tierra para determinar si se
están tomando riesgos irresponsables a bordo del barco de vela. La
transmisión de manera inalámbrica hace posible, por ejemplo,
mantener las cargas que se están llevando a cabo o se han llevado a
cabo en un periodo reciente, a bordo del barco de vela.
Se explicará con mayor detalle una realización de
la invención, haciendo referencia al dibujo adjunto, en el
cual:
La Fig. 1 muestra una vista esquemática de un
velero grande;
La Fig. 2 muestra una vista longitudinal de un
estay;
La Fig. 3 muestra una vista en sección del estay
según la línea III - III de la Fig. 2;
La Fig. 4 muestra una vista lateral del extremo
del estay según la Fig. 2.
La Fig. 1 muestra una vista en sección de una
velero grande, también conocido como superyate, que está indicado
enteramente por la referencia número 1. Un mástil 3 está
posicionado en un casco 2. Adicionalmente, el barco de vela 1 está
provisto de aparejo 4 que comprende varios estays además de las
velas y escotas (no mostradas). Debido a la simetría entre las
caras de estribor y de babor, sólo serán descritos los estays en
una sola cara del barco de vela 1. Unida al mástil 3 se halla una
cruceta 5 que se extiende sustancialmente en ángulos rectos
respecto al mástil 3 en dirección transversal.
Un estay vertical 6, también referenciado como
IV, va desde la cubierta, en el exterior del casco, al extremo de
la cruceta 5 que está más lejos del mástil. Un estay diagonal 7,
también referenciado como D1, también va desde la cubierta, en el
exterior del casco, a un punto a lo largo del mástil 3 cercano al
punto de montaje de la cruceta 5. Un segundo estay vertical 8 y un
segundo estay diagonal 9 van desde la cruceta 5 a otra cruceta (no
mostrada). El número de crucetas y por lo tanto el número de pares
de estays verticales y diagonales depende de la altura del mástil y
de la longitud máxima de los estays. Un último estay va desde la
cruceta más elevada no mostrada) a la parte superior del mástil. El
mástil 3 también puede estar provisto de un estay anterior y/o
posterior. Adicionalmente, el velero 1 puede estar provisto de
varios mástiles, pudiendo estar cada uno provisto de una pluralidad
de estays.
Los estays 6, 7, 8 y 9 comprenden medios para la
medición del alargamiento, que se muestran y describen en mayor
detalle haciendo referencia a las Figs. 2-4. Los
estays y otros componentes del aparejo que no han sido mostrados
también pueden comprender medios para la medición del
alargamiento.
La Fig. 1 muestra además un dispositivo de
medición 10, que comprende medios para la medición del alargamiento
de los estays, así como una unidad de proceso 11, una unidad de
proceso y almacenamiento 12, una unidad de monitorización 13 y
medios de alarma con forma de sirena 14. Los medios para la medición
del alargamiento de los estays 6 y 7 están conectados a la unidad
de proceso 11 mediante conexiones de datos 16. La Fig. 1 muestra
esquemáticamente la pluralidad de dichas conexiones de datos que
pueden estar presentes para los medios para la medición del
alargamiento en varios estays y cualquier punto de medición a bordo
del barco 11.
Las señales primarias de medida son transformadas
en señales digitales en la unidad de proceso 11 mediante un
conversor analógico/digital. Las señales de medida procesadas se
transfieren a una unidad de proceso y almacenamiento 12. La unidad
de proceso 12 está programada de manera que las señales de medida
procesadas se transforman en valores de fuerza utilizando las
propiedades de materiales conocidas, como el módulo de elasticidad
y la sección longitudinal de los estays. Las fuerzas calculadas de
este modo se comparan con los valores estándar predeterminados.
Dependiendo la relación entre los valores calculados y los valores
estándar, es usuario genera la información. De esta manera, la
unidad de monitorización 13, que es un monitor de ordenador en la
Fig. 1, aunque puede ser también una pantalla de leds de colores,
indica para cada estay si está sujeto a una carga segura, pesada o
muy peligrosa mediante colores. Cuando se sobrepasa un valor
potencialmente peligroso, también se puede accionar una señal de
alarma mediante la sirena 14.
