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Die Erfindung betrifft ein Fahrzeug gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie ein Fahrzeugsystem mit dem Fahrzeug.
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Fahrzeuge der Eingangs genannten Art werden vor allem zur Inspektion von Kanälen, wie Lüftungskanälen oder dergleichen Kanäle mit engen Querschnitten eingesetzt. Neben der Inspektion eines Kanals hat auch die zeitgleiche oder nachfolgende Reinigung des Kanals hohe Priorität. So ist beispielsweise aus der
WO 93/03866 A1 ein Fahrzeug zur Innenbereinigung oder Innenbehandlung von langen geschlossenen Kanälen bekannt. Das Fahrzeug wird durch Antriebsbänder bewegt, die über das Band tragende Räder oder Rollen laufen. An den Enden des Fahrzeugs sind zusätzliche Führungsrollen für die Antriebsbänder vorgesehen, deren Durchmesser kleiner ist als der Durchmesser der das Band tragenden Räder und die auf einem höheren Niveau als die das Band tragenden Räder angeordnet sind. Dadurch kann das Fahrzeug kleine Hindernisse leichter überwinden. Diese Lösung hat sich jedoch noch als verbesserungswürdig erwiesen, da zum Teil sperrige Hindernisse in Kanälen bestehen.
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Darüber hinaus besteht ein Bedarf an der Inspektion und/oder Reinigung von Kanälen mit zunehmend kleineren Querschnitten, wobei oftmals ein Kanalquerschnitt über einen zu reinigenden Kanalabschnitt beträchtliche Veränderungen aufweisen kann, denen ein Fahrzeug, das zur Inspektion und/oder Reinigung eines solchen Kanals vorgesehen ist, gerecht werden sollte. Aus der
DE 299 00 544 U1 ist eine Vorrichtung zur Inspektion von Rohrleitungen und Kanälen bekannt, die unter Nutzung des Rückstoßprinzips von Reinigungsdüsen vorwärts getrieben wird. Die Vorrichtung verläuft auf Kufen, die höhenverstellbar sind und somit an unterschiedliche Kanalformen anpassbar sind. Bei Bedarf können die Kufen mit zusätzlichen Rädern ausgestattet werden. Mit den höhenverstellbaren Schienen ist zwar eine gewisse Anpassung an den Rohrdurchmesser möglich, ansonsten ist jedoch die Fortbewegung des Fahrzeugs auf Kufen schwerfällig und anfällig für Hindernisse aller Art, die in den Kanälen allenthalben auftreten.
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Ein hinsichtlich auftretender Hindernisse vergleichsweise unanfälliges Inspektionsfahrzeug gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 für Kanäle, insbesondere Lüftungskanäle, ist aus der
DE 10 2004 032 678 B4 der Anmelderin bekannt. Ein solches Inspektionsfahrzeug weist eine äußere Abmessung des Fahrwerks auf, welche eine äußere Abmessung des Fahrzeugkörpers umfasst – insbesondere führt dies dazu, dass die Außenkontur des Fahrzeugkörpers innerhalb der durch die Räder bestimmten Außenkontur des Fahrzeugs liegt. Das Fahrzeug wird Hindernisse in jedem Fall mit einem antreibbaren Rad kontaktieren und kann diese leicht überwinden.
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Wünschenswert ist eine Verbesserung dieses Inspektionsfahrzeugs im Hinblick auf das oben erläuterte Problem sich ändernder Kanalgeometrien. Dieses Problem erweist sich als zunehmend gravierend, da gerade bei modernen Kanalbauten eine Dokumentation von Kanälen unzureichend ist. Dies hat zur Folge, dass bei einer Inspektion und/oder Reinigung eines solchen Kanals der entsprechende Vorgang womöglich abgebrochen werden muss, da das Fahrzeug zwar Hindernisse überwinden kann gleichwohl sich als zu groß für einen sich verengenden Kanalquerschnitt erweist. Darüber hinaus ist es wünschenswert, ein mit den vorgenannten Vorteilen vorgesehenes Fahrzeug zur Verfügung zu stellen, das sich außer zur Inspektion auch für eine Reinigung des Kanals eignet.
