ES2962663T3 - Dispositivo de hidroala motorizado - Google Patents
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Abstract
Un aparato de hidroala motorizado (100) incluye una tabla de vela (110) que tiene una superficie superior (112) y una superficie inferior (114); un primer conjunto de hidroala (120); un segundo hidroplano pivotante (132) unido a una segunda unidad de soporte (131); y un sistema de propulsión (140). El aparato de hidroala (100) también incluye una o más unidades de detección (150) dispuestas en ubicaciones predeterminadas en una primera unidad de soporte (122) para comunicarse operativamente con el segundo hidroala (132) para generar automáticamente respuestas correctivas a diversos efectos hidrodinámicos desestabilizadores para estabilizar. el aparato de hidroala (100). (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)
Description
DESCRIPCIÓN
Dispositivo de hidroala motorizado
Campo de la Invención
La presente invención se refiere a un dispositivo de hidroala motorizado y, en particular, a un dispositivo de hidroala motorizado con una pluralidad de unidades de accionamiento para generar un movimiento correctivo automáti aumentar la estabilidad del mismo.
Técnica anterior
Los vehículos de motos acuáticas personales (PWC), incluyendo los dispositivos de hidroala, han gozado de una inmensa popularidad en los últimos años. Las PWC generalmente permiten que uno, dos o más pasajeros se sienten, se arrodillen o se paren en la embarcación y naveguen por la superficie de una masa de agua. La popularidad de las PWC también se puede atribuir a la consideración de que son menos costosas que las embarcaciones a motor tradicionales, se transportan más fácilmente por tierra mediante remolques más pequeños y el almacenamiento y mantenimiento de las PWC es generalmente más sencillo que el de las embarcaciones a motor de tamaño completo.
Hidroalas se añaden a las tablas de vela con el fin de aumentar la velocidad o mejorar las características de manejo, o ambas cosas. Una mayor velocidad es esencialmente gratuita, ya que las hidroalas sumergidas pueden proporcionar fácilmente una sustentación adecuada mientras operan con una resistencia mucho menor que los cascos de planeamiento. El problema en el diseño de tablas de hidroala es el de proporcionar una respuesta correctiva automática rápida a una serie de efectos hidrodinámicos desestabilizadores, de modo que el navegante pueda controlar la embarcación.
La patente US n.° 4.517.912 de Jones divulga unos medios de control para hidroalas para un catamarán de vela en el que la actitud de una lámina principal debe ser controlada por la profundidad de inmersión de una lámina sensora más pequeña, en consecuencia de lo cual, la profundidad de la lámina principal y, por lo tanto, la altura de la propia nave, se mantienen constantes. Jones afirma que su lámina sensora debería rastrearse a una pequeña profundidad debajo de la superficie basándose en el análisis de la expectativa de profundidad de equilibrio incorrecta. Sin embargo, Jones no enseña ni divulga nada relacionado con cómo generar automáticamente una respuesta correctiva a una serie de efectos hidrodinámicos desestabilizadores para permitir al marinero controlar la hidroala.
La patente US n.° 4.579.076 de Chaumette divulga un mecanismo similar al de Jones para la regulación automática de la altura de elementos individuales de la hidroala. En ambos dispositivos, debido a la corta distancia horizontal entre la lámina sensora y la lámina que controla, el control tenderá a ser abrupto. Esta brusquedad se agudizará especialmente en las olas. El documento US 2015/104 985 A1 se refiere a una embarcación personal de hidroala pasivamente estable, cuyo objetivo es explotar la estabilidad pasiva para obviar la necesidad de mecanismos o sistemas de control activo para proporcionar estabilidad. Esta estabilidad pasiva permitirá controlar la embarcación mediante el cambio de peso y no mediante sistemas mecánicos.
Por lo tanto, sigue existiendo la necesidad de un dispositivo de hidroala motorizado nuevo y mejorado con control automático de estabilidad para generar una respuesta correctiva a diversos efectos hidrodinámicos desestabilizadores para aumentar la estabilidad del dispositivo de hidroala.
Contenido de la presente Invención
Un objeto de la presente invención es proporcionar un dispositivo de hidroala motorizado para generar automáticamente respuestas correctivas a diversos efectos hidrodinámicos desestabilizadores para estabilizar el dispositivo de hidroala.
Un objeto de un ejemplo útil para la comprensión de la presente invención es proporcionar un dispositivo de hidroala motorizado que tiene una o más unidades de detección para comunicarse operativamente con una pluralidad de unidades de accionamiento móviles para generar movimiento correctivo para diversos efectos hidrodinámicos desestabilizadores.
Un objeto adicional de la presente invención es que un dispositivo de hidroala motorizado tenga una unidad de medición inercial (IMU) para un control de actitud de circuito cerrado.
