ITPI20080071A1 - Dispositivo di manovra di un timone di una imbarcazione - Google Patents

Description

O. RIASSUNTO

Un dispositivo di manovra di un timone (80) di un'imbarcazione (100), comprende un'interfaccia, ad esempio una ruota timone (10), e/o un joystick di manovra (10') e/o una pulsantiera (10'') attraverso la quale un utente imposta una posizione angolare desiderata del timone (80). La posizione angolare desiderata impostata dall'utente viene rilevata da mezzi di rilevazione di un ingresso, ad esempio un encoder (12), che provvedono a generare un corrispondente segnale di comando. Il segnale di comando viene quindi inviato a mezzi di elaborazione (21) che lo confrontano con un dato relativo all'effettiva posizione del timone (80) generando un segnale di errore pari alla differenza tra i suddetti segnali. Se tale segnale di errore à ̈ superiore ad un valore di soglia i mezzi di elaborazione (21) azionano un driver di potenza (22) che avvia mezzi di movimentazione di tipo elettromeccanico del timone (80) per disporli in una posizione angolare di lavoro nella quale il segnale di errore à ̈ inferiore al valore di soglia [Fig. 1].

DESCRIZIONE

Ambito dell'invenzione

La presente invenzione riguarda il settore della nautica ed in particolare si riferisce ad un dispositivo di manovra di un timone di un'imbarcazione, in particolare per imbarcazioni di medie e grandi dimensioni.

Descrizione del problema tecnico della tecnica nota Le imbarcazioni, generalmente, comprendono un dispositivo di guida avente un elemento di comando, ad esempio una ruota di timone, e un corpo sommerso che impone la direzione ad un'imbarcazione, ad esempio un timone o un motore fuoribordo. La posizione angolare di tale elemento di comando comunica una posizione angolare al corpo sommerso imponendo all'imbarcazione la rotta desiderata.

In un tipo noto di dispositivi di guida, l'elemento di comando à ̈ operativamente connesso tramite un circuito idraulico ad una pompa idraulica generalmente del tipo rotativo. La pompa manda in pressione un fluido che aziona un attuatore idraulico accoppiato al suddetto corpo sommerso. L'attuatore idraulico fornisce così la posizione angolare al corpo sommerso. La pompa e l'attuatore sono messi in comunicazione tramite una coppia di condotti per il fluido.

Tuttavia, i dispositivi di timoneria di tecnica nota presentano alcuni svantaggi di seguito illustrati.

In primo luogo, l'installazione dei dispositivi idraulici di timoneria à ̈ difficoltosa in particolare per imbarcazioni di medie e grandi dimensioni in quanto à ̈ necessario posizionare correttamente le tubazioni che compongono il circuito idraulico fissandole all'imbarcazione. Tale operazione comporta un notevole dispendio di tempo che può arrivare anche ad una settimana.

Inoltre, la presenza della pompa comporta un elevato consumo energetico, anche nel caso in cui la parte idraulica della timoneria sia limitata alla parte compresa tra la pompa ed il cilindro idraulico che muove il timone.

Altri svantaggi sono legati alla possibilità di avere trafilamenti del fluido di trasmissione, che possono quindi inquinare gli ambienti circostanti, attraverso fessure createsi per usura, o a causa di urti accidentali.

Per i motivi sopra detti anche gli interventi di manutenzione e di sostituzione di parti danneggiate comportano un notevole dispendio di tempo e di energie.

Un ulteriore svantaggio à ̈ che le pompe idrauliche presentano una struttura esterna in metallo facilmente corrodibile per l'azione dell'ambiente salmastro con cui tale pompa à ̈ in contatto quando impiegata sulle imbarcazioni.

Un ulteriore svantaggio delle timonerie di tecnica nota à ̈ rappresentato dal fatto che non à ̈ possibile dedurre l'effettiva posizione del timone direttamente dalla posizione della ruota timone. Le ruote timone, o volanti, tradizionali sono di tipo multigiro, ossia possono compiere più escursioni di 360° attorno al proprio albero facendo perdere qualsiasi riferimento al pilota dell'imbarcazione relativamente alla posizione del timone. Di conseguenza, à ̈ necessario impiegare un determinato strumento, noto come indicatore dell'angolo di barra, per mostrare continuamente al pilota dell'imbarcazione l'effettiva posizione del timone, con conseguenti complicazioni costruttive e difficoltà di manovra per il pilota.