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An dieser Stelle setzt die Erfindung an, deren Aufgabe es ist, ein Fahrzeug anzugeben, das sich ändernde Kanalgeometrien, insbesondere Abmessungen, frühzeitig erkennen kann und flexibel anpassbar ist auf sich ändernde Kanalgeometrien. Dabei sollen vorteilhafte Eigenschaften zur Überwindung von Hindernissen beim Fahrzeug ebenfalls vorhanden sein. Besonders bevorzugt soll ein solches Fahrzeug zur Inspektion und/oder Reinigung eines Kanals anpassbar sein. Aufgabe der Erfindung ist es auch, ein entsprechendes Fahrzeugsystem unter Nutzung des Fahrzeugs anzugeben.
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Betreffend die Vorrichtung wird die Aufgabe durch die Erfindung mittels einem Fahrzeug der Eingangs genannten Art gelöst, wobei erfindungsgemäß die Umgebungssensorik einer Reflexionssensorik ist und eine Größe des Fahrwerks einstellbar und mittels der Größe die äußere Abmessung des Fahrwerks veränderlich ist.
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Die Erfindung geht von der Überlegung aus, dass sich ein in der
DE 10 2004 032 678 B4 beschriebenes Konzept eines Fahrzeugs als besonders geeignet zur Lösung der Aufgabe erweist, da das dort beschriebene Konzept bereits überlegen gegenüber bestehenden Lösungen ist, um ein Fahrzeug zur Überwindung von Hindernissen gleich welcher Art auszulegen. Der Offenbarungsgehalt der
DE 10 2004 032 678 B4 wird dazu durch Zitat in die vorliegende Anmeldung aufgenommen. Die Erfindung hat darüber hinaus erkannt, dass sich ein Fahrzeug der Eingangs genannten Art besonders eignet, um mit einer zusätzlichen Umgebungssensorik versehen zu werden, die dort so ausgelegt ist, sich ändernde Kanalgeometrien frühzeitig und verlässlich zu erkennen. Bislang sind Fahrzeuge vergleichbarer Art auf Sicht, d. h. mit Kamera und/oder Licht, manuell gesteuert.
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Die Erfindung hat erkannt, dass sich solche Steuerungsmaßnahmen mit besonderem Vorteil versehen ergänzen lassen durch eine Umgebungssensorik, die in Form einer Reflexionssensorik ausgebildet ist. Unter einer Reflexionssensorik ist jede Art von Sensorik zu verstehen, die es erlaubt, mittels ausgesendeter Testsignale und empfangener Reflexionssignale die Umgebung zu erfassen. Dabei wird davon ausgegangen, dass die Reflexionssignale durch Reflexion der Testsignale entstehen und maßgebliche Informationen über die Umgebung liefern können. Vorliegend hat es sich als besonders vorteilhaft erwiesen, die Reflexionssensorik als eine Abstandssensorik auszulegen, also einer Reflexionssensorik, die in der Lage ist, einen Abstand zwischen dem Fahrzeug und einer Kanalumgebung zu erfassen. Die Erfindung hat erkannt, dass eine solche Reflexionssensorik überlegen gegenüber üblichen Sichtinspektionen ist, da diese eine größere Reichweite und auch bei stark verschmutzten Kanälen bzw. unabhängig von Lichtverhältnissen dennoch verlässliche Informationen über die Kanalgeometrie liefern können. Damit ist es mit der Erfindung möglich, frühzeitig sich ändernde – sei es sich verengende oder sich erweiternde – Kanalquerschnitte zu erkennen oder auch Kanalverzweigungen, Öffnungen und dergleichen; und zwar bereits mit großer Reichweite auch qualitativ und quantitativ ausreichend.
