ES2683251T3 - Hidroaleta en forma de T invertida adaptada para ser instalada en un barco - Google Patents
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Abstract
Hidroaleta en forma de T invertida adaptada para ser instalada en un barco, cuya hidroaleta (H) comprende: - un arbotante (1), - un plano elevador (2) fijado al arbotante (1) y cuya inclinación es regulable, - un alojamiento (100) previsto en el arbotante (1), - un sistema de captadores (30, 31, 32) instalado en la pared exterior del arbotante (1) y/o en el alojamiento (100), cuyo sistema de captadores está adaptado para determinar al menos un movimiento de la hidroaleta (H), - un accionador (4) adaptado para regular la inclinación del plano elevador (2), cuyo accionador está integrado en el alojamiento (100) del arbotante (1), que se caracteriza por el hecho de que: - el alojamiento (100) del arbotante (1) integra una unidad de control (5) adaptada para controlar el accionador y modificar la inclinación del plano elevador (2) en función del movimiento de la hidroaleta (H) determinado por el sistema de captadores (30, 31, 32), - la unidad de control electrónico (5) y/o el accionador (4) y/o el sistema de captadores (30, 31, 32) son de funcionamiento eléctrico, estando su alimentación eléctrica asegurada por una turbina hidroeléctrica (6) instalada en la hidroaleta (H).
Description
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DESCRIPCION
Hidroaleta en forma de T invertida adaptada para ser instalada en un barco Descripcion
Ambito tecnico de la invencion
La invencion tiene por objeto una hidroaleta (o hidroala), un barco equipado con dicha hidroaleta, asi como un procedimiento de fabricacion de esta hidroaleta.
La invencion se refiere al ambito tecnico general de los navios o ingenios flotantes que obtienen una elevacion suplementaria de las fuerzas hidrodinamicas, por mediacion de una hidroaleta, o hidroala. La invencion se refiere mas particularmente al ambito tecnico de las hidroaletas sumergidas que tienen una forma de T invertida.
Estado de la tecnica
La superficie de contacto entre el casco de un barco y el agua esta directamente relacionada con la masa del barco y con su velocidad. Cuanto mas grande es esta, mas frena, la resistencia inducida por el roce del agua, el desplazamiento del barco.
Existen por consiguiente dispositivos sustentadores concebidos para crear una fuerza de elevacion vertical positiva que provoca el levantamiento del barco por encima del nivel del agua. La superficie de contacto agua/casco, por consiguiente la resistencia, se reduce entonces, aumentando por este motivo el rendimiento del barco.
Estos dispositivos sustentadores se denominan corrientemente hidroalas. Se trata de las hidroaletas compuestas por un plano elevador sumergido. A medida que la velocidad del barco aumenta, la fuerza ascensional generada por el flujo de agua sobre el plano elevador aumenta igualmente: el barco se eleva.
Existe un riesgo importante, que la hidroala alcance el limite agua/aire y que deje entonces de funcionar correctamente. Se produce en este caso una caida brutal de la fuerza ascensional. El barco se sumerge de nuevo en el agua y pierde velocidad. Ademas, cuando el barco se eleva por encima del agua en un mar de moderado a fuerte, la hidroala es igualmente susceptible de sobrepasar el limite agua/aire, corriendo el barco el riesgo entonces de perder estabilidad.
Se comprende que resulte ventajoso asociar las hidroalas con dispositivos de estabilizacion que puedan controlar su altura de elevacion y/o que puedan estabilizar el barco cuando navega.
Efectivamente, se conocen hidroalas en forma de T invertida cuya inclinacion del plano elevador es regulable. Generalmente, un accionador permite regular la inclinacion del plano elevador, y por consiguiente la fuerza de elevacion. Un sistema de captadores determina al menos un movimiento del barco cuando este ultimo navega (ej.: altura con relacion al nivel del mar, cabeceo, balanceo, vaiven). El dispositivo de estabilizacion esta adaptado para controlar el accionador y modificar la inclinacion del plano elevador en funcion del movimiento del barco determinado por el sistema de captadores.
Se conoce mas particularmente por el documento de patente FR 1.373.041 (UNITED AIRCRAFT CORPORATION), un dispositivo de estabilizacion automatico asociado con una hidroala provista de alerones moviles. Varios captadores permiten determinar los movimientos del barco en varias direcciones. Una unidad de control acciona los alerones moviles segun los movimientos del barco, con el fin de estabilizarlo. Un dispositivo de estabilizacion de este tipo necesita ser alimentado electricamente por una bateria exterior instalada en el barco. Por consiguiente, es necesario prever un sistema de conexion electrico entre la hidroala y esta bateria desplazada. Ademas, el generador susceptible de proporcionar corriente a esta bateria esta igualmente desplazado. Eso impone utilizar un material que ocupa un espacio consecuente, poco adaptado para una utilizacion en una embarcacion ligera deportiva, tipo catamaran por ejemplo.
En el documento de patente FR 2.587.967 (LE COZANNET), la hidroala es solidaria de un brazo articulado conectado con un dispositivo de estabilizacion. Este ultimo esta adaptado para regular automaticamente la altura de inmersion de la hidroaleta mediante regulacion de su inclinacion. El dispositivo de estabilizacion esta constituido por un circuito que utiliza la presion hidrodinamica. Este circuito comprende esencialmente al menos una toma de agua que coopera con un gato cuyo embolo esta conectado con el brazo articulado para hacer pivotar este y modificar el angulo de incidencia de la hidroaleta por este movimiento de pivotamiento del brazo articulado. La utilizacion del brazo articulado y del gato hace particularmente compleja la concepcion y el montaje del dispositivo de estabilizacion. Ademas, este material es voluminoso y aqui tambien, poco adaptado para una utilizacion en una embarcacion ligera.
En el documento de patente FR 2.862.602 (ALDIN), la hidroala comprende un accionador adaptado para regular la
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inclinacion del plano elevador, estando este accionador integrado en un alojamiento previsto en un arbotante. La concepcion y la instalacion de dicha hidroala parecen ser relativamente complejas.
La invencion trata de remediar esta situacion. En particular, un objetivo de la invencion es simplificar el montaje y la instalacion de la hidroala en un barco.
Otro objetivo de la invencion es reducir la ocupacion de espacio del dispositivo de estabilizacion.
Todavia otro objetivo de la invencion es proponer una hidroala que pueda ser facil y rapidamente instalada en cualquier tipo de barco y particularmente una embarcacion ligera deportiva.
Un objetivo suplementario de la invencion es proponer un sistema de hidroala que permita mejorar los rendimientos del barco en el cual se instalan las hidroalas.
Descripcion de la invencion
La solucion propuesta por la invencion reivindicada es una hidroaleta (o hidroala) en forma de T invertida adaptada para ser instalada en un barco, cuya hidroaleta comprende: - un arbotante en el cual esta previsto un alojamiento; - un plano elevador fijado al arbotante y cuya inclinacion es regulable; - un sistema de captadores instalado en la pared exterior del arbotante y/o en el alojamiento, cuyo sistema de captadores esta adaptado para determinar al menos un movimiento de la hidroaleta; - un accionador adaptado para regular la inclinacion del plano elevador, cuyo accionador esta integrado en el alojamiento del arbotante.
Esta hidroaleta se caracteriza por que:
- el alojamiento del arbotante integra una unidad de control electronico adaptada para controlar el accionador y modificar la inclinacion del plano elevador en funcion del movimiento de la hidroaleta determinado por el sistema de captadores,
- la unidad de control electronico y/o el accionador y/o el sistema de captadores son de funcionamiento electrico, estando su alimentacion electrica asegurada por una turbina hidroelectrica instalada en la hidroaleta.