Sintesi dell'invenzione

È scopo della presente invenzione fornire un dispositivo di manovra di timoni di imbarcazioni in grado di superare gli svantaggi della tecnica nota.

È un altro scopo dell'invenzione fornire un dispositivo di manovra di timoni di imbarcazioni avente una struttura esterna resistente alla corrosione.

Altro scopo dell'invenzione à ̈ fornire un dispositivo di manovra di timoni di imbarcazioni che non presenti problemi di perdite di fluido lubrificante nel circuito idraulico, o di danneggiamento della pompa idraulica.

È un ulteriore scopo dell'invenzione fornire un dispositivo di manovra di timoni di imbarcazioni in grado di semplificare gli interventi di manutenzione.

È un ulteriore scopo dell'invenzione fornire un dispositivo di manovra di timoni di imbarcazioni che consenta un rapido smontaggio e una veloce sostituzione di sue parti.

È anche scopo dell'invenzione fornire un dispositivo di manovra di timoni di imbarcazioni che consenta di dedurre l'effettiva posizione del timone direttamente dalla posizione della ruota timone.

Questi ed altri scopi sono ottenuti dal dispositivo di manovra di un timone di un'imbarcazione, secondo l'invenzione, comprendente:

− mezzi di generazione atti a generare un segnale di comando, detto segnale di comando corrispondendo ad una posizione angolare desiderata del timone dell'imbarcazione;

− mezzi di movimentazione atti a movimentare detto timone per disporlo in corrispondenza di detta posizione angolare desiderata;

− mezzi di rilevazione di un'uscita atti a rilevare l'effettiva posizione angolare del timone, detti mezzi di rilevazione di un'uscita essendo atti a generare un segnale di effettiva posizione angolare;

− mezzi di elaborazione atti a confrontare detto segnale di effettiva posizione angolare con detto segnale di comando e a generare un segnale di errore corrispondente alla differenza tra detti segnali; in cui detti mezzi di movimentazione sono di tipo elettromeccanico e che à ̈ prevista, inoltre, un'unità di potenza che, se detto segnale di errore à ̈ superiore ad un valore di soglia, viene azionata da detti mezzi di elaborazione per comandare detti mezzi di movimentazione di tipo elettromeccanico per disporre detto timone in una posizione angolare di lavoro nella quale detto segnale di errore à ̈ inferiore a detto valore di soglia.

Vantaggiosamente, il valore di soglia del segnale di errore oltre il quale detta unità di potenza viene azionata da detti mezzi di elaborazione può essere compreso tra 5° e 0°, vantaggiosamente tra 2° e 0°, preferibilmente tra 1° e 0°.

In particolare, i mezzi di movimentazione di tipo elettromeccanico comprendono un motore elettrico.

Vantaggiosamente, il motore elettrico à ̈ direttamente connesso a detto timone dell'imbarcazione per disporlo in detta posizione di lavoro. In tal caso, il motore può essere, ad esempio, di tipo Torque Motor.

In alternativa, i mezzi di movimentazione di tipo elettromeccanico comprendono un motore elettrico operativamente connesso a detto timone tramite un attuatore atto a trasformare il moto rotatorio dell'albero del motore in un moto traslatorio, detti mezzi di attuazione essendo scelti tra:

− una vite a ricircolo di sfere;

− una vite e una madrevite;

− una ruota dentata e una cremagliera;

− una ruota dentata e un pignone.

Vantaggiosamente, sono previsti mezzi di selezione per scegliere un valore di soglia desiderato tra diversi valori di soglia possibili. In tal modo, à ̈ possibile scegliere il grado di precisione col quale pilotare l'imbarcazione, ad esempio in funzione del tipo di imbarcazione sulla quale à ̈ installato il dispositivo di manovra, secondo l'invenzione.

