ES2214713T3 - Dispositivo de control de ancla o cadena de ancla. - Google Patents
Dispositivo de control de ancla o cadena de ancla.Info
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Abstract
La presente invención se refiere a un dispositivo para monitorizar el ancla o la cadena del ancla, destinada para instalaciones flotantes por delante del ancla como barcos, que comprenden un dispositivo de medida (6) el cual determina por medio de uno o más sensores (17) el estado dominante en uno o más puntos de la cadena del ancla (3) o ancla (4), entre la cadena del ancla (3) y el buque (1) o entre el ancla (4) y el buque (1), y a continuación genera una señal eléctrica representativa de la resistencia a la instalación de monitorización (12) la cual, a la recepción de la señal transmitida por el dispositivo de medida, envía una señal correspondiente (7), y que consta además de un sistema de alarma (9) el cual recibe la señal (7) enviada por el transmisor (12) y dispara la alarma si la indicación medida supera un valor predeterminado.
Description
Dispositivo de control de ancla o cadena de
ancla.
La presente invención se refiere a un dispositivo
de control de ancla y cadena de ancla para dispositivos flotantes
anclados, en particular barcos.
En la navegación se utilizan habitualmente
dispositivos de control para determinar la fuerza a la que está
sometido un dispositivo de sujeción de un dispositivo flotante que
se encuentra en un puerto, o una boya, y en caso dado, si dicha
fuerza supera un valor predeterminado, para aplicar una medida
adecuada con el fin de impedir que el dispositivo de sujeción se
rompa y el dispositivo flotante correspondiente quede a la deriva en
el canal de navegación.
El documento
DE-AS-21 34 104, da a conocer un
procedimiento y un dispositivo para controlar el esfuerzo de
tracción en el cabo de amarre de un dispositivo de amarre de un solo
punto para la carga y descarga de un barco. De acuerdo con este
procedimiento conocido, la proa del barco está sujeta en el
dispositivo de amarre de un solo punto a través del cabo de amarre,
de tal modo que el barco puede realizar sin impedimento movimientos
de oscilación alrededor del dispositivo de amarre. En esta
situación, el esfuerzo de tracción en el cabo de amarre se mide y se
transforma en una señal que representa la magnitud del esfuerzo de
tracción medido y que es transmitida a tierra o al barco por el
dispositivo de amarre de un solo punto. El cabo de amarre entre el
barco y el dispositivo de amarre de un solo punto se suelta en
cuanto la señal transmitida indica que el esfuerzo de tracción en el
cabo ha superado un valor máximo predeterminado.
El documento
DE-GM-73 16 102, da a conocer un
dispositivo de anclaje para un vehículo acuático flotante que está
anclado por puntos mediante varios cabos. Está previsto un
dispositivo de control que presenta una estación de control que
recibe e indica señales de varios medidores de tensiones para
registrar la tensión mecánica en los cabos. Para ello, una pieza
intermedia entre una pieza de sujeción de cabo y un cuerpo base de
sujeción incluye un medidor de tensiones.
El documento
DE-OS-2 410 528, da a conocer un
anclaje dinámico de barcos y cuerpos flotantes similares. En este
caso, un barco equipado con medios de propulsión que flota sobre la
superficie del agua se ancla perpendicularmente a través de un
primer punto de fondo marino determinado. Una boya equipada con
medios de anclaje dinámicos propios se ancla a una distancia del
barco, no habiendo ya máquinas y aparatos en el barco o en el primer
punto de fondo marino que perturben los medios de anclaje y, por
consiguiente, la boya puede adoptar una posición fija con respecto a
un segundo punto de fondo marino. Con ayuda de un dispositivo de
medición que se encuentra en la superficie y que coopera con un
dispositivo de determinación de rumbo del barco, se determina la
posición relativa del barco con respecto a la boya y con respecto al
rumbo. Las desviaciones de posición del barco con respecto al primer
punto de fondo marino determinado se corrigen mediante el
accionamiento de los medios de anclaje a través de señales de error
suministradas por el dispositivo de medición.
Además, el documento
DE-OS-2 410 528, describe una boya
que incluye medios de anclaje dinámicos así como medios de
transmisión y reflexión para señales electromagnéticas.
El documento
DE-OS-25 02 020, da a conocer un
procedimiento para posicionar un vehículo acuático. En este
procedimiento conocido, el barco siempre se mantiene dentro de un
círculo de limitación que corresponde a la mayor inclinación
admisible de un conducto de retorno de lodo de perforación o un tubo
vertical. Con este fin se utilizan un dispositivo de anclaje y
varios dispositivos de accionamiento controlados por ordenador con
paletas giratorias alrededor de ejes verticales. El ordenador sólo
pone en funcionamiento los dispositivos de accionamiento cuando la
resultante de las fuerzas exteriores que actúan sobre el barco o el
ángulo de inclinación del tubo vertical superan un valor
predeterminado. Cuando los valores de las fuerzas exteriores o del
ángulo de inclinación del tubo vertical son menores que dicho valor
predeterminado, el barco se mantiene únicamente con ayuda del
dispositivo de anclaje dentro de un círculo pequeño cuyo radio es
menor que el radio del círculo de limitación.
El documento
DE-GM-77 15 093, da a conocer un
perno de cizallamiento para dispositivos de sujeción, en particular
en dispositivos de amarre para barcos, que presenta reducciones de
la sección transversal en un punto de medición. En un taladro axial
del perno de cizallamiento están dispuestos sensores de carga y el
taladro se rellena con una masa de relleno que se solidifica después
de su introducción. Los sensores de carga consisten en extensímetros
que están dispuestos por parejas en los puntos de medición y
conectados con un circuito de conmutación eléctrico mediante
conductores.
El documento
DE-OS-27 48 922, da a conoce un
cordaje con un alma, en particular para amarrar barcos. El alma
consiste en un cable con como mínimo dos conductores que se puede
conectar a una instalación de aviso. El cordaje presenta una pieza
de acoplamiento que sirve tanto para la conexión mecánica de éste
como para una conmutación sin contacto del cable, estando dispuesta
una mitad del acoplamiento en el extremo del cordaje y la otra mitad
a distancia de éste. También está previsto un órgano de
inmovilización y seguro que agarra las dos mitades del acoplamiento.
La mitad del acoplamiento dispuesta en el extremo del cordaje
presenta bajo su superficie frontal un contacto de láminas flexibles
en el que está conectado el extremo del cable, y la otra mitad del
acoplamiento presenta bajo su superficie frontal un imán permanente
que coopera con el contacto de láminas flexibles.
El documento
EP-A-0 242 115, da a conocer un
procedimiento y un sistema para determinar una posición sobre una
plataforma en movimiento, como por ejemplo un barco, utilizando
señales de satélites GPS. En este procedimiento conocido, las
señales de satélites recibidas directamente en la plataforma en
movimiento se comparan con señales recibidas de los satélites con
interconexión de estaciones base, y de este modo se determina la
posición momentánea de la plataforma en movimiento.
La problemática de los dispositivos flotantes con
un ancla se describe en primer lugar mediante el ejemplo de un barco
anclado.
Para el anclaje, los barcos dejan hundirse un
ancla suspendida de una cadena o cabo de ancla sobre el fondo de las
aguas, por ejemplo el fondo del mar, de modo que tanto el ancla como
una gran parte de la cadena/cabo de ancla descansan sobre el fondo
de las aguas. En este contexto es decisivo que la fijación del barco
en un área determinada no se deba a la unión del ancla con el fondo
de las aguas, sino al peso de la parte de la cadena/cabo de ancla
que descansa sobre éste.
