DE102018122831B4 - equipment carrier - Google Patents
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Abstract
Geräteträger, aufweisendmehrere Funktionselemente (2), wobei die mehreren Funktionselemente (2) gleichartig eingerichtet sind, so dass die Funktionselemente (2) untereinander vertauschbar sind, wobei die Funktionselemente (2) druckneutral, wasserfest und/oder hermetisch abgeriegelt ausgebildet sind,mehrere Container (1), wobei die mehreren Container (1) gleichartig eingerichtet sind, so dass die Container (1) untereinander vertauschbar sind, und wobei jeder der mehreren Container (1)jeweils einen Rahmen (11), Seitenelemente (12) und einen Hohlraum (13) zur Aufnahme zumindest eines der mehreren Funktionselemente (2) aufweisen, wobei die Seitenelemente (12) und der Rahmen (11) derart angeordnet sind, dass die Seitenelemente (12) und der Rahmen (11) den Hohlraum (13) bilden und die Funktionselemente (2) am Seitenelement (12) und/oder am Deckel (122) des Seitenelements (12) derart angeordnet sind, dass das Funktionselement (2) in den Hohlraum (13) hineinragt,erste Kopplungselemente (3),wobei die mehreren Container (1) dafür ausgebildet sind mittels der ersten Kopplungselemente (3) miteinander verbunden zu werden, wobei der Rahmen (11) der Container (1) Gegenstücke zu den ersten Kopplungselementen (3) aufweist, um eine mechanische und/oder elektrische Verbindung zwischen den Containern (1) herzustellen.Equipment carrier, having a number of functional elements (2), the number of functional elements (2) being set up in the same way, so that the functional elements (2) can be interchanged with one another, the functional elements (2) being designed to be pressure-neutral, waterproof and/or hermetically sealed, a number of containers ( 1), wherein the multiple containers (1) are set up in the same way, so that the containers (1) can be interchanged with one another, and each of the multiple containers (1) has a frame (11), side elements (12) and a cavity (13 ) for accommodating at least one of the plurality of functional elements (2), the side elements (12) and the frame (11) being arranged in such a way that the side elements (12) and the frame (11) form the cavity (13) and the functional elements (2) are arranged on the side element (12) and/or on the cover (122) of the side element (12) in such a way that the functional element (2) protrudes into the cavity (13), first coupling elements (3), the plurality of containers ( 1) are designed to be connected to one another by means of the first coupling elements (3), the frame (11) of the container (1) having counterparts to the first coupling elements (3) in order to establish a mechanical and/or electrical connection between the containers ( 1) to produce.
Description
Die Erfindung betrifft einen Geräteträger.The invention relates to an equipment carrier.
Im Bereich der Unterwasserfahrzeuge kommt der Gruppe der ortsveränderlichen Unterwassersysteme eine große Bedeutung zu. Im Bereich der Meerestechnik dienen sie vordergründig der Überwachung und dem Monitoring von Ökosystemen, meeresbiologischen Zustandsgrößen sowie der Exploration des Meeresbodens und der Inspektion meerestechnischer Konstruktionen. Kommerziell erhältliche Systeme sind im Allgemeinen für hochspezialisierte Anwendungen auf hoher See konzipiert, sodass ein adaptiver Einsatz, insbesondere in küstennahen oder limnischen Bereichen, nur begrenzt möglich ist.In the field of underwater vehicles, the group of portable underwater systems is of great importance. In the field of marine technology, they primarily serve to monitor and monitor ecosystems, marine biological status variables, as well as exploration of the seabed and inspection of marine engineering structures. Commercially available systems are generally designed for highly specialized applications on the high seas, so that adaptive use, especially in coastal or limnic areas, is only possible to a limited extent.
Im Allgemeinen sind Geräteträger sehr unhandlich, groß und benötigen große Infrastrukturen. Eine Modularität bzw. Flexibilität ist daher nur bedingt gegeben.In general, device carriers are very unwieldy, large and require large infrastructures. A modularity or flexibility is therefore only given to a limited extent.
In
Gleiches gilt für das in
Gleiches gilt für die in
Nachteilig an den beschriebenen Lösungen ist, dass diese nur bedingt standardisiert und modularisiert sind. Eine Anpassung der Geräteträger, in Form und Funktion, ist nur in vordefinierten Grenzen möglich. Zudem gibt es keine standardisierte Schnittstellenlösungen für Datenmanagement und Energieversorgung.A disadvantage of the solutions described is that they are only partially standardized and modularized. An adaptation of the device carrier, in form and function, is only possible within predefined limits. In addition, there are no standardized interface solutions for data management and energy supply.
