MX2010004441A - Sistema de propulsion marina. - Google Patents

Abstract

Un sistema de propulsión marina para un barco incluye una coraza de guía una coraza de guía que tiene una guía para guiar el flujo de agua para pasar a través de esto; un elemento de propulsión que tiene un cuerpo principal y un propulsor; un elemento de guía de vórtice montado en una salida del cuerpo principal y se extiende hacia atrás; un anillo de dirección horizontalmente con camisa sobre periférico de una sección delantera del elemento de guía del vórtice, un anillo de dirección verticalmente con camisa sobre un borde periférico de una sección trasera del elemento de guía de vórtice; y una campana de guía invertida montada sobre un lado trasero del elemento de guía de vórtice. Cuando el propulsor es girado, un flujo de agua entra a través de la guía y se presuriza entonces por el propulsor para convertirse en un flujo de vórtice expulsado hacia fuera para proveer al barco una fuerza de propulsión. De esta manera, el sistema de propulsión puede mejorar ampliamente la maniobrabilidad de dirección y seguridad del barco.

Description

SISTEMA DE PROPULSIÓN MARINA ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN 1. Campo de la Invención La presente invención se relaciona generalmente con un sistema de propulsión y más particularmente, con un sistema de propulsión marina para un barco. 2. Descripción de la Tecnología Relacionada En referencia con la Figura 1, un sistema de propulsión convencional 10 para un barco grande 1 está compuesto por un propulsor tipo abierto 12 y una placa de timón 14. La rotación del propulsor 12 y el desvío de la placa de timón 14 pueden impulsar al barco 1 para moverse hacia delante y girar respectivamente. Sin embargo, la placa de timón 14 está localizada atrás del propulsor 12, de manera que la placa de timón 14 que tiene un tamaño predeterminado contrarresta inevitablemente el empuje generado por el propulsor 12. Además, la pérdida del flujo del vórtice generado por el propulsor tipo abierto 12 puede disminuir la eficiencia de propulsión de este tipo de un barco 1. Además, la dirección del barco 1 necesita un ángulo de desvío para permitir que el barco 1 gire efectivamente hacia la izquierda o hacia la derecha debido a la forma de la placa de timón 14, de manera que este tipo de barco 1 empeora en su dirección de maniobrabilidad.

Con referencia a la Figura 2, un sistema de propulsión convencional 20 para una lancha rápida 2 también se compone de un propulsor 22 y una placa de timón 24 localizada detrás del propulsor 22. Adicionalmente al obstáculo anterior, este sistema de propulsión 20 incluye otro mencionado posteriormente. Para manejar la maniobra ilidad de dirección de acoplamiento de la lancha rápida 2, un impulsor hacia un lado 26 se monta hacia la sección del frente del casco de la lancha rápida 2. Sin embargo, el impulsor hacia un lado 26 no incrementa solamente el costo de producción de la lancha rápida 2 sino que disminuye la tasa de utilización del espacio dentro del casco de la lancha rápida 2.

Adicionalmente, cada uno de los propulsores 12 y 22 y las placas de timón 14 y 24 de los dos sistemas de propulsión antes mencionados 10 y 20 están localizados en el fondo de un barco grande 1 o una lancha rápida 2, de manera que los objetos en el agua, como bolsas de plástico, redes de pesca o algas marinas puede succionarse dentro del flujo del vórtice para dañar el propulsor 12(22), o los propulsores 12 y 22 y la placa de timón 14 y 24 puede lastimar a los conductores o nadadores o creaturas marinas, como manatíes. Además, el barco grande antes mencionado y la lancha rápida solamente se ajustan al carril de transporte marino de aguas relativamente profundas . Por último, pero no menos importante, ninguno de estos tiene elementos para controlar diestramente el control de navegación hacia atrás.

RESUMEN DE LA INVENCIÓN El objetivo primario de la presente invención es proveer un sistema de propulsión marina, que puede mejorar ampliamente la maniobrabilidad de dirección y la seguridad de un barco.