Los valores de fuerza y alargamiento medidos y
calculados también se almacenan en la unidad de proceso y
almacenamiento 12. Adicionalmente, los datos sobre el
comportamiento en la navegación se pueden almacenar en esta unidad
12. Con este objetivo, la unidad de proceso almacenamiento 12 está
conectada a un ordenador de a bordo. Este ordenador de a bordo
recibe, entre otras cosas, datos de navegación (velocidad y rumbo)
desde una corredera 18 o un sistema GPS (no mostrado), datos de
aceleración desde un medidor x-y-g
19 en el mástil 3, y datos relacionados con la fuerza y dirección
del viento desde un anemómetro. El anemómetro no ha sido ilustrado
en la figura. La figura, sin embargo, ilustra la conexión del
ordenador de a bordo, mediante el medidor
x-y-g 19, al anemómetro situado más
arriba en el mástil 3. El medidor
x-y-g 19 mide la aceleración en
dirección longitudinal (x-) y transversal (-y).
Con el objetivo de evitar un mal uso de los datos
almacenados, sólo podrá utilizar los datos un usuario que utilice
un elemento específico de seguridad. Dicho elemento de seguridad
puede consistir, por ejemplo, en un código alfanumérico a
introducir por el usuario, un código digital, que se halla
almacenado en una unidad de lectura (no mostrada), o características
biométricas del usuario o usuarios autorizados.
Los datos medidos y/o calculados se pueden
transmitir de forma inalámbrica mediante una unidad de transmisión
y una antena 20. En el ejemplo mostrado, la unidad de transmisión
está integrada con la unidad de proceso y almacenamiento 12, pero
también puede ser una unidad de transmisión separada, tal como una
unidad de transmisión que ya estuviese presente a bordo para otros
propósitos. Si se usa una unidad externa de transmisión, se le
suministran datos desde la unidad de proceso y almacenamiento 12, y
está unida a una antena 20. La transmisión inalámbrica de los datos
de carga medidos a bordo también puede ser utilizada
independientemente de otros aspectos de la invención, y ofrece por
sí misma ventajas respecto al estado de la técnica.
La Fig. 2 muestra una vista longitudinal
esquemática de un estay 21. Este estay 21 puede ser uno de los
estays 6, 7, 8, 9 ilustrados u otro componente del aparejo 4. La
parte del estay 21 que absorbe las fuerzas comprende una pluralidad
de fibras de plástico 22, particularmente
poli(p-fenileno-2,
6-benzobisoxazol) (PBO). El PBO tiene la ventaja de
que puede soportar tensiones muy elevadas, con un peso
relativamente bajo. El estay 21 puede estar unido a la cubierta del
casco 2, la cruceta 5 y/o el mástil 3 mediante dos elementos de
fijación, un primer ojo 25 de fijación y un segundo ojo 26 de
fijación, utilizando una unión entallada. El estay 21 se extiende
entre los dos elementos de fijación 26, 26, en línea
sustancialmente recta.
Las fibras de plástico 22 están enrolladas
alrededor de los dos ojos 25, 26 de fijación, con sus direcciones
longitudinales en paralelo a la dirección longitudinal del estay.
Las fibras enrolladas forman un bucle sin fin, comprendiendo un
primer ramal 27 y un segundo ramal 28. Como si fuese un bucle sin
fin, el primer ramal 27 y el segundo ramal 28 son de hecho el mismo,
aunque en sección, como la sección según la línea III - III (Fig.
3), parece que haya dos ramales que forman un cable de plástico 29.
Debido a que el material utilizado es plástico y a que los
elementos de fijación 25, 26 han sido incorporados al bucle de
fibras de plástico 22, un estay de este tipo tiene buenas
propiedades de resistencia. Estas propiedades del estay 21 se pueden
aplicar también de forma ventajosa independientemente de otros
aspectos de la invención.
