WO2019134055A1

WO2019134055A1 - Dispositivo limpiador de redes para acuicultura

Info

Publication number: WO2019134055A1
Application number: PCT/CL2019/050003
Authority: WO
Inventors: Manuel MIRANDA
Original assignee: Miranda Manuel
Priority date: 2018-01-05
Filing date: 2019-01-04
Publication date: 2019-07-11
Also published as: NO20200791A1; WO2019134055A4; CA3087596A1

Abstract

La presente invención se relaciona con un dispositivo limpiador de redes para peces, con capacidad para limpiar redes de cultivos de peces, hasta 70 metros de profundidad. El dispositivo comprende: una estructura que comprende divisiones geométricas para distintos componentes y mecanismos del dispositivo; al menos una base dispuesta sobre la estructura; al menos dos hélices con toberas, dispuestas en partes de las divisiones geométricas de la estructura; y al menos tres núcleos rotativos de alta presión; una pluralidad de discos giratorios que a su vez comprenden cada uno al menos tres inyectores con capacidad de soportar las altas presiones de salida; y una pluralidad de orugas comprendidas en al menos cuatro bandas, para el desplazamiento del dispositivo.

Description

DISPOSITIVO LIMPIADOR DE REDES PARA ACUICULTURA

CAMPO DE APLICACIÓN

La presente invención pertenece al área de la industria acuícola, y particularmente, corresponde a un dispositivo limpiador de redes para peces.

ANTECEDENTES

En la industria acuícola mundial, por efectos del ambiente marino en las redes se adhieren fouling, algas y semillas de crustáceos marinos de las áreas de cultivos que dificultan la oxigenación de los peces al interior de las jaulas. En la actualidad, existen diferentes dispositivos que están destinados a la limpieza de redes para peces, en particular, para el desprendimiento de éstos y otros elementos adosados a las redes.

El documento EP 2348828 describe un limpiador submarino de red in situ que comprende un chasis deslizante adaptado para deslizarse sin problemas y sin enganches a través de la superficie de dicha red, un medio de flotación asociado con dicho chasis para proporcionar flotabilidad a dicho limpiador, un medio de accionamiento adaptado para cooperar con dicha red y maniobrar dicho limpiador sobre la superficie de dicha red, un medio de propulsión adaptado para impulsar dicho limpiador y mantener el contacto con dicha red y una medios de limpieza adaptados para eliminar contaminantes de dicha red que incluyen incrustaciones marinas desde la superficie de dicha red para limpiar dicha red. Los medios de limpieza son a base de vacío adaptado para extraer agua y contaminantes a través y desde la superficie de la red. El limpiador de la invención está

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HOJAS DE SUSTITUCIÓN (REGLA 26) provisto además de un medio de propulsión en forma de una hélice montada centralmente que está adaptada para proporcionar una fuerza de propulsión medida para asegurar que el limpiador se mantenga suavemente contra la red submarina durante su funcionamiento. Además, y separadamente de la función de vacío del dispositivo de limpieza de red, el dispositivo puede estar provisto de una serie de chorros de agua a alta presión montados preferiblemente en el chasis de deslizamiento y dirigidos hacia abajo para permitir que el dispositivo de la invención dirija un aerosol de agua a alta presión sobre la red para ayudar en la operación de limpieza.

Por otro lado, el documento CL 201400729 describe un robot de limpieza sumergible para limpiar un elemento sumergido arrojando agua a alta presión desde una boquilla de limpieza provista en una unidad de boquilla hacia una superficie del objeto de limpieza mientras se mueve a lo largo de la superficie del objeto de limpieza, en el que la unidad de boquilla de limpieza está provista en una porción inferior de un árbol giratorio soportado de forma giratoria por un cuerpo de robot, en el que se proporciona un dispositivo de desplazamiento para mover el cuerpo del robot, donde el dispositivo móvil incluye primeras unidades de desplazamiento utilizadas para un recorrido normal previsto en los lados izquierdo y derecho del cuerpo del robot y segundas unidades de desplazamiento para pasar sobre un saliente del objeto de limpieza, donde las segundas unidades de desplazamiento tienen un diámetro menor que las primeras unidades de desplazamiento, donde los extremos inferiores de las primeras unidades de desplazamiento son superficies de contacto con el suelo, y los extremos inferiores de las segundas unidades de desplazamiento están situados más altos que los extremos inferiores de las primeras unidades de viaje, y en donde, una dirección de movimiento en la que el robot de limpieza sumergible se mueve linealmente por las primeras unidades de desplazamiento se define como una dirección delantera y trasera del cuerpo del robot, y una dirección ortogonal a la dirección delantera y trasera se define como una dirección izquierda y derecha del cuerpo del robot, en el que las primeras unidades de desplazamiento y las segundas unidades de desplazamiento se mueven para girar en la misma dirección. Las segundas unidades de desplazamiento incluyen segundas unidades de desplazamiento delantera y trasera que se proporcionan en el cuerpo del robot en la dirección delantera y trasera para hacer frente a los lados internos respectivos en la dirección izquierda y derecha del cuerpo del robot en comparación con las primeras unidades de desplazamiento.