El objetivo anterior de la presente invención se obtiene a través del sistema de propulsión marina compuesta de una coraza guía, un elemento de propulsión, un elemento de guía de vórtice y un anillo de dirección horizontalmente . La coraza guía incluye una guía para guiar un flujo de agua para pasar a través de esto. El elemento de propulsión incluye un cuerpo principal y un propulsor. El principal tiene una pluralidad de alas fijas ubicadas dentro de la sección delantera del mismo para arremolinar el flujo de agua que fluye ahí desde la guía en una dirección. El propulsor se monta en los lados traseros de las alas fijas. El elemento de guía del vórtice está hecho de un material flexible y montado en una salida del cuerpo principal, que se extiende hacia atrás. El anillo de dirección horizontalmente tiene mangas sobre un borde periférico de una sección delantera del elemento de guía de vórtice y se pivotea hacia el cuerpo principal en un borde superior del mismo y un borde inferior del mismo para enlazarse y forzar el elemento de guía del vórtice para girar hacia la izquierda o hacia la derecha en relación con el elemento de propulsión. Cuando el elemento de guía de vórtice está enlazado con el anillo de dirección horizontalmente para girar hacia la izquierda o hacia la derecha, un flujo de vórtice de alta velocidad que se expulsa a través del propulsor puede impulsar diestramente el barco para que a su vez tenga una mejor dirección de maniobrabilidad .

Además, el sistema de propulsión de la presente invención comprende un anillo de dirección verticalmente con camisa sobre el elemento guía de vórtice y pivoteado hacia el anillo de dirección horizontalmente de manera que el elemento de guía de vórtice puede enlazarse con el anillo de dirección verticalmente para girar hacia arriba y hacia abajo de manera que se ajusten correctamente los ángulos de depresión y elevación de la travesía marina, permitiendo de esta forma que el barco navegue hacia delante bajo menos resistencia.

Además, el sistema de propulsión de la presente invención comprende una campana guía invertida pivoteada hacia el cuerpo principal del elemento de propulsión. Cuando el barco navega hacia delante, la campana guía invertida se ubica arriba del cuerpo principal. Cuando el barco necesita detener la navegación hacia delante o para navegar hacia atrás, la campana guía invertida puede desplazarse hacia la parte trasera del elemento de guía del vórtice, mientras que, el flujo del vórtice que fluye hacia atrás a través del propulsor se guía a través de una campana guía invertida para expulsarse hacia delante. Cuando el barco navega hacia atrás, el elemento guía del vórtice puede controlarse para girar hacia la izquierda o hacia la derecha para expulsar el flujo del vórtice hacia el lado izquierdo al frente o lado derecho al frente. De esta manera, el barco aún puede controlarse para girar hacia la izquierda o hacia la derecha mientras navega hacia atrás .

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS La Figura 1 es una vista esquemática de un sistema de propulsión convencional instalado en un barco grande .

La Figura 2 es una vista esquemática de un sistema de propulsión convencional instalado en una lancha rápida.

La Figura 3 es una vista de corte transversal de una forma de realización de preferencia de la presente invención.

La Figura 4 es una vista parcialmente esquemática de la forma de realización de preferencia de la presente invención.

La Figura 5 es una vita lateral de la forma de realización de preferencia de la presente invención.

La Figura 6 es una vista superior de una parte de la forma de realización de preferencia de la presente invención, mostrando que un elemento de guía de vórtice está ubicado normalmente.

La Figura 7 es una vista superior de una parte de la forma de realización de preferencia de la presente invención, mostrando que el elemento de guía de vórtice está enlazado y fuerza un anillo de dirección horizontalmente para girar hacia la derecha.

La Figura 8 es similar a la Figura 7, mostrando que el elemento de guía de vórtice está enlazado y fuerza el anillo de dirección horizontalmente para girar hacia la izquierda.

La Figura 9 es una vista lateral de una parte de la forma de realización de preferencia de la presente invención mostrando que el elemento de guía de vórtice está enlazado y fuerza un anillo de dirección verticalmente para girar hacia arriba.

