DE20101409U1 - Automatisches Tiefenlot- und Beprobungsmesssystem für offene Gewässer mit einem Katamaran - Google Patents
Automatisches Tiefenlot- und Beprobungsmesssystem für offene Gewässer mit einem KatamaranInfo
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Description
Durch den offenen Bergbau in Anspruch genommene Flächen werden nach Auslaufen der Bergbauaktivitäten überwiegend einer Sanierung zur Sicherung einer Folgenutzung durch die Wasserspeicherbewirtschaftung oder die Schaffung von Bade- und Fischgewässern unterzogen. Die Flutung von Bergbaurestlöchern erfolgt meist durch Selbstaufgang in Folge steigenden Grundwassers nach Beendigung der Bergbautätigkeit bzw. durch Zuführung von Oberflächenwasser von in der Umgebung liegenden Fließgewässern.
Für die Planung und Kontrolle der Sanierung ist die Kenntnis des Bodenprofils in den Restseen sowie die Entwicklung der Wasser- und Sedimentbeschaffenheit in diesen von besonderem Interesse. Wegen der Gefährdung in unsanierten Gewässern ist eine bemannte Befahrung ausgeschlossen.
In den DE-GM 295 12 210 und DE-GM 298 09 896 sind mannlose Geräteträger beschrieben. Die vorgeschlagenen Lösungen sind durch Ihre vorgeschlagene Ausführung in Ihrem Einsatz stark begrenzt und mechanisch anfällig gegen Verspann ungern V^
Weiterhin ist uns ein Geräteträger für die Gewässervermessung mit einem Katamaran bekannt geworden, bei dem die Schwimmkörper im vorderen und hinteren Bereich Kardangelenke aufweisen und der Verbindungsrahmen mit Drehpunkt an der vorderen Traverse als Dreipunktsrahmen ausgeführt ist. Diese Lösung hat den Nachteil, dass die Beweglichkeit auf grund der Ausführung zu groß ist und somit die Manövrierfähigkeit begrenzt und insbesondere die Windanfälligkeit und die Messfehler mit dem vorgeschlagenen Geräteträger erhöht sind.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Vorrichtung zu schaffen, mit der an offenen Gewässern, die schwer zugänglich sein können, unbemannt, mit hoher Genauigkeit, multivalente Beprobungen und Messungen des Gewässers, sowie des Untergrundes, realisierbar sind.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe der Erfindung dadurch gelöst, dass zwei Schwimmkörper jeweils im vorderen und hinteren Bereich mit einem vorderen und einem hinteren Querträger über eine in > 70 und < 130 % der Breite der Schwimmköper ausgeführten Tragvorrichtung, die als Schwinge ausgeführt ist miteinander verbunden sind. Die Tragvorrichtung ist dabei mittels eines in 90 Grad zum Schwimmkörper beweglichen Gelenkkopf in einem Gabelkopf mit den Querträgern verbunden. Die maximale Schrägneigung von 3 bis 20 Grad zur Senkrechten nach beiden Seiten quer zur Fahrtrichtung wird durch eine als Platte in der Volumenform eines Quaders mit aufgesetztem Keil mit einer Neigung der oberen Keilfläche zur Waagerechten von 3 bis 20 Grad bewirkt. Diese begrenzt bei maximaler Schrägneigung der Schwimmkörper mit vollständiger Fläche am Tragrahmenwerk die Schrägneigung der Schwimmkörper. Der vordere und hintere Querträger ist mittels eines rechteckigen Mittelrahmens verbunden, wobei der rechteckigen Mittelrahmen hinten fest und vorne mittig, frei be.wegjich ,über .einen Gelenk-
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kopf, bei dem beide Zapfen Längen von 30 - 300 mm aufweisen und die ein Spiel von 10-30 Grad in alle Richtungen zulassen, verbunden ist.
Die vorderen und hinteren Querträger sowie der Mittelrahmen sind als Hohlprofil mit Rechteck- und/oder mit Trapez- und/oder mit Quadratquerschnitt, vorzugsweise aus Aluminium ausgeführt.
Die modulartige Bauweise ist so realisiert, dass die Einzelbaugruppen bis maximal 30 kg zerlegbar sind.
