WO2024033552A1 - Artefacto de salvamento y rescate en el mar - Google Patents

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WO2024033552A1
WO2024033552A1 PCT/ES2023/070481 ES2023070481W WO2024033552A1 WO 2024033552 A1 WO2024033552 A1 WO 2024033552A1 ES 2023070481 W ES2023070481 W ES 2023070481W WO 2024033552 A1 WO2024033552 A1 WO 2024033552A1
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rescue
sea
robot
flexible
central capsule
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PCT/ES2023/070481
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Inventor
Carlos Zapata Perez
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Fundacion Humanismo Y Ciencia
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63CLAUNCHING, HAULING-OUT, OR DRY-DOCKING OF VESSELS; LIFE-SAVING IN WATER; EQUIPMENT FOR DWELLING OR WORKING UNDER WATER; MEANS FOR SALVAGING OR SEARCHING FOR UNDERWATER OBJECTS
    • B63C9/00Life-saving in water
    • B63C9/02Lifeboats, life-rafts or the like, specially adapted for life-saving
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63CLAUNCHING, HAULING-OUT, OR DRY-DOCKING OF VESSELS; LIFE-SAVING IN WATER; EQUIPMENT FOR DWELLING OR WORKING UNDER WATER; MEANS FOR SALVAGING OR SEARCHING FOR UNDERWATER OBJECTS
    • B63C9/00Life-saving in water
    • B63C9/02Lifeboats, life-rafts or the like, specially adapted for life-saving
    • B63C9/04Life-rafts
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63CLAUNCHING, HAULING-OUT, OR DRY-DOCKING OF VESSELS; LIFE-SAVING IN WATER; EQUIPMENT FOR DWELLING OR WORKING UNDER WATER; MEANS FOR SALVAGING OR SEARCHING FOR UNDERWATER OBJECTS
    • B63C9/00Life-saving in water
    • B63C9/22Devices for holding or launching life-buoys, inflatable life-rafts, or other floatable life-saving equipment

Definitions

  • the present invention refers to a rescue and rescue device at sea, whose obvious purpose is to assist people who are at serious risk and whose only access route to provide them with help (or at least the safest) is the Marine.
  • the device is designed to carry out rescue and rescue work in areas that are difficult to access by sea or where there is a risk for boats that come to rescue.
  • the object of the invention is to provide a reliable and safe device.
  • rescue boats and/or helicopters are usually used which, although they allow a large number of rescue operations to be carried out, are not always adequate means or safe in areas with difficult access or with atmospheric conditions that could be dangerous for the boat itself that comes to rescue.
  • unmanned devices the structural integrity, stability and maneuverability of this type of vessels are seriously compromised in situations of harsh sea conditions. More specifically, many of these devices have the hull directly exposed to the action of the wreckage, which can hit and open water leaks in the hull of these devices or damage their propulsion, leaving them in a non-operational situation.
  • the device is designed so that the hull is unsinkable in very adverse sea conditions.
  • the structure is resistant to impacts against rocks, breakwaters or other vessels. It is capable of maintaining its operational capacity after suffering impacts that partially damage it.
  • an extendable system which allows a flexible robot to be remotely deployed, which is orientable and manageable at a distance to deliver some means of rescue to people who are at risk, but without getting excessively close to them.
  • the device is controlled by remote control from a mother ship or from land or air if this is possible.
  • the rescue vehicle is equipped with cameras to monitor the development of operations and assisted by an adjustable lighting system to facilitate control remote by the vehicle operator, allowing location and access up to a safe distance from the injured party.
  • Figure 1. Shows a schematic perspective view of a rescue and rescue device at sea made in accordance with the object of the present invention.
  • Figure 2a Shows a schematic detail of the open capsule with the elements that participate inside.
  • Figure 2b Shows a profile and vertical section view of the device in the previous figure with the internal tray partially extracted towards the outside.
  • Figure 3a Shows a perspective detail of the reticulated protective structure of the central capsule.
  • Figure 3b Shows a rear elevation view of the central capsule and the arrangement of the propellers of the drive system with respect to it.
  • Figure 4. Shows a perspective detail of the protective reticulated structure of the deployable flexible robot.
  • Figure 5. Shows a rear perspective view of the artifact of the invention.
  • Figure 6.- Shows an exploded view of a possible configuration of the flexible robot.
  • Figure 7. Shows a schematic diagram of the auxiliary equipment that participates in the device of the invention.
  • Figure 8.- Shows a perspective view of the artifact with the flexible robot in an inoperative position, that is, with the flexible robot folded.
  • Figure 9.- Shows a section view of the assembly of figure 8.
  • Figure 10 - Shows a view similar to that of Figure 8, but with the flexible robot in a deployed situation.
