SISTEMA Y PROCEDIMIENTO DE PROPULSIÓN VÉLICA PARA BARCOS Y REMOLCADORES CAMPO DE LA INVENCIÓN.-En sistemas de propulsión vélica principal o complementaria para barcos y remolcadores de los mismos. ; ESTADO DE LA TÉCNICA.-Actualmente no se aprovecha suficientemente la propulsión vélica en los barcos. Hay algunos con sistemas vélicos pero son caros y no aptos para la mayor parte de los mismos. La presente invención utiliza hileras de cometas-paracaídas o parapentes que incluso automáticamente producen la propulsión de forma sencilla, económica, y es válido incluso para remolcadores. Puede considerarse 10 continuación de la patente P201400539. OBJETO DE LA INVENCION y VENTAJAS Aportar un sistema de propulsión a vela para barcos y remolcadores mediante hileras de velas-cometa triangulares, romboidales, rectangulares, o en forma de paracaídas o parapentes, sencillo, económico, práctico, que puede ser automático, de 15 fácil y rápida instalación en los tipos de barcos actuales y que por reducir el consumo de combustible y la duración en los trayectos proporciona un gran ahorro, es muy ecológico y seguro, en especial para los buques gaseros, y se reducen las emisiones de C02. Siendo el único sistema de transporte que puede ser totalmente ecológico. Utilizar remolcadores de gran superficie y de poco calado, los cuales pueden 20 soportar grandes velas-cometa. 25 Utilizar barcos o catamaranes de grandes longitudes o en serie, articulados, abisagrados o con rotulas, que permiten las grandes oscilaciones generadas por las grandes olas o por el mar embravecido. Utilizar un sistema que direcciona las velas-cometa en un plano horizontal. DESCRIPCIÓN DE LA INVENCION.-El sistema y procedimiento de propulsión vélica para barcos y remolcadores de la invención, consiste en el uso en los barcos y remolcadores de una o mas velas-cometa o hileras de velas-cometa triangulares, romboidales, rectangulares, trapeciales o con forma de paracaídas o de parapentes, sujetas entre si por uno o mas cables o cuerdas, por su eje central o vértices de su 30 periferia, cuyos extremos inferiores se sujetan a unas argollas fijadas a la cubierta, o a unos rodillos o rodillos-polea con los que se enrollan o recogen con unos motores. En el extremo superior se coloca un globo con helio, el cual puede adopotar forma de cometa. En los sujetos por los vértices de su periferia, el uso de cables o cuerdas laterales permite girar las velas respecto a un eje perpendicular al plano formado por dichos cables, con el
fin de que se pueda aprovechar el viento inclinado o lateral. El globo y la inclinacion morro arriba de los cometas permiten que estos se mantengan elevados en todo momento Las velas-cometa pueden ser de extensión manual mediante motores eléctricos y 5 la correspondiente instalación eléctrica, o automática, controladas por microprocesador y pueden tener reforzadas sus aristas y vértices o esquinas. Las velas-cometa son de lona, plástico como el kevlar, poliéster, etc., generalmente flexibles pero pueden ser semirígidas o rígidas. Un microprocesador o el procesador principal pueden accionar servosistemas 10 motores, martinetes, actuadores o controladores de las velas-cometa y del timón en función de las señales de rumbo de la nave, la ruta a seguir, de GPS, dirección e intensidad del viento y del oleaje, mandos de control, de actuación manual o automática de las velas, de retracción total o parcial de las mismas, etc. Las velas-cometa o sus cables pueden arriarse utilizando motores y poleas o 15 rodillos-polea. Una variante hace la recogida de las velas-cometa y sus cables o cabos, aprisionados entre dos rodillos y los descarga en un recinto bajo la bodega o en una cámara sobre la misma. Las velas-cometa están soportadas por unos cables, cabos o cuerdas direccionados con la resultante de fuerzas aplicadas con el viento, la vela-cometa del 20 extremo superior porta un globo lleno de helio y el conjunto se recoge o se enrolla en un rodillo-polea accionado por uno o dos motores eléctricos. Las hileras de velas-cometa con paracaídas son atravesados con un cable por su eje de simetría, al que también se sujetan los extremos de los cordones del paracaídas. Se usan con el viento en popa o lateral. Los cables, cuerdas o cordones laterales permiten girar las velas-cometa respecto 25 a un eje perpendicular al plano formado por dichos cables, y por lo tanto el direccionamiento de las hileras y como consecuencia la dirección de avance de la nave. Las velas también se pueden extender automática o manualmente operándolas con un telemando, y teniendo en cuenta las condiciones del viento y las olas. Los barcos pueden tener una gran quilla para actuar con grandes derivas o 30 vientos laterales o inclinados. Los catamaranes y los cascos de los remolcadores al ser de grandes dimensiones, poca altura y no excesivamente resistentes son útiles tanto para impulsar como para remolcar. El sistema se puede complementar con paneles de células fotovoltaicas,