Das Abfahren einer vorprogrammierten Fahrtroute wird automatisiert, mittels ferngesteuerter Antriebsmotoren und Steuereinheit über eine stufenlose Vor- und Rückwärtsfahrt, GPS, elektronischem Kompass und Zielverfolgung mittels einer fuzzy-basierten Autopilotfunktion bewirkt.
Über 3 Funkstrecken werden die Steuerung des Automatischen Tiefenlot- und Beprobungsmesssystem, die Datenübertragung von der GPS-Referenzstation zur GPS-Station an Bord und im Halbdublexbetrieb die Positionsdaten von Bord, die digitalen Fahrdaten und die ermittelten Messdaten übertragen.
Beim Abfahren einer vorprogrammierten Fahrtroute werden an festgelegten Beprobungspunkten und/oder während der Fahrt gleichzeitig oder aufeinander folgend die erforderlichen Tiefenlotmessdaten -und/oder die Beprobungsanalysen eingeholt.
Das Prinzip der Erfindung soll an Hand einer Zeichnung im folgenden näher erklärt werden.
Zwei Schwimmkörper (1) werden jeweils im vorderen und hinteren Bereich mit einem vorderen und einem hinteren Querträger (2) über Tragvorrichtungen (3), die als Schwinge ausgeführt ist miteinander verbunden sind. Die Tragvorrichtung ist dabei mittels eines zum Schwimmkörper beweglichen Gelenkkopf 1 (4) in einem Gabelkopf (5) mit den Querträgern verbunden. Die maximale Schrägneigung von 9 Grad zur Senkrechten nach beiden Seiten quer zur Fahrtrichtung wird durch eine als Platte (6) in der Volumenform eines Quaders mit aufgesetztem Keil mit einer Neigung der oberen Keilfläche zur Waagerechten von 9 Grad bewirkt. Diese begrenzt bei maximaler Schrägneigung der Schwimmkörper mit vollständiger Fläche am Trag rahmen werk die Schrägneigung der Schwimmkörper. Der vordere und hintere Querträger ist mittels eines rechteckigen Mittelrahmens (7) verbunden, wobei der rechteckigen Mittelrahmen hinten fest und vorne mittig, frei beweglich über einen Gelenkkopf 2 (8) , bei dem beide Zapfen Längen von 60 mm aufweisen und die ein Spiel von 15 Grad in alle Richtungen zulassen, verbunden ist.
Die vorderen und hinteren Querträger sowie der Mittelrahmen sind als Hohlprofil mit Rechteckquerschnitt, 40 &khgr; 60 mm aus Aluminium ausgeführt.
Die modulartige Bauweise ist so re.alisjert,. dass die EjnzeJbaugjuppan Jai
kg zerlegbar sind. · : ··· ' .:::':::': :.:.: : ·..: · ♦ ·
kg zerlegbar sind. · : ··· ' .:::':::': :.:.: : ·..: · ♦ ·
bis maximal 28
Das Abfahren einer vorprogrammierten Fahrtroute erfolgt automatisiert, mittels ferngesteuerter Antriebsmotoren, Von Batterien (16) angetrieben und Steuereinheit (11) über eine stufenlose Vor- und Rückwärtsfahrt, GPS (9), elektronischem Kompass und Zielverfolgung mittels einer fuzzy-basierten Autopilotfunktion bewirkt.
Über 3 Funkstrecken werden die Steuerung des Automatischen Tiefen lot-(10) und Beprobungsmesssystem (12, 13, 14, 15), die Datenübertragung von der GPS-Referenzstation zur GPS-Station an Bord und im Halbdublexbetrieb die Positionsdaten von Bord, die digitalen Fahrdaten und die ermittelten Messdaten übertragen.
Beim Abfahren einer vorprogrammierten Fahrtroute werden an festgelegten Beprobungspunkten und/oder während der Fahrt gleichzeitig oder aufeinander folgend die erforderlichen Tiefenlotmessdaten -und/oder die Beprobungsanalysen eingeholt Die Anordnung der einzelnen Ausrüstungsteile ist auf der Abbildung eingezeichnet und in der Legende beschrieben.