En particular, se proporciona un aparato de hidroala motorizado que tiene las características definidas en la reivindicación 1. Otras realizaciones preferidas se definen en las reivindicaciones dependientes.
El dispositivo de hidroala puede incluir una unidad de medición inercial (IMU) en una posición predeterminada del mismo. Cabe señalar que las IMU a menudo se incorporan al sistema de navegación inercial, que utiliza las mediciones sin procesar de la IMU para calcular la actitud, las tasas angulares, la velocidad lineal y la posición relativa a un marco de referencia global.
En una realización, el usuario puede pararse sobre la superficie superior de la tabla de vela para controlar el dispositivo de hidroala cambiando su propio centro de gravedad (CG). Más específicamente, el dispositivo de hidroala puede incluir uno o más dispositivos sensores para detectar el centro de gravedad del usuario o el cambio del mismo para permitir al usuario controlar el hidroala dirigiendo, acelerando y frenando. En otra realización, el control de la hidroala se puede realizar mediante un dispositivo portátil en la mano del usuario.
En otra realización, el usuario puede sentarse en la tabla de vela para controlar el dispositivo de hidroala.
Breve descripción de los dibujos
La figura 1 es una vista esquemática de un aspecto de un ejemplo útil para comprender el dispositivo de hidroala motorizado de la presente invención.
La figura 2 ilustra una vista esquemática del ejemplo útil para comprender el dispositivo de hidroala motorizado para generar un movimiento correctivo C1 para eliminar el efecto de la desviación D1.
La figura 3 ilustra una vista esquemática del ejemplo útil para comprender el dispositivo de hidroala motorizado para generar un movimiento correctivo C2 para eliminar el efecto de la desviación D2.
La figura 4 ilustra una vista esquemática del ejemplo útil para comprender el dispositivo de hidroala motorizado para generar un movimiento correctivo C3 para eliminar el efecto de la desviación D3.
La figura 5 ilustra una vista esquemática del ejemplo útil para comprender el dispositivo de hidroala motorizado para generar un movimiento correctivo C4 para eliminar el efecto de la desviación D4.
La figura 6 ilustra una vista esquemática del usuario sentado en el ejemplo útil para comprender el dispositivo de hidroala motorizado en la presente invención.
La figura 7 ilustra una vista esquemática de otro aspecto del ejemplo útil para comprender el dispositivo de hidroala motorizado para generar un movimiento correctivo C5 para eliminar el efecto de la desviación D5. La figura 8 ilustra una vista esquemática de otro aspecto del ejemplo útil para comprender el dispositivo de hidroala motorizado para generar un movimiento correctivo C6 para eliminar el efecto de la desviación D6. La figura 9 ilustra una vista esquemática de otro aspecto del ejemplo útil para comprender el dispositivo de hidroala motorizado para generar un movimiento correctivo C7 para eliminar el efecto de la desviación D7. La figura 10 ilustra una vista esquemática de otro aspecto del ejemplo útil para comprender el dispositivo de hidroala motorizado para generar un movimiento correctivo C8 para eliminar el efecto de la desviación D8. La figura 11 ilustra una vista esquemática de un aspecto adicional del ejemplo útil para comprender el dispositivo de hidroala motorizado para generar un movimiento correctivo C9 para eliminar el efecto de la desviación D9.
La figura 12 ilustra una vista esquemática de un aspecto adicional del ejemplo útil para comprender el dispositivo de hidroala motorizado para generar un movimiento correctivo C10 para eliminar el efecto de la desviación D10.
La figura 13 ilustra una vista esquemática de un aspecto adicional del ejemplo útil para comprender el dispositivo de hidroala motorizado para generar un movimiento correctivo C11 para eliminar el efecto de la desviación D11.
La figura 14 ilustra una vista esquemática de un aspecto adicional del ejemplo útil para comprender el dispositivo de hidroala motorizado para generar un movimiento correctivo C12 para eliminar el efecto de la desviación D12.
La figura 15 ilustra una vista en perspectiva de una realización del dispositivo de hidroala motorizado que no tiene unidades de accionamiento y que tiene un segundo hidroala móvil para generar un movimiento correctivo en el cabeceo de la tabla de vela.
La figura 16 ilustra una vista lateral de otro aspecto del dispositivo de hidroala motorizado que no tiene unidades de accionamiento y que tiene un segundo hidroala móvil para generar un movimiento correctivo en el cabeceo de la tabla de vela.
La figura 17 ilustra una vista en perspectiva de una realización adicional del dispositivo de hidroala motorizado que no tiene unidades de accionamiento y que tiene un segundo hidroala móvil para generar un movimiento correctivo en el cabeceo de la tabla de vela.
