DE102020119514A1

DE102020119514A1 - Systeme und verfahren zum verlegen eines unterirdischen faseroptischen kabels

Info

Publication number: DE102020119514A1
Application number: DE102020119514.1A
Authority: DE
Inventors: Hamid Hemmati; Hamidreza Bolandhemmat
Original assignee: Facebook Inc
Current assignee: Meta Platforms Inc
Priority date: 2019-07-24
Filing date: 2020-07-23
Publication date: 2021-01-28
Also published as: US10914052B1; US20210025128A1; CN112285860A

Abstract

Die offenbarten Systeme zum Verlegen eines unterirdischen faseroptischen Kabels können einen Antriebskörper, mindestens einen Drehmotor, ein vorderes Bohrschneckenelement, das drehbar an den Antriebskörper gekoppelt ist und dazu positioniert ist, von dem mindestens einen Drehmotor in einer ersten Drehrichtung gedreht zu werden, und ein hinteres Bohrschneckenelement, das drehbar an den Antriebskörper gekoppelt ist und dazu positioniert ist, von dem mindestens einen Drehmotor in einer zweiten, entgegengesetzten Drehrichtung gedreht zu werden, umfassen. Verschiedene andere Systeme, Verfahren und Vorrichtungen werden ebenfalls offenbart.

Description

VERWEIS AUF VERWANDTE ANMELDUNG
Diese Anmeldung beansprucht den Nutzen der vorläufigen US-Patentanmeldung Nr. 62/878,152 mit dem Titel „SYSTEMS FOR LAYING UNDERGROUND FIBER OPTIC CABLE“, eingereicht am 24. Juli 2019, deren gesamte Offenbarung durch Literaturhinweis hierin enthalten ist.
ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK
Mit wachsender Nachfrage nach elektronischer Kommunikation wird bessere Kommunikationsinfrastruktur benötigt, um die Nachfrage zu decken. Optische Fasern sorgen herkömmlicherweise für allgemein zuverlässige elektronische Kommunikation mit hoher Geschwindigkeit. Faseroptische Kabel können überirdisch positioniert werden, beispielsweise mittels Leitungsmasten. Leitungsmasten und zugehörige Kabel können jedoch unangenehm auffällig sein und unterliegen Verschleiß oder Zerstörung durch Wetterereignisse oder andere Unfälle. Daher verlangen viele Gemeinden, dass neue faseroptische Kabel unterirdisch installiert werden.
Beim Verlegen unterirdischer faseroptische Kabel kommen herkömmlicherweise große und teure Maschinen und/oder erhebliche menschliche Arbeitsleistung zum Einsatz. Zum Beispiel werden in einigen Fällen Gräben gebildet und faseroptische Kabel werden in den Gräben verlegt. In anderen Fällen kann eine Richtbohrmaschine verwendet werden, um ein Loch zu bohren, in dem ein faseroptisches Kabel verlegt werden kann. Auf jeden Fall können die Maschinen und/oder der Prozess zu Blockierungen und manchmal Sperrungen von Straßen führen. Außerdem nimmt die Ausführung herkömmlicher Verfahren zum Verlegen eines unterirdischen faseroptischen Kabels häufig eine erhebliche Zeit in Anspruch.
ÜBERSICHT ÜBER DIE ERFINDUNG
Die vorliegende Offenbarung richtet sich allgemein auf Systeme und Verfahren zum Verlegen unterirdischer faseroptische Kabel gemäß den angehängten Ansprüchen. In einigen Ausführungsformen kann die vorliegende Offenbarung ein Robotersystem (z. B. fernbedient, autonom oder teilautonom) umfassen, das Folgendes umfasst: einen Antriebskörper, mindestens einen in dem Antriebskörper positionieren Drehmotor, ein vorderes Bohrschneckenelement, das drehbar an den Antriebskörper gekoppelt ist und dazu positioniert ist, von dem mindestens einen Drehmotor in einer ersten Drehrichtung gedreht zu werden, und ein hinteres Bohrschneckenelement, das drehbar an den Antriebskörper gekoppelt ist und dazu positioniert ist, von dem mindestens einen Drehmotor in einer zweiten, entgegengesetzten Drehrichtung gedreht zu werden.
In einigen Ausführungsformen kann das System autonom arbeiten (z. B. ohne Notwendigkeit der Mitwirkung einer Bedienungseinrichtung während eines Bohrvorgangs). Zum Beispiel kann das System anfänglich mit Koordinaten eines globalen Positionierungssystems („GPS“) für den gewünschten Ausgangs- und den gewünschten Endpunkt versorgt werden. Das System kann diese Informationen verwenden, um sich ohne weitere Anweisungen autonom von dem Ausgangspunkt zu dem Endpunkt voranzubewegen.
In einigen Ausführungsformen kann/können der/die Drehmotor(en) einen ersten Drehmotor, der dazu konfiguriert ist, das vordere Bohrschneckenelement in der ersten Drehrichtung zu drehen, und einen zweiten Drehmotor, der dazu konfiguriert ist, das hintere Bohrschneckenelement in der zweiten, entgegengesetzten Richtung zu drehen, umfassen. Der Antriebskörper kann ein oder mehrere flexible Verbindungsstücke umfassen, die zwischen den Drehmotoren positioniert sind, beispielsweise um das unterirdische Lenken des Systems zu erleichtern. Es kann ein Lenkmechanismus eingeschlossen und dazu konfiguriert sein, eine Richtung der unterirdischen Bewegung des Systems umzuorientieren.
In einigen Ausführungsformen kann ein Untergrundbohrmeißel vor dem vorderen Bohrschneckenelement positioniert sein, beispielsweise um durch eine Untergrundformation zu bohren (z. B. Gestein, Schiefer, hartes Erdreich usw.). Optional kann das Bohrsystem ein Vortriebssystem nutzen (z. B. einen Bohrstrang), um den Bohrer mit ausreichender Kraft nach vorne zu drücken, um unterirdische Hindernisse zu durchdringen.
In einigen Ausführungsformen kann ein Gegenstandssensor (z. B. ein Gammastrahlensensor, ein Sonarsensor usw.) dazu positioniert und konfiguriert sein, Hindernisse (z. B. Gestein, Felsen, Wurzelsysteme, Rohre, Gebäudefundamente usw.) in dem Erdreich vor dem System zu erfassen. In einigen Beispielen kann das System eine oder mehrere Führungsrippen und/oder eine oder mehrere Widerstands-/Reibungsvorrichtungen umfassen, um das Lenken durch das Erdreich zu erleichtern. Somit kann das System dazu konfiguriert sein, um erfasste Hindernisse entweder autonom oder unter Anweisung einer Fernbedienungseinrichtung herumzulenken. Indem es Hindernissen ausweicht, kann das System in Erdreich gehalten werden, das sich relativ einfach und schnell durchqueren lässt, was eine Geschwindigkeit der unterirdischen Verlegung der faseroptische Kabel verglichen mit herkömmlichen Verfahren verbessern kann.
In einigen Ausführungsformen kann der Begriff „Erdreich“ auf eine beliebige Untergrundformation verweisen, einschließlich und ohne Einschränkung organisches Material, Mineralien, Sand, Schiefer, Gestein oder eine beliebige Kombination davon.
Das System kann ferner Sensoren zum Bestimmen seiner Position und/oder Orientierung umfassen, beispielsweise eine Trägheitsmesseinheit (Inertial Measurement Unit, IMU) und/oder einen GPS-Empfänger. Zum Beispiel kann die IMU einen oder mehrere Beschleunigungsmesser und/oder Kreiselgeräte umfassen. Ein zugehöriger Filteralgorithmus kann verwendet werden, um das Auffinden der Position und/oder Orientierung des Systems während des Betriebs, der Führung, der Steuerung und/oder der Bewegung des Systems zu unterstützen.
In einigen Ausführungsformen kann das System eine an oder in dem hinteren Bohrschneckenelement angebrachte Faserspule umfassen. Die Faserspule kann dazu konfiguriert sein, das faseroptische Kabel hinter dem System auszugeben, während sich das System unterirdisch voranbewegt. Alternativ oder zusätzlich kann das System eine Spule mit einem flexiblen Kabelkanal umfassen, die an oder hinter dem hinteren Bohrschneckenelement angebracht sein kann und dazu konfiguriert sein kann, einen flexiblen Kabelkanal hinter dem System auszugeben, während sich das System unterirdisch voranbewegt.
Eine Batteriestromquelle zum Versorgen des mindestens einen Motors mit Strom kann in mindestens einem der Folgenden positioniert sein: dem Antriebskörper, dem vorderen Bohrschneckenelement und/oder dem hinteren Bohrschneckenelement. In zusätzlichen Ausführungsformen kann eine Stromquelle ein Stromversorgungskabel umfassen, das sich von dem hinteren Bohrschneckenelement zu einem überirdischen Stromelement erstreckt.
In einigen Ausführungsformen kann das System eine Kommunikationsschnittstelle (z. B. eine Schnittstelle für drahtlose oder drahtgebundene Kommunikation) umfassen, die dazu konfiguriert ist, die elektronische Kommunikation zwischen dem System und einer Fernbedienungseinrichtung zu ermöglichen.