dispuestos sobre la superficie del barco, las cuales alimentan los motores que accionan las hélices del mismo. El sistema, incluido el sistema complementario de paneles fotovoltáicos, es utilizado como única energía o energía principal o bien como complemento a la 5 propulsión efectuada con otros medios, motores, turbinas, etc. En todos los casos el ahorro energético es muy importante. 10 BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS La figura 1 muestra una vista esquematizada y lateral de un buque con el sistema propulsor de la invención. Las figuras 2, 3 y 8 muestran vistas esquematizadas y laterales de barcos con variantes del sistema de la invención. Las figuras 4 a la 7 muestran vistas esquematizadas y en planta de buques con variantes del sistema de la invención. Las figuras 9 a la 10 muestran vistas esquematizadas y parcialmente seccionadas 15 de variantes de velas-cometa del sistema de la invención. 20 25 La figura 11 muestra una vista lateral de una porción de hilera de vela-cometa con un paracaídas. La figura 12 muestra una vista esquematizada y en perspectiva de una vela-cometa parapente. La figura 13 muestra una vista esquematizada y en planta de una abertura alargada entre cuatro rodillos para ayudar a la retracción de las velas. La figura 14 muestra una vista esquematizada y en planta de una abertura circular entre cuatro rodillos para alojamiento de las velas. La figura 15 muestra un diagrama de bloques de un posible modo de utilización. DESCRIPCIÓN MÁS DETALLADA DE UNA FORMA DE REALIZACIÓN DE LA INVENCIÓN La figura 1 muestra una forma de realización, con un barco (1) propulsado con la hilera de velas-cometa (2) con forma de paracaídas (2c), con el cable o cuerda (3) dispuesto longitudinalmente a lo largo del barco e inclinado. Los vértices periféricos de 30 las velas se unen al cable (3), cuyo extremo inferior se enrolla en el rodillo-polea (6) y es accionado con el motor (7). Dos cuerdas o cordones laterales fijados a los vértices laterales de las velas, no mostrados en la figura, ajustan la inclinación lateral de estas respecto al viento y por lo tanto la dirección de la hilera y la tracción de la nave. La fuerza de tracción (T) es la suma vectorial de la fuerza horizontal (FH) y la fuerza
vertical (Fv) generadas al incidir el viento sobre cada una de las velas. Una vez se efectúa la suelta de las velas-cometa, el globo lleno de helio (5) se eleva y es arrastrado por la acción del viento. La figura 2 muestra el barco (1) propulsado con la hilera de velas-cometa (2), el 5 cable o cuerda (3) dispuesto longitudinalmente a lo largo del barco e inclinado. Los vértices periféricos de las velas se unen al cable (3), cuyo extremo inferior se enrolla en el rodillo-polea (6) y es accionado con el motor (7). Dos cuerdas o cordones laterales fijados a los vértices laterales de las velas, no mostrados en la figura, ajustan la inclinación lateral de estas respecto al viento y por lo tanto la dirección de la hilera y la 10 tracción de la nave. Una vez se efectúa la suelta de las velas-cometa, el globo-cometa lleno de helio (5a) se eleva y es arrastrado por la acción del viento. La figura 3 muestra el barco (1) propulsado con dos hileras de velas-cometa (2). Dos cuerdas o cordones laterales fijados a los vértices laterales de las velas, no mostrados en la figura, ajustan la inclinación lateral de estas respecto al viento y por lo 15 tanto la dirección de la hilera y la tracción de la nave. Una vez se efectúa la suelta de las velas-cometa, el globo-cometa lleno de helio (5a) se eleva y es arrastrado por la acción del viento. La figura 4 muestra el barco (1) propulsado con una hilera de velas-cometa (2). Dos cuerdas o cordones laterales fijados a los vértices laterales de las velas (3L), ajustan 20 la inclinación lateral de estas respecto al viento y por lo tanto la dirección de la hilera y la tracción de la nave. Una vez se efectúa la suelta de las velas-cometa, el globo lleno de helio (5) se eleva y es arrastrado por la acción del viento. La fuerza total de tracción de cada vela-cometa es la suma vectorial de las fuerzas horizontales generadas al incidir el viento sobre la misma. 25 La figura 5 muestra el barco (1) propulsado por tres hileras de velas-cometa (2). Dos cuerdas o cordones laterales fijados a los vértices laterales de las velas (3L), ajustan la inclinación lateral de estas respecto al viento y por lo tanto la dirección de la hilera y la tracción de la nave. La fuerza total de tracción de cada vela-cometa es la resultante de la suma vectorial de las fuerzas horizontales generadas al incidir el viento, en este caso 30 viento lateral, sobre la misma. Las hileras de velas-cometa se enrollan en los rodillos-polea (6) y los motores eléctricos (7). Los rodillos-polea pueden estar divididos en dos mitades de modo que se puedan enrollar cada uno con su motor y se puedan inclinar las velas-cometa, esto es extensivo a todos los rodillos-polea utilizados. En la figura no se muestran los globos de helio en los extremos superiores de las hileras de velas-cometa.