La hidroala integra por consiguiente ahora un dispositivo de estabilizacion autonomo que permite controlar la inclinacion del plano elevador. En particular, la turbina hidroelectrica permite producir la electricidad necesaria para el funcionamiento autonomo de la hidroala. En consecuencia, para instalar esta ultima en el barco, solo una conexion mecanica es necesaria, sin que sea util prever cualquier conexion electrica entre la indicada hidroala y el mencionado barco. Ademas, ningun material que ocupe un espacio suplementario debe instalarse en el barco para el funcionamiento de la hidroala. Esta ultima puede por consiguiente ser instalada en cualquier tipo de barco para mejorar con ello los rendimientos, y particularmente ser instalada en una embarcacion ligera deportiva.
Otras caracteristicas ventajosas de la hidroaleta se relacionan a continuacion. Cada una de estas caracteristicas puede ser considerada sola o en combinacion con las caracteristicas destacables definidas anteriormente, y ser el objeto, llegado el caso, de una o varias solicitudes de patente divisionales:
- La turbina hidroelectrica esta preferentemente alojada en un alojamiento dispuesto en la interseccion del arbotante y del plano elevador.
- Ventajosamente, la turbina hidroelectrica alimenta una bateria electrica, la cual esta instalada en el alojamiento del arbotante.
- La unidad de control electronico esta conectada por una parte con el sistema de captadores y por otra parte con el accionador, cuya unidad de control esta adaptada para:
o determinar un valor de inclinacion del plano elevador en respuesta a la recepcion de las senales emitidas por el sistema de captadores,
o generar una instruccion de control correspondiente al valor de inclinacion determinado,
o transmitir esta instruccion de control al accionador para regular la inclinacion del plano elevador al valor de inclinacion determinado.
- El plano elevador puede comprender un perfil elevador fijo que es solidario del arbotante y un borde de fuga que presenta dos alerones de inclinacion regulable, cuyos alerones estan montados de forma movil en rotacion sobre el indicado perfil elevador; en este caso, el accionador esta acoplado con cada uno de los alerones con el fin de modificar independientemente su inclinacion respectiva; el sistema de captadores esta adaptado para determinar el movimiento de balanceo de la hidroaleta; y la unidad de control esta
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adaptada para:
o determinar un valor de inclinacion de cada aleron en respuesta a la recepcion de las senales emitidas por el sistema de captadores,
o generar instrucciones de control correspondientes a los valores de inclinacion determinados,
o transmitir estas instrucciones de control al accionador para regular la inclinacion de cada aleron al valor de inclinacion respectivamente determinado y obtener una curva disimetrica del plano elevador.
- El plano elevador puede comprender un perfil elevador fijo solidario del arbotante y al menos un aleron de borde de fuga de inclinacion regulable, cuyo aleron esta montado de forma movil en rotacion sobre el perfil elevador, estando el accionador acoplado al indicado aleron con el fin de modificar su inclinacion.
- El sistema de captadores comprende ventajosamente uno o varios de los captadores siguientes: un captador de altura de agua adaptado para determinar la profundidad de inmersion del arbotante; una central de inercia que comprende dos giroscopios verticales adaptados para determinar los angulos de cabeceo y de balanceo de la hidroaleta y/o un giroscopio horizontal adaptado para determinar el angulo de vaiven de la indicada aleta y/o un acelerometro tri-axial adaptado para medir la aceleracion de la indicada aleta inducida por el cabeceo y el balanceo de dicha aleta; un GPS adaptado para medir la velocidad de desplazamiento de la hidroaleta.
- Preferentemente, el alojamiento del arbotante integra un modulo de emision/recepcion inalambrico adaptado para emitir y recibir senales.
Otro aspecto de la invencion se refiere a un barco que comprende:
- al menos una hidroaleta sumergida en forma de T invertida, cuya hidroaleta comprende: o un arbotante fijado al barco,
o un plano elevador fijado al arbotante y cuya inclinacion es regulable,
- un sistema de captadores para determinar al menos un movimiento del barco cuando este ultimo navega,
- un accionador adaptado para regular la inclinacion del plano elevador,
- un dispositivo de estabilizacion adaptado para controlar el accionador y modificar la inclinacion del plano elevador en funcion del movimiento del barco determinado por el sistema de captadores.
Este barco se caracteriza por que la hidroaleta es conforme a una cualquiera de las caracteristicas precedentes, de forma que:
- el sistema de captadores esta instalado en la pared exterior del arbotante y/o en el alojamiento,
- el dispositivo de estabilizacion se presenta en forma de una unidad de control electronico, integrando el alojamiento del arbotante, el accionador y la mencionada unidad de control,
- la unidad de control electronico y/o el accionador y/o el sistema de captadores son de funcionamiento electrico, estando su alimentacion electrica asegurada por una turbina hidroelectrica instalada en la hidroaleta.
Otras caracteristicas ventajosas del barco se relacionan a continuacion. Cada una de estas caracteristicas puede ser considerada sola o en combinacion con las caracteristicas destacables definidas anteriormente, y ser objeto, llegado el caso, de una o varias solicitudes de patente divisionales:
- Ventajosamente, el barco comprende al menos dos hidroaletas conformes a la invencion: una hidroaleta esta instalada en el barco con el fin de formar una deriva; y otra hidroaleta esta instalada en el barco con el fin de formar un azafran.
- Cada hidroaleta integra preferentemente un modulo de emision/recepcion inalambrico adaptado para emitir y recibir senales, de forma que las dos aletas esten adaptadas para comunicarse entre si por mediacion de una conexion inalambrica.
- Ventajosamente, la unidad de control electronico de una primera hidroaleta esta conectada con el modulo de emision/recepcion de la indicada primera hidroaleta, cuya unidad de control esta adaptada para:
o determinar un valor de inclinacion del plano elevador de la primera hidroaleta en respuesta a la recepcion de las senales emitidas por el sistema de captadores de la indicada primera hidroaleta,
o generar una instruccion de control correspondiente al valor de inclinacion determinado,
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o transmitir esta instruccion de control al modulo de emision/recepcion de la segunda hidroaleta.
- La unidad de control electronico de la segunda hidroaleta esta conectada con el modulo de emision/recepcion de la indicada segunda hidroaleta, estando la indicada unidad de control adaptada para:
o determinar un valor de inclinacion del plano elevador de la segunda hidroaleta tomando en cuenta la instruccion de control recibida por el modulo de emision/recepcion de la indicada segunda hidroaleta, o generar una nueva instruccion de control correspondiente al valor de inclinacion determinado, o transmitir esta nueva instruccion de control al accionador de la segunda hidroaleta para regular la inclinacion del plano elevador de la indicada segunda hidroaleta.
- La unidad de control electronico de la segunda hidroaleta puede ser adaptada para determinar el valor de inclinacion del plano elevador de la indicada segunda hidroaleta tomando en cuenta no solamente la instruccion de control recibida por el modulo de emision/recepcion de la indicada segunda hidroaleta, sino igualmente las senales emitidas por el sistema de captadores de la indicada segunda hidroaleta.
- El barco puede comprender al menos un arbotante que soporta una vela y varios cascos, estando cada casco asociado con una hidroaleta formando deriva y con otra hidroaleta formando azafran.