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Darüber hinaus hat die Erfindung erkannt, dass sich ein Eingangs genanntes Fahrzeug in besonders bevorzugter Weise dazu eignet, mit einem Fahrwerk ausgerüstet zu werden, dessen Größe einstellbar ist. Die Erfindung hat erkannt, dass sich mittels der einstellbaren Größe des Fahrwerks die äußere Abmessung des Fahrwerks verändern lässt; somit grundsätzlich auch die äußere Abmessung des Fahrzeugs an sich. Mit einem größeneinstellbaren Fahrwerk beim Fahrzeug gemäß dem erfindungsgemäßen Konzept lässt sich somit eine äußere Fahrzeugabmessung derart verändern, dass diese auf unterschiedliche Kanalgeometrien optimiert werden kann. Grundsätzlich bietet das Konzept der Erfindung die Möglichkeit einer automatischen oder halbautomatischen Anpassung der Abmessungen des Fahrzeugs an die Kanalgeometrie. Unter einer äußeren Abmessung ist vorliegend ein Polyeder zu verstehen, dessen Ecken durch Extremalpunkte der Abmessung (des Fahrzeugkörpers und/oder des Fahrwerks) des Fahrzeugs festgelegt sind und dessen Kanten durch Verbindung dieser Extremalpunkte entstehen. Hier lässt sich nach Bedarf somit eine äußere Abmessung für das Fahrzeug einstellen, die es erlaubt, das Fahrzeug einerseits durch einen sich verengenden Kanalquerschnitt zu führen oder bei einem sich vergrößernden Kanalquerschnitt erlaubt, das Fahrzeug mit einer vergrößerten Abmessung zu versehen. Letzteres erweist sich insbesondere als vorteilhaft, wenn das Fahrzeug in einem vergrößerten Kanalquerschnitt bessere Standfestigkeit für einen Reinigungsvorgang aufweisen sollte.
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Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen und geben im Einzelnen vorteilhafte Möglichkeiten an, das oben erläuterte Konzept im Rahmen der Aufgabenstellung, sowie hinsichtlich weiterer Vorteile zu realisieren.
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Zur Einstellung der Größe des Fahrwerks kann das Fahrzeug mit einer in den Unteransprüchen näher definierten Fahrzeugsteuerung und einem Fahrwerkstellantrieb versehen werden, die, insbesondere mit einer entsprechenden Signalisierung, zur Erreichung des erfindungsgemäßen Konzepts geeignet wirkverbunden sind.
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Als besonders vorteilhaft hat sich erwiesen, dass das Fahrwerk eine Anzahl von Rädern aufweist, und die Größe des Fahrwerks mittels einer Radstellung wenigstens eines der Räder einstellbar ist. Insbesondere hat sich dabei die in der
DE 10 2004 032 678 B4 genannte konkrete Lösung als vorteilhafte Ausgangsbasis zur Realisierung dieser Weiterbildung erwiesen. Dazu ist es vorteilhaft, dass die Räder in Bezug auf den Mittelpunkt des Fahrzeugkörpers symmetrisch angeordnet sind und die äußere Kontur des Fahrzeugs an allen vier Seiten sowie oben und unten durch die Außenabmessungen und/oder -kontur der Räder bestimmt wird.
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Zum einen wird dabei der Vorteil genutzt, dass eine äußere Abmessung des Fahrwerks durch eine Außenabmessung der Räder bestimmt wird, also durch antreibbare Teile, welche in der Lage sind, Hindernisse leicht durch Antrieb zu überwinden. Darüber hinaus ist auch die Kontur der Räder derart gestaltbar, dass diese vergleichsweise wenig Angriffsfläche für Hindernisse oder sich ändernden Kanalgeometrien bilden. Im Einzelnen wird dazu konkret auf den gesamten Offenbarungsgehalt der
DE 10 2004 032 678 B4 verwiesen, der hiermit durch Zitat vollständig in die vorliegenden Anmeldungsunterlagen aufgenommen ist. Schließlich hat die Weiterbildung erkannt, dass sich eine Radstellung bei einem derart gestalteten Fahrzeug vergleichsweise einfach einstellen lässt, ohne dass die übrigen Vorteile des Fahrzeugs beeinträchtigt werden. Grundsätzlich kann darüber hinaus die Abmessung des Fahrwerks mittels weiterer Parameter allein oder in Kombination erfolgen, welche den weiteren Unteransprüchen zu entnehmen sind.