  • Figure 11.- Shows a view similar to that of figure 9, but with the flexible robot in a deployed situation.
  • the rescue and rescue device at sea involves a central capsule (1), around which a reticulated protective structure (2) is established, with propulsion means (3 ), a flexible deployable robot (4), as well as a set of auxiliary equipment.
  • the central capsule (1) has the mission of providing the watertight volume necessary to keep the entire structure afloat, in addition to containing the equipment necessary to provide power and control to the vehicle.
  • It will preferably have the shape of a paraboloid of revolution, although said shape may vary depending on hydrodynamic criteria.
  • the stern of the capsule the base of the paraboloid — can be opened by means of a folding hatch (5) that allows access to the interior of the hull.
  • a sliding platform (6) is established that facilitates access to the energy and control equipment, allowing them to be taken outside to carry out maintenance tasks.
  • a ballast (7) is located in the lowest part of the capsule to ensure that the vehicle is semi-submerged during navigation, providing it with greater stability.
  • the bow of the capsule is closed by a non-removable piece (8), which is connected to a flexible hose (9), through which the compressed air lines and control cables come out that reach the module where the robot is housed. (4) Flexible drop-down.
  • a protective reticulated structure (2) formed by curved bars joined by elastic tensioners (10) is deployed around the central capsule (1).
  • the arrangement of bars and tensioners makes the grid behave like a tensegrity structure, that is, the combination of tension and compression elements makes the forces self-balance. Any displacement that occurs in the reticulated structure is recovered immediately, as soon as the force that produced the displacement ceases.
  • the mission of the tensegrity structure is to protect the central capsule (1), with all the equipment contained therein, from possible impacts when the vehicle approaches areas with rocks or remains of boats.
  • the entire reticulated structure can absorb the energy of an impact by deforming — without transmitting it to the capsule — and subsequently recovering its original geometry when the cause that caused the deformation has ceased.
  • the reticulated tensegrity structure is divided into two substructures: the one in charge of protecting the central capsule (figure 3) and the one whose mission is to protect the receptacle where the flexible robot is stored (figure 4) based on straight bars (2'). . Both substructures, independent of each other, are connected by springs (11) to the central capsule (1) (see figure 1).
  • the tensioners are those that deform and recover their initial geometry after impact. They must be manufactured from an elastomeric material.
  • the stress introduced into these elements during assembly of the tensegrity structure serves to control the rigidity of the protective structure.
  • the ends of the tubes are protected with defenses (12) (see figure 1) to avoid harming the person being rescued.
  • the vehicle is equipped with four electrically driven propellers (see figures 3b and figure 5).
  • the propellers are in pairs, two on the port side and two on the starboard, fixed to the hull. All four are submerged during navigation, although eventually, if the sea conditions are very adverse, some may remain exposed.
  • the power cables of the four propellers pass into the sealed chamber through two grommets, one on each side of the vehicle hull, so that water cannot enter the battery and control equipment area. From there they are powered by rechargeable polymer batteries of the appropriate capacity for the dimensions and weight of the device.
  • the way to control the vehicle is by remote control of the propellers. You can move forward by sending power to the four propellers or move backwards by reversing the direction of rotation. It is also possible to turn, without using rudders, by rotating one pair of propellers and keeping the other pair without rotation, or even by rotating one pair of propellers in one direction and the other pair in the opposite direction. Given the arrangement of the propellers, it is guaranteed that there will always be at least two in the water to propel and control the vehicle, even if one of the remaining propellers is out of the water.
  • the flexible robot (4) is deployed for final access. It is an inflatable tube, made of elastic material, which is conveniently folded in a receptacle located at the bow.
  • the flexible robot is folded in its receptacle, as shown in figures 8 and 9, so that once the artifact is approached to the place of the - 1 - incident, the fan robot is deployed as shown in figures 10 and 11.
  • Figure 6 shows a schematic exploded view of a possible configuration of the flexible robot, arranged in a storage receptacle (14). It is a tank made of rigid polymer, with two closing lids (17-17'), inside which an inflatable tube (15) is wound on a reel (16) driven by an electric motor.
  • the tube (15) only swells as it comes out through the hole in the front cover (17').
  • the compressed air is injected through a line that comes from a compressor located in the central capsule, accessing the storage receptacle (14) through the rear cover (17).
  • the flexible robot As the flexible robot is deployed, advancing over the surface of the water, it can be controlled by a series of cables attached to it. By tensioning one or the other cables, the robot can go up, down or move to the right and left.
  • the cables are operated by remote control using a series of electric motors located in the central capsule.
