WO2023007391A1

WO2023007391A1 - Unidade para propulsão em meio aquático e veículo aquático que a compreende

Info

Publication number: WO2023007391A1
Application number: PCT/IB2022/056933
Authority: WO
Inventors: Jorge NORAS
Original assignee: Fundação Noras
Priority date: 2021-07-29
Filing date: 2022-07-27
Publication date: 2023-02-02
Also published as: EP4124562A1

Abstract

A presente invenção enquadra-se na área de mecanismos de propulsão para meio aquático, particularmente baseados em turbinas, sendo que a unidade da presente invenção encontra aplicações, de uma forma não-limitativa, na propulsão de veículos aquáticos autopropulsionados. É objecto da presente invenção uma unidade de propulsão (10) em meio aquático que uma turbina (2), uma válvula móvel (3), e um corpo flutuante em água e com duas entradas (4, 4A) e pelo menos uma saída (8), configurado de tal forma que, quando disposto em flutuação, uma das entradas (4, 4A) encontra-se submersa e a outra entrada (4, 4A) emersa. A válvula (3) é móvel pelo menos entre uma primeira posição de bloqueio e uma segunda posição de bloqueio, em que a válvula (3) impede a passagem de ar e/ou água de uma e de outra das entradas (4, 4A) para a turbina (2), sendo que a válvula móvel (3) é bloqueável na primeira posição e/ou na segunda posição. É igualmente objecto da presente invenção um veículo aquático (100) que compreende a unidade para propulsão.

Description

DESCRIÇÃO

UNIDADE PARA PROPULSÃO EM MEIO AQUÁTICO E VEÍCULO AQUÁTICO QUE A COMPREENDE

CAMPO DA INVENÇÃO

[0001] A presente invenção enquadra-se na área de mecanismos de propulsão para meio aquático, particularmente baseados em turbinas.

[0002] Mais especificamente, a unidade da presente invenção encontra aplicações, de uma forma não-limitativa, na propulsão de veículos aquáticos autopropulsionados.

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO

[0003] A presente invenção encontra antecedentes mais próximos na patente EP3041733.

[0004] Esta patente divulga um veículo aquático que compreende duas unidades de propulsão cujas turbinas podem ser posicionadas de duas formas diferentes, assim permitindo a contínua operação do veículo aquático mesmo após capotamento.

[0005] A solução da presente invenção permite manter toda a capacidade de operação após capotamento.

[0006] Por outro lado, é uma solução alternativa e com características de simplificação e fiabilidade do mecanismo de propulsão.

[0007] É também conhecido o pedido de patente CN 110 562 416, que apresenta igualmente um veículo aquático com duas unidades de propulsão, em que válvulas que controlam a entrada de água para as respectivas turbinas são móveis.

[0008] No entanto, trata-se de uma solução com uma funcionalidade bastante reduzida, uma vez que o movimento do veículo leva a trepidação, movimentação e eventual capotamento, todos se repercutindo nas válvulas, que assim permitem a indesejável entrada de ar para as turbinas.

[0009] A solução da presente invenção ultrapassa assim os referidos problemas identificados no estado da técnica. SUMÁRIO DA INVENÇÃO

[0010] É assim objecto da presente invenção uma unidade de propulsão em meio aquático.

[0011] Num modo de realização, a unidade de propulsão da presente invenção compreende:

- uma turbina,

- uma válvula móvel, e

- um corpo flutuante em água e com duas entradas e pelo menos uma saída, configurado de tal forma que, quando disposto em flutuação, uma das entradas encontra-se submersa e a outra entrada encontra-se emersa, sendo que a turbina se encontra fixamente disposta entre as duas entradas e a saída, de tal forma que água proveniente de cada uma das entradas entra na turbina e sai desta para a saída, e a válvula sendo móvel pelo menos entre uma primeira posição de bloqueio e uma segunda posição de bloqueio, e estando configurada de tal forma que:

- na primeira posição, a válvula impede a passagem de ar e/ou água de uma das entradas para a turbina, e

- na segunda posição, a válvula impede a passagem de ar e/ou água da outra das entradas para a turbina, e sendo que a válvula móvel é flutuante e é bloqueável na primeira posição e/ou na segunda posição através de meios de bloqueio configurados para bloquear a válvula na primeira posição e/ou na segunda posição, impedindo o seu movimento, e em que, quando não bloqueada, a válvula móvel é livremente móvel.

[0012] A unidade de propulsão da presente invenção permite assim fixar a turbina, um equipamento de maior complexidade, e movimentar uma válvula que admite a entrada de água por uma de duas entradas para a turbina, válvula essa que impede ou veda a entrada de água por uma das aberturas enquanto mantém a outra aberta, e é bloqueável numa das referidas posições.