Inoltre, possono essere previsti mezzi per arrestare la rotazione della ruota timone al raggiungimento di determinate posizioni angolari. L'ampiezza della rotazione può essere ad esempio di 140°, ossia può essere prevista un'escursione massima di 70° (indicata come 70°) in un senso e di 70° (indicata come -70°) nel senso opposto rispetto ad una posizione di riferimento. Sono altresì previsti mezzi per bloccare la rotazione del timone al raggiungimento di determinate posizioni angolari. Sia i mezzi per arrestare la rotazione della ruota timone che i mezzi per bloccare la rotazione del timone possono essere di tipo meccanico, o di tipo elettronico. Più in dettaglio, à ̈ possibile tarare il dispositivo di manovra facendo corrispondere ad una determinata posizione del timone una determinata posizione della ruota timone. In tal modo, il pilota dell'imbarcazione può dedurre l'effettiva posizione del timone direttamente dalla posizione della ruota timone, ossia senza la necessità di dover ricorrere all'ausilio di appositi strumenti.

A tal proposito, quale elemento di interazione con l'utente à ̈ possibile utilizzare una ruota timone di forma asimmetrica in modo da fornire al pilota dell'imbarcazione dei punti di riferimento che consentono di rendere immediata la determinazione della effettiva posizione del timone.

Vantaggiosamente, il motore elettrico può essere scelto tra:

− un motore di tipo brushless,

− un motore a spazzole.

In particolare, i mezzi di generazione di un segnale di comando possono comprendere:

− un elemento di interfaccia attraverso il quale un utente imposta la posizione angolare desiderata del timone;

− mezzi di rilevazione di un ingresso atti a rilevare la posizione angolare desiderata generando detto segnale di comando.

In aggiunta ai mezzi di generazione di un segnale di comando può essere previsto un pilota automatico atto a generare un segnale di azionamento se la direzione di avanzamento dell'imbarcazione non corrisponde ad una direzione di avanzamento desiderata e impostata, detto pilota automatico inviando detto segnale di azionamento a detti mezzi di elaborazione perché azionino detta unità di potenza.

Inoltre, i mezzi di elaborazione sono atti a calcolare il numero di volte che il pilota automatico genera il segnale di azionamento in un determinato intervallo di tempo, ossia la frequenza delle commutazioni di direzione, e a generare un segnale di allarme, e/o ad arrestare l'imbarcazione, se tale frequenza di commutazioni à ̈ superiore ad un valore predeterminato. In tal modo, i mezzi di elaborazione monitorano le condizioni operative del pilota automatico e segnalano eventuali errori di taratura dello stesso, o danneggiamenti verificatisi in condizioni di lavoro. Infatti, nelle timonerie di tecnica nota non à ̈ raro che il pilota automatico possa inviare un segnale di azionamento errato dovuto ad errori di impostazione, o a malfunzionamenti.

Nei dispositivi di tecnica nota, il pilota automatico a causa di un guasto al sistema può inviare ripetutamente un medesimo segnale di azionamento atto a provocare il posizionamento del timone in una determinata posizione. Di conseguenza, se ciò avviene al raggiungimento di una posizione di fine corsa dell'attuatore idraulico, quest'ultimo può essere forzato oltre la posizione di fine corsa e provocare, quindi, seri danni alle parti meccaniche che movimentano il timone oltre che al timone stesso.

I mezzi di elaborazione del dispositivo di manovra, secondo l'invenzione, invece, sono atti ad inviare un segnale di allarme e/o arrestare l'imbarcazione nel caso in cui il segnale di azionamento comporti un'ulteriore movimentazione del timone oltre la posizione di fine corsa evitando così di causare danni alla timoneria.

Vantaggiosamente, l'elemento di interfaccia con l'utente à ̈ scelto tra:

− una ruota timone;

− una pulsantiera;

− un joystick di manovra;

o una loro combinazione.

In particolare, l'elemento di interfaccia con l'utente può prevedere una pulsantiera comprendente un primo pulsante atto a generare un primo segnale di comando tale che detti mezzi di movimentazione provocano la rotazione verso destra del timone ed un secondo pulsante atto a generare un secondo segnale di comando tale che detti mezzi di movimentazione provocano la rotazione verso sinistra del timone.