La figura 6 muestra el barco (1) propulsado por tres hileras de velas-cometa (2) en cada lateral del mismo. Dos cuerdas o cordones laterales fijados a los vértices laterales de las velas (3L), ajustan la inclinación lateral de estas respecto al viento y por lo tanto la dirección de la hilera y la tracción de la nave. Para ello los rodillos-polea (6) 5 pueden están divididos en dos mitades de modo que cada cable se enrolla con su motor (7) independientemente del otro, permitiendo inclinar las velas-cometa. La fuerza total de tracción de cada vela-cometa es la resultante de la suma vectorial de las fuerzas horizontales generadas al incidir el viento, en este caso viento lateral, sobre la misma. En la figura no se muestran los globos de helio en los extremos superiores de las hileras de 10 velas-cometa. La figura 7 muestra el barco (1) propulsado por tres hileras de velas-cometa (2) en cada lateral del mismo. Dos cuerdas o cordones laterales fijados a los vértices laterales de las velas (3L), ajustan la inclinación lateral de estas respecto al viento y por lo tanto la dirección de la hilera y la tracción de la nave. Para ello los rodillos-polea (6) 15 pueden están divididos en dos mitades de modo que cada cable se enrolla con su motor independientemente del otro permitiendo inclinar las velas-cometa. La fuerza total de tracción de cada vela-cometa es la resultante de la suma vectorial de las fuerzas horizontales generadas al incidir el viento, en este caso viento lateral, sobre la misma. La figura 8 muestra el barco (1) remolcado mediante el cable (3r) por el 20 remolcador (Ir) a su vez propulsado por dos hileras de velas-cometa (2) y los cables o cuerdas (3). La figura 9 muestra una vela-cometa triangular (2a) con el cable principal y de mayor peso en zona inferior (3 g) que facilita la estabilización y los dos cables superiores (3L) laterales que giran dicha vela respecto a un eje perpendicular al plano formado por 25 dichos cables. 30 La figura 10 muestra una vela-cometa romboidal (2b) con el cable principal y de mayor peso en zona inferior (3g) que facilita la estabilización y los dos cables superiores (3L) laterales que giran dicha vela respecto a un eje perpendicular al plano formado por dichos cables. La figura 11 muestra una vela-cometa tipo paracaídas (2c) con los cables laterales (3L) laterales que giran dicha vela respecto a un eje perpendicular al plano formado por dichos cables. La figura 12 muestra una vela-cometa tipo parapente (2d) con los cables laterales (3L) para inclinar la hilera de velas-cometa y aprovechar el máximo rendimiento del
viento. Los dos que quedan en la zona inferior pueden ser de mayor peso. La figura 13 muestra la abertura alargada (8) entre los cuatro rodillos (9), dos mayores y dos menores, para ayudar a la retracción de las velas. La abertura puede estar dispuesta en la cubierta del barco o en el techo de una cámara sobre dicha cubierta donde 5 se alojarían las velas-cometa. Los dos rodillos mayores pueden ser accionados con motores, efectuando simultáneamente la retracción en lugar de los rodillos-polea. La figura 14 muestra la abertura circular (8c) entre múltiples rodillos giratorios (9c) en formación anular, para alojamiento de las velas. Entre los rodillos existen unas cuñas complementarias separadoras que evitan el pinzamiento de los cables y las velas. 10 La abertura puede estar dispuesta en la cubierta del barco o en una cámara sobre dicha cubierta donde se alojarían las velas-cometa. La figura 15 muestra en el diagrama de bloques las señales de rumbo de la nave, la ruta a seguir, de GPS, dirección e intensidad del viento y oleaje, mandos de control y de actuación manual de las velas, retracción total o parcial velas, las señales de 15 realimentación de los servos, etc. las cuales se aplican a un microprocesador, o al procesador principal, el cual envía las señales a los servosistemas cuyos motores retraen o direccionan las velas y el timón del barco, remolcador o remolcadores en función de los datos aplicados. Las velas pueden retraerse total o parcialmente. Las hileras de velas-cometa pueden extenderse con un mando o telemando, 20 cuando las condiciones son favorables para el uso del viento. Aunque los rodillos-polea (6) se muestran exteriormente, pueden alojarse en el interior del barco utilizando las aberturas u orificios de entrada con los rodillos deslizantes mostrados en las figuras 13 y 14.