El barco así anclado se puede mover libremente
dentro de un área determinada alrededor del punto de apoyo de la
cadena/cabo de ancla sobre el fondo del mar orientado hacia el
barco, con lo que éste puede ceder a las fuerzas externas que actúan
sobre él, como por ejemplo fuerzas de corrientes o fuerzas eólicas.
Cuando estas fuerzas externas que actúan sobre el barco aumentan de
magnitud, al alcanzar un valor que depende del peso y la longitud de
la cadena/cabo de ancla, se puede llegar a una situación en la que
la cadena/cabo de ancla ya no se apoye sobre el fondo de las aguas y
el barco aplique fuerza o movimiento directamente al ancla a través
de la cadena/cabo de ancla. En ese caso, el barco arrastra el ancla
tras de sí de forma incontrolada o, si el ancla está firmemente
enganchada en el fondo de las aguas, puede producir una rotura de la
cadena de ancla o de la propia ancla, de modo que el barco puede
quedar a la deriva en el canal de navegación y posiblemente
encallarse.
Esta situación es extremadamente peligrosa en
particular en caso de viento hacia tierra o en las proximidades de
arrecifes, otros barcos u otros lugares de colisión posible en el
canal de navegación.
En consecuencia, la presente invención tiene por
objetivo crear un dispositivo de control de cadena de ancla,
movimiento de ancla y fuerza de ancla, que aumente la seguridad de
un dispositivo flotante anclado.
Este objetivo se resuelve según la invención
mediante el objeto de la reivindicación 1.
Las subreivindicaciones indican
perfeccionamientos preferentes.
El dispositivo según la invención presenta un
dispositivo de medición. Este dispositivo de medición tiene como
mínimo un sensor que preferentemente está integrado en la unión
entre el ancla y la cadena/cabo, pero que también puede estar
integrado en cualquier otra parte de la cadena/cabo de ancla o en la
propia ancla, o montado sobre el ancla. Se ha de señalar que el
dispositivo de medición puede estar construido de tal modo que una
parte del dispositivo se encuentre en el área del ancla o la
cadena/cabo de ancla, es decir, bajo el agua, y la otra parte del
mismo se encuentre en o junto al dispositivo flotante o el barco.
También es posible disponer una parte del dispositivo de control
independientemente del dispositivo flotante y del dispositivo de
anclaje, por ejemplo cuando el anclaje de un dispositivo flotante se
deba controlar desde un barco o desde tierra.
Correspondientemente, el dispositivo de alarma se
puede disponer en el propio dispositivo flotante o en cualquier otro
lugar sobre otro cuerpo flotante, o en tierra y similares.
Por el concepto "zona de transición" se
entiende no sólo la zona de unión entre el ancla y la cadena/cabo de
ancla, sino también la zona colindante del ancla y la cadena/cabo de
ancla. Lo único importante es que el dispositivo de control de ancla
y cadena se encuentre como mínimo parcialmente en la zona que, para
un anclaje estable, debería estar siempre apoyada sobre el fondo del
mar y esencialmente no debería estar expuesta a grandes cambios de
estado.
De acuerdo con un perfeccionamiento preferente
del dispositivo de control de ancla y cadena según la invención, a
lo largo de la cadena/cabo de ancla están distribuidos varios
sensores, de tal modo que se pueden determinar los estados locales
del dispositivo de anclaje.
Preferentemente, también hay como mínimo un
sensor integrado en la propia ancla o montado sobre ésta.
El sensor presenta preferentemente un elemento
sensor piezoeléctrico, resistivo, capacitivo o inductivo.
De acuerdo con un perfeccionamiento ventajoso, la
transmisión entre el dispositivo de medición, o la parte del
dispositivo de medición que está dispuesta en la zona de la
cadena/cabo de ancla o en la zona del ancla, y las partes del
dispositivo de control que se encuentran fuera del agua en el
dispositivo flotante etc., tiene lugar por vía inalámbrica,
concretamente por ultrasonido, radiación infrarroja, ondas
electromagnéticas u otro procedimiento de transmisión inalámbrica
adecuado.
Este procedimiento tiene la ventaja esencial de
excluir la posibilidad de deterioros de una conexión por cable al
soltar y levar el ancla.
Sin embargo, la desventaja de esta configuración
consiste en que, en caso de varios dispositivos flotantes anclados
uno al lado de otro, se pueden producir perturbaciones si un barco
recibe señales correspondientes de un dispositivo de control de
ancla o cadena de ancla que no le pertenece.
Por ello, de acuerdo con la invención se propone
que la transmisión inalámbrica incluya un código de identificación
correspondiente que identifique de forma inequívoca el dispositivo
transmisor. Mediante la utilización de un código de identificación
correspondientemente configurado, por ejemplo un guarismo digital
con una cantidad relativamente alta de bits, se puede asegurar que
las señales recibidas de modo fortuito no serán identificadas como
resultados de medición ni conducirán al disparo de una falsa
alarma.
En lugar de una identificación mediante un código
de identificación o un modelo de identificación especial, también es
posible asignar a los aparatos frecuencias correspondientes, con lo
que se evita el peligro de perturbaciones recíprocas.
De acuerdo con la invención, el dispositivo
transmisor presenta un dispositivo de mando que hace que las señales
se transmitan a intervalos; el dispositivo transmisor presenta un
dispositivo generador de señales que genera una señal de
identificación que es característica para el dispositivo transmisor
individual e identifica éste de forma inequívoca; el dispositivo de
mando hace que esta señal de identificación sea transmitida como
mínimo una vez cada intervalo de transmisión; el dispositivo de
emisión de alarmas presenta una memoria en la que está almacenada la
señal de comparación de identificación asignada al dispositivo
transmisor individual correspondiente; el dispositivo de emisión de
alarmas presenta un dispositivo comparador que comprueba si la señal
de identificación emitida por el dispositivo transmisor coincide con
la señal de comparación de identificación almacenada en el
dispositivo de emisión de alarmas; y la transmisión o el
procesamiento posterior de las señales recibidas por el dispositivo
de emisión de alarmas sólo tiene lugar cuando la señal recibida por
el dispositivo de emisión de alarmas y la señal de comparación de
identificación almacenada en el dispositivo de emisión de alarmas
son idénticas.
El dispositivo de control de ancla o cadena de
ancla según la invención, consiste en un dispositivo transmisor y un
dispositivo de emisión de alarmas separado de éste. Esta
configuración tiene la ventaja de que el dispositivo de emisión de
alarmas, que en general está combinado directamente con el
dispositivo de accionamiento, por ejemplo una luz de aviso o una
sirena, se puede disponer en el campo visual o en el campo de
audición del usuario que se encuentra a bordo del barco o en
tierra.
No obstante, el usuario también puede llevar
consigo el dispositivo de emisión de alarmas de cualquier modo
adecuado. Por ejemplo, el dispositivo de emisión de alarmas puede
estar dispuesto directamente en la muñeca del usuario como un reloj
de pulsera.
De acuerdo con una forma de realización
preferente, la transmisión de los datos y la señal de identificación
tiene lugar de modo digital. De este modo, se puede lograr una mayor
fiabilidad de la transmisión de datos y además es posible elegir una
gran cantidad de modelos de identificación, dado que dicha señal se
compone de una cantidad correspondientemente grande de bits
individuales.
A cada parte de transmisión se le puede asignar
ya durante su fabricación una parte de emisión de alarmas
determinada, o viceversa. Sin embargo, esto tiene la desventaja de
que, en caso de una avería de la parte de emisión de alarmas, la
parte de transmisión correspondiente también queda inservible, y
viceversa.