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Hinsichtlich der Auslegung der Umgebungssensorik hat sich im Rahmen einer Weiterbildung insbesondere eine Schall- und/oder Optik-basierte Sensorik als vorteilhaft erwiesen. Insbesondere eine Ultraschall- und/oder IR-Lichtsensorikeinheit hat sich dazu als geeignet erwiesen. Grundsätzlich ist unter einer Sensorikeinheit eine Sender- und Detektoreinheit zu verstehen, wobei eine Sendereinheit ausgelegt ist, ein Testsignal auszusenden und der Detektor ausgelegt ist, ein von der Umgebung, d. h. einem Kanalinneren, reflektiertes Signal zu empfangen, das durch Reflexion des Testsignals am Kanalinneren entsteht.
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Eine Ultraschallsensorikeinheit hat sich als besonders vorteilhaft erwiesen, da diese sich in einem Kanalinneren eines Kanals besonders bei hoher Verschmutzung desselben bewehrt hat. Ursache dafür ist vergleichsweise gute Reflexionsfähigkeit des Kanalinneren in Bezug auf Ultraschall trotz starker Verschmutzung. Darüber hinaus sind die Streueffekte bei der Verwendung von Ultraschall für eine Umgebungssensorik vergleichsweise gering. Insgesamt ergibt sich für eine Ultraschall-basierte Umgebungssensorik ein vergleichsweise gutes Signal-zu-Rausch-Verhältnis gerade bei verschmutzten Kanälen. Eine Weiterbildung führt auch auf eine empfindlichkeitseinstellbare Umgebungssensorik. Entsprechende Einheiten einer Reflexionssensorik können geeignet am Fahrzeug verteilt werden.
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Eine besonders bevorzugte konkrete Weiterbildung – speziell für Lüftungskanäle ausgelegte Lösung – führt auf ein Fahrzeug mit einem in einem Kanal einführbaren Querschnitt im Bereich von (Breite × Höhe) 80 × 40 cm. Grundsätzlich sind auch kleinere Fahrzeuggrößen realisierbar. Unabhängig von einer Fahrzeuggröße, lässt sich eine Anpassung der Querschnittsabmessung von bis zu +/–20% der Fläche, insbesondere +/–20% der Breite des Querschnitts mit dem Konzept der Erfindung oder einer Weiterbildung erreichen.
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Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nun nachfolgend anhand der Zeichnung beschrieben. Diese soll die Ausführungsbeispiele nicht notwendigerweise maßstäblich darstellen, vielmehr ist die Zeichnung, wo zur Erläuterung dienlich, in schematisierter und/oder leicht verzerrter Form ausgeführt. Im Hinblick auf Ergänzungen der aus der Zeichnung unmittelbar erkennbaren Lehren wird auf den einschlägigen Stand der Technik verwiesen. Dabei ist zu berücksichtigen, dass vielfältige Modifikationen und Änderungen betreffend die Form und das Detail einer Ausführungsform vorgenommen werden können, ohne von der allgemeinen Idee der Erfindung abzuweichen. Die in der Beschreibung, in der Zeichnung sowie in den Ansprüchen offenbarten Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination für die Weiterbildung der Erfindung wesentlich sein. Zudem fallen in den Rahmen der Erfindung alle Kombinationen aus zumindest zwei der in der Beschreibung, der Zeichnung und/oder den Ansprüchen offenbarten Merkmale. Die allgemeine Idee der Erfindung ist nicht beschränkt auf die exakte Form oder das Detail der im folgenden gezeigten und beschriebenen bevorzugten Ausführungsform oder beschränkt auf einen Gegenstand, der eingeschränkt wäre im Vergleich zu dem in den Ansprüchen beanspruchten Gegenstand. Bei angegebenen Bemessungsbereichen sollen auch innerhalb der genannten Grenzen liegende Werte als Grenzwerte offenbart und beliebig einsetzbar und beanspruchbar sein. Der Einfachheit halber sind nachfolgend für identische oder ähnliche Teile oder Teile mit identischer oder ähnlicher Funktion gleiche Bezugszeichen verwendet.