SYSTEM AND PROCEDURE OF VELIC PROPULSION FOR BOATS AND TOWERS FIELD OF THE INVENTION.-In main or complementary propulsion systems for ships and tugboats thereof. ; STATE OF THE TECHNIQUE.-Currently, there is insufficient use of the propulsion of ships in ships. There are some with war systems but they are expensive and not suitable for most of them. The present invention uses rows of kite-parachutes or paragliders that even automatically produce propulsion simply, economically, and is valid even for tugs. It can be considered a continuation of the patent P201400539. OBJECT OF THE INVENTION AND ADVANTAGES Provide a propulsion system for ships and tugboats by means of triangular, rhomboid, rectangular, kite-shaped, parachute or paraglider-shaped sail rows, simple, economical, practical, which can be automatic, 15 Easy and fast installation in the current types of boats and that by reducing fuel consumption and the duration of the journeys provides great savings, it is very ecological and safe, especially for gas vessels, and CO2 emissions are reduced. Being the only transport system that can be totally ecological. Use large area and low draft tugs, which can withstand large kite sails. 25 Use boats or catamarans of great lengths or in series, articulated, hinged or with ball joints, which allow large oscillations generated by large waves or by the raging sea. Use a system that directs the comet-sails in a horizontal plane. DESCRIPTION OF THE INVENTION.-The system and procedure for the propulsion of ships and tugboats of the invention consists in the use in boats and tugs of one or more sail-kites or rows of triangular, rhomboidal, rectangular, trapecial kite-sails. or in the form of a parachute or paraglider, secured together by one or more cables or ropes, by its central axis or vertices of its periphery, whose lower ends are attached to rings attached to the deck, or to rollers or rollers- pulley with those that are rolled or picked up with motors. At the upper end a balloon with helium is placed, which can take the form of a comet. In the subjects by the vertices of its periphery, the use of cables or lateral ropes allows the sails to rotate with respect to an axis perpendicular to the plane formed by said cables, with the
so that the inclined or lateral wind can be used. The balloon and the inclination above the kites allow them to remain elevated at all times The kite sails can be manually extended by electric motors and the corresponding electrical installation, or automatic, controlled by microprocessor and can have their edges reinforced and vertices or corners. The kite sails are made of canvas, plastic such as kevlar, polyester, etc., generally flexible but can be semi-rigid or rigid. A microprocessor or main processor can drive servo systems 10 motors, hammers, actuators or controllers of sail-kite and rudder depending on the ship's heading signals, the route to follow, GPS, wind direction and intensity and of waves, control controls, manual or automatic actuation of the sails, total or partial retraction of the sails, etc. Kite sails or their cables can be lowered using motors and pulleys or 15 pulley rollers. A variant makes the collection of the kite sails and their cables or ends, imprisoned between two rollers and unloads them in an enclosure under the cellar or in a chamber on it. The kite sails are supported by cables, ropes or ropes directed with the resultant of forces applied with the wind, the sail-kite of the upper end carries a balloon filled with helium and the assembly is collected or rolled up in a roller- pulley driven by one or two electric motors. The rows of parachute-comet sails are crossed with a cable by its axis of symmetry, to which the ends of the parachute cords are also attached. They are used with the stern or side wind. The cables, ropes or lateral cords make it possible to rotate the kite sails with respect to an axis perpendicular to the plane formed by said cables, and therefore the direction of the rows and as a consequence the direction of advance of the ship. Sails can also be extended automatically or manually by operating them with a remote control, and taking into account wind and wave conditions. Boats can have a large keel to act with large drifts or 30 lateral or inclined winds. The catamarans and the hulls of the tugboats, being of large dimensions, low height and not excessively resistant, are useful for both driving and towing. The system can be complemented with photovoltaic cell panels,