Por consiguiente, de acuerdo con un
perfeccionamiento ventajoso de la invención, se propone configurar
la asignación entre la parte de transmisión y la parte de emisión de
alarmas de forma modificable.
En este caso se propone preferentemente que la
parte de transmisión y la parte de emisión de alarmas utilizable con
ésta, se puedan poner en un modo de modificación de señal de
identificación que permita a la parte de emisión de alarmas captar y
almacenar en memoria la señal de identificación de la parte de
transmisión asignada a ella. De acuerdo con un perfeccionamiento
ventajoso, este modo de asignación o emparejamiento presenta varias
etapas de seguridad para evitar una asignación involuntaria y
errónea de la parte de transmisión y la parte de emisión de
alarmas.
La posibilidad de una asignación libre de la
parte de transmisión y la parte de emisión de alarmas tiene ventajas
considerables en la práctica. Si se avería la parte de emisión de
alarmas o la parte de transmisión, sólo es necesario sustituir el
aparato averiado y no los dos aparatos, y el aparato no averiado se
puede seguir utilizando.
La asignación variable tiene además la ventaja de
poder asignar dos aparatos de emisión de alarmas a un aparato
transmisor, y viceversa. En este caso, por ejemplo, una estación
costera puede utilizar dos aparatos de emisión de alarmas para
controlar la posición de anclaje de dos barcos.
Por último también es concebible, en particular
en el caso del dispositivo de emisión de alarmas, que se puede poner
en correlación con otras funciones, la posibilidad de ofrecer
diferentes modelos de aparatos que el usuario pueda utilizar sin
necesidad de tener que adquirir en cada caso una parte de
transmisión nueva.
Además, la asignación modificable simplifica
considerablemente la fabricación del dispositivo de control.
El modo de modificación de señal de
identificación se activa preferentemente haciendo que el dispositivo
transmisor, mediante una acción manual, transmita una señal
determinada, la señal de control de identificación, que indica al
aparato de emisión de alarmas que va a tener lugar un proceso de
asignación. Para evitar una asignación involuntaria de varios
aparatos de emisión de alarmas a un aparato transmisor se pueden
prever medidas de seguridad correspondientes en el aparato de
emisión de alarmas.
La asignación propiamente dicha tiene lugar
emitiendo junto con la señal de control de identificación también la
señal de identificación de la parte de transmisión. El aparato de
emisión de alarmas puesto en el modo de modificación de señal de
identificación recibe dicha señal de identificación y la almacena en
una memoria correspondiente hasta que en el marco de una nueva
asignación reciba una señal de identificación diferente.
De acuerdo con un perfeccionamiento preferente de
la invención, en el aparato transmisor o en el aparato de emisión de
alarmas está instalado un dispositivo de cálculo. De este modo se
puede indicar al usuario del dispositivo de control de ancla o
cadena de ancla en qué situación se encuentran en cada caso el ancla
y la cadena/cabo de ancla, y además desarrollado por ejemplo en el
tiempo o en el espacio.
En caso de utilizar señales de radiofrecuencia,
de forma especialmente preferente se utilizan señales en la gama de
ondas largas, es decir, señales con una frecuencia de 5 hercios a
100 kilohercios.
Las investigaciones han demostrado que para la
transmisión electromagnética de las señales deseadas en el agua es
especialmente adecuada una gama de frecuencias entre 5 hercios y 50
kilohercios.
Tanto la parte de transmisión como la parte de
emisión de alarmas se pueden dotar de otras funciones.
Estas funciones adicionales pueden consistir en
la captación de señales de otros sensores. Puede ser, por ejemplo,
un dispositivo de aviso de escalo provisto de sensores mecánicos en
puertas, ventanas y escotillas, o que presenta un sensor de
movimiento que detecta los movimientos, en particular dentro del
barco; un sensor de escora que detecta una inclinación mayor del
cuerpo flotante; así como un sensor de irrupción de agua que indica
si el nivel de agua en la sentina ha superado un valor límite
predeterminado. También se pueden prever uno o más sensores que
registren la fuerza de sujeción de los cabos de amarre con los que
el barco está amarrado en el muelle. El dispositivo de alarma
central reúne estas señales y emite una alarma cuando una de las
magnitudes registradas alcanza una situación crítica. Normalmente,
esto ocurre cuando se supera un valor límite predeterminado de la
fuerza o el movimiento.
Cuando se utilizan sensores para cabos de amarre,
también se puede llegar a una situación crítica si se utilizan
varios cabos de amarre y ninguno de ellos presenta una señal de
fuerza.
Tanto en el caso de un dispositivo de alarma que
sólo incluye señales de sensor en relación con el ancla como en el
caso de un dispositivo de señales central que registra datos de
varios sensores del modo arriba mencionado, la señal de alarma
también se puede transmitir de modo inalámbrico a un aparato
receptor que el usuario lleva consigo, por ejemplo en tierra. De
este modo, el usuario es informado automáticamente de la situación
crítica de su barco.
La transmisión inalámbrica puede tener lugar en
las gamas de radio autorizadas para estas frecuencias mediante las
técnicas de radiotransmisión conocidas. Como alternativa, también se
puede prever que el dispositivo de alarma central llame a través de
un módem a un teléfono portátil, por ejemplo un teléfono móvil
GSM.
En todos los procedimientos arriba mencionados de
transmisión inalámbrica desde un dispositivo de alarma central hasta
el usuario remoto, se pueden transmitir mensajes por vía acústica o
en forma de señal alfanumérica. En el primer caso, por ejemplo
después de establecer una comunicación, como una comunicación
telefónica, se reproducen acústicamente textos almacenados en el
dispositivo de alarma, por ejemplo el texto "agua en el barco",
o se muestran en la pantalla del receptor. Se ha de señalar que el
dispositivo central arriba mencionado también puede estar en
funcionamiento sin que esté activo ningún dispositivo de control de
cadena de ancla, por ejemplo cuando el barco sólo está amarrado en
el puerto con cabos, o cuando sólo se dispone de un dispositivo de
control de cabo.
La invención también pone a disposición un sensor
para el control de cadena de ancla, que es especialmente adecuado
para utilizarlo en el dispositivo de control de cadena de ancla aquí
descrito, pero que también se puede utilizar en dispositivos de
control con otras características distintas de las descritas en la
reivindicación 1. Este sensor de cadena de ancla consiste en un
anillo esencialmente cilíndrico de una cerámica de efecto
piezoeléctrico, que está unido por ambos lados con placas metálicas
cuyo diámetro exterior corresponde al diámetro exterior del anillo
piezoeléctrico.
Las placas metálicas están unidas en sentidos
opuestos con la cadena de ancla y/o el ancla, de tal modo que una
fuerza de tracción que actúe sobre la cadena de ancla y/o el ancla
conduce a una compresión del anillo.
El sensor en conjunto está encerrado en una masa
de relleno de plástico o similar impermeable al agua. Además, el
transmisor está fijado preferentemente en una de las placas
metálicas y, por consiguiente, también se encuentra dentro de la
protección de dicha masa de relleno.
Mediante un dispositivo de este tipo se puede
generar una señal muy fuerte en caso de una carga correspondiente en
la cadena de ancla o en el sensor.
En esta configuración, durante el servicio
normal, el dispositivo transmisor se encuentra en un modo de espera
en el que sólo consume muy poca energía. En cuanto una carga actúa
sobre el sensor, el anillo piezoeléctrico genera una señal que es
conducida al dispositivo transmisor. Entonces, mediante esta señal,
el dispositivo transmisor se pone en el modo de servicio según la
invención propiamente dicho.
En este ejemplo de realización existen dos
posibilidades para el modo de servicio.
