IT202100012857A1 - Gavitello ad immersione automatica e risalita radiocomandata con monitoraggio e rilevamento della posizione - Google Patents
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Description
Descrizione dell'Invenzione Industriale avente per titolo:
"Gavitello ad immersione automatica e risalita radiocomandata con monitoraggio e rilevamento della posizione"
DESCRIZIONE
La presente invenzione si riferisce ad un gavitello ad immersione automatica e risalita radiocomandata con monitoraggio e rilevamento della posizione nello spazio, in particolare una boa o gavitello galleggiante ad immersione automatica e risalita radiocomandata che, se configurato in modalit? galleggiante, ? capace di monitorare e rilevare la posizione di un oggetto immerso in un liquido collegato a detta boa o gavitello, in particolare per mezzo di un cavo estensibile.
Il gavitello dell?invenzione pu? inoltre essere configurato per lavorare sotto la superficie del piano dell?acqua, per il monitoraggio continuo ad esempio delle aree di acquacoltura (allevamento di organismi acquatici, principalmente pesci, crostacei e molluschi, ma anche produzione di alghe in ambienti confinati e controllati dall'uomo) nonch? per il monitoraggio di attrezzature da pesca che possono essere collegate al gavitello, come reti, nasse, palangari per la pesca di aragoste, granchi ed altro ? noto l?impiego di boe galleggianti, o gavitelli, per la segnalazione di reti, nasse e altre attrezzature da pesca a cui detti gavitelli sono collegati mediante cavo in modo che possano essere individuate e recuperate dopo le operazioni di pesca.
Detti gavitelli noti presentano il problema rappresentato dalla possibilit? che imbarcazioni entrino in collisione con i gavitelli recidendo il cavo di collegamento alle attrezzature da pesca e causando la perdita delle attrezzature da pesca. Un ulteriore problema ? rappresentato dalla facilit? di individuare detti gavitelli, con la possibilit? di furto del pescato e dell?attrezzatura.
Il brevetto EP2193070B1 descrive un gavitello sommergibile che presenta il problema che necessita di un riavvolgimento manuale del cavo per la risalita delle attrezzature da pesca, non avendo al suo interno un sistema di recupero automatico del cavo; inoltre presenta il problema che, non avendo un apparato radiotrasmittente a radiofrequenza (gsm), in caso di recupero furtivo delle attrezzature da pesca non pu? inviare un allarme con segnalazione della posizione identificata mediante un sistema gps per consentire di rintracciare le attrezzature rubate.
Nel caso il gavitello sia configurato per lavorare sopra la superficie del piano d'acqua pu? venire utilizzato come grippiale.
? noto il grippiale, una boa galleggiante, o gavitello, ancorata al fondale tramite un cavo avente un?estremit? collegata al gavitello e l?altra ad un oggetto affondante, in particolare un?ancora, in modo da indicare la verticale del punto in cui si trova l?oggetto affondato, ad esempio per segnalare il punto esatto dell'ancoraggio di una imbarcazione in una determinata area.
Sono noti grippiali dotati di cavo inestensibile, che presentano il problema che in caso di bassa marea il cavo ? lasco e comporta la traslazione del gavitello rispetto alla sua verticale, pregiudicando la precisione della rilevazione della posizione dell?oggetto affondato.
Detti grippiali noti presentano inoltre il problema che in caso di alta marea, il cavo ? corto e comporta l?immersione del gavitello sotto il livello dell?acqua con conseguente riduzione della capacit? di rilevazione dell?oggetto affondato.
? noto un gavitello che comprende un corpo principale di protezione e galleggiamento ed un cavo estensibile pre-caricato a molla avente un?estremit? collegata ad un oggetto affondante; tale gavitello noto presenta tuttavia il problema che il forte vento e/o la corrente possono causare la parziale fuoriuscita del cavo, con conseguente traslazione del gavitello rispetto alla verticale dell?oggetto affondato e pregiudizio della precisione di rilevazione della sua posizione.
Scopo della presente invenzione ? quello di fornire un gavitello che, se configurato in modalit? galleggiante,consenta di monitorare e rilevare la posizione di un oggetto affondato collegato ad esso senza perdere precisione nella rilevazione della posizione ed adattandosi al variare delle condizioni meteorologiche e al variare della marea e, se configurato in modalit? affondante, si immerga automaticamente e possa monitorare la posizione e, mediante input esterni, possa riemergere e trasmettere la propria posizione.
I suddetti ed altri scopi e vantaggi dell'invenzione, quali risulteranno dal seguito della descrizione, vengono raggiunti con un gavitello ad immersione automatica e risalita radiocomandata con monitoraggio e rilevamento della posizione come quello rivendicato nella rivendicazione principale. Forme di realizzazione preferite e varianti non banali della presente invenzione formano l'oggetto delle rivendicazioni dipendenti.
Resta inteso che le rivendicazioni allegate formano parte integrante della presente descrizione.
Risulter? immediatamente ovvio che si potranno apportare a quanto descritto innumerevoli varianti e modifiche (per esempio relative a forma, dimensioni, disposizioni e parti con funzionalit? equivalenti) senza discostarsi dal campo di protezione dell'invenzione come appare dalle rivendicazioni allegate.