In einem Aspekt richtet sich die vorliegende Erfindung auf ein System zum Verlegen eines unterirdischen faseroptische Kabels, wobei das System eine unterirdische Bohrvorrichtung beinhaltet, die Folgendes beinhaltet: ein vorderes Bohrschneckenelement, das dazu positioniert ist, in einer ersten Drehrichtung gedreht zu werden; und ein hinteres Bohrschneckenelement, das dazu positioniert ist, in einer zweiten, entgegengesetzten Drehrichtung gedreht zu werden; und eine überirdische Sensorvorrichtung, umfassend einen bodendurchdringenden Gegenstandssensor, der dazu konfiguriert ist, Hindernisse im Erdreich vor der unterirdischen Bohrvorrichtung zu erfassen, wobei die überirdische Sensorvorrichtung mit der unterirdischen Bohrvorrichtung in Verbindung steht und die unterirdische Bohrvorrichtung dazu konfiguriert ist, um von der überirdischen Sensorvorrichtung identifizierte Hindernisse herumzulenken.
In Ausführungsformen kann die überirdische Sensorvorrichtung ein mobiles Fahrzeug beinhalten, das dazu konfiguriert ist, sich über eine Oberfläche des Erdreichs zu bewegen. Außerdem kann das mobile Fahrzeug ein unbemanntes mobiles Fahrzeug umfassen.
In Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung steht die überirdische Sensorvorrichtung in drahtgebundener Verbindung mit der unterirdischen Boh rvorrichtu ng.
In einem Aspekt richtet sich die vorliegende Erfindung auf ein Verfahren zum Verlegen eines unterirdischen faseroptische Kabels, wobei das Verfahren Folgendes beinhaltet: Drehen eines vorderen Bohrschneckenelements einer unterirdischen Bohrvorrichtung in einer ersten Drehrichtung; Drehen eines hinteren Bohrschneckenelements der unterirdischen Bohrvorrichtung in einer zweiten, entgegengesetzten Drehrichtung; und Ausgeben von mindestens einem von einem faseroptische Kabel oder einem flexiblen Kabelkanal in das Erdreich hinter dem hinteren Bohrschneckenelement.
In Ausführungsformen kann das Verfahren ferner das Erfassen mindestens eines Hindernisses in dem Erdreich vor dem vorderen Bohrschneckenelement und das Lenken der unterirdischen Bohrvorrichtung, um dem Hindernis auszuweichen, beinhalten. Außerdem kann das Erfassen des mindestens einen Hindernisses von einem Gegenstandssensor auf einer überirdischen Sensorvorrichtung ausgeführt werden.
Figurenliste
Die beiliegenden Zeichnungen stellen eine Reihe von beispielhaften Ausführungsformen dar und sind Teil der Patentschrift. Zusammen mit der nachfolgenden Beschreibung veranschaulichen und erläutern diese Zeichnungen verschiedene Grundsätze der vorliegenden Offenbarung.

1 ist eine Querschnitts-Seitenansicht eines Systems zum Verlegen eines unterirdischen faseroptischen Kabels gemäß mindestens einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung.
2 ist eine Seitenansicht eines Systems zum Verlegen eines unterirdischen faseroptischen Kabels gemäß mindestens einer zusätzlichen Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung.
3 ist eine perspektivische Querschnittsansicht des Systems in 2.
4 ist eine perspektivische Querschnitts-Rückansicht eines Abschnitts des Systems in 2.
5 ist eine perspektivische Querschnitts-Vorderansicht eines Abschnitts des Systems in 2.
6 ist eine Querschnitts-Seitenansicht eines Systems zum Verlegen eines unterirdischen faseroptischen Kabels gemäß mindestens einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung.
7 ist eine Querschnitts-Seitenansicht eines Systems zum Verlegen eines unterirdischen faseroptischen Kabels gemäß mindestens noch einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung.
8 ist eine Seitenansicht eines Systems zum Verlegen eines unterirdischen faseroptischen Kabels gemäß mindestens einer zusätzlichen Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung.
9 ist eine Querschnitts-Seitenansicht eines Spulenteilabschnitts eines Systems zum Verlegen eines unterirdischen faseroptischen Kabels gemäß mindestens einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung.
10 ist eine Seitenansicht eines Systems im Einsatz beim Verlegen eines unterirdischen faseroptischen Kabels gemäß mindestens einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung.
11 ist ein Ablaufdiagramm, das ein Verfahren zum Verlegen eines unterirdischen faseroptischen Kabels gemäß mindestens einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung darstellt.

Obwohl die hierin und in den Zeichnungen beschriebenen beispielhaften Ausführungsformen verschiedenen Abwandlungen und Alternativformen unterliegen, wurden bestimmte Ausführungsformen in den Zeichnungen als Beispiel gezeigt und werden hierin ausführlich beschrieben. Die hierin beschriebenen beispielhaften Ausführungsformen sollen jedoch nicht auf die bestimmten offenbarten Formen beschränkt sein. Stattdessen deckt die vorliegende Offenbarung alle Abwandlungen, Entsprechungen und Alternativen ab, die innerhalb dieser Offenbarung liegen. Die Zeichnungen sind nicht unbedingt maßstabsgetreu und können als schematische Darstellungen der hierin beschriebenen Ausführungsformen angesehen werden.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG BEISPIELHAFTER AUSFÜHRUNGSFORMEN
Mit wachsender Nachfrage nach elektronischer Kommunikation wird bessere Kommunikationsinfrastruktur benötigt, um die Nachfrage zu decken. Optische Fasern sorgen herkömmlicherweise für allgemein zuverlässige elektronische Kommunikation mit hoher Geschwindigkeit. Faseroptische Kabel können überirdisch positioniert werden, beispielsweise mittels Leitungsmasten. Leitungsmaste und zugehörige Kabel können jedoch unangenehm auffällig sein und unterliegen Verschleiß oder Zerstörung durch Wetterereignisse oder andere Unfälle. Daher verlangen viele Gemeinden, dass neue faseroptische Kabel unterirdisch installiert werden.
Beim Verlegen unterirdischer Faseroptische Kabel kommen herkömmlicherweise große und teure Maschinen und/oder erhebliche menschliche Arbeitsleistung zum Einsatz. Zum Beispiel werden in einigen Fällen Gräben gebildet und faseroptische Kabel werden in den Gräben verlegt. In anderen Fällen kann eine Richtbohrmaschine verwendet werden, um ein Loch zu bohren, in dem ein faseroptisches Kabel verlegt werden kann. Auf jeden Fall können die Maschinen und/oder der Prozess zu Blockierungen und manchmal Sperrungen von Straßen führen. Außerdem nimmt die Ausführung herkömmlicher Verfahren zum Verlegen eines unterirdischen faseroptischen Kabels häufig eine erhebliche Zeit in Anspruch.
Die vorliegende Offenbarung richtet sich allgemein auf Systeme und Verfahren zum Verlegen unterirdischer faseroptische Kabel. In einigen Ausführungsformen kann die vorliegende Offenbarung ein Robotersystem (z. B. fernbedient, autonom oder teilautonom) umfassen, das Folgendes umfasst: einen Antriebskörper, mindestens einen in dem Antriebskörper positionieren Drehmotor, ein vorderes Bohrschneckenelement, das drehbar an den Antriebskörper gekoppelt ist und dazu positioniert ist, von dem mindestens einen Drehmotor in einer ersten Drehrichtung gedreht zu werden, und ein hinteres Bohrschneckenelement, das drehbar an den Antriebskörper gekoppelt ist und dazu positioniert ist, von dem mindestens einen Drehmotor in einer zweiten, entgegengesetzten Drehrichtung gedreht zu werden.
In einigen Beispielen kann das System autonom arbeiten (z. B. ohne Notwendigkeit der Mitwirkung einer Bedienungseinrichtung während eines Bohrvorgangs). Zum Beispiel kann das System anfänglich mit Koordinaten eines globalen Positionierungssystems („GPS“) für den gewünschten Ausgangs- und den gewünschten Endpunkt versorgt werden. Das System kann diese Informationen verwenden, um sich ohne weitere Anweisungen autonom von dem Ausgangspunkt zu dem Endpunkt voranzubewegen.
In einigen Ausführungsformen kann/können der/die Drehmotor(en) einen ersten Drehmotor, der dazu konfiguriert ist, das vordere Bohrschneckenelement in der ersten Drehrichtung zu drehen, und einen zweiten Drehmotor, der dazu konfiguriert ist, das hintere Bohrschneckenelement in der zweiten, entgegengesetzten Richtung zu drehen, umfassen. Der Antriebskörper kann ein oder mehrere flexible Verbindungsstücke umfassen, die zwischen den Drehmotoren positioniert sind, beispielsweise um das unterirdische Lenken des Systems zu erleichtern. Es kann ein Lenkmechanismus eingeschlossen und dazu konfiguriert sein, eine Richtung der unterirdischen Bewegung des Systems umzuorientieren.
In einigen Beispielen kann ein Untergrundbohrmeißel vor dem vorderen Bohrschneckenelement positioniert sein, beispielsweise um durch eine Untergrundformation zu bohren (z. B. Gestein, Schiefer, hartes Erdreich usw.). Optional kann das Bohrsystem ein Vortriebssystem nutzen (z. B. einen Bohrstrang), um den Bohrer mit ausreichender Kraft nach vorne zu drücken, um unterirdische Hindernisse zu durchdringen.
