ES2339312B1 - Equipo de compas magnetico integral para obtencion de desvios en tiempo real. - Google Patents
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Abstract
Equipo de compás magnético integral para
obtención de desvíos en tiempo real, constituido por una esfera o
cilindro (2) transparente, en cuyo interior incorpora, en un líquido
(3) hidrocarburo, un disco (4) de poliéster o silicona al que se
adapta la rosa (5) y el imán (6), estando asociado a un sistema de
conmutación compuesto por un software integrado en un dispositivo o
chip (7), cuyo circuito cuenta con dos entradas: una (8) a la señal
del propio compás magnético (1), obtenida mediante magnetómetro (9)
o lector óptico (10) asociado él, y otra (11) a la del compás
satelitario (12) o del compás giroscópico (13), y contando dicho
circuito con una salida (14) a un display (15) para la visualización
y almacenamiento de los datos de desvíos correspondientes,
obteniendo la tablilla de desvíos de la aguja magnética en tiempo
real, pudiendo dicha salida ser asimismo aplicable al piloto
automático (16).
Description
Equipo de compás magnético integral para
obtención de desvíos en tiempo real.
La invención, tal como expresa el enunciado de
la presente memoria descriptiva, se refiere a un equipo de compás
magnético integral para obtención de desvíos en tiempo real.
De forma más concreta, el objeto de la invención
consiste en un compás magnético, del tipo aplicable en toda clase de
embarcaciones como instrumento de navegación, que de forma
innovadora se configura como un sistema integral constituido por un
compás de estructura simplificada que incorpora un sistema de
conmutación compuesto por un software integrado capaz de recibir
información de los diferentes sistemas de navegación y contrastarla
con la señal digital obtenida mediante la adaptación de un
magnetómetro al compás magnético o de un lector óptico, y con la
señal de un receptor satelitario, cumpliendo con las propiedades
exigidas de remanencia, coercitividad, sensibilidad y períodos de
semioscilación, consiguiendo que ofrezca el "Rumbo verdadero",
obteniendo los desvíos en tiempo real.
El campo de aplicación de la presente invención
se encuentra dentro del sector de la industria náutica y marítima en
todas sus vertientes, debido a la obligatoriedad de la instalación
de compases magnéticos a bordo de cualquier buque o embarcación.
Como es sabido, actualmente todos los buques,
con independencia de la clase de navegación que realicen, deben
disponer de dos compases magnéticos, uno denominado magistral
(alojado en la bitácora) y otro de respeto.
Dicho compás magistral deberá compensarse con
imanes de una determinada medida, al menos una vez al año,
confeccionándose la consiguiente tablilla de desvíos. De este compás
se obtiene el "Rumbo de aguja", al que se aplicará el
correspondiente desvío para obtener el "Rumbo magnético",
estando este último afectado por la declinación magnética terrestre,
que, una vez incrementada o decrementada, proporcionará el "Rumbo
verdadero".
Asimismo, es ampliamente conocida al utilización
del girocompás en su aplicación a la navegación marítima,
concretamente para la obtención del "Rumbo verdadero" que ha
venido desarrollándose a través del "Rumbo de giro" mediante
una pequeña corrección por latitud y velocidad del buque, debiéndose
su utilidad principalmente profesional en su aplicación al piloto
automático.
Por otra parte, la aparición de los sistemas
satelitarios en los buques tuvo su inicio exclusivamente en el
posicionamiento, con un desfase temporal de minutos, en lo que al
tiempo se refiere. Actualmente, al tener un sincronismo casi
exhaustivo del tiempo, con respecto al posicionamiento, se han
venido desarrollando otras aplicaciones, obteniéndose señales de
dichos receptores como son el "Course over ground" que se
corresponden con el ángulo entre el meridiano geográfico y la línea
que une los puntos del centro de gravedad del buque sobre el fondo
marino, y que conocemos como "Rumbo de fondo" o "Rumbo
efectivo".
