Medio de estabilización.

Un medio de estabilización de vehículo que comprende un soporte (23) soportada desde un soporte

(17), un rotor (19) soportado desde el soporte (23) por un par de soportes separados (25), dicho rotor que se soporta de forma giratoria por los soportes (25) para la rotación alrededor de un primer eje, y un accionador (29) acoplado al rotor (19) que permite al rotor girar alrededor del primer eje a una velocidad angular sustancialmente constante, el medio de estabilización de vehículo que se caracteriza porque el soporte (23) se soporta de forma giratoria desde el soporte (17) a través de un ensamble de cojinete sencillo para girar alrededor de un segundo eje el cual es perpendicular al primer eje de rotación del rotor (19), el soporte (17) se pretende en uso para ser fijado al vehículo tal que cuando el rotor (19) gira la orientación del medio del primer y segundo eje es sustancialmente perpendicular a la dirección del eje de estabilización.

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/AU2006/001214.

Solicitante: TECHNOLOGY INVESTMENT COMPANY PTY LTD.

Nacionalidad solicitante: Australia.

Dirección: 109 MARINE TERRACE FREMANTLE WA 6160 AUSTRALIA.

Inventor/es: ELMS,ANTONY RICHARD.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION B — TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES > BUQUES U OTRAS EMBARCACIONES FLOTANTES; SUS EQUIPOS > BUQUES U OTRAS EMBARCACIONES FLOTANTES; EQUIPAMIENTO... > Equipo para reducir cabeceo, balanceo, o movimientos... > B63B39/04 (que reducen los movimientos del buque por el efecto directo de giróscopos)
  • SECCION G — FISICA > METROLOGIA; ENSAYOS > MEDIDA DE DISTANCIAS, NIVELES O RUMBOS; TOPOGRAFIA;... > Giróscopos; Dispositivos sensibles al giro con masas... > G01C19/06 (Rotores)
  • SECCION B — TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES > VEHICULOS TERRESTRES QUE SE DESPLAZAN DE OTRO MODO... > VEHICULOS DE MOTOR; REMOLQUES (dirección o guiado... > Estabilización de cajas de vehículos sin actuar... > B62D37/06 (utilizando giróscopos)

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Fragmento de la descripción:

Medio de estabilizaciïn Campo de la invenciïn Esta invenciïn se refiere a un medio de estabilizaciïn el cual puede utilizarse con plataformas mïviles tales como vehïculos y a lo largo de la especificaciïn el tïrmino "vehïculo" se deberï tomar para comprender cualquier forma de vehïculo acuïtico, terrestre o aïreo capaz de moverse a travïs del medio relevante y ademïs se deberï tomar para incluir plataformas las cuales son sustancialmente estacionarias y estïn esencialmente suspendidas tal como esas que flotan sobre el agua, esas que son aïreas e incluso esas en el espacio exterior donde se desea mantener la plataforma sustancialmente estacionaria. Un ejemplo de una plataforma estacionaria es una plataforma de perforaciïn flotante la cual se mantiene en la estaciïn sobre un sitio de perforaciïn.

Tïcnica anterior

Una aplicaciïn particular de la invenciïn se refiere a un medio de estabilizaciïn el cual se puede utilizar con embarcaciones acuïticas. El medio de estabilizaciïn de acuerdo con la invenciïn utiliza un sistema giroscïpico. Los sistemas de estabilizaciïn giroscïpica se han proporcionado en el pasado pero debido a sus masas y el espacio requerido para acomodarlos se han limitado generalmente para usar con embarcaciones grandes. Sin embargo, mïs recientemente, la disponibilidad de cojinetes de bola de elementos que ruedan y dispositivos de control de lazo cerrado han reducido ademïs el costo y posiblemente el tamaïo. La orientaciïn adoptada limita la carga del cojinete axial que de otra manera serïa requerida para soportar el peso del rotor. Es la carga axial la que limita la velocidad del rotor y por lo tanto el peso del rotor requerido. Ejemplos de disposiciones las cuales se han propuesto en el pasado se describen en GB 243316, US 5628267, GB 581776, GB 1315119.