  • the tension on the control cables is released and the tube begins to be collected using the reel (4a), to take the injured party to the rescue vehicle. Subsequently, the rescue and rescue device is removed from the danger zone to safer waters, free of obstacles, where it can be attended to by the mother ship from where the operation is controlled.
  • the inflatable tube (15) may be housed between two half-shells (14'-14") facing each other, which are linked to both ends of said tube (15). inflatable, controlling its deployment through cables (32) that not only allows said deployment and folding, but also control the direction in which it is deployed, the cables being analogous to as mentioned above, operated by control remote control through a series of electric motors located in the central capsule (1).
  • the robot is only partially protected by the structure of bars (2"), in this case curved, so that the rear half-shell (14") is properly protected, without affecting the essence of the invention.
  • the semi-casing (14') arranged previously will have a video camera (30), as well as gripping means (34) as a harness that can be passed around the waist of the injured party, who in turn will be assisted. by a float with a positioning beacon (35) that makes it easily visible and accessible.
  • the device has a series of auxiliary equipment that provides energy for propulsion, allows remote control, facilitates deployment of the flexible robot and also monitors the development of rescue and rescue operations at all times.
  • the auxiliary equipment is placed on the sliding platform (6) of the central capsule (1), which can be extracted using side rails to carry out maintenance work.
  • a remote control transmitter unit (18) allows communication with the receiver unit (19) within the central capsule through a number of independent channels that allow each of them to control a specific piece of equipment.
  • Three blocks can be distinguished: the propulsion control (20), the inflation control (21) of the flexible robot and the drive control (22) of the cables that direct the movements of the flexible robot.
  • Each of these blocks is powered by an independent battery (23).
  • the first block are the two channels that control the speed and direction of rotation that are sent to each pair of propellers, located on the port and starboard sides. These two channels allow the vehicle to be maneuvered to direct it towards the area where the accident victim is located or to tow it to less dangerous areas. Control of speed and direction of rotation is achieved by two electronic variators (24), one for each pair of propellers (25), which are powered by a battery with the appropriate charging capacity.
  • three electric motors (26) are mounted, whose mission is to drive the cables that manage the movements of the flexible robot.
  • each of the motors is carried out by the action of three servoactuators (27), which are the ones that are connected directly to the channels of the receiving unit.
  • This block is powered by an additional battery (23).
  • the compressor (28) that provides the air flow necessary to inflate the flexible robot.
  • the compressor is switched on and off by control. remotely by means of a servoactuator (27') dedicated to this purpose.
  • An adjustable spotlight (29) located on the top of the rescue vehicle is also connected to the battery of the first block to illuminate the scene and be able to work in low light conditions, although it is controlled independently of the internal control unit. remote.
  • the cables that go to the focus and the cables that power the four propellers enter the interior of the central capsule through grommets that prevent the entry of water.
  • the device additionally includes two video cameras (30) and an air capture tube (31).
  • the video cameras (30) allow operations to be monitored: one of them is attached to the central capsule (1), below the spotlight (29), while the other is deployed with the flexible robot (4) and is always in position. the advance tip, as the elastic tube is inflated.
  • the air capture tube (31) As for the air capture tube (31), the necessary air can be introduced into the interior space for the compressor to work correctly and to inflate the robot to its full extent.
  • the curvature makes it difficult for water to enter the sealed enclosure. It passes through the hull through a wall passage that prevents water from entering through the through hole.
  • the device thus described may be manufactured in different sizes, depending on whether it is intended for the rescue of one or more people, and, as a purely exemplary measure, dimensions of the order of 5 meters in length can be cited, for a rescue carrying capacity of two. accidents at the same time, while the deployable robot could have a total range of around 8 meters.
  • the central capsule is preferably made of a fiber-metal hybrid material, which combines steel with a fiberglass composite material, which makes it light enough so that the propulsion requirements are not excessively high, but which is very suitable. to be able to withstand blows from floating objects and impacts against rocks without causing damage that would endanger its structural integrity.
  • this configuration allows all the equipment inside the capsule to be protected, in a watertight and safe manner.

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Abstract

El artefacto de salvamento y rescate en la mar de la invención tiene por propósito asistir a personas que se encuentren en grave riesgo y cuya única vía de acceso para proporcionarles ayuda —o al menos la más segura— es la marina. Se trata de un vehículo marino no tripulado, autónomo, con sistemas de propulsión y guiado incorporados en el propio artefacto. Está diseñado para que el casco sea insumergible en condiciones de mar muy adversas. La estructura es resistente a impactos contra rocas, escolleras u otras embarcaciones. El artefacto se controla a distancia, desde tierra, aire o desde una embarcación nodriza que se encuentre a una distancia de seguridad adecuada. Cuenta con los medios necesarios para prestar ayuda a los accidentados, que serán atrapados por la nave y remolcados fuera de la zona de peligro.