[0013] São descritos de seguida diversos modos de realização da unidade para propulsão em meio aquático. [0014] Num modo de realização, a válvula móvel é flutuante.

[0015] Num modo de realização, a unidade para propulsão compreende adicionalmente um eixo ao qual a válvula móvel se encontra acoplada, a válvula sendo móvel entre a primeira posição e a segunda posição por rotação em torno do referido eixo.

[0016] Num outro modo de realização, a válvula móvel é livremente móvel quando não bloqueada.

[0017] Num modo de realização alternativo ao anterior, a unidade de propulsão compreende adicionalmente um motor, a válvula sendo móvel entre a primeira posição e a segunda posição por acção do referido motor e/ou bloqueável na primeira e na segunda posição por acção do referido motor.

[0018] Num modo de realização, a unidade de propulsão compreende adicionalmente meios de bloqueio, os meios de bloqueio estando configurados para bloquear a válvula na primeira posição e/ou na segunda posição, impedindo o seu movimento.

[0019] Num modo de realização, a unidade para propulsão compreende adicionalmente um controlador computacional e os meios de bloqueio são controláveis, o controlador estando configurado para accionar os meios de bloqueio para o bloqueio e desbloqueio da válvula móvel na primeira e/ou segunda posição.

[0020] Num modo de realização, os meios de bloqueio compreendem dois elementos accionáveis de bloqueio da válvula móvel, cada um dos elementos accionáveis estando associado a uma das duas posições de bloqueio, a válvula compreendendo pelo menos um elemento bloqueável correspondente aos elementos accionáveis dos meios de bloqueio, o elemento bloqueável estando disposto de tal forma que é bloqueável por acção de pelo menos um dos elementos accionáveis.

[0021] Num modo de realização, a válvula móvel compreende um elemento bloqueável associado a cada um dos elementos accionáveis, sendo que:

- um primeiro par de elemento bloqueável e elemento accionável está associado com a primeira posição de bloqueio, e

- um segundo par de elemento bloqueável e elemento accionável está associado com a primeira posição de bloqueio. [0022] Num modo de realização, cada um dos elementos accionáveis compreendem um electroíman, o elemento bloqueável correspondente sendo susceptível ao campo magnético gerado por cada um dos electroímanes.

[0023] Num modo de realização e alternativo ao anterior, cada um dos elementos accionáveis compreendem meios físicos de preensão de um elemento bloqueável, o elemento bloqueável correspondente compreendendo uma projecção que é fixável pelos referidos meios de preensão.

[0024] Num outro modo de realização, a unidade para propulsão compreende adicionalmente meios de determinação da posição das aberturas entre uma posição emersa e uma posição submersa, o controlador computacional estando configurado para, com base na posição determinada pelos referidos meios de determinação da posição das aberturas, accionar os meios de bloqueio.

[0025] Num modo de realização, os meios de determinação da posição das aberturas entre uma posição emersa e uma posição submersa compreendem pelo menos um sensor de orientação, preferencialmente um giroscópio, um acelerómetro e/ou um sensor de inclinação.

[0026] É igualmente objecto da presente invenção um veículo aquático.

[0027] Num modo de realização, o veículo aquático compreende pelo menos uma unidade para propulsão da presente invenção, em qualquer um dos seus modos de realização.

[0028] Num outro modo de realização, o veículo aquático compreende uma pluralidade de braços substancialmente paralelos, pelo menos um dos braços compreendendo a referida unidade para propulsão.

[0029] Em ainda outro modo de realização, o veículo aquático compreende uma pluralidade de braços substancialmente paralelos, em que mais do que um dos referidos braços compreende uma das referidas unidades para propulsão.

[0030] Num outro modo de realização, todos os braços compreendem uma das referidas unidades para propulsão.

[0031] Num modo de realização, as referidas aberturas de cada uma das referidas unidades para propulsão encontram-se alinhadas, o veículo estando configurado para que a operação de propulsão de cada uma das diferentes unidades para propulsão esteja sincronizada.

DESCRIÇÃO DAS FIGURAS

[0032] Figura 1 - representação de um modo de realização da unidade de propulsão (10) de acordo com a presente invenção, apresentando uma turbina (2) fixa, uma válvula móvel (3) e duas entradas (4, 4A). A válvula móvel (3) encontra-se numa das posições, impedindo a passagem de ar e/ou água de uma das entradas para a turbina (2) (a entrada posicionada acima na figura) e permitindo a passagem de ar e/ou água para a outra entrada (a entrada posicionada abaixo na figura). A válvula móvel (3) encontra-se acoplada a um eixo (5). A água proveniente da referida entrada posicionada inferiormente dirige-se, após passar pela turbina (2) para a saída (8). São ainda apresentados meios de bloqueio (6), ou, mais especificamente, elementos accionáveis dos meios de bloqueio (6). A turbina (2) é igualmente referenciada como motor, e a válvula móvel compreende, no modo de realização, um material flutuante.