Algunas disposiciones las cuales se han propuesto en el pasado han proporcionado que la disposiciïn giroscïpica coopere activamente con un conjunto de lïminas y/o el timïn con el propïsito de controlar el movimiento de la embarcaciïn mientras otras disposiciones comprenden disposiciones pasivas para controlar el rodamiento del vehïculo.

La DE 444 096 C (SCHNEIDER & CIE; JEAN FIEUX) describe un medio de estabilizaciïn giroscïpica para un barco. El medio de estabilizaciïn giroscïpica comprende un soporte 8 soportada desde un soporte 2. Un rotor 6 se soporta desde el soporte 8 por un par de soportes separados para ser soportados de forma giratoria por los soportes para la rotaciïn alrededor de un primer eje. Un accionador 7 se acopla al rotor 6 que permite al rotor 6 girar alrededor del primer eje a una velocidad angular sustancialmente constante. El soporte 8 se soporta de forma giratoria desde el soporte 2 a travïs de un ensamble de cojinete superior 9 y un ensamble de cojinete inferior 10 para girar alrededor de un segundo eje el cual es perpendicular al primer eje de rotaciïn del rotor 6. El medio de estabilizaciïn giroscïpica incluye ademïs un dispositivo para controlar la precesiïn del rotor 6 el cual funciona como un giroscopio.

Resumen de la invenciïn A lo largo de la especificaciïn el tïrmino "eje de estabilizaciïn" se deberï tomar para incluir el eje alrededor del cual las fuerzas de precesiïn creadas por el movimiento del rotor no son para ser activas. En el caso de un vehïculo el cual se espera para someterse a un movimiento en una direcciïn el "eje de estabilizaciïn" es la direcciïn del movimiento.

El alcance de la invenciïn se menciona en las reivindicaciones.

La invenciïn se entenderï mïs completamente a la luz de la siguiente descripciïn de varias modalidades especïficas.

Breve descripciïn de los dibujos La descripciïn se hace con referencia a los dibujos acompaïantes de los cuales;

La Figura 1 es una vista isomïtrica de un medio de estabilizaciïn de acuerdo con la primera modalidad;

La Figura 2 es una vista isomïtrica del medio de estabilizaciïn de acuerdo con la primera modalidad con la cubierta del rotor removida;

La Figura 3 es una elevaciïn lateral de un medio de estabilizaciïn de acuerdo con la primera modalidad;

La Figura 4 es una elevaciïn de extremo de un medio de estabilizaciïn de acuerdo con la primera modalidad; y

La Figura 5 es una elevaciïn lateral seccional de la primera modalidad a lo largo de la lïnea 5-5 de la Figura 4.

La Figura 6 es una vista isomïtrica de un medio de estabilizaciïn de acuerdo con la segunda modalidad; La Figura 7 es una vista isomïtrica del medio de estabilizaciïn de acuerdo con la segunda modalidad con la cubierta del rotor removida;

La Figura 8 es una elevaciïn lateral de un medio de estabilizaciïn de acuerdo con la segunda modalidad;

La Figura 9 es una elevaciïn de extremo de un medio de estabilizaciïn de acuerdo con la segunda modalidad;

La Figura 10 es una elevaciïn lateral seccional de la segunda modalidad a lo largo de la lïnea 5-5 de la Figura 9.

La Figura 11 es una vista isomïtrica de una tercera modalidad de la invenciïn;

La Figura 12 es una vista en planta esquemïtica de una cuarta modalidad de la invenciïn; y

La Figura 13 es una vista en planta de una quinta modalidad de la invenciïn.

