ES2672152B1 - Vehículo submarino - Google Patents

Abstract

Vehículo submarino que comprende una cabina (2) esférica de material transparente, desmontable en dos casquetes (2a, 2b) semiesféricos, a la que se acopla, en una estructura de soporte (3) también desmontable, un sistema de inmersión con flotadores (4) y lingotes (5) de contrapeso todo desmontable. La cabina (2), de tamaño variable, está compuesta por un casquete inferior(2a) y otro superior (2b) con un anillo rígido (6) que cierra ambas partes y permite su apertura, desde el exterior o interior, para entrada y salida de tripulantes. En la cabina (2) hay asiento (7) para uno o más tripulantes y botellas de aire (8) para respirar los tripulantes dentro de ella y escapar en caso de emergencia. En la parte inferior de la cabina (2) una perforación (9) da paso estanco a cables y tiene una válvula de accionamiento mecánico desde el interior, para acceso controlado de agua.

Description

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VEHICULO SUBMARINO

D E S C R I P C I O N

OBJETO DE LA INVENCION

La invencion, tal como expresa el enunciado de la presente memoria descriptiva, se refiere a un vehfculo submarino que aporta, a la funcion a que se destina, ventajas y caractensticas, que se describiran en detalle mas adelante, que suponen una destacable novedad sobre el estado actual de la tecnica.

Mas concretamente, el objeto de la invencion se centra en un vehfculo sumergible, dirigido a su uso por parte de particulares, que opera en profundidades de hasta 200m bajo el agua, consistiendo, esencialmente, en una cabina con vision esferica de 360° en todos sus ejes y un sistema de contrapesos a base de aire y plomos, y cuya caractenstica principal es la de ser completamente desmontable y transportable, ademas de tener un reducido coste economico, en comparacion con el coste de otros artefactos sumergibles similares existentes.

CAMPO DE APLICACION DE LA INVENCION

El campo de aplicacion de la presente invencion se enmarca dentro del sector de la industria dedicada a la fabricacion de vehfculos submarinos, centrandose particularmente en el ambito de los artefactos que se encuentran entre los llamados sumergibles o vehfculos de inmersion profunda (DSV de su acronimo en ingles, Deep SubmergenceVehicle).

ANTECEDENTES DE LA INVENCION

En la actualidad ya existen vehfculos submarinos para uso particular. Estos sumergibles utilizan un sistema de flotabilidad basado en tanques que permiten regular fluidos y jugar con su densidad. Desde el uso de fluidos como gasolina hasta los mas modernos sistemas basados en la alternancia de agua y aire. Este ultimo sistema consiste en unos tanques que permiten la entrada de agua y la expulsion de esta mediante la inyeccion de aire a presion.

Sin embargo, la sofisticacion del sistema de regulacion de la flotabilidad y estabilidad del vehfculo impide que estos puedan desmontarse en piezas mas pequenas, no bajando de

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dimensiones de 3 metros de largo, lo que los hace diffcilmente transportables. El conjunto pesa alrededor de 3tn, con lo que necesita una grua para ser extrafdo del agua.

Por otra parte, las posibles averfas en cualquiera de sus piezas requieren de profesionales especializados y su precio no baja del millon y medio de euros en su version mas asequible.

Tienen una autonomfa que puede superar las 10 horas y algunos pueden alcanzar profundidades de mas de 300 metros bajo el agua.

La presente invencion propone un nuevo tipo de submarino que pueda ir dirigido a un nicho de mercado distinto al resto de los sumergibles existentes. El hecho de que vaya destinado a operar en profundidades medias con una autonomfa menor, mas su sistema de flotabilidad basado en plomo y aire, simplifica el sistema y lo hace desmontable y transportable, lo que abarata considerablemente su precio.

Por otra parte, y como referencia al estado actual de la tecnica, cabe senalar que al menos por parte del solicitante, se desconoce la existencia de ningun otro vehfculo submarino o invencion similar que presente unas caracterfsticas tecnicas, estructurales y constitutivas iguales o semejantes a las que presenta el que aquf se preconiza, segun se reivindica.

EXPLICACION DE LA INVENCION

Asf, el vehfculo submarino que la invencion propone se configura como una destacable novedad dentro de su campo de aplicacion estando los detalles caracterizadores que lo distinguen de lo ya conocido convenientemente recogidos en las reivindicaciones finales que acompanan a la presente descripcion.

De manera concreta lo que la invencion propone, como se ha apuntado anteriormente, es un vehfculo sumergible, disenado para uso por parte de particulares, capaz de operar en profundidades de hasta 200m bajo el agua, el cual consiste, esencialmente, en una cabina con vision esferica de 360° en todos sus ejes y un sistema de contrapesos a base de aire y plomos, distinguiendose principalmente por el hecho de ser completamente desmontable y transportable.