El documento CL 201 100049 describe un aparato de limpieza para eliminar incrustaciones marinas de redes y corrales debajo de la superficie que comprenden al menos un dispositivo para maniobrar y propulsar el aparato de limpieza en el que cada uno de los dispositivos de maniobra y propulsión comprende al menos uno; una parte de inducción adaptada para suministrar un fluido a alta presión; una boquilla con una entrada para el suministro del fluido a alta presión, y un cuerpo tubular con un lado de inducción y una salida donde dicha boquilla está dispuesta cerca del lado de inducción. El aparato comprende además un cuerpo similar a una placa con una o más unidades de limpieza giratorias montadas sobre él y que uno o más de dichos dispositivos para maniobrar y propulsar están montados en el cuerpo similar a una placa de modo que los dispositivos para maniobrar y propulsar tienen su parte de inducción que cubre una abertura en el cuerpo similar a una placa mientras que la salida sobresale de la parte posterior del cuerpo similar a la placa. Estas soluciones no son económicas desde el punto de vista energético, pues requieren energía no solo para propulsión, sino que para los sistemas de limpieza, lo que aumenta su consumo. Por otro lado, no siempre son aptas para limpiar grandes áreas por hora, por lo que frecuentemente se requiere de cambio de redes periódicos, lo que empeora la oxigenación al interior de las jaulas con peces.

Adicionalmente, estas soluciones han demostrado ser poco eficientes, en cuanto a que presentan frecuentemente el taponeo de inyectores, lo cual hace que los dispositivos pierdan funcionalidad, siendo necesario sacarlos para repararlos o destapar dichos inyectores.

RESUMEN DE LA INVENCIÓN

La presente invención se relaciona con un dispositivo limpiador de redes para peces. El dispositivo corresponde principalmente a una estructura plana metálica, operada a distancia mediante cables eléctricos, mangueras hidráulicas y manguera de presión por agua de mar de 70 m mínimo de largo, desde superficie en una embarcación, con el objetivo de moverse sobre las redes de cultivos de salmones. El dispositivo tiene la capacidad para traccionar sobre la red con el empuje de dos hélices y comprende además seis discos girando a altas revoluciones con presión de agua, los cuales cumplen la función de desprender choritos, fouling, algas, etc, adosados a las redes y cumplir así el objetivo de limpiar las redes de cultivos

El objetivo principal es limpiar grandes cantidades de metros cuadrados por hora, del orden de 1200 m² por hora mínimo, evitando de esta manera el cambio de redes periódicos, mejorando así la oxigenación al interior de las jaulas con peces. La presente invención también es aplicable en la limpieza de cascos y estructura marinas en general. Las ventajas de la presente invención con respecto al estado del arte es que posee una capacidad de propulsión con tracción de apegamiento y presión sobre la red por medio de al menos dos hélices con capacidad de 140 kg de fuerza para realizar la limpieza de manera más eficiente. Entrega ventajas de regulación de bomba alta presión agua de mar y menor consumo de combustibles respecto de tecnologías existentes. Y finalmente, el dispositivo de la invención tiene la capacidad de tracción sobre la red con cuatro orugas independientes con desplazamiento más eficiente que las tecnologías actualmente existentes

DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS

La Figura 1 muestra una vista en perspectiva derecha del dispositivo, de acuerdo a una modalidad preferida de la invención.

La Figura 2 muestra una vista en perspectiva izquierda del dispositivo, de acuerdo a una modalidad preferida de la invención.

La Figura 3 muestra unas vistas superior e inferior del dispositivo, de acuerdo a una modalidad preferida de la invención.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN

La presente invención se relaciona con un dispositivo limpiador (100) de redes para peces. El dispositivo (100) corresponde a un Vehículo Operado Remotamente (ROV por sus siglas en inglés) con capacidad para limpiar redes de cultivos de peces, hasta 70 m de profundidad.

