Sistema de conexión por cable para vehículo subacuático.
Un vehículo sumergible (110) que tiene medios para conectarse a un cable en el agua,
que tiene un primerextremo libre de cable con un primer conector (130, 220, 420) dispuesto en el extremo libre del cable,caracterizado porque el vehículo sumergible comprende:
- un brazo vertical (105, 305);
- una primera estructura (125, 120, 303) de guiado;
- un soporte (440) de conector;
en el que el brazo vertical (105, 305) comprende un elemento de gancho dispuesto en la porción superior delbrazo vertical adaptado para capturar el cable y guiar el cable hacia la primera estructura (125, 120, 305, 430)de guiado, y en el que el brazo vertical es plegable desde la posición vertical hasta una posiciónsustancialmente horizontal;
la primera estructura (125, 120, 305, 430) de guiado está adaptada para guiar el primer conector hacia elsoporte de conector;
el soporte (440) de conector está adaptado para sostener el primer conector cuando va a ser conectado a unsegundo conector.
Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/EP2009/050721.
Solicitante: SAAB AB.
Nacionalidad solicitante: Suecia.
Dirección: 581 88 LINKÖPING SUECIA.
Inventor/es: LUNDBERG,LARS.
Fecha de Publicación: .
Clasificación Internacional de Patentes:
- B63G8/00 TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES. › B63 BUQUES U OTRAS EMBARCACIONES FLOTANTES; SUS EQUIPOS. › B63G INSTALACIONES OFENSIVAS Y DEFENSIVAS EN LOS BUQUES; COLOCACION DE MINAS; DRAGADO DE MINAS; SUBMARINOS; PORTAAVIONES (medios de ataque o de defensa en general, p. ej. torretas, F41H). › Embarcaciones sumergibles, p. ej. submarinos (cascos de submarinos B63B 3/13; cámaras de buceo unidas mecánicamente a una base, p. ej. mediante un cable B63C 11/34; artefactos automotores de buceo B63C 11/46; torpedos F42B 19/00).
- H04B13/02 ELECTRICIDAD. › H04 TECNICA DE LAS COMUNICACIONES ELECTRICAS. › H04B TRANSMISION. › H04B 13/00 Sistemas de transmisión caracterizados por el medio utilizado para la transmisión, no previstos en los grupos H04B 3/00 - H04B 11/00. › Sistemas de transmisión en los cuales el medio de propagación está constituido por la tierra o una gran masa de agua que lo recubre, p. ej. telegrafía de tierra.
PDF original: ES-2435569_T3.pdf
Fragmento de la descripción:
Sistema de conexión por cable para vehículo subacuático
Campo técnico
La presente invención versa acerca de un sistema para interconectar un buque nodriza con un vehículo sumergible, utilizando un cable remolcado por el buque nodriza, teniendo el cable un primer extremo de cable conectado al buque nodriza, y un segundo extremo de cable que ha de conectarse al vehículo sumergible.
Antecedentes El documento US 5748102 da a conocer un aparato para interconectar un vehículo subacuático no tripulado y una cápsula de flotación libre de comunicaciones.
El documento US 5291194 da a conocer un aparato para interconectar un vehículo subacuático no tripulado y una cápsula de flotación libre. Un cable de comunicaciones se extiende entre la cápsula y una boya menos boyante y una estructura de conector en el UUV está adaptada para interceptar el cable y acoplar la cápsula.
El documento US5349916 da a conocer un submarino que arrastra un cable de fibra óptica y un vehículo submarino que está controlado por el cable. Un misil arrastra un segundo cable que va a ser acoplado al primer cable. El segundo cable tiene un segmento que está suspendido verticalmente bajo agua entre una cápsula boyante y una boya de tipo ancla flotante. El vehículo submarino persigue la cápsula por medio de un transmisor de radiomando y una sonda de captura de cable con forma de horquilla del vehículo dirige el movimiento del cable con respecto al vehículo hasta una posición de acoplamiento a la cápsula en la que una porción de enchufe macho en la cara inferior de la cápsula se acopla con un enchufe hembra en una ranura formada en el vértice de la horquilla.