Description

ARTEFACTO DE SALVAMENTO Y RESCATE EN EL MAR
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OBJETO DE LA INVENCIÓN
La presente invención se refiere a un artefacto de salvamento y rescate en el mar, cuya evidente finalidad es la de asistir a personas que se encuentren en grave riesgo y cuya única vía de acceso para proporcionarles ayuda (o al menos la más segura) es la marina.
El artefacto está concebido para realizar labores de salvamento y rescate en zonas de difícil acceso por mar o con riesgo para las embarcaciones que acuden en socorro.
El objeto de la invención es proporcionar un dispositivo fiable y seguro.
ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN
Como es sabido, a la hora de realizar operaciones de salvamento y rescate en el mar se suelen utilizar embarcaciones y/o helicópteros de salvamento que, si bien permiten llevar a cabo un gran número de operaciones de salvamento, no siempre resultan unos medios adecuados o seguros en zonas de difícil acceso o con condiciones atmosféricas que pudieran resultar peligrosas para la propia embarcación que acude en socorro.
De forma más concreta, el mayor problema de estos equipos es que deben ser tripuladas, lo que puede poner en riesgo la vida de los propios tripulantes durante las maniobras de rescate.
En cuanto a los dispositivos no tripulados, la integridad estructural, la estabilidad y la maniobrabilidad de este tipo de embarcaciones se ven seriamente comprometidas en situaciones de duras condiciones de la mar. De forma más concreta, muchos de estos dispositivos llevan el casco directamente expuesto a la acción de los restos del naufragio, que pueden golpear y abrir vías de agua en el casco de estos artefactos o dañar su propulsión, dejándolos en situación no operativa.
Por último, en la mayoría de los casos, solo pueden hacer llegar a los accidentados un chaleco salvavidas y, posiblemente, algún kit de primeros auxilios.
Así pues, el solicitante desconoce la existencia de un artefacto de salvamento y rescate en el mar que presente una estructura y prestaciones como las que seguidamente se van a describir.
DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN
El artefacto de salvamento y rescate en el mar que se preconiza resuelve de forma plenamente satisfactoria la problemática anteriormente expuesta.
Para ello, consiste en un vehículo marino no tripulado, autónomo, dotado de una cápsula central, con sistemas de propulsión y guiado incorporados en el propio artefacto.
El artefacto está diseñado para que el casco sea insumergible en condiciones de mar muy adversas. La estructura es resistente a impactos contra rocas, escolleras u otras embarcaciones. Es capaz de mantener su capacidad operativa tras sufrir impactos que le dañen parcialmente.
Adicionalmente, está equipado con un sistema extensible, que permite desplegar de forma remota un robot flexible, que es orientable y manejable a distancia para hacer llegar algún medio de salvamento a las personas que estén en riesgo, pero sin acercarse excesivamente a ellas.
El artefacto es dirigido por control remoto desde una embarcación nodriza o bien desde tierra o aire si esto es posible.
El vehículo de rescate está dotado de cámaras para monitoñzar el desarrollo de las operaciones y asistido por un sistema de iluminación orientable para facilitar el control remoto por el operador del vehículo, lo que permite la localización y acceso hasta una distancia segura del accidentado.
De esta forma se consigue un artefacto de salvamento sumamente efectivo y seguro, capaz de trabajar en condiciones muy adversas, maximizando las posibilidades de rescate.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS
Para complementar la descripción que seguidamente se va a realizar y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las características del invento, de acuerdo con un ejemplo preferente de realización práctica del mismo, se acompaña como parte integrante de dicha descripción, un juego de planos en donde con carácter ilustrativo y no limitativo, se ha representado lo siguiente:
La figura 1.- Muestra una vista esquemática en perspectiva de un artefacto de salvamento y rescate en el mar realizado de acuerdo con el objeto de la presente invención.
La figura 2a.- Muestra un detalle esquemático de la cápsula abierta con los elementos que participan en su interior.
La figura 2b.- Muestra una vista en perfil y en sección vertical del dispositivo de la figura anterior con la bandeja interna parcialmente extraída hacia el exterior.
La figura 3a.- Muestra un detalle en perspectiva de la estructura reticulada de protección de la cápsula central.
La figura 3b.- Muestra una vista en alzado posterior de la cápsula central y la disposición de las hélices del sistema motriz respecto a la misma.
La figura 4.- Muestra un detalle en perspectiva de la estructura reticulada de protección del robot flexible desplegable. La figura 5.- Muestra una vista en perspectiva posterior del artefacto de la invención.
La figura 6.- Muestra un despiece de una configuración posible del robot flexible.