El dispositivo (100) comprende una estructura (1 ), preferentemente metálica, de acero inoxidable, que comprende divisiones geométricas para los distintos componentes y mecanismos del dispositivo (100). En una modalidad de la invención, la estructura (1 ) tiene geometría rectangular, con dimensiones de 2.422 x 910 mm de superficie y 172 mm de altura.

Sobre la estructura (1 ) se dispone al menos una base (2), preferentemente curvada. En una modalidad de la invención, la base (2) se proyecta hacia arriba sobre la estructura (1 ), preferentemente desde el centro de uno de los lados mayores de la superficie rectangular hacia el centro de la superficie de la estructura, y donde la curvatura de la base (1 ) se dispone hacia la superficie superior de la estructura (1 ). La base curvada (2) está destinada para ser soporte de al menos una cámara (6) y una pluralidad de luces (5), las cuales en una modalidad preferente pueden ser luces LED. En una modalidad preferida de la invención, la base (2) es de aluminio, con 180 mm, de ancho y 273 mm de alto.

En algunas de las divisiones geométricas de la estructura (1 ) se disponen al menos dos hélices (3) con toberas, las cuales son impulsadas con motores hidráulicos (7). En una modalidad de la invención, las hélices (3) tienen un diámetro de 285 mm, y los motores hidráulicos tienen una velocidad de 1000 rpm con capacidad de 20 l/min, para el accionamiento de las hélices (3) con toberas.

El dispositivo (100) comprende además al menos tres núcleos rotativos de alta presión (4) con sistema de sello mecánico en su interior, que reduce el caudal de paso del agua desde cada núcleo (4) hasta unos discos giratorios (8) para aumentar la presión de salida. Tal como si indicó anteriormente, sobre la base curvada (2) se disponen al menos cuatro focos de luces (5), preferentemente LED, de intensidad regulable, y al menos una cámara (6). En una modalidad de la invención, los focos (5) son de intensidad regulable y de un diámetro de 49mm. La cámara (6) es una cámara de alta definición con capacidad de movimiento de 270° con respecto a los ejes horizontal y vertical, además dotada con sensores de brújulas, profundidad y temperatura.

Los motores hidráulicos (7) son preferentemente cuatro, y en una modalidad de la invención, los motores hidráulicos (7) son motores de tracción 4x4 dispuestos en cada oruga (1 q), con una velocidad de 600 rpm, y regulables por un control de mando joystick proporcional.

Los discos giratorios (8) comprenden cada uno al menos tres inyectores con capacidad de soportar las altas presiones de salida. Cada disco giratorio (8) comprende un disco metálico empotrado en su parte inferior que ayuda a soportar el roce de crustáceos y hacerlo resistente al desgaste. En una modalidad preferida de la invención, los discos giratorios (8) son seis y tienen un diámetro de 400mm.

El dispositivo (100) comprende además elementos de transmisión de potencia (9), preferentemente engranajes. En una modalidad de la invención, los elementos de transmisión de potencia (9) son de plástico alta densidad. En una modalidad de la invención, los elementos de transmisión de potencia (9) tienen un diámetro de 147mm, con engrane en banda de paso 20 mm, donde el paso garantiza su tracción y evita cualquier desfase.

El dispositivo (100) comprende además una pluralidad de púas (10), preferentemente de tipo estrella, ubicadas por cada oruga (1 1 ) para el agarre eficaz en el tramo de tejido de redes acuícolas. En una modalidad de la invención, las púas (10) tipo estrella tienen tres puntas, dos de éstas ubicadas por cada oruga.

Las orugas (1 1 ) están comprendidas en al menos cuatro bandas, dotadas cada una con su respectivo motor hidráulico (7) y al menos tres engranajes (9).

Para el control desde la superficie, se dispone de al menos un controlador electrónico ROV.

El dispositivo dispone además de al menos dos cajas estanco con distribución de conexiones hidráulicas de electroválvulas, distribución a superficie de al menos tres mangueras que distribuyen las presiones y retornos de energía hidráulica, y al menos un cable eléctrico submarino conductor de energía para luces y video. La energía requerida para funcionamiento de los discos giratorios (8) de limpieza con agua de mar a alta presión es por medio de una bomba de alta presión con capacidad de alto caudal de litros por minuto y elevada presión. La bomba de agua de mar de alta presión es energizada con un motor, preferentemente diésel. Referente a los motores hidráulicos (7) requeridos para este dispositivo (100), también son energizados con el motor de bomba alta presión, de acuerdo a una modalidad de la invención.

