EQUIPO DE COMPAS MAGNETICO INTEGRAL PARA OBTENCION DE DESVIOS EN TIEMPO REAL.
Equipo de compás magnético integral para obtención de desvíos en tiempo real,
constituido por una esfera o cilindro (2) transparente, en cuyo interior incorpora, en un líquido (3) hidrocarburo, un disco (4) de poliéster o silicona al que se adapta la rosa (5) y el imán (6), estando asociado a un sistema de conmutación compuesto por un software integrado en un dispositivo o chip (7), cuyo circuito cuenta con dos entradas: una (8) a la señal del propio compás magnético (1), obtenida mediante magnetómetro (9) o lector óptico (10) asociado él, y otra (11) a la del compás satelitario (12) o del compás giroscópico (13), y contando dicho circuito con una salida (14) a un display (15) para la visualización y almacenamiento de los datos de desvíos correspondientes, obteniendo la tablilla de desvíos de la aguja magnética en tiempo real, pudiendo dicha salida ser asimismo aplicable al piloto automático (16)
Tipo: Patente de Invención. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: P200702252.
Solicitante: UNIVERSIDAD DEL PAIS VASCO-EUSKAL HERRIKO UNIBERTSITATEA.
Nacionalidad solicitante: España.
Provincia: VIZCAYA.
Inventor/es: MARTINEZ LOZARES,AITOR TOMAS.
Fecha de Solicitud: 9 de Agosto de 2007.
Fecha de Publicación: .
Fecha de Concesión: 1 de Marzo de 2011.
Clasificación Internacional de Patentes:
- G01C17/08 FISICA. › G01 METROLOGIA; ENSAYOS. › G01C MEDIDA DE DISTANCIAS, NIVELES O RUMBOS; TOPOGRAFIA; NAVEGACION; INSTRUMENTOS GIROSCOPICOS; FOTOGRAMETRIA O VIDEOGRAMETRIA (medida del nivel de líquidos G01F; radio navegación, determinación de la distancia o velocidad mediante la utilización de efectos de propagación, p. ej. efecto Doppler, tiempo de propagación, de ondas de radio, disposiciones análogas que utilicen otras ondas G01S). › G01C 17/00 Brújulas (compases); Dispositivos para determinar el norte real o magnético con fines de navegación o topografía (que utilizan el efecto giroscópico G01C 19/00). › mediante flotación.
- G01C17/26 G01C 17/00 […] › utilizando captadores eléctricos para la transmisión al indicador final, p. ej. célula fotoeléctrica.
- G01C17/38 G01C 17/00 […] › Ensayo, calibración o compensación de brújulas.
Clasificación PCT:
Fragmento de la descripción:
Equipo de compás magnético integral para obtención de desvíos en tiempo real.
Objeto de la invención
La invención, tal como expresa el enunciado de la presente memoria descriptiva, se refiere a un equipo de compás magnético integral para obtención de desvíos en tiempo real.
De forma más concreta, el objeto de la invención consiste en un compás magnético, del tipo aplicable en toda clase de embarcaciones como instrumento de navegación, que de forma innovadora se configura como un sistema integral constituido por un compás de estructura simplificada que incorpora un sistema de conmutación compuesto por un software integrado capaz de recibir información de los diferentes sistemas de navegación y contrastarla con la señal digital obtenida mediante la adaptación de un magnetómetro al compás magnético o de un lector óptico, y con la señal de un receptor satelitario, cumpliendo con las propiedades exigidas de remanencia, coercitividad, sensibilidad y períodos de semioscilación, consiguiendo que ofrezca el "Rumbo verdadero", obteniendo los desvíos en tiempo real.
Campo de aplicación
El campo de aplicación de la presente invención se encuentra dentro del sector de la industria náutica y marítima en todas sus vertientes, debido a la obligatoriedad de la instalación de compases magnéticos a bordo de cualquier buque o embarcación.
Antecedentes de la invención
Como es sabido, actualmente todos los buques, con independencia de la clase de navegación que realicen, deben disponer de dos compases magnéticos, uno denominado magistral (alojado en la bitácora) y otro de respeto.