Descripciïn detallada de unas modalidades especïficas Las modalidades cada una se refiere a un medio de estabilizaciïn el cual se pretende para usar en asociaciïn con un yate de motor, embarcaciïn de transporte comercial o embarcaciïn militar. En el pasado la aplicaciïn de un medio de estabilizaciïn mediante la utilizaciïn de un sistema giroscïpico ha sido poco prïctica en yates de motor debido a la masa del sistema y el volumen ocupado por tales sistemas y la dificultad de dar servicio a los rotores de tales sistemas. En yates de motor, una gran proporciïn de su tiempo de operaciïn se gasta estacionario o en movimiento a bajas velocidades y bajo estas condiciones la acciïn de rodamiento que puede aplicarse a la embarcaciïn por las condiciones del mar puede ser muy indeseable. Por lo tanto es deseable minimizar la cantidad de acciïn de rodamiento aplicada a una embarcaciïn.

La primera modalidad como se muestra en las Figuras 1 a la 5 comprende un medio de estabilizaciïn el cual se pretende para la instalaciïn en un yate de motor, embarcaciïn de transporte comercial o embarcaciïn militar donde el eje de estabilizaciïn es paralelo al eje de proa y popa de la embarcaciïn. El medio de estabilizaciïn comprende un par de alojamientos 11 y 13 y cada alojamiento se proporciona con una cubierta de rotor 15 soportada desde una base 17. Cada cubierta de rotor encierra un rotor 19 que tiene un par de muïones los cuales se soportan de forma giratoria desde un soporte 23. El soporte 23 comprende un par de soportes verticales 25 soportados desde una base 31. Los soportes 25 se posicionan en una relaciïn separada a travïs de la base 31 del soporte y se localizan a cada lado del rotor 19. El extremo superior de cada soporte vertical se proporciona con un extremo de eje 27 el cual acomoda los cojinetes adecuados que reciben los muïones 21 del rotor para permitir la rotaciïn libre de los rotores sobre los soportes verticales 25 alrededor de los primeros ejes los cuales son centrales a cada rotor. Cada rotor se asocia con un motor hidrïulico 29 soportado desde los soportes verticales 25 para provocar la rotaciïn de los rotores sobre el soporte 23. En el caso de la primera modalidad cada base 31 se soporta desde un soporte 17 y los soportes se interconectan en una relaciïn lado a lado tal que bajo operaciïn la orientaciïn de los medios de los primeros ejes de rotaciïn de los rotores es sustancialmente colineal. El accionador que se proporciona por cada uno de los motores 29 provocarï la rotaciïn de cada uno de los rotores alrededor... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Un medio de estabilizaciïn de vehïculo que comprende un soporte (23) soportada desde un soporte (17) , un rotor (19) soportado desde el soporte (23) por un par de soportes separados (25) , dicho rotor que se soporta de forma giratoria por los soportes (25) para la rotaciïn alrededor de un primer eje, y un accionador (29) acoplado al rotor (19) que permite al rotor girar alrededor del primer eje a una velocidad angular sustancialmente constante, el medio de estabilizaciïn de vehïculo que se caracteriza porque el soporte (23) se soporta de forma giratoria desde el soporte (17) a travïs de un ensamble de cojinete sencillo para girar alrededor de un segundo eje el cual es perpendicular al primer eje de rotaciïn del rotor (19) , el soporte (17) se pretende en uso para ser fijado al vehïculo tal que cuando el rotor (19) gira la orientaciïn del medio del primer y segundo eje es sustancialmente perpendicular a la direcciïn del eje de estabilizaciïn.

2. Un medio de estabilizaciïn de vehïculo como se reivindica en la reivindicaciïn 1 que ademïs se caracteriza porque el soporte (23) se asocia con un segundo medio de accionamiento adaptado para superar las fuerzas de fricciïn y/o inercia aplicadas al soporte (23) en un momento de precesiïn que se aplica al soporte (23) por el rotor (19) .

3. Un medio de estabilizaciïn de vehïculo como se reivindica en la reivindicaciïn 1 o 2 que ademïs se caracteriza porque el cojinete comprende un cojinete giratorio sustancialmente coplanar (33) capaz de soportar cargas radiales, axiales e inclinadas desde un ensamble de cojinete sencillo que yace sustancialmente en un plano sencillo.