Ein Gegenstandssensor (z. B. ein Gammastrahlensensor, ein Sonarsensor usw.) kann dazu positioniert und konfiguriert sein, Hindernisse (z. B. Gestein, Felsen, Wurzelsysteme, Rohre, Gebäudefundamente usw.) in dem Erdreich vor dem System zu erfassen. In einigen Beispielen kann das System eine oder mehrere Führungsrippen und/oder eine oder mehrere Widerstands-/Reibungsvorrichtungen umfassen, um das Lenken durch das Erdreich zu erleichtern. Somit kann das System dazu konfiguriert sein, um erfasste Hindernisse entweder autonom oder unter Anweisung einer Fernbedienungseinrichtung herumzulenken. Indem es Hindernissen ausweicht, kann das System in Erdreich gehalten werden, das sich relativ einfach und schnell durchqueren lässt, was eine Geschwindigkeit der unterirdischen Verlegung der faseroptischen Kabel verglichen mit herkömmlichen Verfahren verbessern kann.
In einigen Beispielen kann der Begriff „Erdreich“ auf eine beliebige Untergrundformation verweisen, einschließlich und ohne Einschränkung organisches Material, Mineralien, Sand, Schiefer, Gestein oder eine beliebige Kombination davon.
Das System kann ferner Sensoren zum Bestimmen seiner Position und/oder Orientierung umfassen, beispielsweise eine Trägheitsmesseinheit (IMU) und/oder einen GPS-Empfänger. Zum Beispiel kann die IMU einen oder mehrere Beschleunigungsmesser und/oder Kreiselgeräte umfassen. Ein zugehöriger Filteralgorithmus kann verwendet werden, um das Auffinden der Position und/oder Orientierung des Systems während des Betriebs, der Führung, der Steuerung und/oder der Bewegung des Systems zu unterstützen.
In einigen Beispielen kann das System eine an oder in dem hinteren Bohrschneckenelement angebrachte Faserspule umfassen. Die Faserspule kann dazu konfiguriert sein, das faseroptische Kabel hinter dem System auszugeben, während sich das System unterirdisch voranbewegt. Alternativ oder zusätzlich kann das System eine Spule mit einem flexiblen Kabelkanal umfassen und kann dazu konfiguriert sein, den flexiblen Kabelkanal hinter dem System auszugeben, während sich das System unterirdisch voranbewegt.
Eine Batteriestromquelle zum Versorgen des mindestens einen Motors mit Strom kann in mindestens einem der Folgenden positioniert sein: dem Antriebskörper, dem vorderen Bohrschneckenelement und/oder dem hinteren Bohrschneckenelement. In zusätzlichen Ausführungsformen kann eine Stromquelle ein Stromversorgungskabel umfassen, das sich von dem hinteren Bohrschneckenelement zu einem überirdischen Stromelement erstreckt.
In einigen Beispielen kann das System eine Kommunikationsschnittstelle (z. B. eine Schnittstelle für drahtlose oder drahtgebundene Kommunikation) umfassen, die dazu konfiguriert ist, die elektronische Kommunikation zwischen dem System und einer Fernbedienungseinrichtung zu ermöglichen.
Im Folgenden werden mit Verweis auf 1-10 ausführliche Beschreibungen verschiedener beispielhafter Systeme und Vorrichtungen zum Verlegen eines unterirdischen faseroptischen Kabels bereitgestellt. Mit Verweis auf 11 werden im Folgenden ausführliche Beschreibungen von beispielhaften Verfahren zum Verlegen eines unterirdischen faseroptischen Kabels bereitgestellt.
1 ist eine Querschnitts-Seitenansicht eines Systems 100 zum Verlegen eines unterirdischen faseroptischen Kabels 102 gemäß mindestens einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung. Das System 100 kann eine unterirdische Bohrvorrichtung 104 umfassen, die dazu konfiguriert ist, das faseroptische Kabel 102 im Erdreich zu verlegen, während sich die unterirdische Bohrvorrichtung durch den Boden voranbewegt.
Die unterirdische Bohrvorrichtung 104 kann einen Antriebskörper 106 und mindestens einen Drehmotor 108, der mindestens teilweise in dem Antriebskörper 106 positioniert ist, umfassen. Zum Beispiel kann der mindestens eine Drehmotor 108 einen ersten Drehmotor 108A und einen zweiten Drehmotor 108B umfassen. Alternativ kann es sich bei dem mindestens einen Drehmotor 108 um einen einzigen Drehmotor mit zwei Ausgängen handeln, die dazu konfiguriert sind, in entgegengesetzten Drehrichtungen gedreht zu werden (z. B. im Uhrzeigersinn bzw. im Gegenuhrzeigersinn).
Ein vorderes Bohrschneckenelement 110 kann drehbar an eine vordere Seite des Antriebskörpers 106 gekoppelt sein und ein hinteres Bohrschneckenelement 112 kann drehbar an eine hintere Seite des Antriebskörpers 106 gekoppelt sein. Zum Beispiel können Rollenlager 113 den Antriebskörper 106 drehbar an das vordere Bohrschneckenelement 110 und an das hintere Bohrschneckenelement 112 koppeln.
Das vordere Bohrschneckenelement 110 kann dazu positioniert und konfiguriert sein, von dem ersten Drehmotor 108A (oder einem ersten Ausgang eines einzigen Drehmotors) in einer ersten Drehrichtung A gedreht zu werden (z. B. im Gegenuhrzeigersinn, wenn von einer Vorderseite der unterirdischen Bohrvorrichtung 104 aus betrachtet). Das vordere Bohrschneckenelement 110 kann einen vorderen zylindrischen Körper 114 und eine vordere schneckenförmige Rippe 116, die sich von dem vorderen zylindrischen Körper 114 radial nach außen erstreckt, umfassen. Bei der vorderen schneckenförmigen Rippe 116 kann es sich um ein einziges durchgehendes Element handeln oder sie kann zwei oder mehr Segmente umfassen. Die vordere schneckenförmige Rippe 116 kann eine Form aufweisen, die die unterirdische Bohrvorrichtung 104 nach vorne drängt, wenn das vordere Bohrschneckenelement 110 in der ersten Drehrichtung A gedreht wird.
Der erste Drehmotor 108A kann eine entsprechende erste Ausgangswelle 109A zum Antreiben der Drehung des vorderen Bohrschneckenelements 110 umfassen. Die erste Ausgangswelle 109A kann sich mit einer inneren Oberfläche des vorderen zylindrischen Körpers 114 im Eingriff befinden, um die Drehung des vorderen zylindrischen Körpers 114 relativ zu dem Antriebskörper 106 anzutreiben, wenn der erste Drehmotor 108A aktiviert ist. In mehreren Beispielen kann sich die erste Ausgangswelle 109A durch Reibung mit der inneren Oberfläche des vorderen zylindrischen Körpers 114 im Eingriff befinden, können Zahnradzähne der ersten Ausgangswelle 109A mit entsprechenden Zahnradzähen auf der inneren Oberfläche des vorderen zylindrischen Körpers 114 verzahnt sein, kann die erste Ausgangswelle 109A an den vorderen zylindrischen Körper geschweißt, geklebt oder anderweitig starr gekoppelt usw. sein.
Das hintere Bohrschneckenelement 112 kann dazu positioniert und konfiguriert sein, von dem zweiten Drehmotor 108B (oder einem zweiten Ausgang eines einzigen Drehmotors) in einer zweiten, entgegengesetzten Drehrichtung B gedreht zu werden (z. B. im Uhrzeigersinn, wenn von einer Vorderseite der unterirdischen Bohrvorrichtung 104 aus betrachtet). Das hintere Bohrschneckenelement 112 kann einen hinteren zylindrischen Körper 118 und eine hintere schneckenförmige Rippe 120, die sich von dem hinteren zylindrischen Körper 118 radial nach außen erstreckt, umfassen. Bei der hinteren schneckenförmigen Rippe 120 kann es sich um ein einziges durchgehendes Element handeln oder sie kann zwei oder mehr Segmente umfassen. Die hintere schneckenförmige Rippe 120 kann eine Form aufweisen, die die unterirdische Bohrvorrichtung 104 nach vorne drängt, wenn das hintere Bohrschneckenelement 112 in der zweiten Drehrichtung B gedreht wird.
Der zweite Drehmotor 108B kann eine entsprechende zweite Ausgangswelle 109B zum Antreiben der Drehung des hinteren Bohrschneckenelements 112 umfassen. Die zweite Ausgangswelle 109B kann sich mit einer inneren Oberfläche des hinteren zylindrischen Körpers 118 im Eingriff befinden, um die Drehung des hinteren zylindrischen Körpers 118 relativ zu dem Antriebskörper 106 anzutreiben, wenn der zweite Drehmotor 108B aktiviert ist. In mehreren Beispielen kann sich die zweite Ausgangswelle 109B durch Reibung mit der inneren Oberfläche des hinteren zylindrischen Körpers 118 im Eingriff befinden, können Zahnradzähne der zweiten Ausgangswelle 109B mit entsprechenden Zahnradzähen auf der inneren Oberfläche des hinteren zylindrischen Körpers 118 verzahnt sein, kann die zweite Ausgangswelle 109B an den hinteren zylindrischen Körper 118 geschweißt, geklebt oder anderweitig starr gekoppelt usw. sein.