Dicho compás magistral deberá compensarse con imanes de una determinada medida, al menos una vez al año, confeccionándose la consiguiente tablilla de desvíos. De este compás se obtiene el "Rumbo de aguja", al que se aplicará el correspondiente desvío para obtener el "Rumbo magnético", estando este último afectado por la declinación magnética terrestre, que, una vez incrementada o decrementada, proporcionará el "Rumbo verdadero".
Asimismo, es ampliamente conocida al utilización del girocompás en su aplicación a la navegación marítima, concretamente para la obtención del "Rumbo verdadero" que ha venido desarrollándose a través del "Rumbo de giro" mediante una pequeña corrección por latitud y velocidad del buque, debiéndose su utilidad principalmente profesional en su aplicación al piloto automático.
Por otra parte, la aparición de los sistemas satelitarios en los buques tuvo su inicio exclusivamente en el posicionamiento, con un desfase temporal de minutos, en lo que al tiempo se refiere. Actualmente, al tener un sincronismo casi exhaustivo del tiempo, con respecto al posicionamiento, se han venido desarrollando otras aplicaciones, obteniéndose señales de dichos receptores como son el "Course over ground" que se corresponden con el ángulo entre el meridiano geográfico y la línea que une los puntos del centro de gravedad del buque sobre el fondo marino, y que conocemos como "Rumbo de fondo" o "Rumbo efectivo".
Queda patente, pues, que dentro de las técnicas de posicionamiento y navegación por satélites se ha evolucionado de manera vertiginosa desde su aparición, en la aplicación que nos ocupa. Actualmente se está experimentando con compases satelitarios que ofrecen una precisión casi absoluta, cuyo desarrollo, junto con el de otros sistemas harán que dichos receptores satelitarios resulten un instrumento más indispensable de lo que ya son hoy en día, pudiendo preverse que a medio plazo, dichos equipos, sustituyan al compás giroscópico, pero en ningún momento al compás magnético, debido a la autonomía de este último.
Se hace por tanto necesaria la creación de un sistema de navegación autónomo y preciso que no dependa de sistemas o equipos externos para su funcionamiento pero que, sin embargo pueda beneficiarse de ellos, de forma que los datos que ofrecen los sistemas de posicionamiento anteriormente citados, en su aplicación a la navegación y más concretamente a la marítima, quede limitado únicamente a una entrada, tal como actualmente lo ofrece el girocompás y que corresponde al "Rumbo verdadero" (denominado "Rumbo de giro" o "Rumbo satelitario"), siendo este el principal objetivo de la presente invención.
Sin embargo, por parte del peticionario, se desconoce la existencia de ningún equipo de compás magnético integral para obtención de desvíos en tiempo real que presente unas características técnicas, estructurales y de configuración semejantes, a las que presenta el que aquí se preconiza.
Explicación de la invención
Así, el equipo de compás magnético que la invención propone se configura por sí mismo como una evidente novedad dentro de su campo de aplicación, ya que a tenor de su creación se consigue, de forma taxativa, un sistema integral constituido por un compás de estructura notablemente simplificada que incorpora un sistema de conmutación mediante un dispositivo externo capaz de recibir información de los diferentes sistemas de navegación y contrastarla con la señal digital obtenida, consiguiendo que ofrezca directamente el "Rumbo verdadero".
Para ello, la invención consiste, por una parte, en un compás magnético muy simplificado en cuanto los elementos que lo componen, respecto a los compases convencionales, ya que en lugar de tratarse del convencional compás, estibado en el interior de la bitácora, contando con sus imanes transversales, longitudinales, los discos de la barra de Flinder, las esferas Thomson y el imán de escora, se trata de un compás que carece de estilo y chapitel bajo la rosa, careciendo además de elementos metálicos internos como aluminios, etc., a excepción del propio imán, careciendo además del sistema cardán, ya que, y de forma concreta y caracterizadora, en el imán que la invención preconiza, la mencionada rosa, con su correspondiente imán, se encuentra ubicada en el interior de una esfera o cilindro completamente transparente, realizada en cristal, metacrilato o policarbonatos transparentes inyectados, estando dispuesta sobre un disco de poliéster, silicona o gelatina que a su vez está flotando en un líquido como hidrocarburo o cualquier otro derivado del petróleo bien de una o dos densidades distintas, que mantendría la horizontalidad de dicha rosa en el centro de la esfera o cilindro, además de evitar su congelación.