Los ojos de fijación 25 y 26 están provistos de
elementos 30, 31 para la recepción de medios para la medición del
alargamiento, tales como fibra óptica, particularmente fibra de
vidrio 32. La fibra de vidrio 32 se extiende desde el primer
elemento de recepción 30 en el primer ojo de fijación 25 hasta el
segundo elemento de recepción 31 en el segundo ojo de fijación 26.
Un cable de conexión 33 discurre desde el primer extremo de la
fibra óptica 32, en la zona del primer ojo de fijación 25, pudiendo
estar unido dicho cable operativamente a una conexión de datos 16
(Fig. 1).
Es estay está provisto sobre toda su longitud de
una cubierta metálica 39 que comprende una cubierta de metal con
forma de tubo, o manguito 40. El manguito metálico 40 rodea los
ramales 27 y 28 de fibra de plástico 22. El manguito metálico 40
acaba en la proximidad de los ojos de fijación 25 y 26. La cubierta
metálica 39 también comprende una primera pieza 41 y una segunda
pieza 42. Estas piezas 41 y 42 están unidas de forma deslizable al
manguito metálico 40 de forma estanca mediante la utilización de un
anillo de sellado de caucho o un adhesivo flexible 43 y 44,
respectivamente. La unión de las cubiertas 41 y 42 al manguito
metálico 40 es deslizable para evitar que la cubierta metálica 39
sea tirada por las piezas en el caso de que las fibras 22 se
extiendan por una carga.
En cuanto al sellado estanco, el agua de mar u
otras influencias exteriores no deseadas no pueden actuar sobre las
fibras de plástico 22. Adicionalmente, la cubierta metálica 39
protege las fibras de plástico 22 contra los efectos de la luz del
sol y contra el desgaste y la carga lateral a de otras partes del
barco, como la botavara o el aparejo 4. Visto en sección, el
manguito metálico 40 tiene forma oval, con el eje más largo de la
sección oval extendiéndose sustancialmente en la dirección
longitudinal del barco 1. La sección oval es ventajosa desde el
punto de vista aerodinámico, así como por su resistencia. Una
botavara del barco que esté apoyada en el estay puede ejercer una
fuerza lateral considerable. Teniendo en cuenta la orientación de
la sección del manguito metálico 40, éste último absorberá dicha
fuerza en su dirección más resistente.
El metal utilizado para la cubierta 39 será
preferiblemente acero inoxidable, ya que es capaz de soportar los
efectos del agua salada y proporciona a los estays una apariencia
reluciente. De todos modos, también será posible el uso de otros
metales, aleaciones de metal, metales anodinados, y metales
recubiertos, tales como recubrimientos hechos de otros materiales
duros o rígidos, tales como plástico duro.
Preferiblemente, la cubierta es reflectante.
Mediante la reflexión, se refleja una parte sustancial de la luz
del sol. Esto reduce el calentamiento del estay, en comparación con
cubiertas de otro color o de color blanco. Con la cubierta
metálica, se puede obtener una superficie reflectora muy buena
puliendo la superficie. Con ello se logra un coeficiente de
absorción de aproximadamente 0.08. El coeficiente de absorción de
un metal no pulido o ligeramente oxidado es de aproximadamente 0.3.
Una cubierta con este coeficiente de absorción sigue siendo
preferible a una cubierta pintada de blanco, que tiene un
coeficiente de absorción de aproximadamente 0.8.
Con una cubierta de otro material que no sea de
metal, se puede metalizar una capa metálica por vacío en la parte
exterior de la cubierta para obtener una superficie reflectante.
Una capa metálica, por ejemplo una lámina metálica, o una capa
metalizada por vacío, también se pueden aplicar en la superficie
interior de una lámina transparente, que está aplicada en la
cubierta. De esta manera, la capa de metal queda protegida por la
lámina transparente.