La presente invenzione verr? meglio descritta da una forma preferita di realizzazione, fornita a titolo esemplificativo e non limitativo, con riferimento ai disegni allegati, nei quali:
-la Figura 1 mostra una vista in prospettiva di un gavitello ad immersione automatica e risalita radiocomandata secondo l?invenzione; -la Figura 2 mostra una vista in prospettiva di uno spaccato di un gavitello ad immersione automatica e risalita radiocomandata secondo l?invenzione;
-la Figura 3 mostra una vista in prospettiva di uno spaccato di un gavitello ad immersione automatica e risalita radiocomandata secondo l?invenzione;
-la Figura 4 mostra una vista laterale di un gavitello ad immersione automatica e risalita radiocomandata secondo l?invenzione;
-le Figure 5A-5F mostrano viste schematiche di una prima modalit? di utilizzo di un gavitello ad immersione automatica e risalita radiocomandata secondo l?invenzione;
-le Figure 6A-6F mostrano viste schematiche di una seconda modalit? di utilizzo di un gavitello ad immersione automatica e risalita radiocomandata secondo l?invenzione;
-le Figure 7A-7F mostrano viste schematiche di una terza modalit? di utilizzo di un gavitello ad immersione automatica e risalita radiocomandata secondo l?invenzione;
-le Figure 8A-8E mostrano viste schematiche di una quarta modalit? di utilizzo di un gavitello ad immersione automatica e risalita radiocomandata secondo l?invenzione;
-le Figure 9-10 mostrano viste esplose di un sistema di impegno/disimpegno dell?albero di un gavitello ad immersione automatica e risalita radiocomandata secondo l?invenzione.
Facendo riferimento alle figure, il gavitello o boa 100 ad immersione automatica e risalita radiocomandata secondo l?invenzione ? configurato per il monitoraggio e rilevamento della posizione di un oggetto 24 affondante immerso in un liquido, collegato ad esso per mezzo di un cavo 19 estensibile e comprende:
- un involucro impermeabile 1 galleggiante comprendente un dispositivo di avvolgimento/ svolgimento 17, 18, 22 su cui ? avvolto il cavo 19 avente un?estremit? collegabile all?oggetto affondante 24 da monitorare situato sul fondale marino 25; preferibilmente il dispositivo di avvolgimento/ svolgimento comprende mezzi motori 22 che azionano il dispositivo di avvolgimento/ svolgimento nel verso di avvolgimento/svolgimento del cavo 19; ad esempio i mezzi motori comprendono un motore elettrico 22 che fa ruotare un albero 17 cui ? collegato un rocchetto 18 su cui ? avvolto il cavo 19;
- una pluralit? di sensori comprendenti preferibilmente: un sensore crepuscolare 11 configurato per rilevare la luminosit? ambientale in modo da attivare i mezzi motori 22, preferibilmente per far ruotare il dispositivo di avvolgimento 17, 18 e far immergere o emergere il gavitello 100 in funzione della luminosit? rilevata, un sensore di pressione 15, un sensore contagiri 16, ad esempio un encoder o un sensore di posizione, configurato per contare i giri del dispositivo di avvolgimento/svolgimento 17, 18 rotante, un sensore di temperatura, sensori di analisi e monitoraggio del liquido 20, un sensore di livello 21 del liquido configurato per rilevare l?immersione del gavitello 100; in modo preferito il gavitello 100 dell?invenzione comprende mezzi di segnalazione luminosa 12 e/o acustica 13, ad esempio attivabili in seguito al rilevamento di una variazione di luminosit? da parte del sensore crepuscolare 11, e almeno un orologio programmabile che determina i tempi di risalita e immersione del gavitello 100; - mezzi di controllo del gavitello 100 comprendenti mezzi di trasmissione/ricezione di segnali 6, 8 e un?unit? elettronica 10 di controllo interna configurati per controllare e comandare il gavitello 100 dell?invenzione; i mezzi di trasmissione/ricezione di segnali 6, 8, ad esempio un trasmettitore/ricevitore a radiofrequenza 6, preferibilmente un modulo gsm, e/o un trasmettitore/ ricevitore a ultrasuoni 8 oppure un modulo Bluetooth, WiFi o simili, sono in modo preferito configurati per scambiare dati con l?unit? elettronica 10 di controllo interna e con un?unit? di controllo esterna 7 che pu? essere ad esempio uno smartphone, o un dispositivo trasmettitore/ricevitore apposito, utilizzato su un?imbarcazione; in modo preferito i dati sono scambiati con l?unit? di controllo esterna 7 mediante il trasmettitore/ricevitore a radiofrequenza 6 quando il gavitello 100 dell?invenzione ? in modalit? galleggiante, o mediante il trasmettitore/ricevitore a ultrasuoni 8 quando il gavitello 100 dell?invenzione ? immerso; in modo preferito l?unit? elettronica 10 di controllo interna al corpo principale 1 comprende un microprocessore e mezzi di memoria noti configurati per controllare i sensori 11, 15, 20, 21, i mezzi motori 22 ed i mezzi di trasmissione/ricezione di segnali 6, 8 come verr? descritto in seguito pi? in dettaglio;
- mezzi di alimentazione elettrica 14, 23 per l?alimentazione dei componenti del gavitello 100 secondo l?invenzione, in modo preferito comprendenti batterie 23, ad esempio batterie al litio e/o mezzi fotovoltaici 14, ad esempio una cella o un pannello, per la ricarica delle batterie 23.
Preferibilmente, il gavitello 100 dell?invenzione comprende inoltre:
- almeno un modulo di cattura di immagini 2, ad esempio una videocamera fissa o direzionabile manualmente e/o automaticamente e dotata in modo preferito di servomotore 3, configurato per acquisire immagini sequenziali e/o video dell?ambiente, e/o
- almeno un modulo di rilevamento della posizione 4, preferibilmente di tipo GPS,
detti modulo di cattura di immagini 2 e modulo di rilevamento della posizione 4 essendo controllati dall?unit? elettronica 10 di controllo interna.