En una primera posibilidad, el modo de espera y
el modo de servicio se coordinan de tal modo que la conmutación al
modo de servicio no tenga lugar hasta que la señal supere un valor
de control que representa una carga crítica. Por consiguiente, en
este ejemplo de realización, inmediatamente después de la
conmutación del modo de espera al modo de servicio se emite una
señal de alarma. En otras palabras, en cuanto el ancla o la cadena
de ancla experimentan un tirón que supera una magnitud determinada,
el transmisor se conecta y se dispara una alarma.
En una segunda forma de realización de un
dispositivo de control provisto de un sensor de este tipo, la
superación de una fuerza predeterminada sobre el sensor en primer
lugar sólo provoca la conmutación del dispositivo de control del
modo de espera al modo de servicio. A continuación, el aparato
funciona en un modo de servicio en el que se lleva a cabo una
medición de fuerza, tal como se ha descrito anteriormente, y la
alarma se dispara en cuanto la fuerza supera un valor de umbral.
A continuación se describen formas de realización
preferentes de la invención con referencia a los dibujos
adjuntos.
Las figuras muestran:
- Figura 1: Una representación esquemática del
dispositivo de control de ancla o cadena de ancla según la
invención.
- Figura 2: Una representación funcional
esquemática de un dispositivo de control de ancla o cadena de ancla
según la presente invención.
- Figura 3: Una representación esquemática de la
codificación de la señal de transmisión del ejemplo de realización
según la figura 2.
- Figura 4: Una representación esquemática de la
estructura de la señal de transmisión en el servicio normal del
ejemplo de realización según la figura 2.
- Figura 5: Una representación esquemática de la
estructura de la señal de transmisión en el modo de modificación de
identificación del ejemplo de realización según la figura 2.
- Figura 6: Una representación esquemática de la
parte de emisión de alarmas del ejemplo de realización según la
figura 2.
- Figura 7: Un esquema de conexiones de un
dispositivo de control de ancla y cadena de ancla según la
invención.
- Figura 8: Una representación de principio en
sección parcial de un ejemplo de realización de un sensor para el
registro de la fuerza que actúa sobre el ancla o la cadena de
ancla.
En las figuras, los números de referencia iguales
indican componentes iguales o correspondientes.
Las formas de realización del dispositivo de
control de ancla o cadena de ancla explicadas a continuación están
previstas para ser utilizadas junto con una cadena/cabo de ancla y
un ancla de un barco.
No obstante también se pueden utilizar, en caso
dado con modificaciones correspondientes, para cadenas de ancla de
plataformas de perforación, diques flotantes, etc.
La figura 1 muestra una representación
esquemática del dispositivo de control de ancla o cadena de ancla
según la invención.
En la figura 1, el número de referencia 1 indica
un barco que se encuentra en un canal de navegación 2. El barco 1
presenta una cadena o cabo de ancla 3 que se puede bajar desde el
barco mediante un cabrestante de cadena de ancla nomostrado y que,
por otra parte, está fijada en el ancla. En la situación mostrada,
la cadena/cabo de ancla 3 está completamente desenrollada del
cabrestante de ancla no mostrado y se encuentra parcialmente sobre
el fondo de las aguas 5 junto con el ancla 4.
Por consiguiente, de acuerdo con la invención
está previsto un dispositivo de control de ancla o cadena de ancla,
que consiste por ejemplo en una parte 6 que se encuentra en la zona
de transición entre el ancla 4 y la cadena/cabo de ancla 3, y una
parte 8, 9 que se encuentra a bordo del barco.
Se ha de señalar que la parte 8, 9 también se
podría encontrar en una estación costera.
La parte 6 que se encuentra en la zona de
transición entre el ancla 4 y la cadena/cabo de ancla 3 presenta
undispositivo de medición que detecta mediante uno o más sensores
los cambios de estado entre el ancla 4 y la cadena/cabo de ancla 3 y
genera una señal eléctrica representativa de la fuerza o el
movimiento correspondiente.
En la parte 6 también está previsto un
dispositivo transmisor conectado con el dispositivo de medición, que
recibe la señal generada por el dispositivo de medición y transmite
una señal de transmisión correspondiente, por ejemplo una señal de
radiofrecuencia, que en la figura 1 está indicada con el número
7.
La parte 8, 9, que se encuentra a bordo del barco
1, incluye un dispositivo de emisión de alarmas 9, que en el ejemplo
mostrado está provisto de una antena 8 que recibe la señal de
transmisión emitida por el dispositivo transmisor. Además, a bordo
del barco está previsto un dispositivo de mando/indicación, no
mostrado en las figuras, que está conectado con el dispositivo de
emisión de alarmas 9 e indica datos en forma de números o símbolos
que se derivan como mínimo parcialmente de la señal de transmisión 7
recibida por el dispositivo receptor 9, indicando dichos datos por
ejemplo la situación temporal o local del sensor o los sensores.
A continuación se explica más detalladamente el
funcionamiento del dispositivo de control de ancla o cadena de ancla
según la invención, así construido.
El dispositivo transmisor incluye un dispositivo
de mando que hace que las señales de transmisión sean transmitidas a
intervalos. Además, en el dispositivo transmisor está previsto un
dispositivo generador de señales que genera una señal de
identificación que es característica del dispositivo transmisor
individual e identifica éste de forma inequívoca. El dispositivo de
mando hace que esta señal de identificación sea transmitida como
mínimo una vez dentro de cada intervalo de transmisión.
Correspondientemente, en el dispositivo de
emisión de alarmas 9 está prevista una memoria en la que está
almacenada una señal de comparación de identificación asignada al
dispositivo transmisor individual correspondiente. El dispositivo de
emisión de alarmas presenta un dispositivo de comparación que
comprueba si la señal de identificación emitida por el dispositivo
transmisor coincide con la señal de comparación de identificación
almacenada en el dispositivo de emisión de alarmas, y sólo permite
la transmisión o el procesamiento posterior de las señales
registradas para el dispositivo de emisión de alarmas cuando la
señal recibida por el dispositivo de emisión de alarmas y la señal
de comparación de identificación almacenada en el dispositivo de
emisión de alarmas son idénticas.
De este modo se puede llevar a cabo una
asignación inequívoca entre la parte que se encuentra a bordo del
barco a base de las señales recibidas y el dispositivo transmisor
que se encuentra en la zona de transición entre el ancla 4 y la
cadena/cabo de ancla 3.
Si aumenta la fuerza o el movimiento entre el
ancla 4 y la cadena/cabo de ancla 3 en la zona de la parte 6, en la
parte 8, 9 que se encuentra preferentemente a bordo del barco se
dispara una señal de alarma que indica que el barco está a punto de
llegar a una situación incontrolada, de modo que la tripulación
puede tomar las medidas correspondientes.
Preferentemente, el dispositivo de alarma se
ajusta de tal modo que se dispare una señal cuando se supere un
valor de fuerza o movimiento predeterminado, dependiendo dicho valor
de umbral de la configuración del ancla, de la disposición del
sensor o los sensores de medición en el ancla, en el área entre el
ancla y la cadena de ancla y o en la propia cadena de ancla, y de
otros aspectos como el tamaño del barco, etc.
Para evitar que, en caso de avería del
dispositivo, la transmisión de una señal de alarma pase inadvertida,
el dispositivo se comprueba preferentemente a intervalos regulares y
se emite una señal de aviso cuando la conexión entre el dispositivo
de alarma y el dispositivo de medición o los sensores de medición
está interrumpida.
Esta señal de alarma puede ser una señal de
alarma acústica u óptica y puede iniciar automáticamente medidas
correspondientes, como por ejemplo puesta en marcha de los motores o
recuperación automática del rumbo.