La Figura 10 es similar a la Figura 9, mostrando que un elemento de guía de vórtice esta enlazado y fuerza el anillo de dirección verticalmente para girar hacia abajo .

La Figura 11 es una vista lateral de la forma de realización de preferencia de la presente invención instalada en un barco, mostrando que la campana de guía invertida está localizada sobre el elemento de propulsión.

La Figura 12 es una vista trasera de la Figura 11.

La Figura 13 es similar a la Figura 11, mostrando que la campana de guía invertida está localizada detrás del elemento de propulsión y el elemento guía de vórtice.

La Figura 14 es una vista trasera de la Figura 13.

La Figura 15 es una vista trasera de la forma de realización de preferencia de la presente invención, mostrando que dos sistemas de propulsión están instalados al timón del barco.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LAS FORMAS DE REALIZACIÓN Con referencia a las Figuras 3-5, un sistema de propulsión marina para un barco 3 de acuerdo con una forma de realización de, preferencia de la presente invención está compuesto de una coraza de guía 32, un chasis de entrada de corriente 35, un elemento de propulsión 40, un elemento de guía de vórtice 50, un anillo de dirección horizontalmente 60, un anillo de dirección verticalmente 70 y una campana guía invertida 80.

La coraza guía 32 está montada en el lado inferior del timón 31 del barco 3 e incluye una guía de línea de corriente 33 para guiar un flujo de agua para pasar a través de esto.

El chasis de corriente entrante 35 incluye un elemento inferior de corriente entrante 36, un rejilla de corriente entrante 37 y un elemento de frente de corriente entrante 38 para evitar que el barco se atasque con la basura, madera flotante, bolsas de plástico, redes de pesca o algas marinas para evitar adicionalmente que algo similar al propulsor se entrelace con las cosas antes mencionadas.

El elemento de propulsión 40 incluye un cuerpo principal 40 y un propulsor 42. El cuerpo principal 41 tiene una carcasa 43, un tubo de soporte axial 44, cuatro alas fijas 45, un par de alas de desconcentración de agua 46, y un ala estabilizadora 47. La carcasa 43 está fija al timón 31 a través de tornillos (no mostrados) . El tubo de soporte axial 44 está fijo al centro de la carcasa 43 definiendo un paso 442 para que pase un flujo de agua. Las alas fijas 45 están fijas a una superficie externa del tubo de soporte axial 44 y dispuestas como una cruz . Las alas de desconcentración de agua 46 están montadas a una superficie externa de la carcasa 43 y ubicados en dos lados opuestos (derecho e izquierdo) de la carcasa 43 para evitar que el agua fluya desde impactar un lado superior del elemento de propulsión 40. El ala estabilizadora 47 también está montada a la superficie externa de la carcasa 43 y ubicada en el lado inferior de la carcasa 43 para mantener el barco 3 con una navegación estable. El propulsor 42 incluye un eje rotatorio 422 y una pluralidad de cuchillas 424. El eje rotatorio 422 tiene un extremo delantero insertado en el barco 3 y conectado con una fuente de poder (no mostrado) , como un motor o un motor eléctrico y pasa a través del tubo de soporte axial 44 y tiene un extremo trasero conectado fijamente con las cuchillas 424.

El elemento de guía del vórtice 50 está hecho de un material flexible, como caucho o similar y puede forzarse para que se menee con pivoteo. El elemento de guía de vórtice 40 está combinado dentro de la carcasa 43 con el cuerpo principal 41 del elemento de propulsión 40 por tornillos (no mostrados) que se extienden hacia atrás desde el extremo de salida de la carcasa 43.

Con referencia a las Figuras 6-8, el anillo de dirección horizontalmente 60 está con camisa sobre un borde periférico de una sección delantera del elemento de guía del vórtice 50, que tiene un borde superior y un borde inferior, los cuales están pivoteados a la carcasa 43. De esta forma, el anillo de dirección horizontalmente 60 puede impulsarse por un primer dispositivo de impulso 62 para girar hacia la izquierda o hacia la derecha con relación al elemento de propulsión 40, y mientras tanto, el elemento de guía del vórtice 50 puede forzarse para menearse hacia la izquierda o hacia la derecha con relación al elemento de propulsión 40 para controlar adicionalmente la dirección del barco 3.