In modo preferito detto dispositivo di avvolgimento/svolgimento comprende un sistema di riduzione della velocit? 99, ad esempio un sistema a vite senza fine, configurato per trasmettere il moto dal motore 22 all?albero 17; la rotazione del sistema di riduzione della velocit? 99 e dell?albero 17 viene bloccata quando viene interrotta l?alimentazione del motore 22, con la funzione di trattenere il gavitello in immersione come verr? spiegato in seguito pi? nel dettaglio.
Preferibilmente il dispositivo di avvolgimento/svolgimento comprende un sistema di impegno/disimpegno 98 che, quando il motore 22 viene alimentato nel verso di svolgimento del cavo 19, ? configurato per scollegare l?albero 17 dal sistema di riduzione della velocit? 99 in modo da non trasmettergli il moto dal motore 22, facendo riemergere il gavitello per spinta idrostatica e svolgere il cavo 19 dal rocchetto 18.
In modo preferito il sistema di impegno/ disimpegno 98 comprende un ingranaggio 97 che trasmette il moto dal motore 22 all?albero 17, ed una ruota 108 collegata all?albero 17, preferibilmente mediante un elemento di collegamento 109 che verr? spiegato in seguito dettagliatamente.
L'ingranaggio 97 comprende mezzi di trasmissione del moto 93 all?albero 17, preferibilmente comprendenti almeno un dente di arresto 93 mobile o un pattino ad attrito che trasmettono il moto dell?ingranaggio 97 ad una ruota 108 collegata all?albero 17.
L'ingranaggio 97 comprende almeno un dente di arresto 93 mobile, ad esempio oscillante attorno ad un primo perno 91 fissato all?ingranaggio 97, che si impegna/disimpegna con una ruota 108 collegata all?albero 17.
Al dente di arresto 93 ? fissato un secondo perno 94 che si ingaggia su un binario 96 provvisto di due corsie, una esterna e una interna. Quando il motore 22 fa muovere l'ingranaggio 97 nel senso di svolgimento del cavo 19 (figura 9), il secondo perno 94 si sposta e resta nella corsia interna del binario 96 facendo spostare il dente di arresto 93 verso l?interno dell'ingranaggio 97 e disimpegnando la ruota 108; la ruota 108 e l?albero 17 rimangono quindi scollegate dall'ingranaggio 97, e l?albero 17 pu? girare liberamente determinando lo svolgimento del cavo 19 per spinta idrostatica del gavitello 100 immerso.
Quando il motore 22 viene alimentato nel verso di avvolgimento del cavo 19, il sistema di impegno/disimpegno 98 ? configurato per collegare l'albero 17 al sistema di riduzione della velocit? 99, che gli trasmette il moto dal motore 22 facendo avvolgere il cavo 19 sul rocchetto 18 mediante la rotazione continua del motore 22.
Quando il motore 22 fa muovere l'ingranaggio 97 nel senso di avvolgimento del cavo 19 (figura 10), il secondo perno 94 si sposta e resta nella corsia esterna del binario 96 facendo spostare il dente di arresto 93 verso l?esterno dell'ingranaggio 97 e impegnando la ruota 108; la ruota 108 e l?albero 17 rimangono quindi collegate all'ingranaggio 97, e l?albero 17 riceve il moto dal motore 22 determinando l?avvolgimento del cavo 19 sul rocchetto 18.
Per bloccare la fuoriuscita del cavo 19 si alimenta il motore 22 nel verso di avvolgimento del cavo 19 per il solo tempo necessario a collegare l'albero 17 al sistema di riduzione della velocit? 99.
In modo preferito il sistema di impegno/disimpegno 98 dell?albero 17 al sistema di riduzione della velocit? 99 comprende l?elemento di collegamento 109, ad esempio ad innesto diretto o ad attrito, configurato per far slittare l'albero 17 rispetto al sistema di riduzione della velocit? 99, preferibilmente rispetto alla ruota 108, quando ? sottoposto ad una forza che supera un limite predeterminato corrispondente alle condizioni di normale funzionamento.
In una seconda forma di realizzazione del gavitello 100 dell?invenzione, il sistema di impegno/disimpegno 98 comprende un attuatore elettromeccanico configurato per scollegare l?albero 17 dal sistema di riduzione della velocit? 99.
In modo preferito l'albero 17 ? dotato di almeno una molla elastica che ? precaricata durante lo svolgimento del cavo 19, configurata per riavvolgere il cavo sul rocchetto quando lo stesso non ? pi? sottoposto a trazione o forza.
In una forma preferita di realizzazione dell?invenzione il gavitello 100 comprende inoltre un motore azimutale 5 configurato per consentirne la rotazione attorno ad un asse X, permettendo al modulo di cattura di immagini 2 di acquisire immagini sequenziali e/o video dell?ambiente circostante.
Il gavitello 100 dell?invenzione pu? essere utilizzato in due modalit? di funzionamento: in modalit? galleggiante ed in modalit? immersa.