1 - Schwimmkörper
2 - Querträger
3 - Tragvorrichtung
4 - Gelenkkopf 1
5 - Gabelkopf
6 - Platte
7 - Mittelrahmen
8 - Gelenkkopf 2
9 - GPS
10 - US-Sensor
11 - Funkfernsteuerung für Fahrmotoren
12 -· Probenehmer
13 - Seilwinde für Probenehmer
1^ - Multiparametersonde
15 - Kabelaufroller für Multiparametersonde
16 - Batterie
Claims (6)
1. Vorrichtung für ein Automatisches Tiefenlot- und Beprobungsmesssystem für offene Gewässer mit einem Katamaran, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwimmkörper (1) jeweils im vorderen und hinteren Bereich mit einem vorderen und einem hinteren Querträger (2) über eine in > 70 und < 130% der Breite der Schwimmköper (1)ausgeführten Tragvorrichtung (3), die als Schwinge ausgeführt ist und die mittels eines ausschließlich in 90 Grad zum Schwimmkörper beweglichen Gelenkkopf (4) in einem Gabelkopf in einer Neigung von 3 bis 20 Grad zur Senkrechten nach beiden Seiten quer zur Fahrtrichtung durch eine als Platte (5) in der Volumenform eines Quaders mit aufgesetztem Keil mit einer Neigung der oberen Keilfläche zur Waagerechten von 3 bis 20 Grad, welche die Schwimmkörper (1) bei maximaler Schrägneigung einnehmen können, ausgeführt ist und die bei maximaler Schrägneigung der Schwimmkörper (1) mit vollständiger Fläche am Tragrahmenwerk die Schrägneigung der Schwimmkörper (1) begrenzt und wobei der vordere und hintere Querträger (2) mittels eines rechteckigen Mittelrahmens (6) verbunden ist und der Mittelrahmen (6) hinten fest und vorne mittig, frei beweglich über einen Gelenkkopf (7), bei dem beide Zapfen Längen von 30-300 mm mit aufweisen und ein Spiel von 10-30 Grad in alle Richtungen zulassen, verbunden ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die vorderen und hinteren Querträger (2) sowie der Mittelrahmen (6) als Hohlprofil mit Rechteck- und/oder Trapez- und/oder mit Quadratquerschnitt, vorzugsweise aus Aluminium ausgeführt sind.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass diese modulartig in Baugruppen bis maximal 30 kg zerlegbar ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Abfahren einer vorprogrammierten Fahrtroute automatisiert, mittels ferngesteuerter Antriebsmotoren und Steuereinheit über eine stufenlose Vor- und Rückwärtsfahrt, GPS elektronischem Kompass und Zielverfolgung mittels einer fuzzy-basierten Autopilotfunktion bewirkt wird.
5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass über 3 Funkstrecken die Steuerung des Automatischen Tiefenlot- und Beprobungsmesssystem, die Datenübertragung von der GPS-Referenzstation zur GPS-Station an Bord und im Halbdublexbetrieb die Positionsdaten von Bord, die digitalen Fahrdaten und die ermittelten Messdaten übertragen werden.
6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass beim Abfahren einer vorprogrammierten Fahrtroute an festgelegten Beprobungspunkten und/oder während der Fahrt gleichzeitig oder aufeinander folgend die erforderlichen Tiefenlotmessdaten - und/oder die Beprobungsanalysen eingeholt werden.
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| Country | Link |
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Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1315692C (zh) * | 2004-12-29 | 2007-05-16 | 大连理工大学 | 快速拆装式双体救捞船 |
| CN103438870A (zh) * | 2013-08-26 | 2013-12-11 | 国家海洋局第二海洋研究所 | 近海底微地形地貌动态监测方法与装置 |
| CN106275235A (zh) * | 2016-08-30 | 2017-01-04 | 嘉兴市伟佳船舶有限公司 | 一种无人测量艇及其控制系统 |
| CN112776949A (zh) * | 2020-12-18 | 2021-05-11 | 黑龙江省水利水电勘测设计研究院 | 一种用于湖泊测量的小型无人船 |
-
2001
- 2001-01-26 DE DE20101409U patent/DE20101409U1/de not_active Expired - Lifetime
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| CN112776949A (zh) * | 2020-12-18 | 2021-05-11 | 黑龙江省水利水电勘测设计研究院 | 一种用于湖泊测量的小型无人船 |
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