El vehfculo submarino permite una ocupacion de una o mas personas en funcion del tamano

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de la citada cabina esferica cuenta, ademas, con medios para desplazarse de forma autonoma bajo el agua, asf como con medios de acople para que se pueda equipar con los equipos y dispositivos demandados para sus diferentes usos (camaras, brazos roboticos, sensores, etc.)

El vehmulo cuenta con un sistema de flotacion consistente en unos contrapesos de plomo y unos flotadores servidos por botellas de aire y valvulas reguladoras, accionables por control remoto.

La cabina esferica es transparente, permitiendo la citada vision a 360° en todos sus ejes, y esta compuesta por dos semiesferas unidas con un cierre ngido que puede abrirse desde fuera o desde dentro.

La esfera es de material transparente y esta convenientemente perforada para permitir su llenado con agua a traves de una valvula que se acciona de forma manual desde el interior este mecanismo funciona como medida de seguridad permitiendo, en caso de emergencia, el llenado progresivo de la cabina hasta alcanzar la presion necesaria para que el ocupante pueda abrir la esfera y emerger a la superficie con un equipo mmimo de buceo.

El sumergible esta pensado para trabajar a profundidades de hasta 200m con una resistencia lfmite de un mmimo de 20ATM.

En el interior de la cabina incorpora un numero variable de botellas de aire, las necesarias segun numero de ocupantes, para respirar dentro de la esfera o para subir a la superficie en caso de emergencia.

En el exterior de la cabina y colgando de esta mediante cables tensores sujetos al anillo metalico de cierre entre ambas semiesferas, se encuentra una estructura de soporte que contiene batenas que alimentan todos los aparatos electricos del vehmulo, un ordenador que recibe las senales por control remoto y controla todos los dispositivos necesarios para cada uso, y una subestructura a la que pueden acoplarse los motores, las botellas que alimentan los flotadores, los flotadores, los dispositivos de navegacion y todo aquello que se quiera anadir (focos, camaras, brazos roboticos, etc.).

La propia estructura dispone, opcionalmente, de unos enganches de accionamiento por

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control remoto que pueden desprenderse del lastre en caso de emergencia.

Ademas, el vehfculo asf descrito es desmontable en varias piezas y, con ello, facilmente transportable, siendo su dimension maxima, una vez desmontado, la del diametro de la esfera que constituye la cabina.

En definitiva, el vehfculo submarino de la invencion proporciona destacables ventajas:

- Comprende un sistema basico compuesto por flotadores y lingotes de material pesado para poder sumergirse, es desmontable y contiene medidas de seguridad para que una persona pueda escapar del mismo, estando este bajo el agua y sin necesidad de otro apoyo humano

o tecnologico.

- Puede desmontarse en piezas para ser transportado por una o dos personas en tierra y ser remolcado por una embarcacion pequena en mar.

-Tiene al menos una valvula de entrada controlada de agua en la cabina, que permite alcanzar dentro de esta la presion suficiente como para abrir dicha cabina y dejar escapar al tripulante con un equipo mmimo de buceo. Este sistema de emergencia constituido por la valvula de llenado de agua de la cabina no requiere de ningun tipo de alimentacion electrica.

- La union de sus distintas partes (cabina, contrapeso, flotadores, batenas, estructura de acople de complementos) se realiza a base de tornillos y anclajes, permitiendo el montaje y desmontaje con facilidad.

- Las batenas, contrapesos y dispositivos basicos acoplados a la estructura pueden encontrarse en el mercado.

- Los cables tensores y todas las piezas de union son facilmente sustituibles por separado.

-Todos sus dispositivos son operados desde el interior de la cabina, bien por cable, bien por control remoto.

- El anclaje de la estructura a la que se acoplan dispositivos adicionales (motores, focos, camaras, etc.) con los cables tensores, puede hacerse a traves de una pieza de apertura por

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cable o control remoto que se deshaga del lastre en caso de emergencia.

- La autonomfa de funcionamiento de los dispositivos viene dada por el numero de batenas que se incorporen, sin perjuicio de la habitabilidad de la cabina que no depende de batenas.

- El tiempo de estancia dentro de la cabina viene dado por el numero y capacidad de las botellas de aire que cada uno quiera llevar consigo y no depende de ningun otro sistema.

- Los flotadores que porta van alimentados desde botellas de aire a traves de unas valvulas reguladoras accionables desde la cabina.