Queda patente, pues, que dentro de las técnicas
de posicionamiento y navegación por satélites se ha evolucionado de
manera vertiginosa desde su aparición, en la aplicación que nos
ocupa. Actualmente se está experimentando con compases satelitarios
que ofrecen una precisión casi absoluta, cuyo desarrollo, junto con
el de otros sistemas harán que dichos receptores satelitarios
resulten un instrumento más indispensable de lo que ya son hoy en
día, pudiendo preverse que a medio plazo, dichos equipos, sustituyan
al compás giroscópico, pero en ningún momento al compás magnético,
debido a la autonomía de este último.
Se hace por tanto necesaria la creación de un
sistema de navegación autónomo y preciso que no dependa de sistemas
o equipos externos para su funcionamiento pero que, sin embargo
pueda beneficiarse de ellos, de forma que los datos que ofrecen los
sistemas de posicionamiento anteriormente citados, en su aplicación
a la navegación y más concretamente a la marítima, quede limitado
únicamente a una entrada, tal como actualmente lo ofrece el
girocompás y que corresponde al "Rumbo verdadero" (denominado
"Rumbo de giro" o "Rumbo satelitario"), siendo este el
principal objetivo de la presente invención.
Sin embargo, por parte del peticionario, se
desconoce la existencia de ningún equipo de compás magnético
integral para obtención de desvíos en tiempo real que presente unas
características técnicas, estructurales y de configuración
semejantes, a las que presenta el que aquí se preconiza.
Así, el equipo de compás magnético que la
invención propone se configura por sí mismo como una evidente
novedad dentro de su campo de aplicación, ya que a tenor de su
creación se consigue, de forma taxativa, un sistema integral
constituido por un compás de estructura notablemente simplificada
que incorpora un sistema de conmutación mediante un dispositivo
externo capaz de recibir información de los diferentes sistemas de
navegación y contrastarla con la señal digital obtenida,
consiguiendo que ofrezca directamente el "Rumbo verdadero".
Para ello, la invención consiste, por una parte,
en un compás magnético muy simplificado en cuanto los elementos que
lo componen, respecto a los compases convencionales, ya que en lugar
de tratarse del convencional compás, estibado en el interior de la
bitácora, contando con sus imanes transversales, longitudinales, los
discos de la barra de Flinder, las esferas Thomson y el imán de
escora, se trata de un compás que carece de estilo y chapitel bajo
la rosa, careciendo además de elementos metálicos internos como
aluminios, etc., a excepción del propio imán, careciendo además del
sistema cardán, ya que, y de forma concreta y caracterizadora, en el
imán que la invención preconiza, la mencionada rosa, con su
correspondiente imán, se encuentra ubicada en el interior de una
esfera o cilindro completamente transparente, realizada en cristal,
metacrilato o policarbonatos transparentes inyectados, estando
dispuesta sobre un disco de poliéster, silicona o gelatina que a su
vez está flotando en un líquido como hidrocarburo o cualquier otro
derivado del petróleo bien de una o dos densidades distintas, que
mantendría la horizontalidad de dicha rosa en el centro de la esfera
o cilindro, además de evitar su congelación.
El compás descrito queda así totalmente
blindado, de forma que no se puede tener acceso a él de una forma
libre.
Por otra parte, la invención comprende asimismo,
un sistema de conmutación compuesto por un software integrado en un
dispositivo o chip, contando con dos entradas: una a la señal
obtenida del propio compás magnético, lo cual se realizará mediante
un magnetómetro o alternativamente mediante un lector óptico
asociado a él, reduciéndose así al mínimo los elementos electrónicos
del compás, pudiendo dicha entrada estar o no integrada en el propio
compás, con lo que se simplifica el sistema, y otra entrada a la
señal del compás satelitario o del giroscópico (por tratarse del
mismo dato); y contando una salida a un display para la
visualización y almacenamiento de los desvíos correspondientes,
obteniendo la tablilla de desvíos de la aguja magnética en tiempo
real, pudiendo dicha salida ser opcional y/o eventualmente aplicable
al piloto automático.
Cabe señalar, por tanto, que es objetivo de la
invención la creación de un sistema integral capaz de recibir
información de los diferentes sistemas de navegación mediante un
protocolo de comunicaciones como NMEA, siendo también capaz, de
contrastar la señal digital obtenida mediante la adaptación de un
magnetómetro (no fluxgate o no electrónico) al compás magnético, con
la señal de un receptor satelitario.
