DE202015102891U1

DE202015102891U1 - detector

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Publication number: DE202015102891U1
Application number: DE202015102891.1U
Authority: DE
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Priority date: 2015-06-03
Filing date: 2015-06-03
Publication date: 2015-07-17
Anticipated expiration: 2025-06-04

Abstract

Suchgerät (1, 100) für metallische Gegenstände, mit – einem unteren inneren Hohlrahmen (10), – einem unteren äußeren Hohlrahmen (12), – einem oberen inneren Hohlrahmen (14) und – einem oberen äußeren Hohlrahmen (16), wobei die Hohlrahmen (10, 12, 14, 16) geschlossen ausgebildet sind, wobei in jedem Hohlrahmen (10, 12, 14, 16) eine Induktivität vorgesehen ist, wobei die inneren Hohlrahmen (10, 14) einen kleineren Durchmesser aufweisen als die äußeren Hohlrahmen (12, 16), wobei mindestens drei Verbindungssysteme (20) vorgesehen sind, welche die Hohlrahmen (10, 12, 14, 16) jeweils miteinander verbinden und wobei die konstruktiven Schwerpunkte der Hohlrahmen (10, 12, 14, 16) auf einer gemeinsamen Achse (40) liegen.Locator (1, 100) for metallic objects, comprising - a lower inner hollow frame (10), - a lower outer hollow frame (12), - an upper inner hollow frame (14) and - an upper outer hollow frame (16), wherein the hollow frame (10, 12, 14, 16) are formed closed, wherein in each hollow frame (10, 12, 14, 16) an inductance is provided, wherein the inner hollow frame (10, 14) have a smaller diameter than the outer hollow frame (12 , 16), wherein at least three connecting systems (20) are provided, which connect the hollow frames (10, 12, 14, 16) each with each other and wherein the structural focuses of the hollow frame (10, 12, 14, 16) on a common axis ( 40).

Description

Die Erfindung betrifft ein Suchgerät für metallische Gegenstände. Dabei weist das Suchgerät Induktivitäten zum Aussenden und Empfangen von elektromagnetischen Signalen auf. Die Induktivitäten können hierzu von einer Rahmenkonstruktion gehalten oder in Teilen einer solchen gehäuseartig aufgenommen werden.The invention relates to a search device for metallic objects. In this case, the search device on inductors for transmitting and receiving electromagnetic signals. For this purpose, the inductances can be held by a frame construction or can be accommodated in parts of such a housing.

Mit Suchgeräten dieser Art kann unter anderen das Puls-Induktions-Verfahren (PI-Verfahren) zur Lokalisierung metallischer Gegenstände angewendet werden. Das PI-Verfahren und dessen Anwendung geht beispielsweise aus der EP 1 020 737 A2 hervor. Das PI-Verfahren ist auch in der EP 2 653 895 A2 beschrieben, wonach zur Lokalisierung metallischer Objekte eine Induktivität als Sendeschleife auf den Boden ausgelegt und eine oder mehrere weitere Induktivitäten als Empfangsschleife über den Boden bewegt werden. Searchers of this type can use, among other things, the pulse induction method (PI method) for localizing metallic objects. The PI method and its application, for example, from the EP 1 020 737 A2 out. The PI procedure is also in the EP 2 653 895 A2 described, for the localization of metallic objects an inductance designed as a transmission loop to the ground and one or more other inductances are moved as a receiving loop on the ground.

Zum Auffinden metallischer Gegenstände mit dem PI-Verfahren wird eine Induktivität eines Suchgeräts angeregt, einen elektromagnetischen Impuls auszusenden. Dieser Impuls, der auch als Primärimpuls oder Primärpuls bezeichnet werden kann, induziert in metallischen Objekten Wirbelströme, welche wiederum eine elektromagnetische Impulsantwort zur Folge haben. Die Impulsantwort wird auch als Sekundärimpuls oder Sekundärpuls bezeichnet. Mit der aussendenden oder auch mit weiteren Induktivitäten kann der Sekundärimpuls in Form eines Sekundärsignals empfangen und in bestimmten Zeitintervallen abgetastet werden. Die abgetasteten Messsignale können anschließend arithmetisch ausgewertet werden und so die Grundlage für die Lokalisierung eines metallischen Gegenstandes sowie die Ableitung weiterer Eigenschaften desselben sein. For detecting metallic objects with the PI method, an inductance of a search device is excited to emit an electromagnetic pulse. This pulse, which can also be referred to as a primary pulse or primary pulse, induces eddy currents in metallic objects, which in turn result in an electromagnetic impulse response. The impulse response is also called secondary or secondary. With the emitting or with other inductances of the secondary pulse can be received in the form of a secondary signal and sampled at certain time intervals. The sampled measurement signals can then be arithmetically evaluated and thus be the basis for the localization of a metallic object as well as the derivation of other properties thereof.