La figura 7.- Muestra, un diagrama esquemático de los equipos auxiliares que participan en el artefacto de la invención.
La figura 8.- Muestra una vista en perspectiva del artefacto con el robot flexible en disposición inoperante, es decir con el robot flexible plegado.
La figura 9.- Muestra una vista en sección del conjunto de la figura 8.
La figura 10- Muestra una vista similar a la de la figura 8, pero con el robot flexible en situación de despliegue.
La figura 11.- Muestra una vista similar a la de la figura 9, pero con el robot flexible en situación de despliegue.
REALIZACIÓN PREFERENTE DE LA INVENCIÓN
A la vista de las figuras reseñadas, puede observarse como el artefacto de salvamento y rescate en el mar participan una capsula central (1), alrededor de la cual se establece una estructura reticulada de protección (2), contando con medios de propulsión (3), un robot (4) flexible desplegable, así como una señe de equipos auxiliares.
De forma más concreta, la cápsula central (1) tiene como misión proporcionar el volumen estanco necesario para mantener a flote toda la estructura, además de contener el equipamiento necesario para proporcionar energía y control al vehículo.
Presentará preferentemente la forma de un paraboloide de revolución, si bien dicha forma puede variar en función de criterios hidrodinámicas.
La popa de la cápsula — la base del paraboloide — es practicable mediante una compuerta abatible (5) que permite acceder al interior del casco. Dentro de la cápsula, aproximadamente en el plano medio, se establece una plataforma deslizable (6) que facilita el acceso a los equipos de energía y control, pudiendo sacarlos al exterior para realizar tareas de mantenimiento. En la parte más baja de la cápsula se sitúa un lastre (7) para lograr que durante la navegación el vehículo esté semisumergido, proporcionándole mayor estabilidad.
La proa de la cápsula está cerrada por una pieza no removible (8), que está conectada a una manguera flexible (9), por donde salen las conducciones de aire comprimido y los cables de control que llegan hasta el módulo donde se aloja el robot (4) flexible desplegable.
Tal y como se ha dicho con anterioridad, y como se puede observar en las figuras 3 y 4, en torno a la cápsula central (1) se despliega una estructura reticulada de protección (2) formada por barras curvas unidas por tensores elásticos (10). La disposición de barras y tensores hacen que la retícula se comporte como una estructura de tensegridad, esto es, que la combinación de elementos a tracción y a compresión hacen que las fuerzas se autoequilibren. Cualquier desplazamiento que se produzca en la estructura reticulada se recupera inmediatamente, en cuanto cesa la fuerza que produjo el desplazamiento.
La estructura de tensegridad tiene como misión proteger la cápsula central (1 ), con todo el equipamiento contenido en ella, de posibles golpes cuando el vehículo se acerca a zonas con rocas o restos de embarcaciones. Toda la estructura reticulada puede absorber la energía de un impacto deformándose — sin transmitirlo a la cápsula — para posteriormente recuperar su geometría original cuando la causa que provoco la deformación ha cesado.
La estructura reticulada de tensegridad está dividida en dos subestructuras: la encargada de proteger la cápsula central (figura 3) y la que tiene como misión proteger al receptáculo donde va almacenado el robot flexible (figura 4) a base de barras (2’) rectas. Ambas subestructuras, independientes entre sí, están conectadas por muelles (11) a la cápsula central (1 ) (ver figura 1).
Los tensores son los que se deforman y recuperan tras el impacto la geometría inicial. Deben ser fabricados en un material elástomérico. La tensión introducida en estos elementos durante el montaje de la estructura de tensegridad sirve para controlar la rigidez de la estructura de protección. Los extremos de los tubos están protegidos con defensas (12) (ver figura 1) para evitar dañar a la persona que sea rescatada. No obstante, se puede incluir una malla de protección adicional (13) como la mostrada en la figura 5 como elemento de seguridad adicional, además de servir como soporte durante el transporte del accidentado a lugar seguro.
En cuanto a los medios de propulsión (3), el vehículo está dotado de cuatro hélices de accionamiento eléctrico (ver figuras 3b y figura 5). Las hélices van en parejas, dos a babor y dos a estribor, fijadas al casco. Las cuatro van sumergidas durante la navegación, aunque eventualmente, si las condiciones de mar son muy adversas, algunas pueden quedar al aire.