El documento US 6600695 da a conocer un sistema y un procedimiento para recuperar un UUV autónomo recuperable por tubo submarino en el que el UUV autónomo recuperable por tubo submarino puede ser recuperado a través del tubo lanzatorpedos de un submarino.
Sumario de la invención Los inventores se han dado cuenta de que existe una necesidad en el campo de los vehículos sumergibles, en particular vehículos subacuáticos autónomos (AUV) y vehículos subacuáticos no tripulados (UUV) , e incluso vehículos de superficie no tripulados (USV) , de que puedan ser recargados sin tener que llevarlos a tierra, o a bordo o junto a un buque nodriza para conectarlos manualmente a un cable de alimentación o similar. También existe una necesidad de poder cargar datos por medio de un enlace de datos de alta velocidad, por ejemplo, por medio de una conexión de fibra óptica, a dicho vehículo sumergible. Además, a veces existe la necesidad de operar un AUV de una forma más convencional, es decir, una operación en la que se tiene una comunicación en tiempo real con un buque nodriza, y en la que se hace que el mismo suministre energía.
Por lo tanto, un objeto de la presente invención es proporcionar un sistema para permitir que un vehículo subacuático capture un cable remolcado por un buque nodriza, para encontrar un primer conector en un extremo de dicho cable, y para conectar dicho conector a un segundo conector que es parte de dicho vehículo subacuático. Cuando el cable está conectado, esto permite, por ejemplo, la transmisión de energía eléctrica para recargar baterías del vehículo subacuático no tripulado. En una realización el primer conector tiene una sección transversal ovalada. En otra realización, el conector tiene una sección transversal circular. El UUV está dotado de una percha de captura, dispuesta preferentemente para ser amovible, incluso más preferentemente dispuesta para ser plegable, y que está dispuesta para capturar el cable durante una maniobra en la que el UUV está desplazándose principalmente de forma transversal con respecto a la dirección longitudinal del cable. Preferentemente, la percha de captura está dispuesta para plegarse debido a las fuerzas de tracción del cable y a la fuerza motriz del UUV en movimiento. De forma alternativa, puede haber dispuesto un transductor de fuerza para detectar una fuerza de tracción que afecta a la percha de captura, y puede haber dispuesto un motor o servosistema para plegar la percha de captura cuando la fuerza detectada de tracción supera un cierto valor. Cuando una percha plegable de captura se pliega desde una posición vertical hasta una posición plegada, el cable la sigue y se acerca más a una superficie superior del UUV. El cable también se acerca más a una primera estructura de guiado con una forma particular. Según discurre el cable en la primera estructura de guiado, finalmente el extremo de cable junto con el conector serán guiados hacia abajo hasta una cuna de conector que tiene estructuras de guiado en las que el conector, debido a la forma ovalada, gira hasta una posición predeterminada para permitir que el segundo conector sea movido linealmente mediante la ayuda de un accionador, y establece un contacto eléctrico al conectar el segundo conector con el primer conector.
Por lo tanto, según un primer aspecto se proporciona un vehículo sumergible que tiene medios para conectarse a un cable en el agua que tiene un primer extremo de cable con un primer conector que va a ser conectado al vehículo sumergible, comprendiendo el vehículo sumergible:
-una percha de captura; 2
-un primer medio de guiado -un soporte de conector;
en el que la percha de captura está adaptada para capturar el cable y guiar el cable hacia el primer medio de guiado;
el primer medio de guiado está adaptado para guiar el primer conector hacia el soporte de conector;
el soporte de conector está adaptado para sostener el primer conector cuando ha de conectarse a un segundo conector.
El vehículo sumergible puede comprender, además:
-un segundo medio de guiado para girar el conector hasta una posición predefinida en el soporte de conector.
Preferentemente, la percha de captura es amovible, e incluso plegable.