Darstellung der ErfindungPresentation of the invention
Es ist daher Aufgabe der Erfindung die Nachteile des Standes der Technik zu beseitigen und eine beliebige Konfiguration eines Geräteträgers, in Form und Funktion, gemäß der Anforderungen des Anwenders, mit Hilfe standardisierter Module, welche eine leistungsfähige Infrastruktur bieten, zu ermöglichen. Es soll eine Standardisierung von Modulen für aufgabenspezifische Konfigurationen von Geräteträgern, für Über- und Unterwasseranwendungen erfolgen, womit eine Vereinfachung im Aufbau, der Planung und/oder der erforderlichen Infrastruktur bei Einsätzen des Geräteträgers erfolgt.It is therefore the object of the invention to eliminate the disadvantages of the prior art and to enable any configuration of a device carrier, in terms of form and function, according to the requirements of the user, using standardized modules which offer a powerful infrastructure. There should be a standardization of modules for task-specific configurations of equipment carriers, for surface and underwater applications, which simplifies the construction, planning and/or the necessary infrastructure when using the equipment carrier.
Es ist zudem Aufgabe der Erfindung einen Geräteträger bereit zu stellen, bei welchem die Fertigung der einzelnen Komponenten bzw. ganzer Segmente unter Zuhilfenahme von Technologien aus dem Bereich Rapid Prototyping erfolgen kann.It is also the object of the invention to provide a device carrier in which the individual components or entire segments can be manufactured with the aid of technologies from the field of rapid prototyping.
Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch die in den Ansprüchen aufgeführten Merkmale.This problem is solved by the features listed in the claims.
Gemäß verschiedenen Ausführungsformen weist der Geräteträger mehrere Funktionselemente auf, wobei die mehreren Funktionselemente im Wesentlichen gleichartig eingerichtet sind, so dass die Funktionselemente untereinander vertauschbar sind. Die Funktionselemente sind druckneutral, wasserfest und/oder hermetisch abgeriegelt ausgebildet. Ferner weist der erfindungsgemäße Geräteträger mehrere Container auf, wobei die mehreren Container im Wesentlichen gleichartig eingerichtet sind, so dass die Container untereinander vertauschbar sind. Die mehreren Container weisen jeweils einen Rahmen, Seitenelemente und einen Hohlraum zur Aufnahme eines der Funktionselemente auf. Die Seitenelemente und der Rahmen eines Containers sind derart angeordnet, dass die Seitenelemente und der Rahmen den Hohlraum bilden. Die Funktionselemente sind am Seitenelement und/oder am Deckel des Seitenelements derart angeordnet, dass sie in den Hohlraum hineinragen. Es ist denkbar, dass nicht nur ein Funktionselement an einem Container angeordnet werden kann, sondern mehrere. Ferner weist der erfindungsgemäße Geräteträger gemäß verschiedenen Ausführungsformen erste Kopplungselemente auf. Die mehreren Container des Geräteträgers sind dafür ausgebildet, dass diese mittels der ersten Kopplungselemente miteinander verbunden werden können. Hierfür weist der Rahmen der Container Gegenstücke zu den ersten Kopplungselementen auf, um eine mechanische und/oder elektrische Verbindung zwischen den Containern herzustellen.According to various embodiments, the device carrier has a number of functional elements, with the number of functional elements being set up essentially in the same way, so that the functional elements can be interchanged with one another. The functional elements are designed to be pressure-neutral, waterproof and/or hermetically sealed. Furthermore, the device carrier according to the invention has a number of containers, with the number of containers being set up essentially in the same way, so that the containers can be interchanged with one another. The several containers each have a frame, side elements and a cavity for receiving one of the functional elements. The side panels and frame of a container are arranged such that the side panels and frame form the cavity. The functional elements are arranged on the side element and/or on the cover of the side element in such a way that they protrude into the cavity. It is conceivable that not just one functional element can be arranged on a container, but several. Furthermore, according to various embodiments, the device carrier according to the invention has first coupling elements. The multiple containers of the device carrier are designed so that they can be connected to one another by means of the first coupling elements. For this purpose, the frame of the container has counterparts to the first coupling elements in order to create a mechanical and/or electrical connection between the containers.
Gemäß einer Ausführungsform weist ein Seitenelement ein Funktionselement auf.According to one embodiment, a side element has a functional element.
Gemäß einer Ausführungsform weist der Rahmen eines Containers einen Rahmenhohlraum auf, wobei der Rahmenhohlraum derart ausgebildet ist, einen Kabelstrang aufzunehmen. Der Kabelstrang weist bevorzugt Kabel zur Energie- und Datenübertragung auf. Bevorzugt weist der Rahmen eine Steckverbindung auf, welche eine Verbindung zum Kabelstrang hat, so dass eine elektrische Verbindung zwischen den Containern mittels der ersten Verbindungselemente hergestellt wird.According to one embodiment, the frame of a container has a frame cavity, the frame cavity being designed in such a way as to accommodate a cable harness. The cable harness preferably has cables for energy and data transmission. The frame preferably has a plug-in connection, which is connected to the cable harness, so that an electrical connection is established between the containers by means of the first connecting elements.