Das Drehen des vorderen Bohrschneckenelements 110 und des hinteren Bohrschneckenelements 112 in entgegengesetzter Richtung A bzw. B kann ein Aufheben des resultierenden Motordrehmoments erleichtern, wenn der erste und der zweite Drehmotor 108A, 108B gleichzeitig betrieben werden. Das hintere Bohrschneckenelement 112 kann als Anker wirken, gegen den der erste Drehmotor 108A und das vordere Bohrschneckenelement 110 drücken können, um sich zu drehen, und das vordere Bohrschneckenelement 110 kann als Anker wirken, gegen den der zweite Drehmotor 108B und das hintere Bohrschneckenelement 112 drücken können, um sich zu drehen. Diese Konfiguration und dieser Betrieb können es der unterirdischen Bohrvorrichtung 104 ermöglichen, sich vorwärts durch das Erdreich voranzubewegen.
Der Antriebskörper 106, der vordere zylindrische Körper 114, die vordere schneckenförmige Rippe 116, der hintere zylindrischer Körper 118 und die hintere schneckenförmige Rippe 120 können jeweils ein Material umfassen, das eine geeignete Härte, Abriebfestigkeit und Haltbarkeit aufweist, um einer Untergrundformation, beispielsweise, Erdreich, Gestein, Sand usw. ausgesetzt zu werden und dadurch hindurch zu bohren. Als Beispiel und ohne Einschränkung kann das in diesen Komponenten enthaltene Material ein Stahlmaterial (z. B. ein Stahlgussteil, ein Stahlschmiedeteil, einen spanabhebend bearbeiteten Stahl usw.), mit einem Metalllegierungsbindemittel infiltrierte harte Partikel (z. B. Wolframkarbid), ein gesintertes Karbidmaterial, ein Boridmaterial usw. sein oder umfassen.
In einigen Beispielen kann der Antriebskörper 106 ein flexibles Verbindungsstück 122 umfassen, um das Abschwenken der unterirdischen Bohrvorrichtung 104 zu erleichtern, beispielsweise um einem unterirdischen Hindernis auszuweichen und/oder um einen gewünschten Endpunkt zu erreichen. Zum Beispiel kann das flexible Verbindungsstück 122 ermöglichen, dass das vordere Bohrschneckenelement 110 relativ zu dem hinteren Bohrschneckenelement 112 schräggestellt (z. B. fehlausgerichtet) ist. Das flexible Verbindungsstück 122 kann dazu konfiguriert sein, Torsionssteifigkeit und Biegeflexibilität aufzuweisen. Das Lenken der unterirdischen Bohrvorrichtung 104 kann erreicht werden, indem zum Beispiel die Drehung des ersten Drehmotors 108A und des zweiten Drehmotors 108B mit unterschiedlichen Drehzahlen oder Drehmomenten angetrieben werden und/oder indem ein Lenkmechanismus aktiviert wird, wie nachfolgend mit Verweis auf 6 und 7 beschrieben wird.
Wie in 1 dargestellt, kann die unterirdische Bohrvorrichtung 104 eine an oder in dem hinteren Bohrschneckenelement 112 angebrachte Spule 124 (z. B. eine Faserspule, eine Spule mit einem flexiblen Kabelkanal usw.) umfassen. Zum Beispiel kann die Spule 124 als Faserspule implementiert sein, die dazu konfiguriert ist, das faseroptische Kabel 102 hinter dem System 100 auszugeben, während sich das System 100 unterirdisch voranbewegt. In zusätzlichen Beispielen kann die Spule 124 als Spule mit einem flexiblen Kabelkanal implementiert sein, die dazu konfiguriert ist, einen flexiblen Kabelkanal hinter dem System 100 auszugeben, während sich das System 100 unterirdisch voranbewegt. Nachdem der flexible Kabelkanal unterirdisch in Position ist, kann das faseroptische Kabel 102 in den flexiblen Kabelkanal eingeführt werden. In einigen Ausführungsformen kann der flexible Kabelkanal aufgeblasen werden (z. B. mit Druckluft), um Platz zum Einführen des faseroptischen Kabels 102 darin bereitzustellen.
Die unterirdische Bohrvorrichtung 104 kann eine Kommunikationsschnittstelle 126 umfassen, die dazu konfiguriert sein kann, die elektronische Kommunikation zwischen der unterirdischen Bohrvorrichtung 104 und einer Fernbedienungseinrichtung zu ermöglichen. Zum Beispiel kann die Kommunikationsschnittstelle 126 in dem Antriebskörper 106, in dem vorderen Borschneckenelement 110 und/oder in dem hinteren Bohrschneckenelement 112 positioniert sein. Die Kommunikationsschnittstelle 126 kann dazu konfiguriert sein, drahtgebundene und/oder drahtlose Kommunikation mit der Fernbedienungseinrichtung zu erleichtern. Im Fall von drahtgebundener Kommunikation kann das faseroptische Kabel 102 verwendet werden, um der Kommunikationsschnittstelle 126 Signale bereitzustellen, während das faseroptische Kabel 102 von der unterirdischen Bohrvorrichtung 104 unterirdisch verlegt wird. Die Fernbedienungseinrichtung kann der unterirdischen Bohrvorrichtung 104 mittels der Kommunikationsschnittstelle 126 Steuersignale bereitstellen, beispielsweise um den ersten Drehmotor 108A und/oder den zweiten Drehmotor 108B anzuweisen, sich zu drehen, die Drehung anzuhalten, eine Drehgeschwindigkeit zu erhöhen, eine Drehgeschwindigkeit zu verringern usw. Die Fernbedienungseinrichtung kann einen Computer umfassen, der der unterirdischen Bohrvorrichtung 104 Anweisungen bereitstellen kann. Der Computer der Fernbedienungseinrichtung kann manuell bedient, vollautomatisch bedient oder automatisch bedient werden, nachdem er eine Eingabe (z. B. einen gewünschten Endpunkt zum Verlegen des faseroptischen Kabels 102)von einem menschlichen Benutzer empfangen hat.
Eine Batteriestromquelle 128 kann dem ersten Drehmotor 108A und dem zweiten Drehmotor 108B sowie anderen potentiellen elektrischen Komponenten (z. B. Sensoren, der Kommunikationsschnittstelle 126 usw.) elektrischen Strom bereitstellen. Zum Beispiel kann sich die Batteriestromquelle 128 in dem vorderen Bohrschneckenelement 110, in dem hinteren Bohrschneckenelement 112 und/oder in dem Antriebskörper 106 befinden. In einigen Beispielen kann die Batteriestromquelle 128 mehrere Batterien umfassen, die in einer beliebigen Kombination des vorderen Bohrschneckenelements 110, des hinteren Bohrschneckenelements 112 und/oder des Antriebskörpers 106 verteilt sind.
Optional kann die unterirdische Bohrvorrichtung 104 einen Untergrundbohrmeißel 130 umfassen, der an einem vorderen Ende des vorderen Bohrschneckenelements 110 positioniert ist. Der Untergrundbohrmeißel 130 kann dazu konfiguriert sein, durch hartes Erdreich, Gestein oder andere Untergrundformationen zu bohren (z. B. diese zu zerbrechen, bewegen usw.), um die Bewegung der unterirdischen Bohrvorrichtung 104 durch das Erdreich zu erleichtern. Bei dem Untergrundbohrmeißel 130 kann es sich um einen Rollenbohrmeißel, einen Blattbohrmeißel, einen Schneckenbohrmeißel, einen Hybridbohrmeißel oder einen beliebigen anderen geeigneten Untergrundbohrmeißel 130 handeln oder er kann einen solchen umfassen, wie auf dem Gebiet des Untergrundbohrens bekannt. Die Art des ausgewählten Untergrundbohrmeißels 130 kann von einer Art (z. B. Härte) des von der unterirdischen Bohrvorrichtung 104 zu durchbohrenden Erdreichs abhängen. Der Untergrundbohrmeißel 130 ist in 1 schematisch als einen kleineren Durchmesser als der vordere zylindrische Körper 114 des vorderen Bohrschneckenelements aufweisend gezeigt. Die vorliegende Offenbarung ist jedoch nicht darauf beschränkt. In zusätzlichen Ausführungsformen kann der Untergrundbohrmeißel 130 einen Durchmesser aufweisen, der gleich dem oder größer als der des vorderen zylindrischen Körpers 114 ist.
In einigen Ausführungsformen kann die unterirdische Bohrvorrichtung 104 einen bordeigenen bodendurchdringenden Gegenstandssensor 132 umfassen. Der Gegenstandssensor 132 kann dazu positioniert und konfiguriert sein, Hindernisse (z. B. Felsen, bestehende Infrastruktur, verdichtetes Erdreich usw.) im Erdreich vor der unterirdischen Bohrvorrichtung 104 zu erfassen. Wenn ein Hindernis erkannt wird, kann die unterirdische Bohrvorrichtung 104 um das Hindernis herumgelenkt werden oder auf eine Weise betrieben werden (z. B. mit einer geeigneten Drehzahl), um sich durch das Hindernis hindurch voranzubewegen. Der Gegenstandssensor 132 kann zum Beispiel einen Gammastrahlensensor oder einen Sonarsensor umfassen. In zusätzlichen Ausführungsformen kann die Lage von Hindernissen von einem überirdischen Gegenstandssensor erfasst werden, wie nachfolgend mit Verweis auf 10 erläutert.
Ein Positions- und Orientierungssensor 134 kann ebenfalls in dem System 100 enthalten sein. Der Positions- und Orientierungssensor 134 kann dazu konfiguriert sein, eine Position (z. B. Lage) und eine Orientierung (z. B. Seitenwinkel, Drehwinkel usw.) der unterirdischen Bohrvorrichtung 104 oder eines Abschnitts davon (z. B. des Antriebskörpers 106, des vorderen Bohrschneckenelements 110 und/oder des hinteren Bohrschneckenelements 112) zu erfassen. Als Beispiel und ohne Einschränkung kann der Positions- und Orientierungssensor 134 einen GPS-Empfänger, einen Codierer, eine Trägheitsmesseinheit („IMU“), einen Beschleunigungsmesser, ein Kreiselgerät, einen Faser-Bragg-Gitter-Lagesensor oder eine beliebige Kombination davon oder einen anderen geeigneten Position- und Orientierungssensor 134 umfassen.