Aun otro aspecto de la invencion se refiere a un procedimiento de fabricacion de una hidroaleta en forma de T invertida, cuya hidroaleta comprende un arbotante al cual esta unido un plano elevador cuya inclinacion es regulable. Este procedimiento comprende las etapas siguientes:
- prever un alojamiento en el arbotante,
- instalar un sistema de captadores sobre la pared exterior del arbotante y/o en su alojamiento, cuyo sistema de captador esta adaptado para determinar al menos un movimiento de la hidroaleta,
- instalar una turbina hidroelectrica en la hidroaleta,
- instalar en el alojamiento del arbotante un accionador adaptado para regular la inclinacion del plano elevador y una unidad de control electronico adaptada para controlar el indicado accionador y modificar la inclinacion de dicho plano elevador en funcion del movimiento de la hidroaleta determinado por el sistema de captadores, siendo la indicada unidad de control y/o el indicado accionador y/o el mencionado sistema de captadores de funcionamiento electrico,
- conectar electricamente la unidad de control electronico y/o el accionador y/o el sistema de captadores con la turbina hidroelectrica.
Descripcion de las figuras
Otras ventajas y caracteristicas de la invencion apareceran mejor con la lectura de la descripcion de un modo de realizacion preferido que sigue, en referencia a los dibujos adjuntos, realizados a titulo de ejemplos indicativos y no limitativos y en los cuales:
- la figura 1 es una vista en perspectiva, desde la superficie delantera, de una hidroaleta conforme a la invencion,
- la figura 2 es una vista en perspectiva, desde la superficie posterior, de una hidroaleta conforme a la invencion,
- la figura 3 es una vista frontal de la hidroaleta de las figuras 1 y 2,
- la figura 4 es una vista por encima de la hidroaleta de las figuras 1 y 2,
- la figura 5 esquematiza una seccion longitudinal parcial del arbotante de una hidroaleta conforme a la invencion,
- la figura 6 es una vista ampliada del detalle D de la figura 2,
- la figura 7 es una vista en perspectiva de un barco conforme a la invencion,
- la figura 8 es una vista en perspectiva por debajo del barco de la figura 7,
- la figura 9 es una vista en perspectiva, desde la superficie posterior, del barco de las figuras 7 y 8, que muestra en detalle la instalacion de las hidroalas.
Modos preferidos de realizacion de la invencion
En la descripcion que sigue, el termino «hydrofoil» es un sinonimo estricto del termino «hidroaleta» utilizado en las reivindicaciones.
Haciendo referencia a las figuras 1 a 4, la hidroaleta objeto de la invencion tiene una forma de T invertida.
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Comprende un arbotante 1 que presenta un extremo superior 10 adaptador para ser fijado al casco de un barco o a un elemento de este; y un extremo inferior 11 opuesto al indicado extremo superior.
El arbotante 1 presenta un perfil hidrodinamico adaptado para limitar la resistencia al avance. Presenta un borde de ataque 12 que hace frente al flujo de agua y un borde de fuga 13 posterior que esta adelgazado para disminuir la resistencia al avance. En la figura 4, el arbotante 1 tiene una seccion lenticular o romboidal, proporcionando este tipo de seccion buenos resultados en terminos de rendimientos y de reduccion de la resistencia al avance.
A titulo de ejemplo ilustrativo, el arbotante 1 puede tener una longitud comprendida entre los 50 cm y 2 m, una anchura comprendida entre los 10 cm y 50 cm y un espesor comprendido entre los 10 cm y los 30 cm.
Un plano elevador 2 esta fijado al arbotante 1, a nivel de su extremo inferior 11. Ventajosamente, el plano elevador 2 esta dispuesto perpendicularmente al arbotante 1 y es simetrico con relacion al indicado arbotante. El arbotante 1 y el plano elevador 2 estan dispuestos con el fin de formar una T invertida, formando el plano elevador 2 una barra de la T. Durante el desplazamiento del barco, el plano elevador 2 transmite la fuerza de impulso al arbotante 1, el cual traslada esta fuerza al barco, provocando la elevacion de este.
Como para el arbotante 1, el plano elevador 2 presenta un perfil hidrodinamico adaptado para limitar la resistencia al avance. Presenta un borde de ataque 22 que hace frente al fluido y un borde de fuga 23 posterior cuya configuracion adelgazada permite disminuir la resistencia al avance. El plano elevador 2 tiene el mismo perfil que el plano estabilizador de una cola de avion. En las figuras 1,2 y 5, el plano elevador 2 tiene un perfil biconvexo simetrico.
A titulo de ejemplo ilustrativo, el plano elevador 2 puede tener una longitud comprendida entre los 20 cm y 1,5 m, una anchura comprendida entre los 10 cm y 50 cm y un espesor comprendido entre los 10 cm y los 30 cm.
Segun un modo preferido de realizacion, el plano elevador 2 comprende un perfil elevador fijo 200 que es solidario del arbotante 1. El borde de fuga 23 esta constituido por al menos uno, preferentemente dos alerones con inclinacion regulable de forma que la inclinacion global del plano elevador 2 sea regulable.
Los alerones 23 son adicionados y montados de forma movil en rotacion sobre el perfil elevador 200 alrededor de un eje horizontal 230. Los alerones 23 estan dispuestos simetricamente con relacion al arbotante 1. Modificando la inclinacion de los alerones 23, la curva del plano elevador 2 se modifica, lo cual, en uso, cuando el barco se desplaza, permite modificar la fuerza de elevacion. La utilizacion de dos alerones con borde de fuga 23 permite controlar los balanceos regulando una curva disimetrica del plano elevador 2 (cuando los indicados alerones no tienen la misma inclinacion).
El arbotante 1 y el plano elevador 2, particularmente el perfil elevador 200, pueden estar hechos de un material plastico o compuesto, del tipo que comprende fibras de vidrio o de carbono impregnadas con resinas, eventualmente estratificadas alrededor de un nucleo de material blando (espuma o madera). El arbotante 1 y el plano elevador 2 pueden igualmente estar hechos en acero inoxidable o en aluminio.
El procedimiento preferido de fabricacion es el moldeado, aunque el mecanizado pueda ser considerado, particularmente en el caso en que un material del tipo acero inoxidable o aluminio sea utilizado. Los alerones 23 estan preferentemente realizados en el mismo material que el perfil elevador 200, pero pueden ser fabricados en otro material mas rigido o mas flexible.
Haciendo referencia a la figura 5, un alojamiento 100 esta previsto en el arbotante 1. En el interior de este alojamiento 100, estan particularmente instalados los captadores 31, 32, un accionador 4, una unidad de control 5, una bateria 7 y un modulo de emision/recepcion 9, siendo estos elementos descritos mas adelante en la descripcion.
El alojamiento 100 puede extenderse por toda la extension del arbotante 1 y presentarse en forma de una estructura hueca formando el indicado arbotante.
Puede igualmente extenderse sobre una parte solamente del arbotante 1, en cuyo caso forma una cavidad. El alojamiento 100 tiene preferentemente una seccion circular cuyo diametro varia de 5 cm a 15 cm y una longitud correspondiente a la del arbotante 1.
El alojamiento 100 es preferentemente conformado en el moldeado del arbotante 1. Puede no obstante ser obtenido a posteriori, por ejemplo por mecanizado, despues del moldeado del arbotante 1.
El alojamiento 100 puede desembocar a la altura del extremo superior 10, con el fin de poder introducir facilmente los diferentes elementos descritos mas adelante en la descripcion. El extremo superior 10 puede seguidamente ser obturado de forma estanca por un elemento de obturacion apropiado 110, cuyo elemento se sujeta en su sitio por encolado, soldadura, atornillado, etc. El extremo 10 puede igualmente ser directamente obturado por el casco del barco sobre el cual la hidroala H es instalada.