Los cables de alimentación de las cuatro hélices pasan al interior de la cámara estanca a través de dos pasamuros, uno a cada lado del casco del vehículo, para que no pueda entrar agua a la zona de baterías y equipos de control. Desde allí se alimentan con baterías de polímero, recargables, de la capacidad adecuada a las dimensiones y peso del artefacto. La manera de controlar el vehículo es mediante el accionamiento por control remoto de las hélices. Se puede avanzar adelante mandando potencia a las cuatro hélices o retroceder, invirtiendo el sentido de giro. También es posible virar, sin necesidad de utilizar timones, haciendo girar un par de hélices y manteniendo la otra pareja sin giro, o incluso haciendo girar en un sentido una pareja de hélices y en sentido contrario la otra pareja. Dada la disposición de las hélices, se garantiza que siempre habrá al menos dos dentro del agua para poder propulsar y controlar el vehículo, aunque quede fuera del agua alguna de las hélices restantes.
Una vez que el vehículo se ha aproximado a una cierta distancia del accidentado, se procede a desplegar el robot (4) flexible para el acceso final. Se trata de un tubo hinchable, de un material elástico, que se encuentra convenientemente plegado en un receptáculo situado a proa.
Está conectado a la cápsula central (1 ) mediante la manguera flexible (9), por donde le llegan las conducciones de aire comprimido (para proceder al hinchado del tubo) y los cables de accionamiento para poder controlarlo de manera que pueda buscar al accidentado y llegar hasta el lugar exacto donde se encuentra.
Durante la navegación, el robot flexible se encuentra plegado en su receptáculo, tal como muestran las figuras 8 y 9, de manera que una vez aproximado el artefacto al lugar del - 1 - incidente se procede al despliegue del robot hincha le tal como muestran las figuras 10 y 11.
En la figura 6 se muestra un despiece esquemático de una configuración posible del robot flexible, dispuesto en un receptáculo de almacenamiento (14). Se trata de un depósito fabricado en polímero rígido, con dos tapas de cierre (17-17’), dentro del cual se enrolla un tubo (15) hinchadle en un carrete (16) accionado por un motor eléctrico.
El tubo (15) va hinchándose únicamente a medida que sale por el orificio de la tapa delantera (17’). El aire comprimido es inyectado por una conducción que viene de un compresor situado en la cápsula central, accediendo al receptáculo de almacenamiento (14) a través de la tapa posterior (17). A medida que se despliega el robot flexible, avanzando sobre la superficie del agua, puede ser controlado mediante una serie de cables adheridos al mismo. Tensionando unos u otros cables el robot puede subir, bajar o moverse a derecha e izquierda. Los cables son accionados por control remoto mediante una serie de motores eléctricos situados en la cápsula central. Una vez que el accidentado ha podido sujetarse al robot flexible, se libera la tensión de los cables de control y se empieza a recoger el tubo mediante el carrete (4a), para llevar al accidentado hasta el vehículo de rescate. Posteriormente, el artefacto de salvamento y rescate se retira de la zona de peligro hasta aguas más seguras, libres de obstáculos, donde puede ser atendido por la nave nodriza desde donde se controla la operación.
De acuerdo con la variante de realización de las figuras 8 a 11 , el tubo (15) hinchable podrá alojarse entre dos semi-carcasas (14’-14”) enfrentadas entre sí, que se vinculan a ambos extremos de dicho tubo (15) hinchable, controlando su despliegue a través de unos cables (32) que no solo permite dicho desplegado y plegado, sino también controlar la dirección en que se despliega el mismo, estando los cables de forma análoga a como se ha comentado anteriormente, accionados por control remoto mediante una serie de motores eléctricos situados en la cápsula central (1 ).
En esta variante de realización puede observarse como el robot solo está parcialmente protegido por la estructura de barras (2”) en este caso curvadas, de modo que la semi- carcasa (14”) posterior quede debidamente protegida, sin que ello afecte a la esencia de la invención. La semi carcasa (14’) dispuesta anteriormente, dispondrá de una cámara de video (30), así como medios de asido (34) a modo de arnés que se pueda hacer pasar por la cintura el accidentado, el cual estará a su vez asistido por un flotador con una baliza de posicionamiento (35) que lo haga fácilmente visible y accesible.
De acuerdo con la figura 7, el artefacto dispone de una serie de equipos auxiliares que le proporcionan energía para la propulsión, permiten su control remoto, facilitan desplegar el robot flexible y también monitorizar en todo momento el desarrollo de las operaciones de salvamento y rescate.
Los equipos auxiliares van colocados en la plataforma deslizable (6) de la cápsula central (1), que puede ser extraída mediante carriles laterales para realizar labores de mantenimiento.
Una unidad emisora de control remoto (18) permite comunicarse con la unidad receptora (19) dentro de la cápsula central mediante un número de canales independientes que permiten controlar un equipo concreto cada uno de ellos. Se pueden distinguir tres bloques: el control de la propulsión (20), el control de hinchado (21 ) del robot flexible y el control de accionamiento (22) de los cables que dirigen los movimientos del robot flexible.