Preferentemente, el primer medio de guiado es una estructura de guiado.
Preferentemente, el segundo medio de guiado es una estructura de guiado.
El vehículo sumergible comprende, además, un accionador dispuesto en el vehículo sumergible para mover el segundo conector hacia el primer conector para establecer una conexión entre el buque nodriza y el vehículo sumergible.
Preferentemente, el accionador es un accionador lineal dispuesto en el vehículo sumergible para mover linealmente el segundo conector hacia el primer conector para establecer una conexión entre el buque nodriza y el vehículo sumergible.
Preferentemente, la percha de captura está dispuesta a una distancia desde la línea central longitudinal del vehículo sumergible y en una media porción delantera del vehículo sumergible.
El primer medio de guiado está dispuesto cerca de una línea central horizontal y en una media porción trasera del vehículo sumergible.
El vehículo sumergible tiene un lado superior en su mayor parte libre de objetos salientes, excepto la percha de captura y los medios de guiado.
El primer medio de guiado comprende miembros primero y segundo, el primer miembro está dispuesto para guiar el cable hacia abajo y lateralmente hacia la segunda estructura de guiado, y el segundo miembro está dispuesto para guiar el cable principalmente en una dirección lateral hacia la segunda estructura de guiado.
El vehículo sumergible puede estar dotado de un elemento de gancho dispuesto en una porción superior de la percha de captura.
El elemento de gancho puede tener una forma parcialmente en anillo para rodear el cable, y tiene una abertura para permitir que el cable entre en el espacio definido por el elemento de gancho, como alternativa, el elemento de gancho es un miembro en su mayor parte recto dispuesto con un ángulo hacia una porción principal de la percha.
Según un segundo aspecto se proporciona un sistema para interconectar un buque nodriza con un vehículo sumergible, utilizando un cable remolcado por el buque nodriza, teniendo el cable un primer extremo de cable conectado al buque nodriza, y un segundo extremo de cable que ha de conectarse al vehículo sumergible, estando dotado el segundo extremo de cable de un primer conector, comprendiendo el sistema:
-una percha de captura dispuesta en el vehículo sumergible para capturar el cable remolcado por el buque
nodriza; -estando dispuesto un soporte de conector en el vehículo sumergible para sostener el primer conector cuando ha de conectarse a un segundo conector, estando conectado el segundo conector al vehículo sumergible; -estando dispuesto el primer medio de guiado en el vehículo sumergible para guiar el primer conector hacia el
soporte de conector del vehículo sumergible; -un segundo... [Seguir leyendo]
Reivindicaciones:
1. Un vehículo sumergible (110) que tiene medios para conectarse a un cable en el agua, que tiene un primer extremo libre de cable con un primer conector (130, 220, 420) dispuesto en el extremo libre del cable, caracterizado porque el vehículo sumergible comprende:
-un brazo vertical (105, 305) ; -una primera estructura (125, 120, 303) de guiado; -un soporte (440) de conector;
en el que el brazo vertical (105, 305) comprende un elemento de gancho dispuesto en la porción superior del brazo vertical adaptado para capturar el cable y guiar el cable hacia la primera estructura (125, 120, 305, 430)
de guiado, y en el que el brazo vertical es plegable desde la posición vertical hasta una posición sustancialmente horizontal; la primera estructura (125, 120, 305, 430) de guiado está adaptada para guiar el primer conector hacia el soporte de conector; el soporte (440) de conector está adaptado para sostener el primer conector cuando va a ser conectado a un segundo conector.
2. El vehículo sumergible de la reivindicación 1, que comprende, además:
- una segunda estructura de guiado para girar el conector hasta una posición predefinida en el soporte de conector.
3. El vehículo sumergible de la reivindicación 1, en el que el brazo vertical es amovible.
5. El vehículo sumergible de la reivindicación 2, en el que la segunda estructura de guiado comprende un borde
(711) de leva dispuesto para cooperar con una parte que sobresale del primer conector (130) .