In modalit? galleggiante (Figure 5A-5F) il procedimento per il monitoraggio e rilevamento della posizione nello spazio di un oggetto 24 affondante collegato al gavitello 100 secondo l?invenzione comprende le seguenti fasi, in cui:
- L?oggetto 24 affondante che si intende monitorare viene collegato all?estremit? del cavo 19 opposta rispetto al dispositivo di avvolgimento/ svolgimento 17, 18 (Figura 5A);
- L?oggetto 24 affondante viene immerso nel liquido e fa svolgere il cavo 19 ad esso collegato azionando il dispositivo di avvolgimento/svolgimento 17, 18 nel verso di svolgimento fino al raggiungimento del fondale 25 da parte dell?oggetto 24 affondante (Figura 5A); nel momento in cui il cavo 19 smette di svolgersi, il motore 22 viene alimentato nel verso di avvolgimento del cavo 19 per il solo tempo necessario a collegare l'albero 17 al sistema di riduzione della velocit? 99 ed ? quindi fermato per bloccare il cavo 19, ad esempio impedendo la rotazione del dispositivo di avvolgimento/svolgimento 17, 18 rotante nel verso di svolgimento del cavo 19 quando il sensore contagiri 16 rileva che il dispositivo 17,18 rotante ? fermo. In questo modo il gavitello 100 si posiziona sulla verticale dell?oggetto 24 affondante e si annulla il possibile scarroccio dovuto alle condizioni meteo;
- Il modulo di rilevamento della posizione 4 (GPS) installato nel corpo principale 1 galleggiante del gavitello 100 rileva la posizione del gavitello che corrisponde a quella dell?oggetto 24 affondato, trovandosi sulla verticale dell'oggetto 24 (Figura 5B); - I dati relativi alla posizione dell?oggetto 24 affondato, rilevati nella fase precedente dal modulo di rilevamento della posizione (GPS) 4, sono trasmessi tramite i mezzi di trasmissione/ricezione di segnali 6, 8 all?unit? di controllo esterna 7 che pu? essere ad esempio uno smartphone utilizzato su una barca; questi dati, relativi alla posizione dell?oggetto 24 affondato, sono trasmessi ad intervalli regolari all?unit? di controllo esterna 7: se l'oggetto 24 affondato si muove, si muove di conseguenza anche il gavitello 100, che si trova sulla verticale dell'oggetto 24; confrontando i vari punti rilevati dal modulo GPS si ricava lo spostamento nello spazio dell'oggetto 24 affondato, che pu? essere monitorato tramite software appositi (Figura 5B).
Quando il gavitello 100 ? utilizzato in modalit? galleggiante (Figure 5A-5F) i mezzi di controllo azionano i mezzi motori 22 ad intervalli di tempo regolari per azionare il dispositivo di avvolgimento/svolgimento 17, 18 nel verso di avvolgimento del cavo 19 per compensare l?effetto della bassa marea; questa funzione ? attivata se il sensore 21 di livello del liquido non rileva dati che indichino che il gavitello 100, ed il sensore 21 stesso, siano sotto la superficie del liquido.
Se il sensore 21 di livello, e quindi il gavitello 100, si trova sotto il piano dell?acqua per un tempo lungo (ad esempio in condizione di alta marea in mare), il motore 22 viene alimentato nel verso di svolgimento del cavo per scollegare l?albero 17 dal sistema di riduzione della velocit? 99 e il gavitello 100 si riporta in superficie per spinta idrostatica dopo di che il motore 22 viene nuovamente alimentato nel verso di avvolgimento del cavo 19, collegando l?albero 17 al sistema di riduzione della velocit? 99 per bloccare il cavo.
Il gavitello 100 monitora la posizione e rimane in modalit? galleggiante fino a che non si verifica almeno una delle seguenti condizioni in cui ? eseguita un?acquisizione di immagini:
a) il gavitello, in seguito ad una richiesta di acquisizione di immagine trasmessa dall?unit? di controllo esterna 7 tramite i mezzi di trasmissione/ricezione di segnali 6, 8, si immerge azionando il dispositivo di avvolgimento/ svolgimento 17, 18 nel verso di avvolgimento del cavo 19 (Figura 5C); l?unit? elettronica 10 di controllo interna interrompe l?alimentazione del motore 22 che blocca il cavo ed il modulo di cattura di immagini 2 che acquisisce immagini e/o video, ed in seguito viene alimentato il motore 22 nel verso di svolgimento del cavo 19 per scollegare l?albero 17 dal sistema di riduzione della velocit? e riportare il gavitello 100 in superficie per spinta idrostatica; quando il gavitello ? in superficie tramite i mezzi di trasmissione/ricezione di segnali 6, 8 trasmette i dati acquisiti all?unit? di controllo esterna 7, che a titolo di esempio pu? essere uno smartphone o un computer su un?imbarcazione (Figura 5D); il gavitello pu? inoltre trasmettere la propria posizione GPS, immagini anche a 360?, video come altri dati provenienti dai sensori e pu? essere recuperato in qualsiasi momento, eventualmente insieme all'oggetto 24 affondante ad esso connesso;