Se ha de señalar que la posición local de la
parte 6, que se encuentra entre el ancla 4 o junto al ancla y la
cadena/cabo de ancla 3, del dispositivo de control de ancla/cadena
de ancla según la invención con el dispositivo de medición no está
fijado en el punto de transición exacto entre el ancla 4 y la
cadena/cabo de ancla. Más bien, dicha parte puede estar situada en
un lugar predeterminado en el que no se deba superar una fuerza o un
movimiento determinados, o incluso se pueden prever varias partes 6
correspondientes distribuidas a lo largo de la cadena/cabo de cadena
3, para poder realizar transmisiones emitidas localmente a la parte
8, 9 de las fuerzas/movimientos que actúan sobre la cadena/cabo de
ancla 3 y el ancla 4.
La figura 2 muestra una representación
esquemática del dispositivo de control de ancla/cadena de ancla que
está designado en conjunto con el número 10 y que presenta una parte
de transmisión 12, que incluye el dispositivo transmisor, y una
parte de emisión de alarmas 13, que incluye el dispositivo de
emisión de alarmas.
La parte de transmisión 12 y un sensor 17
dispuesto en la zona de transición entre el ancla 4 y la cadena/cabo
de ancla 3 están situados bajo el agua. El sensor 17 mide la fuerza
o el movimiento que actúan entre el ancla 4 y la cadena de ancla
3.
El sensor puede ser un sensor de cualquier tipo,
como por ejemplo un sensor piezoeléctrico, resistivo, capacitivo,
inductivo o similares.
La parte de emisión de alarmas 13 está prevista a
bordo del barco, distanciada de la parte de transmisión 12, y está
acoplada con un dispositivo indicador 14 que en general está
integrada directamente en la carcasa de la parte de emisión de
alarmas 13 o parte de mando.
La figura 3 muestra una representación
esquemática de una parte de transmisión del ejemplo de realización
según la figura 2.
La parte de transmisión 12 representada
esquemáticamente en la figura 3 presenta una carcasa 110 consistente
en un material no magnético, preferentemente plástico, en la que
están alojados los elementos eléctricos y electrónicos de la parte
de transmisión 12. El interior de la carcasa 110 de la parte de
transmisión 12 está completamente llena de aceite no conductor
eléctrico, silicona o similares. El área de la carcasa 110a, en la
que están dispuestos uno o más sensores 17, está configurada de tal
modo que en la práctica está sometida a las fuerzas que actúan sobre
el ancla 4 o la cadena/cabo de ancla 3. La parte restante de la
carcasa 110 también está hermetizada para impedir la entrada de
agua.
En la carcasa 110 también está alojada una
batería 113 u otra fuente de energía, que suministra energía
eléctrica a la parte de transmisión 12 y, por consiguiente, también
está sometida a la presión en la carcasa 10.
A continuación se describe detalladamente la
construcción de los componentes eléctricos de la parte de
transmisión 12 con referencia a la figura 3.
El transmisor 26 consiste por ejemplo en un
núcleo de ferrita rodeado por una bobina de hilo de cobre. Se ha
comprobado que una inductancia de la bobina de transmisión entre 10
y 50 mH resulta especialmente ventajosa.
El intervalo de tiempo entre la medición de
estado y la transmisión de la señal no es constante, sino que el
microprocesador lo varía de acuerdo con un procedimiento de cálculo
dentro de un dominio temporal predeterminado. No obstante, la
transmisión de la señal tiene lugar siempre antes del registro del
siguiente valor de medición. Esta variación temporal tiene la
ventaja de que, en caso de dos dispositivos de control de ancla o
cadena de ancla funcionando simultáneamente a poca distancia entre
sí, que controlan diferentes anclas o cadenas de ancla, una colisión
de valores de señal transmitidos sólo puede tener lugar casualmente.
Si el tiempo transcurrido entre el intervalo de medición y el
intervalo de transmisión fuera siempre igual, se podría producir la
constelación desfavorable de que los valores emitidos por dos partes
de transmisión colisionaran entre sí durante un tiempo
prolongado.
La transmisión de señales del dispositivo
transmisor 12 al dispositivo de emisión de alarmas 13 tiene lugar
por ejemplo mediante una onda de radio electromagnética de
frecuencia constante. Para controlar la frecuencia de transmisión se
utiliza el temporizador 21 controlado por cristal de cuarzo. Dado
que la frecuencia del cuarzo oscilante es de 32.768 Hz, la
construcción de la parte de transmisión se simplifica si se utiliza
una frecuencia derivada de esta frecuencia por el divisor 2^{n}.
Por consiguiente, las frecuencias 32.768 (n=0), 16.384 (n=1), 8.192
(n=2) y 4.096 (n=3) son especialmente preferentes. Los ensayos han
demostrado que utilizando una frecuencia portadora de 8.192 Hz se
logra una transmisión de datos especialmente buena bajo el agua.
Las señales de datos a transmitir se codifican
digitalmente en la parte de transmisión para lograr una transmisión
de datos inmune a los parásitos. En la técnica actual se conocen
diferentes procedimientos para transmitir los valores digitales, en
los que se varían la frecuencia, la amplitud o la posición de
fase.
Un procedimiento conocido, que también se podría
utilizar para los dispositivos de control de ancla o cadena de ancla
del tipo descrito, consiste en la variación de la frecuencia de la
señal de transmisión con el, así llamado, "frequency shift
keying" ("manipulación por desplazamiento de frecuencia").
En este procedimiento se asignan frecuencias distintas a los
contenidos de información de bit 0 y 1. Por consiguiente, para ello
se han de transmitir dos frecuencias, lo que aumenta el coste tanto
por la parte de transmisión como por la parte de recepción.
Se ha comprobado que la mejor opción para la
transmisión consiste en la influencia en la posición de fase con el,
así llamado, "phase shift keying" (PSK) ("manipulación por
desplazamiento de fase"). En el presente ejemplo de realización
se utiliza una variante especial del procedimiento PSK: el
"differential phase shift keying" (DPSK) ("manipulación por
desplazamiento diferencial de fase").
En este procedimiento, cuando se determina un 1,
la señal de transmisión experimenta una variación brusca de fase. Si
se ha de transmitir un 0, la señal de transmisión permanece
inalterada. Dado que en este método el primer bit del esquema de
bits transmitido incluye una incertidumbre, éste no puede servir
como portador de información.
La figura 4 muestra un ejemplo de esta
codificación digital. En el diagrama 60, mediante un eje de tiempo
61 y un eje numérico 62 está representado un esquema de bits que
consiste en los bits 011010011...
En el diagrama 64, mediante el eje de tiempo 65
con la misma escala y el eje de tensión 66 está trazada una señal de
tensión 67 que presenta una frecuencia constante, pero que tiene
estampado el esquema de bits como variación de fase mediante la
modulación DPSK arriba descrita.
Dentro de cada intervalo de transmisión se
transmite una secuencia de señales que, tal como muestra la figura
5, está formada por un preámbulo, la señal de identificación, un
bloque de datos y un sincronizador final. El preámbulo sirve para
posibilitar la sincronización del dispositivo de emisión de alarmas
con la señal transmitida. El código de identificación contiene la
identificación específica del transmisor. A continuación del código
de identificación se encuentra el bloque de datos que realmente se
desea transmitir. El bloque de datos contiene en cualquier caso el
valor de fuerza, pero en una forma de realización preferente también
puede incluir otros valores registrados a través de otros sensores
correspondientes (no mostrados). Evidentemente también se pueden
transmitir otros datos si ello resulta útil para el caso de
aplicación específico. A continuación se encuentra el sincronizador
final, que entre otras cosas sirve para el reconocimiento y la
corrección de errores.