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Un sistema de captadores esta instalado en la pared exterior del arbotante 1 y/o en el alojamiento 100. Este sistema de captador esta adaptado para determinar al menos un movimiento del barco cuando este ultimo navega, e incidentalmente al menos un movimiento de la hidroala H.
En la figura 5, el sistema de captador comprende uno o varios de los captadores siguientes:
- un captador de altura de agua 30 adaptado para determinar la profundidad de inmersion del arbotante 1. Este captador 30 se presenta por ejemplo en forma de un captador de ultrasonidos o de un hilo capacitivo instalado a lo largo del arbotante 1, sobre su pared exterior, a nivel del borde de ataque 12. Se puede por ejemplo utilizar un hilo capacitivo comercializado por la Sociedad MILONE TECHNOLOGIES INC bajo la referencia serie «eTape sensor»;
- una central de inercia 31 adaptada para anticipar los movimientos, las aceleraciones o frenados del barco. Esta central 31 esta instalada en el alojamiento 100 y comprende: dos giroscopios verticales adaptados para determinar los angulos de cabeceo y de balanceo del barco o de la hidroala H; y/o un giroscopio horizontal adaptado para determinar el angulo de vaiven del barco o de la hidroala H; y/o un acelerometro tri-axial que comprende tres acelerometros perpendiculares entre si y que estan adaptados para medir la aceleracion del barco o de la hidroala H inducida por el cabeceo y el balanceo de dicho barco o de dicha hidroala H. Se puede por ejemplo utilizar una central de inercia comercializada por la Sociedad ST bajo la referencia LSM6DS3.
- Un GPS 32 adaptado para medir la velocidad de desplazamiento del barco o de la hidroala H. Este GPS esta instalado en el alojamiento 100 y puede particularmente estar directamente integrado en la central de inercia 31 anteriormente citada.
En la figura 5, el alojamiento 100 integra igualmente un accionador 4 adaptado para regular la inclinacion del plano elevador 2.
En las figuras adjuntas, el accionador 4 esta acoplado a los alerones de borde de fuga 23 con el fin de modificar su inclinacion. Este accionador 4 se presenta en forma de uno o varios motores lineales o gatos electricos de desplazamiento vertical alojados en el alojamiento 100. Se utiliza por ejemplo un motor electrico comercializado por la Sociedad MOXON MOTOR bajo la referencia maxon EC-4pole.
En la practica, se preve un motor o un gato por aleron 23 con el fin de poder regular independientemente su inclinacion. En particular, cuando dos alerones de borde de fuga 23 son utilizados con el fin de poder controlar los balanceos, se preve ventajosamente asociar cada uno de estos alerones con un motor o gato que le es consagrado, permitiendo el control de estos motores o gatos por la unidad de control 5 una regulacion disimetrica de la curva del plano elevador 2.
Como se ha ilustrado en la figura 6, el accionador 4 esta acoplado en los vastagos 41 que son solidarios de los alerones 23 por mediacion de una conexion pivotante o de una conexion de rotula, de forma que el desplazamiento vertical de los indicados vastagos provoque la rotacion de los indicados alerones alrededor del eje 230.
El alojamiento 100 integra ademas una unidad de control electronico 5 adaptada para controlar el accionador 4 y modificar la inclinacion del plano elevador 2 en funcion del movimiento del barco o de la hidroala H, cuyo movimiento es determinado por el sistema de captadores anteriormente citado.
La unidad de control 5 se presenta en forma de una tarjeta electronica que comprende particularmente un procesador o microprocesador y una o varias memorias en las cuales estan registrados uno o varios programas informaticos cuyas instrucciones, cuando son ejecutadas por el indicado procesador o el mencionado microprocesador, permiten utilizar las funcionalidades descritas mas adelante en la descripcion. El conjunto de los componentes de la unidad de control 5 son de funcionamiento electrico y son alimentados con 12 V o 24 V.
La unidad de control 5 esta conectada por una parte con el sistema de captadores 30, 31,32 y por otra parte con el accionador 4. Los programas integrados en la unidad de control 5 estan adaptados para:
- determinar un valor de inclinacion del plano elevador 2, y mas particularmente de los alerones 23, en respuesta a la recepcion de las senales emitidas por los captadores 30, 31, 32; en la practica, el valor de inclinacion esta determinado por un algoritmo de calculo, por ejemplo del tipo descrito en el documento de patente FR 1.373.041 anteriormente citado:
- generar una instruccion de control correspondiente al valor de inclinacion determinado;
- transmitir esta instruccion de control al accionador 4 para regular la inclinacion del plano elevador 2, y mas particularmente de los alerones 23, al valor de inclinacion determinado.
Por ejemplo, la unidad de control 5 puede ser programada para mantener la altura de inmersion del hidroala en un valor de referencia predeterminado. La altura real de inmersion es determinada por el captador 30.
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Cuando el barco comienza a desplazarse, mientras la altura de inmersion real no alcanza el valor de referenda, la unidad de control 5 genera una instruccion de control para colocar los alerones 23 en una posicion inclinada por ejemplo de 5o a 20o hacia abajo con relacion al perfil elevador 200, lo cual tiene tendencia a aumentar la fuerza de sustentacion para hacer que se eleve el indicado barco. La velocidad de subida del barco depende del angulo de inclinacion de los alerones 23: cuanto mas importante es el angulo, mas rapidamente se eleva el barco.
Una vez que la altura de inmersion real alcanza el valor de referencia, la unidad de control 5 genera una nueva instruccion de control para posicionar los alerones 23 en el mismo plano que el perfil elevador 200, de forma que la altura de elevacion del barco permanezca constante.
Si la altura de inmersion real sobrepasa el valor de referencia, la unidad de control 5 genera otra instruccion de control para situar los alerones 23 en una posicion inclinada por ejemplo de 5o a 20o hacia lo alto con relacion al perfil elevador 200, lo que tiene tendencia a reducir la fuerza de elevacion y hacer bajar de nuevo el barco. La velocidad de bajada del barco depende del angulo de inclinacion de los alerones 23: cuanto mas pequeno es el angulo, mas lentamente desciende el barco.
La unidad de control 5 puede igualmente ser programada para regular el balanceo jugando con la disimetria de los alerones 23.
Cuando el barco se inclina a estribor, la unidad de control 5 genera una instruccion de control para colocar el aleron 23 situado a estribor en una posicion inclinada por ejemplo de 0o a 10o hacia abajo con relacion al perfil elevador 200 y/o colocar el aleron 23 situado a babor en una posicion inclinada por ejemplo de 0o a 10o hacia lo alto con relacion al indicado perfil elevador 200. En esta configuracion, la fuerza de sustentacion es aumentada por el lado de estribor de los planos elevadores 2 y/o disminuida por el lado de babor, generando una fuerza anti-balanceo que tiende a situar de nuevo el barco en una posicion derecha.
Cuando el barco se inclina a babor, es el aleron 23 situado a estribor el que se inclina hacia lo alto y/o el aleron 23 situado a babor el que se inclina hacia abajo para generar la fuerza anti-balanceo.
La unidad de control 5 esta igualmente adaptada para registrar en su memoria todos los parametros de navegacion captados por los captadores 30, 31,32.
El alojamiento 100 integra ademas un modulo de emision/recepcion 9 inalambrico adaptado para emitir y recibir senales. Este modulo 9 esta instalado en el alojamiento 100 al mismo tiempo que los demas elementos. Comprende un modulo de emision y un modulo de recepcion y puede ser conectado con la unidad de control 5 o formar parte integrante de esta ultima.