arranged on the surface of the ship, which feed the motors that drive the propellers thereof. The system, including the complementary system of photovoltaic panels, is used as the only main energy or energy or as a complement to the propulsion carried out with other means, engines, turbines, etc. In all cases, energy saving is very important. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Figure 1 shows a schematic and side view of a ship with the propellant system of the invention. Figures 2, 3 and 8 show schematic and side views of ships with variants of the system of the invention. Figures 4 to 7 show schematic and plan views of ships with variants of the system of the invention. Figures 9 through 10 show schematic and partially sectioned views 15 of variants of sail-kites of the system of the invention. 20 25 Figure 11 shows a side view of a portion of sail-kite row with a parachute. Figure 12 shows a schematic and perspective view of a paragliding sail-kite. Figure 13 shows a schematic and plan view of an elongated opening between four rollers to help retract the candles. Figure 14 shows a schematic and plan view of a circular opening between four rollers for housing the candles. Figure 15 shows a block diagram of a possible mode of use. MORE DETAILED DESCRIPTION OF AN EMBODIMENT OF THE INVENTION Figure 1 shows an embodiment, with a boat (1) propelled with the row of sail-kite (2) parachute-shaped (2c), with the cable or rope (3) arranged longitudinally along the ship and inclined. The peripheral vertices of the sails are connected to the cable (3), whose lower end is wound on the pulley roller (6) and is driven by the motor (7). Two ropes or lateral cords fixed to the lateral vertices of the sails, not shown in the figure, adjust the lateral inclination of these with respect to the wind and therefore the direction of the row and the traction of the ship. The tensile force (T) is the vector sum of the horizontal force (FH) and the force
vertical (Fv) generated by the impact of the wind on each of the sails. Once the release of the comet-sails is made, the helium-filled balloon (5) rises and is dragged by the action of the wind. Figure 2 shows the ship (1) propelled with the row of sail-kite (2), the cable or rope (3) arranged longitudinally along the ship and inclined. The peripheral vertices of the sails are attached to the cable (3), whose lower end is wound on the pulley roller (6) and is driven by the motor (7). Two ropes or lateral cords attached to the lateral vertices of the sails, not shown in the figure, adjust the lateral inclination of these with respect to the wind and therefore the direction of the row and the traction of the ship. Once the release of the kite sails is made, the helium balloon (5a) rises and is dragged by the action of the wind. Figure 3 shows the boat (1) propelled with two rows of sail-kite (2). Two ropes or lateral cords attached to the lateral vertices of the sails, not shown in the figure, adjust the lateral inclination of these with respect to the wind and therefore both the direction of the row and the traction of the ship. Once the release of the kite sails is made, the helium balloon (5a) rises and is dragged by the action of the wind. Figure 4 shows the ship (1) propelled with a row of sail-kite (2). Two ropes or lateral cords fixed to the lateral vertices of the sails (3L), adjust the lateral inclination of these with respect to the wind and therefore the direction of the row and the traction of the ship. Once the release of the comet-sails is made, the helium-filled balloon (5) rises and is dragged by the action of the wind. The total tensile force of each sail-kite is the vector sum of the horizontal forces generated by the impact of the wind on it. 25 Figure 5 shows the ship (1) propelled by three rows of sail-kite (2). Two ropes or lateral cords fixed to the lateral vertices of the sails (3L), adjust the lateral inclination of these with respect to the wind and therefore the direction of the row and the traction of the ship. The total tensile force of each sail-kite is the result of the vector sum of the horizontal forces generated by the impact of the wind, in this case 30 lateral wind, on it. The rows of sail-kite are wound on the pulley rollers (6) and electric motors (7). The pulley rollers can be divided into two halves so that each can be wound with its motor and the kite sails can be tilted, this is extensive to all pulley rollers used. The figure does not show helium balloons at the upper ends of the rows of sail-kite.