La figura 18 ilustra una vista en perspectiva de una realización adicional del dispositivo de hidroala motorizado que tiene un sistema de propulsión en la superficie superior de la tabla de vela.
Descripción detallada de las realizaciones preferidas
La descripción detallada que se establece a continuación pretende ser una descripción del dispositivo actualmente ejemplar proporcionado de acuerdo con aspectos de la presente invención y no pretende representar las únicas formas en las que la presente invención puede prepararse o utilizarse. Debe entenderse, más bien, que las funciones y componentes iguales o equivalentes pueden lograrse mediante diferentes realizaciones que también pretenden estar abarcadas dentro del alcance de la invención.
A menos que se defina lo contrario, todos los términos técnicos y científicos usados en este documento tienen el mismo significado que se entiende comúnmente por un experto ordinario en la técnica a la que pertenece esta invención. Aunque en la práctica o prueba de la invención se puede utilizar cualquier método, dispositivo y material similar o equivalente a los descritos, a continuación se describen los métodos, dispositivos y materiales ejemplares.
Tal como se utiliza en la descripción del presente documento y en las reivindicaciones siguientes, el significado de "un", "una" y "el/la" incluye referencia al plural a menos que el contexto indique claramente lo contrario. Además, como se utiliza en la descripción del presente documento y en todas las reivindicaciones que siguen, los términos "comprende o que comprende", "incluye o que incluye", "tiene o que tiene", "contiene o que contiene" y similares deben entenderse como abiertos, es decir, que significa incluyendo, pero no limitarse a. Tal como se utiliza en la descripción del presente documento y en las reivindicaciones siguientes, el significado de "en" incluye "en" y "sobre" a menos que el contexto indique claramente lo contrario.
Se entenderá que, aunque los términos primero, segundo, etc. pueden usarse en el presente documento para describir diversos elementos, estos elementos no deben estar limitados por estos términos. Estos términos solo se utilizan para distinguir un elemento de otro. Por ejemplo, un primer elemento podría denominarse segundo elemento y, de manera similar, un segundo elemento podría denominarse primer elemento, sin apartarse del alcance de las realizaciones. Como se usa en el presente documento, el término "y/o" incluye cualquiera y todas las combinaciones de uno o más de los artículos enumerados asociados.
En un aspecto de un ejemplo útil para comprender la presente invención, como se muestra en la figura 1, un dispositivo de hidroala 100 puede incluir una tabla de vela 110 que tiene una superficie superior 112 y una superficie inferior 114; un primer conjunto de hidroala 120 que tiene una primera hidroala 121 y una primera unidad de soporte 122; un segundo conjunto de hidroala 130 que tiene una segunda unidad de soporte 131 y una segunda hidroala 132; y un sistema de propulsión 140. En un ejemplo útil para comprender la presente invención, un extremo de la primera unidad de soporte 121 está unido a una ubicación predeterminada en la superficie inferior 114 de la tabla de vela 110 entre una porción central y un extremo trasero de la tabla de vela 110; y el otro extremo de la primera unidad de soporte 122 está unido a casi una porción central de la primera hidroala 121. Además, la segunda unidad de soporte 131 se extiende desde un extremo delantero del primer hidroala 121 hacia un extremo delantero de la tabla de vela 110 y está conectada a la segunda hidroala 132 cerca del extremo delantero de la tabla de vela 110. El sistema de propulsión 140 está configurado para proporcionar energía al dispositivo de hidroala 100. En un ejemplo útil para comprender la presente invención, el sistema de propulsión 140 está dispuesto entre las primeras unidades de accionamiento (123, 124) que se analizan a continuación.
Como se analizó anteriormente, si bien los dispositivos de hidroala convencionales pueden estar equipados con algunos medios de control, los dispositivos de hidroala convencionales no pueden controlar automáticamente la estabilidad de los dispositivos de hidroala para generar una respuesta correctiva a diversos efectos hidrodinámicos desestabilizadores. En una realización adicional, el dispositivo de hidroala 100 puede incluir una o más unidades de detección 150 dispuestas en ubicaciones predeterminadas en la primera unidad de soporte 122 del primer conjunto de hidroala 120.