Suchgeräte der eingangs beschriebenen Art kann der Fachmann beispielsweise der DE 20 2012 006 964 U1 oder der EP 0 767 390 A2 entnehmen. Bei diesen und weiteren bekannten Suchgeräten, besonders bei Suchgeräten mit flächenmäßig großen Induktivitäten ab einem Durchmesser der Induktivitäten von ungefähr 1 m, können jedoch beim Transportieren oder Tragen der Induktivitäten, wie es für und bei Messungen notwendig ist, Störsignale eine zuverlässige Auswertung der abgetasteten Messsignale erschweren und verfälschen. Dies kann zu ungenauen Messergebnissen führen.Searchers of the type described above, the skilled artisan, for example, the DE 20 2012 006 964 U1 or the EP 0 767 390 A2 remove. In these and other known search devices, especially in search devices with areal large inductances from a diameter of the inductors of about 1 m, however, when transporting or carrying the inductors, as is necessary for and in measurements, interference signals make it difficult to reliably evaluate the sampled measurement signals and falsify. This can lead to inaccurate measurement results.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Gerät zum Suchen metallischer Gegenstände zu schaffen, welches eine effiziente, zuverlässige und einfache Auswertung ermöglicht und flexibel handhabbar ist.The invention has for its object to provide a device for searching metallic objects, which allows an efficient, reliable and simple evaluation and is flexible to handle.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Suchgerät mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. This object is achieved by a search device with the features of claim 1.

Weitere vorteilhafte Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen, der Beschreibung sowie den Figuren und deren Beschreibung angegeben. Further advantageous embodiments are specified in the subclaims, the description and the figures and their description.

Das erfindungsgemäße Suchgerät weist einen unteren inneren Hohlrahmen, einen unteren äußeren Hohlrahmen, einen oberen inneren Hohlrahmen und einen oberen äußeren Hohlrahmen auf, wobei die Hohlrahmen geschlossen ausgebildet sind und in jedem Hohlrahmen eine Induktivität vorgesehen ist. Die inneren Hohlrahmen des Suchgerätes weisen einen kleineren Durchmesser als die äußeren Hohlrahmen auf, wobei die konstruktiven Schwerpunkte der Hohlrahmen auf einer gemeinsamen Achse liegen. Des Weiteren sind mindestens drei Verbindungssysteme vorgesehen, welche die Hohlrahmen jeweils miteinander verbinden.The search device according to the invention comprises a lower inner hollow frame, a lower outer hollow frame, an upper inner hollow frame and an upper outer hollow frame, wherein the hollow frame are formed closed and an inductance is provided in each hollow frame. The inner hollow frame of the search device have a smaller diameter than the outer hollow frame, wherein the structural focuses of the hollow frame lie on a common axis. Furthermore, at least three connection systems are provided which connect the hollow frames with each other.

Im Sinne der Erfindung kann unter einem geschlossenen Hohlrahmen eine Rahmenkonstruktion verstanden werden, welche aus einem in sich geschlossenen Gebilde aus einem oder mehreren aufeinanderfolgenden rohrartigen Rahmenelementen gebildet ist.For the purposes of the invention, a closed hollow frame may be understood to mean a frame construction which is formed from a self-contained structure of one or more successive tubular frame elements.

Bevorzugt sind die Induktivitäten in den geschlossenen Hohlrahmen derart vorgesehen, dass sich jede Induktivität ohne Spiel innerhalb des jeweiligen Hohlrahmens befindet. Dies kann beispielsweise durch Ausschäumen des Hohlrahmens mit der darin befindlichen Induktivität erreicht werden, oder indem entsprechende Befestigungsmittel vorgesehen sind.Preferably, the inductances in the closed hollow frame are provided such that each inductance is without play within the respective hollow frame. This can be achieved for example by foaming the hollow frame with the inductance therein, or by appropriate fastening means are provided.

Gemäß der Erfindung liegen die konstruktiven Schwerpunkte der Hohlrahmen auf einer gemeinsamen Achse. Dies kann derart realisiert sein, dass die Mittelpunkte der Hohlrahmen auf einer Geraden liegen, welche auch die Mittelachse des Suchgerätes sein kann. According to the invention, the structural focuses of the hollow frame lie on a common axis. This can be realized in such a way that the centers of the hollow frames lie on a straight line, which may also be the center axis of the search device.