[0033] Figura 2 - representação de um modo de realização de um veículo aquático (100) de acordo com a presente invenção, em vista de topo.

[0034] Figura 3 - representação de um modo de realização de um veículo aquático (100) de acordo com a presente invenção, em vista lateral.

DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO

[0035] De seguida, são descritos diversos modos de realização da unidade para propulsão e do veículo aquático da presente invenção.

[0036] A unidade para propulsão compreende também um corpo flutuante em água e com duas entradas e pelo menos uma saída, configurado de tal forma que, quando disposto em flutuação, uma das entradas encontra-se submersa e a outra entrada encontra-se emersa.

[0037] Tal permite que a unidade para propulsão tenha sempre uma entrada que admite a passagem de água para a turbina, independentemente da posição em que seja colocada na água ou após ocorrer um capotamento. [00B8] Como referido, a unidade para propulsão compreende uma turbina que se encontra fixamente disposta entre as duas entradas e a saída, de tal forma que água proveniente de cada uma das entradas entra na turbina e sai da turbina para a saída. [0039] O corpo da unidade para propulsão é assim tal que passa água de cada uma das entradas para a turbina. A água atravessa a turbina e daí dirige-se para a saída. Assim, a disposição de corpo, entradas, turbina e saída é tal que água atravessa a turbina e cria assim uma propulsão da unidade para propulsão.

[0040] Num modo de realização, poder-se-á referir que o corpo contém uma câmara de turbinagem formada no seu interior, sendo que a câmara de turbinagem é tal que a turbina se encontra nela integrada, entre as duas entradas e a saída. A câmara de turbinagem está assim ligada às duas entradas e à saída.

[0041] Num modo de realização, o corpo apresenta uma superfície substancialmente uniforme, na qual estão formadas as entradas e a saída.

[0042] Num modo de realização, o corpo poderá ser formado por diversos componentes, que o conformam.

[0043] Relativamente à válvula, esta é móvel pelo menos entre uma primeira posição de bloqueio e uma segunda posição de bloqueio. Especificamente, a válvula móvel está configurada de tal forma que:

- na segunda posição, a válvula impede a passagem de ar e/ou água da outra das entradas para a turbina.

[0044] Assim, a válvula móvel contribui para um correcto funcionamento da unidade de propulsão nas condições anteriormente referidas.

[0045] Ao ser móvel entre uma primeira e uma segunda posição de bloqueio, a válvula móvel impede a passagem de ar ou água através de uma das entradas (na primeira posição) e de outra das entradas (na segunda posição).

[0046] Assim, a válvula móvel permite a manutenção das condições adequadas à propulsão da unidade para propulsão, pois é passível de impedir a entrada de ar da entrada que se encontra emersa e assim, consequentemente, apenas permite a entrada de água da entrada submersa que, por sua vez, possibilita a devida propulsão realizada pela turbina e, daí, da unidade de propulsão.

[0047] Adicionalmente, a válvula móvel também é bloqueável na primeira posição e/ou na segunda posição.

[0048] Ou seja, a válvula móvel está configurada para que seja bloqueável na primeira posição e/ou na segunda posição.

[0049] O facto de a válvula móvel ser bloqueável na primeira e/ou na segunda posição proporciona que seja efectivamente bloqueada numa das duas posições, garantindo que as referidas condições adequadas à propulsão se mantenham, mesmo quando ocorre trepidação ou se verificam impactos decorrentes do próprio movimento, ondulação, vento ou outros.

[0050] Como exemplo, quando a válvula móvel impede a entrada de ar proveniente da entrada que se encontra emersa e, consequentemente, permite a entrada de água da entrada submersa, a válvula móvel é assim bloqueável e, portanto, passível de ser bloqueada nessa mesma posição (seja primeira ou segunda posição), garantindo que as referidas condições adequadas à propulsão se mantêm mesmo sob trepidação, impactos decorrentes do próprio movimento, ondulação ou vento, entre outros.

[0051] Como anteriormente referido, num modo de realização, a válvula móvel é flutuante.

[0052] Tal possibilita que, quando uma das entradas se encontra submersa, a água entra e contacta com a válvula que, sendo flutuante e móvel, é naturalmente impulsionada e assim promove que tal entrada se mantenha aberta.

[0053] De forma igualmente natural e consequente, a válvula é, desse modo, impulsionada também para a outra entrada, que se encontra emersa.

[0054] Deste modo, a segunda entrada é também naturalmente fechada, ou seja, impedida de que ar e/ou água entre por si, por acção da válvula móvel impulsionada por água proveniente da entrada que se encontra submersa.