En el ejemplo de realización mostrado, el
intervalo de sincronización incluye 16 bit, el código de
identificación 24 bit, el bloque de datos 32 bit y el sincronizador
final 4 bit. Por consiguiente, cada señal tiene una longitud de 76
bit.
Los ensayos han demostrado que para la DPSK
utilizada resulta favorable emitir por cada bit un total de 89
períodos de la frecuencia portadora con 8.196 Hz. Con ello resulta
una duración de la emisión de 0,976 ms/bit en total, o una duración
de señal total de aproximadamente 74 ms.
A continuación se describe la construcción de la
parte de emisión de alarmas 13 con referencia a la figura 7. La
parte de emisión de alarmas 13 está alojada en una carcasa de
plástico con un bloque de alimentación separada de la parte de
transmisión 12, y no presenta ninguna conexión de tipo mecánico ni
mediante conductores eléctricos con la parte de transmisión 12.
En la carcasa están encastrados los conmutadores
73 que son accionados por el usuario para poner el aparato en
funcionamiento y para confirmar la asignación en el modo de
emparejamiento.
La parte de emisión de alarmas 13 presenta una o
dos antenas de ferrita u otros receptores-emisores
80, tal como se representa esquemáticamente en la figura 7. La señal
recibida se conduce en primer lugar a una etapa de procesamiento de
señales y amplificación 81, y a continuación a una etapa de
digitalización 82. Los dos componentes corresponden al tipo de
construcción habitual.
La señal digital se conduce a un comparador 83.
Este comparador 83 comprueba si la señal recibida y procesada
contiene la señal de identificación o la señal de control de
identificación. En caso afirmativo, la señal se conduce a un
microprocesador 85, que continúa el procesamiento controlado
mediante un programa almacenado en una memoria 86.
La utilización de la etapa de comparación 83
preconectada tiene la ventaja de que la señal sólo se conduce al
microprocesador 85 cuando existe la seguridad de que la señal
corresponde a ese dispositivo de emisión de alarmas individual.
El control temporal de la parte de emisión de
alarmas tiene lugar mediante un temporizador 84.
En la pantalla 87 se muestran al usuario los
datos evaluados de la señal recibida y eventualmente otros datos.
Para ello, la pantalla 87 está dispuesta detrás de una zona
transparente de la pared de la carcasa 70 de la parte de emisión de
alarmas 12. En la pantalla 87 se indica la fuerza o el movimiento
reinantes en el ancla o entre el ancla 4 y la cadena/cabo de ancla
3, y preferentemente también la evolución temporal y/o local de este
estado.
Los datos se muestran en la pantalla 87 hasta que
se hayan calculado nuevos datos después de una nueva medición y de
la transmisión del valor correspondiente.
El dispositivo de emisión de alarmas también
presenta un dispositivo de conmutación 88, representado sólo de
forma esquemática, con los conmutadores 73 arriba mencionados. Los
conmutadores 73 también pueden estar más separados entre sí o
dispuestos en diferentes lados de la carcasa 70.
A continuación se describe cómo se lleva a cabo
la asignación o el emparejamiento de la parte de transmisión 12 y la
parte de emisión de alarmas 13 dentro del modo de modificación de
identificación.
Como ya se ha indicado, a cada parte de
transmisión ya se le asigna durante su fabricación una señal de
identificación fija que siempre se adjudica una única vez. En el
presente ejemplo de realización se utiliza una señal de 24 bit, con
lo que existen en total 16,7 millones de posibilidades de
identificación diferentes. La magnitud de esta cantidad asegura que
prácticamente nunca puedan existir dos partes de transmisión con la
misma señal.
La señal de identificación de la parte de
transmisión 12 se almacena en un área de memoria fija de sólo
lectura de la memoria 23 de la parte de transmisión 12. También es
posible almacenar la señal de identificación en una área de memoria
RAM, pero en este caso la señal también se ha de fijar de otro modo
al aparato, por ejemplo utilizándola al mismo tiempo como número de
fabricante, para que la señal se pueda introducir de nuevo
correctamente por ejemplo en caso de un cambio de batería.
El modo de modificación de identificación se
inicia por ejemplo cuando la parte de transmisión 12 se pone de
nuevo en funcionamiento después de un cambio de batería. La parte de
transmisión 12 pasa entonces al modo de modificación de
identificación y transmite una señal, tal como se muestra en la
figura 6, que consiste en un preámbulo, una señal de control de
identificación, la señal de identificación propiamente dicha y una
sincronización final. En el ejemplo de realización, el preámbulo
incluye 16 bit, la sincronización 4 bit y la señal de control de
identificación y la señal de identificación 24 bit en cada caso.
La señal de control de identificación es
comprendida por todas las partes de emisión de alarmas de la serie
correspondiente. En cuanto una parte de emisión de alarmas 13 recibe
esta señal, se conmuta al modo de modificación de identificación a
través del microprocesador. El procesador pregunta entonces a través
de la pantalla 87 si se ha de aceptar la señal de identificación de
la parte de transmisión. Si el usuario lo confirma a través del
dispositivo de conmutación 88 mediante el conmutador 73, la señal de
identificación de la parte de transmisión 12 es aceptada y
almacenada en la memoria 86 como señal de comparación de
identificación.
El modo de modificación de identificación del
ejemplo de realización presenta varias etapas de seguridad para
evitar asignaciones involuntarias de aparatos.
En una primera etapa de seguridad, la parte de
emisión de alarmas 13 lleva a cabo con el dispositivo
correspondiente una medición de energía de la señal recibida en modo
de modificación de identificación. Por consiguiente, el programa de
la parte receptora está configurado de tal modo que siempre que se
recibe una señal de control de identificación se lleva a cabo una
medición de energía de la señal completa. La asignación sólo es
posible si la energía de transmisión supera un valor límite
determinado.
Como es sabido, la transmisión de la energía de
la parte de transmisión a la parte de emisión de alarmas depende de
la distancia y en gran medida también de la orientación
correspondiente de las dos antenas o transmisores y receptores entre
sí. La energía recibida por la parte de emisión de alarmas 13
alcanza un valor máximo únicamente cuando los aparatos están
dispuestos de un modo determinado entre sí en cuanto al espacio y el
ángulo. Por consiguiente, el valor límite para la medición de
energía se elige de tal modo que la asignación sólo pueda tener
lugar cuando la parte de transmisión 12 y la parte de emisión de
alarmas 13 estén dispuestas a una distancia predeterminada entre sí
y además presenten una orientación angular predeterminada entre sí.
Para facilitar la coordinación angular, las antenas o transmisores y
receptores de la parte de transmisión 12 y la parte de emisión de
alarmas 13 se disponen preferentemente en la carcasa correspondiente
de tal modo que la energía máxima tenga lugar en caso de una
disposición paralela o en forma de T de los aparatos entre sí. Para
evitar también aquí las casualidades, la transmisión de la señal de
control de identificación se repite varias veces, y sólo se
considera que existe una energía de señal suficiente cuando el valor
medido de una proporción porcentual determinada de las transmisiones
supera el valor límite.
Por último, como siguiente etapa de seguridad, el
usuario ha de accionar el dispositivo de conmutación 88 para
confirmar la modificación de la identificación. Para ello los tres
conmutadores 73 se han de utilizar por ejemplo de tal forma que en
el modo de modificación de identificación sólo puedan estar
accionados dos de ellos.
La asignación sólo tiene lugar si se cumplen
todas las etapas de seguridad.