Gemäß einer Ausführungsform weist der Rahmen zumindest ein zweites Kopplungselement auf, um eines der mehreren Funktionselemente an einem der Container anzukoppeln. Ferner weisen die Funktionselemente ein Gegenstück zum zweiten Kopplungselement auf. Hierbei ist wiederum eine Steckverbindung denkbar, wobei ein Teil der Steckverbindung am Container oder am Rahmen des Containers angeordnet ist und ein Teil der Steckverbindung am Funktionselement angeordnet ist. Mittels der Steckverbindung wird eine elektrische Verbindung vom Funktionselement zum Kabelstrang hergestellt. Mittels dieser Steckverbindung kann auch eine mechanische Verbindung vom Funktionselement zum Container hergestellt werden. Für eine verbesserte mechanische Sicherung der Funktionselemente am Container kann ein Gegenstück zum zweiten Kopplungselement auch ein reines mechanisches Sicherungselement sein, beispielsweise ein Gewinde, oder eine Gewindestange. Eine Verwendung mehrerer Kopplungselemente ist bevorzugt.According to one embodiment, the frame has at least one second coupling element in order to couple one of the several functional elements to one of the containers. Furthermore, the functional elements have a counterpart to the second coupling element. Here again a plug connection is conceivable, with part of the plug connection being arranged on the container or on the frame of the container and part of the plug connection being arranged on the functional element. An electrical connection is made from the functional element to the cable harness by means of the plug connection. A mechanical connection can also be made from the functional element to the container by means of this plug-in connection. For improved mechanical securing of the functional elements on the container, a counterpart to the second coupling element can also be a purely mechanical securing element, for example a thread or a threaded rod. A use of several coupling elements is preferred.
Es ist zudem denkbar, dass ein Seitenelement ein Funktionselement aufweist, wobei das Funktionselement an der Seite des Seitenelementes angeordnet ist, welche dem Hohlraum des Containers zugewandt ist. Hierfür ist eine Bestückung der Seitenelemente mit den Funktionselementen denkbar. Mittels der ersten Kopplungselemente und der Gegenstücke der ersten Kopplungselemente, welche sich beispielsweise auch an einem Seitenelement befinden können, wird ein Funktionselement am Seitenelement befestigt. Eine elektrische Verbindung des Funktionselementes mit dem Kabelstrang kann auch über ein Seitenelement erfolgen. Somit kann mittels einer geeigneten Auswahl der Seitenelemente ein Container mit dem Funktionselement oder mit mehreren Funktionselementen bestückt werden. Somit dient ein Seitenelement und/oder der Deckel eines Seitenelementes als Platzhalter für Funktionselemente oder als Strukturelement, welches bei Bedarf dort, wo kein Funktionselement benötigt wird, die Festigkeit des Containers erhöht.It is also conceivable for a side element to have a functional element, with the functional element being arranged on the side of the side element which faces the cavity of the container. For this purpose, equipping the side elements with the functional elements is conceivable. A functional element is attached to the side element by means of the first coupling elements and the counterparts of the first coupling elements, which can also be located on a side element, for example. The functional element can also be electrically connected to the cable harness via a side element. A container can thus be fitted with the functional element or with a plurality of functional elements by means of a suitable selection of the side elements. Thus, a side element and/or the cover of a side element serves as a placeholder for functional elements or as a structural element, which increases the strength of the container where no functional element is required.
Gemäß verschiedener Ausführungsbeispiele kann ein Funktionselement eine Motoreinheit, eine Beleuchtungseinheit, eine Energieeinheit, eine Sensoreinheit, eine Kamera-Einheit, eine Schnittstelleneinheit, eine Steuereinheit, eine Kommunikationseinheit aufweisen. Weiter Funktionselemente sind denkbar.According to various exemplary embodiments, a functional element can have a motor unit, a lighting unit, an energy unit, a sensor unit, a camera unit, an interface unit, a control unit, a communication unit. Further functional elements are conceivable.
Gemäß einer Ausführungsform weist die Motoreinheit eine kraftübertragende Ankopplung an zumindest ein Antriebselement auf, wobei das zumindest eine Antriebselement beispielsweise ein Rad, ein Propeller und/oder eine Kette ist. Auf diese Weise ist es dem Nutzer durch eine geschickte Anordnung von Funktionselementen mit Motoreinheit zusammen mit den gewünschten Antriebselementen einen Geräteträger in Fahrzeugform mit Ketten oder Radantrieb oder aber auch ein Flugobjekt oder ein sich unter Wasser fortbewegendes Transportmittel zu kreieren.According to one embodiment, the motor unit has a force-transmitting coupling to at least one drive element, the at least one drive element being a wheel, a propeller and/or a chain, for example. In this way, it is possible for the user to create a device carrier in the form of a vehicle with chains or wheel drive or even a flying object or a means of transport moving under water by cleverly arranging functional elements with a motor unit together with the desired drive elements.
Die Beleuchtungseinheit kann einen Scheinwerfer, Leuchtdioden oder andere Leuchtmittel aufweisen.The lighting unit can have a headlight, light-emitting diodes or other lighting means.