[0055] Como anteriormente referido, num modo de realização, a unidade para propulsão compreende adicionalmente um eixo ao qual a válvula móvel se encontra acoplada, a válvula sendo móvel entre a primeira posição e a segunda posição por rotação em torno do referido eixo.

[0056] O eixo proporciona a fixação da válvula móvel num ponto, e assim uma forma simultaneamente simplificada e eficaz de mover a válvula entre as duas posições de bloqueio, permitindo um alinhamento eficiente e um consequente impedimento eficaz da passagem de ar e/ou água através da entrada impedida pela válvula.

[0057] Num modo de realização, a válvula móvel é livremente móvel quando não bloqueada.

[0058] A válvula móvel é assim livremente móvel, pelo menos entre as duas posições de bloqueio.

[0059] Quando a válvula é flutuante e livremente móvel, permite uma operação particularmente eficiente, uma vez que - sendo flutuante - é naturalmente impulsionada pela água e, simultaneamente, é livremente móvel, pelo que a força ed impulsão é maioritariamente transmitida para o movimento da válvula para a respectiva posição de bloqueio, correspondente à abertura que se encontra emersa.

[0060] Uma vez que a válvula é bloqueável, é passível de ser bloqueada nessa posição, após ter sido naturalmente impulsionada.

[0061] Num modo de realização alternativo ao anterior, a unidade de propulsão compreende adicionalmente um motor, a válvula sendo móvel entre a primeira posição e a segunda posição por acção do referido motor e/ou bloqueável na primeira e na segunda posição por acção do referido motor.

[0062] O motor promove o movimento da válvula móvel entre a primeira e a segunda posição.

[0063] O motor é assim o principal responsável pelo movimento da válvula entre a primeira e a segunda posição, mesmo quando a válvula é flutuante.

[0064] O motor pode assim, igualmente, impossibilitar o movimento da válvula numa determinada posição, em particular na primeira ou na segunda posição, a válvula sendo assim bloqueável nessa posição por intermédio dessa acção do motor.

[0065] Num modo de realização, particularmente quando combinado com o modo de realização em que a unidade compreende o anteriormente referido eixo, o motor aplica um movimento rotacional à unidade móvel e concordante com o eixo, de tal forma que move, assim, a válvula entre as referidas duas posições.

[0066] Num modo de realização, a unidade de propulsão compreende adicionalmente meios de bloqueio, os meios de bloqueio estando configurados para bloquear a válvula na primeira posição e/ou na segunda posição, impedindo o seu movimento.

[0067] Os meios de bloqueio podem assim consistir em meios externos à válvula que garantem o seu bloqueio na primeira e/ou segunda posição.

[0068] Num modo de realização, a unidade para propulsão compreende adicionalmente um controlador computacional e os meios de bloqueio são controláveis, o controlador estando configurado para accionar os meios de bloqueio para o bloqueio e desbloqueio da válvula móvel na primeira e/ou segunda posição.

[0069] Assim, o bloqueio e desbloqueio da válvula móvel é controlável electronicamente.

[0070] Num modo de realização, a unidade compreende adicionalmente meios de comunicação com ou sem fios.

[0071] Os meios de comunicação sem fios estão preferencialmente configurados de tal forma que operam segundo um protocolo de rede de área pessoal, local ou mundial como por exemplo, mas não de forma limitativa, os listados de seguida.

[0072] Os meios de comunicação são assim passíveis de operar com um ou mais dos seguintes protocolos, a título exemplificativo: 2.5G GPRS, 2.75G EDGE, 3G, 4G ou 5G, ou IEEE 802.11, Bluetooth, Wi-Fi ou Bluetooth Low Energy, ou IEEE 802.15.4 ou Zigbee, WirelessHART, 6LowPAN ou RF4CE.

[0073] Num modo de realização, os meios de comunicação compreendem meios de comunicação compatíveis com um ou mais dos referidos protocolos.

[0074] Os referidos meios de comunicação são assim passíveis de receber comandos remotos.

[0075] Esses comandos remotos podem, num modo de realização, ser enviados por pelo menos um equipamento de controlo, esse equipamento sendo parte de um sistema que também compreende a unidade para propulsão da presente invenção, em qualquer um dos seus modos de realização. [0076] O sistema é assim igualmente objecto da presente invenção.

[0077] Os referidos meios de comunicação são assim passíveis de enviar informação remotamente.

[0078] Essa informação remota pode, num modo de realização, ser enviada para pelo menos um equipamento de controlo, parte do referido sistema.

[0079] Num modo de realização dos meios de bloqueio, estes compreendem dois elementos accionáveis de bloqueio da válvula móvel, cada um dos elementos accionáveis estando associado a uma das duas posições de bloqueio, a válvula compreendendo pelo menos um elemento bloqueável correspondente aos elementos accionáveis dos meios de bloqueio, o elemento bloqueável estando disposto de tal forma que é bloqueável por acção de pelo menos um dos elementos accionáveis.