El dispositivo (100) puede ser operado desde la superficie, sobre una plataforma o embarcación, por medio de un controlador electrónico que cuenta con pantalla, joystick, y sensores y control total de los movimientos y elementos del ROV desde superf

Claims

REIVINDICACIONES

1 . Un dispositivo limpiador de redes para peces, con capacidad para limpiar redes de cultivos de peces, hasta setenta metros de profundidad, CARACTERIZADO porque comprende:

a. una estructura que comprende divisiones geométricas para distintos componentes y mecanismos del dispositivo;

b. al menos una base dispuesta sobre la estructura;

c. al menos dos hélices con toberas, dispuestas en partes de las divisiones geométricas de la estructura;

d. al menos tres núcleos rotativos de alta presión;

e. una pluralidad de discos giratorios que a su vez comprenden cada uno al menos tres inyectores con capacidad de soportar las altas presiones de salida; y

f. una pluralidad de orugas comprendidas en al menos cuatro bandas, para el desplazamiento del dispositivo.

2. El dispositivo según la reivindicación 1 , CARACTERIZADO porque el dispositivo corresponde a un Vehículo Operado Remotamente.

3. El dispositivo según la reivindicación 1 , CARACTERIZADO porque la estructura es rectangular.

4. El dispositivo según la reivindicación 1 , CARACTERIZADO porque la estructura es metálica.

5. El dispositivo según la reivindicación 4, CARACTERIZADO porque la estructura es de acero inoxidable.

6. El dispositivo según la reivindicación 1 , CARACTERIZADO porque la base es curvada con frontal de avance hidrodinámica.

7. El dispositivo según la reivindicación 6, CARACTERIZADO porque la base se proyecta hacia arriba sobre la estructura, donde la curvatura de la base se dispone hacia la superficie superior de la estructura.

8. El dispositivo según la reivindicación 1 , CARACTERIZADO porque comprende al menos cuatros motores hidráulicos para impulsar las hélices.

9. El dispositivo según la reivindicación 1 , CARACTERIZADO porque cada núcleo rotativo de alta presión comprende un sistema de sello mecánico en su interior.

10. El dispositivo según la reivindicación 1 , CARACTERIZADO porque comprende al menos cuatro focos de luces y al menos una cámara, dispuestos sobre la base.

1 1 . El dispositivo según la reivindicación 10, CARACTERIZADO porque los focos de luces son focos de luces LED de intensidad regulable.

12. El dispositivo según la reivindicación 10, CARACTERIZADO porque la cámara es una cámara de alta definición con capacidad de movimiento de 270° en los ejes horizontal y vertical

13. El dispositivo según la reivindicación 12, CARACTERIZADO porque la cámara comprende sensores de brújulas, profundidad y temperatura.

14. El dispositivo según la reivindicación 8, CARACTERIZADO porque los motores hidráulicos son motores para tracción 4x4 dispuestos en cada oruga para controlar además el movimiento de las orugas.

15. El dispositivo según la reivindicación 1 , CARACTERIZADO porque los discos giratorios comprenden un disco metálico empotrado en su parte inferior que ayuda a soportar el roce de crustáceos y hacerlo resistente al desgaste.

16. El dispositivo según la reivindicación 15, CARACTERIZADO porque los discos son seis y tienen un diámetro de 400 mm.

17. El dispositivo según la reivindicación 1 , CARACTERIZADO porque comprende además elementos de transmisión de potencia.

18. El dispositivo según la reivindicación 17, CARACTERIZADO porque los elementos de transmisión de potencia son engranajes.

19. El dispositivo según la reivindicación 17, CARACTERIZADO porque los engranajes son de plástico.

20. El dispositivo según la reivindicación 1 , CARACTERIZADO porque comprende una pluralidad de púas ubicadas por cada oruga para el agarre eficaz en el tramo de tejido de redes acuícolas.

21 . El dispositivo según la reivindicación 20, CARACTERIZADO porque las púas son tipo estrella y tienen tres puntas, dos de éstas ubicadas por cada oruga.

22. El dispositivo según la reivindicación 1 , CARACTERIZADO porque comprende al menos un controlador electrónico para el control desde la superficie.

23. El dispositivo según la reivindicación 1 , CARACTERIZADO porque dispone además de al menos dos cajas estanco con distribución de conexiones hidráulicas de electroválvulas, con distribución a superficie de al menos tres mangueras que distribuyen las presiones y retornos de energía hidráulica, y al menos un cable eléctrico submarino conductor de energía luces y video.

24. El dispositivo según la reivindicación 1 , CARACTERIZADO porque comprende una bomba de alta presión de agua de mar para generar la energía requerida para el funcionamiento de los discos de limpieza a alta presión.