Mittels der Steuereinheit erfolgt eine Ansteuerung der Funktionselemente. Hier laufen alle Informationen der Funktionselemente zusammen, welche mittels der Steuereinheit ausgewertet, verarbeiten und gespeichert werden. Hierfür weist die Steuereinheit bevorzugt eine interne Kommunikationseinheit, beispielsweise ein Ethernet-Modem, und/oder einen Datenlogger auf.The functional elements are activated by means of the control unit. This is where all the information from the functional elements comes together, which is evaluated, processed and stored by the control unit. For this purpose, the control unit preferably has an internal communication unit, for example an Ethernet modem, and/or a data logger.
Bevorzugt ist die Steuereinheit dafür ausgebildet, mittels des Kabelstrangs die mehreren Funktionselemente des Geräteträgers zu steuern. Die Steuereinheit ist bevorzug ein Mikrokontroller. Für die interne Kommunikation zwischen den Containern wird bevorzugt Ethernet genutzt. Der Mikrokontroller nutzt dazu ein integriertes Ethernet-Modem.The control unit is preferably designed to control the multiple functional elements of the device carrier by means of the cable harness. The control unit is preferably a microcontroller. Ethernet is preferably used for internal communication between the containers. The microcontroller uses an integrated Ethernet modem for this.
Mittels eines Computerprogramms ist die Steuereinheit in der Lage die Funktionselemente derart anzusteuern, dass diese intern miteinander kommunizieren. Das Computerprogramm kann vom Benutzer eingestellt werden. Das Computerprogramm kann jedoch auch in Abhängigkeit von Parametern arbeiten und anhand dieser Parameter die Funktionselemente steuern. Diese Parameter können durch die Sensoreinheit erfasst und mittels der Steuereinheit verarbeitet werden. Das Computerprogramm verarbeitet die Parameter und generiert automatisch eine Ansteuerung der Funktionselemente.Using a computer program, the control unit is able to control the functional elements in such a way that they communicate with one another internally. The computer program can be adjusted by the user. However, the computer program can also work as a function of parameters and use these parameters to control the functional elements. These parameters can be detected by the sensor unit and processed by the control unit. The computer program processes the parameters and automatically generates a control of the functional elements.
Ferner ist eine Verwendung von Untersteuereinheiten denkbar, wobei die Untersteuereinheiten dafür ausgebildet sind, miteinander und/oder mit der Steuereinheit zu kommunizieren.The use of sub-control units is also conceivable, with the sub-control units being designed to communicate with one another and/or with the control unit.
Ferner können die Steuereinheiten und/oder Untersteuereinheiten programmierbar ausgestaltet sein, so dass eine Anwendung an die Bedürfnisse des Anwenders angepasst werden kann. Es ist aber auch denkbar, dass es mehrere Steuereinheiten gibt, welche für bestimmte Fälle schon vorprogrammiert sind, so dass eine Vorauswahl bei der Bestückung des Geräteträgers getroffen werden kann. So kann es beispielsweise Steuereinheiten geben, welche insbesondere für die Verwendung in einem flugfähigen Geräteträger verwendet werden können. Oder aber Steuereinheiten, welche insbesondere für die Verwendung im Unterwasserbereich vorbereitet sind.Furthermore, the control units and/or sub-control units can be designed to be programmable, so that an application can be adapted to the needs of the user. However, it is also conceivable that there are several control units which are already pre-programmed for certain cases, so that a pre-selection can be made when equipping the equipment carrier. For example, there can be control units which can be used in particular for use in a device carrier capable of flying. Or control units, which are specially prepared for use in the underwater area.
Die Steuereinheit weist bevorzugt eine Verbindungsstelle zu einem Speichermedium, wie beispielsweise eine SD-Karte, USB-Stick o.ä. auf. Andere Speichermedien sind denkbar.The control unit preferably has a connection point to a storage medium, such as an SD card, USB stick or the like. Other storage media are conceivable.
Neben der Steuereinheit, die unter anderem der internen Kommunikation dient, ist auch eine Verwendung einer Kommunikationseinheit, welche eine externe Kommunikation bereitstellt, denkbar. Beispielsweise kann im Unterwasserbereich ein Akustikmodem oder eine Versorgungsleitung (engl. Umbilical cable) für die Verbindung zur Landeinheit (Topside-Unit, Schnittstelle zum Operator) verwendet werden. Im Überwasserbereich können beispielsweise Funkverbindungen im Breitband genutzt werden.In addition to the control unit, which is used, among other things, for internal communication, it is also conceivable to use a communication unit which provides external communication. For example, in the underwater area, an acoustic modem or a supply line (umbilical cable) can be used for the connection to the land unit (topside unit, interface to the operator). In the area above the water, broadband radio connections can be used, for example.