Einem Grundgedanken der Erfindung liegt die wesentliche Erkenntnis zugrunde, dass die beim Tragen, Transportieren oder Verfahren des Suchgerätes auftretenden Störsignale unter anderem durch Schwingungen der Hohlrahmen mit den darin befindlichen Induktivitäten hervorgerufen werden. Diese Störsignale werden auch durch ein unterschiedliches Schwingungsverhalten der Hohlrahmen und den daraus resultierenden Relativbewegungen der Hohlrahmen zueinander verursacht. Hierdurch können Messsignale verfälscht beziehungsweise beeinflusst werden. Bei der Erfindung wurde erkannt, dass, sofern die Bewegungen der Hohlrahmen relativ zueinander minimiert, idealerweise verhindert werden, die Zuverlässigkeit und Genauigkeit der Messsignale gesteigert werden kann.A basic idea of the invention is based on the essential finding that the interference signals occurring when carrying, transporting or moving the search device are caused inter alia by vibrations of the hollow frames with the inductances therein. These interference signals are also caused by a different vibration behavior of the hollow frame and the resulting relative movements of the hollow frame to each other. As a result, measurement signals can be falsified or influenced. In the invention, it has been recognized that, as long as the movements of the hollow frames are minimized relative to one another, they are ideally prevented, the reliability and accuracy of the measurement signals can be increased.

Das erfindungsgemäße Suchgerät hat gegenüber bekannten Suchgeräten den Vorteil, dass es durch seine hohe integrale Steifigkeit Schwingungen und Relativbewegungen der Hohlrahmen zueinander minimiert. Die hohe integrale Steifigkeit wird dabei insbesondere durch die Verbindungssysteme erreicht. The search device according to the invention has the advantage over known search devices that it minimizes oscillations and relative movements of the hollow frames relative to one another due to its high integral rigidity. The high integral stiffness is achieved in particular by the connection systems.

Eine bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, dass ein weiterer unterer Hohlrahmen vorgesehen ist, welcher einen größeren Durchmesser aufweist als die äußeren Hohlrahmen. Es ist ferner vorgesehen, dass der weitere untere Hohlrahmen mit mindestens einem der unteren Hohlrahmen, insbesondere mit dem äußeren, verbunden ist, und dass in dem weiteren unteren Hohlrahmen eine weitere Induktivität vorgesehen ist. Dabei kann im Betrieb nach dem PI-Verfahren die weitere Induktivität, welche auch als Sendeinduktivität bezeichnet werden kann, angeregt werden, einen Primärimpuls auszusenden, wohingegen von den anderen Induktivitäten, welche auch als Empfangsinduktivitäten bezeichnet werden können, eine Impulsantwort als Sekundärsignal empfangen werden kann. Dabei ist es vorteilhaft, die Sendeinduktivität flächenmäßig größer als die einzelnen Empfangsinduktivitäten auszugestalten. Ein durch eine großflächige Induktivität ausgesendeter Impuls hat eine hohe Tiefenreichweite, wodurch metallische Gegenstände in entsprechend großen Tiefen lokalisiert werden können. A preferred embodiment of the invention is that a further lower hollow frame is provided, which has a larger diameter than the outer hollow frame. It is further provided that the further lower hollow frame is connected to at least one of the lower hollow frame, in particular to the outer, and that in the further lower hollow frame, a further inductance is provided. In this case, in operation according to the PI method, the further inductance, which can also be referred to as transmit inductance, be excited to emit a primary pulse, whereas of the other inductors, which can also be referred to as receive inductors, an impulse response can be received as a secondary signal. It is advantageous to design the transmission inductance larger in area than the individual Empfangsinduktivitäten. A pulse emitted by a large-area inductance has a high depth range, as a result of which metallic objects can be localized in correspondingly large depths.

Des Weiteren ist es vorteilhaft, wenn sich die Empfangsinduktivitäten oberhalb der Sendeinduktivität befinden. Dadurch befindet sich die Sendeinduktivität in unmittelbarer Bodennähe, wodurch sich der Sendeimpuls weitgehend im Boden selbst aufweitet. Der Schwerpunkt des weiteren, unteren Hohlrahmens kann sich dabei auf der gemeinsamen Achse befinden. Dies hat den Vorteil, dass sich alle Empfangsinduktivitäten im zentralen Wirkungsbereich der flächenmäßig größeren Sendeinduktivität befinden. Der Hohlrahmen, in dem sich die Sendeinduktivität befindet, kann in der Nähe des unteren äußeren Hohlrahmens vorgesehen sein und mit diesem verbunden sein. Für eine stabile Verbindung sind mindestens drei zweiseitige T-Verbinder vorgesehen, welche den Hohlrahmen der Sendeinduktivität mit dem unteren äußeren Hohlrahmen in gleichmäßiger Verteilung verbinden.Furthermore, it is advantageous if the receiving inductances are located above the transmitting inductance. As a result, the transmission inductance is in the immediate vicinity of the ground, as a result of which the transmitted pulse largely widens in the ground itself. The focus of the other, lower hollow frame can be located on the common axis. This has the advantage that all Empfangsinduktivitäten are located in the central area of action of the larger area transmission inductance. The hollow frame, in which the transmitting inductance is located, may be provided in the vicinity of the lower outer hollow frame and connected thereto. For a stable connection at least three two-sided T-connectors are provided, which connect the hollow frame of the transmitting inductance with the lower outer hollow frame in a uniform distribution.