Así, la invención ofrece la ventaja, no sólo de
poder prescindir de la confección anual de la tablilla de desvíos,
exigida por las administraciones, sino de que al obtenerla en tiempo
real, los datos resultan más veraces, además de ir asumiendo
cualquier descompensación por pérdidas de fuerza en alguno de los
imanes de la bitácora.
Otro de los avances importantes que presenta la
invención es el hecho de la eliminación no sólo del sistema cardán
con sus tres grados de libertad para mantener la horizontalidad,
sino la desaparición de los mecanismos internos de los compases
actuales, como son el estilo y el chapitel.
Por su parte, el sistema de conmutación de que
está dotado el compás de la invención, y más concretamente el
software correspondiente permite obtener las siguientes ventajosas
prestaciones:
- Desarrollar un algoritmo computerizado para la
elaboración de los desvíos de la aguja magnética en tiempo real,
permitiendo gracias a un sistema de control en lazo cerrado su
utilización en posteriores aplicaciones.
- Obtener un estudio comparativo entre modelos
diferentes de compases satelitarios, compases giroscópicos y
compases magnéticos, interrelacionando las señales obtenidas entre
ellos.
- Confeccionar un programa que, cumpliendo con
los parámetros de error exigidos tanto por las diferentes
administraciones locales e internacionales, sea capaz de garantizar
la adecuada señal de salida al piloto automático.
- Lograr un programa que incluya tanto la
elaboración de la tablilla de desvíos, como la señal necesaria para
un determinado valor y su posterior transmisión a través del
"Automatic Identification Sistem", así como la opción de
disponer de una base de datos de los parámetros obtenidos.
En resumen, el equipo de compás magnético
integral para obtención de desvíos en tiempo real que la invención
preconiza se configura como un sistema integral, totalmente
compacto, ofreciendo la garantía, no sólo del mantenimiento,
evitando la manipulación por parte de personal no cualificado, sino
la de adaptación a nuevos modelos de receptores satelitarios que
puedan ser desarrollados en el futuro, dependiendo de los sistemas
globales de navegación por satélite que se encuentren en servicio,
no quedando restringido a uno, si no a la posible adaptación de
otros sistemas que funcionen tanto en abierto, como mediante vínculo
contractual, con lo que se garantiza la actualización, siendo
fácilmente aplicables las mejoras en los elementos del circuito.
El nuevo equipo de compás magnético integral
para obtención de desvíos en tiempo real representa, por
consiguiente, una estructura innovadora de características
estructurales y constitutivas desconocidas hasta ahora para tal fin,
razones que unidas a su utilidad práctica, la dotan de fundamento
suficiente para obtener el privilegio de exclusividad que se
solicita.
Para complementar la descripción que se está
realizando y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las
características de la invención, se acompaña a la presente memoria
descriptiva, como parte integrante de la misma, de un juego de
planos, en los que con carácter ilustrativo y no limitativo se ha
representado lo siguiente:
La figura número 1.- Muestra una vista
esquemática en sección del compás magnético objeto de la invención,
en la que se aprecian las principales partes y elementos de que
consta, así como la configuración y disposición de los mismos.
La figura número 2.- Muestra un diagrama de
bloques que muestra esquemáticamente la configuración del sistema de
conmutación que comprende la invención, apreciándose en él las
partes de que consta y su relación con otros elementos.
A la vista de las mencionadas figuras, y de
acuerdo con la numeración adoptada, se puede observar en ellas un
ejemplo de realización preferente del equipo de compás magnético
integral para obtención de desvíos en tiempo real, el cual comprende
las partes y elementos que se indican y describen en detalle a
continuación.
Así, tal como se aprecia en la figura 1, la
invención consiste, por una parte, en un compás magnético (1)
constituido por una esfera o cilindro (2) transparente, realizada en
cristal, metacrilato o policarbonatos transparentes inyectados, en
cuyo interior incorpora, flotando en un líquido (3) cuya solución
pudiera ser de hidrocarburo o cualquier otro derivado del petróleo
que evite su congelación y mantenga la horizontalidad de la rosa (5)
en su centro gracias a la diferencia de densidades, un disco (4) de
poliéster, silicona o gelatina en el que se adapta la mencionada
rosa (5) y alojando en su interior el imán (6) que posibilitan su
funcionamiento.