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Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnung; diese zeigt in:
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1 eine perspektivische Ansicht eines Fahrzeugs zur Inspektion eines Lüftungskanals gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung;
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2 eine Draufsicht auf das Fahrzeug der 1 mit symbolisch dargestellter Sensorik und Steuerung;
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3 ein Fahrzeug zur Inspektion und Reinigung eines Lüftungskanals gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung.
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Ein Inspektionsfahrzeug
100 für einen Lüftungskanal weist gemäß
1 einen Fahrzeugkörper
1 und vier Räder
2,
3,
4,
5 eines Fahrwerks
110 auf. Die Räder
2,
3,
4,
5 des Fahrwerks
110 sind in Bezug auf den Mittelpunkt des Fahrzeugs symmetrisch angeordnet und überragenden Fahrzeugkörper
1 in alle vier Richtungen, d. h. nach vorne, hinten, oben und unten. Dies gewährleistet, dass das Fahrzeug
100 sowohl in Normallage als auch in Rückenlage, also mit der Unterseite nach oben, fahren kann. Unter weiterem Hinweis auf
2 ist auch ersichtlich, dass eine äußere Abmessung
20 des Fahrwerks eine äußere Abmessung
30 des Fahrzeugkörpers umfasst. Vorliegend ist insbesondere die seitliche Kontur des Fahrzeugs
100 größtenteils durch die Kontur des Fahrwerks
110 bestimmt, nämlich insbesondere durch die konvexe Form der Radkappen
6 der achsnah beieinanderliegenden Räder
2,
3,
4,
5. Für weitere Details des Fahrzeugs
100 wird auf die Figurenbeschreibung der
DE 10 2004 032 678 B4 verwiesen, die hiermit und durch Zitat vollständig in die vorliegende Anmeldung aufgenommen ist.
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Der zum Fahrwerk 110 gehörende Antrieb des Fahrzeugs überträgt seine Kraft vorliegend mittels einem Zahnriemen 11 auf die Räder 2, 3, 4, 5. In besonders vorteilhafter Weise kann eine Radgruppe des Fahrzeugs auf einer Seite des Fahrzeugs 100, also beispielsweise die in Fahrtrichtung linksseitigen Räder 4, 5 oder die Fahrtrichtung rechtsseitigen Räder 2, 3 separat und gruppenweise angetrieben werden. Dies ist besonders vorteilhaft im Hinblick auf eine Kurvenfahrt oder die Wendefähigkeit des Fahrzeugs 100.