De una manera general, la unidad 5 esta adaptada para transmitir al modulo 9 instrucciones para emitir senales. La misma esta igualmente adaptada para recibir y tratar las senales recibidas por el modulo 9.
Las senales emitidas/recibidas pueden ser senales de radiofrecuencia (RF), senales Wifi, Bluetooth. Se puede por ejemplo utilizar un modulo de emision/recepcion comercializado por la Sociedad MURATA bajo la referencia LBEH5HMZPC.
Como se ha explicado mas adelante en la descripcion, las senales emitidas/recibidas contienen particularmente instrucciones de control que permiten regular la inclinacion del plano elevador 2, y mas particularmente la inclinacion de los alerones 23, a valores de inclinacion determinados.
Las senales emitidas/recibidas pueden igualmente contener instrucciones que permiten regular o modificar la programacion de la unidad de control 5. Puede tambien tratarse de instrucciones, que permitan recuperar todos los parametros de navegacion registrados en la memoria de la unidad de control 5. En cada uno de estos casos, las instrucciones son preferentemente emitidas desde un organo de pilotaje portatil externo, tal como un Smartphone o un ordenador portatil por ejemplo.
Las senales emitidas/recibidas pueden tambien contener todos los parametros de navegacion registrados en la memoria de la unidad de control 5.
Para alimentar electricamente la unidad de control electronico 5 y, llegado el caso, el accionador 4 y/o los captadores 30, 31, 32 y/o el modulo de emision/recepcion 9 cuando son de funcionamiento electrico, una turbina hidroelectrica 6 esta instalada en la hidroala H.
En el modo de realizacion de las figuras 1 a 6, la turbina hidroelectrica 6 esta alojada en un alojamiento 60 dispuesto en la interseccion del arbotante 1 y del plano elevador 2. Este alojamiento 60 esta situado a la altura del extremo inferior 11 del arbotante 1. Es horizontal, paralelo a la direccion de desplazamiento de la hidroala H o del barco, y se extiende sustancialmente por todo lo ancho del arbotante 1, desde el borde de ataque 12 hasta el borde de fuga 13. Tiene una forma tubular o troncoconica y desemboca en cada uno de sus extremos. Su diametro externo se
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encuentra por ejemplo comprendido entre los 10 cm y los 40 cm y su diametro interno comprendido entre los 5 cm y los 35 cm.
El alojamiento 60 esta hecho del mismo material que el arbotante 1 y/o que el perfil elevador 200. Puede ser adicionado por pegado, soldado o atornillado sobre el arbotante 1. En este caso, el perfil elevador 200 es igualmente adicionado por pegado, soldado o atornillado por uno y otro lado del alojamiento 60.
En la figura 5, la turbina 6 comprende una helice 61 instalada en el interior del alojamiento 60. Esta helice 61 se pone en rotacion alrededor de un eje horizontal 62 paralelo a la direccion de desplazamiento de la hidroala H o del barco, por medio del flujo de agua relativo inducido por el desplazamiento de dicha hidroala o dicho barco. La helice 61 es solidaria de un arbol de soporte 63 coaxial al eje 62. Este arbol 63 esta acoplado con un alternador 64 que proporciona una corriente electrica. De este modo, la turbina 6 convierte la energia mecanica de las palas de la helice 61 en energia electrica.
La corriente electrica proporcionada por el alternador 64 puede directamente servir para alimentar la unidad de control 5 y, llegado el caso el accionador 4 y/o los captadores 30, 31, 32 y/o el modulo de emision/recepcion 9. Sin embargo, para asegurar una reserva tampon que garantice el funcionamiento de la hidroala H sea cual fuere la velocidad del barco, la turbina 6 alimenta preferentemente una bateria electrica 7 en la cual se almacena la energia electrica producida.
Por «baterfa», se entiende en el sentido de la invencion todo dispositivo adaptado para almacenar una carga electrica: bateria de litio, condensador, super-condensador, etc. Se utiliza por ejemplo una bateria comercializada por la Sociedad KOKAM bajo la referencia K720.
La bateria 7 se instala en el alojamiento 100 al mismo tiempo que los demas elementos. La misma esta conectada por un lado con el alternador 62 y por otro lado con la unidad de control 6, cuya unidad esta adaptada para regular y/o rectificar la corriente producida y gestionar la alimentacion de los diferentes elementos a los cuales la indicada unidad esta conectada.
Para simplificar la instalacion en el alojamiento 100, por un lado de la turbina 6, y por otro lado del accionador 4 y de los diferentes elementos 30, 31, 32, 5, 6, 7, 9 constitutivos del dispositivo de estabilizacion, es preferible que el arbotante 1, el perfil elevador 200 y el alojamiento 60 se presenten en forma de dos piezas moldeadas huecas, siendo estas piezas simetricas con relacion al plano sagital de la hidroala H, cuyo plano forma plano de junta. Despues de la instalacion de los diferentes elementos anteriormente citados, las dos piezas se fijan una a la otra por pegado, soldadura o atornillado. Para simplificar mas el ensamblado de la hidroala, en el caso en que las piezas moldeadas esten realizadas a base de fibras impregnadas estratificadas alrededor de un nucleo de material blando (espuma o madera), alojamientos expresos a cada uno de los elementos anteriormente citados son preferentemente realizados en el indicado nucleo.
En uso, la hidroala H objeto de la invencion se instala en un barco de forma que este totalmente sumergida. En el modo de realizacion de las figuras 7 a 9, el barco B es un barco de cascos multiples, y se presenta mas particularmente en forma de un catamaran de competicion.
Esta formado por dos cascos 80a, 80b, o flotadores, que aseguran la flotabilidad de la embarcacion. Estos dos cascos 80a, 80b son paralelos entre si y estan unidos por un travesano delantero 82 y un travesano trasero 83, cuyos travesanos son paralelos entre si, dispuestos perpendicularmente a los indicados cascos y solidarizados con estos ultimos.
Una estructura rigida o flexible (de tipo de red por ejemplo), que forma puente, esta dispuesta en la zona delimitada por los cascos 80a, 80b y los travesanos 82, 83.
Un mastil 81, fijado sobre el travesano delantero 82, esta adaptado para soportar una vela, siendo asi el barco B movido por una fuerza de vela.
El control de la direccion es clasico. En la figura 9, un timon 850 esta acoplado con una barra de acoplamiento 851, cuya barra esta asi mismo conectada con pivotes de articulacion 852a, 852b por mediacion de canas francas 853a, 853b. Los pivotes de articulacion 852a, 852b estan montados de forma pivotante en la parte posterior 80a, 80b por mediacion del estribo de fijacion 854a, 854b. Este sistema de timoneria permite transmitir el movimiento del timon 850 a los pivotes de articulacion 852a, 852b.
Cada casco 80a, 80b esta asociado con una hidroala Had, Hbd que forma deriva y con otra hidroala Has, Hbs que forma azafran. Estas hidroalas son las descritas anteriormente con referencia a las figuras 1 a 6. El arbotante de las hidroalas Had, Hbd que forman deriva permite resistir a la deriva del barco debido a la fuerza de vela. El arbotante de las hidroalas Has, Hbs que forman azafran forman parte del sistema de timoneria y permite desviar el flujo de agua bajo el casco 80a, 80b con el cual estan respectivamente asociados, de forma que el barco B cambie de direccion.