En un ejemplo útil para comprender la presente invención, el primer conjunto de hidroala 120 tiene un par de primeras unidades de accionamiento (123, 124) ubicadas de manera articulada en un borde de salida a ambos lados de la primera hidroala 121. De manera similar a los alerones en cada ala del avión para controlar el movimiento de balanceo del avión, es decir, el movimiento alrededor del eje longitudinal del avión, las primeras unidades de accionamiento (123, 124) del primer conjunto de hidroala 120 están configuradas para estabilizar el dispositivo de hidroala 100 alrededor de su eje longitudinal, o eje de balanceo. Las primeras unidades de accionamiento (123, 124) pueden comunicarse operativamente con la unidad de detección 150 a través de una unidad de control 160, de modo que cuando la unidad de detección 150 detecta una desviación del dispositivo de hidroala 100 alrededor de su eje longitudinal, se transmitirá una señal de desviación a la unidad de control 160 que está configurada para controlar el movimiento de las primeras unidades de accionamiento (123, 124) para corregir la desviación. Por ejemplo, como se muestra en la figura 2, cuando la unidad de detección 150 detecta una desviación D1 que puede provocar que el dispositivo de hidroala 100 se balancee en sentido antihorario, se puede transmitir una señal de desviación a la unidad de control 160, que está configurada para activar las primeras unidades de accionamiento (123, 124) para realizar el movimiento correctivo C1 apropiado para estabilizar el dispositivo de hidroala 100.
Como se analizó anteriormente, las primeras unidades de accionamiento (123, 124) están ubicadas de manera articulada en ambos lados de la primera hidroala 121 y cada una de las primeras unidades de accionamiento 123 y 124 puede moverse hacia arriba o hacia abajo para controlar el movimiento del dispositivo de hidroala 100 alrededor de su eje longitudinal. Más específicamente, cuando la unidad de control 160 recibe la señal de desviación con respecto a la desviación D1 de la unidad de detección 150, la unidad de control 160 activa la unidad de accionamiento 123 para que se mueva hacia arriba mientras que la unidad de accionamiento 124 se activa para que se mueva hacia abajo para generar un par de corrección en el sentido de las agujas del reloj con el movimiento correctivo C1 para eliminar el efecto generado por la desviación en sentido antihorario D1 para estabilizar aún más la hidroala 100.
De manera similar, como se muestra en la figura 3, cuando la unidad de detección 150 detecta una desviación D2 que puede causar que el dispositivo de hidroala 100 se balancee en el sentido de las agujas del reloj, se puede transmitir otra señal de desviación a la unidad de control 160 para activar las primeras unidades de accionamiento (123, 124) para hacer el movimiento correctivo C2 apropiado para estabilizar el dispositivo de hidroala 100. Más específicamente, cuando la unidad de control 160 recibe la señal de desviación con respecto a la desviación D2 desde la unidad de detección 150, la unidad de accionamiento 123 se activa para moverse hacia abajo mientras la unidad de accionamiento 124 se mueve hacia arriba para generar un par correctivo en sentido contrario a las agujas del reloj con el movimiento correctivo C2 para eliminar el efecto generado por la desviación en el sentido de las agujas del reloj D2 para estabilizar aún más la hidroala 100.
Además del primer conjunto de hidroala 120, el segundo conjunto de hidroala 130 también puede generar movimiento correctivo para eliminar la desviación del dispositivo de hidroala 100 alrededor de su eje lateral. De manera similar a los elevadores ubicados de manera articulada a ambos lados del plano de cola para controlar el cabeceo del avión, es decir, aumentar o disminuir la sustentación generada por las alas cuando inclina la punta del avión hacia arriba o hacia abajo al aumentar o disminuir el ángulo de ataque, las segundas unidades de accionamiento (133, 134) del segundo conjunto de hidroala 130 están configuradas para estabilizar el dispositivo de hidroala 100 alrededor de su eje lateral, o eje de cabeceo.
En otro ejemplo útil para comprender la presente invención, las segundas unidades de accionamiento (133, 134) también pueden comunicarse operativamente con la unidad de detección 150, de modo que cuando la unidad de detección 150 detecta una desviación del dispositivo de hidroala 100 alrededor de su eje lateral, primero se transmitirá una señal de desviación a la unidad de control 160, que luego activará las segundas unidades de accionamiento (133, 134) para corregir la desviación. Por ejemplo, como se muestra en la figura 4, cuando la unidad de detección 150 detecta una desviación D3 que puede causar que el dispositivo de hidroala 100 se incline hacia arriba desde el extremo delantero del mismo, se puede transmitir una señal de desviación a la unidad de control 160 para activar las segundas unidades de accionamiento (133, 134) para realizar el movimiento correctivo apropiado C3 para estabilizar el dispositivo de hidroala 100.
Más específicamente, cuando la unidad de control 160 recibe la señal de desviación con respecto a la desviación D3 de la unidad de detección 150, se activan ambas segundas unidades de accionamiento 133 y 134 para moverse hacia arriba para generar un par correctivo con el movimiento correctivo C3 para eliminar el efecto de la desviación D3 para estabilizar aún más la hidroala 100.