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Darüber hinaus ist vorliegend die äußere Abmessung 20 des Fahrwerks veränderlich mittels der einstellbaren Größe des Fahrwerks 110. Bei der in 1 und 2 gezeigten Ausführungsform 100 wird dies mittels eines jeweils für die vordere Radgruppe von Rädern 3, 4 bzw. hintere Radgruppe von Rädern 2, 5 vorgesehenen Spindelantriebs 40, 50 erreicht mittels dem über Radachsen 43, 44 für die vorderen Räder 3, 4 bzw. Radachsen 52, 55 für die hinteren Räder 2, 5 – und damit die entsprechenden Räder 3, 4 bzw. 2, 5 – auseinandergefahren werden können oder zusammengezogen werden können. Der Spindelantrieb 40, 50 hat dabei einen Hub, welcher auf +/–20% der Breitenabmessung der Abmessung 20 für das Fahrzeug 100 ausgelegt ist. Vorliegend erlaubt dies bei einer Breite der Abmessung 20 im Bereich zwischen 40 und 80 cm (je nach Auslegung des Fahrzeugs 100 in seinen Abmessungen) einen für jedes Rad 2, 3, 4, 5 verfügbaren Hub im Bereich von bis zu +/–10 bis +/–12 cm. Mit anderen Worten lässt sich ein beispielsweise mit Minimalbreite von 40 cm ausgelegtes Fahrzeug 100 in seiner Abmessung 20 hinsichtlich der Breite beidseitig jeweils um bis zu 12 cm verbreitern oder bis zu 12 cm verschmälern. Das heißt bei einer mittleren Breite des Fahrzeugs 100 von 40 cm lässt sich dieses entweder um eine Amplitude von insgesamt 24 cm verbreitern oder verschmälern – dies allein aufgrund der nach außen oder innen einfahrbaren Räder 2, 3, 4, 5 mittels des auf die Achsen 43, 44, 52, 55 der Räder wirkenden Spindelantriebs 40, 50.
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Bei der vorliegenden Ausführungsform ist eine Abmessung 20 des Fahrwerks 110 manuell unter Betätigung des Spindelantriebs 40, 50 veränderlich. Das heißt bei vorbekanntem minimalem Kanalquerschnitt eines zu inspizierenden Kanals lässt sich vor Einbringen des Fahrzeugs 100 in den Kanal die Breite B der Abmessung 20 des Fahrzeugs 100 einstellen.
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Darüber hinaus verfügt das Fahrzeug 100 der in 1 und 2 gezeigten Ausführungsform neben der für Sichtfahrt ausgelegten Sensorik auch eine Umgebungssensorik in Form einer Reflexionssensorik. Die auf Sichtfahrt ausgelegte Sensorik umfasst eine Kamera 9 sowie eine Niederspannungslichtquelle 10 in Form einer LED, welche die Lichtquelle 9 auf der Frontfläche 7 des Fahrzeugs 100 flankiert.
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Die Reflexionssensorik umfasst vorliegend eine Anzahl von Ultraschallsensorikeinheiten 61, 62, 63, 64 und 65, 66. Dabei sind die Ultraschallsensorikeinheiten 61, 62 auf der Frontfläche 7 des Fahrzeugs 100 zwischen der Niederspannungslichtquelle 10 und der Kamera 9 am Fahrzeugkörper 1 angebracht. Auf einer seitlichen Seite des Fahrzeugs 100 ist jeweils eine weitere Ultraschallsensorikeinheit 63, 64 angebracht. Auf der Rückfläche 8 des Fahrzeugs 100 ist jeweils eine Ultraschallsensoreinheit 65, 66 seitlich einer Zugöse 17 und/oder Kabelkupplung 18 des Fahrzeugs 100 am Fahrzeugkörper 1 angebracht. Die Ultraschallsensorikeinheiten 61, 62, 63, 64, 65, 66 sind über entsprechende Signalleitungen 71, 72, 73, 74, 75, 76 mit einem Steuermodul S als Teil der Fahrzeugsteuerung wirkverbunden. Das Steuermodul S wiederum ist über eine geeignete Ansteuerleitung 41, 51 jeweils mit dem Fahrwerkstellantrieb in Form des vorderen Spindelantriebs 40 und des hinteren Spindelantriebs 50 wirkverbunden. Das Steuermodul S der Fahrzeugsteuerung und der Fahrwerkstellantrieb 40, 50 ist auf diese Weise mit der Umgebungssensorik, vorliegend in Form der Ultraschallsensorikeinheiten 61, 62, 63, 64, 65, 66, derart wirkverbunden, dass die Größe des Fahrwerks – vorliegend die Breite B der Abmessung 20 – in Abhängigkeit eines Umgebungssignals im Kanal gesteuert einstellbar ist und darüber die äußere Abmessung 20 des Fahrwerks veränderlich ist. Die einstellbare Größe G des Fahrwerks 110 ist in 2 durch Doppelpfeile symbolisiert und bezeichnen einen Hub, welcher im Rahmen von wenigstens +/–20% der Fahrzeugbreite B liegt, konkret im Bereich von bis zu +/–10 bis 12 cm.