[0080] Assim, os meios de bloqueio podem compreender elementos accionáveis, que permitem, cada um, bloquear a válvula móvel numa respectiva posição, das duas posições de bloqueio.

[0081] Os elementos accionáveis podem ser electronicamente accionáveis.

[0082] Assim, o controlador computacional pode estar configurado para electronicamente accionar cada um dos elementos accionáveis, de tal forma que, correspondentemente, bloqueie a válvula móvel numa respectiva posição.

[0083] Num modo de realização particular, a válvula móvel compreende um elemento bloqueável associado a cada um dos elementos accionáveis, sendo que:

- um segundo par de elemento bloqueável e elemento accionável está associado com a primeira posição de bloqueio.

[0084] Num modo de realização, cada um dos elementos accionáveis compreendem um electroíman, o elemento bloqueável correspondente sendo susceptível ao campo magnético gerado por cada um dos electroímanes.

[0085] Neste modo de realização, os meios de bloqueio baseiam-se em electroímanes que, sendo controláveis, permitem que um controlo por intermédio de elemento computacional. [0086] Por seu turno, a válvula móvel compreende um elemento bloqueável que é susceptível ao campo magnético gerado por cada um dos electroímanes.

[0087] O elemento bloqueável pode assim consistir num elemento metálico susceptível ao campo magnético gerado por cada um dos electroímanes, disposto numa posição da válvula móvel.

[0088] A figura 1 apresenta um tal modo de realização.

[0089] Num modo de realização, a válvula móvel apresenta uma conformação substancialmente triangular ou em seta, relativamente a um corte em secção, apresentado na figura 1.

[0090] Em dois vértices extremos desse triângulo, estão dispostos elementos susceptíveis ao campo magnético de electroímanes.

[0091] Os electroímanes, por sua vez, estão dispostos colinearmente.

[0092] Num modo de realização, quando a válvula móvel roda em torno do eixo, um dos referidos elementos bloqueáveis - susceptíveis ao campo magnético - fica disposto no campo de acção do electroíman.

[0093] Com a activação do electroíman, a válvula manter-se-á nessa posição enquanto o electroíman permanecer ligado.

[0094] Ao ter uma conformação substancialmente triangular ou em seta, a válvula móvel bloqueada veda inteiramente a entrada correspondente.

[0095] Quando o electroíman é desactivado, a válvula estará livre para se movimentar sendo que, ocorrendo capotamento, a situação repetir-se-á para a outra entrada e correspondentes elemento accionável (electroíman) e elemento bloqueável (elemento susceptível, por exemplo um metal, como anteriormente referido).

[0096] Num modo de realização e alternativo ao anterior, cada um dos elementos accionáveis compreendem meios físicos de preensão de um elemento bloqueável, o elemento bloqueável correspondente compreendendo uma projecção que é fixável pelos referidos meios de preensão.

[0097] Os meios físicos de preensão, que poderão, por exemplo, ter uma forma em pinça, podem assim fixar uma projecção providenciada na válvula móvel, impedindo o seu movimento e garantindo, desse modo, que esta se mantém fixa ou bloqueada na posição pretendida.

[0098] A operação do modo de realização em que i) os elementos accionáveis compreendem meios físicos de preensão de um elemento bloqueável e ii) o elemento bloqueável correspondente compreende uma projecção que é fixável pelos referidos meios de preensão é idêntica à operação do modo de realização acima descrito compreendendo electroímanes, excepto na medida em que a operação é realizada por meios de preensão accionáveis e não meios magnéticos como os electroímanes.

[0099] Os meios de preensão podem assim abrir e fechar por meio de comandos do controlador computacional e, consequentemente, fixar ou libertar o elemento bloqueável e, desse modo, a válvula móvel.

[0100] Num outro modo de realização, a unidade para propulsão compreende adicionalmente meios de determinação da posição das aberturas entre uma posição emersa e uma posição submersa, o controlador computacional estando configurado para, com base na posição determinada pelos referidos meios de determinação da posição das aberturas, accionar os meios de bloqueio.

[0101] Os meios de determinação da posição das aberturas entre uma posição emersa e uma posição submersa permitem um controlo mais fino da operação da unidade para propulsão.

[0102] Especificamente, permitem uma melhor determinação da posição da unidade para propulsão, possibilitando melhor determinar qual das entradas se encontra submersa e qual das entradas se encontra emersa.

[0103] A determinação de que uma das aberturas se encontra emersa e que a outra abertura se encontra submersa permite, assim, determinar a posição da unidade para propulsão.

[0104] Como anteriormente definido, a válvula móvel permite a passagem de água para a turbina através da entrada que se encontra submersa e impede a passagem de ar e/ou água através da entrada que se encontra emersa. [0105] Consequentemente, o movimento e/ou o bloqueio da válvula móvel em determinada posição pode ser implementado com base no referido melhor conhecimento da posição das entradas.