Grundsätzlich können die Verbindungssysteme des Suchgerätes zur Verbindung der Hohlrahmen in beliebiger Weise ausgebildet sein. Eine bevorzugte Ausbildungsform der erfindungsgemäßen Verbindungssysteme besteht darin, dass die Verbindungssysteme jeweils mindestens ein Verbindungselement und mindestens zwei Verbinder, welche das Verbindungselement und mindestens zwei Hohlrahmen zueinander fixieren, aufweisen. Die Verbindungselemente können dabei beispielsweise aus leichten und gleichzeitig robusten PE-Rohren (Polyurethanrohre) oder aus GFK-Rohren (glasfaserverstärkte Rohre) bestehen. Sie können aus demselben Material wie die Hohlrahmen bestehen und einen gleichen Rohrquerschnitt wie Letztere haben. Die Verbinder können Rohrverbindungen wie Eckverbinder, T-Verbinder oder Kreuzverbinder sein. Dabei sind die Verbindungselemente so ausgestaltet, dass sie Verbindungselemente und/oder Hohlrahmen fest miteinander verbinden können. Durch Verwenden einer geringen Anzahl unterschiedlicher Verbindungselemente und Verbindern entsteht eine bausatzartige Konstruktion. Diese kann zu Transportzwecken platzsparend demontierbar sein.In principle, the connection systems of the search device for connecting the hollow frame can be designed in any desired manner. A preferred embodiment of the connection systems according to the invention consists in that the connection systems each have at least one connection element and at least two connectors which fix the connection element and at least two hollow frames to one another. The fasteners may consist of lightweight and at the same time robust PE pipes (polyurethane pipes) or of GRP pipes (glass fiber reinforced pipes). They can be made of the same material as the hollow frames and have the same pipe cross-section as the latter. The connectors may be pipe connections such as corner connectors, T-connectors or cross connectors. The connecting elements are designed so that they can connect fasteners and / or hollow frame firmly together. By using a small number of different fasteners and connectors creates a kit-like construction. This can be disassembled for transport space saving.

Zum Erreichen einer hohen Eigenstabilität des Suchgerätes können die Verbindungssysteme die Hohlrahmen grundsätzlich in beliebiger Weise verbinden. Es ist jedoch vorteilhaft, wenn jedes Verbindungssystem eine polygonale Form hat und mit den inneren und den äußeren Hohlrahmen verbunden ist. Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn die Verbindungssysteme zwischen dem äußeren und dem inneren Hohlrahmen angeordnet sind. To achieve a high inherent stability of the search device, the connection systems can connect the hollow frame in any way in principle. However, it is advantageous if each connection system has a polygonal shape and is connected to the inner and outer hollow frames. Furthermore, it is advantageous if the connection systems between the outer and the inner hollow frame are arranged.

Durch die polygonale Form der Verbindungssysteme können die Hohlrahmen miteinander verbunden werden, wobei nacheinander der untere innere mit dem unteren äußeren, der untere äußere mit dem oberen äußeren, der obere äußere mit dem oberen inneren und der obere innere mit dem unteren inneren Hohlrahmen verbunden ist. Ein derartiges Verbindungssystem für die unteren und oberen Hohlrahmen kann dabei insbesondere die Form eines Rechtecks aufweisen. Dafür können vier Eckverbinder und vier gerade Verbindungselemente vorgesehen sein. Zur gleichmäßigen Aussteifung der Hohlrahmen können die Verbindungssysteme in gleichmäßigen Abständen, insbesondere in rotationssymmetrischer Anordnung um die Mittelachse des Suchgeräts, an den Hohlrahmen vorgesehen sein. Due to the polygonal shape of the connection systems, the hollow frames can be connected to each other, wherein successively the lower inner to the lower outer, the lower outer with the upper outer, the upper outer with the upper inner and the upper inner is connected to the lower inner hollow frame. Such a connection system for the lower and upper hollow frame can in particular have the shape of a rectangle. For four corner connectors and four straight connection elements can be provided. For uniform stiffening of the hollow frame, the connection systems can be provided at uniform intervals, in particular in a rotationally symmetrical arrangement about the central axis of the locating device, on the hollow frame.

Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung besteht darin, dass zwischen zwei Verbindungssystemen Fixierungseinrichtungen vorgesehen sind, welche jeweils mindestens zwei Verbinder und ein Fixierungselement aufweisen. Die Fixierungselemente können in dem von den inneren Hohlrahmen begrenzten Volumen, insbesondere sich durch die gemeinsame Achse erstreckend, angeordnet sein. Zum Erhöhen der Eigenstabilität des Suchgerätes können die Fixierungseinrichtungen die Hohlrahmen und/oder die Verbindungssysteme dort weiter fachwerkartig aussteifen. Die Fixierungseinrichtungen können dabei in gleicher Weise wie die Verbindungssysteme ausgebildet sein, wobei die Fixierungselemente wie die Verbindungselemente aus gleichartigen Rohren bestehen und die Verbinder Rohrverbindungen sind. Die hohe Eigenstabilität wird auch dadurch unterstützt, dass die Fixierungselemente und die Verbindungssysteme miteinander insbesondere stern- oder fächerartig verbunden sind.A preferred embodiment of the invention is that fixation devices are provided between two connection systems, which each have at least two connectors and a fixing element. The fixing elements may be arranged in the volume bounded by the inner hollow frames, in particular extending through the common axis. To increase the inherent stability of the search device, the fixing devices can further stiffen the hollow frame and / or the connection systems there like a truss. The fixing devices can be formed in the same way as the connection systems, wherein the fixing elements as the connecting elements consist of similar tubes and the connectors are pipe connections. The high inherent stability is also supported by the fact that the Fixing elements and the connection systems are connected to each other in particular star or fan-like manner.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Suchgerätes ist dadurch gegeben, dass die Induktivitäten jeweils eine Schleife aufweisen, welche als eine Wicklung eines stromleitenden Mediums ausgebildet ist. Ein stromleitendes Medium im Sinne der Erfindung ist insbesondere ein Medium, welches einen geringen elektrischen Widerstand aufweist und damit ein guter Stromleiter ist. Grundsätzlich können die Induktivitäten auch eine beliebige Anzahl von Wicklungen eines stromleitenden Mediums aufweisen. Das Anregen einer Induktivität zum Aussenden eines Primärimpulses und das Empfangen einer Impulsantwort kann mit jeweils einer Wicklung in effizienter Weise erfolgen. Die jeweils eine Wicklung kann sich dabei entlang des ausgeschäumten und/oder mit Befestigungs- oder Haltemitteln versehenen jeweiligen Hohlrahmens befinden. A further advantageous embodiment of the search device according to the invention is given by the fact that the inductors each have a loop, which is formed as a winding of a current-conducting medium. A current-conducting medium according to the invention is in particular a medium which has a low electrical resistance and thus is a good conductor. In principle, the inductances can also have any desired number of windings of an electrically conductive medium. Exciting an inductance to emit a primary pulse and receiving an impulse response can be done efficiently with one winding at a time. The one winding can be located along the foamed and / or provided with fastening or holding means respective hollow frame.

Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung besteht darin, dass die Hohlrahmen ringförmig, insbesondere kreisförmig, ausgebildet sind. Mit einer runden Form des unteren inneren, des unteren äußeren, des oberen inneren, des oberen äußeren und des weiteren unteren Hohlrahmens und der darin befindlichen Induktivitäten können zuverlässige Messergebnisse erzielt werden. Insbesondere sind dadurch reine Dipolfelder im Messgebiet leichter erkennbar. A preferred embodiment of the invention is that the hollow frames are annular, in particular circular, are formed. With a round shape of the lower inner, the lower outer, the upper inner, the upper outer and the further lower hollow frame and the inductors therein reliable measurement results can be achieved. In particular, this makes it easier to detect pure dipole fields in the measurement area.

Ringförmige, insbesondere kreisförmige, Hohlrahmen können darüber hinaus unter Eigenspannung stehen. Die Eigenspannung erhöht die Stabilität des Suchgerätes. Ein weiterer Vorteil von runden Hohlrahmen besteht darin, dass das Transportieren oder Tragen des Suchgerätes bei Messungen in bewachsenem Gelände besser erfolgen kann, da sich die Vegetation nicht leicht in der Hohlrahmenkonstruktion verfangen kann.Ring-shaped, in particular circular, hollow frame can also be under residual stress. The residual stress increases the stability of the search device. Another advantage of round hollow frames is that the transporting or carrying of the search device can be done better in measurements in overgrown terrain, since the vegetation can not easily get caught in the hollow frame construction.