De manera similar, como se muestra en la figura 5, cuando la unidad de detección 150 detecta una desviación D4 que puede causar que el dispositivo de hidroala 100 se incline hacia abajo desde el extremo delantero del mismo, se puede transmitir otra señal de desviación a la unidad de control 160 para activar las segundas unidades de accionamiento (133, 134) para realizar el movimiento correctivo apropiado C4 para estabilizar el dispositivo de hidroala 100. Más específicamente, las segundas unidades de accionamiento 133 y 134 serán activadas por la unidad de control 160 para moverse hacia abajo para generar un par correctivo con el movimiento correctivo C4 para eliminar el efecto generado por la desviación en el sentido de las agujas del reloj D4 para estabilizar aún más la hidroala 100.
El dispositivo de hidroala 100 puede incluir una unidad de medición inercial (IMU) en una posición predeterminada del mismo. Cabe señalar que las IMU a menudo se incorporan al sistema de navegación inercial, que utiliza las mediciones sin procesar de la IMU para calcular la actitud, las tasas angulares, la velocidad lineal y la posición relativa a un marco de referencia global.
En una realización, el usuario puede pararse sobre la superficie superior de la tabla de vela 110 para controlar el dispositivo de hidroala 100 cambiando su propio centro de gravedad (CG). Más específicamente, el dispositivo de hidroala 100 puede incluir uno o más dispositivos sensores para detectar el centro de gravedad del usuario o el cambio del mismo para permitir al usuario controlar el hidroala dirigiendo, acelerando y frenando. En otra realización, el control de la hidroala se puede realizar mediante un dispositivo portátil en la mano del usuario. En una realización adicional, el usuario puede sentarse en la tabla de vela para controlar el dispositivo de hidroala 100 como se muestra en la figura 6.
En otro aspecto de un ejemplo útil para comprender la presente invención, como se muestra en las figuras 7 a 10, el segundo conjunto de hidroala 130' puede extenderse desde un extremo trasero de la primera hidroala 121 del primer conjunto de hidroala 120. De manera similar al segundo conjunto de hidroala 130 que se extiende desde el extremo frontal de la primera hidroala 121, las segundas unidades de accionamiento (133', 134') ubicadas de manera articulada en la segunda hidroala 132' están configuradas para estabilizar el dispositivo de hidroala 100 alrededor de su eje lateral o eje de cabeceo.
Por ejemplo, como se muestra en la figura 7, cuando la unidad de detección 150 detecta una desviación D5 que puede causar que el dispositivo de hidroala 100 se incline hacia arriba desde el extremo trasero del mismo, se puede transmitir una señal de desviación a la unidad de control 160 para activar las segundas unidades de accionamiento (133', 134') para realizar el movimiento correctivo apropiado C5 para estabilizar el dispositivo de hidroala 100.
Más específicamente, cuando la unidad de control 160 recibe la señal de desviación con respecto a la desviación D5 de la unidad de detección 150, 'se activan segundas unidades de accionamiento 133 'y 134 para ambas moverse hacia arriba para generar un par correctivo con el movimiento correctivo C5 para eliminar el efecto de la desviación D5 para estabilizar aún más la hidroala 100.
De manera similar, como se muestra en la figura 8, cuando la unidad de detección 150 detecta una desviación D6 que puede causar que el dispositivo de hidroala 100 se incline hacia abajo desde el extremo trasero del mismo, se puede transmitir otra señal de desviación a la unidad de control 160 para activar las segundas unidades de accionamiento (133', 134') para realizar el movimiento correctivo apropiado C6 para estabilizar el dispositivo de hidroala 100. Más específicamente, las segundas unidades de accionamiento 133' y 134' se activan para moverse hacia abajo para generar un par correctivo con el movimiento correctivo C6 para eliminar el efecto generado por la desviación D6 para estabilizar aún más la hidroala 100.
Además del segundo conjunto de hidroala 130', el primer conjunto de hidroala 120 también puede generar movimiento correctivo para eliminar la desviación del dispositivo de hidroala 100 alrededor de su eje longitudinal como se analizó anteriormente. Por ejemplo, como se muestra en la figura 9, cuando la unidad de detección 150 detecta una desviación D7 que puede provocar que el dispositivo de hidroala 100 se balancee en sentido contrario a las agujas del reloj, se puede transmitir una señal de desviación a la unidad de control 160 para activar las primeras unidades de accionamiento (123, 124) para realizar el movimiento correctivo C7 apropiado para estabilizar el dispositivo de hidroala 100.
