SISTEMA Y MéTODO PROPULSOR EOLICO PARA BARCOS

CAMPO DE LA INVENCIóN.- En propulsión de todo tipo de barcos.

ESTADO DE LA TéCNICA.- Los barcos utilizan preferentemente hélices y turbinas para propulsión, todos ellos necesitan una gran cantidad de energía y producen una gran contaminación. Con la presente invención mediante la propulsión vélica se reduce considerablemente el gasto de energías contaminantes.

OBJETO DE LA INVENCIóN:

Utilizar un sistema propulsor sencillo, de fácil mantenimiento, económico, práctico, de mínima relación precio/superficie vélica y seguro, sin competencia en todo ello.

Obtener un sistema propulsor complementario que funcione durante grandes periodos de tiempo, que en algunos trayectos puede ser casi constante.

Presentar un dispositivo válido para vientos en un radio de unos 270°.

Proporcionar un sistema de gran potencia mediante velas, soportadas por los extremos de grandes brazos fijos o giratorios adosados a los laterales de los barcos y/o uno o dos globos-cometa o globos-parapente llenos de helio, los cuales facilitan la sujeción del vértice o vértices superiores a gran altura. También puede intervenir el palo mayor.

Contribuir la vela a su propia elevación o sostenimiento mediante una inclinación positiva y la acción del viento.

Aportar un sistema de múltiples velas con arriamiento rápido.

Proporcionar a los barcos una velocidad superior a la de los barcos de competición actuales.

Contribuir a proteger el medio ambiente. El ahorro puede ser superior al 30% de la energía total necesaria para realizar un trayecto, pero teniendo en cuenta el ahorro de tiempo, el beneficio económico resulta mucho mayor, en especial en largos viajes.

DESCRIPCIóN DE LA INVENCIóN.- El sistema y método propulsor eólico para barcos mediante velas de la invención consiste en aplicar a los barcos unas grandes velas sujetas por sus vértices y/o sus aristas mediante los extremos de unos brazos giratorios o fijos y/o un punto de cubierta y/o el extremo del palo mayor y/o por al menos un elemento sustentador tipo globo heliostático en forma de cometa o parapente, los brazos giratorios se retraen longitudinalmente adaptándose al lateral de la cubierta del barco, los globos heliostáticos se elevan adicionalmente por su forma aerodinámica y la

acción del viento. Un microprocesador controla y ajusta constantemente la posición de los brazos, y por tanto de las velas, en función de la dirección y sentido del viento respecto al barco. Las velas se sujetan con unos cabos o tirantes adicionales al barco. Unos cabos y poleas permiten la recogida e izado de las velas. Un vértice o vértices inferiores de las vela pueden estar sujetos a la cubierta del barco y/o al extremo superior del palo mayor.

La misión del globo cometa o parapente lleno de helio es la de facilitar la sujeción de los vértices superiores a gran altura, lo que no es posible con otros medios. Una variante no utiliza el elemento sustentador o globo, otra los brazos. En una variante, entre los extremos de dos brazos laterales delanteros y los extremos de dos brazos laterales traseros extendidos se colocan unos cabos que sirven de soporte a los extremos superiores de una serie de velas en forma de trapecio, cuyos extremos inferiores se sujetan a la cubierta del barco. Los brazos de un lado del barco pueden inclinarse respecto a los del lado opuesto, inclinando las velas para aprovechar el viento lateral. También se pueden desplazar los cabos de un lado respeto al contrario mediante motores, poleas y cabos, en ese caso los brazos pueden ser fijos. Los cabos o parte de ellos pueden ser elásticos, también pueden hacer de fusibles, rompiendo con fuertes vientos.

Otra variante puede utilizar el sistema anterior con solo dos brazos en el centro, con la serie de velas y cabos dispuestos entre los extremos superiores de los brazos y la cubierta de proa y popa.