- Los flotadores pueden ser uno o varios, con la condicion de que esten repartidos para dar estabilidad al vehfculo y que si son uno o dos, vayan divididos en varias camaras por seguridad.

El descrito vehfculo submarino representa, pues, una innovacion de caractensticas estructurales y constitutivas desconocidas hasta ahora, razones que unidas a su utilidad practica, la dotan de fundamento suficiente para obtener el privilegio de exclusividad que se solicita.

DESCRIPCION DE LOS DIBUJOS

Para complementar la descripcion que se esta realizando y con objeto de ayudar a una mejor comprension de las caractensticas de la invencion, se acompana a la presente memoria descriptiva, como parte integrante de la misma, de un juego de planos, en los que con caracter ilustrativo y no limitativo se ha representado lo siguiente:

La figura numero 1.- Muestra una vista en perspectiva lateral-superior de un ejemplo de realizacion del vehfculo submarino, objeto de la invencion, apreciandose su configuracion general y las principales partes y elementos que comprende.

La figura numero 2.- Muestra una vista en perspectiva inferior del vehfculo submarino, segun la invencion, en este caso representado sin la estructura inferior.

Las figuras numero 3 y 4.- Muestran sendas vistas en alzado frontal y lateral, respectivamente,

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del ejemplo del vehfculo de la invencion mostrado en la figura 1, con estructura inferior y elementos accesorios acoplados a ella.

Y la figura numero 5.- Muestra una vista en planta superior y en seccion segun un corte por el ecuador de la esfera que constituye la cabina del vehfculo de la invencion, apreciandose los elementos que incorpora en su interior.

REALIZACION PREFERENTE DE LA INVENCION

A la vista de las mencionadas figuras, y de acuerdo con la numeracion adoptada, se puede observar en ellas un ejemplo no limitativo del vehfculo submarino preconizado, el cual comprende las partes y elementos que se indican y describen en detalle a continuacion.

1. vehfculo submarino

2. cabina, 2a casquete inferior, 2b casquete superior

3. estructura de soporte

4. flotadores

5. lingotes pesados

6. anillo rfgido

7. asiento

8. primeras botellas de aire

9. perforation

10. cables tensores

11. tope amortiguador

12. motores

13. baterfas

14. segundo grupo de bombonas de aire (para flotadores)

15. focos

16. compartimiento estanco

Asf, atendiendo a dichas figuras, se puede apreciar como el vehfculo submarino (1) en cuestion se configura, basicamente, a partir de una cabina (2) esferica de material transparente, que es desmontable en dos casquetes (2a, 2b) semiesfericos y a la que se acopla, en una estructura de soporte (3) tambien desmontable, un sistema de inmersion a base de flotadores (4) y lingotes (5) de contrapeso de material pesado que, asimismo, son desmontables en piezas independientes.

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Mas especfficamente, la cabina (2) esta compuesta por un casquete inferior (2a) y otro superior (2b), que pueden ser o no iguales, entre los cuales existe un anillo rfgido (6) que, formado por dos partes acoplables hermeticamente entre si, cierra ambas partes y permite su apertura, tanto desde el exterior como desde el interior para la entrada y salida del/los tripulantes asf como su desmontaje en respectivas piezas independientes que facilitan su almacenaje y transporte.

El tamano de la cabina (2) es variable, en funcion del numero de personas que pueden ir dentro, una o mas, asf como la cantidad de lingotes (5), que preferentemente son de plomo y la capacidad de los flotadores (4), que tambien estan previstos en funcion de dicho numero de tripulantes.

En el interior de la cabina (2) hay, al menos, un asiento (7) para uno o mas tripulantes, segun modelo, y una o mas primeras botellas de aire (8), las necesarias para respirar dentro de la cabina y para escapar buceando en caso de emergencia el tripulante o tripulantes de la cabina (2), estando, preferentemente, colocadas detras de dicho asiento (7).

Ademas, en la parte inferior de la cabina (2), bajo el asiento (7), se ha previsto una perforacion (9), con una pieza metalica que permite el paso estanco de cables y una valvula de accionamiento mecanico desde el interior, para el acceso controlado de agua en caso de emergencia hasta alcanzar la presion suficiente para que el tripulante o tripulantes puedan abrir la cabina (2) y subir nadando a la superficie.

Desde el anillo rfgido (6) cuelgan unos cables tensores (10) que sostienen la estructura de soporte (3), habiendose previsto la existencia de un tope amortiguador (11) entre la cabina (2) y dicha estructura de soporte (3), preferentemente un anillo de neopreno o material amortiguante similar, que adherido a una de las dos partes impide que la cabina (2) golpee con la estructura de soporte (3) cuando esta en la superficie.