Con referencia a las Figuras 9-10, el anillo de dirección verticalmente 70 tiene camisa sobre un borde periférico de una sección trasera del elemento de guía del vórtice 50, que tiene dos lados (derecho e izquierdo) pivoteado hacia el anillo de dirección horizontalmente 60 y puede impulsarse por un segundo dispositivo de impulso 72 para girar hacia arriba o hacia abajo, de manera que el flujo de agua que pase a través del elemento de guía de vórtice 50 que puede expulsarse hacia arriba o hacia abajo. De esta manera, los ángulos de depresión y elevación de la travesía marina del barco 3 pueden manipularse para mantener el barco 3 navegando bajo menos resistencia.

Con referencia a las Figuras 11-14 en vista de las Figura 3-5 nuevamente, la campana guía invertida 80 se pivotea hacia el cuerpo principal 41 a través de un puntal 82 y puede impulsarse por un tercer dispositivo de impulso 86 para cambiar entre una primera posición Pl y una segunda posición P2. Mientras que la primera posición Pl, la campana guía invertida 80 se localiza detrás del elemento de propulsión 40, como se muestra en la Figura 13, y mientras que, un flujo de vórtice generado por el propulsor 42 se guía a través de la campana guía invertida 80 para fluir hacia adelante en lugar de hacia atrás, de manera que el barco 3 puede detener la navegación hacia adelante o navegar hacia atrás. Mientras que la segunda posición P2, la campana guía invertida 80 se localiza sobre el elemento de propulsión 40, como se muestra en la Figura 11, y mientras que, el flujo del vórtice fluye hacia atrás impulsa al barco 3 para navegar hacia delante. Debe notarse que la campana guía invertida 80 incluye dos posiciones de guía 84 de frente hacia delante e inclinado ligeramente hacia abajo, como se muestra en la Figura 4, y la campana de guía invertida 80 tiene un deflector en forma de cruz 88 formado en una periferia interna de la misma. Las porciones de guía 84 y el deflector en forma de cruz 88 puede cambiar hacia atrás el flujo del agua del flujo del vórtice expulsado hacia la izquierda, derecha y lados inferiores de la campana guía invertida 80 hacia delante del flujo de agua. Además, el deflector con forma de cruz 88 puede distribuir el flujo de agua en proporción para permitir que el barco 3 gire hacia la izquierda o a la derecha para navegación hacia la izquierda o hacia la derecha, mientras que navega hacia atrás, para mejorar suavemente la destreza de navegación hacia atrás del barco 3.

Cuando una fuente de energía se conecta para impulsar la rotación del propulsor 42, un flujo normal de agua bajo el fondo del barco 3 se succiona hacia la guía 33. Enseguida, el flujo normal de agua pasa a través del paso 442 y las alas fijas para remolinarse en una dirección predeterminada. De esta forma, el flujo normal de agua que fluye desde la guía 33 se presuriza por el propulsor 42 para convertirse en el flujo de vórtice expulsado hacia atrás a través del elemento de guía de vórtice 50 de tal manera que el barco 3 puede navegar hacia delante. Debido a la pérdida del flujo de vórtice generado por el elemento de propulsión 40 es bastante menor que el del propulsor convencional, el elemento de propulsión 40 puede generar un desempeño de propulsión superior.

Cuando se intenta controlar la navegación hacia atrás o hacia la derecha del barco 3 , con referencia a las Figuras 6-8 nuevamente, el primer dispositivo de impulso 62 puede impulsar el anillo de dirección horizontalmente 60 para girar hacia la izquierda o hacia la derecha; mientras tanto, el elemento de guía de vórtice flexible 50 puede enlazarse para girar hacia la izquierda o hacia la derecha para permitir que el flujo del vórtice pase a través del elemento de guía del vórtice 50 para ser expulsado hacia el lado trasero izquierdo o el lado trasero derecho del barco 3 , de manera que el barco 3 puede controlarse para navegar hacia la izquierda o hacia la derecha.