Como se analizó anteriormente, las primeras unidades de accionamiento (123, 124) están ubicadas de manera articulada en ambos lados de la primera hidroala 121 y cada una de las primeras unidades de accionamiento 123 y 124 puede moverse hacia arriba o hacia abajo para controlar el movimiento del dispositivo de hidroala 100 alrededor de su eje longitudinal. Más específicamente, cuando la unidad de control 160 recibe la señal de desviación con respecto a la desviación D7 de la unidad de detección, la unidad de accionamiento 123 se activa para moverse hacia arriba mientras la unidad de accionamiento 124 se mueve hacia abajo para generar un par correctivo en el sentido de las agujas del reloj con el movimiento correctivo C7 para eliminar el efecto generado por la desviación en sentido antihorario D7 para estabilizar aún más la hidroala 100.
De manera similar, como se muestra en la figura 10, cuando la unidad de detección 150 detecta una desviación D8 que puede causar que el dispositivo de hidroala 100 se balancee en el sentido de las agujas del reloj, se puede transmitir otra señal de desviación a la unidad de control 160 para activar las primeras unidades de accionamiento (123, 124) para hacer el movimiento correctivo C8 apropiado para estabilizar el dispositivo de hidroala 100. Más específicamente, cuando la unidad de control 160 recibe la señal de desviación con respecto a la desviación D8 desde la unidad de detección, la unidad de accionamiento 123 se activa para moverse hacia abajo mientras la unidad de accionamiento 124 se mueve hacia arriba para generar un par correctivo en sentido contrario a las agujas del reloj con el movimiento correctivo C8 para eliminar el efecto generado por la desviación en el sentido de las agujas del reloj D8 para estabilizar aún más la hidroala 100.
En un aspecto adicional de un ejemplo útil para comprender la presente invención, como se muestra en las figuras 11 a 14, un dispositivo de hidroala 100 puede incluir una tabla de vela 110 que tiene una superficie superior 112 y una superficie inferior 114; un primer conjunto de hidroala 120' que tiene una primera hidroala 121' y una primera unidad de soporte 122'; y un sistema de propulsión 140. En un ejemplo útil para comprender la presente invención, un extremo de la primera unidad de soporte 121’ está unido a una ubicación predeterminada en la superficie inferior 114’ de la tabla de vela 110 entre una porción central y un extremo trasero de la tabla de vela 110; y el otro extremo de la primera unidad de soporte 122’ está unido a casi una porción central de la primera hidroala 121 ’. El sistema de propulsión 140 está configurado para proporcionar energía al dispositivo de hidroala 100. En un ejemplo útil para comprender la presente invención, el sistema de propulsión 140 está dispuesto entre las primeras unidades de accionamiento (123', 124') que se analizan a continuación. En un ejemplo adicional útil para comprender la presente invención, el dispositivo de hidroala 100 puede incluir una o más unidades de detección 150 dispuestas en ubicaciones predeterminadas en la primera unidad de soporte 122' del primer conjunto de hidroala 120'.
En un ejemplo útil para comprender la presente invención, el primer conjunto de hidroala 120' tiene un par de primeras unidades de accionamiento (123', 124') ubicadas de manera articulada en un borde de salida en ambos lados de la primera hidroala 121', que están configuradas para estabilizar el dispositivo de hidroala 100 alrededor de su eje longitudinal, o eje de balanceo. Las primeras unidades de accionamiento (123', 124') pueden comunicarse operativamente con la unidad de detección 150, de modo que cuando la unidad de detección 150 detecta una desviación del dispositivo de hidroala 100 alrededor de su eje longitudinal, se transmitirá una señal de desviación a la unidad de control 160 para activar las primeras unidades de accionamiento (123', 124') para corregir la desviación. Por ejemplo, como se muestra en la figura 11, cuando la unidad de detección 150 detecta una desviación D9 que puede provocar que el dispositivo de hidroala 100 se balancee en sentido contrario a las agujas del reloj, se puede transmitir una señal de desviación a la unidad de control 160 para activar las primeras unidades de accionamiento (123', 124') para realizar el movimiento correctivo C9 apropiado para estabilizar el dispositivo de hidroala 100.
Más específicamente, cuando las primeras unidades de accionamiento 123' y 124' reciben la señal de desviación con respecto a la desviación D9 de la unidad de detección, la unidad de accionamiento 123' está configurada para moverse hacia arriba mientras la unidad de accionamiento 124' se mueve hacia abajo para generar un par correctivo en el sentido de las agujas del reloj con el movimiento correctivo C9 para eliminar el efecto generado por la desviación en sentido antihorario D9 para estabilizar aún más la hidroala 100.
