DE19518313A1 - Satellitennavigatorisch- und rechnergesteuertes vollautomatisches Impfköder-Abwurfsystem mit dokumentenechtem Protokoll - Google Patents

Description

Die Bekämpfung der Tollwut hat durch die Entwicklung und den Einsatz des "Tübinger Impfköders" seit Beginn der achtziger Jahre große Fortschritte gemacht. Bis zum Beginn der neunziger Jahre erfolgte die Auslage der Impfköder durch die Jägerschaft und durch Mitarbeiter der staatlichen Forstverwaltungen. Dabei wurden die Impfköder gezielt dort ausgelegt, wo man größere Fuchspopulationen vermutete.

Trotz dieser Bemühungen hatten sich noch immer Infektionsherde in einigen Gebieten gehalten. Besonders in gebirgigem Gelände, tiefen Waldungen sowie in sumpfigen Gebieten oder in Gegenden mit starken Fuchspopulationen persistiert die Tollwut weiterhin und kann sich im Spätsommer und Herbst schlagartig ausbreiten, wenn die Jungfüchse, die noch ohne Impfschutz sind, eigene Reviere suchen.

Um in einer solchen Lage das Vordringen der Seuche rasch zu stoppen, hat sich der Abwurf der Impfköder vom Flugzeug aus bewährt. Dabei werden die Impfköder mit Hilfe von Leichtflugzeugen flächendeckend ausgebracht. Auf diese Weise können auch große Gebiete schnell und termingerecht beködert werden. Allerdings birgt die Auslage der Köder per Flugzeug bislang eine Reihe von Problemen, die durch das erfindungsgemäße System gelöst werden.

Das zentrale Problem bei der Ausbringung der Köder mit Hilfe von Leichtflugzeugen ist die möglichst gleichmäßige Verteilung der Impfköder in dem zu behandelnden Gebiet.

Bei einer durchschnittlichen Köderdichte von ca. 20 Ködern pro Quadratkilometer und einer Fluggeschwindigkeit von ca. 180 bis 200 km/h müssen die Köder im Sekundentakt ausgebracht werden.

Dies stellt sowohl an den Flugzeugführer als auch an das Abwurfpersonal große Anforderungen. Der Pilot muß nicht nur den genauen Kurs, sondern auch möglichst eine konstante Geschwindigkeit über Grund einhalten, um eine möglichst gleich­ mäßige Verteilung der Köder zu ermöglichen. Die 1 bis 2 Helfer müssen beim Abwurf besonders darauf achten, den Abwurftakt mit der Fluggeschwindigkeit zu koordinieren, um die vorgegebene Köderdichte pro Quadratkilometer einzuhalten.

Bereits eine Differenz von einer halben Sekunde führt zu einer Abweichung von über 50%. Dies kann zwar im Mittel eventuell aus­ geglichen werden, aber die Ungenauigkeit des einzelnen Abwurfs bleibt doch sehr groß. Eine Bündelung des Abwurfs zu Beginn oder zum Ende des Fluges stellt eigentlich die Regel dar. Dies führt letztendlich dazu, daß ein Teil der zu befliegenden Gebiete nicht ausreichend beködert wird. Wenn zudem noch das Gebiet vom Flugzeugführer ungenau beflogen wird, können leicht Flächen übrigbleiben, die entweder ungenügend oder überhaupt nicht beködert wurden. Dadurch können sich in diesen Gebieten Tollwutherde persistieren.

Eine weitere Schwierigkeit besteht darin, daß bestimmte Flächen wie z. B. menschliche Siedlungen, Industriegebiete, Flüsse, Seen und dergleichen nicht beködert werden dürfen. Dies erfordert eine konzentrierte Zusammenarbeit zwischen dem Luftfahrzeugführer bzw. dessen Navigator und dem Abwurfpersonal.

Ein weiteres Problem bei diesem Verfahren stellt der Nachweis dar, welche Flächen wie dicht beimpft wurden. Bislang begnügte man sich von Seiten der Behörden damit, die Aussagen des Aus­ legepersonals in entsprechendes Kartenmaterial zu übertragen.

Ein weiteres Problem bei der Ausbringung der Impfköder per Leichtflugzeug stellt das latente Unfallrisiko dar. Insbesondere wenn zusätzlich zum Flugzeugführer noch ein Navigator und zwei Abwerfer eingesetzt werden, ist die Nutzlastkapazität bei einer noch mitzuführenden Ködermenge von 4000 bis 6000 Stück schnell erreicht bzw. gar überschritten. Da die Befliegung in der Regel im Tiefflug durchgeführt wird, birgt dieses Verfahren doch gewisse Risiken für das mitfliegende Personal.