A continuación, con referencia a la figura 8, se
describe un ejemplo de realización de un dispositivo sensor para
medir las fuerzas que actúan sobre la cadena de ancla. Por lo demás,
dicho sensor también puede estar dispuesto en otros lugares, por
ejemplo en un cabo de amarre o entre un cabo de amarre y la parte de
conexión correspondiente, como por ejemplo un noray, en el barco o
similares.
El dispositivo sensor designado en conjunto con
el número 200 está dispuesto entre una primera parte de una cadena
de ancla 201 y una segunda parte de una cadena de ancla 202, estando
la segunda parte de la cadena de ancla 202 unida con el ancla
203.
En cada una de las dos partes de cadena 201, 202
está previsto un vástago cilíndrico 205a, 205b, respectivamente, que
forma parte del dispositivo sensor.
El propio sensor consiste en un anillo cilíndrico
208 de material piezoeléctrico. Sobre este anillo está dispuesta a
cada lado una placa cilíndrica de metal 210b y 210a.
La placa cilíndrica 210b está unida con la parte
de cadena 205b mediante un cordón de soldadura 211b y está guiada en
la placa cilíndrica 210a a través de un taladro 212a.
Correspondientemente, la parte de cadena 205a
está unida con el anillo cilíndrico 210a mediante un cordón de
soldadura 211a y está guiada a través de un taladro 212b.
El sensor en conjunto está encerrado en una masa
elástica 125 que consiste en un plástico no conductor eléctrico, un
material de tipo brea o asfalto, o similares.
En el anillo 210a está dispuesta la parte de
emisión 220, que corresponde esencialmente a la parte de emisión
descrita en relación con la figura 3.
Este dispositivo sensor funciona de la siguiente
manera:
Cuando actúa una fuerza de tracción sobre los
vástagos cilíndricos 205a, 205b, entre las placas metálicas 210a y
210b se genera una carga de presión que comprime el sensor 208. De
este modo, debido a las propiedades piezoeléctricas del sensor 208,
se emite una señal eléctrica que es registrada por el dispositivo
transmisor 220. La señal se procesa en el dispositivo transmisor 220
y hace que éste se conmute del modo de espera al modo de
servicio.
Dependiendo de la configuración del dispositivo
transmisor, inmediatamente después de la conmutación del modo de
espera al modo de servicio se dispara una alarma, o primero se
llevan a cabo otras mediciones y sólo se emite una señal de alarma
cuando el valor de fuerza medido supera un valor predeterminado.
Claims (31)
1. Dispositivo de control de ancla o cadena de
ancla para dispositivos flotantes anclados, en particular barcos,
con:
- un dispositivo de medición para medir los
estados (fuerza y/o movimiento) presentes en como mínimo un lugar
de la cadena/cabo de ancla (3) o del ancla (4) entre la cadena/cabo
de ancla (3) y el barco (1), o entre el ancla (4) y el barco (1),
que registra el o los estados (fuerza y/o movimiento) con como
mínimo un sensor (17) y emite una señal eléctrica característica de
dicho o dichos estados;
- un dispositivo transmisor (12) que registra la
señal de fuerza emitida por el dispositivo de medición y transmite
una señal correspondiente a ésta; y
- un dispositivo de emisión de alarmas y mando
(13),
caracterizado porque
- el dispositivo transmisor (12) presenta un
dispositivo de mando que hace que las señales se transmitan a
intervalos,
- el dispositivo transmisor (12) presenta un
dispositivo generador de señales (22) que genera una señal de
identificación que es característica para el dispositivo transmisor
(12) individual e identifica éste de forma inequívoca,
- el dispositivo de mando (21) hace que esta
señal de identificación sea transmitida como mínimo una vez cada
intervalo de transmisión,
- el dispositivo de emisión de alarmas (13)
presenta una memoria (86) en la que está almacenada la señal de
comparación de identificación asignada al dispositivo transmisor
individual correspondiente,
- el dispositivo de emisión de alarmas (13)
presenta un dispositivo comparador (83) que comprueba si la señal
de identificación emitida por el dispositivo transmisor (12)
coincide con la señal de comparación de identificación almacenada en
el dispositivo de emisión de alarmas (13),
- la transmisión o el procesamiento posterior de
las señales recibidas por el dispositivo de emisión de alarmas sólo
tiene lugar cuando la señal recibida por el dispositivo de emisión
de alarmas (13) y la señal de comparación de identificación
almacenada en el dispositivo de emisión de alarmas (13) son
idénticas,
- el dispositivo de emisión de señales y de mando
(13) recibe la señal emitida por el dispositivo transmisor (12) y
emite una alarma cuando el o los estados medidos superan un valor
límite predeterminado, y
- el intervalo de tiempo entre la medición de
estado y la transmisión de la señal no es constante.
2. Dispositivo de control de ancla o cadena de
ancla según la reivindicación 1,
caracterizado porque el dispositivo de
emisión de alarmas (13) presenta un dispositivo indicador (14) para
indicar el o los valores de fuerza medidos.
3. Dispositivo de control de ancla o cadena de
ancla según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque el
sensor (17) está dispuesto en la zona de transición entre el ancla
(4) y la cadena/cabo de ancla (3).
4. Dispositivo de control de ancla o cadena de
ancla según la reivindicación 1 ó 2,
caracterizado porque hay varios sensores
(17) distribuidos a lo largo de la cadena o cabo.
5. Dispositivo de control de ancla o cadena de
ancla según una de las reivindicaciones anteriores,
caracterizado porque en el ancla está
integrado como mínimo un sensor (17).
6. Dispositivo de control de ancla o cadena de
ancla según una de las reivindicaciones anteriores,
caracterizado porque el sensor (17) presenta un elemento
sensor piezoeléctrico.
7. Dispositivo de control de ancla o cadena de
ancla según una de las reivindicaciones anteriores,
caracterizado porque el sensor (17)
presenta un elemento sensor resistivo.
8. Dispositivo de control de ancla o cadena de
ancla según una de las reivindicaciones anteriores,
caracterizado porque el sensor (17)
presenta un elemento sensor capacitivo.
9. Dispositivo de control de ancla o cadena de
ancla según una de las reivindicaciones anteriores,
caracterizado porque el sensor (17)
presenta un elemento sensor inductivo.
10. Dispositivo de control de ancla o cadena de
ancla según una de las reivindicaciones anteriores,
caracterizado porque como mínimo en una de
las vías de transmisión entre el sensor (17), el dispositivo de
medición y el dispositivo de emisión de alarmas (13) se emplea una
transmisión de datos inalámbrica.
11. Dispositivo de control de ancla o cadena de
ancla según una de las reivindicaciones anteriores,
caracterizado porque está previsto un
dispositivo de conversión (20) que codifica digitalmente las
señales que ha de transmitir el dispositivo transmisor (12).
12. Dispositivo de control de ancla o cadena de
ancla según una de las reivindicaciones anteriores,
caracterizado porque como mínimo el
dispositivo de mando (21) y el dispositivo generador de señales
están reunidos en un primer dispositivo microprocesador (22) que
está controlado por un programa almacenado en una memoria (23).
13. Dispositivo de control de ancla o cadena de
ancla según una de las reivindicaciones anteriores,
caracterizado porque el dispositivo de
emisión de alarmas presenta una unidad de microprocesador (85)
controlada por un programa que está almacenado en una memoria (86)
dispuesta en el dispositivo de emisión de alarmas (13).
14. Dispositivo de control de ancla o cadena de
ancla según una de las reivindicaciones anteriores,
caracterizado porque la señal de
identificación está almacenada en el dispositivo transmisor (12) en
forma de una secuencia numérica digital con n bits, y porque la
señal de comparación de identificación también está almacenada en
el receptor en forma de una secuencia numérica digital con n
bits.