b) il gavitello 100 si immerge periodicamente, comandato dall?unit? elettronica 10 di controllo interna che aziona il dispositivo di avvolgimento/ svolgimento 17, 18 nel verso di avvolgimento del cavo 19; l?unit? elettronica di controllo interna interrompe l?alimentazione del motore 22 che blocca il cavo ed il modulo di cattura di immagini 2 che acquisisce immagini e/o video, ed in seguito viene alimentato il motore 22 nel verso di svolgimento del cavo 19 scollegando l?albero 17 dal sistema di riduzione della velocit? per riportare il gavitello in superficie per spinta idrostatica (Figura 5E); quando il gavitello ? in superficie tramite i mezzi di trasmissione/ricezione di segnali 6, 8 trasmette i dati acquisiti e preferibilmente la propria posizione GPS all?unit? di controllo esterna 7, che a titolo di esempio pu? essere uno smartphone o un computer su un?imbarcazione ed ? pronto per una successiva acquisizione di dati (Figura 5E); il gavitello pu? inoltre trasmettere immagini anche a 360?, video come altri dati provenienti dai sensori e pu? essere recuperato in qualsiasi momento, eventualmente insieme all'oggetto 24 affondante ad esso connesso;
c) il gavitello 100 rileva periodicamente la propria posizione tramite il modulo di rilevamento della posizione (GPS) 4; l?unit? elettronica 10 di controllo interna memorizza i dati di posizione e confronta i dati rilevati in momenti diversi: se i dati di posizione rilevati hanno variazioni superiori ad una soglia predefinita il gavitello si immerge, comandato dall?unit? elettronica 10 di controllo interna che aziona il dispositivo di avvolgimento/ svolgimento 17, 18 nel verso di avvolgimento del cavo 19 (Figura 5F); l?unit? elettronica di controllo interna interrompe l?alimentazione del motore 22 per bloccare il cavo ed il modulo di cattura di immagini 2 che acquisisce immagini e/o video, ed in seguito viene alimentato il motore 22 nel verso di svolgimento del cavo per scollegare l?albero dal sistema di riduzione della velocit? e riportare il gavitello in superficie per spinta idrostatica; quando il gavitello ? in superficie tramite i mezzi di trasmissione/ricezione di segnali 6, 8 trasmette i dati acquisiti e preferibilmente la propria posizione GPS all?unit? di controllo esterna 7, che a titolo di esempio pu? essere uno smartphone o un computer su un?imbarcazione ed ? pronto per una successiva acquisizione di dati (Figura 5F); il gavitello pu? inoltre trasmettere immagini anche a 360?, video come altri dati provenienti dai sensori e pu? essere recuperato in qualsiasi momento, eventualmente insieme all'oggetto 24 affondante ad esso connesso.
Nella modalit? di funzionamento immersa (Figure 6A-6F) il procedimento per il monitoraggio e rilevamento della posizione nello spazio di un oggetto 24 affondante, collegato al gavitello secondo l?invenzione comprende le seguenti fasi, in cui:
- L?oggetto 24 affondante che si intende monitorare viene collegato all?estremit? del cavo 19 opposta rispetto al dispositivo di avvolgimento/ svolgimento 17, 18 (Figura 6A);
- L?oggetto 24 affondante viene immerso nel liquido e fa svolgere il cavo 19 ad esso collegato azionando il dispositivo di avvolgimento/svolgimento 17, 18 nel verso di svolgimento: ad esempio il dispositivo 17, 18 rotante ruota nel verso di svolgimento fino al raggiungimento del fondale 25 da parte dell?oggetto 24 affondante (Figura 6B); a questo punto il cavo 19 smette di svolgersi, i mezzi motori 22 azionano il dispositivo di avvolgimento/svolgimento 17, 18 nel verso di avvolgimento del cavo 19 ad esso collegato, ad esempio ruotando il dispositivo rotante, facendo immergere il gavitello ad una profondit? prestabilita preferibilmente individuata grazie ai sensori, ad esempio il sensore di pressione 15 o il sensore contagiri 16 che ? usato per ottenere la misura della lunghezza di cavo 19 riavvolto, e l?unit? elettronica 10 di controllo interna interrompe l?alimentazione del motore 22 (Figura 6C).
Il gavitello 100 rimane in modalit? immersa fino a che non si verifica almeno una delle seguenti condizioni in cui ? eseguita un?acquisizione di immagini:
a) l?unit? elettronica 10 di controllo interna del gavitello riceve una richiesta di acquisizione di immagine trasmessa dall?unit? di controllo esterna 7 tramite i mezzi di trasmissione/ricezione di segnali 6, 8, preferibilmente tramite il trasmettitore a ultrasuoni 8, (Figura 6D) ed attiva il modulo di cattura di immagini 2 che acquisisce immagini e/o video, ed in seguito viene alimentato il motore 22 nel verso di svolgimento del cavo 19 per scollegare l?albero 17 dal sistema di riduzione della velocit? e riportare il gavitello in superficie per spinta idrostatica, azionando il dispositivo di avvolgimento/svolgimento 17, 18 nel verso dello svolgimento del cavo 19; quando il gavitello ? in superficie tramite i mezzi di trasmissione/ ricezione di segnali trasmette i dati acquisiti all?unit? di controllo esterna 7, che a titolo di esempio pu? essere uno smartphone o un computer su un?imbarcazione (Figura 6E); il gavitello pu? inoltre trasmettere la propria posizione GPS, immagini anche a 360?, video come altri dati provenienti dai sensori, pu? tornare in immersione o essere recuperato in qualsiasi momento, eventualmente insieme all'oggetto 24 affondante ad esso connesso;