El uso de una cubierta de este tipo, en
particular una cubierta reflectante, alrededor del estay hecho de
fibras de plástico, también puede ofrecer ventajas en comparación
con el estado de la técnica, independientemente de los otros
aspectos de la invención.
Durante el uso, se genera un pulso de luz, por
ejemplo una luz láser, en la fibra óptica por una fuente de luz (no
mostrada) en intervalos de tiempo regulares. Este pulso de luz se
propaga desde el primer extremo de la fibra óptica 32, en la
posición del primer ojo de fijación 25, al segundo extremo de la
fibra óptica 32, en la posición del segundo ojo de fijación 26. En
este segundo extremo, el pulso de luz se refleja y retorna en
dirección opuesta. En la posición del primer ojo de fijación 25, o
en otro punto conocido a lo largo de la fibra de vidrio 32, el
pulso de luz es detectado por un detector de luz (no mostrado). El
tiempo detectado entre el pulso de luz que esta siendo generado y
el pulso de luz reflejado que se está detectando es una medida de la
longitud actual del estay 21.
El estay 21 se puede estirar por una carga. Como
la fibra óptica 32 se extiende desde el primer ojo de fijación 25
al segundo ojo de fijación 26, el alargamiento del estay se
traslada a un alargamiento de la fibra óptica 32. La distancia a
recorrer por el pulso de luz es en consecuencia mayor y por lo tanto
también lo es el tiempo transcurrido hasta que el pulso de luz
reflejado es detectado. La diferencia entre este tiempo y el tiempo
de detección en estado libre de carga es una medida del
alargamiento del estay 21. Los datos de longitud o alargamiento
obtenidos de esta forma se transmiten a la unidad de proceso 11
mediante el cable de conexión 33 y la conexión de datos 16, y allí
son convertidos en datos digitales que pueden ser procesados más
adelante por la unidad de proceso 12.
En un procedimiento de medición alternativo, el
alargamiento de la fibra óptica 32 se mide mediante un espejo
selectivo de longitud de onda, como un Bragg Grating, que está
presente en la fibra óptica 32, y refleja la luz con una longitud
de onda específica. Dicho Bragg Grating (no mostrado) está hecho
mediante la iluminación del núcleo de la fibra óptica 32 con un
patrón de luz láser UV intensa. Dicha luz UV láser daña localmente
la estructura de la fibra óptica 32, cambiando el índice local de
refracción. Dependiendo del patrón que se ha aplicado a la fibra
óptica 32, y las propiedades del material, la luz con una longitud
de onda específica se reflejará, mientras que la luz con
sustancialmente otras longitudes de onda se propagarán
mayoritariamente de forma ininterrumpida.
La longitud de onda de la luz reflejada dependerá
también de la temperatura y del estiramiento de la fibra óptica 32.
Enviando luz a la fibra óptica 32, con un intervalo de longitudes
de onda, se puede determinar a partir de la longitud de onda de la
luz reflejada cual es el estiramiento de la fibra óptica 32. Por
supuesto, el intervalo de longitudes de onda emitidas se escoge de
manera que las longitudes de onda que serán reflejadas por el Bragg
Grating bajo condiciones potenciales de estiramiento y temperatura,
estén dentro de este intervalo.
Un procedimiento preferido para la observación de
la longitud de onda reflejada comprende la emisión de pulsos de luz
de banda estrecha con diferencias de longitud de onda entre ellas
una después de la otra. Como se conoce cuanto tiempo pasa desde que
un pulso de luz reflejado retorna, sólo es necesario detectar
cuándo se recibe el pulso de luz reflejado. Esto se puede llevar a
cabo mediante un sencillo fotodiodo detector. A partir de este
momento, se puede saber qué pulso de luz se ha reflejado, y por lo
tanto cuál era la longitud de onda de este pulso, sin tener en
realidad que medir esta longitud de onda.