Grundsätzlich können die Hohlrahmen beliebig zueinander angeordnet sein. Für die Stabilität des Suchgerätes und die Auswertung der Messergebnisse, insbesondere deren Georeferenzierung, ist es vorteilhaft, wenn die unteren Hohlrahmen jeweils kreisförmig und konzentrisch zu einem unteren Kreismittelpunkt angeordnet sind, und wenn die oberen Hohlrahmen jeweils kreisförmig und konzentrisch zu einem oberen Kreismittelpunkt angeordnet sind. Die beiden Kreismittelpunkte liegen auf der gemeinsamen Achse. Die unteren Hohlrahmen können dabei eine Sendeinduktivität und mindestens eine Empfangsinduktivität aufweisen, wobei der Hohlrahmen der Sendeinduktivität bevorzugt den größten Durchmesser aufweist. Durch die jeweils kreisförmig konzentrische Anordnung der unteren und oberen Hohlrahmen beziehen sich abgetastete Sekundärsignale grundsätzlich auf einen unterhalb des Suchgerätes lokalisierten metallischen Gegenstand. Liegen die Kreismittelpunkte auf der gemeinsamen Achse, ist der Sekundärimpuls in effizienter Weise arithmetisch, insbesondere differenziell, auswertbar. Durch Abtasten des Sekundärimpulses kann neben der Tiefenlage des metallischen Gegenstandes durch Vielfachmessungen über die Zeit auch eine Transientenanalyse erfolgen. Transienten treten als Einschwingvorgang der Impulsantwort in den jeweiligen Empfangsinduktivitäten auf. Basically, the hollow frame can be arranged arbitrarily to each other. For the stability of the search device and the evaluation of the measurement results, in particular their georeferencing, it is advantageous if the lower hollow frame are arranged in each case circular and concentric to a lower circle center, and if the upper hollow frame are arranged in each case circular and concentric to an upper circle center. The two circle centers lie on the common axis. In this case, the lower hollow frames can have a transmitting inductance and at least one receiving inductance, wherein the hollow frame of the transmitting inductance preferably has the largest diameter. As a result of the respective circularly concentric arrangement of the lower and upper hollow frames, sampled secondary signals generally relate to a metallic object located below the search device. If the circle centers lie on the common axis, the secondary pulse can be evaluated arithmetically, in particular differentially, in an efficient manner. By scanning the secondary pulse in addition to the depth of the metallic object by multiple measurements over time, a transient analysis can be done. Transients occur as a transient process of the impulse response in the respective receiving inductances.

Eine vorteilhafte Ausführungsform des Suchgerätes besteht nach der Erfindung darin, dass sich mindestens zwei der unteren Hohlrahmen in einer Ebene befinden, dass sich die beiden oberen Hohlrahmen in einer weiteren Ebene befinden und dass die beiden Ebenen parallel zueinander sind. Durch Anordnung des unteren äußeren und unteren inneren Hohlrahmens in einer Ebene sowie der beiden oberen Hohlrahmen in einer weiteren Ebene bildet das Suchgerät eine kompakte Hohlrahmenanordnung. Sind des Weiteren die Hohlrahmen jeweils kreisförmig und konzentrisch angeordnet, können die Hohlrahmen mit einem gleichförmigen Verbindungssystem radial an einer Vielzahl von Verbindungsstellen ausgesteift werden. Dabei entsteht eine zur Mittelachse des Suchgerätes rotationssymmetrische Anordnung der Hohlrahmen und der Verbindungssysteme. An advantageous embodiment of the search device according to the invention is that at least two of the lower hollow frame are in a plane, that the two upper hollow frame are in a further plane and that the two planes are parallel to each other. By arranging the lower outer and lower inner hollow frame in one plane and the two upper hollow frame in another plane, the search device forms a compact hollow frame arrangement. Furthermore, if the hollow frames are each arranged in a circular and concentric manner, the hollow frames can be stiffened radially with a uniform connection system at a multiplicity of connection points. This creates a rotationally symmetrical to the central axis of the search device arrangement of the hollow frame and the connection systems.

Für die Eigenstabilität des Suchgerätes ist es weiter von Vorteil, wenn die Hohlrahmen biegbare Rohre sind, welche unter Eigenspannung stehen. Die Kunststoffrohre weisen im Wesentlichen ein elastisches Materialverhalten auf. Durch die elastische Verformung neigen die Rohre dazu, wieder in ihren ungebogenen Ausgangszustand zurückzukehren. Dadurch entsteht eine Vorspannung der Rohre. Der vorliegende Spannungszustand begünstigt, dass bei Stößen oder sonstiger Krafteinwirkung wieder der gebogene, insbesondere gleichmäßig gespannte, Zustand erreicht wird. Die Rohre unterliegen somit einem geringen Risiko der Verformung durch äußere Krafteinwirkung. Das Risiko des Abknickens der Hohlrahmen und einer Beschädigung der darin befindlichen Induktivitäten wird somit reduziert.For the inherent stability of the search device, it is also advantageous if the hollow frame are bendable tubes, which are under residual stress. The plastic pipes essentially have an elastic material behavior. Due to the elastic deformation, the tubes tend to return to their unbent initial state. This creates a bias of the tubes. The present state of stress favors that, in the event of impacts or other forces, the curved, in particular uniformly tensioned, state is reached again. The pipes are thus subject to a low risk of deformation due to external forces. The risk of kinking of the hollow frame and damage to the inductors therein is thus reduced.

Eine weitere bevorzugte Ausführungsform der Erfindung besteht darin, dass der Durchmesser des inneren oberen Hohlrahmens gleich dem Durchmesser des inneren unteren Hohlrahmens ist und dass der Durchmesser des äußeren oberen Hohlrahmens gleich dem Durchmesser des äußeren unteren Hohlrahmens ist. Weisen Induktivitäten einen gleichen Durchmesser auf, besitzen sie das gleiche geometrische Auflösungsvermögen zur Lokalisierung von metallischen Gegenständen. Eine differentielle Auswertung der in den äußeren beziehungsweise inneren Hohlrahmen abgetasteten Sekundärsignale bezieht sich somit auf die gleichen geometrischen Auflösungseigenschaften. Another preferred embodiment of the invention is that the diameter of the inner upper hollow frame is equal to the diameter of the inner lower hollow frame and that the diameter of the outer upper hollow frame is equal to the diameter of the outer lower hollow frame. If inductors have the same diameter, they have the same geometric resolution for the localization of metallic objects. A differential evaluation of the scanned in the outer or inner hollow frame Secondary signals thus refer to the same geometric resolution characteristics.