Wie in 1 dargestellt, kann die unterirdische Bohrvorrichtung 104 eine Länge L aufweisen. Die Länge L kann zwischen etwa 50 cm und etwa 150 cm betragen, beispielsweise etwa 90 cm. Die vordere schneckenförmige Rippe 116 und die hintere schneckenförmige Rippe 116 können einen Bohrschneckenaußendurchmesser D_A aufweisen. Der Bohrschneckenaußendurchmesser D_A kann zwischen etwa 15 cm und etwa 45 cm betragen, beispielsweise etwa 30 cm. Der vordere zylindrische Körper 114 und der hintere zylindrische Körper 118 können einen Körperaußendurchmesser D_B aufweisen. Der Körperaußendurchmesser D_B kann geringer sein als der Bohrschneckenaußendurchmesser D_A und kann zwischen etwa 10 cm und etwa 30 cm betragen, beispielsweise etwa 19 cm. Der Antriebskörper 106 kann einen Antriebsaußendurchmesser D_D aufweisen. Der Antriebsaußendurchmesser D_D kann geringer sein als der Antriebsaußendurchmesser D_B und kann zwischen etwa 5 cm und etwa 20 cm betragen, beispielsweise etwa 12 cm. Diese Abmessungen sind als Beispiel und nicht zur Einschränkung bereitgestellt. Die unterirdische Bohrvorrichtung 104 kann in verschiedenen Größen und Maßstäben implementiert werden, beispielsweise abhängig von Art und Härte des zu durchbohrenden Erdreichs, einer Länge des zu verlegenden faseroptischen Kabels und anderen potentiellen Faktoren.
2 ist eine Seitenansicht eines Systems 200 zum Verlegen eines unterirdischen faseroptischen Kabels gemäß mindestens einer zusätzlichen Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung. 3 ist eine perspektivische Querschnittsansicht des Systems in 2. 4 ist eine perspektivische Querschnitts-Rückansicht eines Abschnitts des Systems in 2. 5 ist eine perspektivische Querschnitts-Vorderansicht eines Abschnitts des Systems in 2.
Mit Verweis auf 2 und 3 kann das System 200 in mancher Hinsicht dem vorangehend mit Verweis auf 1 beschriebenen System 100 ähnlich sein. Zum Beispiel kann das System 200 eine unterirdische Bohrvorrichtung 204 umfassen, die einen Antriebskörper 206, ein drehbar an den Antriebskörper 206 gekoppeltes vorderes Bohrschneckenelement 210 und ein drehbar an den Antriebskörper 206 gekoppeltes hinteres Bohrschneckenelement 212 umfassen kann. Der Antriebskörper 206 kann mindestens einen Drehmotor 208 aufnehmen. Das vordere Bohrschneckenelement 210 kann einen vorderen zylindrischen Körper 214 und eine vordere schneckenförmige Rippe 216, die sich von dem vorderen zylindrischen Körper 214 radial nach außen erstreckt, umfassen. Die vordere schneckenförmige Rippe 216 kann dazu positioniert und konfiguriert sein, das vordere Bohrschneckenelement 210 in einer ersten Richtung zu drehen. Das hintere Bohrschneckenelement 212 kann einen hinteren zylindrischen Körper 218 und eine hintere schneckenförmige Rippe 220, die sich von dem hinteren zylindrischen Körper 218 radial nach außen erstreckt, umfassen. Die hintere schneckenförmige Rippe 220 kann dazu positioniert und konfiguriert sein, das hintere Bohrschneckenelement 212 in einer zweiten, entgegengesetzten Richtung zu drehen.
Wie in 2 dargestellt, können in einigen Beispielen die vordere schneckenförmige Rippe 216 und die hintere schneckenförmige Rippe 220 jeweils aus einem einzigen, durchgängigen schneckenförmigen Material gebildet sein. Wenn das vordere Bohrschneckenelement 210 und das hintere Bohrschneckenelement 212 im Erdreich gegenläufig gedreht werden, können der jeweilige Winkel der vorderen schneckenförmigen Rippe 216 und der hinteren schneckenförmigen Rippe 220 bewirken, dass sich die unterirdische Bohrvorrichtung 204 in einer Vorwärtsrichtung (z. B. in der Perspektive von 2 von links nach rechts) durch das Erdreich fortbewegt.
Wie in 3-5 gezeigt, kann der Antriebskörper 206 mindestens einen Abschnitt eines ersten Drehmotors 208A und eines zweiten Drehmotors 208B aufnehmen. Die Basen der Drehmotoren 208 können starr an den Antriebskörper 206 gekoppelt sein. Die Basen der Drehmotoren 208 und/oder der Antriebskörper 206 können drehbar an das vordere Bohrschneckenelement 210 bzw. das hintere Bohrschneckenelement 212 gekoppelt sein, beispielsweise mittels Rollenlagern 213. Die Rollenlager 213 können die gegenseitige Drehung zwischen dem Antriebskörper 206 und dem vorderen Bohrschneckenelement 210 und dem hinteren Bohrschneckenelement 212 erleichtern und dabei eine Axialkopplung zwischen dem Antriebskörper 206 und dem vorderen Bohrschneckenelement 210 und dem hinteren Bohrschneckenelement 212 aufrechterhalten.
Wie in 4 und 5 dargestellt, kann ein erste Ausgangswelle des ersten Drehmotors 208A ein erstes Zahnrad 236A umfassen und eine zweite Ausgangswelle des zweiten Drehmotors 208B kann ein zweites Zahnrad 236B umfassen. Ein komplementärer erster Satz innerer Zähne 238A kann an einer inneren Oberfläche des vorderen zylindrischen Körpers 214 befestigt sein (z. B. geschweißt, geklebt, durch Presspassung befestigt, einstückig damit ausgebildet usw.). Das erste Zahnrad 236A kann sich mit dem ersten Satz innerer Zähne 238A im Eingriff befinden. Ebenso kann ein komplementärer zweiter Satz innerer Zähne 238B an einer inneren Oberfläche des hinteren zylindrischen Körpers 218 befestigt sein (z. B. geschweißt, geklebt, durch Presspassung befestigt, einstückig damit ausgebildet usw.). Das zweite Zahnrad 236B kann sich mit dem zweiten Satz innerer Zähne 238B im Eingriff befinden. Wenn der erste und der zweite Drehmotor 208A, 208B aktiviert sind, können somit die Zahnräder 236A, 236B über die inneren Zähne 238A, 238B eine Drehkraft auf das vordere bzw. das hintere Bohrschneckenelement 210, 212 ausüben.
6 ist eine Querschnitts-Seitenansicht eines Systems 600 zum Verlegen unterirdischer faseroptische Kabel gemäß mindestens einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung. In mancher Hinsicht kann das System 600 dem vorangehend mit Verweis auf 1 beschriebenen System 100 ähnlich sein. Zum Beispiel kann das System 600 einen Antriebskörper 606 zum Aufnehmen eines ersten Drehmotors 608A und eines zweiten Drehmotors 608B, ein drehbar an den Antriebskörper 606 gekoppeltes und von dem ersten Drehmotor 608A angetriebenes vorderes Bohrschneckenelement 610 und ein drehbar an den Antriebskörper 606 und von dem zweiten Drehmotor 608B angetriebenes hinteres Bohrschneckenelement 612 umfassen.
Wie in 6 gezeigt, kann das System 600 außerdem einen Lenkmechanismus 640 zum Orientieren des Systems 600, während es sich durch das Erdreich voranbewegt, umfassen. Zum Beispiel kann der Lenkmechanismus 640 allgemein ebenflächige rechteckige Ruder 642 umfassen, die sich von gegenüberliegenden Seiten des Antriebskörpers 606 radial nach außen erstrecken. Ein Lenkmotor 644 kann betriebsfähig an die Ruder 642 gekoppelt sein, um die Ruder 642 relativ zu dem Antriebskörper 606 zu schwenken, um das System 600 in eine gewünschte Richtung zu lenken.
7 ist eine Querschnitts-Seitenansicht eines Systems 700 zum Verlegen eines unterirdischen faseroptischen Kabels 702 gemäß noch mindestens einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung. In mancher Hinsicht kann das System 700 dem vorangehend mit Verweis auf 1 beschriebenen System 100 und dem vorangehend mit Verweis auf 6 beschriebenen System 600 ähnlich sein. Zum Beispiel kann das System 700 einen Antriebskörper 706 zum Aufnehmen eines ersten Drehmotors 708A und eines zweiten Drehmotors 708B, ein drehbar an den Antriebskörper 706 gekoppeltes und von dem ersten Drehmotor 708A angetriebenes vorderes Bohrschneckenelement 710 und ein drehbar an den Antriebskörper 706 und von dem zweiten Drehmotor 708B angetriebenes hinteres Bohrschneckenelement 712 umfassen.