Un procedimiento alternativo para la observación
de longitud de onda reflejada, comprende la emisión de un pulso de
luz con un espectro ancho, y el siguiente análisis de la longitud
de onda de la luz reflejada. Este análisis puede ser realizado
mediante un espectrómetro, o un filtro óptico inclinado.
El área de fibra óptica 32 con el Bragg Grating
puede ser cualquier área a lo largo de la fibra óptica 32, entre el
primer y el segundo ojo de fijación, 25, 26. Como la fibra óptica
23 se expande y se contrae homogéneamente entre el primer y el
segundo ojo de fijación 25, 26, esta medición es una medida fiable
del alargamiento de toda la fibra óptica 32, y por lo tanto de
sustancialmente todo el estay 21. Esta es una diferencia ventajosa
con la medición local del propio estay 21, ya que el estay 21
podría tener en realidad un comportamiento en el estiramiento que
variase a lo largo de la longitud del estay 21.
También es posible calcular la fuerza que se
aplica el estay a partir de los datos de alargamiento obtenidos de
esta forma de la manera descrita anteriormente.
Con el paso del tiempo, puede haber una reacción
elástica, lo que significa que el estay 21 se alarga por estar
sometido a una carga en un tiempo prolongado, manteniéndose dicho
alargamiento incluso cuando se retira la carga. Como resultado, la
unidad de proceso 12 detectará un alargamiento del estay que crezca
a un promedio lento. La unidad de proceso 12 puede compensar este
alargamiento determinando la longitud promedio del estay 21 sobre un
gran número de ciclos de carga en cualquier momento del pasado. La
unidad de proceso 12 también puede compensar el efecto de reacción
elástica en un momento determinado cuando la reacción elástica está
sujeta a cargas permanentes. De este modo, un usuario puede
determinar una calibración cuando el barco de vela está anclado o
en un puerto, o la unidad de proceso puede detectar automáticamente
que el barco está parado porque no detecta aceleración mediante el
medidor x-y-g 19.
Además, la unidad de proceso 12 puede compensar
los efectos que la temperatura tiene en las propiedades del
material de la fibra óptica 32. Con este fin, un detector 50 está
conectado a la unidad de proceso 12. Un detector de calor de este
tipo no es necesario si se cuenta con un cable de referencia para
cada estay 21 con forma de una fibra óptica adicional que está
enrollada y dispuesta en un alojamiento cercano al cable de
conexión. Se hace pasar una señal de referencia a través del cable
de referencia de manera similar al pulso de luz en la fibra óptica
32 para la medición del alargamiento en el estay 21. Como el cable
de referencia también queda afectado por la temperatura de la misma
manera que la fibra óptica 32 para la medición del alargamiento, la
temperatura de compensación requerida puede determinarse.
Preferiblemente sólo se presenta al personal de a
bordo información estandarizada. Estandarizada quiere decir que el
usuario puede ver la extensión de la carga para cada estay
individual. En este contexto, por ejemplo, se puede utilizar una
escala que vaya de "seguro" a "muy peligroso". El nivel de
carga "muy peligroso" en este caso significa que el respectivo
estay está a punto de romperse. El nivel de carga bajo este nivel,
por ejemplo el nivel "peligroso" puede significar que una
carga variable en este nivel durante un periodo prolongado de
tiempo podrá conducir de la misma manera a la rotura del estay. Se
puede emitir una señal acústica de alarma mediante la sirena 14 si
se ha excedido un nivel de carga predeterminado en uno de los
estays.
Una parte interesada en tierra, por ejemplo una
compañía aseguradora o una sociedad de clasificación, pueden ser
provistas en línea o periódicamente de los datos obtenidos, por
ejemplo los datos de alargamiento medidos, las fuerzas calculadas,
y/o otros datos, tales como los datos sobre el comportamiento de
navegación. Estos datos pueden utilizarse para determinar si el
personal está actuando de manera responsable cuando se somete el
aparejo 4 del barco 1 a una carga. Siempre que los datos muestren
que este sea el caso, cualquier daño que pudiera producirse será
cubierto por el seguro. En cambio, podría ser parte de las
condiciones de la póliza el hecho de que si un nivel de carga
específico es superado en cierta medida o con cierta frecuencia, y
se causa algún daño al aparejo, el resto del barco y/o el personal,
no vuelva a ser cubierto.