In particolare, i mezzi di generazione del segnale di comando possono essere scelti tra:

− un encoder;

− un potenziometro.

Vantaggiosamente, i mezzi di rilevazione di un'uscita atti a rilevare l'effettiva posizione angolare del timone e/o i mezzi di rilevazione di un ingresso atti a rilevare la posizione desiderata possono essere scelti tra:

− un encoder;

− un potenziometro.

Ad esempio, l'elemento di interfaccia può prevedere una ruota timone avente un albero di rotazione sul quale à ̈ calettato un encoder atto a rilevare la posizione angolare desiderata impostata dall'utente e ad inviare un corrispondente segnale di comando a detti mezzi di elaborazione.

In una particolare forma realizzativa prevista dall'invenzione, l'interfaccia con l'utente comprende uno schermo di tipo touch screen comprendente almeno un punto toccando il quale viene generato un primo segnale di comando tale che detti mezzi di movimentazione provocano la rotazione verso destra del timone ed almeno un secondo punto toccando il quale viene generato un secondo segnale di comando tale che detti mezzi di movimentazione provocano la rotazione verso sinistra del timone.

In particolare, i mezzi di rilevazione dell'ingresso, il pilota automatico eventualmente presente, i mezzi di elaborazione, l'unità di potenza e detti mezzi di movimentazione sono operativamente connessi esclusivamente mediante cavi elettrici.

In una variante realizzativa prevista, almeno due tra: − i mezzi di rilevazione dell'ingresso,

− i mezzi di elaborazione,

− l'unità di potenza,

− i mezzi di movimentazione,

comunicano tramite un sistema wireless.

In una variante realizzativa dell'invenzione sono previste una prima postazione di comando in corrispondenza della quale à ̈ disposto un primo elemento di interfaccia con l'utente ed una seconda postazione di comando in corrispondenza della quale à ̈ disposto un secondo elemento di interfaccia con l'utente, detto primo e detto secondo elemento di interfaccia con l'utente essendo atti ad essere alternativamente connessi con detti mezzi di elaborazione.

In un'ulteriore variante, i mezzi di elaborazione sono atti ad azionare una pluralità di unità di potenza ciascuna delle quali operativamente connessa ad un rispettivo motore ed operativamente connesso ad un rispettivo timone. In tal modo, à ̈ possibile comandare più timoni in maniera indipendente. In tal caso, à ̈ anche possibile comandare i diversi motori presenti in sincronia tramite un unico segnale di comando.

Secondo un altro aspetto dell'invenzione, un metodo per manovrare un timone di un'imbarcazione comprende le seguenti fasi:

− generazione di un segnale di comando, detto segnale di comando corrispondendo ad una posizione angolare desiderata del timone dell'imbarcazione;

− rilevazione dell'effettiva posizione angolare del timone;

− generazione di un segnale di effettiva posizione angolare;

− confronto di detto segnale di effettiva posizione angolare e di detto segnale di comando e generazione di un segnale di errore corrispondente alla differenza tra detti segnali;

− movimentazione di detto timone per posizionarlo in corrispondenza di detta posizione angolare desiderata; la cui caratteristica principale à ̈ che detta movimentazione di detto timone à ̈ realizzata mediante mezzi di movimentazione di tipo elettromeccanico, detti mezzi di movimentazione essendo azionati da un'unità di potenza se detto segnale di errore à ̈ superiore ad un valore di soglia per disporre detto timone in una posizione angolare di lavoro nella quale detto segnale di errore à ̈ inferiore a detto valore di soglia.

Breve descrizione dei disegni.