Darüberhinaus kommt es durch den penetrant üblen Geruch der Köder nicht selten zu massiver Übelkeit bei der Flugzeugbesatzung (inclusive des Piloten). Dies hat in der Vergangenheit wiederholt zu Störungen bei der Ausbringung bzw. zum Abruch (mit den damit verbundenen hohen Kosten) einzelner Flugaktionen geführt.

Problematisch ist weiterhin die Konsistenz der Impfköder. Diese bestehen aus einer Tiermehl- und Fettmischung, die die eigentliche Impfkapsel (den sog. Blister) umhüllt.

Ausgebracht werden die Köder im angetauten Zustand, so daß die Köder weich bis teigig und leicht klebrig werden und gegen mechanische Belastungen empfindlich sind und daher maschinell nur sehr schwierig zu vereinzeln und zu befördern sind.

Das "satellitennavigatorisch- und rechnergesteuerte vollautomatische Impfköder-Abwurfsystem mit dokumentenechtem Protokoll" erlaubt es, daß Impfköder erfindungsgemäß aus einem Folienschlauchmagazin gefördert werden und diese Impfköder mit genau definierbarer Dichte (in Abhängigkeit von der augenblicklichen Position) vollautomatisch einzeln ausgeworfen werden.

Die Steuerung erfolgt mittels eines GPS (Global Positioning System) -empfängers und eines Microrechners. Jeder einzelne Abwurf wird vom im System integrierten Rechner automatisch nach Ort, Datum und Uhrzeit und zuvor definiertem Gebiet aufgezeichnet und mittels eines Codes zusätzlich chiffriert und dadurch dokumentenecht abgelegt. Sowohl der Flugweg des Flugzeuges als auch die Positionierung jedes einzelnen Impfköders wird dokumentiert. Diese Daten können nachfolgend zur Auswertung und zur Beurteilung des Impferfolgs verwendet werden.

Das System besteht im wesentlichen aus fünf verschiedenen Komponenten:
Ein handelsüblicher GPS-Empfänger, der mit Hilfe von Signalen der erdumlaufenden Navigationssatelliten kontinuierlich Daten über die Position, Bewegungs(=Flug-)richtung und -geschwindigkeit des Flugzeugs über dem Boden liefert.

Eine Informationseinheit, welche aus einem transportablen Microrechner besteht, der die Daten vom GPS-Empfänger über eine entsprechende Schnittstelle erhält und mit einem eigens dazu entwickelten Rechenprogramm auswertet und aufbereitet.

Ein Köder-Speicher der die Impfköder enthält, welche aus einer weichen Masse bestehen und deshalb sehr empfindlich gegen eine mechanische Behandlung sind. Daher werden die Köder beim Einsatz des Systems vorher in Schlauchfolien eingeschweißt. Diese sog. Folienschlauchmagazine werden in beliebiger Länge mäanderförmig in Kartons eingeschlauft und vor dem Einsatz im Flugzeug aneinandergekoppelt.

Eine Abwurfmaschine, welche das Schlauchfolienmagazin einzieht, die Folie auftrennt und die Impfköder entsprechend der vom Rechner (bzw. manuell) abgegebenen Impulse in den Abwurfschacht des Flugzeugs fördert.

Eine Energie-Einheit, welche das gesamte System mittels einer handelsüblichen Batterie (Akkumulator) betreibt. Diese liefert genug Energie, um das gesamte System einen Tag lang zu betreiben. Ein Anschluß an das Flugzeug-Bordnetz ist nach Klärung luftrechtlicher Bestimmungen möglich.

Die vom GPS-Empfänger kontinuierlich empfangenen Signal werden als Informationen über Position, Geschwindigkeit, Kurs usw. aufbereitet und über eine entsprechende Schnittstelle an den Rechner weitergegeben.

Im Rechner werden diese Daten mittels eines eigens dafür erstellten Software weiterverarbeitet. Mit Hilfe des Rechners lassen sich beliebig viele Gebiete und Untergebiete beliebiger Gestalt definieren. Jedem Gebiet wird ein eindeutiger Name und eine Köderdichte (Meter/Stück) zugeordnet. Darüberhinaus können Gebiete mit der Dichte 0 (kein Abwurf) definiert werden. Dies erlaubt eine vollständig automatische Steuerung der angeschlossenen Abwurfmaschine, so daß keinerlei Bedienung des Systems im Flugzeug erforderlich wird.

Mit Hilfe der Daten vom GPS-Empfänger erkennt der Rechner die jeweilige Position, die Geschwindigkeit sowie den Kurs über Grund, mit dem sich das System zusammen mit dem Flugzeug über dem Boden bewegt. Entsprechend dieser Parameter und der augenblicklich gewünschten Abwurfdichte taktet der System und veranlaßt die Abwurfmaschine 7 die Köder zu fördern, abzuwerfen und jeden Abwurf zu dokumentieren.