De manera similar, como se muestra en la figura 12, cuando la unidad de detección 150 detecta una desviación D10 que puede causar que el dispositivo de hidroala 100 se balancee en el sentido de las agujas del reloj, se puede transmitir otra señal de desviación a la unidad de control 160 para activar las primeras unidades de accionamiento (123', 124') para hacer el movimiento correctivo C10 apropiado para estabilizar el dispositivo de hidroala 100. Más específicamente, cuando la unidad de control 160 recibe la señal de desviación con respecto a la desviación D10 desde la unidad de detección, la unidad de accionamiento 123’ se activa para moverse hacia abajo mientras la unidad de accionamiento 124’ se mueve hacia arriba para generar un par correctivo en sentido contrario a las agujas del reloj con el movimiento correctivo C10 para eliminar el efecto generado por la desviación en el sentido de las agujas del reloj D10 para estabilizar aún más la hidroala 100.
Además de generar movimiento correctivo alrededor del eje longitudinal del dispositivo de hidroala 100, el primer conjunto de hidroala 120' también puede generar movimiento correctivo para eliminar la desviación del dispositivo de hidroala 100 alrededor de su eje lateral. De manera similar a los elevadores ubicados de manera articulada a ambos lados del plano de cola para controlar el cabeceo del avión, es decir, aumentar o disminuir la sustentación generada por las alas cuando inclina la punta del avión hacia arriba o hacia abajo al aumentar o disminuir el ángulo de ataque, las primeras unidades de accionamiento (123', 124') del primer conjunto de hidroala 120’ están también configuradas para estabilizar el dispositivo de hidroala 100 alrededor de su eje lateral, o eje de cabeceo.
En un ejemplo útil para comprender la presente invención, cuando la unidad de detección 150 detecta una desviación del dispositivo de hidroala 100 alrededor de su eje lateral, se transmitirá una señal de desviación a la unidad de control 160 para activar las primeras unidades de accionamiento (123', 124') para corregir la desviación. Por ejemplo, como se muestra en la figura 13, cuando la unidad de detección 150 detecta una desviación D11 que puede provocar que el dispositivo de hidroala 100 se incline hacia abajo desde el extremo delantero del mismo, se puede transmitir una señal de desviación a la unidad de control 160 para activar las primeras unidades de accionamiento (123', 124') para realizar el movimiento correctivo C11 apropiado para estabilizar el dispositivo de hidroala 100. Más específicamente, se activan ambas primeras unidades de accionamiento 123' y 124' para que se muevan hacia arriba para generar un par correctivo con el movimiento correctivo C11 para eliminar el efecto de la desviación D11 para estabilizar aún más la hidroala 100.
De manera similar, como se muestra en la figura 14, cuando la unidad de detección 150 detecta una desviación D12 que puede causar que el dispositivo de hidroala 100 se incline hacia arriba desde el extremo delantero del mismo, se puede transmitir otra señal de desviación a la unidad de control 160 para activar las primeras unidades de accionamiento (123', 124') para realizar el movimiento correctivo C12 apropiado para estabilizar el dispositivo de hidroala 100. Más específicamente, las primeras unidades de accionamiento 123' y 124' son activadas por la unidad de control 160 para moverse hacia abajo y generar un par correctivo con el movimiento correctivo C12 para eliminar el efecto generado por la desviación en el sentido de las agujas del reloj D12 para estabilizar aún más la hidroala 100.
Como se muestra en la figura 15, también se contempla que toda la segunda hidroala 132 pueda pivotar en lugar de usar unidades de accionamiento (123, 124, 133, 134). En una realización, no hay unidades de accionamiento (123, 124, 133, 134) en la primera y segunda hidroalas (120, 132). La hidroala 132 puede unirse de forma articulada a la segunda unidad de soporte 131, y puede controlarse y activarse de manera similar a cómo se controlan y activan las unidades de accionamiento (123, 124, 133, 134) en los ejemplos útiles para comprender la presente invención. En este caso, la segunda hidroala 132' está situada delante de la primera hidroala 121. En algunas realizaciones, se contempla que el cabeceo de la tabla de vela se controle automáticamente para permanecer nivelado de modo que la tabla de vela no esté excesivamente inclinada hacia adelante o hacia atrás. En la realización mostrada en la figura 15, el balanceo de la tabla de vela no se controla automáticamente y el usuario tendría que cambiar su peso para controlar el balanceo de la tabla de vela. En otra realización, solo se controla automáticamente el cabeceo.
La figura 16 es una vista lateral de una realización que muestra un segundo hidroala pivotante similar al descrito en la figura 15.
Con referencia ahora a la figura 17, toda la segunda hidroala 132' puede pivotar (ver flechas) con respecto a la segunda unidad de soporte 131', ajustando así el cabeceo de la tabla de vela 110. En este caso, la segunda hidroala 132' está situada detrás de la primera hidroala 121.