Por otra parte, tal como se aprecia en el
diagrama de la figura 2, la invención comprende asociado a dicho
compás (1), un sistema de conmutación compuesto por un software
integrado en un dispositivo o chip (7), cuyo circuito cuenta con dos
entradas: una entrada (8) a la señal obtenida del propio compás
magnético (1), obtenida mediante un magnetómetro (9) o
alternativamente mediante un lector óptico (10) asociado él, y otra
entrada (11) de la señal del compás satelitario (12) o del compás
giroscópico (13) (por tratarse del mismo dato); contando dicho
circuito una salida (14) a un display (15) para la visualización y
almacenamiento de los datos de desvíos correspondientes, obteniendo
la tablilla de desvíos de la aguja magnética en tiempo real,
pudiendo dicha salida ser asimismo aplicable al piloto automático
(16).
Cabe señalar que la antedicha entrada (8) a la
señal obtenida del compás magnético (1), opcionalmente, puede o no
estar integrada en el propio compás (1).
Descrita suficientemente la naturaleza de la
presente invención, así como la manera de ponerla en práctica, no se
considera necesario hacer más extensa su explicación para que
cualquier experto en la materia comprenda su alcance y las ventajas
que de ella se derivan, haciendo constar que, dentro de su
esencialidad, podrá ser llevada a la práctica en otras formas de
realización que difieran en detalle de la indicada a título de
ejemplo, y a las cuales alcanzará igualmente la protección que se
recaba siempre que no se altere, cambie o modifique su principio
fundamental.
Claims (4)
1. Equipo de compás magnético integral para
obtención de desvíos en tiempo real, aplicable en embarcaciones como
instrumento de navegación, caracterizado por el hecho de
comprender un compás magnético (1) constituido por una esfera o
cilindro (2) transparente, realizados en cristal metacrilato o
policarbonatos transparentes inyectados, en cuyo interior incorpora
un disco (4), flotando en un líquido (3) cuya solución pudiera ser
hidrocarburo o cualquier otro derivado del petróleo que evite su
congelación, permitiendo la flotabilidad de dicho disco (4), el cual
es poliéster, silicona o gelatina, y en el que se adapta la rosa (5)
y el imán (6) que posibilitan su funcionamiento, estando dicho
compás magnético (1) asociado a un sistema de conmutación que
comprende un software integrado en un dispositivo o chip (7), cuyo
circuito cuenta con dos entradas: una entrada (8) correspondiente a
la señal obtenida del compás magnético (1) y otra entrada (11)
correspondiente a la señal de un compás satelitario (12) o de uno
giroscópico (13); contando dicho circuito con una salida (14) a un
display (15) para la visualización de los datos de desvíos
calculados y almacenados en una memoria, obteniendo, mediante el
algoritmo del software ejecutado, la tablilla de desvíos de la aguja
magnética en tiempo real, pudiendo dicha salida (14) ser asimismo
aplicable al piloto automático (16).
2. Equipo de compás magnético integral para
obtención de desvíos en tiempo real, según la reivindicación 1,
caracterizado por el hecho de que la señal obtenida del
compás magnético (1), se obtiene mediante un magnetómetro (9)
asociado a él.
3. Equipo de compás magnético integral para
obtención de desvíos en tiempo real, según la reivindicación 1,
caracterizado por el hecho de que la señal obtenida del
compás magnético (1), se obtiene mediante un lector óptico (10)
asociado a él.
4. Equipo de compás magnético integral para
obtención de desvíos en tiempo real, según la reivindicación 2 ó 3,
caracterizado por el hecho de que la entrada (8)
correspondiente a la señal obtenida del compás magnético (1), en
lugar de hallarse en el chip (7) del sistema de conmutación, está
integrada en el propio compás magnético (1).
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| EC2A | Search report published |
Date of ref document: 20100518 Kind code of ref document: A1 |
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| FG2A | Definitive protection |
Ref document number: 2339312 Country of ref document: ES Kind code of ref document: B1 Effective date: 20110301 |