Dokumentiert werden dabei: Datum, Uhrzeit, geographische Länge, geographische Breite und die Bezeichnung des Gebietes, in welches der Impfköder geworfen wurde. Zusätzlich zu diesen Daten wird nach einem, dem Anwender unbekannten Chiffrieralgorithmus, aus dem Datensatz ein Code erzeugt und diesem angehängt. Der Datensatz bleibt lesbar. Eine Änderung im Datensatz führt zu einem anderen Code, der vom Benutzer manuell nicht erzeugt werden kann. Eine Manipulation bzw. simulierte Köderauslage, um den Auftraggeber zu täuschen, ist dadurch nahezu ausgeschlossen.

Der entwickelte Köder-Speicher ermöglicht eine vollautomatische Vereinzelung der Köder aus dem Vorratsbehälter, damit die Abwurfmaschine jeweils einen Köder entsprechend den Befehlen der Steuerungseinheit abwerfen kann.

Der Köderspeicher besteht aus einer verschweißbaren Kunststoffolie, die zu einem beliebig langen Schlauch zusammengeschweißt werden kann. In dieses Folienschlauchmagazin sind die Köder hintereinander magaziniert. Wichtig für die Funktion ist dabei, daß der Schlauch nicht zwischen den einzelnen Ködern durch Stege verschlossen ist, sondern durchgängig offen bleibt. Die Köder müssen jedoch so eingeschweißt werden, daß sie sich nicht übereinander schieben können.

Das Folienschlauchmagazin kann z. B. in herkömmliche Kartons eingeschlauft werden. Vor dem Einsatz werden je nach Bedarf mehrere Kartons miteinander gekoppelt, indem die einzelnen Schlauchmagazine miteinander verbunden werden.

Die Abwurfmaschine zieht das Folienschlauchmagazin durch eine Führung in eine Auftrennvorrichtung. Zwischen die eingeschweißten Köder und die Folie schiebt sich ein flacher Finger bzw. Blechzunge, der die Folie vom Köder etwas anhebt. Im hinteren Bereich des Fingers (bzw. Blechzunge) öffnet ein rotierendes Messer die Folie, ohne den Köder zu verletzen. Durch den weiteren Vorschub wird die Folie dann auseinandergezogen und über eine Umlenkrolle zu einer Speichertrommel geführt. Über der Umlenkrolle rutscht der Köder aus der Folie und schaltet über eine Kontaktfläche den Vorschub aus.

Das System wird erst wieder in Bewegung gesetzt, wenn die Informations- und Steuereinheit bzw. ein Bediener den entsprechenden Befehl zum nächsten Abwurf gibt.

Die aufgeschlitzte Leerfolie wird auf der Trommel aufgespult, die durch einen Motor mit selbsthemmendem Getriebe angetrieben wird und für den Vorschub sorgt. Die Trommel kann nach Ende des Fluges entnommen und dem Recycling zugeführt werden. Damit die Folie gleichmäßig auf der Trommel aufgewickelt wird, wird der gesamte Führungs- und Schneidekopf mittels einer Linearführung translatorisch hin- und hergeführt.

Nachfolgend wird an Hand der Fig. 1 bis 5 die Abwurfvorrichtung beschrieben.

Das Folienschlauchmagazin (30), welches die Köder (29) enthält, wird in das Abwurfgerät eingeführt, indem es zwischen das Führungsblech (20) und den Führungsboden (16) hindurchläuft. Der Abstand zwischen diesen beiden Bauteilen ist durch den Abstandshalter (19) vorgegeben und verhindert, daß sich das Schlauchmagazin beim Einführen verdreht und dient gleichzeitig als seitliche Führung.

Zwischen den Köder (29) und die Schlauchfolie (30) schiebt sich eine Metallzunge (11), die die Folie vom Köder anhebt. Um zu verhindern, daß sich die Zunge (11) in den Köder (29) bohrt, oder diesen beschädigt, drückt ein Bügel (13) den Köder vor der Zunge (11) nach unten.

Der obere Folienteil läuft nun oberhalb und die Köder (29) mit dem Schlauchmagazin unterhalb der Metallzunge (11). Die obere Folie wird durch eine geteilte schiefe Ebene (9) angehoben und läuft in den Bereich eines rotierenden Messers (10), welches durch einen Elektromotor (28) angetrieben wird. Das Messer dringt in den Spalt der Ebene ein und kann die Folie dadurch auf der Oberseite sicher öffnen.

Durch eine seitliche Führung (12) wird der Köder (30) seitlich positioniert.