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Las hidroalas Had, Hbd que forman deriva pueden ser fijadas por pegado, soldado o atornillado, directamente sobre los cascos 80a, 80b. Preferentemente, vienen a sustituir a las derivas existentes, y se alojan en los pozos de las derivas correspondientes.
Las hidroalas Has, Hbs que forman azafran son ventajosamente montadas en los pivotes de articulacion 852a, 852b. Substituyen preferentemente a los azafranes existentes.
La instalacion de las diferentes hidroalas se realiza por consiguiente muy simplemente y muy rapidamente, debiendo realizarse solo una conexion «mecanica» de las hidroalas con el barco B.
Los planos elevadores respectivos de las hidroalas Had, Hbd, Has, Hbs no son forzosamente iguales. En particular, los planos portadores de las hidroalas Had, Hbd que forman deriva (en la parte delantera del barco) no tienen necesariamente la misma superficie sustentadora que la de las hidroalas Has, Hbs que forman azafran (en la parte posterior del barco).
Por ejemplo, en una disposicion llamada «clasica», la superficie elevadora delantera es superior a la superficie elevadora posterior. En una disposicion llamada «en tandem» (figuras 7 a 9), las superficies elevadoras son las mismas en la parte delantera y trasera del barco. En una disposicion llamada «de pato», la superficie elevadora delantera es inferior a la superficie elevadora posterior.
La eleccion de la disposicion va en funcion de la configuracion del barco, del tipo de navegacion (deportiva, de recreo,...), y de las condiciones de navegacion.
Cada hidroala Had, Hbd, Has, Hbs, integra un modulo de emision/recepcion, respectivamente 9ad, 9bd, 9as, 9bs inalambrico adaptados para emitir y recibir senales, de forma que las indicadas hidroalas esten adaptadas para comunicarse entre si por mediacion de una conexion inalambrica. De forma mas general, las hidroalas Had, Hbd que forman deriva se comunican con las hidroalas Has, Hbs que forman azafran. Estos modulos de emision/recepcion 9ad, 9bd, 9as, 9bs son identicos al modulo 9 descrito anteriormente. Un direccionado previo permite asociar cada modulo 9ad, 9bd, 9as, 9bs con una direccion que le es adecuada. Cada senal emitida por un modulo de emision/recepcion 9ad, 9bd, 9as, 9bs, integra la direccion del o de los demas modulos al cual esta destinada la senal.
Como ya ha sido descrito anteriormente, en respuesta a la recepcion de las senales emitidas por el sistema de captadores al cual esta asociado, cada unidad de control 5ad, 5bd, 5as, 5bs puede determinar un valor de inclinacion del plano elevador de la hidroala Had, Hbd, Has, Hbs en el cual esta integrada, y generar una instruccion de control correspondiente al valor de inclinacion determinado. Esta instruccion de control es transmitida al accionador al cual la unidad de control Had, Hbd, Has, Hbs esta conectada, para regular la inclinacion del plano elevador asociado.
Gracias a los modulos de emision/recepcion 9ad, 9bd, 9as, 9bs, la instruccion de control generada por una hidroala puede ser transmitida a otra hidroala, y particularmente a la hidroala asociada con el mismo casco 80a, 80b.
Por ejemplo, la instruccion de control generada por la unidad de control 5ad integrada en la hidroala Had asociada con el casco 80a, puede ser transmitida por medio del modulo 9ad, a la unidad de control 5as integrada en la hidroala Has asociada con el mismo casco, que la recibe por medio del modulo 9as.
De igual modo, la instruccion de control generada por la unidad de control 5bd integrada en la hidroala Hbd asociada con el casco 80b, puede ser transmitida al modulo 9bs integrado en la hidroala Hbs asociada con el mismo casco.
A la inversa, la instruccion de control generada por la unidad de control 5as puede ser transmitida al modulo 9ad. Y la instruccion de control generada por la unidad de control 5bs puede ser transmitida al modulo 9bd.
La instruccion de control generada por una hidroala puede igualmente ser transmitida a otra hidroala que no este asociada con el mismo casco 80a, 80b que el.
Por ejemplo, la instruccion de control generada por la unidad de control 5ad integrada en la hidroala Had asociada con el casco 80a, puede ser transmitida al modulo 9bd integrado en la hidroala Hbd asociada con el otro casco 80b.
Y la instruccion de control generada por la unidad de control 5as integrada en la hidroala Has asociada con el casco 80a, puede ser transmitida al modulo 9bs integrado en la hidroala Hbs asociada con el otro casco 80b.
A la inversa, la instruccion de control generada por la unidad de control 5bd integrada en la hidroala Hbd asociada con el casco 80b, puede ser transmitida al modulo 9ad integrado en lal hidroala Had asociada con el otro casco 80a.
Y la instruccion de control generada por la unidad de control 5bs integrada en la hidroala Hbs asociada con el casco 80b, puede ser transmitida al modulo 9as integrado en la hidroala Has asociada con el otro casco 80a.
En el caso de un barco de cascos multiples, el canal de emision/recepcion de las senales en las cuales estan
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integradas las instrucciones de control, no es necesariamente unidireccional (deriva ^azafran o azafran^deriva), pero puede ser bidireccional (deriva^azafran) o multidireccional de forma que cada hidroala pueda comunicarse con uno solamente de las hidroalas o todas las demas hidroalas, incluso las que no estan asociadas con el mismo casco que el.
Por ejemplo, la instruccion de control generada por la unidad de control 5ad integrada en la hidroala Had asociada con el casco 80a, puede ser transmitida simultaneamente al modulo 9bd integrado en la hidroala Hbd asociada con el otro casco 80b, al modulo 9bs integrado en la hidroala Hbs igualmente asociada con el otro casco 80b y al modulo 9as integrado en la hidroala Has asociada con el mismo casco 80a.
Segun otro ejemplo, la instruccion de control es transmitida progresivamente, funcionando los modulos de emision/recepcion 9ad, 9bd, 9as, 9bs como repetidores.
Por ejemplo, la instruccion de control generada por la unidad de control 5ad integrada en la hidroala Had asociada con el casco 80a, se transmite primeramente al modulo 9as integrado en la hidroala Has asociada con el mismo casco 80a. El modulo 9as retransmite seguidamente esta instruccion al modulo 9bs integrado en la hidroala Hbs asociada con el otro casco 80b, cuyo modulo 9bs retransmite a su vez la instruccion al modulo 9bb integrado en la hidroala Hbd igualmente asociada con el casco 80b.
Cuando un segundo modulo de emision/recepcion, por ejemplo 9as, recibe una instruccion de control emitida por un primer modulo, por ejemplo 9ad, esta instruccion es transmitida a la unidad de control electronica 5as que esta conectada con dicho segundo modulo. Esta unidad de control 5as esta adaptada para determinar un valor de inclinacion del plano elevador de la hidroala Has con el cual esta asociada la indicada unidad.
El algoritmo que permite determinar este valor de inclinacion toma en cuenta la instruccion recibida por la unidad de control 5as. Puede igualmente tomar en cuenta las senales emitidas por el sistema de captadores de la hidroala Has.
En este ultimo caso, la unidad de control 5as trata dos tipos de informaciones: la informacion contenida en la instruccion que recibe del modulo 9as y la informacion contenida en las senales emitidas por el sistema de captadores de la hidroala Has. Estas informaciones que pueden ser antagonistas, el algoritmo para determinar el valor de inclinacion, puede afectarlas un orden prioritario con el fin de privilegiar una con relacion a la otra.