Los datos calculados y/o medidos pueden
transmitirse continuamente, por ejemplo en línea, o periódicamente
mediante un transmisor y la antena 20. En este caso, se puede
utilizar cualquier equipo de comunicación (por satélite) que esté
presente a bordo. Alternativamente, los datos también pueden ser
leídos desde la unidad de proceso y almacenamiento 12 cuando el
barco está en un puerto y/o cuando el barco ha sufrido daños y está
en un muelle de reparación, por ejemplo, o en el fondo del mar. En
el último caso, hay que advertir que se debe asegurar que toda la
unidad de proceso y almacenamiento 12, o una unidad de
almacenamiento separada de la última, esté dispuesta de manera que
sea capaz de resistir los efectos del agua del mar y de altas
presiones. Esto sería similar a la forma en que las conocidas cajas
negras a bordo de aeroplanos están equipadas.
Los datos de alargamiento y de fuerza almacenados
también pueden ser utilizados por los diseñadores de veleros para
optimizar las dimensiones del aparejo de los barcos de vela. Estos
datos pueden utilizarse, por ejemplo, si el aparejo de un barco de
vela ya construido tiene que ser reemplazado. Estos datos también se
pueden generalizar de manera que sean también apropiados como datos
de diseño para nuevos barcos de vela a construir.
Varias variantes de la realización mostrada a
modo de ejemplo son posibles, estando todas ellas dentro del ámbito
de la invención. De este modo, la fibra óptica se puede incorporar
en un ramal del estay. Con este fin, la fibra óptica está enrollada
con las fibras de plástico, por ejemplo media vuelta (una vez desde
el primer elemento de fijación al segundo elemento de fijación),
pero también puede estar enrollada un cierto número de veces. El
alargamiento también puede medirse sobre una parte más corta de la
longitud del estay, por ejemplo usando una galga extensométrica.
Esto será deseable para estays en los que se sepa que tienen una
zona relativamente débil. En el caso de los denominados aparejos de
varilla, por ejemplo, esta es la zona de transición desde el estay
con forma de varilla al saliente que se utiliza como elemento de
fijación.
Adicionalmente, son posibles varios medios
alternativos para la medición del alargamiento para la fibra de
vidrio ilustrada y descrita, como otros tipos de fibras ópticas, un
cable de alargamiento metálico, o telemetría en la cual se
proporciona un transmisor en el primer extremo de un estay y un
receptor en el segundo extremo de un estay (o viceversa). Como una
alternativa más, se puede proporcionar un reflector en el segundo
extremo de un estay y un detector en, o integrado con, el
transmisor. Medios de telemetría adecuados de este tipo pueden
incluir un láser, una fuente de infrarrojos, o una señal acústica
(incluyendo un radar).
Los medios para la medición del alargamiento
también pueden estar provistos en el exterior de la cubierta, por
ejemplo si no hay suficiente espacio disponible dentro de la
cubierta. De la misma manera, es posible el uso de medios para la
medición del alargamiento que den información de donde se produce el
mayor alargamiento del estay. Esto se puede conseguir, por ejemplo,
mediante un cable de fibra óptica que esté enrollado a lo largo del
interior de un ramal de fibras. Un tipo de fibra óptica que es
adecuada para este propósito se estrecha en la zona de un
alargamiento relativamente grande. La posición de este
estrechamiento se detecta como una parte del pulso de luz que se
refleja en la zona del estrechamiento.
Los medios para la medición del alargamiento
también pueden estar unidos al estay de formas alternativas, por
ejemplo mediante unión mecánica, soldadura, o mediante medios
adhesivos. Aunque es ventajoso instalar en todos los estays medios
para la medición del alargamiento, la invención ya ofrece ventajas
si los medios para la medición del alargamiento se aplican en un
estay, o en componentes similares del aparejo.