Die Schneidvorrichtung mit der Zunge (11), dem Elektromotor (28), dem rotierenden Messer (10) und den weiteren Teilen sind an einem Gehäuseaufsatz (27) befestigt. Die aufgeschlitzte Folie läuft über die Umlenkrolle (5) zur Trommel (26), welche die entleerte Folie aufwickelt und gleichzeitig für den Vorschub des gesamten Folienschlauchmagazins sorgt.

Um zu verhindern, daß ein Köder bereits vorzeitig aus dem aufgetrennten Schlauchmagazin fällt, wird er durch ein auf Schaumstoff (8) gelagertes Blech (7) leicht gegen die Blechzunge (11) gedrückt und solange festgehalten, bis der Vorschub des Motors (23), der über zwei Zahnräder (21, 22) auf die Trommel (26) und die Schlauchfolie übertragen wird, das Schlauchmagazin weiterbefördert.

Damit das aufgetrennte Schlauchmagazin oben weit geöffnet wird, was ein leichtes Herausfallen des Köders ermöglicht, wird die Folie (30) im hinteren Bereich der Zunge (11) durch deren im rechten Winkel nach oben gebogene hintere Seite auseinandergeschoben.

Wenn die aufgeschlitzte Folie über die Umlenkrolle (5) zur Trommel (26) gezogen wird, wird der Köder (29) durch den nachfolgenden Köder aus der Folie über das Kontaktblech (2) geschoben. Durch das Gewicht des Köders wird dieses Kontaktblech (2) nach unten gedrückt, so daß ein Schalter (3) den Motor (23) abschaltet und den Vorschub unterbricht. Der Spalt zwischen Umlenkrolle (5) und Kontaktblech ist so bemessen, daß kein Köder hindurchgefördert werden kann.

Um die entleerte Folie (30) gleichmäßig auf der Trommel (26) zu verteilen bzw. aufzuwickeln, wird der gesamte Tisch (6) mitsamt der Auftrenn- und Auswerfvorrichtung entlang einer Linearführung (15, 17) mittels einer Gewindespindel (14) translatorisch hin- und hergeführt. Die innere Schiene der Linearführung (15) ist dabei fest mit dem Gehäuse (18) verbunden, während die äußere Schiene der Linearführung (17) mit dem Tisch (6) fixiert ist. Die Spindel (14) wird durch einen Elektromotor (25) angetrieben. Dieser wird gleichzeitig mit dem Hauptmotor betrieben und ändert automatisch die Drehrichtung, so daß ein gleichmäßiges Aufwickeln der Folie ermöglicht wird.

Die Steuerung des Vorschubes sowie die Energieversorgung der einzelnen Elektromotoren wird durch eine Lastschaltelektronik gesteuert, die im Schaltkasten (24) untergebracht ist.

Fig. 5 zeigt den Ausschnitt eines Protokolls.

Claims (2)

1. Vorrichtung zum Abwurf von Impfködern oder ähnlichem aus Flugzeugen, dadurch gekennzeichnet, daß ein Folienschlauchmagazin (30) als Köderspeicher dient, ein Hauptmotor (23) über ein selbsthemmendes Getriebe eine Trommel (26) antreibt auf der die bereits entleerten Abschnitte des Folienschlauchmagazins aufgewickelt werden, wodurch die Einzelköder (30) der Abwurfstelle im Gerät zugeführt werden, daß eine Zunge (11) zwischen Köder und Schlauchmagazin eindringt, ein Bügel (13) den Köder unter die Zunge drückt, ein federnder Boden (7, 8) den Köder klemmt und somit ein unbeabsichtigtes Auswerfen im Stillstand verhindert, eine geteilte schiefe Ebene (9) die obere Hälfte der Folie anhebt, ein rotierendes Messer (10) in den Spalt der schiefen Ebene eindringt und das Folienschlauchmagazin (30) unmittelbar vor der Abwurfstelle auftrennt, der weitere Vorschub das Schlauchmagazin öffnet und den Köder freigibt und der fallende Köder über einen Endschalter (2, 3, 4) den Vorschub abschaltet.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung durch das Zusammenspiel eines GPS-Empfängers und Steuerrechners vollautomatisch in Abhängigkeit von der augenblicklichen Position und der Fluggeschwindigkeit entsprechend dem Abwurfplan getaktet wird, der Steuerrechner ein fälschungssicheres Protokoll (Fig. 5) erstellt, aus dem Protokoll Datum, Zeit, Position und Gebiet jedes einzelnen Abwurfs hervorgehen, am Ende jedes Datensatzes ein Code angehängt wird, der sich aus dem Datensatz ergibt, der Abwurf wahlweise von dem Rechner oder manuell ausgelöst werden kann und das System keiner Bedienung im Flug bedarf.