Las velas pueden tener forma triangular, de paralelogramos o de trapecios, de fibras artificiales o naturales, seda, etc. y pueden colocarse inclinadas respecto al viento con un ángulo positivo alrededor del eje transversal, generándose una sustentación adicional a la resistencia aprovechada para la propulsión. Esto es también interesante para elevar la zona delantera de algunos barcos. Pueden estar constituidas por varias bandas de tela, paralelas al eje transversal del barco e inclinadas respecto a dicho eje con un ángulo positivo respecto al viento, generando una sustentación adicional. Entre dichas bandas se crean unas ranuras inclinadas por donde circula el aire. Una variante utiliza una vela tipo spinnaker igualmente sujeta de sus dos vértices inferiores por los extremos de dos brazos giratorios y soportada superiormente mediante el mencionado globo-cometa o globo- parapente.

La recogida e izado de las velas se efectúa tanto girando los brazos como utilizando cabos y poleas, manual o mediante el microprocesador y los motores.

Las velas aprovechan principalmente los vientos traseros y laterales y se colocan lo suficientemente altas para que permitan la visión.

Los brazos giratorios se sujetan a la zona lateral delantera o trasera de la cubierta del barco. Suelen girar inclinados, extendiéndose y elevándose simultáneamente hasta la posición de utilización. Puede usarse un solo brazo cuando el viento es lateral. Deben ser resistentes, rígidos o flexibles y livianos.

Los elementos sustentadores pueden sujetarse a un vértice o a una arista superior de la vela. Actúan aerodinámicamente como cometas o parapentes ayudando a la vela a elevarse, añadiéndose a la acción sustentadora del globo lleno de helio. También pueden usarse dos elementos sustentadores en la zona superior de la vela, los cuales tienen el estabilizador vertical inclinado en sentido contrario de modo que el viento trata de separarlos, determinando de este modo la arista superior de la vela de forma triangular o de paralelogramo.

Algunas velas se pueden lastrar ligeramente en su zona inferior, esto se consigue también mediante el cabo inferior de sujeción.

El globo, vela y cabos se extienden y recogen automáticamente. Mediante un microprocesador se controla en todo momento la posición de los brazos y/o la vela, en función de la dirección y sentido del viento respecto al barco. Los brazos pueden ser telescópicos accionados mediante martinetes internos hidráulica o reumáticamente. El sistema aplicado depende del tipo y dimensiones del barco.

BREVE DESCRIPCIóN DE LOS DIBUJOS

La figura 1 muestra una vista lateral esquematizada y parcial de un buque con el sistema de la invención.

Las figuras 2 y l l a la l4 muestran vistas laterales y esquematizadas de barcos con variantes del sistema de la invención.

Las figuras 3 a la 10 y 18 a la 20 muestran vistas en planta y esquematizadas de barcos con variantes del sistema de la invención.

Las figuras 15 y 16 muestran vistas en perspectiva y esquematizadas de barcos con variantes del sistema de la invención. La figura 17 muestra una vista en alzado y parcial de un brazo giratorio extendido.

DESCRIPCIóN MáS DETALLADA DE LA INVENCIóN

El sistema de la invención, figura 1, muestra un barco (1) con la vela (2) extendida y soportadas sus aristas con los cabos (5), el globo-cometa aerodinámico (3) con su aleta estabilizadora (3a), brazos giratorios delanteros extendidos (4), cabo o tirante (6). La

flecha indica el sentido del viento. El vector T representa la fuerza de tracción aprovechada por la vela y el vector L la fuerza sustentadora de la misma.

La figura 2 muestra un barco (1) con la vela (2) extendida y soportada sus aristas con los cabos (5), el globo-cometa aerodinámico (3) con su aleta estabilizadora (3a), brazos giratorios traseros extendidos (4) y argolla de sujeción a la cubierta (7) de la arista inferior.

La figura 3 muestra un barco (1) con la vela (2) extendida y soportadas sus aristas con los cabos (5 y 5a), el globo-cometa aerodinámico (3) con su aleta estabilizadora (3a), brazo giratorio trasero extendido (4) cabo opcional (6) y sujeción a la argolla (7). La figura 4 muestra un barco (1) con la vela (2) extendida, el globo-cometa aerodinámico (3) y dos brazos giratorios delanteros extendidos (4) y retraídos (4a).