En otra realización contemplada, el sistema de propulsión puede estar situado no bajo el agua, sino por encima de la línea de flotación. Como se muestra en la figura 18, el sistema de propulsión 140 se puede acoplar al lado superior de la tabla de vela 110. De manera similar, el sistema de propulsión 140 puede ser eléctrico y puede ser alimentado por un paquete de baterías (no mostrado). Esta ubicación contemplada del sistema de propulsión puede implementarse en cualquiera de las realizaciones descritas anteriormente. Al colocar el sistema de propulsión 140 por encima de la línea de flotación, es menos probable que el sistema de propulsión 140 se enrede con algas u otros desechos en el agua.
Habiendo descrito la invención mediante la descripción y las ilustraciones anteriores, debe entenderse que éstas son ejemplares de la invención y no deben considerarse limitantes. Por consiguiente, la invención no debe considerarse limitada por la descripción anterior.
Claims (14)
1. Un aparato de hidroala motorizado que comprende:
una tabla de vela (110) que tiene una superficie superior (112) y una superficie inferior (114);
un primer conjunto de hidroala (120) acoplado a la tabla de vela (110), teniendo dicho conjunto (120) una primera hidroala (121), una primera unidad de soporte (122) que acopla dicha tabla de vela (110) a dicha primera hidroala (121), y una segunda hidroala (132) acoplada de manera articulada a la primera hidroala (121) a través de una segunda unidad de soporte (131);
un sistema de propulsión (140) acoplado a la tabla de vela (110) para proporcionar energía al aparato de hidroala (100);
una unidad de detección (150) para detectar un movimiento de desviación del aparato de hidroala (100); y una unidad de control (160) para controlar la segunda hidroala (132) para generar movimientos correctivos para aumentar la estabilidad del aparato de hidroala (100).
2. El aparato de hidroala motorizado de la reivindicación 1, en el que cuando la unidad de detección (150) detecta un movimiento de desviación de cabeceo que puede causar que el aparato de hidroala (100) se incline, ya sea hacia adelante o hacia atrás, la unidad de control (160) está configurada para responder al movimiento de desviación de cabeceo activando la segunda hidroala (132) para realizar un movimiento de pivotamiento correctivo apropiado para estabilizar el aparato de hidroala (100).
3. El aparato de hidroala motorizado de la reivindicación 2, en el que la segunda unidad de soporte (131) se extiende desde un extremo delantero de la primera hidroala (121), y dicha segunda hidroala (132) está dispuesta delante de la primera hidroala (121).
4. El aparato de hidroala motorizado de la reivindicación 3, en el que toda la segunda hidroala (132) pivota con respecto a la segunda unidad de soporte (131).
5. El aparato de hidroala motorizado de la reivindicación 4, en el que la segunda hidroala (132) no tiene alerón ni aletas.
6. El aparato de hidroala motorizado de la reivindicación 4, en el que el sistema de propulsión (140) es eléctrico y está dispuesto en la superficie superior (112) de la tabla de vela (110).
7. El aparato de hidroala motorizado de la reivindicación 4, en el que el sistema de propulsión (140) es eléctrico y está dispuesto debajo de la superficie inferior (114) de la tabla de vela (110).
8. El aparato de hidroala motorizado de la reivindicación 2, en el que la segunda unidad de soporte (131) se extiende desde un extremo trasero de la primera hidroala (121), y dicha segunda hidroala (132) está dispuesta detrás de la primera hidroala (121).
9. El aparato de hidroala motorizado de la reivindicación 8, en el que toda la segunda hidroala (132) pivota con respecto a la segunda unidad de soporte (131).
10. El aparato de hidroala motorizado de la reivindicación 9, en el que la segunda hidroala (132) no tiene alerón ni aletas.
11. El aparato de hidroala motorizado de la reivindicación 9, en el que el sistema de propulsión (140) es eléctrico y está dispuesto en la superficie superior (112) de la tabla de vela (110).
12. El aparato de hidroala motorizado de la reivindicación 9, en el que el sistema de propulsión (140) es eléctrico y está dispuesto debajo de la superficie inferior (114) de la tabla de vela (110).
13. El aparato de hidroala motorizado de la reivindicación 2, en el que la primera hidroala (121) tiene una envergadura más amplia que la segunda hidroala (132).
14. El aparato de hidroala motorizado de la reivindicación 13, en el que un extremo de la primera unidad de soporte (122) está unido a una ubicación predeterminada en la superficie inferior (114) de la tabla de vela (110) entre una porción central y un extremo trasero de la tabla de vela (110); y el otro extremo de la primera unidad de soporte (122) está unido a casi una porción central de la primera hidroala (121).
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