b) l?unit? elettronica 10 di controllo interna del gavitello aziona periodicamente, ad intervalli di tempo predeterminati, il modulo di cattura di immagini 2 che acquisisce immagini e/o video ed acquisisce i dati dei sensori; in seguito viene alimentato nel verso di svolgimento del cavo 19 il motore 22 per scollegare l?albero 17 dal sistema di riduzione della velocit? e riportare il gavitello in superficie per spinta idrostatica, azionando il dispositivo di avvolgimento/svolgimento 17, 18 nel verso dello svolgimento del cavo 19; quando il gavitello ? in superficie tramite i mezzi di trasmissione/ricezione di segnali 6, 8 trasmette i dati acquisiti e preferibilmente la propria posizione GPS all?unit? di controllo esterna 7, che a titolo di esempio pu? essere uno smartphone o un computer su un?imbarcazione ed ? pronto per tornare in immersione per una successiva acquisizione di dati; il gavitello pu? inoltre trasmettere immagini anche a 360?, video come altri dati provenienti dai sensori, pu? riemergere in superficie ed essere recuperato in qualsiasi momento, eventualmente insieme all'oggetto 24 affondante ad esso connesso; in alternativa alla riemersione in superficie pu? rimanere in immersione e trasmettere i dati mediante un trasmettitore a ultrasuoni 8;
c) l?unit? elettronica 10 di controllo interna del gavitello aziona periodicamente, ad intervalli di tempo predeterminati, il modulo di cattura di immagini 2 che acquisisce immagini e/o video ed acquisisce i dati dei sensori (Figura 6F); se i dati rilevati hanno variazioni superiori ad una soglia predefinita, ad esempio una variazione di temperatura o una variazione dell?immagine acquisita, l?unit? elettronica 10 di controllo interna alimenta il motore 22 nel verso di svolgimento del cavo 19 per scollegare l'albero 17 dal sistema di riduzione della velocit? per riportare il gavitello in superficie per spinta idrostatica, azionando il dispositivo di avvolgimento/ svolgimento 17, 18 nel verso dello svolgimento del cavo 19; quando il gavitello ? in superficie tramite i mezzi di trasmissione/ ricezione di segnali trasmette i dati acquisiti e preferibilmente la propria posizione GPS all?unit? di controllo esterna 7, che a titolo di esempio pu? essere uno smartphone o un computer su un?imbarcazione ed ? pronto per tornare in immersione per una successiva acquisizione di dati; il gavitello pu? inoltre riemergere in superficie se richiamato via ultrasuoni e pu? essere recuperato in qualsiasi momento, eventualmente insieme all'oggetto 24 affondante ad esso connesso; in alternativa alla riemersione in superficie pu? rimanere in immersione e trasmettere i dati mediante un trasmettitore a ultrasuoni 8.
Il gavitello 100 dell?invenzione pu? essere utilizzato inoltre in modalit? di funzionamento immersa per l'identificazione e il recupero di attrezzature da pesca sommerse.
In questa modalit? di funzionamento immersa (Figure 7A-7F) il procedimento per il monitoraggio e rilevamento della posizione nello spazio di un oggetto 24 affondante costituito da attrezzature da pesca sommerse, collegato al gavitello secondo l?invenzione comprende le fasi gi? descritte in precedenza riguardo alla modalit? di funzionamento immersa (Figure 6A-6C), in cui un?attrezzatura da pesca 24 ? collegata al cavo 19 (Figura 7A), ? immersa nel liquido e fa svolgere il cavo 19 ad esso collegato azionando il dispositivo di avvolgimento/svolgimento 17, 18 nel verso di svolgimento fino al raggiungimento del fondale 25 da parte dell?attrezzatura da pesca 24 (Figura 7B); a questo punto il cavo 19 smette di svolgersi, i mezzi motori 22 azionano il dispositivo di avvolgimento/svolgimento 17, 18 nel verso di avvolgimento del cavo 19 ad esso collegato facendo immergere il gavitello ad una profondit? prestabilita (Figura 7C).
Di seguito, l?unit? elettronica 10 di controllo interna del gavitello riceve un comando di risalita trasmesso dall?unit? di controllo esterna 7 tramite i mezzi di trasmissione/ricezione di segnali 6, 8, preferibilmente tramite il trasmettitore a ultrasuoni 8, (Figura 7D) e il motore 22, che scollega l?albero 17 dal sistema di riduzione della velocit?, viene alimentato nel verso di svolgimento del cavo 19 per riportare il gavitello in superficie per spinta idrostatica (Figura 7E); il gavitello pu? inoltre essere recuperato in qualsiasi momento, eventualmente insieme all'attrezzatura da pesca 24 ad esso connessa (Figura 7F).
Nelle figure 8A-8E ? illustrato un caso di tentato furto del gavitello 100 dell?invenzione utilizzato in modalit? di funzionamento immersa per l'identificazione e il recupero di attrezzature da pesca sommerse.
In questa modalit? di funzionamento immersa il procedimento comprende le fasi gi? descritte in precedenza riguardo alla modalit? di funzionamento immersa (Figure 7A-7C), in cui un?attrezzatura da pesca 24 ? collegata al cavo 19 (Figura 8A), ? immersa nel liquido fino al raggiungimento del fondale 25 da parte dell?attrezzatura da pesca 24 (Figura 8B) ed il gavitello ? quindi immerso ad una profondit? prestabilita (Figura 8C).
In caso di un tentativo di furto illustrato in Figura 8D, il gavitello 100 e l?attrezzatura da pesca 24 sono recuperati senza che sia stato trasmesso il comando di risalita.
In questo caso, quando il gavitello 100 esce dall?acqua invia un segnale di allarme indicando la propria posizione via radiofrequenza gsm (Figura 8E).
Vantaggiosamente il gavitello ad immersione automatica e risalita radiocomandata secondo l?invenzione consente di monitorare e rilevare la posizione di un oggetto affondato collegato ad esso senza perdere precisione nella rilevazione della posizione ed adattandosi al variare delle condizioni meteorologiche e al variare della marea.