4. Un medio de estabilizaciïn de vehïculo como se reivindica en la reivindicaciïn 2 que ademïs se caracteriza porque en uso los segundos ejes sustancialmente comprenden un eje vertical del vehïculo.

5. Un medio de estabilizaciïn de vehïculo como se reivindica en la reivindicaciïn 1 que ademïs comprende un soporte adicional (23) soportada desde el soporte (17) tal que los soportes (23) estïn en una relaciïn generalmente lado a lado con respecto una a la otra, el soporte adicional (23) que soporta un rotor adicional

(19) mediante un par de soportes separados (25) , el rotor adicional (19) soportado de forma giratoria por los soportes adicionales (25) para girar alrededor de un primer eje adicional, un accionador adicional (29) , cada accionador (29) soportado desde una respectiva de los soportes (23) , el accionador adicional (29) acoplado al rotor adicional (19) que permite al rotor adicional (19) girar alrededor del primer eje adicional a una velocidad angular sustancialmente constante, el medio de estabilizaciïn de vehïculo que ademïs se caracteriza porque la rotaciïn de los rotores (19) es en direcciones opuestas, el soporte adicional (23) soportada de forma giratoria desde el soporte (17) a travïs de un cojinete sencillo adicional para girar alrededor de un segundo eje adicional el cual es perpendicular al primer eje adicional de rotaciïn del rotor adicional (19) , el soporte (17) se pretende ademïs en uso para ser fijado al vehïculo tal que cuando los rotores (19) giran la orientaciïn del medio del primer y segundo eje es sustancialmente perpendicular a la direcciïn del eje de estabilizaciïn.

6. Un medio de estabilizaciïn de vehïculo como se reivindica en la reivindicaciïn 5, que ademïs se caracteriza porque comprende ademïs un medio de control que comprende un accionador de control que interconecta los soportes (23) .

7. Un medio de estabilizaciïn de vehïculo como se reivindica en la reivindicaciïn 5, o 6 que ademïs se caracteriza porque en uso los soportes (23) se posicionan para yacer transversalmente lado a lado dentro del vehïculo.

8. Un medio de estabilizaciïn de vehïculo como se reivindica en la reivindicaciïn 7 que ademïs se caracteriza porque la orientaciïn de los medios de los primeros ejes es sustancialmente colineal.

9. Un medio de estabilizaciïn de vehïculo como se reivindica en la reivindicaciïn 5 o 6 que ademïs se caracteriza porque en uso los soportes (23) se posicionan longitudinalmente lado a lado dentro del vehïculo con respecto al eje de proa y popa del vehïculo.

10. Un medio de estabilizaciïn de vehïculo como se reivindica en la reivindicaciïn 9 que ademïs se caracteriza porque la orientaciïn de los medios de los primeros ejes es sustancialmente paralela.

11. Un medio de estabilizaciïn de vehïculo como se reivindica en la reivindicaciïn 5 o 6 que ademïs se caracteriza porque en uso los soportes (23) se localizan en una relaciïn lado a lado a lo largo de un eje de soporte localizado en cualquier posiciïn entre el eje de proa y popa del vehïculo y transversal al eje de proa y popa.

12. Un medio de estabilizaciïn de vehïculo como se reivindica en la reivindicaciïn 5, o 9 o 10, o 11 que ademïs se caracteriza porque los soportes (23) se soportan desde el soporte (17) en relaciïn opuesta una a la otra para extenderse desde el soporte (17) hasta los lados opuestos del soporte (17) .

13. Un medio de estabilizaciïn de vehïculo como se reivindica en cualquiera de las reivindicaciones de la 5 a la 12 que ademïs se caracteriza porque dichas soportes (23) se conectan por un medio de control adaptado para provocar una precesiïn igual y opuesta de los soportes (23) con respecto una a la otra en un momento de precesiïn que se aplica a uno o ambos de los rotores (19) .