Die Energieeinheit weist gemäß einer Ausführungsform eine Aufnahmeeinrichtung für Batterien, Akkus oder andere Energiespeichermedien auf. Es ist auch denkbar, dass die Energieeinheit eine autarke Energieversorgungseinheit aufweist, wobei die autarke Energieversorgungseinheit einen Generator aufweist, welcher dafür ausgebildet ist, dass ein Energieeintrag mittels externer Umwelteinflüsse erfolgt. Hierfür ist auch die Anordnung von Solarzellen, o.ä. denkbar.According to one embodiment, the energy unit has a receiving device for batteries, rechargeable batteries or other energy storage media. It is also conceivable for the energy unit to have a self-sufficient energy supply unit, with the self-sufficient energy supply unit having a generator which is designed for energy to be input by means of external environmental influences. The arrangement of solar cells or the like is also conceivable for this.
Die Sensoreinheit weist Sensoren zur Aufnahme von Daten auf. Diese können beispielsweise Bildsensoren, ein Temperatursensoren, Drucksensoren sein. Eine Verwendung weiterer Sensoren ist denkbar. Die Daten werden über den Kabelstrang, welcher auch Datenkabel aufweist, zur Steuerungseinheit weitergegeben und dort ausgewertet und/oder weiterverarbeitet und/oder gegebenenfalls gespeichert oder mittels der Kommunikationseinheit an externe Empfangsstationen weitergeleitet. Die Kommunikationseinheit kann beispielsweise Ethernet über ein Versorgungskabel (Umbilical), W-LAN und/oder Bluetooth aufweisen. Ein USB-Anschluss kann der Wartung und Pflege sowie zur Programmierung der Steuereinheit dienen.The sensor unit has sensors for recording data. These can be image sensors, temperature sensors, pressure sensors, for example. A use of further sensors is conceivable. The data is passed on to the control unit via the cable harness, which also has data cables, and is evaluated and/or further processed there and/or stored if necessary, or forwarded to external receiving stations by means of the communication unit. The communication unit can have, for example, Ethernet via a supply cable (umbilical), W-LAN and/or Bluetooth. A USB port can be used for maintenance and care as well as for programming the control unit.
Gemäß einer Ausführungsform sind die Funktionselemente druckneutral und/oder wasserfest ausgebildet.According to one embodiment, the functional elements are designed to be pressure-neutral and/or waterproof.
Gemäß einer Ausführungsform sind die Container aus schwimmfähigem Material gebildet.According to one embodiment, the containers are formed from buoyant material.
Gemäß einer Ausführungsform sind die Container und/oder die Funktionselemente aus druckfähigem Material gebildet.According to one embodiment, the containers and/or the functional elements are made of printable material.
Die Ankopplung der Container untereinander erfolgt mittels der ersten Kopplungselemente. Bevorzugt weisen die ersten Kopplungselemente mechanische Sicherungselemente auf, um eine ungewollte Trennung der Container zu verhindern. Beispielsweise können hierfür Schrauben oder Gewinde o.ä. verwendet werden. Um eine elektrische Ankopplung der Container untereinander zu gewährleisten weisen die ersten Kopplungselemente bevorzugt Steckverbindungen auf, welche auf die Gegenstücke, welche am Container bzw. am Rahmen des Containers angeordnet sind, passen. Diese Steckverbinder sind bevorzugt druckneutrale, wasserfeste und in Ausführung und Layout standardisierte Verbinder, beispielsweise Stecker und Buchsen.The containers are coupled to one another by means of the first coupling elements. The first coupling elements preferably have mechanical securing elements in order to prevent the containers from being separated unintentionally. For example, screws or threads or the like can be used for this. In order to ensure electrical coupling of the containers to one another, the first coupling elements preferably have plug-in connections, which can be connected to the counterparts, wel are arranged on the container or on the frame of the container. These plug connectors are preferably pressure-neutral, waterproof and standardized in terms of design and layout, for example plugs and sockets.
Vorteilhaft an dem erfindungsgemäßen Geräteträger ist die Bereitstellung standardisierter Module zur Erstellung eines hochmodularen Geräteträgers, wobei der Geräteträger individuell, gemäß den Anforderungen des Nutzers, konfiguriert werden kann. Die standardisierten Module werden mittels der Container und der Funktionselemente bereitgestellt. Der Nutzer setzt sich den Geräteträger gemäß seinen Ansprüchen derart zusammen, dass beispielsweise ein Geräteträger in Form eines Raupenfahrzeugs, in Form eines flugfähigen Geräteträgers (Drohne) oder in Form eines druckneutralen Unterwasserfahrzeugs entsteht. Andere Formen und Fahrzeugarten des Geräteträgers, welche mittels der Module gebildet werden, sind denkbar.An advantage of the device carrier according to the invention is the provision of standardized modules for creating a highly modular device carrier, with the device carrier being able to be configured individually according to the requirements of the user. The standardized modules are provided using the containers and the functional elements. The user assembles the equipment carrier according to his requirements in such a way that, for example, an equipment carrier is created in the form of a caterpillar vehicle, in the form of an airworthy equipment carrier (drone) or in the form of a pressure-neutral underwater vehicle. Other forms and vehicle types of the equipment carrier, which are formed using the modules, are conceivable.