Das System 700 kann außerdem einen Lenkmechanismus 740 umfassen, der gekrümmte Ruder 742 umfassen kann, die sich von dem Antriebskörper 706 radial nach außen erstrecken. Ein Lenkmotor 744 kann betriebsfähig an die Ruder 742 gekoppelt sein, um die Ruder 742 relativ zu dem Antriebskörper 706 zu schwenken. Die gekrümmte Form der Ruder 742 kann das Schneiden der Ruder 742 in das Erdreich erleichtern, während sich das System 700 durch das Erdreich fortbewegt, beispielsweise um zu verhindern, dass es an Gestein oder anderen harten Ablagerungen hängenbleibt.
8 ist eine Seitenansicht eines Systems 800 zum Verlegen eines unterirdischen faseroptischen Kabels gemäß mindestens einer zusätzlichen Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung. Das System 800 kann ein Bohrschneckenelement 810 umfassen, das einen zylindrischen Körper 814 und eine sich von dem zylindrischen Körper 814 radial nach außen erstreckende schneckenförmige Rippe 816 umfasst. Es kann eine Spule 824 eingesetzt werden, um ein faseroptisches Kabel und/oder einen flexiblen Kabelkanal hinter dem System 800 zu verlegen, während sich das System 800 durch eine Untergrundformation (z. B. Erdreich) voranbewegt. Da das System 800 nur eine schneckenförmige Rippe 816 umfasst, kann das System 800 von einem Bohrstrang oder einem anderen starren oder halbstarren Schiebemechanismus angetrieben werden. Das System 800 kann eine oder mehrere elektrische Batteriestromquellen 828 umfassen, beispielsweise um einen Gegenstandssensor 832, einen Positionssensor 834, einen Orientierungssensor 835 oder eine beliebige andere elektrische Komponente an oder in dem System 800 mit Strom zu versorgen.
9 ist eine Querschnitts-Seitenansicht eines Teilabschnitts einer Spule 924 eines Systems 900 zum Verlegen eines unterirdischen faseroptischen Kabels 902 gemäß mindestens einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung. Die Spule 924 kann von einem hinteren zylindrischen Körper 912 des Systems 900 getragen werden. Die Spule 924 kann drehbar in und relativ zu dem hinteren zylindrischen Körper 912 sein. Zum Beispiel können Lager 946 zwischen der Spule 924 und einer inneren Oberfläche des hinteren zylindrischen Körpers 912 positioniert sein. Die Lager 946 können es der Spule 924 ermöglichen, relativ zu der inneren Oberfläche des hinteren zylindrischen Körpers 912 zu rollen oder zu gleiten. In einigen Ausführungsformen können die Lager 946 außerdem dazu konfiguriert sein, Schwingungsdämpfung vorzuweisen. Zum Beispiel können die Lager 946 aus einem flexiblen Material (z. B. Elastomermaterial) sein oder dieses umfassen, um Schwingungen zu dämpfen. Die Dämpfung der Schwingungen kann die potentielle Beschädigung des faseroptischen Kabels 902 verringern.
Die die Spule 924 betreffenden Gedanken, wie sie mit Bezug auf 9 beschrieben sind, können auf ein beliebiges der vorangehend beschriebenen Systeme 100, 200, 600, 700, 800 angewandt werden.
10 ist eine Seitenansicht eines Systems 1000 zur Verwendung beim Verlegen eines unterirdischen faseroptischen Kabels 1002 gemäß mindestens einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung. Das System 1000 kann eine unterirdische Bohrvorrichtung 1004, eine Fernbedienungseinrichtung 1050 zum Steuern der unterirdischen Bohrvorrichtung 1004 und mindestens eine überirdische Sensorvorrichtung 1052 zum Erfassen von Hindernissen 1080 im Erdreich 1082 vor der unterirdischen Bohrvorrichtung 1004 umfassen. Bei der unterirdischen Bohrvorrichtung 1004 kann es sich um eine Vorrichtung oder ein System, wie mit Verweis auf eine von 1-9 beschrieben, handeln. In einigen Beispielen kann die unterirdische Bohrvorrichtung 1004 einen Antriebskörper 1006, ein vorderes Bohrschneckenelement 1010 und ein hinteres Bohrschneckenelement 1012 umfassen.
Wie vorangehend erläutert, kann das vordere Bohrschneckenelement 1010 dazu positioniert sein, in einer ersten Drehrichtung gedreht zu werden (z. B. im Gegenuhrzeigersinn, wenn von einem vorderen Ende der unterirdischen Bohrvorrichtung 1004 aus betrachtet), und das hintere Bohrschneckenelement 1012 kann dazu positioniert sein, in einer zweiten, entgegengesetzten Drehrichtung gedreht zu werden (z. B. im Gegenuhrzeigersinn, wenn von einem vorderen Ende der unterirdischen Bohrvorrichtung 1004 aus betrachtet), während sich die unterirdische Bohrvorrichtung 1004 durch das Erdreich 1082 fortbewegt. Das faseroptische Kabel 1002 kann in dem hinteren Bohrschneckenelement 1012 festgehalten und in das Erdreich 1080 ausgegeben werden, während sich die unterirdische Bohrvorrichtung 1004 vorwärts bewegt (z. B. nach links, wenn aus der Perspektive von 10 betrachtet).
Die Fernbedienungseinrichtung 1050 kann einen Computer umfassen (z. B. einen Laptop-Computer, eine mobile Vorrichtung, einen Tablet-Computer usw.), der eine Benutzerschnittstelle umfassen kann, um der unterirdischen Bohrvorrichtung 1004 Anweisungen bereitzustellen. In einigen Ausführungsformen kann die Fernbedienungseinrichtung 1050 Daten von der überirdischen Sensorvorrichtung 1052 empfangen, die eine Lage der Hindernisse 1080 in dem Erdreich 1082 angeben, beispielsweise mittels einer drahtgebundenen oder drahtlosen Verbindung 1090. Die Fernbedienungseinrichtung 1050 kann diese Daten von der überirdischen Sensorvorrichtung 1052 verwenden, um Anweisungen über eine andere drahtgebundene oder drahtlose Verbindung 1092 automatisch an eine Kommunikationsschnittstelle der unterirdischen Bohrvorrichtung 1004 zu schicken, um von den identifizierten Hindernissen 1080 in dem Erdreich 1082 wegzulenken. Im Fall einer drahtgebundenen Verbindung kann in einigen Beispielen die Fernbedienungseinrichtung 1050 digitale Anweisungen über das faseroptische Kabel 1002 an die unterirdische Bohrvorrichtung 1004 schicken.
Zum Beispiel kann ein gewünschter Endpunkt 1084 in die Fernbedienungseinrichtung 1050 eingegeben werden, wenn oder bevor die unterirdische Bohrvorrichtung 1004 unterirdisch positioniert wird, um mit einem Bohr- und faseroptischen Kabelverlegungsvorgang zu beginnen. Die überirdische Sensorvorrichtung 1052 kann einen bodendurchdringenden Gegenstandssensor (z. B. einen Gammastrahlensensor, einen Sonarsensor usw.) verwenden, um die Hindernisse 1080 zu erfassen und deren Lage im Erdreich 1082 zu identifizieren. Zum Beispiel kann sich die überirdische Sensorvorrichtung 1052 automatisch oder manuell über eine Oberfläche des Erdreichs 1082 bewegen, während sich die unterirdische Bohrvorrichtung 1004 fortbewegt. Optional können eine oder mehrere zusätzliche überirdische Sensorvorrichtungen 1053 in verschiedenen Lagen auf der Oberfläche des Erdreichs 1082 positioniert sein. Diese Konfiguration mit mehreren überirdischen Sensorvorrichtungen 1052, 1053 kann in einigen Ausführungsformen die Ortung der Hindernisse 1080 erleichtern, indem gleichzeitig Daten von den Gegenstandssensoren an den verschiedenen überirdischen Sensorvorrichtungen 1052, 1053 verwendet werden.
Wenn ein Hindernis 1080 in einer anfänglichen vorgeschlagenen Bahn der unterirdischen Bohrvorrichtung 1004 identifiziert wird, kann die Fernbedienungseinrichtung 1050 die unterirdische Bohrvorrichtung 1004 anweisen, abzuschwenken, um dem Hindernis 1080 auszuweichen. Dieses Erfassen und Ausweichen von Hindernissen 1080 kann eine Effizienz des Bohrens der unterirdischen Bohrvorrichtung 1004 verglichen mit anderen (z. B. herkömmlichen) System verbessern, die Hindernisse im Erdreich nicht erfassen und ihnen nicht ausweichen.
Wie vorangehend mit Verweis auf 1 erwähnt, kann die unterirdische Bohrvorrichtung 1004 in einigen Ausführungsformen einen bordeigenen Gegenstandssensor umfassen. In diesen Fällen kann die überirdische Sensorvorrichtung 1052 aus dem System 1000 weggelassen werden. In zusätzlichen Ausführungsformen kann/können die überirdische(n) Sensorvorrichtung(en) 1052, 1053 einen Bereich des Erdreichs zwischen einem Anfangspunkt und dem eingegebenen Endpunkt 1084 abtasten, um die Hindernisse 1080 zu identifizieren, bevor sich die unterirdische Bohrvorrichtung 1004 durch das Erdreich voranbewegt. Den Lagen der Hindernisse 1080 entsprechende Daten können auf die Fernbedienungseinrichtung 1050 und/oder direkt auf die unterirdische Bohrvorrichtung 1004 hochgeladen werden, um eine vorgeschlagene Bahn 1086 durch das Erdreich 1082 zu planen. In einigen Beispielen kann sich die unterirdische Bohrvorrichtung 1004 autonom (z. B. ohne weiter Eingabe von einem menschlichen Bediener) von einem Anfangspunkt zu dem eingegebenen Endpunkt 1084 unterirdisch voranbewegen.