El compás descrito queda así totalmente blindado, de forma que no se puede tener acceso a él de una forma libre.
Por otra parte, la invención comprende asimismo, un sistema de conmutación compuesto por un software integrado en un dispositivo o chip, contando con dos entradas: una a la señal obtenida del propio compás magnético, lo cual se realizará mediante un magnetómetro o alternativamente mediante un lector óptico asociado a él, reduciéndose así al mínimo los elementos electrónicos del compás, pudiendo dicha entrada estar o no integrada en el propio compás, con lo que se simplifica el sistema, y otra entrada a la señal del compás satelitario o del giroscópico (por tratarse del mismo dato); y contando una salida a un display para la visualización y almacenamiento de los desvíos correspondientes, obteniendo la tablilla de desvíos de la aguja magnética en tiempo real, pudiendo dicha salida ser opcional y/o eventualmente aplicable al piloto automático.
Cabe señalar, por tanto, que es objetivo de la invención la creación de un sistema integral capaz de recibir información de los diferentes sistemas de navegación mediante un protocolo de comunicaciones como NMEA, siendo también capaz, de contrastar la señal digital obtenida mediante la adaptación de un magnetómetro (no fluxgate o no electrónico) al compás magnético, con la señal de un receptor satelitario.
Así, la invención ofrece la ventaja, no sólo de poder prescindir de la confección anual de la tablilla de desvíos, exigida por las administraciones, sino de que al obtenerla en tiempo real, los datos resultan más veraces, además de ir asumiendo cualquier descompensación por pérdidas de fuerza en alguno de los imanes de la bitácora.
Otro de los avances importantes que presenta la invención es el hecho de la eliminación no sólo del sistema cardán con sus tres grados de libertad para mantener la horizontalidad, sino la desaparición de los mecanismos internos de los compases actuales, como son el estilo y el chapitel.
Por su parte, el sistema de conmutación de que está dotado el...
Reivindicaciones:
1. Equipo de compás magnético integral para obtención de desvíos en tiempo real, aplicable en embarcaciones como instrumento de navegación, caracterizado por el hecho de comprender un compás magnético (1) constituido por una esfera o cilindro (2) transparente, realizados en cristal metacrilato o policarbonatos transparentes inyectados, en cuyo interior incorpora un disco (4), flotando en un líquido (3) cuya solución pudiera ser hidrocarburo o cualquier otro derivado del petróleo que evite su congelación, permitiendo la flotabilidad de dicho disco (4), el cual es poliéster, silicona o gelatina, y en el que se adapta la rosa (5) y el imán (6) que posibilitan su funcionamiento, estando dicho compás magnético (1) asociado a un sistema de conmutación que comprende un software integrado en un dispositivo o chip (7), cuyo circuito cuenta con dos entradas: una entrada (8) correspondiente a la señal obtenida del compás magnético (1) y otra entrada (11) correspondiente a la señal de un compás satelitario (12) o de uno giroscópico (13); contando dicho circuito con una salida (14) a un display (15) para la visualización de los datos de desvíos calculados y almacenados en una memoria, obteniendo, mediante el algoritmo del software ejecutado, la tablilla de desvíos de la aguja magnética en tiempo real, pudiendo dicha salida (14) ser asimismo aplicable al piloto automático (16).
2. Equipo de compás magnético integral para obtención de desvíos en tiempo real, según la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que la señal obtenida del compás magnético (1), se obtiene mediante un magnetómetro (9) asociado a él.
3. Equipo de compás magnético integral para obtención de desvíos en tiempo real, según la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que la señal obtenida del compás magnético (1), se obtiene mediante un lector óptico (10) asociado a él.
4. Equipo de compás magnético integral para obtención de desvíos en tiempo real, según la reivindicación 2 ó 3, caracterizado por el hecho de que la entrada (8) correspondiente a la señal obtenida del compás magnético (1), en lugar de hallarse en el chip (7) del sistema de conmutación, está integrada en el propio compás magnético (1).
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