Si sono descritte forme preferite di attuazione dell'invenzione, ma naturalmente essa ? suscettibile di ulteriori modifiche e varianti nell'ambito della medesima idea inventiva. In particolare, agli esperti nel ramo risulteranno immediatamente evidenti numerose varianti e modifiche, funzionalmente equivalenti alle precedenti, che ricadono nel campo di protezione dell'invenzione come evidenziato nelle rivendicazioni allegate nelle quali, eventuali segni di riferimento posti tra parentesi non possono essere interpretati nel senso di limitare le rivendicazioni stesse. Inoltre, la parola "comprendente" non esclude la presenza di elementi e/o fasi diversi da quelli elencati nelle rivendicazioni. L'articolo "un", "uno" o "una" precedente un elemento non esclude la presenza di una pluralit? di tali elementi. Il semplice fatto che alcune caratteristiche siano citate in rivendicazioni dipendenti diverse tra loro non indica che una combinazione di queste caratteristiche non possa essere vantaggiosamente utilizzata.
Claims (10)
1. Gavitello (100) ad immersione automatica e risalita radiocomandata per il monitoraggio e rilevamento della posizione di un oggetto (24) affondante immerso in un liquido collegato ad esso per mezzo di un cavo (19) estensibile comprendente: - un involucro impermeabile (1) galleggiante comprendente un dispositivo di avvolgimento/ svolgimento (17, 18, 22) su cui ? avvolto il cavo (19) avente un?estremit? collegabile all?oggetto affondante (24) da monitorare, detto dispositivo di avvolgimento/ svolgimento comprendente mezzi motori (22) che lo azionano nel verso di avvolgimento/svolgimento del cavo (19) ed un sistema di riduzione della velocit? (99) che viene bloccato quando viene interrotta l?alimentazione dei mezzi motori (22) per trattenere il gavitello in immersione,
- mezzi di controllo del gavitello (100) comprendenti mezzi di trasmissione/ricezione di segnali (6, 8), configurati per scambiare dati con un?unit? di controllo esterna (7), e un?unit? elettronica (10) di controllo interna per controllare e comandare il gavitello (100),
- mezzi di alimentazione elettrica (14, 23) per l?alimentazione dei componenti del gavitello (100).
2. Gavitello (100) secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che il dispositivo di avvolgimento/ svolgimento (17, 18, 22) comprende un albero (17) cui ? collegato un rocchetto (18) su cui ? avvolto il cavo (19), dal fatto che i mezzi motori comprendono un motore elettrico (22) che fa ruotare l?albero (17), detto sistema di riduzione della velocit? (99) essendo configurato per trasmettere il moto dal motore (22) all?albero (17).
3. Gavitello (100) secondo la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che il dispositivo di avvolgimento/svolgimento comprende un sistema di impegno/disimpegno (98) che, quando il motore (22) viene alimentato nel verso di svolgimento del cavo (19), ? configurato per scollegare l?albero (17) dal sistema di riduzione della velocit? (99) in modo da non trasmettergli il moto dal motore (22), facendo riemergere il gavitello per spinta idrostatica e svolgere il cavo (19) dal rocchetto (18) e, quando il motore (22) viene alimentato nel verso di avvolgimento del cavo (19), il sistema di impegno/disimpegno (98) ? configurato per collegare l'albero (17) al sistema di riduzione della velocit? (99) che gli trasmette il moto dal motore (22) facendo avvolgere il cavo (19) sul rocchetto (18) mediante la rotazione continua del motore (22).
4. Gavitello (100) secondo la rivendicazione 3, caratterizzato dal fatto che il sistema di impegno/disimpegno (98) comprende un ingranaggio (97) dotato di mezzi di trasmissione del moto (93) all?albero (17) comprendenti almeno un dente di arresto (93) mobile o un pattino ad attrito che trasmettono il moto dell?ingranaggio (97) ad una ruota (108) collegata all?albero (17).
5. Gavitello (100) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che comprende almeno un modulo di cattura di immagini (2) per acquisire immagini sequenziali e/o video dell?ambiente, e/o comprende almeno un modulo di rilevamento della posizione (4).
6. Gavitello (100) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che comprende almeno uno dei seguenti sensori: un sensore crepuscolare (11) configurato per rilevare la luminosit? ambientale in modo da far immergere o emergere il gavitello (100) in funzione della luminosit? rilevata, un sensore di pressione (15), un sensore contagiri (16) del dispositivo di avvolgimento/svolgimento (17, 18), un sensore di temperatura, sensori di analisi e monitoraggio del liquido (20), un sensore di livello (21) del liquido per rilevare l?immersione del gavitello (100) e un orologio programmabile che determina i tempi di risalita e immersione del gavitello (100).
7. Gavitello (100) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che i mezzi di trasmissione/ricezione di segnali (6, 8) comprendono un trasmettitore/ricevitore a radiofrequenza (6) e/o un trasmettitore/ricevitore a ultrasuoni (8) per scambiare dati con l?unit? di controllo esterna (7) mediante il trasmettitore/ ricevitore a radiofrequenza (6) quando il gavitello (100) ? in modalit? galleggiante, o mediante il trasmettitore/ricevitore a ultrasuoni (8) quando il gavitello (100) ? immerso.