Cuando el valor de inclinacion es determinado, la unidad de control 5as genera una instruccion de control correspondiente a este valor. Esta instruccion es entonces transmitida al accionador de la hidroala Has para regular la inclinacion del plano elevador de esta hidroala.
El hecho de asegurar una comunicacion entre las hidroalas Had, Hbd, Has, Hbs permite mejorar la estabilidad del barco B y optimizar los tiempos de reaccion. En efecto, las hidroalas Had, Hbd, Has, Hbs pueden ahora sincronizarse para alcanzar un mismo objetivo.
Un objetivo puede ser mantener todos las hidroalas Had, Hbd, Has, Hbs a una altura de inmersion predeterminada. Cuando el barco B comienza a desplazarse y para que se levante mas rapidamente, las unidades de control 5ad, 5bd, 5as, 5bs pueden sincronizarse para que los alerones de las hidroalas delanteros Had, Hbd esten mas inclinados hacia abajo que los alerones de las hidroalas traseros Has, Hbs. Si la altura de inmersion de las hidroalas Had, Hbd, Has, Hbs sobrepasa el valor predeterminado de referencia, las unidades de control 5ad, 5bd, 5as, 5bs pueden tambien sincronizarse para que los alerones de las hidroalas traseros Has, Hbs esten mas inclinados hacia lo alto que los alerones de las hidroalas delanteros Had, Hbd de forma que el barco B no pique brutalmente de nariz.
Para regular los balanceos, las unidades de control 5ad, 5bd, 5as, 5bs pueden sincronizarse no solamente para jugar con la disimetria de los alerones de cada hidroala Had, Hbd, Has, Hbs, sino igualmente para jugar con la disimetria de la fuerza elevadora global inducida por las hidroalas a estribor Hbd, Hbs y la fuerza elevadora global inducida por las hidroalas a babor Had, Has.
Para regular el cabeceo, las unidades de control 5ad, 5bd, 5as, 5bs pueden sincronizarse para jugar con la disimetria de la fuerza elevadora global inducida por las hidroalas delanteras Had, Hbd y la fuerza elevadora global inducida por las hidroalas traseras Has, Hbs.
La disposicion de los diferentes elementos y/o medios y/o etapas de la invencion, en los modos de realizacion descritos anteriormente, no debe comprenderse como exigentes de dicha disposicion en todas las implementaciones. En cualquier caso, se comprendera que diversas modificaciones pueden ser aportadas a estos elementos y/o medios y/o etapas, sin apartarse del espiritu y del alcance de la invencion. En particular:
- En uso, es decir cuando esta asociada con el casco de un barco, el arbotante 1 esta situado en un plano vertical y el perfil elevador 2 en un plano horizontal. El arbotante 1 puede ser estrictamente vertical o sustancialmente vertical, es decir ligeramente inclinado algunos grados hacia adelante o hacia atras del
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barco. En este ultimo caso, en reposo, la inclinacion del plano elevador 2 es tal que permanece situado en un plano horizontal para reducir la resistencia al avance.
- El plano elevador 2 puede tener un perfil biconvexo disimetrico, plano-convexo, hueco, etc.
- El borde de fuga 23 puede estar constituido por un unico aleron de inclinacion regulable. En este caso, el accionador 4 esta acoplado en un solo vastago 41.
- El alojamiento 100 puede tener una seccion cuadrada, rectangular, lenticular, etc.
- Cada vastago 41 puede presentarse en forma de una cremallera que engrana sobre un pinon dentado solidario del aleron 23 correspondiente.
- El plano elevador 2 puede ser de una sola pieza, sin aleron movil. En este caso, es el conjunto del plano
elevador 2 el que esta montado movil en rotacion alrededor de un eje horizontal, estando el accionador 4 acoplado al indicado plano elevador con el fin de regular su inclinacion.
- El alojamiento 60 puede ser instalado por encima de la interseccion del arbotante 1 y del plano elevador 2 o por debajo de dicho plano elevador, o estar integrado en el perfil elevador 200. Se puede tambien prever dos o mas turbinas hidroelectricas cada una alojada en un alojamiento integrado en el perfil elevador 200, estando estos alojamientos dispuestos simetricamente con relacion al arbotante 1.
- El barco B no es necesariamente propulsado por una fuerza de vela, puede ser propulsado por motor.
- El numero de hidroalas que equipan el barco B depende particularmente de su masa y de su estructura.
Este numero generalmente esta comprendido entre 1 y 4 aunque un numero superior pueda ser considerado.
- El barco B puede comprender mas o menos de dos cascos, y particularmente ser del tipo monocasco, o del tipo trimaran. En el caso de un monocasco, el casco esta asociado con una hidroala que forma deriva y con otra hidroala que forma azafran. En el caso de un trimaran, solo el casco central, o al contrario cada casco, puede estar asociado con una hidroala que forma deriva y con otra hidroala que forma azafran.
Claims (16)
- 51015202530354045REIVINDICACIONES1. Hidroaleta en forma de T invertida adaptada para ser instalada en un barco, cuya hidroaleta (H) comprende:- un arbotante (1),- un plano elevador (2) fijado al arbotante (1) y cuya inclinacion es regulable,- un alojamiento (100) previsto en el arbotante (1),- un sistema de captadores (30, 31, 32) instalado en la pared exterior del arbotante (1) y/o en el alojamiento (100), cuyo sistema de captadores esta adaptado para determinar al menos un movimiento de la hidroaleta (H),- un accionador (4) adaptado para regular la inclinacion del plano elevador (2), cuyo accionador esta integrado en el alojamiento (100) del arbotante (1),que se caracteriza por el hecho de que:- el alojamiento (100) del arbotante (1) integra una unidad de control (5) adaptada para controlar el accionador y modificar la inclinacion del plano elevador (2) en funcion del movimiento de la hidroaleta (H) determinado por el sistema de captadores (30, 31,32),- la unidad de control electronico (5) y/o el accionador (4) y/o el sistema de captadores (30, 31, 32) son de funcionamiento electrico, estando su alimentacion electrica asegurada por una turbina hidroelectrica (6) instalada en la hidroaleta (H).
- 2. Hidroaleta segun la reivindicacion 1, en la cual la turbina hidroelectrica (6) esta alojada en un alojamiento (60) dispuesto en la interseccion del arbotante (1) y del plano elevador (2).
- 3. Hidroaleta segun una de las reivindicaciones anteriores, en la cual la turbina hidroelectrica (6) alimenta una bateria electrica (6), cuya bateria esta instalada en el alojamiento (100) del arbotante (1).
- 4. Hidroaleta segun una de las reivindicaciones anteriores, en la cual la unidad de control (5) esta conectada por una parte con el sistema de captadores (30, 31, 32) y por otra parte con el accionador (4), cuya unidad de control esta adaptada para:- determinar un valor de inclinacion del plano elevador (2) en respuesta a la recepcion de las senales emitidas por el sistema de captadores (30, 31, 32),- generar una instruccion de control correspondiente al valor de inclinacion determinado,- transmitir esta instruccion de control al accionador (4) para regular la inclinacion del plano elevador (2) al valor de inclinacion determinado.