15. Dispositivo de control de ancla o cadena de
ancla según una de las reivindicaciones anteriores,
caracterizado porque la señal de
identificación almacenada en el dispositivo transmisor (12) y/o la
señal de comparación de identificación almacenada en el dispositivo
de emisión de alarmas (13) son modificables, y porque la señal de
identificación y/o la señal de comparación de identificación del
dispositivo transmisor y/o el dispositivo de emisión de alarmas
(13) se ajustan entre sí.
16. Dispositivo de control de ancla o cadena de
ancla según la reivindicación 15,
caracterizado porque el dispositivo
generador de señales del dispositivo transmisor (12) genera una
señal de control de identificación, porque en la memoria (6) del
dispositivo de emisión de alarmas (13) está almacenada una señal de
comparación de control de identificación, y porque el dispositivo
comparador (83) conmuta el dispositivo de emisión de alarmas a un
modo de modificación de señal de identificación en cuanto comprueba
que una señal de control de identificación emitida por el
dispositivo transmisor es idéntica a la señal de comparación de
control de identificación almacenada en el dispositivo de emisión
de alarmas (13).
17. Dispositivo de control de ancla o cadena de
ancla según la reivindicación 16,
caracterizado porque el dispositivo
transmisor (12) presenta un primer dispositivo detector que
reconoce la aparición de una condición predeterminada y provoca una
conmutación del dispositivo transmisor (12) desde un modo de
transmisión, en el que se emiten como mínimo las señales de estado e
identificación, a un modo de modificación de señal de
identificación, en el que se emiten la señal de control de
identificación y la señal de identificación.
18. Dispositivo de control de ancla o cadena de
ancla según la reivindicación 15 ó 16,
caracterizado porque el dispositivo de
emisión de alarmas (13) presenta un dispositivo de medición de
energía de recepción con el que se mide la energía de la señal
recibida por el dispositivo transmisor (12), como mínimo cuando el
dispositivo comparador (83) comprueba que una señal de control de
identificación transmitida por el dispositivo transmisor es
idéntica a la señal de comparación de control de identificación
almacenada en el dispositivo de emisión de alarmas.
19. Dispositivo de control de ancla o cadena de
ancla según una de las reivindicaciones 15 a 17,
caracterizado porque el dispositivo de
emisión de alarmas presenta un dispositivo conmutador de
accionamiento manual (88), y porque el dispositivo de emisión de
alarmas sólo almacena una señal de identificación recibida durante
el modo de modificación de identificación cuando se acciona dicho
dispositivo de conmutación manual.
20. Dispositivo de control de ancla o cadena de
ancla según una de las reivindicaciones 15 a 19,
caracterizado porque el dispositivo de
emisión de alarmas (13) sólo almacena una señal de identificación
recibida durante el modo de modificación de identificación cuando
la energía de la señal recibida es superior a un valor
predeterminado y cuando se acciona el dispositivo de conmutación
(88).
21. Dispositivo de control de ancla o cadena de
ancla según una de las reivindicaciones 1 a 8 y 10 a 19,
caracterizado porque la transmisión de la
señal desde el dispositivo transmisor (12) hacia el dispositivo de
emisión de alarmas (13) tiene lugar por ultrasonido.
22. Dispositivo de control de ancla o cadena de
ancla según una de las reivindicaciones 1 a 8 y 10 a 19,
caracterizado porque la transmisión de las
señales desde el dispositivo transmisor (12) hacia el dispositivo
de emisión de alarmas (13) tiene lugar mediante ondas
electromagnéticas, por ejemplo ondas de radiodifusión.
23. Dispositivo de control de ancla o cadena de
ancla según la reivindicación 22,
caracterizado porque la frecuencia de las
ondas electromagnéticas se encuentra en la gama de ondas largas,
preferentemente entre 5 y 100 kilohercios, de forma especialmente
preferente entre 5 y 50 kilohercios y de forma totalmente
preferente entre 5 y 15 kilohercios.
24. Dispositivo de control de ancla o cadena de
ancla según la reivindicación 21 ó 22,
caracterizado porque la transmisión de los
datos tiene lugar mediante una modificación de la posición de fase
de una señal sinusoidal (phase shift keying - manipulación por
desplazamiento de fase), preferentemente mediante una modificación
diferencial de la posición de fase (differential phase shift keying
- manipulación por desplazamiento diferencial de fase).
25. Dispositivo de control de ancla o cadena de
ancla según una de las reivindicaciones 1 a 24,
caracterizado porque el dispositivo
transmisor (12) presenta una unidad temporizadora (21) y está
controlado de tal modo que el dispositivo de medición mide el
estado a intervalos temporales fijos.
26. Dispositivo de control de ancla o cadena de
ancla según la reivindicación 25,
caracterizado porque el estado determinado
en la medición se transforma en una señal que es transmitida antes
de que tenga lugar la siguiente medición, y porque está prevista
una secuencia inteligente programada que hace que el intervalo de
tiempo entre la medición y la emisión de la señal medida no sea
constante.
27. Dispositivo de control de ancla o cadena de
ancla según una de las reivindicaciones anteriores,
caracterizado porque el dispositivo
transmisor está dispuesto en una carcasa a prueba de presión,
preferentemente llena de aceite.
28. Dispositivo de control de ancla o cadena de
ancla según una de las reivindicaciones 1 a 27,
caracterizado porque el dispositivo
presenta un dispositivo de alarma central que registra y procesa
señales procedentes de un grupo de sensores que incluye un sensor
de escalo, que registra una irrupción en un barco de modo mecánico o
mediante la detección de la modificación de un campo eléctrico,
magnético u óptico; un sensor de irrupción de agua, que determina
cuándo el nivel de agua en el barco supera un valor límite
predeterminado; un sensor eólico, que registra la fuerza del viento
reinante; un sensor de escora, que determina la escora del barco; un
sensor de cabo de retenida, que registra la fuerza ejercida por el
cabo de retenida sobre el barco cuando éste está sujeto con un cabo
de retenida, emitiendo dicho dispositivo de alarma una alarma cuando
uno de estos sensores indica que se ha producido una situación no
deseada; y porque dicho dispositivo de alarma además está
configurado preferentemente de tal modo que transmite la desviación
de este estado por vía inalámbrica a un aparato receptor concebido
de tal modo que puede detectar dichas señales también a mayor
distancia del barco.
29. Dispositivo de control de ancla o cadena de
ancla según una de las reivindicaciones 1 a 28,
caracterizado porque la fuerza que actúa
sobre la cadena de ancla (3) o el ancla (4) se mide mediante un
sensor de fuerza piezoeléctrico (208) dispuesto entre dos placas de
presión (210a, 210b), estando unida cada una de estas placas de
presión con una pieza transmisora de fuerza de tracción (205a, 205b)
que está unida con la cadena de ancla (202) o una parte de ancla
(203) dispuesta sobre el lado de dicho sensor piezoeléctrico (208)
alejado de dicha placa de presión (210a, 210b).
30. Dispositivo de control de ancla o cadena de
ancla según la reivindicación 29,
caracterizado porque dicho sensor
piezoeléctrico (208) presenta esencialmente la forma de un anillo
cilíndrico, y porque dichas placas de presión (210a, 210b) están
configuradas esencialmente en forma de anillos cilíndricos
planos.
31. Dispositivo de control de ancla o cadena de
ancla según la reivindicación 28,
caracterizado porque dichos elementos
transmisores de fuerza de tracción están dispuestos dentro del
taladro interior de dichos anillos cilíndricos (210a, 210b).
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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