Cuando el calado de la popa 31 se vuelve profundo o poco profundo debido al peso y a la posición de la carga, como se muestra en las Figura 9-10, el segundo dispositivo de impulso 72 puede impulsar el anillo de dirección verticalmente 70 para girar hacia arriba o hacia abajo y después el elemento de guía de vórtice 50 se enlaza con un anillo de dirección verticalmente 70 para menear flexiblemente hacia arriba o hacia abajo para ajustar el ángulo de elevación de la navegación del barco 3, de manera que el barco 3 pueda mantener la navegación hacia delante bajo la menor resistencia.

Además, cuando se trata de controlar la navegación hacia atrás del barco 3, como se muestra en las Figuras 11-14, el tercer dispositivo de impulso 86 puede impulsar la campana de guía invertida 80 hacia el cambio a la primera posición Pl desde la segunda posición P2 y mientras tanto, la campana guía invertida 80 se ubica detrás del elemento de guía de vórtice 50. De esta manera, cuando el flujo de vórtice se expulsa hacia atrás desde el elemento de guía del vórtice 50, el flujo de vórtice se guía a través del deflector con forma de cruz 88 para difractarse parcialmente hacia las dos porciones de guía 84 y después expulsarse hacia la proa del barco 3 para proveer al barco con la fuerza de propulsión de la navegación hacia atrás. Además, durante la navegación hacia delante del barco 3, el elemento de guía de vórtice 50 puede también controlarse en cuanto al meneo para permitir que el barco 3 navegue hacia la parte trasera izquierda y parte trasera derecha . f En conclusión, el sistema de propulsión 30 de la presente invención incluye las siguientes ventajas. 1. Debido a que el borde del fondo del sistema de propulsión 30 es tan alto como el fondo del barco 3, cuando el barco 3 pueda navegar bajo la menor resistencia para · poder navegar en área de embarque de aguas poco profundas sin colisionar contra alguna roca. Además con referencia a la Figura 15, el sistema de propulsión 30 puede instalarse en cada uno de los lados izquierdo y derecho de la popa 31 para permitir que el barco 3 tenga sistemas de propulsión dobles 30 para mayor fuerza de propulsión. 2. Las cuchillas 424 del propulsor 42 no están expuestas fuera del sistema de propulsión y el chasis de la corriente entrante 35 puede evitar que la flecha rotatoria 422 y las cuchillas 424 del propulsor 42 se entrelacen con basura, madera flotante, bolsas de plástico, redes de pesca, o algas marinas succionadas ahí. Además cuando el barco 3 atraque, la campana guía invertida 80 puede moverse a la primera posición para convertirse en un escudo protector contra daños a las criaturas marinas o la gente en el agua. 3. La campana guía invertida delicada 60 puede permitir que el barco 3 navegue hacia atrás para ahorrar de manera efectiva en los costos de producción, reemplazando así costo impulsor hacia los lados convencional y ahorrar el espacio ocupado por el impulsor hacia los lados para mejor utilización. 4. El sistema de propulsión 30 puede focalizarse en el flujo de agua que entra y permite que se convierta en un flujo de vórtice para expulsarse hacia fuera a través del elemento de guia de vórtice 50, de esta forma se mejora la eficiencia de propulsión y la destreza de control de la navegación hacia delante y hacia atrás del barco 3. En otras palabras, el elemento de guía de vórtice 50 puede enlazarse con el anillo de dirección horizontalmente 60 para menearse a los ángulos de impulso del barco 3 para girar, mejorando definitivamente la maniobrabilidad del barco 3. 5. El sistema de propulsión puede ajustar los ángulos de elevación y depresión de la popa 31 a los más adecuados a través de girar hacia arriba y hacia abajo girando el anillo de dirección verticalmente 70 para evitar una resistencia superior al desacelerar la navegación. En otras palabras, el sistema de propulsión 30 puede ajustar los ángulos de elevación y depresión correctos de la popa 31 para que el barco 3 navegue bajo la menor resistencia.