11 ist ein Ablaufdiagramm, das ein Verfahren 1100 zum Verlegen unterirdischer faseroptischer Kabel gemäß mindestens einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung darstellt. Im Vorgang 1110 kann ein vorderes Bohrschneckenelement einer unterirdischen Bohrvorrichtung in einer ersten Drehrichtung gedreht werden. Der Vorgang 1110 kann auf verschiedene Weise ausgeführt werden. Zum Beispiel kann ein beliebiges der vorangehend beschriebenen beispielhaften vorderen Bohrschneckenelemente von einem ersten Drehmotor, der in einem Antriebskörper der unterirdischen Bohrvorrichtung aufgenommen ist, in der ersten Richtung gedreht werden. In einigen Ausführungsformen kann die Drehung des vorderen Bohrschneckenelements von einer Fernbedienungseinrichtung gesteuert werden.
Im Vorgang 1120 kann ein hinteres Bohrschneckenelement der unterirdischen Bohrvorrichtung in einer zweiten, entgegengesetzten Drehrichtung gedreht werden. Der Vorgang 1120 kann auf verschiedene Weise ausgeführt werden. Zum Beispiel kann ein beliebiges der vorangehend beschriebenen beispielhaften hinteren Bohrschneckenelemente von einem zweiten Drehmotor, der in dem Antriebskörper der unterirdischen Bohrvorrichtung aufgenommen ist, oder von einem anderen Ausgang des ersten Drehmotors in der zweiten Richtung gedreht werden. In einigen Ausführungsformen kann die Drehung des hinteren Bohrschneckenelements von der Fernbedienungseinrichtung gesteuert werden.
Im Vorgang 1130 kann mindestens eines von einem faseroptischen Kabel und einem flexiblen Kabelkanal in das Erdreich hinter dem hinteren Bohrschneckenelement ausgegeben werden. Der Vorgang 1130 kann auf verschiedene Weise ausgeführt werden. Zum Beispiel kann das hintere Bohrschneckenelement eine Spule zum Festhalten des faseroptischen Kabels oder des flexiblen Kabelkanals aufnehmen. Während sich die unterirdische Bohrvorrichtung entlang einer unterirdischen Bahn voranbewegt, kann sich das faseroptische Kabel oder der flexible Kabelkanal von der Spule abwickeln, um in dem Erdreich abgelegt zu werden. In einigen Beispielen kann ein aufblasbarer flexibler Kabelkanal in das Erdreich ausgegeben werden und kann anschließend zum Einführen des faseroptischen Kabels aufgeblasen werden.
In einigen Beispielen kann mindestens ein Hindernis in dem Erdreich vor dem vorderen Bohrschneckenelement erfasst werden, beispielsweise von einem Gegenstandssensor in der unterirdischen Bohrvorrichtung und/oder in einer überirdischen Sensorvorrichtung. Die unterirdische Bohrvorrichtung kann gelenkt werden, um dem Hindernis auszuweichen, beispielsweise mit einem Ruder, wie mit Verweis auf 6 und 7 beschrieben.
Dementsprechend umfassen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung Systeme und Verfahren, die verglichen mit herkömmlichen Systemen das relativ schnelle, kostengünstige und unauffällige Verlegen unterirdischer faseroptischer Kabel ermöglichen können. Durch das Erfassen und das Ausweichen von Hindernissen kann sich eine zum Verlegen der unterirdischen faseroptischen Kabel verwendete unterirdische Bohrvorrichtung verglichen mit Systemen, die möglicherweise Bohren ohne das Erfassen und das Ausweichen von Hindernissen einsetzen, schneller durch Erdreich voranbewegen, das sich leichter durchbohren lässt.
Die nachfolgenden beispielhaften Ausführungsformen sind ebenfalls in der vorliegenden Offenbarung enthalten.
Beispiel 1: Ein System zum Verlegen eines unterirdischen faseroptischen Kabels, das Folgendes umfassen kann: einen Antriebskörper, mindestens einen Drehmotor, der mindestens teilweise in dem Antriebskörper positioniert ist, ein vorderes Bohrschneckenelement, das drehbar an den Antriebskörper gekoppelt ist und dazu positioniert ist, von dem mindestens einen Drehmotor in einer ersten Drehrichtung gedreht zu werden, und ein hinteres Bohrschneckenelement, das drehbar an den Antriebskörper gekoppelt ist und dazu positioniert ist, von dem mindestens einen Drehmotor in einer zweiten, entgegengesetzten Drehrichtung gedreht zu werden.
Beispiel 2: Das System aus Beispiel 1, wobei der mindestens eine Drehmotor Folgendes umfasst: einen ersten Drehmotor, der dazu positioniert ist, das vordere Bohrschneckenelement in der ersten Drehrichtung zu drehen; und einen zweiten Drehmotor, der dazu positioniert ist, das hintere Bohrschneckenelement in der zweiten, entgegengesetzten Drehrichtung zu drehen.
Beispiel 3: Das System aus Beispiel 2, wobei der Antriebskörper ein flexibles Verbindungstück umfasst, das zwischen dem ersten Drehmotor und dem zweiten Drehmotor positioniert ist.
Beispiel 4: Das System aus einem der Beispiele 1 bis 3, das ferner einen Lenkmechanismus umfassen kann, der dazu konfiguriert ist, eine Richtung der unterirdischen Bewegung des Systems umzuorientieren.
Beispiel 5: Das System aus einem der Beispiele 1 bis 4, das ferner einen vor dem vorderen Bohrschneckenelement positionierten Untergrundbohrmeißel umfassen kann.
Beispiel 6: Das System aus einem der Beispiele 1 bis 5, das ferner einen Gegenstandssensor umfassen kann, der dazu positioniert und konfiguriert ist, Hindernisse im Erdreich von dem System zu erfassen.
Beispiel 7: Das System aus Beispiel 6, wobei der Gegenstandssensor mindestens einen der Folgenden umfasst: einen Gammastrahlensensor oder einen Sonarsensor.
Beispiel 8: Das System aus einem der Beispiele 1 bis 7, das ferner eine an oder in dem hinteren Bohrschneckenelement angebrachte Faserspule umfassen kann, wobei die Faserspule dazu konfiguriert ist, das faseroptische Kabel hinter dem System auszugeben, während sich das System unterirdisch voranbewegt.
Beispiel 9: Das System aus einem der Beispiele 1 bis 8, das ferner eine Batteriestromquelle umfassen kann, die in mindestens einem der Folgenden positioniert ist: dem Antriebskörper, dem vorderen Bohrschneckenelement oder dem hinteren Bohrschneckenelement.
Beispiel 10: Das System aus einem der Beispiele 1 bis 9, das ferner eine Kommunikationsschnittstelle umfassen kann, die dazu konfiguriert ist, die elektronische Kommunikation zwischen dem System und einer Fernbedienungseinrichtung zu ermöglichen.
Beispiel 11: Das System aus einem der Beispiele 1 bis 10, das ferner mindestens einen Position- und Orientierungssensor umfassen kann, der dazu konfiguriert ist, eine Position und eine Orientierung des Systems zu bestimmen.
Beispiel 12: Das System aus Beispiel 11, wobei das System dazu konfiguriert ist, sich von einem Anfangspunkt zu einem eingegebenen Endpunkt autonom voranzubewegen .
Beispiel 13: Das System aus einem der Beispiele 1 bis 12, das ferner eine an oder in dem hinteren Bohrschneckenelement angebrachte Spule für einen flexiblen Kabelkanal umfassen kann, wobei die Spule für einen flexiblen Kabelkanal dazu konfiguriert ist, einen flexiblen Kabelkanal hinter dem System auszugeben, während sich das System unterirdisch voranbewegt.
Beispiel 14: Ein System zum Verlegen eines unterirdischen faseroptischen Kabels, das Folgendes umfassen kann: eine unterirdische Bohrvorrichtung, die Folgendes umfasst: ein vorderes Bohrschneckenelement, das dazu positioniert ist, in einer ersten Drehrichtung gedreht zu werden, und ein hinteres Bohrschneckenelement, das dazu positioniert ist, in einer zweiten, entgegengesetzten Drehrichtung gedreht zu werden, und eine überirdische Sensorvorrichtung, die Folgendes umfasst: einen bodendurchdringenden Gegenstandssensor, der dazu konfiguriert ist, Hindernisse in dem Erdreich vor der unterirdischen Bohrvorrichtung zu erfassen, wobei die überirdische Sensorvorrichtung mit der unterirdischen Bohrvorrichtung in Verbindung steht und die unterirdische Bohrvorrichtung dazu konfiguriert ist, um von der überirdischen Sensorvorrichtung identifizierte Hindernisse herumzulenken.
Beispiel 15: Das System aus Beispiel 14, wobei die überirdische Sensorvorrichtung ein mobiles Fahrzeug beinhaltet, das dazu konfiguriert ist, sich über eine Oberfläche des Erdreichs zu bewegen.
Beispiel 16: Das System aus Anspruch 15, wobei das mobile Fahrzeug ein unbemanntes mobiles Fahrzeug umfasst.
Beispiel 17: Das System aus einem der Beispiele 14 bis 16, wobei die überirdische Sensorvorrichtung mit der unterirdischen Bohrvorrichtung in drahtgebundener Verbindung steht.