8. Procedimento per il monitoraggio e rilevamento della posizione di un oggetto (24) affondante collegato ad un gavitello (100) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che comprende le seguenti fasi:
- l?oggetto (24) affondante che si intende monitorare viene collegato all?estremit? del cavo (19) opposta rispetto al dispositivo di avvolgimento/ svolgimento (17, 18),
- l?oggetto (24) affondante viene immerso nel liquido e fa svolgere il cavo (19) ad esso collegato fino al raggiungimento del fondale (25), il motore (22) viene alimentato nel verso di avvolgimento del cavo (19) temporaneamente ed ? quindi fermato per bloccare il cavo (19) ed il gavitello (100) si posiziona sulla verticale dell?oggetto (24) affondante,
- opzionalmente, il modulo di rilevamento della posizione (4) rileva la posizione del gavitello (100) che corrisponde a quella dell?oggetto (24) affondato,
- i dati relativi all?oggetto (24) affondato sono trasmessi tramite i mezzi di trasmissione/ricezione di segnali (6, 8) all?unit? di controllo esterna (7) ad intervalli regolari,
? opzionalmente, confrontando i punti rilevati dal modulo di rilevamento della posizione (4) si ricava lo spostamento nello spazio dell'oggetto (24) affondato,
- i mezzi motori (22) sono azionati ad intervalli di tempo regolari per compensare l?effetto della bassa marea.
9. Procedimento per il monitoraggio e rilevamento della posizione di un oggetto (24) affondante secondo la rivendicazione 8, caratterizzato dal fatto che il gavitello (100) rimane in modalit? galleggiante fino a che non si verifica almeno una delle seguenti condizioni in cui ? eseguita un?acquisizione di dati:
- il gavitello, in seguito ad una richiesta di acquisizione di dati, si immerge, ? interrotta l?alimentazione del motore (22) per bloccare il cavo (19) ed opzionalmente il modulo di cattura di immagini (2) ? azionato per acquisire immagini e/o video; il motore (22) ? alimentato nel verso di svolgimento del cavo (19) per riportare il gavitello (100) in superficie per spinta idrostatica; quando il gavitello ? in superficie tramite i mezzi di trasmissione/ricezione di segnali (6, 8) trasmette i dati acquisiti all?unit? di controllo esterna (7), - il gavitello (100) si immerge periodicamente, ? interrotta l?alimentazione del motore (22) per bloccare il cavo ed opzionalmente il modulo di cattura di immagini (2) ? azionato per acquisire immagini e/o video, ed in seguito viene alimentato il motore (22) nel verso di svolgimento del cavo (19) per riportare il gavitello in superficie per spinta idrostatica; quando il gavitello ? in superficie tramite i mezzi di trasmissione/ricezione di segnali (6,8) trasmette i dati acquisiti all?unit? di controllo esterna (7),
- opzionalmente, il gavitello (100) rileva periodicamente la propria posizione tramite il modulo di rilevamento della posizione (GPS) (4) e confronta tra loro i dati di posizione: se i dati di posizione rilevati hanno variazioni superiori ad una soglia predefinita, il gavitello si immerge, l?alimentazione del motore (22) viene interrotta per bloccare il cavo e opzionalmente il modulo di cattura immagini (2) ? azionato per acquisire immagini e/o video; in seguito viene alimentato il motore (22) per riportare il gavitello in superficie per spinta idrostatica; quando il gavitello ? in superficie tramite i mezzi di trasmissione/ricezione di segnali (6, 8) trasmette i dati acquisiti all?unit? di controllo esterna (7).
10. Procedimento per il monitoraggio e rilevamento della posizione di un oggetto (24) affondante collegato ad un gavitello (100) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni 1 a 7, caratterizzato dal fatto che nella modalit? di funzionamento immersa comprende le seguenti fasi, in cui:
- l?oggetto (24) affondante che si intende monitorare viene collegato all?estremit? del cavo (19) opposta rispetto al dispositivo di avvolgimento/ svolgimento (17, 18),
- l?oggetto (24) affondante viene immerso nel liquido e fa svolgere il cavo (19) ad esso collegato fino al raggiungimento del fondale (25), il dispositivo di avvolgimento/svolgimento (17, 18) ? azionato nel verso di avvolgimento del cavo (19) ad esso collegato facendo immergere il gavitello ad una profondit? prestabilita, detto gavitello rimane in modalit? immersa fino a che non si verifica almeno una delle seguenti condizioni in cui ? eseguita un?acquisizione di dati:
- l?unit? di controllo esterna (7) invia tramite i mezzi di trasmissione/ricezione di segnali (6,8) una richiesta di acquisizione di dati, opzionalmente il modulo di cattura immagini (2) ? attivato per acquisire immagini e/o video, ed in seguito il motore (22) ? alimentato nel verso di svolgimento del cavo (19) per riportare il gavitello in superficie per spinta idrostatica; quando il gavitello ? in superficie trasmette i dati acquisiti all?unit? di controllo esterna (7),
- opzionalmente, il modulo di cattura immagini (2) ? azionato periodicamente per acquisire immagini e/o video ed acquisire i dati dei sensori, in seguito il motore (22) ? alimentato nel verso di svolgimento del cavo (19) per riportare il gavitello in superficie per spinta idrostatica, quando il gavitello ? in superficie tramite i mezzi di trasmissione/ricezione di segnali (6, 8) trasmette i dati acquisiti,
- in alternativa alla riemersione in superficie, il gavitello pu? rimanere in immersione e trasmettere i dati via ultrasuoni,
- opzionalmente, il modulo di cattura di immagini (2) ? azionato periodicamente per acquisire i dati dei sensori: se i dati rilevati hanno variazioni superiori ad una soglia predefinita, il motore (22) ? alimentato nel senso di svolgimento del cavo (19) per riportare il gavitello in superficie per spinta idrostatica, in cui quando il gavitello ? in superficie trasmette i dati acquisiti all?unit? di controllo esterna (7) tramite i mezzi di trasmissione/ricezione di segnali; il gavitello pu? inoltre riemergere in superficie se richiamato via ultrasuoni e in alternativa alla riemersione in superficie pu? rimanere in immersione e trasmettere i dati via ultrasuoni.
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