Aunque la presente invención se ha descrito respecto a una forma de realización específica de preferencia, no es una manera de limitar los detalles de las estructuras ilustradas sino que pueden realizarse cambios y modificaciones dentro del alcance de las Reivindicaciones anexas.

Claims (9)

REIVINDICACIONES

1. Un sistema de propulsión marina para un barco que comprende: una coraza de guía que tiene una guía de línea de dirección para que pase a través un flujo de agua; un elemento de propulsión que tiene un cuerpo principal y un propulsor, donde el propulsor está conectado de manera rotatoria al cuerpo principal; un elemento de guía de vórtice que tiene un extremo combinado en el cuerpo principal y se extiende hacia atrás desde el extremo de salida del cuerpo principal; y por lo menos un anillo de dirección con camisa sobre un borde periférico del elemento de guía de vórtice para enlazarse con el elemento de guía de vórtice para moverse hacia una dirección predeterminada.

2. El sistema de propulsión marina como se define en la Reivindicación 1, donde el elemento de guía de vórtice es flexible y puede forzarse para moverse.

3. El sistema de propulsión marina como se define en la Reivindicación 1, donde por lo menos un anillo de dirección es un anillo de dirección horizontalmente con camisa sobre la sección delantera del borde periférico del elemento de guía de vórtice, donde el anillo de dirección horizontalmente puede impulsarse por un primer dispositivo de impulso para enlazarse y forzar al elemento de guía de vórtice a moverse hacia la izquierda o hacia la derecha.

4. El sistema de propulsión marina como se define en la Reivindicación 1, donde por lo menos un anillo de dirección es un anillo de dirección verticalmente sobre una sección trasera del borde periférico del elemento guía de vórtice, donde el anillo de dirección verticalmente puede impulsarse por un segundo dispositivo de impulso para enlazarse y forzar el elemento de guía de vórtice para moverse hacia arriba o hacia abajo.

5. El sistema de propulsión marina como se define en la Reivindicación 1 además comprende una campana guía invertida y un puntal, donde la campana de guía invertida comprende dos porciones de guía curvadas hacia el elemento de propulsión y el puntal comprende dos extremos, uno de los cuales está conectado con la campana guía invertida y el otro está con pivoteo hacia una superficie externa del cuerpo principal del elemento de propulsión, donde la campana de guía invertida puede impulsarse por un tercer dispositivo de impulso a través del puntal con relación al elemento de propulsión para cambiar entre la primera posición, donde la campana de guía invertida se localiza detrás del elemento guía de vórtice y una segunda posición, donde la campana de guía invertida se localiza alejada del elemento guía de vórtice.

6. El sistema de propulsión marina como se define en la Reivindicación 5, donde la campana guía invertida comprende un deflector con forma de cruz formado en una periferia interna del mismo.

7. El sistema de propulsión marina como se define en la Reivindicación 1, donde el cuerpo principal del elemento de propulsión comprende una carcasa, un tubo de soporte axial y una pluralidad de alas fijas, donde el tubo de soporte axial está montado a un centro de un lado interno de la carcasa, las alas fijas están fijadas a un lado externo del tubo de soporte axial y dispuestos en la forma de una cruz; el elemento guía de vórtice está montado a un extremo trasero de la carcasa; el propulsor comprende una flecha rotatoria y una pluralidad de cuchillas, la flecha rotatoria está insertada dé manera rotatoria dentro del tubo de soporte axial, las cuchillas se conectan con el extremo distal de la flecha rotatoria.

8. El sistema de propulsión marina como se define en la Reivindicación 7, donde el cuerpo principal del elemento de propulsión además comprende un par de alas dispersantes de agua montadas al lado externo de la carcasa y ubicados en lados opuestos de la carcasa respectivamente.

9. El sistema de propulsión marina como se define en la Reivindicación 7, donde el cuerpo principal del elemento de propulsión además comprende un ala estabilizadora, donde el ala estabilizadora está montada al lado externo de la carcasa y asegurado al lado inferior de la carcasa.