14. Un medio de estabilizaciïn de vehïculo como se reivindica en la reivindicaciïn 13 que ademïs se caracteriza porque el medio de control comprende una interconexiïn de engranes entre los soportes (23) .

15. Un medio de estabilizaciïn de vehïculo como se reivindica en la reivindicaciïn 14 que ademïs se caracteriza porque la conexiïn de engranes comprende un elemento de engrane (41) sobre cada soporte (23) el cual es al menos parcialmente circular, dichos elementos de engrane (41) que se interconectan de forma engranada.

16. Un medio de estabilizaciïn de vehïculo como se reivindica en cualquiera de las reivindicaciones de la 5 a la 15 que ademïs se caracteriza porque al menos un soporte (23) se asocia con un segundo medio de accionamiento adaptado para superar las fuerzas de fricciïn y/o inercia aplicadas al soporte (23) en un momento de precesiïn que se aplica al soporte (23) por el rotor (19) .

17. Un medio de estabilizaciïn de vehïculo como se reivindica en la reivindicaciïn 16 como dependiente de la reivindicaciïn 15 que ademïs se caracteriza porque el segundo medio de accionamiento (43) comprende un engrane (45) acoplado de forma engranada con el elemento de engrane (41) de al menos un soporte (23) y accionado desde un segundo accionador (43) , dicho segundo accionador (43) que se controla desde un controlador adaptado para sensar la inducciïn y variaciïn del momento de precesiïn aplicado por el rotor (19) al soporte (23) y para provocar que el segundo accionador (43) provoque el movimiento correspondiente del soporte (23) para superar la inercia del mismo.

18. Un medio de estabilizaciïn de vehïculo como se reivindica en la reivindicaciïn 17 que ademïs se caracteriza porque el engrane (45) comprende un engrane de piïïn.

19. Un medio de estabilizaciïn de vehïculo como se reivindica en la reivindicaciïn 16 como dependiente de la reivindicaciïn 15 que ademïs se caracteriza porque el segundo medio de accionamiento comprende un engrane (45) acoplado con un elemento de engrane adicional (41) proporcionado sobre al menos un soporte

(23) y accionado desde un segundo accionador (43) , dicho segundo accionador (43) que se controla desde un controlador adaptado para sensar la inducciïn y variaciïn del momento de precesiïn aplicado por el rotor (19) al soporte (23) y para provocar que el segundo accionador (43) provoque el movimiento correspondiente del soporte (23) para superar la inercia del mismo.

20. Un medio de estabilizaciïn de vehïculo como se reivindica en la reivindicaciïn 19 que ademïs se caracteriza porque el engrane (45) comprende un engrane de tornillo sin fin.

21. Un medio de estabilizaciïn de vehïculo como se reivindica en la reivindicaciïn 19 que ademïs se caracteriza porque el engrane (45) comprende un engrane helicoidal.

22. Un medio de estabilizaciïn de vehïculo como se reivindica en cualquiera de las reivindicaciones de la 17 a la 21 que ademïs se caracteriza porque el segundo accionador (43) se adapta para ser capaz de aplicar una fuerza de amortiguaciïn al soporte (23) como un resultado de la activaciïn desde el controlador.

23. Un medio de estabilizaciïn de vehïculo como se reivindica en la reivindicaciïn 13 que ademïs se caracteriza porque el medio de control comprende una cuerda de polea que se extiende alrededor y entre cada soporte (23) .

24. Un medio de estabilizaciïn de vehïculo como se reivindica en la reivindicaciïn 23 que ademïs se caracteriza porque la cuerda puede seleccionarse de uno cualquiera o una combinaciïn de una cinta de polea (35) , cable de cadena o como un elemento alargado flexible.

25. Un medio de estabilizaciïn de vehïculo como se reivindica en cualquier reivindicaciïn 23 o 24 que ademïs se caracteriza porque al menos un soporte (23) se asocia con un segundo medio de accionamiento adaptado para superar las fuerzas de fricciïn y/o inercia aplicadas al soporte (23) en un momento de precesiïn que se aplica al soporte (23) por el rotor (19) .