Trotz des modulartigen Aufbaus des erfindungsgemäßen Geräteträgers ist eine Kommunikation der Funktionselemente untereinander mittels des Kabelstrangs, welcher sich in den Containern befindet, gegeben, da die Funktionselemente mittels Kopplungselementen an den Kabelstrang angekoppelt werden und die ersten Kopplungselemente die Kabelstränge der Container mit einander verbinden.Despite the modular structure of the device carrier according to the invention, the functional elements communicate with one another by means of the cable harness, which is located in the containers, since the functional elements are coupled to the cable harness by means of coupling elements and the first coupling elements connect the cable harnesses of the containers to one another.
Eine Fertigung mittels moderner Rapid-Prototyping-Technologie, beispielsweise 3D-Drucktechnik, der Container und teilweise der Funktionselemente würde nicht nur neue konstruktive Möglichkeiten eröffnen, sondern auch zu einer Optimierung der Material- und Fertigungskosten beitragen. Zudem kann eine Dezentralisierung der Fertigung der Container und/oder Funktionselemente und/oder der Kopplungselemente erfolgen: bei Bedarf nutzt der Anwender für die Erstellung von Ersatzteilen vor Ort zur Verfügung gestellte 3D Daten.Production using modern rapid prototyping technology, such as 3D printing technology, of the container and some of the functional elements would not only open up new design options, but also contribute to optimizing material and production costs. In addition, the production of the containers and/or functional elements and/or the coupling elements can be decentralized: if necessary, the user uses 3D data made available on site to create spare parts.
Ausführung der Erfindungimplementation of the invention
Die Erfindung wird anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert. Hierzu zeigen
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1 Geräteträger ausgebildet als Fahrzeug mit Riemenantrieb, -
2 Geräteträger ausgebildet als Drohne -
3 Darstellung eines Containers -
4 Darstellung verschiedener Ausführungsformen erster Kopplungselemente -
5 Darstellung von Funktionselementen
-
1 Device carrier designed as a vehicle with belt drive, -
2 Equipment carrier trained as a drone -
3 Representation of a container -
4 Representation of different embodiments of first coupling elements -
5 Display of functional elements
In der Beschreibung wird auf die beigefügten Zeichnungen Bezug genommen, in denen zur Veranschaulichung spezifische Ausführungsformen gezeigt sind, in denen die erfindungsgemäße Anordnung ausgeübt werden kann. In dieser Hinsicht wird eine Richtungsterminologie wie etwa „oben“, „unten“ usw. mit Bezug auf die Orientierung der beschriebenen Zeichnungen verwendet. Die Richtungsterminologie dient der Veranschaulichung und ist auf keinerlei Weise einschränkend.In the description, reference is made to the accompanying drawings, in which is shown by way of illustration specific embodiments in which the assembly of the invention may be practiced. In this regard, directional terminology such as "up," "down," etc. is used with reference to the orientation of the described drawings. The directional terminology is used for purposes of illustration and is in no way limiting.
Es versteht sich, dass andere Ausführungsformen benutzt und strukturelle oder logische Änderungen vorgenommen werden können, ohne von dem Schutzumfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Es versteht sich, dass die Merkmale der hierin beschriebenen verschiedenen beispielhaften Ausführungsformen miteinander kombiniert werden können, sofern nicht spezifisch anders angegeben. Die folgende ausführliche Beschreibung ist deshalb nicht in einschränkendem Sinne aufzufassen, und der Schutzumfang der vorliegenden Erfindung wird durch die angefügten Ansprüche definiert.It is understood that other embodiments may be utilized and structural or logical changes may be made without departing from the scope of the present invention. It is understood that the features of the various exemplary embodiments described herein can be combined with one another unless specifically stated otherwise. The following detailed description is, therefore, not to be taken in a limiting sense, and the scope of the present invention is defined by the appended claims.
Im Rahmen dieser Beschreibung werden die Begriffe „verbunden“, „angeschlossen“ sowie „gekoppelt“ zum Beschreiben verwendet sowohl einer direkten als auch einer indirekten Verbindung (beispielsweise ohmsch und/oder elektrisch leitfähig, z.B. in einer elektrisch leitfähigen Verbindung), eines direkten oder indirekten Anschlusses sowie einer direkten oder indirekten Kopplung.Within the scope of this description, the terms "connected", "connected" and "coupled" are used to describe both a direct and an indirect connection (e.g. ohmic and/or electrically conductive, e.g. in an electrically conductive connection), a direct or indirect connection connection as well as a direct or indirect coupling.
In den Figuren werden identische oder ähnliche Elemente mit identischen Bezugszeichen versehen, soweit dies zweckmäßig ist.In the figures, identical or similar elements are provided with identical reference symbols, insofar as this is appropriate.
Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann der Begriff „gekoppelt“ oder „Kopplung“ im Sinne einer mechanischen, hydrostatischen, thermischen und/oder elektrischen Verbindung verstanden werden. Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann „gekuppelt“ im Sinne einer mechanischen (körperlichen bzw. physikalischen) Kopplung verstanden werden. Eine Kupplung kann eingerichtet sein, um eine mechanische Wechselwirkung (z.B. Kraft, Drehmoment) zu übertragen.According to various embodiments, the term "coupled" or "coupling" can be understood in the sense of a mechanical, hydrostatic, thermal and/or electrical connection. According to various embodiments, "coupled" can be understood in the sense of a mechanical (physical or physical) coupling. A clutch may be configured to transmit mechanical interaction (e.g., force, torque).
In
Die Container 1 mit Motoreinheit 22 des dargestellten Geräteträgers weisen gemäß einer Ausführungsform eine kraftübertragende Ankopplung auf, um daran zumindest ein Antriebselement 221 anzukoppeln und die erzeugte Drehbewegung auf das Antriebselement zu übertragen. In dem in
Die Steuerungseinheit 21 ist dafür ausgebildet die mehreren Funktionselemente 2 der Anordnung zu steuern. Hierfür sind Kabelstränge, welche sich in den Container befinden miteinander elektrisch verbunden. Die Energie, die für das Betreiben der Funktionselemente 2 nötig ist, wird von einem Funktionselement mit Energieeinheit 25 geliefert.The
In
Die Container 1 mit Motoreinheit 22 des dargestellten Geräteträgers weisen gemäß einer Ausführungsform eine kraftübertragende Ankopplung auf, um daran zumindest ein Antriebselement 221 anzukoppeln und die erzeugte Drehbewegung auf das Antriebselement zu übertragen. In dem in
Die Steuerungseinheit 21 ist dafür ausgebildet die mehreren Funktionselemente 2 der Anordnung zu steuern. Hierfür sind Kabelstränge 16, welche sich in den Containern befinden miteinander elektrisch verbunden. Die Energie, die für das Betreiben der Funktionselemente 2 nötig ist, wird von einem oder mehreren Funktionselementen von der Energieeinheit 25 geliefert und über die Kabelstränge 16, insbesondere die Spannungsversorgungskabel 161, welche sich in den Containern befinden, verteilt. Steuerungssignale und Daten werden mittels Datenkabel 162 der Kabelstränge 16 übertragen.The
Es ist denkbar, dass ein erfindungsgemäßer Geräteträger Zusatzelemente 4 aufweist, wie beispielsweise Zusatzelemente zur Stabilisierung, wie hier in
In
Gemäß verschiedenen Ausführungsformen weist der Rahmen 11 einen Rahmenhohlraum 15 auf, wobei der Rahmenhohlraum 15 derart ausgebildet ist, einen Kabelstrang 16 aufzunehmen. Es ist jedoch auch denkbar, dass Kabelstrang 16 nicht im Rahmen 11, sondern im Hohlraum 13 oder an einer anderen Stelle im Container 1 angeordnet ist. Der Kabelstrang 16 umfasst bevorzugt Leitungen der Spannungsversorgung 161 und Datenkabel 162. Bevorzugt deckt der Rahmen 121 der Seitenelemente 12 den Hohlraum des Rahmens 15 ab.According to various embodiments, the
Die mehreren Container 1 sind derart dafür ausgebildet, mittels der Kopplungselemente 31 (hier nicht dargestellt) miteinander verbunden zu werden, dass der Rahmen 11 Gegenstücke 33 zu den ersten Kopplungselementen 31 aufweist, um eine mechanische und/oder elektrische Verbindung zwischen den Containern 1 herzustellen. Hierfür weisen die Kopplungselemente mechanische Verbindungselemente 311 und/oder elektrische Verbindungselemente 312 auf. Vor allem für die elektrische Verbindung werden als elektrische Verbindungselemente 312 bevorzugt druckneutrale, wasserfeste und in Ausführung und Layout standardisierte Verbinder (Stecker/Buchsen) verwendet. Auch der mechanischen Verbindung können diese Stecker und Buchsen dienen, es können aber auch zusätzlich Stangen, Steckverbinder, Schrauben, Gewindeöffnungen, Schnapp- und/oder Klickverschlüsse oder ähnliches als mechanische Verbindungselemente 311 der ersten Kopplungselemente 31 verwendet werden, welche mechanische Lasten aufnehmen und diesen standhalten. Bevorzugt sind die elektrischen Verbindungselemente 312 in den mechanischen Verbindungselementen 311 integriert.The
Es ist zudem denkbar, dass die ersten Kopplungselemente Blindstecker aufweisen oder die ersten Kopplungselemente 31 Blindstecker sind, um so, bei Nichtverwendung der Gegenstücke 33 zu den ersten Kopplungselementen 31, eine offene Zugangsstelle zum Kabelstrang 16 wasserfest, druckneutral und/oder hermetisch abzuschließen.It is also conceivable for the first coupling elements to have dummy plugs or for the first coupling elements 31 to be dummy plugs, in order to seal off an open access point to the cable harness 16 in a waterproof, pressure-neutral and/or hermetic manner when the