[0106] E de forma igualmente consequente, num modo de realização, a válvula pode ser movimentada por um motor para impedir a passagem de ar e/ou água pela abertura emersa, libertando a abertura submersa.

[0107] Também de forma consequente, num modo de realização alternativo, a sendo livre e flutuante, a válvula é impulsionada pela água que entra através da entrada submersa.

[0108] Tal pode igualmente permitir o conhecimento da posição das entradas e, consequentemente, determinar o bloqueio da válvula móvel na posição correspondente, ou seja, a posição que impede a abertura emersa.

[0109] Tal determinação poderá ser realizada por um sensor de orientação.

[0110] Alternativa ou cumulativamente, a determinação poderá ser realizada por um sensor que determine o movimento da válvula, por exemplo determinando que a válvula está a ser impulsionada e, portanto, em rotação em direcção a uma das aberturas, que assim é determinada como emersa.

[0111] Alternativa ou cumulativamente, a determinação poderá também ser realizada por um sensor um sensor que determine o fluxo de água que passa através de pelo menos uma das entradas.

[0112] Ao existir um fluxo de água através de uma das aberturas, tal indicará que essa abertura se encontra submersa.

[0113] Em diversos modos de realização alternativos ou cumulativos, os meios de determinação da posição das aberturas entre uma posição emersa e uma posição submersa compreendem pelo menos um sensor de orientação, preferencialmente um giroscópio, um acelerómetro e/ou um sensor de inclinação e/ou pelo menos um sensor que determina o fluxo de água que passa através de pelo menos uma das entradas. [0114] De seguida, são descritos diversos modos de realização do veículo aquático da presente invenção. [0115] Num modo de realização, o veículo aquático compreende pelo menos uma unidade para propulsão da presente invenção, em qualquer um dos seus modos de realização.

[0116] O referido veículo aquático, compreendendo a unidade para propulsão da presente invenção, é assim um veículo aquático flutuante, portanto movimentável à toda na água, e que permite uma operação contínua mesmo após capotamento.

[0117] Num outro modo de realização, o veículo aquático compreende uma pluralidade de braços substancialmente paralelos, pelo menos um dos braços compreendendo a referida unidade para propulsão.

[0118] Num outro modo de realização, o veículo aquático compreende uma pluralidade de braços substancialmente paralelos, em que mais do que um dos referidos braços compreende uma das referidas unidades para propulsão.

[0119] Num outro modo de realização, todos os braços compreendem uma das referidas unidades para propulsão e, portanto, garantem uma operação homogénea do veículo aquático mesmo após capotamento.

[0120] Num modo de realização, o veículo aquático compreende dois braços como apresentado na Figura 2, em que ambos os braços compreendem uma das referidas unidades para propulsão.

[0121] Num modo de realização, as referidas aberturas de cada uma das referidas unidades para propulsão encontram-se alinhadas, o veículo estando configurado para que a operação de propulsão de cada uma das diferentes unidades para propulsão esteja sincronizada.

[0122] Uma vez que as aberturas se encontram alinhadas, a determinação de quais as aberturas que estão submersas e quais as aberturas emersas é simplificada, uma vez que uma das aberturas de cada unidade para propulsão estará também emersa quando uma outra abertura correspondente, de cada uma das outras unidades para propulsão também estiver emersa.

[0123] O mesmo é aplicável, naturalmente, à determinação de quais as aberturas submersas. [0124] A operação de propulsão de cada uma das diferentes unidades para propulsão pode assim estar sincronizada.

[0125] O que implica que as diversas unidades para propulsão estarão a realizar a sua acção de propulsão simultaneamente.

[0126] E também, de forma consequente, que as diversas aberturas emersas estarão impedidas e as diversas aberturas submersas estarão abertas, permitindo a passagem de água e a contínua operação da turbina.

[0127] O veículo aquático poderá consistir em qualquer tipo de veículo aquático, como uma bóia.

MODOS DE REALIZAÇÃO

[0128] Descreve-se de seguida um modo de realização da unidade para propulsão da presente invenção, de acordo com a Figura 1.

[0129] A unidade para propulsão é posicionada na água uma primeira vez, encontrando- se numa posição em que uma primeira abertura se encontra emersa e uma segunda abertura se encontra submersa.

[0130] A válvula móvel é livremente móvel e flutuante, pelo que a força de impulsão da água que entra pela segunda abertura (submersa) impulsiona a válvula para a direcção da abertura oposta, a primeira abertura (emersa).

[0131] A válvula móvel fica assim posicionada de forma adjacente à primeira abertura, impedindo que passe ar (ou água) através desta.