Grundsätzlich kann der Durchmesser der äußeren Hohlrahmen ein Vielfaches des Abstandes zwischen den unteren äußeren und den oberen äußeren Hohlrahmen betragen. Als vorteilhaft für das erfindungsgemäße Suchgerät wurde erkannt, dass der Durchmesser der äußeren Hohlrahmen das 1,5-fache bis 2,5-fache des Abstandes des unteren äußeren zu dem oberen äußeren Hohlrahmen beträgt. Das Verhältnis zwischen dem vertikalen Abstand und dem horizontalen Durchmesser hat Einfluss auf die differenzielle Auswertung der in den Empfangsinduktivitäten abgetasteten Impulsantworten. Vorteilhaft ist es, wenn der Abstand zwischen dem unteren äußeren und dem oberen äußeren Hohlrahmen dem Radius des äußeren Hohlrahmens entspricht. In principle, the diameter of the outer hollow frame can be a multiple of the distance between the lower outer and the upper outer hollow frame. It was recognized as advantageous for the search device according to the invention that the diameter of the outer hollow frame is 1.5 times to 2.5 times the distance of the lower outer to the upper outer hollow frame. The relationship between the vertical distance and the horizontal diameter affects the differential evaluation of the impulse responses sampled in the receive inductances. It is advantageous if the distance between the lower outer and the upper outer hollow frame corresponds to the radius of the outer hollow frame.

Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, dass der Durchmesser der äußeren Hohlrahmen das Zweifache des Durchmessers der inneren Hohlrahmen beträgt. Der Durchmesser der Empfangsinduktivitäten, welche sich in den Hohlrahmen befinden, hat Einfluss auf das geometrische Auflösungsvermögen zur Lokalisierung der metallischen Gegenstände. Die äußeren Induktivitäten dienen dabei der Tiefenortung metallischer Gegenstände. Die inneren Induktivitäten bewirken dagegen die bessere lokale Auflösung einzelner kleinerer Suchobjekte, die sich im oberflächennahen Bereich befinden. Die Auswertung der Vielzahl von abgetasteten Impulsantworten kann sich zum Beispiel auf Absolut- und/oder Differenzwerte beziehen. A further embodiment of the invention is that the diameter of the outer hollow frame is twice the diameter of the inner hollow frame. The diameter of the receiving inductances, which are located in the hollow frame, has an influence on the geometric resolution for localizing the metallic objects. The external inductances serve the deep location of metallic objects. The internal inductances, on the other hand, cause the better local resolution of individual smaller search objects located in the near-surface region. The evaluation of the plurality of sampled impulse responses may, for example, relate to absolute values and / or difference values.