Cada uno de estos bloques está alimentado por una batería (23) independiente. En el primer bloque están los dos canales que controlan la velocidad y el sentido de giro que se mandan a cada par de hélices, situadas a babor y estribor. Estos dos canales permiten maniobrar el vehículo para dirigirlo hacia la zona donde se encuentre el accidentado o para sacarlo remolcando hasta zonas menos peligrosas. El control de la velocidad y del sentido de giro se logra mediante dos variadores electrónicos (24), uno para cada pareja de hélices (25), que están alimentados por una batería con la capacidad de carga adecuada. En un segundo bloque, también conectados a tres canales de la unidad receptora de control remoto, se montan tres motores eléctricos (26) que tienen como misión accionar los cables que manejan los movimientos del robot flexible. El accionamiento o la desconexión de cada uno de los motores se realiza por acción de tres servoactuadores (27), que son los que se conectan directamente a los canales de la unidad receptora. Este bloque está alimentado por una batería (23) adicional. En el tercer bloque, conectado a una batería (23) independiente, está el compresor (28) que proporciona el caudal de aire necesario para el hinchado del robot flexible. El encendido y apagado del compresor se realiza por control remoto mediante un servoactuador (27’) dedicado a este fin.
También se conecta a la batería del primer bloque un foco (29) orientable que va situado en la parte superior del vehículo de rescate para ¡luminar la escena y poder trabajar en condiciones de poca luz, aunque se controla independientemente de la unidad interna de control remoto. Los cables que van al foco y los cables que alimentan las cuatro hélices entran en el interior de la cápsula central mediante pasamuros que impiden la entrada de agua.
El dispositivo incluye adicionalmente dos cámaras de video (30) y un tubo de captura de aire (31).
Las cámaras de vídeo (30) permiten monitorizar las operaciones: una de ellas va sujeta a la cápsula central (1 ), por debajo del foco (29), mientras que la otra se despliega con el robot (4) flexible y va siempre en la punta de avance, a medida que se va hinchando el tubo elástico.
En cuanto al tubo de captura de aire (31), el mismo se puede introducir en el espacio interior el aire necesario para que trabaje correctamente el compresor y pueda hinchar el robot en toda su extensión. La curvatura dificulta la entrada de agua en el recinto estanco. Atraviesa el casco mediante un pasamuros que impide la entrada de agua por el orificio pasante.
El dispositivo así descrito podrá fabricarse en diferentes tamaños, en función de si está destinado al rescate de una o más personas, pudiéndose citar a modo meramente ejemplario, unas dimensiones del orden de 5 metros de longitud, para una vahante de realización de rescate de dos accidentados al mismo tiempo, mientras que el robot desplegable podría presentar un alcance total de entorno a los 8 metros.
Por su parte, la cápsula central está preferentemente fabricada en un material híbrido fibra- metal, que combina acero con material compuesto de fibra de vidrio, que la hace suficientemente ligera para que los requerimientos de propulsión no sean excesivamente elevados, pero que es muy adecuada para poder soportar golpes de objetos flotantes e impactos contra las rocas sin producir daños que pusieran en peligro su integridad estructural. Además, esta configuración permite proteger todos los equipos que se encuentran dentro de la cápsula, en un comportamiento estanco y seguro.
En cuanto a la repetidamente estructura de tensegridad, sus tubos curvos serán susceptibles de deformarse bajo los impactos pero volviendo a su posición original de forma inmediata.
Esto impide que los restos del naufragio se acerquen e impacten contra la cápsula central.

Claims

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1a.- Artefacto de salvamento y rescate en el mar, caracterizado por que está constituido a partir de una capsula central (1), alrededor de la cual se establece una estructura reticulada de protección (2), contando con medios de propulsión (3) y control remoto, un robot (4) flexible desplegable, así como equipos auxiliares, en donde: a) la cápsula central (1), estanca, incluye equipos para proporcionar energía y control al vehículo, así como una manguera flexible (9), por donde salen conducciones de aire comprimido y los cables de control que llegan hasta el módulo donde se aloja el robot (4) flexible desplegable. b) la estructura reticulada de protección (2) está formada a base de barras unidas por tensores elásticos (10), formando una estructura de tensegridad, deformable y auto- recuperable. c) los medios de propulsión (3) se materializan en al menos cuatro hélices de accionamiento eléctrico, fijadas al casco. d) el robot (4) flexible se materializa en un tubo hinchable, de un material elástico, que se encuentra convenientemente plegado en un receptáculo, y que incluye cables de guiado. e) en los equipos auxiliares participa una unidad emisora de control remoto (18) de comunicación con una unidad receptora (19) dentro de la cápsula central, incluyendo un bloque del control de la propulsión (20), un bloque de control de hinchado (21) del robot flexible y un bloque de control de accionamiento (22) de los cables que dirigen los movimientos del robot flexible.