La cubierta con forma de tubo puede diseñarse con
secciones de formas diferentes. El manguito puede ser redondeado,
triangular, cuadrado, o con múltiples esquinas. La forma de la
sección también puede estar formada por secciones rectas y
curvadas.
Los medios de unión pueden ser de distintos
diseños, por ejemplo con la forma de una pieza saliente, que sea
alojada por una abertura complementaria en o cerca de la cruceta,
la cubierta, o el mástil.
Esta invención no está limitada a superyates. La
invención según las reivindicaciones adjuntas se puede aplicar a
cualquier barco con estays y/o componentes de aparejo
similares.
Por lo tanto, la invención ofrece la posibilidad
de medir el comportamiento real del aparejo de un barco de vela y a
prevenir daños mediante el uso de los datos medidos.
Adicionalmente, los datos medidos se pueden usar para analizar las
cargas y casos de daños retrospectivamente, para evaluar las
pérdidas de las aseguradoras y para optimizar los futuros diseños
de los barcos. Los datos medidos se pueden transferir a tierra sin
retrasos de tiempo o periódicamente mediante comunicación
inalámbrica, pero también se puede consultar con posterioridad por
usuarios debidamente autorizados.
Adicionalmente, la invención proporciona estays
resistentes relativamente ligeros que están bien protegidos contra
influencias exteriores y tienen una apariencia reluciente.
Claims (6)
1. Dispositivo de medición (10) para el control
del aparejo de un barco de vela, caracterizado por el hecho
de que comprende medios para la medición del alargamiento (32) que
están diseñados para fijarse a un estay (21).
2. Dispositivo de medición (10), según la
reivindicación 1, en el que los medios para la medición del
alargamiento (32) están conectados a una unidad de proceso (12)
mediante una conexión de datos (16).
3. Dispositivo de medición (10), según la
reivindicación 2, en el que la conexión de datos está diseñada para
pasar a través del mástil (3) del barco de vela (1).
4. Dispositivo de medición (10), según las
reivindicaciones 2 ó 3, caracterizado por el hecho de que la
unidad de proceso (12) está programada para convertir el
alargamiento medido en una fuerza.
5. Dispositivo de medición (10), según una de las
reivindicaciones 1 a 4, provisto de una unidad de almacenamiento de
datos (11).
6. Dispositivo de medición (10), según una de las
reivindicaciones 1 a 5, provisto de una unidad de transmisión de
datos inalámbrica (12).
Applications Claiming Priority (2)
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|---|---|---|---|
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| NL1025405A NL1025405C2 (nl) | 2004-02-04 | 2004-02-04 | Werkwijze voor het waarnemen van belastingen in de tuigage van een zeilschip, stag en meetinrichting voor deze werkwijze, alsmede gebruik van door de werkwijze verkregen gegevens. |
Publications (2)
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| ES1059734Y ES1059734Y (es) | 2005-09-16 |
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| ES200500033U Expired - Fee Related ES1059734Y (es) | 2004-02-04 | 2005-01-11 | Dispositivo de medicion para el control del aparejo de un barco de vela. |
Family Applications Before (1)
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|---|---|---|---|
| ES200500034U Expired - Fee Related ES1059735Y (es) | 2004-02-04 | 2005-01-11 | Estay para un barco de vela. |
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| US4803888A (en) * | 1987-08-19 | 1989-02-14 | Pierre Choquet | Resistance wire tension measuring gauge |
| GB9204424D0 (en) * | 1992-02-28 | 1992-04-15 | Casswell Peter H | Detection systems comprising a fence and detector |
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2004
- 2004-02-04 NL NL1025405A patent/NL1025405C2/nl not_active IP Right Cessation
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2005
- 2005-01-11 ES ES200500034U patent/ES1059735Y/es not_active Expired - Fee Related
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