L'invenzione verrà di seguito illustrata con la descrizione di alcune sue forme realizzative, fatta a titolo esemplificativo e non limitativo, con riferimento ai disegni annessi in cui:

– le figure 1 e 2 mostrano schematicamente gli elementi che costituiscono il dispositivo di manovra di un timone di un'imbarcazione, secondo l'invenzione, rispettivamente per ruotare verso sinistra e verso destra il timone;

– le figure 3 e 4 mostrano schematicamente in una vista frontale il dispositivo, secondo l'invenzione, nel caso in cui l'interfaccia con l'utente sia una ruota timone impiegata per ruotare rispettivamente verso sinistra e verso destra il timone,

– le figure 5 e 6 mostrano in una vista in pianta due varianti realizzative previste dall'invenzione, in particolare con una sola o con due postazioni di comando,

– la figura 7 mostra schematicamente gli elementi che costituiscono il dispositivo di manovra di un timone di un'imbarcazione in una variante realizzativa prevista dall'invenzione,

– la figura 8 mostra schematicamente un'ulteriore forma realizzativa del dispositivo di manovra di un timone di un'imbarcazione, secondo l'invenzione. Descrizione delle forme realizzative preferite.

Con riferimento alle figure 1 e 2, un dispositivo di manovra di un timone 80 di un'imbarcazione 100, secondo l'invenzione, comprende un'interfaccia di comando, ad esempio una ruota timone 10attraverso la quale un utente può impostare una posizione angolare desiderata del timone 80. Più precisamente, à ̈ prevista un'unità di controllo 20 che riceve un segnale di comando dall'interfaccia 10 e trasmette un segnale di azionamento di potenza ad un motore elettrico 50. Questo direttamente, o tramite un attuatore 60, ad esempio una vite a ricircolo di sfere, provoca una rotazione del timone 80 per disporlo in una posizione angolare di lavoro. In particolare, il dato corrispondente all'effettiva posizione del timone 80 può essere rilevato da un sensore di output 15, ad esempio, un encoder, o un potenziometro, o un sensore di posizione, ed inviato in retroazione, o feedback, ai mezzi di elaborazione.

In alternativa, o in parallelo, l'interfaccia di comando può comprendere un joystick di manovra 10'. L'interfaccia con l'utente può altresì prevedere una pulsantiera 10'' comprendente una coppia di pulsanti, e precisamente un pulsante destro per ruotare a destra il timone 80 ed un pulsante sinistro per ruotarlo a sinistra.

Nel caso della ruota timone 10 (figure 3 e 4) , l'utente gira semplicemente la ruota timone 10 dalla parte in cui desidera ruotare l'imbarcazione. La posizione angolare desiderata impostata dall'utente viene quindi rilevata da un sensore di input, ad esempio, un encoder 12 coassiale all'albero della ruota timone 10, che provvede a generare un corrispondente segnale di comando.

Nel caso di pulsantiera 10'', l'utente dovrà, invece, tenere premuto il pulsante destro, o alternativamente il pulsante sinistro, a seconda che desideri girare a destra, o a sinistra, l'imbarcazione, e tenerlo premuto per un tempo proporzionale all'inclinazione che vuole dare al timone 80.

Il segnale di comando così rilevato viene quindi inviato all'unità di controllo 20 che comprende mezzi di elaborazione 21, ad esempio un microprocessore, ed un'unità di potenza 22 Nel caso della pulsantiera 10'' il segnale di comando viene generato dai mezzi di elaborazione 21 in funzione del pulsante premuto dall'utente (destro, o sinistro) e del tempo per il quale viene premuto.

Come sopra anticipato, i mezzi di elaborazione 21 provvedono a confrontare la posizione angolare desiderata impostata dall'utente e fornita dal sensore di input 12 con la posizione effettiva del timone 80 fornita dal sensore di output 15, e a generare un segnale di errore corrispondente alla differenza tra le due posizioni angolari anzidette. Questo segnale di errore viene fornito come ingresso all'unità di potenza 22, che fa ruotare il motore 50 di un angolo tale da portare il timone 80 in una posizione angolare di lavoro nella quale la differenza angolare tra la posizione angolare desiderata e l'effettiva posizione angolare, ossia il segnale di errore à ̈ inferiore ad un valore di soglia, ad esempio 1°. ridurre.