[0132] A água que entra pela segunda entrada (submersa), é direccionada para a turbina, que promove a propulsão da unidade e de qualquer corpo que esteja a esta fixo (como todo o corpo de um veículo aquático), ao actuar e direccionar a água para a saída, como apresentado na figura 1.

[0133] A unidade para propulsão proporciona assim o início do movimento, seu e de qualquer corpo associado.

[0134] As aberturas podem assim estar posicionadas num plano perpendicular ao da saída. [0135] As aberturas podem assim estar posicionadas colinearmente segundo uma direcção, e sob a superfície do corpo de tal forma que apresentam sentidos opostos, tal como apresentado na Figura 3.

[0136] A turbina e a saída podem assim estar dispostas perpendicularmente à referida direcção formada pelas duas aberturas, de tal forma que a água que entra por qualquer uma das aberturas flui por canais dispostos de forma substancialmente transversal à referida direcção das aberturas e disposição da turbina e saída.

[0137] A disposição da turbina pode assim ser substancialmente paralela a uma disposição longitudinal do corpo da unidade para propulsão, como apresentado nas figuras 2 e 3.

[0138] A disposição longitudinal do corpo da unidade para propulsão é assim também substancialmente paralela a uma disposição longitudinal de um veículo aquático que a compreenda, como apresentado nas figuras 2 e 3.

[0139] A saída pode assim estar disposta numa zona dita traseira da unidade para propulsão, à saída da turbina, como apresentado nas figuras 2 e 3.

[0140] Voltando à operação da unidade para propulsão, quando a válvula móvel fica assim posicionada de forma adjacente à primeira abertura, impedindo que passe ar (ou água) através desta, e num modo de realização, os meios de bloqueio podem ser actuados para a bloquear nessa posição.

[0141] A determinação da realização de tal bloqueio pode ser obtida pelos meios de determinação da posição das aberturas entre uma posição emersa e uma posição submersa.

[0142] Estes meios podem permitir, por exemplo, determinar qual disposição da unidade para propulsão e, consequentemente, da cada uma das aberturas, em relação ao vector gravidade.

[0143] A determinação do vector gravidade permite assim determinar qual a abertura que se encontra submersa e, daí, determinar que a válvula poderá ser bloqueada para a outra posição. [0144] Poderão ser igualmente usados, como referidos, meios que permitam determinar a posição da válvula, ou quaisquer outros meios conhecidos no estado da técnica para o referido objectivo de determinação da posição das aberturas.

[0145] Descreve-se de seguida um modo de realização em caso da situação de capotamento.

[0146] Como anteriormente referido, a segunda abertura encontrava-se submersa e a primeira abertura emersa.

[0147] Ao ocorrer um capotamento, a segunda abertura ficará emersa e a primeira abertura submersa.

[0148] Os meios de bloqueio desbloquearão então a válvula da posição em que se encontrava, libertando-a para que se mova livremente por flutuação, por acção da entrada de água através da primeira abertura, agora submersa, que impulsiona a válvula.

[0149] A situação anteriormente descrita repetir-se-á, assim, para esta nova disposição. [0150] Embora a presente divulgação seja principalmente descrita em termos de métodos, unidades, veículos e sistemas, o perito na especialidade entende que ela também é direccionada a vários dispositivos ou aparelhos, como diversos tipos de veículos aquáticos, meios de comunicação sem fios, controlos remotos automáticos, manuais ou semiautomáticos, um servidor e/ou equipamento computacional, como um computador ou um conjunto de computadores, que implementam ou incorporam os referidos métodos e sistemas. Tais dispositivos ou aparelhos podem ser conectados por meio de redes de comunicação, que podem ser sem fios ou cabladas.

[0151] A unidade para propulsão, o veículo aquático e/ou o sistema podem incluir componentes para executar pelo menos alguns dos exemplos de recursos e recursos dos métodos descritos, seja por meio de componentes de hardware (como memória e/ou processador), software ou qualquer combinação dos mesmos.

[0152] Um artigo para uso com a unidade para propulsão, o veículo aquático e/ou o sistema, como um dispositivo de armazenamento pré-gravado ou outro meio legível por computador semelhante, incluindo instruções de programa nele gravadas, ou um sinal de dados de computador carregando instruções de programa legíveis por computador pode levar um dispositivo para facilitar a implementação dos métodos descritos neste documento. Entende-se que tais aparelhos, artigos de fabricação e sinais de dados de computador também estão dentro do âmbito da presente divulgação.