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Auf diese Weise ist es möglich, bei der vorliegenden Ausführungsform 100 eines Fahrzeugs eine Abmessung 20 auch automatisch oder halbautomatisch und insbesondere in einem Kanal spontan und flexibel zu verändern. Eine solche Situation tritt zum Beispiel auf, wenn eine Kanalverengung im Vorfeld nicht dokumentiert, also auch nicht vorherzusehen war und das Fahrzeug 100 bei Auftreten der Kanalverengung noch zu breit für die Kanalverengung ist. Die vorliegende Ausführungsform eines Fahrzeugs 100 erlaubt dann das Einziehen der Räder 2, 3, 4, 5 und eine auf die Kanalverengung angepasste Verschmälerung des Fahrzeugs 100 in seiner Breite B der Abmessung 20.
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Konkret wird dies dadurch erreicht, dass die Fahrzeugsteuerung über das Steuermodul S einen Eingang E für ein von der Umgebungssensorik erzeugtes Umgebungssignal aufweist und das Steuermodul S ein Veränderungssignal aus dem Umgebungssignal erzeugt. Der Fahrwerksstellantrieb wiederum weist einen Eingang I für das Veränderungssignal auf und das Veränderungssignal veranlasst den Fahrwerkstellantrieb 40, 50 zur gesteuerten Einstellung der Größe des Fahrwerks 110. Ein Steuermodul S ist dabei mit einer Rechenvorschrift so ausgelegt, dass das Veränderungssignal ein im Hinblick auf das Abmessungsmaß der Abmessung 20 optimiertes Einstellungsmaß der Größe des Fahrwerks 110 enthält.
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In einem konkreten Beispiel könnte die Umgebungssensorik bei der vorliegenden Ausführungsform eines Fahrzeugs 100 eine Verengung der Kanalgeometrie auf beispielsweise D liefern. Die Information D ist in dem Umgebungssignal enthalten und steht dem Steuermodul S zur Verfügung. Im Steuermodul wird daraus ein Abmessungsmaß d für die Abmessung 20 ermittelt und mit dem Istwert des Abmessungsmaßes verglichen. Aus der Differenz von dem Istwert des Abmessungsmaßes und dem Sollwert d des Abmessungsmaßes wird ein optimiertes Einstellungsmaß für die Größe des Fahrwerks 110 von dem Steuermodul ermittelt und als Teil des Veränderungssignals an den Fahrwerkstellantrieb 40, 50 ausgegeben. Wie oben erläutert, veranlasst dies den Fahrwerkstellantrieb 40, 50 zur Einstellung der Größe G des Fahrwerks 110 und damit eine auf die Kanalabmessung optimierte Einstellung des Fahrwerks für das Fahrzeug 100.
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3 zeigt eine zweite Ausführungsform eines Fahrzeugs 200, welches hinsichtlich des Fahrzeugkörpers 1 und Fahrwerks 110 im Wesentlichen der ersten Ausführungsform eines Fahrzeugs 100 entspricht. Dementsprechend sind für gleiche oder ähnliche Teile oder Teile gleicher oder ähnlicher Funktion identische Bezugszeichen benutzt. Das Fahrzeug 200 ist darüber hinaus mit einem Träger 14 ausgerüstet, der schwenkbar ist und neben beispielsweise einer Lichtquelle 10 oder Kamera 9 auch Teile der anhand von 1 und 2 erläuterten Umgebungssensorik enthalten kann. Auf dem Träger 14 können grundsätzlich Module angebracht werden, die für eine Inspektion erforderlich sind, wie beispielsweise eine Kamera, Beleuchtung und geeignete Sensoren. Dies erlaubt also eine gerichtete Inspizierung der Umgebung in Erweiterung des in Bezug auf 1 und 2 erläuterten Konzepts.