Come schematicamente illustrato nelle figure 3 e 4, può essere, inoltre, previsto un meccanismo di arresto della rotazione della ruota timone 10 al raggiungimento di determinate posizioni angolari. Ad esempio, a partire da una posizione di riferimento P à ̈ possibile arrestare la rotazione verso sinistra della ruota timone quando il punto P raggiunge una posizione angolare P1 ad esempio corrispondente ad un'escursione di un angolo β=70° verso sinistra, ossia a -70°. Analogamente, à ̈ possibile ruotare verso destra la ruota timone 10 fino a quando il punto P raggiunge una posizione P2 corrispondente ad un'escursione di β=70° verso destra, ossia a 70°. Tali posizioni angolari P1 e P2 corrispondono alle posizioni angolari Î ́ e –Π́ del timone 80, in funzione del rapporto di trasmissione impiegato. Ciò consente di far corrispondere la posizione della ruota timone 10 con quella effettiva del timone 80 dell'imbarcazione 100. In tal modo, il pilota dell'imbarcazione può dedurre l'effettiva posizione del timone direttamente dalla posizione della ruota timone, ossia senza la necessità di dover ricorrere all'ausilio di appositi strumenti, quali l'indicatore dell'angolo di barra.

Come schematicamente illustrato nelle figure 5 e 6, l'imbarcazione 100 sulla quale viene installato il dispositivo di manovra, secondo l'invenzione, può prevedere un'unica postazione di comando 10 provvista di una ruota timone, e/o eventualmente di un joystick e/o di una pulsantiera di comando (figura 5). In alternativa, possono essere previste una prima postazione di comando 10a in corrispondenza della quale sono disposti primi elementi di interfaccia con l'utente ed una seconda postazione di comando 10b in corrispondenza della quale sono presenti secondi elementi di interfaccia con l'utente. In particolare, i primi ed i secondi mezzi di interfaccia possono essere alternativamente connessi ad un unico microprocessore 21.

Nel caso in cui il segnale di errore, ossia la differenza tra la posizione desideratae la posizione effettiva del timone 80, sia superiore al valore di soglia, il microprocessore 21 aziona l'unità di potenza, ad esempio un driver di potenza 22.

In particolare, il microcontrollore 21 aziona il driver di potenza 22 mediante due contatti, ad esempio due relà ̈, e precisamente un primo contatto che viene chiuso per provocare la rotazione del timone 80 verso destra ed un secondo contatto che viene chiuso quando l'utente comanda una rotazione del timone 80 verso sinistra.

Quando l'utente agisce sulla ruota 10 per ruotare il timone 80 verso destra, o verso sinistra, il microcontrollore 21 riceve dall'encoder 12 il dato relativo alla posizione di riferimento e lo confronta con il dato relativo alla posizione di feedback letta sul timone 80. Quindi, il microcontrollore 21 aziona attraverso i due relà ̈ il driver 22 in modo da avvicinare la posizione effettiva del timone 80 a quella di riferimento impostata dall'utente.

In particolare, quando l'utente gira la ruota 10 verso destra per provocare una corrispondente rotazione del timone 80 verso destra, il microcontrollore 21 chiude il primo contatto e un driver di potenza 22 pilota il motore 50 secondo una rampa di accelerazione portandolo ad una determinata velocità massima. Questa viene mantenuta fino a quando il contatto non viene rilasciato. Una volta che il contatto viene rilasciato il driver 22 frena il motore 50 attraverso una rampa di decelerazione impostata.

Quando l'utente gira la ruota timone 10 verso sinistra il microcontrollore 21 chiude il secondo contatto il motore 50 viene azionato facendolo ruotare in senso inverso al precedente tramite un funzionamento analogo al precedente in modo da muovere il timone 80 a sinistra.

Se, invece, il segnale di errore à ̈ inferiore al valore di soglia impostato, ad esempio 1°, il driver 22 e quindi il motore 50 non viene attivato dal microprocessore 21. Ciò consente di evitare che il timone 80 possa oscillare attorno alla posizione di riferimento impostata dall'utente.

Il motore 50 à ̈ operativamente connesso ad un attuatore meccanico atto a trasformare il moto rotatorio dell'albero del motore 50 in un moto traslatorio in modo da provocare la traslazione di una barra di movimentazione 70. Ad esempio, l'attuatore meccanico può essere una vite a ricircolo di sfere 60, o in alternativa un cinematismo meccanico del tipo ruota dentata/cremagliera.