[0153] Um "meio legível por computador" significa qualquer meio que pode armazenar instruções para uso ou execução por um computador ou outro dispositivo de computação, incluindo memória somente leitura (ROM), memória somente leitura programável apagável (EPROM) ou memória flash , memória de acesso aleatório (RAM), um disquete portátil, um disco rígido (HDD), um dispositivo de armazenamento de estado sólido (por exemplo, flash NAND ou RAM dinâmica síncrona (SDRAM)) e/ou um disco óptico como um Disco compacto (CD), disco digital versátil (DVD) ou disco Blu-Ray

[0154] Como será evidente a um perito na especialidade, a presente invenção não deverá estar limitada aos modos de realização descritos no presente documento, sendo possíveis diversas alterações que se mantêm no âmbito da presente invenção.

[0155] Evidentemente, os modos preferenciais acima apresentados são combináveis, nas diferentes formas possíveis, evitando-se aqui a repetição de todas essas combinações.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Unidade para propulsão em meio aquático caracterizada por compreender:

- uma turbina,

- uma válvula móvel, e

- na segunda posição, a válvula impede a passagem de ar e/ou água da outra das entradas para a turbina, e sendo que a válvula móvel é flutuante e é bloqueável na primeira posição e/ou na segunda posição, através de meios de bloqueio configurados para bloquear a válvula na primeira posição e/ou na segunda posição, impedindo o seu movimento, e em que, quando não bloqueada, a válvula móvel é livremente móvel.

2. Unidade de acordo com a reivindicação anterior compreendendo adicionalmente um eixo ao qual a válvula móvel se encontra acoplada, a válvula sendo móvel entre a primeira posição e a segunda posição por rotação em torno do referido eixo.

3. Unidade de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores compreendendo adicionalmente um controlador computacional e em que os meios de bloqueio são controláveis, o controlador estando configurado para accionar os meios de bloqueio para o bloqueio e desbloqueio da válvula móvel na primeira e/ou segunda posição.

4. Unidade de acordo com a reivindicação anterior em que os meios de bloqueio compreendem dois elementos accionáveis de bloqueio da válvula móvel, cada um dos elementos accionáveis estando associado a uma das duas posições de bloqueio, a válvula compreendendo pelo menos um elemento bloqueável correspondente aos elementos accionáveis dos meios de bloqueio, o elemento bloqueável estando disposto de tal forma que é bloqueável por acção de pelo menos um dos elementos accionáveis.

5. Unidade de acordo com a reivindicação anterior em que a válvula móvel compreendendo um elemento bloqueável associado a cada um dos elementos accionáveis, sendo que:

6. Unidade de acordo com qualquer uma das reivindicações 4-5 em que cada um dos elementos accionáveis compreendem um electroíman, o elemento bloqueável correspondente sendo susceptível ao campo magnético gerado por cada um dos electroímanes.

7. Unidade de acordo com qualquer uma das reivindicações 4-5 em que cada um dos elementos accionáveis compreendem meios físicos de preensão de um elemento bloqueável, o elemento bloqueável correspondente compreendendo uma projecção que é fixável pelos referidos meios de preensão.

8. Unidade de acordo com qualquer uma das reivindicações 3-7 compreendendo adicionalmente meios de determinação da posição das aberturas entre uma posição emersa e uma posição submersa, o controlador computacional estando configurado para, com base na posição determinada pelos referidos meios de determinação da posição das aberturas, accionar os meios de bloqueio.

9. Unidade de acordo com a reivindicação anterior em que meios de determinação da posição das aberturas entre uma posição emersa e uma posição submersa compreendem pelo menos um sensor de orientação.

10. Unidade de acordo com a reivindicação anterior em que o sensor de orientação compreende um giroscópio, um acelerómetro e/ou um sensor de inclinação.

11. Unidade de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores compreendendo adicionalmente um motor, a válvula sendo móvel entre a primeira posição e a segunda posição por acção do referido motor e/ou bloqueável na primeira e na segunda posição por acção do referido motor.

12. Veículo aquático caracterizado por compreender pelo menos uma unidade para propulsão de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, preferencialmente compreendendo uma pluralidade de braços substancialmente paralelos, pelo menos um dos braços compreendendo a referida unidade para propulsão.

13. Veículo aquático de acordo com a reivindicação anterior compreendendo uma pluralidade de braços substancialmente paralelos, em que mais do que um dos referidos braços, preferencialmente todos os braços, compreendem uma das referidas unidades para propulsão.

14. Veículo aquático de acordo com a reivindicação anterior em que compreende dois braços, cada um dos braços compreendendo uma das referidas unidades para propulsão, os dois braços estando ligados entre si e formando um corpo do veículo aquático, o conjunto do corpo do veículo aquático com os braços opcionalmente tendo uma forma em U, opcionalmente formando um corpo único.

15. Veículo aquático de acordo com qualquer uma das reivindicações 13-14 em que as aberturas de cada uma das referidas unidades para propulsão se encontram alinhadas, o veículo estando configurado para que a operação de propulsão de cada uma das diferentes unidades para propulsão esteja sincronizada.