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Darüber hinaus weist das Fahrzeug 200 einen am Fahrzeugkörper 1 angebrachten Arm A mit einem Kopf K auf. Der Arm A ist vorliegend mit dem Kopf K in drei Positionen I, II, III gezeigt. Die drei Positionen verdeutlichen jeweils einen Reinigungsvorgang an der Decke (I) eines Kanals an der Seitenwand (II) eines Kanals und am Boden (III) eines Kanals. Vorliegend ist der Kopf K hauptsächlich zur Reinigung und/oder Beschichtung eines Kanals ausgelegt und weist dazu eine Reinigungsbürste R und eine im Zentrum der Reinigungsbürste R angeordnete Düse J auf. Die Düse J dient entweder zum Einbringen von Reinigungsflüssigkeit oder eines Beschichtungsfluids. Ein Kopf K ist insbesondere als ein Rotationskopf ausgelegt, bei dem beispielsweise Lappen oder Bürsten R rotieren können.
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Die Düse J kann zur Abgabe von Beschichtungs- oder Abdichtungsfluiden ausgelegt sein.
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Bei der vorliegenden Ausführungsform 200 ist der Arm A und der Kopf K mit dem Steuermodul S der Fahrzeugsteuerung wirkverbunden. Dadurch ist es möglich, den Arm A und den Kopf K in Abhängigkeit des anhand von 1 und 2 erläuterten Umgebungssignals im Kanal gesteuert veränderlich zu verstellen. So lässt sich beispielsweise der Arm A und der Kopf K nicht nur im Hinblick auf einen Reinigungsvorgang ähnlich eines Reinigungsroboters mit geeignetem Andruck und Positionierung einstellen. Darüber hinaus lässt sich der Arm A und Kopf K auch im Hinblick auf sich geänderte Kanalgeometrien einfahren oder ausfahren. So hat sich beispielsweise gezeigt, dass eine ausreichende Reinigung eines Kanalinnenraums nur dann gewährleistet sein kann, wenn der Fahrzeugkörper 1 eine ausreichende Standfestigkeit aufweist. Dies wird vorliegend zum einen über ein vergleichsweise angemessenes Gewicht des Fahrzeugkörpers 1 realisiert und zum anderen über die Abmessung 20 des Fahrwerks 110. Durch Vorgabe des Steuermoduls S kann somit auch eine Reinigung erfolgen, die angemessen ist im Hinblick auf die mögliche Standfestigkeit des Fahrzeugs 200. Beispielsweise kann im Falle einer für erforderlich gehaltenen Reinigung mit vergleichsweise hoher Hebelwirkung des Arms A eine verbesserte Standfestigkeit des Fahrzeugs 200 durch Vergrößern der Abmessung des Fahrwerks 110 erreicht werden. Umgekehrt lässt sich eine Hebelwirkung bei einem Reinigungsvorgang begrenzen für den Fall, dass das Steuermodul S vorgibt, dass ein Fahrzeug 200 keine ausreichende Standfestigkeit aufweist.
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Zusammenfassend betrifft die Erfindung ein Fahrzeug 100, 200 zur Inspektion und/oder Reinigung eines Kanals, aufweisend:
- – einen Fahrzeugkörper 1 und ein Fahrwerk 110, wobei eine äußere Abmessung 20 des Fahrwerks eine äußere Abmessung 30 des Fahrzeugkörpers 1 umfasst, und
- – eine Umgebungssensorik zur berührungslosen Erzeugung eines Umgebungssignals im Kanal. Erfindungsgemäß ist dabei vorgesehen, dass die Umgebungssensorik eine Reflexionssensorik ist, und eine Größe G des Fahrwerks einstellbar und mittels der Größe G die äußere Abmessung 20 des Fahrwerks veränderlich ist.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- WO 93/03866 A1 [0002]
- DE 29900544 U1 [0003]
- DE 102004032678 B4 [0004, 0008, 0008, 0013, 0014, 0023]