Oltre ai mezzi di generazione del segnale di comando azionati dall'utente, l'imbarcazione 100 può essere provvista di un pilota automatico. Questo, se la direzione di avanzamento dell'imbarcazione non corrisponde ad una direzione di avanzamento desiderata e impostata genera un segnale di azionamento che viene inviato ai mezzi di elaborazione 21 che provvedono ad azionare di conseguenza il driver di potenza 22. Secondo quanto previsto da un aspetto particolare dell'invenzione, i mezzi di elaborazione 21 sono atti a calcolare il numero di volte che il pilota automatico genera il segnale di azionamento in un determinato intervallo di tempo, ossia la frequenza delle commutazioni di direzione, e a generare un segnale di allarme, e/o ad arrestare l'imbarcazione 100, nel caso in cui la frequenza di commutazioni à ̈ superiore ad un valore predeterminato. In tal modo, si evita che errori di funzionamento del pilota automatico possano causare danni alla timoneria.

In figura 7 Ã ̈ illustrata una forma realizzativa alternativa nella quale i mezzi 12 di rilevazione del segnale di comando, i mezzi 21 di confronto del segnale di comando con la posizione effettiva del timone 80, il driver di potenza 22 ed il motore 50 comunicano tramite un sistema wireless.

Come mostrato in figura 7 Ã ̈ possibile prevedere un unico attuatore 60 che viene azionato da un motore 50 per traslare una barra accoppiatrice 70 che provoca la rotazione di due timoni 80' e 80'' ad essa vincolati nel senso di rotazione impostato dall'utente.

In alternativa, Ã ̈ possibile avere un motore 50 ed un relativo attuatore 60 per ciascun timone 80 dell'imbarcazione 100.

In un'ulteriore forma realizzativa illustrata schematicamente in figura 8 può essere previsto un numero n di timoni, ad esempio 4 timoni 80', 80'', 80''' e 80<iv>ciascuno dei quali direttamente azionato da un rispettivo motore 50'- 50<iv>montato sull'asse di rotazione del corrispondente timone 80<i>- 80<iv>. In tal caso, il motore può essere di tipo Torque Motor in grado di erogare una coppia elevata anche a bassi giri.

L'effettiva posizione angolare di ciascun timone 80'-80<iv>Ã ̈ rilevata da mezzi di rilevazione dell'uscita atti a rilevare l'effettiva posizione agenti su ciascuno di essi, ad esempio rispettivi encoder 15<i>-15<iv>. Ciascuno encoder 15<i>-15<iv>, in particolare, invia un rispetto segnale di posizione ai mezzi di elaborazione 21. Questi elaborano quindi i segnali di effettiva posizione dei timoni 80'-80<iv>ed il segnale di comando ricevuto dalla ruota timone e calcolano come sopra descritto i segnali di errore sulla base dei quali azionano una serie di driver di potenza 22'-22<iv>che comandano rispettivi motori 50'- 50<iv>.

La descrizione di cui sopra di una forma esecutiva specifica à ̈ in grado di mostrare l'invenzione dal punto di vista concettuale in modo che altri, utilizzando la tecnica nota, potranno modificare e/o adattare in varie applicazioni tale forma esecutiva specifica senza ulteriori ricerche e senza allontanarsi dal concetto inventivo, e, quindi, si intende che tali adattamenti e modifiche saranno considerabili come equivalenti della forma esecutiva esemplificata. I mezzi e i materiali per realizzare le varie funzioni descritte potranno essere di varia natura senza per questo uscire dall'ambito dell'invenzione. Si intende che le espressioni o la terminologia utilizzate hanno scopo puramente descrittivo e per questo non limitativo.