Figure 6 shows the ship (1) propelled by three rows of sail-kite (2) on each side of it. Two ropes or lateral cords fixed to the lateral vertices of the sails (3L), adjust the lateral inclination of these with respect to the wind and therefore the direction of the row and the traction of the ship. For this, the pulley rollers (6) 5 can be divided into two halves so that each cable is wound with its motor (7) independently of the other, allowing the kite-sails to tilt. The total tensile force of each sail-kite is the result of the vector sum of the horizontal forces generated by the impact of the wind, in this case lateral wind, on it. The figure does not show helium balloons at the upper ends of the rows of 10 kite-sails. Figure 7 shows the ship (1) propelled by three rows of sail-kite (2) on each side of it. Two ropes or lateral cords fixed to the lateral vertices of the sails (3L), adjust the lateral inclination of these with respect to the wind and therefore the direction of the row and the traction of the ship. For this, the pulley rollers (6) 15 can be divided into two halves so that each cable is wound with its motor independently of the other, allowing the kite sails to be tilted. The total tensile force of each sail-kite is the result of the vector sum of the horizontal forces generated by the impact of the wind, in this case lateral wind, on it. Figure 8 shows the boat (1) towed by the cable (3r) by the tugboat (Go) in turn propelled by two rows of sail-kite (2) and the cables or ropes (3). Figure 9 shows a triangular kite sail (2a) with the main and heavier cable in the lower area (3 g) that facilitates stabilization and the two upper lateral cables (3L) that rotate said sail with respect to an axis perpendicular to the plane formed by said cables. 30 Figure 10 shows a rhombic sail-kite (2b) with the main and heavier cable in the lower area (3g) that facilitates stabilization and the two upper lateral cables (3L) that rotate said sail with respect to an axis perpendicular to the plane formed by said cables. Figure 11 shows a parachute sail-kite (2c) with the lateral lateral cables (3L) that rotate said sail with respect to an axis perpendicular to the plane formed by said cables. Figure 12 shows a paragliding sail-kite (2d) with the side cables (3L) to tilt the sail-kite row and take full advantage of the
wind. The two remaining in the lower area may be of greater weight. Figure 13 shows the elongated opening (8) between the four rollers (9), two major and two minor, to help retract the sails. The opening may be arranged on the deck of the ship or on the roof of a chamber on said deck where the kite sails would be housed. The two major rollers can be driven by motors, simultaneously retracting instead of the pulley rollers. Figure 14 shows the circular opening (8c) between multiple rotating rollers (9c) in annular formation, for housing the candles. Between the rollers there are complementary separating wedges that prevent the clamping of the cables and the sails. 10 The opening may be arranged on the deck of the ship or in a chamber on said deck where the kite sails would be housed. Figure 15 shows in the block diagram the direction signs of the ship, the route to follow, of GPS, direction and intensity of the wind and waves, control controls and manual operation of the sails, total or partial retraction of sails, 15 servos feedback signals, etc. which are applied to a microprocessor, or to the main processor, which sends the signals to the servo systems whose motors retract or direct the sails and the rudder of the ship, tugboat or tugboats depending on the data applied. Candles can be fully or partially retracted. The rows of sail-kite can be extended with a remote control or remote control, 20 when the conditions are favorable for the use of the wind. Although the pulley rollers (6) are shown externally, they can be housed inside the ship using the openings or inlet holes with the sliding rollers shown in Figures 13 and 14.