La figura 5 muestra un barco (1) con la vela (2) extendida, el globo-cometa aerodinámico (3) y brazos giratorios delanteros extendido el (4) y retraído el (4a).

La figura 6 muestra un barco (1) con la vela (2) extendida, el globo-cometa aerodinámico (3) y brazos giratorios traseros, extendido el (4).

La figura 7 muestra un barco (1) con la vela (2) extendida, el globo-cometa aerodinámico (3) y brazos giratorios extendidos, el trasero (4) y el delantero (4b).

La figura 5 muestra un barco (1), vela (2) extendida, tirante de sujeción del vértice inferior (6) a la argolla (7), cabos periféricos (5) y brazos delanteros extendidos (4). La figura 9 muestra un barco (1) con la vela (2) extendida, brazos giratorios traseros extendido el (4) y retraído el (4a), cabos periféricos (5), sujeción del vértice inferior a la argolla (7) y palo mayor (8).

La figura 10 muestra un barco (1) con la vela (2) extendida, sujeción del vértice inferior a la argolla (7), cabos periféricos (5) y brazos giratorios delanteros extendidos (4). La figura 11 muestra un barco (1) con la vela (2) extendida, soportadas sus aristas con los cabos (5), el globo-cometa aerodinámico (3) con su aleta estabilizadora (3a) y brazos giratorios traseros extendidos (4).

La figura 12 muestra un barco (1) con la vela (2) extendida, soportadas sus aristas con los cabos (5), el globo-parapente (9) y brazos giratorios traseros extendidos (4). La figura 13 muestra un barco (1) con la vela (2) extendida, soportadas sus aristas con los cabos (5), las bandas sustentadoras (10) entre las cuales se crean unas ranuras igualmente inclinadas y brazos giratorios traseros extendidos (4).

La figura 14 muestra un barco (1) con la vela (2) extendida, soportadas sus aristas con los cabos (5), el globo-parapente (9) y las bandas sustentadoras (10) entre las cuales

se crean unas ranuras igualmente inclinadas y brazos giratorios traseros extendidos (4).

La figura 15 muestra un barco (1) con la vela (2) extendida, el globo-cometa aerodinámico (3) y brazos giratorios traseros extendidos (4), los cabos perimétricos (5) y el cabo o tirante (6) sujeto por su extremo inferior. La figura 16 muestra un barco (1) con la vela (2) extendida, los dos globos-cometa aerodinámicos (3) y sus aletas estabilizadoras inclinadas entre sí (3a), los cabos perimétricos (5), los cabos o tirantes (6), la argolla (7) y el palo mayor (8).

La figura 17 muestra el brazo (4) extendido, el soporte eje de giro (11), el motor eléctrico (13) y los piñones reductores de revoluciones (12). La figura 18 muestra un barco (1) con la vela trapezoidal (2) extendida, brazos giratorios delanteros extendidos (4) y su extensión telescópica (4b).

La figura 19 muestra un barco (1) con varias velas trapezoidales (2) extendidas, brazos giratorios delanteros y traseros extendidos (4), entre cuyos extremos se disponen los cabos (50) que soportan los vértices superiores de las velas y se pueden desplazar los de un lado respecto a los del lado opuesto para inclinar las velas. La inclinación de las velas también se puede realizar tirando de los cabos (51, 51a o 52) que se desplazan por las poleas (40) en los extremos de los brazos o postes (4). Los cabos (53 y 53a) permiten la recogida o arriado con motores y unas poleas o carretes donde se enrollan los cabos.

Las poleas y cabos están repetidos en la zona inferior para los vértices inferiores de las velas, no se muestran en la figura para mayor claridad de los dibujos. Los brazos pueden ser fijos, atornillados o soldados a la estructura del barco.

La figura 20 muestra un barco (1) con varias velas trapezoidales (2) extendidas, brazos giratorios delanteros y traseros extendidos (4), entre cuyos extremos se disponen los cabos (50) que soportan los vértices superiores de las velas. Las velas están dispuestas entre los puntos ABCD. Muestra una disposición con viento lateral de estribor.