Claims (10)

1. RIVENDICAZIONI 1. Dispositivo di manovra di un timone di un'imbarcazione comprendente: − mezzi di generazione atti a generare un segnale di comando corrispondente ad una posizione angolare desiderata di detto timone; − mezzi di movimentazione atti a movimentare detto timone per disporlo in corrispondenza di detta posizione angolare desiderata; − mezzi di rilevazione di un'uscita atti a rilevare l'effettiva posizione angolare di detto timone, detti mezzi di rilevazione di un'uscita essendo atti a generare un segnale di effettiva posizione angolare; − mezzi di elaborazione atti a confrontare detto segnale di effettiva posizione angolare con detto segnale di comando e a generare un segnale di errore corrispondente alla differenza tra detto segnale di effettiva posizione angolare e detto segnale di comando; in cui detti mezzi di movimentazione sono di tipo elettromeccanico e che à ̈ prevista, inoltre, una unità di potenza che, se detto segnale di errore à ̈ superiore ad un valore di soglia, detta unità di potenza viene azionata da detti mezzi di elaborazione , per comandare detti mezzi di movimentazione di tipo elettromeccanico per disporre detto timone in una posizione angolare di lavoro nella quale detto segnale di errore à ̈ inferiore a detto valore di soglia.
2. 2. Dispositivo di manovra di un timone di un'imbarcazione, secondo la rivendicazione 1, in cui detto valore di soglia à ̈ compreso tra 5° e 0°, vantaggiosamente tra 2° e 0°, preferibilmente tra 1° e 0°.
3. 3. Dispositivo di manovra di un timone di un'imbarcazione, secondo la rivendicazione 1, in cui detti mezzi di movimentazione comprendono un motore elettrico direttamente connesso a detto timone.
4. 4. Dispositivo di manovra di un timone di un'imbarcazione, secondo la rivendicazione 1, in cui detti mezzi di movimentazione comprendono un motore elettrico connesso a detto timone tramite un attuatore atto a trasformare il moto rotatorio dell'albero di detto motore in un moto traslatorio che provoca il posizionamento di detto timone in detta posizione angolare di lavoro, detti mezzi di attuazione essendo scelti tra: − una vite a ricircolo di sfere; − una vite e una madrevite; − una ruota dentata e una cremagliera; − una ruota dentata e un pignone.
5. 5. Dispositivo di manovra di un timone di un'imbarcazione, secondo la rivendicazione 1, in cui detti mezzi di generazione di un segnale di comando comprendono: − un elemento di interfaccia attraverso il quale un utente imposta la posizione angolare desiderata del timone; − mezzi di rilevazione di un ingresso atti a rilevare detta posizione angolare desiderata generando detto segnale di comando.
6. 6. Dispositivo di manovra di un timone di un'imbarcazione, secondo la rivendicazione 1, in cui detto elemento di interfaccia con l'utente à ̈ scelto tra: − una ruota timone; − una pulsantiera; − un joystick di manovra; o una loro combinazione in parallelo.
7. 7. Dispositivo di manovra di un timone di un'imbarcazione, secondo la rivendicazione 6, in cui detta pulsantiera comprende un primo pulsante atto a generare un primo segnale di comando tale che detti mezzi di movimentazione provocano la rotazione verso destra di detto timone ed un secondo pulsante atto a generare un secondo segnale di comando tale che detti mezzi di movimentazione provocano la rotazione verso sinistra di detto timone.
8. 8. Dispositivo di manovra di un timone di un'imbarcazione, secondo la rivendicazione 1 o 6, in cui detti mezzi per generare detto segnale di comando e/o detti mezzi di rilevazione di detta uscita e/o detti mezzi di rilevazione di detto ingresso sono scelti tra: − un encoder; − un potenziometro.
9. 9. Dispositivo di manovra di un timone di un'imbarcazione, secondo la rivendicazione 1, in cui à ̈ previsto, inoltre, un pilota automatico atto a generare un segnale di azionamento se la direzione di avanzamento dell'imbarcazione non corrisponde ad una direzione di avanzamento desiderata e impostata, detto pilota automatico inviando detto segnale di azionamento a detti mezzi di elaborazione atti ad inoltrarlo a detta unità di potenza.
10. 10. Dispositivo di manovra di un timone di un'imbarcazione, secondo la rivendicazione 1, in cui detti mezzi di rilevazione di detto ingresso, detti mezzi di elaborazione, detta unità di potenza e detti mezzi di movimentazione sono operativamente connessi esclusivamente mediante cavi elettrici.