A la estructura de soporte (3), que es de material rfgido y resistente, preferentemente metalica ademas de los lingotes (5) que hacen de contrapeso van acoplados, de manera desmontable, motores (12) que permiten su desplazamiento debajo del agua, baterfas (13) que alimentan dichos motores y cualquier otro aparato electrico, un segundo grupo de bombonas de aire (14) que asisten a los flotadores (4), asf como unos focos (15) y cualquier otro dispositivo que

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pueda requerirse en cada caso como camaras o brazos roboticos.

Ademas, preferentemente, tambien se ha previsto un compartimento estanco (16) acoplado de manera desmontable a dicha estructura de soporte (3) donde se alojan ordenador de control que procesa las senales que le llegan por control remoto desde el interior de la cabina (2) y las ordenes de accionamiento de los diferentes dispositivos.

Los flotadores (4) van sujetos de forma que se situan lo mas alto posible a cada lado de la cabina (2), para una mejor estabilidad, comprendiendo cada uno de ellos, al menos, dos camaras de aire, por seguridad en caso de que falle una de ellas.

Preferentemente, las baterfas (13), que tambien van incorporadas dentro de un alojamiento estanco en el que pueden introducirse de dos a cuatro baterfas y que puede ser o no el mismo compartimiento (16) que aloja el ordenador, son baterfas convencionales, de las que pueden encontrarse en el mercado y, en funcion de las especificaciones de las mismas depende la autonomfa del funcionamiento de los motores (12) y de los demas aparatos que alimenten, con la ventaja de que, en cualquier caso, aun estando agotadas, el vehfculo submarino podra emerger a la superficie sin necesidad de ellas.

Los lingotes (8) de contrapeso tambien, preferiblemente, van alojados en dos compartimentos simetricos, pudiendo ser uno solo, consistiendo, preferentemente, en lingotes de plomo normalizados de 10, 15 0 20kg de los que se comercializan en el mercado.

Con todo ello, la principal ventaja del vehfculo submarino (1) de la invencion es que puede ser desmontado en diferentes piezas ocupando un mfnimo volumen.

En concreto, el vehfculo se desmonta en las siguientes piezas: casquete inferior (2a) mas una parte del anillo rfgido (6) de cierre casquete superior (2b) mas la otra parte del anillo rfgido (6) de cierre; asiento (7), cables tensores (10), flotadores (4), bombonas de aire (8, 14), compartimento estanco (16)con baterfas (13) extrafbles de forma individual y ordenador; compartimentos con lingotes (8) de contrapeso, pudiendose extraer estos de uno en uno, motores (12) desmontables de manera independiente, focos (15), tambien desmontables de manera individual y cualquier otro dispositivo que se haya querido acoplar.

Tanto el montaje como el desmontaje pueden realizarlo con facilidad una o dos personas,

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efectuandose preferentemente a base de tornillerfa.

Una vez desmontado el vehfculo en las piezas descritas, las dimensiones que ocupara las determina la pieza de mayor tamano que es cualquiera de los casquetes, por el diametro de la cabina en su seccion horizontal que, aproximadamente es de 1,60m, pero que, como ya se ha senalado, varfa en funcion de si esta disenado para que viajen una o mas personas, yendo el otro casquete encajado en el primero.

La pieza mas pesada es la del casquete inferior, ya que en ella se incorporan anclajes para fijar los cables tensores (10) el asiento y otros elementos, si bien su estructura es ligera en cualquier caso por los materiales usados (acrflico y aluminio, por ejemplo).

Estas dimensiones facilitan su transporte por carretera por un particular con ayuda de un pequeno remolque, y su desplazamiento por mar remolcado por una minima embarcacion.

En cuanto a su uso, el vehfculo (1) esta preparado para que uno o dos tripulantes puedan sumergirse a profundidades que rondan los 200m sin necesidad de realizar la compresion de la cabina (2). El interior de la cabina (2) se encuentra a la presion de 1ATM, lo que permite una velocidad de inmersion mucho mayor. Durante el tiempo en el que el vehfculo

(1) permanece sumergido, los tripulantes respiran con las botellas de aire (8) previstas para ello que hay en el interior de la cabina (2).

Al ir desinflando los flotadores (4) mediante el accionamiento, desde el interior de la cabina

(2) , de las valvulas reguladoras de las botellas de aire (14) que los alimentan, el vehfculo (1) se sumerge a velocidad controlada segun la cantidad de aire que se extrae de los flotadores (4) y, de manera analoga, al introducir aire de nuevo en dichos flotadores (4) el vehfculo asciende.