7. El vehículo sumergible de la reivindicación 1 o 2, en el que el brazo de captura está dispuesto a una distancia desde la línea central longitudinal del vehículo sumergible y en una media porción delantera del vehículo 30 sumergible.
8. El vehículo sumergible de la reivindicación 1, en el que la primera estructura de guiado está dispuesta cerca de una línea central horizontal y en una media porción posterior del vehículo sumergible.
9. El vehículo sumergible de la reivindicación 1, en el que el vehículo sumergible tiene un lado superior en su mayor parte libre de objetos salientes excepto el brazo de captura y la estructura de guiado.
10. El vehículo sumergible de la reivindicación 1, en el que la primera estructura de guiado comprende miembros primero y segundo, estando dispuesto el primer miembro para guiar el cable hacia abajo y lateralmente hacia la segunda estructura de guiado, y estando dispuesto el segundo miembro para guiar el cable principalmente en una dirección lateral hacia la segunda estructura de guiado.
11. El vehículo sumergible de la reivindicación 1, en el que el elemento de gancho tiene una forma parcialmente en anillo para rodear el cable, y tiene una abertura para permitir que el cable entre en el espacio definido por el elemento de gancho.
12. El vehículo sumergible de la reivindicación 1, en el que el elemento de gancho es un miembro en su mayor parte recto dispuesto con un ángulo hacia una porción principal del brazo.
13. El vehículo sumergible según cualquiera de las anteriores reivindicaciones, en el que el soporte (440) de 45 conector está diseñado como una cuna.
14. El sumergible según la reivindicación 13, en el que la cuna (440) tiene una sección transversal que es más ancha que el cable pero más estrecha que el primer conector.
15. Un sistema para interconectar un buque nodriza con un vehículo sumergible, utilizando un cable remolcado por el buque nodriza, teniendo el cable un primer extremo de cable conectado al buque nodriza, y un segundo
extremo de cable libre, estando dotado el segundo extremo de cable de un primer conector, comprendiendo el
sistema:
- un brazo vertical (105, 305) dispuesto en el vehículo sumergible y que comprende un elemento de
gancho dispuesto en la porción superior del brazo vertical para capturar el cable remolcado por el buque
5 nodriza, y en el que el brazo vertical es plegable desde la posición vertical hasta una posición
sustancialmente horizontal;
- un soporte (440) de conector que está dispuesto en el vehículo sumergible para sostener el primer
conector cuando ha de ser conectado a un segundo conector, estando conectado el segundo conector
al vehículo sumergible;
10 -una primera estructura de guiado que está dispuesta en el vehículo sumergible para guiar el primer
conector hacia el soporte de conector del vehículo sumergible;
- una segunda estructura de guiado para girar el conector hasta una posición bien definida en el soporte
de conector.
16. Un procedimiento para conectar un cable remolcado a un vehículo sumergible, teniendo el cable un primer
15 extremo de cable conectable a una entidad, y un segundo extremo de cable, estando dotado el segundo
extremo de cable de un primer conector, comprendiendo el procedimiento las siguientes etapas:
- capturar el cable con la ayuda de un brazo vertical (105, 305) dispuesto en el vehículo sumergible y que
comprende un elemento de gancho dispuesto en la porción superior del brazo vertical, y en el que el
brazo vertical es plegable desde la posición vertical hasta una posición sustancialmente horizontal;
20 -guiar el cable hacia la primera estructura de guiado con la ayuda del brazo vertical (105, 305) que guía
al primer conector hacia un soporte de conector del vehículo sumergible con la ayuda de la primera
estructura de guiado;
- sostener el primer conector con la ayuda del soporte de conector, soporte que está adaptado para
sostener el conector firmemente en la posición predefinida en la que puede ser conectado a un segundo
25 conector, estando conectado el segundo conector al vehículo sumergible;
- mover el segundo conector hacia el primer conector.
17. El procedimiento de la reivindicación 16 que comprende, además, la etapa de:
- girar el conector hasta una posición predefinida en el soporte de conector.
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