- 5. Hidroaleta segun la reivindicacion 4, en la cual:- el plano elevador (2) puede comprender un perfil elevador fijo (200) que es solidario del arbotante (1) y un borde de fuga (23) que presenta dos alerones de inclinacion regulable, cuyos alerones estan montados de forma movil en rotacion sobre el indicado perfil elevador,- el accionador (4) esta acoplado con cada uno de los alerones con el fin de modificar independientemente su inclinacion respectiva,- el sistema de captadores (30, 31, 32) esta adaptado para determinar el movimiento de balanceo de la hidroaleta (H),- la unidad de control esta adaptada para:o determinar un valor de inclinacion de cada aleron en respuesta a la recepcion de las senales emitidas por el sistema de captadores (30, 31,32),o generar instrucciones de control correspondiente a los valores de inclinacion determinados,o transmitir estas instrucciones de control al accionador (4) para regular la inclinacion de cada aleron al valor de inclinacion respectivamente determinado y obtener una curva disimetrica del plano elevador (2).
- 6. Hidroaleta segun una de las reivindicaciones anteriores, en la cual:- el plano elevador (2) comprende un perfil elevador (200) fijo solidario del arbotante (1) y al menos un aleron de51015202530354045borde de fuga (23) de inclinacion regulable, cuyo aleron esta montado de forma movil en rotacion sobre el perfil elevador (200),- el accionador (4) esta acoplado con el aleron de borde de fuga (23) con el fin de modificar su inclinacion.
- 7. Hidroaleta segun una de las reivindicaciones anteriores, en la cual el sistema de captadores comprende uno o varios de los captadores siguientes:- un captador de altura de agua (30) adaptado para determinar la profundidad de inmersion del arbotante (1),- una central de inercia (31) que comprende: dos giroscopios verticales adaptados para determinar los angulos de cabeceo y de balanceo de la hidroaleta (H); y/o un giroscopio horizontal adaptado para determinar el angulo de embazadura de la indicada aleta; y/o un acelerometro tri-axial adaptado para medir la aceleracion de la indicada aleta inducida por el cabeceo y el balanceo de la indicada aleta,- un GPS (32) adaptado para medir la velocidad de desplazamiento de la hidroaleta (H).
- 8. Hidroaleta segun una de las reivindicaciones anteriores, en la cual el alojamiento (100) del arbotante (1) integra un modulo de emision/recepcion (9) inalambrico adaptado para emitir y recibir senales.
- 9. Barco que comprende:- al menos una hidroaleta (H) sumergida en forma de T invertida, cuya hidroaleta comprende: o un arbotante (1) fijado al barco,o un plano elevador (2) fijado al arbotante (1) y cuya inclinacion es regulable,- un sistema de captadores para determinar al menos un movimiento del barco cuando este ultimo navega,- un accionador (4) adaptado para regular la inclinacion del plano elevador (2),- un dispositivo de estabilizacion (5) adaptado para controlar el accionador (4) y modificar la inclinacion del plano elevador (2) en funcion del movimiento del barco determinado por el sistema de captadores,caracterizandose por el hecho de que la hidroaleta (H) es conforme a una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, de forma que:- el sistema de captadores esta instalado en la pared exterior del arbotante (1) y/o en el alojamiento (100),- el dispositivo de estabilizacion se presenta en forma de una unidad de control electronico (5), alojamiento (100) del arbotante (1) integrando el accionador (4) y la mencionada unidad de control,- la unidad de control (5) y/o el accionador (4) y/o el sistema de captadores (30, 31, 32) son de funcionamiento electrico, estando su alimentacion electrica asegurada por una turbina hidroelectrica (6) instalada en la hidroaleta (H).
- 10. Barco segun la reivindicacion 9, que comprende al menos dos hidroaletas conformes a una de las reivindicaciones 1 a 8, y en el cual:- una hidroaleta (Had, Hbd) esta instalada en el indicado barco (B) con el fin de formar una deriva,- otra hidroaleta (Has, Hbs) esta instalada en el indicado barco (B) con el fin de formar un azafran.
- 11. Barco segun la reivindicacion 10, en el cual cada hidroaleta (Had, Hbd, Has, Hbs) integra un modulo de emision/recepcion (9ad, 9bd, 9as, 9bs) inalambrico adaptado para emitir y recibir senales, de forma que las dos hidroaletas esten adaptadas para comunicarse entre si por mediacion de una conexion inalambrica.
- 12. Barco segun la reivindicacion 11, en el cual la unidad de control electronico (5ad, 5bd) de una primera hidroaleta (Had, Hbd) esta conectada con el modulo de emision/recepcion (9ad, 9bd) de la indicada primera hidroaleta, cuya unidad de control esta adaptada para:- determinar un valor de inclinacion del plano elevador (2) de la primera hidroaleta (Had, Hbd) en respuesta a la recepcion de las senales emitidas por el sistema de captadores de la indicada primera hidroaleta,- generar una instruccion de control correspondiente al valor de inclinacion determinado,- transmitir esta instruccion de control al modulo de emision/recepcion (9as, 9bs) de la segunda hidroaleta (Has, Hbs).51015202530
- 13. Barco segun la reivindicacion 12, en el cual la unidad de control electronico (5as, 5bs) de la segunda hidroaleta (Has, Hbs) esta conectada con el modulo de emision/recepcion (9as, 9bs) de la indicada segunda hidroaleta, estando la indicada unidad de control adaptada para:- determinar un valor de inclinacion del plano elevador (5) de la segunda hidroaleta (Has, Hbs) tomando en cuenta la instruccion de control recibida por el modulo de emision/recepcion (9as, 9bs) de la indicada segunda hidroaleta,- generar una nueva instruccion de control correspondiente al valor de inclinacion determinado,- transmitir esta nueva instruccion de control al accionador (2) de la segunda hidroaleta (Has, Hbs) para regular la inclinacion del plano elevador (2) de la indicada segunda hidroaleta.
- 14. Barco segun la reivindicacion 13, en el cual la unidad de control electronico (5as, 5bs) de la segunda hidroaleta (Has, Hbs) esta adaptada para determinar el valor de inclinacion del plano elevador (2) de la segunda hidroaleta tomando en cuenta no solamente la instruccion de control recibida por el modulo de emision/recepcion (9as, 9bs) de la indicada segunda hidroaleta, sino igualmente las senales emitidas por el sistema de captadores de la indicada segunda hidroaleta.
- 15. Barco segun una de las reivindicaciones 9 a 14 que comprende al menos un mastil (81) que soporta una vela y varios cascos (80a, 80b), estando cada casco asociado con una hidroaleta (Had, Hbd) formando deriva y con otra hidroaleta (Has, Hbs) que forma azafran.
- 16. Procedimiento de fabricacion de una hidroaleta (H) en forma de T invertida, cuya hidroaleta comprende un arbotante (1) al cual esta unido un plano elevador (2) cuya inclinacion es regulable, caracterizandose por el hecho de que el indicado procedimiento comprende las etapas siguientes:- prever un alojamiento (100) en el arbotante (1),- instalar un sistema de captadores (30, 31,32) sobre la pared exterior del arbotante (1) y/o en su alojamiento (100), cuyo sistema de captador esta adaptado para determinar al menos un movimiento de la hidroaleta(H),- instalar una turbina hidroelectrica (6) en la hidroaleta (H),- instalar en el alojamiento (100) del arbotante (1) un accionador (4) adaptado para regular la inclinacion del plano elevador (2) y una unidad de control electronico (5) adaptada para controlar el indicado accionador y modificar la inclinacion de dicho plano elevador en funcion del movimiento de la hidroaleta (H) determinado por el sistema de captadores (30, 31, 32), siendo la indicada unidad de control y/o el indicado accionador y/o el mencionado sistema de captadores de funcionamiento electrico,- conectar electricamente la unidad de control electronico (5) y/o el accionador (4) y/o el sistema de captadores (30, 31,32) con la turbina hidroelectrica (6).
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