26. Un medio de estabilizaciïn de vehïculo como se reivindica en la reivindicaciïn 13 que ademïs se caracteriza porque el medio de control comprende un accionador de fluido que interconecta de forma accionada los soportes (23) .

27. Un medio de estabilizaciïn de vehïculo como se reivindica en la reivindicaciïn 24 que ademïs se caracteriza porque al menos un soporte (23) se asocia con un segundo medio de accionamiento adaptado para superar las fuerzas de fricciïn y/o inercia aplicadas al soporte (23) en un momento de precesiïn que se aplica al soporte (23) por el rotor (19) .

28. Un medio de estabilizaciïn de vehïculo como se reivindica en cualquiera de las reivindicaciones de la 13 a la 27 que ademïs se caracteriza porque al menos un soporte (23) se asocia con un medio de frenado adaptado para proporcionar un torque de frenado a los soportes (23) en la rotaciïn de los soportes (23) mïs allï de una posiciïn predeterminada desplazada angularmente desde la posiciïn del medio del soporte (23) .

29. Un medio de estabilizaciïn de vehïculo como se reivindica en la reivindicaciïn 28 como dependiente de cualquiera de las reivindicaciones 16, o 17, o 24, o 27 que ademïs se caracteriza porque el medio de frenado comprende el segundo medio de accionamiento.

30. Un medio de estabilizaciïn de vehïculo como se reivindica en la reivindicaciïn 28 o 29 que ademïs se caracteriza porque el medio de frenado se adapta para proporcionar un torque de frenado al soporte (23) en la aceleraciïn o desaceleraciïn de rotaciïn del soporte (23) , como un resultado del momento de precesiïn que se aplica al soporte (23) , que excede un lïmite deseado.

31. Un medio de estabilizaciïn de vehïculo como se reivindica en cualquiera de las reivindicaciones de la 13 a la 27 que ademïs se caracteriza porque el medio de frenado comprende uno o mïs actuadores lineales conectados a una o mïs soportes (23) .

32. Un medio de estabilizaciïn de vehïculo como se reivindica en cualquiera de las reivindicaciones de la 5 a la 31 que ademïs se caracteriza porque cada cojinete comprende un cojinete giratorio sustancialmente coplanar

(33) capaz de soportar cargas radiales, axiales e inclinadas desde un ensamble de cojinete sencillo que yace sustancialmente en un plano sencillo.

33. Un vehïculo que tiene un medio de estabilizaciïn de vehïculo de la forma como se reivindica en cualquiera de las reivindicaciones anteriores.

34. Un vehïculo como se reivindica en la reivindicaciïn 33 que ademïs se caracteriza porque el vehïculo comprende una embarcaciïn acuïtica.

35. Un vehïculo como se reivindica en la reivindicaciïn 33 que ademïs se caracteriza porque un lado del soporte

(17) es mïs alto.

36. Un vehïculo como se reivindica en la reivindicaciïn 33 que ademïs se caracteriza porque un lado del soporte

(17) es mïs bajo.

37. Un vehïculo como se reivindica en la reivindicaciïn 33 que ademïs se caracteriza porque un lado del soporte

(17) es generalmente vertical.

38. Un vehïculo como se reivindica en la reivindicaciïn 33 que ademïs se caracteriza porque un lado del soporte

(17) es inclinado.

39. Un medio de estabilizaciïn de vehïculo como se reivindica en cualquiera de las reivindicaciones de la 1 a la 32 que ademïs se caracteriza porque el cojinete (33) se localiza en un lado del primer eje.

40. Un medio de estabilizaciïn de vehïculo como se reivindica en cualquiera de las reivindicaciones de la 1 a la 32 y la 39 que ademïs se caracteriza porque el cojinete (33) comprende un cojinete compuesto.