La profundidad se mantiene o varfa por el control que los tripulantes tienen del aire que inyectan o extraen de los flotadores (4).

Por su parte, los motores (12), tambien controlados desde el interior de la cabina (2), permiten contrarrestar las corrientes marinas y una traslacion a baja velocidad.

En caso de emergencia, cuando por alguna razon el vehfculo (11) no pueda emerger por si

mismo, la valvula de seguridad prevista la perforacion (14) de la parte inferior de la cabina (2), se podra abrir de forma manual desde el interior y dejara entrar el agua de manera controlada para regular la presion hasta que los tripulantes puedan abrir la cabina (2) y emerger con las botellas preparadas para ello que se encuentran en el interior.

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Descrita suficientemente la naturaleza de la presente invencion, asf como la manera de ponerla en practica, no se considera necesario hacer mas extensa su explicacion para que cualquier experto en la materia comprenda su alcance y las ventajas que de ella se derivan, haciendose constar que, dentro de su esencialidad podra ser llevada a la practica en otras 10 formas de realizacion que difieran en detalle de la indicada a tftulo de ejemplo, y a las cuales alcanzara igualmente la proteccion que se recaba siempre que no se altere, cambie o modifique su principio fundamental.

Claims (7)

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   R E I V I N D I C A C I O N E S

   1. - VEHICULO SUBMARINO, caracterizado por comprender: una cabina (2) esferica de material transparente, compuesta por dos piezas independientes conformantes de dos casquetes (2a, 2b) semiesfericos; una estructura de soporte (3); y un sistema de inmersion a base de flotadores (4) y lingotes (5) de contrapeso; porque dichas dos piezas que conforman los dos casquetes (2a, 2b) de la cabina (2) estan unidas entre si con medios de union que permiten su desmontaje en las respectivas piezas independientes; y porque la union de dichas partes, es decir, la cabina (2), la estructura de soporte (3) y el sistema de inmersion a base de flotadores (4) y lingotes (5) de contrapeso se realiza a base de tornillos y anclajes que permiten el montaje y desmontaje de las mismas.
2. 2. - VEHICULO SUBMARINO, segun la reivindicacion 1, caracterizado porque las piezas que componen la cabina (2) son un casquete inferior(2a) y otro superior (2b)entre los cuales existe un anillo rfgido (6)formado por dos partes acoplables hermeticamente entre si que constituye el medio de union entre ambas piezas con posibilidad de desmontaje en respectivas piezas independientes, y que las cierra entre si y permite su apertura, tanto desde el exterior como desde el interior, para la entrada y salida del/los tripulantes.
3. 3. - VEHICULO SUBMARINO, segun la reivindicacion segun cualquiera de las reivindicaciones 1 o 2, caracterizado porque la cabina (2) incorpora interiormente, al menos, un asiento (7) para uno o mas tripulantes y una o mas botellas de aire (8) para uso en caso de emergencia.
4. 4. - VEHICULO SUBMARINO, segun la reivindicacion segun cualquiera de las reivindicaciones

   1 a 3, caracterizado porque en la parte inferior de la cabina (2) se ha previsto una perforacion (9) para paso estanco de cables y para una valvula de accionamiento mecanico desde el interior, que permite el acceso controlado de agua.
5. 5. - VEHICULO SUBMARINO, segun la reivindicacion segun cualquiera de las reivindicaciones

   2 a 4, caracterizado porque la estructura de soporte (3) se sostiene con cables tensores (10) que cuelgan del anillo rfgido (6), habiendose previsto un tope amortiguador (11), entre la cabina (2) y dicha estructura de soporte (3), que es de neopreno o material amortiguante similar.
6. 6. - VEHICULO SUBMARINO, segun la reivindicacion segun cualquiera de las

   reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque a la estructura de soporte (3)se acoplan, mediante tornillos y anclajes que permiten el montaje y desmontaje ademas de los lingotes (5) de contrapeso, motores (12) de desplazamiento, baterfas (13) que alimentan dichos motores y otros aparatos electricos, un segundo grupo de bombonas de aire (14) que 5 asisten a los flotadores (4), focos (15) y otros dispositivos como camaras o brazos roboticos.
7. 7.- VEHICULO SUBMARINO, segun la reivindicacion segun cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque a la estructura de soporte (3) tambien se acoplan, mediante 10 tornillos y anclajes que permiten el montaje y desmontaje, un compartimento estanco (16) que aloja un ordenador de control que procesa las senales que le llegan por control remoto desde el interior de la cabina (2) asf como las ordenes de accionamiento de los diferentes dispositivos.

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