Der Rahmen 11 weist zumindest ein zweites Kopplungselement 32 zum Ankoppeln eines Funktionselementes 2 (hier nicht dargestellt) an den Container 1 auf. Hierfür weist das Funktionselement 2 ein Gegenstück 34 zum Kopplungselement 33 zum Ankoppeln an einen Container 1 auf. Auch hier ist eine Ausbildung des zweiten Kopplungselementes 32 als Blindstecker denkbar, um bei Nicht-Bestückung des Containers 1 mit einem Funktionselement 2 den Kabelstrang 16 wasserdicht und/oder druckneutral und/oder hermetisch abzuriegelnThe
In
In
Die Schnittstelleneinheit 27 ist dafür ausgebildet externe Hardware in die Infrastruktur des Geräteträgers einzubinden, wobei die externe Hardware auch vom Hohlraum 13 aufgenommen wird.The
Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann ein Container 1 und/oder ein Seitelement 12 und/oder ein Funktionselement 2 und/oder die Kopplungselemente 31, 32, 33, 34 Zusatzelemente 4 aufweisen. Diese können beispielsweise den erfindungsgemäßen Geräteträger stabilisieren oder in einer bestimmten Position halten.According to various embodiments, a
BezugszeichenlisteReference List
- 11
- ContainerContainer
- 1111
- RahmenFrame
- 1212
- Seitenelementpage element
- 121121
-
Rahmen des Seitenelementes 12Frame of the
side element 12 - 122122
-
Deckel des Seitenelementes 12
Side panel cover 12 - 1313
- Hohlraum zur Aufnahme eines Funktionselementes 2Cavity for accommodating a functional element 2
- 1515
-
Hohlraum des Rahmens 11
Frame cavity 11 - 1616
- Kabelstrangwire harness
- 161161
- Spannungsversorgungpower supply
- 162162
- Datenkabeldata cable
- 22
- Funktionselementefunctional elements
- 2121
- Steuereinheitcontrol unit
- 2222
- Motoreinheitmotor unit
- 221221
- Antriebselementedrive elements
- 2323
- Beleuchtungseinheitlighting unit
- 2424
- Kommunikationseinheitcommunication unit
- 241241
- Umbilical-ModulUmbilical Module
- 24112411
- Zugentlastungstrain relief
- 242242
- Funk-Modulradio module
- 24212421
- Antenneantenna
- 2525
- Energieeinheitenergy unit
- 251251
- Batteriemodulbattery module
- 252252
- Solarmodulsolar panel
- 2626
- Sensoreinheit/Kameraeinheitsensor unit/camera unit
- 2727
- Schnittstelleneinheit und/oder externe Hardware, welche über ein Schnittstellenmodul, in die Infrastruktur eingebunden wird Interface unit and/or external hardware, which is integrated into the infrastructure via an interface module
- 3131
-
erstes Kopplungselement zum Aneinanderkoppeln der Container 1first coupling element for coupling the
containers 1 - 311311
- mechanisches Verbindungselementmechanical fastener
- 312312
- elektrisches Verbindungselementelectrical connector
- 3232
-
zweites Kopplungselement an einem Container 1 zum Ankoppeln der Funktionselemente 2 an die Container 1second coupling element on a
container 1 for coupling the functional elements 2 to thecontainer 1 - 3333
-
Gegenstück zu den ersten Kopplungselementen 31 an einem Container 1Counterpart to the first coupling elements 31 on a
container 1 - 3434
-
Gegenstück zu den zweiten Kopplungselement 32 an einem Funktionselement 2Counterpart to the
second coupling element 32 on a functional element 2 - 44
- Zusatzelementeadditional elements
Claims (11)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102018122831.7A DE102018122831B4 (en) | 2018-09-18 | 2018-09-18 | equipment carrier |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102018122831.7A DE102018122831B4 (en) | 2018-09-18 | 2018-09-18 | equipment carrier |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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DE102018122831A1 DE102018122831A1 (en) | 2020-03-19 |
DE102018122831B4 true DE102018122831B4 (en) | 2023-08-10 |
Family
ID=69646562
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102018122831.7A Active DE102018122831B4 (en) | 2018-09-18 | 2018-09-18 | equipment carrier |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE102018122831B4 (en) |
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WO2017085735A1 (en) | 2015-11-18 | 2017-05-26 | Indian Institute Of Technology Madras | A functionality focused hybrid design of an observation class bio-inspired underwater remotely operated vehicle |
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DE102017200078A1 (en) | 2017-01-05 | 2018-07-05 | Thyssenkrupp Ag | Modular underwater vehicle |
-
2018
- 2018-09-18 DE DE102018122831.7A patent/DE102018122831B4/en active Active
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Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE102018122831A1 (en) | 2020-03-19 |
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R012 | Request for examination validly filed | ||
R016 | Response to examination communication | ||
R016 | Response to examination communication | ||
R018 | Grant decision by examination section/examining division |