2a.- Artefacto de salvamento y rescate en el mar, según reivindicación 1a, caracterizado por que la cápsula central (1 ) presenta la forma de un paraboloide de revolución, en donde la popa es practicable mediante una compuerta abatible (5), en cuyo seno se establece una plataforma deslizable (6) sobre la que se establecen los equipos de energía y control, contando dicha cápsula con medios de lastrado. 3a.- Artefacto de salvamento y rescate en el mar, según reivindicación 1a, caracterizado por que la estructura reticulada de tensegridad está dividida en dos subestructuras una de protección de la cápsula central (1) y otra de protección del receptáculo donde va almacenado el robot (4) flexible desplegable, estando ambas estructuras conectadas por muelles (11 ) a la cápsula central (1 ).
4a.- Artefacto de salvamento y rescate en el mar, según reivindicaciones 1a y 3a, caracterizado por que los extremos de los tubos que participan en la estructura reticulada de protección (2) están protegidos con defensas (12)
5a.- Artefacto de salvamento y rescate en el mar, según reivindicación 1a, caracterizado por que la estructura reticulada de protección (2) incluye una malla de protección adicional (13).
6a.- Artefacto de salvamento y rescate en el mar, según reivindicación 1a, caracterizado por que el robot (4) flexible se dispone en un receptáculo de almacenamiento (14) materializado en un depósito fabricado en polímero rígido, con dos tapas de cierre (17-17’), dentro del cual se enrolla un tubo (15) hinchable en un carrete (16) accionado por un motor eléctrico, contando con una serie de cables de control adheridos al mismo accionadles mediante servoactuadores (27).
7a.- Artefacto de salvamento y rescate en el mar, según reivindicación 1a, caracterizado por que los bloques del control (20), (21) y (22) incluyen baterías (23) independientes para cada uno de ellos.
8a.- Artefacto de salvamento y rescate en el mar, según reivindicación 1a, caracterizado por que incluye un foco (29) orientable, dos cámaras de video (30) situadas en la cápsula central y en el robot (4), y un tubo de captura de aire (31 ).
9a.- Artefacto de salvamento y rescate en el mar, según reivindicaciones 1a y 7a, caracterizado por que en el bloque del control de la propulsión (20) participan dos variadores electrónicos (24), de control de respectivas parejas de hélices (25).
10a.- Artefacto de salvamento y rescate en el mar, según reivindicaciones 1 a y 7a, caracterizado por que en el bloque de control de accionamiento (22) se montan tres motores eléctricos (26) de accionamiento de los cables que manejan los movimientos del robot flexible por medio de tres servoactuadores (27), que se conectan a los canales de la unidad receptora.
1 1 a.- Artefacto de salvamento y rescate en el mar, según reivindicaciones 1 a y 7a, caracterizado por que bloque de control de hinchado (21 ) participa un compresor (28) que proporciona el caudal de aire necesario para el hinchado del robot flexible, cuyo encendido y apagado se realiza por control remoto mediante un servoactuador (27’).
12a.- Artefacto de salvamento y rescate en el mar, según reivindicación 1 a, caracterizado por que el robot (4) flexible está constituido a partir de dos semi-carcasas (14’-14”) enfrentadas entre sí, a las que se vincula interiormente por sus extremos un tubo (15) hinchable, estando estas carcasas así como el tubo (15) hinchable vinculadas a unos cables (32) para el despliegue y control del direccionamiento de la semi-carcasa (14’) anterior mediante servoactuadores (27) vinculados a dichos cables y controlados a través de la cápsula central (1 ).
13a.- Artefacto de salvamento y rescate en el mar, según reivindicaciones 1 a y 12a, caracterizado por que la semi-carcasa (14’) anterior incluye una cámara de video (30), así como medios de asido (34) o arnés de salvamento, vinculado a un flotador con una baliza de posicionamiento (35).
14a.- Artefacto de salvamento y rescate en el mar, según reivindicaciones 1 a y 12a, caracterizado por que la estructura reticulada de tensegridad está dividida en dos subestructuras una de protección de la cápsula central (1 ) y otra que protege a la semi- carcasa (14”) posterior del robot (4) flexible.
15a.- Artefacto de salvamento y rescate en el mar, según reivindicación 1 a, caracterizado por que la cápsula central (1 ) está fabricada en un material híbrido fibra-metal, que combina acero con material compuesto de fibra de vidrio.
16a.- Artefacto de salvamento y rescate en el mar, según reivindicación 1 a, caracterizado por que los tensores elásticos (10) están obtenidos en un material elastomérico.
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