Beispiel 18: Ein Verfahren zum Verlegen eines unterirdischen faseroptischen Kabels, das Folgendes umfassen kann: Drehen eines vorderen Bohrschneckenelements einer unterirdischen Bohrvorrichtung in einer ersten Drehrichtung, Drehen eines hinteren Bohrschneckenelements der unterirdischen Bohrvorrichtung in einer zweiten, entgegengesetzten Drehrichtung und Ausgeben von mindestens einem von einem faseroptischen Kabel oder einem flexiblen Kabelkanal in das Erdreich hinter dem hinteren Bohrschneckenelement.
Beispiel 19: Das Verfahren aus Beispiel 18, das ferner Folgendes umfassen kann: Erfassen mindestens eines Hindernisses in dem Erdreich vor dem vorderen Bohrschneckenelement und Lenken der unterirdischen Bohrvorrichtung, um dem Hindernis auszuweichen.
Beispiel 20: Das Verfahren aus Beispiel 19, wobei das Erfassen des mindestens einen Hindernisses von einem Gegenstandssensor auf einer überirdischen Sensorvorrichtung ausgeführt wird.
Die Prozessparameter und der Ablauf der hierin beschriebenen und/oder dargestellten Schritte sind nur als Beispiel angegeben und können nach Bedarf geändert werden. Obwohl zum Beispiel die hierin dargestellten und/oder beschriebenen Schritte in einer bestimmten Reihenfolge gezeigt oder erörtert sein können, müssen diese Schritte nicht unbedingt in der dargestellten oder erörterten Reihenfolge ausgeführt werden. Die verschiedenen hierin beschriebenen und/oder dargestellten beispielhaften Verfahren können außerdem einen oder mehrere der hierin beschriebenen oder dargestellten Schritte auslassen oder, zusätzlich zu den offenbarten, zusätzliche Schritte umfassen.
Die vorangehende Beschreibung wurde bereitgestellt, um es anderen Fachleuten zu ermöglichen, verschiedene Aspekte der hierin offenbarten beispielhaften Ausführungsformen am besten zu nutzen. Diese beispielhafte Beschreibung soll nicht erschöpfend sein oder auf irgendeine genaue offenbarte Form beschränkt sein. Es sind viele Abwandlungen und Änderungen möglich, ohne vom Gedanken und Umfang der vorliegenden Offenbarung abzuweichen. Die hierin offenbarten Ausführungsformen sind in jeder Hinsicht als veranschaulichend und nicht als einschränkend zu betrachten. Beim Bestimmen des Umfangs der vorliegenden Offenbarung ist auf etwaige hierin angehängten Ansprüche und deren Entsprechungen Bezug zu nehmen.
Sofern nichts anderes angegeben ist, sind die Begriffe „verbunden mit“ und „gekoppelt an“ (und deren Ableitungen), wie sie in der Beschreibung und/oder den Ansprüchen verwendet werden, als sowohl die direkte als auch die indirekte Verbindung (d. h. mittels anderer Elemente oder Komponenten) zulassend auszulegen. Außerdem sind die Begriffe „ein/eine“, wie sie in der Beschreibung und/oder den Ansprüchen verwendet werden, als „mindestens ein/einen/eine von“ bedeutend auszulegen. Schließlich sind zur einfachen Verwendung die Begriffe „umfassend“ und „aufweisend“ (und deren Ableitungen), wie sie in der Beschreibung und/oder den Ansprüchen verwendet werden, mit dem Wort „beinhaltend“ austauschbar und haben die gleiche Bedeutung.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

US 62878152 [0001]

Claims

Ein System zum Verlegen eines unterirdischen faseroptischen Kabels, das Folgendes beinhaltet: einen Antriebskörper; mindestens einen Drehmotor, der mindestens teilweise in dem Antriebskörper positioniert ist; ein vorderes Bohrschneckenelement, das drehbar an den Antriebskörper gekoppelt ist und dazu positioniert ist, von dem mindestens einen Drehmotor in einer ersten Drehrichtung gedreht zu werden; und ein hinteres Bohrschneckenelement, das drehbar an den Antriebskörper gekoppelt ist und dazu positioniert ist, von dem mindestens einen Drehmotor in einer zweiten, entgegengesetzten Drehrichtung gedreht zu werden.
System gemäß Anspruch 1, wobei der mindestens eine Drehmotor Folgendes beinhaltet: einen ersten Drehmotor, der dazu positioniert ist, das vordere Bohrschneckenelement in der ersten Drehrichtung zu drehen; und einen zweiten Drehmotor, der dazu positioniert ist, das hintere Bohrschneckenelement in der zweiten, entgegengesetzten Drehrichtung zu drehen, und wobei optional der Antriebskörper ein flexibles Verbindungsstück beinhaltet, das zwischen dem ersten Drehmotor und dem zweiten Drehmotor positioniert ist.
System gemäß Anspruch 1, das ferner Folgendes beinhaltet: einen Lenkmechanismus, der dazu konfiguriert ist, eine Richtung der unterirdischen Bewegung des Systems umzuorientieren, und/oder einen Untergrundbohrmeißel, der vor dem vorderen Bohrschneckenelement positioniert ist.
System gemäß Anspruch 1, ferner beinhaltend einen Gegenstandssensor, der dazu positioniert und konfiguriert ist, Hindernisse in dem Erdreich vor dem System zu erfassen, und wobei optional der Gegenstandssensor mindestens einen der Folgenden beinhaltet: einen Gammastrahlsensor; oder einen Sonarsensor.
System gemäß Anspruch 1, ferner beinhaltend eine an oder in dem hinteren Bohrschneckenelement angebrachte Faserspule, wobei die Faserspule dazu konfiguriert ist, das faseroptische Kabel hinter dem System auszugeben, während sich das System unterirdisch voranbewegt.
System gemäß Anspruch 1, ferner beinhaltend eine Batteriestromquelle, die in mindestens einem der Folgenden positioniert ist: dem Antriebskörper; dem vorderen Bohrschneckenelement; oder dem hinteren Bohrschneckenelement.
System gemäß Anspruch 1, das ferner Folgendes beinhaltet: eine Kommunikationsschnittstelle, die dazu konfiguriert ist, die elektronische Kommunikation zwischen dem System und einer Fernbedienungseinrichtung zu ermöglichen; und/oder mindestens einen Positions- und Orientierungssensor, der dazu konfiguriert ist, eine Position und eine Orientierung des Systems zu bestimmen, und wobei optional das System dazu konfiguriert ist, sich autonom von einem Anfangspunkt zu einem eingegebenen Endpunkt unterirdisch voranzubewegen; und/oder eine Spule für einen flexiblen Kabelkanal, die an oder in dem hinteren Bohrschneckenelement angebracht ist, wobei die Spule für einen flexiblen Kabelkanal dazu konfiguriert ist, den flexiblen Kabelkanal hinter dem System auszugeben, während sich das System unterirdisch voranbewegt.
Ein System zum Verlegen eines unterirdischen faseroptischen Kabels, das Folgendes beinhaltet: eine unterirdische Bohrvorrichtung, die Folgendes beinhaltet: ein vorderes Bohrschneckenelement, das dazu positioniert ist, in einer ersten Drehrichtung gedreht zu werden; und ein hinteres Bohrschneckenelement, das dazu positioniert ist, in einer zweiten, entgegengesetzten Drehrichtung gedreht zu werden; und eine überirdische Sensorvorrichtung, die Folgendes beinhaltet: einen bodendurchdringenden Gegenstandssensor, der dazu konfiguriert ist, Hindernisse in dem Erdreich vor der unterirdischen Bohrvorrichtung zu erfassen, wobei die überirdische Sensorvorrichtung mit der unterirdischen Bohrvorrichtung in Verbindung steht und die unterirdische Bohrvorrichtung dazu konfiguriert ist, um von der überirdischen Sensorvorrichtung identifizierte Hindernisse herumzulenken.
System gemäß Anspruch 8, wobei die überirdische Sensorvorrichtung ein mobiles Fahrzeug beinhaltet, das dazu konfiguriert ist, sich über eine Oberfläche des Erdreichs zu bewegen, und wobei optional das mobile Fahrzeug ein unbemanntes mobiles Fahrzeug beinhaltet.
System gemäß Anspruch 8, wobei die überirdische Sensorvorrichtung in drahtgebundener Verbindung mit der unterirdischen Bohrvorrichtung steht.
Ein Verfahren zum Verlegen eines unterirdischen faseroptischen Kabels, wobei das Verfahren Folgendes beinhaltet: Drehen eines vorderen Bohrschneckenelements einer unterirdischen Bohrvorrichtung in einer ersten Drehrichtung; Drehen eines hinteren Bohrschneckenelements einer unterirdischen Bohrvorrichtung in einer zweiten, entgegengesetzten Drehrichtung; Ausgeben mindestens eines von einem faseroptischen Kabel oder einem flexiblen Kabelkanal in das Erdreich hinter dem hinteren Bohrschneckenelement.
Verfahren gemäß Anspruch 11, das ferner Folgendes beinhaltet: Erfassen mindestens eines Hindernisses in dem Erdreich vor dem vorderen Bohrschneckenelement; und Lenken der unterirdischen Bohrvorrichtung, um dem Hindernis auszuweichen, und wobei optional das Erfassen des mindestens einen Hindernisses von einem Gegenstandssensor auf einer überirdischen Sensorvorrichtung ausgeführt wird.