In weiterer vorteilhafter Ausführung der Erfindung ist vorgesehen, dass an dem Hohlrahmen Anschlusseinrichtungen zur Stromversorgung der Induktivitäten und/oder zur Datenübertragung zu und/oder von den Induktivitäten vorgesehen sind. Zur Anregung des Primärimpulses ist es erforderlich, die Sendeinduktivität mit Strom zu beaufschlagen. Des Weiteren sind zur Übertragung an eine Auswerteeinheit der in den Empfangsinduktivitäten empfangenen Impulsantworten Anschlusseinrichtungen zur Datenübertragung vorgesehen. In a further advantageous embodiment of the invention it is provided that are provided on the hollow frame connection means for powering the inductors and / or for data transmission to and / or from the inductors. To excite the primary pulse, it is necessary to apply current to the transmission inductance. Furthermore, connection means for data transmission are provided for transmission to an evaluation unit of the impulse responses received in the reception inductances.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ergibt sich dadurch, dass mindestens ein Element eines Kartierungssystems, welches insbesondere ein GNSS-Empfänger ist, entlang der gemeinsamen Achse vorgesehen ist und dass das Element des Kartierungssystems mit mindestens einem Verbindungssystem verbunden ist. Durch Vorsehen eines GNSS-Empfängers, insbesondere eines kombinierten oder einfachen GPS- und/oder GLONASS- und/oder Galileo-Empfängers, können die lokalisierten metallischen Gegenstände in einer separaten Auswerteeinheit georeferenziert werden. Ein GNSS-Empfänger kann Signale eines oder einer Vielzahl von globalen Navigationssatellitensystemen (GNSS) empfangen. Dabei werden sie durch entsprechende Koordinatentransformation in ein Projekt- oder Weltkoordinatensystem transformiert. In einem kartografischen Anzeigesystem können die lokalisierten metallischen Gegenstände angezeigt werden. Zur Steigerung der Genauigkeit der Georeferenzierung kann der GNSS-Empfänger als differenzieller GNSS-Empfänger ausgebildet sein. Der GNSS-Empfänger kann oberhalb des Suchgerätes an einer Haltestange oder einem Halterohr befestigt sein, insbesondere an einem zur Aussteifung vorgesehenen und nach oben verlängerten Fixierungs- oder Verbindungselement. Der GNSS-Empfänger befindet sich dabei in günstiger Weise auf der Mittelachse des Suchgerätes. Des Weiteren kann das Element des Kartierungssystems als ein passiver oder aktiver Reflektor vorgesehen sein, welcher als zu trackender Zielpunkt eines tachymetrischen Kartierungssystems verwendet werden kann.A further advantageous embodiment of the invention results from the fact that at least one element of a mapping system, which is in particular a GNSS receiver, is provided along the common axis and that the element of the mapping system is connected to at least one connection system. By providing a GNSS receiver, in particular a combined or simple GPS and / or GLONASS and / or Galileo receiver, the localized metallic objects can be georeferenced in a separate evaluation unit. A GNSS receiver may receive signals from one or a plurality of Global Navigation Satellite Systems (GNSS). They are transformed by appropriate coordinate transformation into a project or world coordinate system. In a cartographic display system, the localized metallic objects can be displayed. To increase the accuracy of georeferencing, the GNSS receiver can be designed as a differential GNSS receiver. The GNSS receiver may be mounted above the search device on a support rod or a holding tube, in particular on a provided for stiffening and upwardly extended fixation or connection element. The GNSS receiver is located in a favorable manner on the central axis of the search device. Furthermore, the element of the mapping system may be provided as a passive or active reflector, which may be used as a tracking target of a tachymetric mapping system.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen und schematischen Zeichnungen näher erläutert. In diesen Zeichnungen zeigen:The invention will be explained in more detail with reference to embodiments and schematic drawings. In these drawings show:

1 eine perspektivische Darstellung eines Suchgerätes in einer ersten Ausführungsform; 1 a perspective view of a search device in a first embodiment;

2 eine perspektivische Darstellung des Suchgerätes in einer zweiten Ausführungsform und 2 a perspective view of the search device in a second embodiment and

3 eine perspektivische Darstellung des Suchgerätes in der zweiten Ausführungsführung wie in 2, mit eingefahrenem Element eines Kartierungssystems; 3 a perspective view of the search device in the second embodiment as in 2 with retracted element of a mapping system;

Im Folgenden wird unter Bezugnahme auf die 1 bis 3 der Aufbau eines erfindungsgemäßen Suchgerätes 1, 100 in zwei Ausführungsformen beschrieben.The following is with reference to the 1 to 3 the structure of a search device according to the invention 1 . 100 described in two embodiments.

1 zeigt das Suchgerät 1 in einer ersten Ausführungsform mit fünf kreisförmigen Hohlrahmen 10, 12, 14, 16, 18, welche jeweils eine Induktivität in ihrem Inneren aufweisen. Die Induktivität des unteren Hohlrahmens 18, welcher den größten Durchmesser aller Hohlrahmen 10, 12, 14, 16, 18 aufweist, kann im Betrieb nach PI-Verfahren zum Aussenden des Erreger- oder Primärimpulses verwendet werden, und kann daher als Sendeinduktivität bezeichnet werden. Die Induktivitäten der unteren Hohlrahmen 10, 12 und der oberen Hohlrahmen 14, 16 werden dann zum Empfangen der Sekundärimpulse genutzt und können somit als Empfangsinduktivitäten bezeichnet werden. Es ist aber auch möglich in den Sendepausen der Sendeinduktivität diese auch anzutasten und somit auch mittels dieser Induktivität die Sekundärimpulse abzutasten. 1 shows the search device 1 in a first embodiment with five circular hollow frames 10 . 12 . 14 . 16 . 18 which each have an inductance in their interior. The inductance of the lower hollow frame 18 , which has the largest diameter of all hollow frames 10 . 12 . 14 . 16 . 18 may be used in operation by PI method for emitting the excitation or primary pulse, and may therefore be referred to as a transmission inductance. The inductances of the lower hollow frame 10 . 12 and the upper hollow frame 14 . 16 are then used to receive the secondary pulses and thus can be referred to as receive inductances. However, it is also possible in the transmission pauses of the transmission inductance also to touch them and thus also to sample the secondary pulses by means of this inductance.

Die unteren Hohlrahmen 10, 12 sind konzentrisch zu einem Kreismittelpunkt 42 angeordnet und befinden sich in einer gemeinsamen unteren Ebene. Der weitere untere Hohlrahmen 18 befindet sich unterhalb der Ebene der unteren Hohlrahmen 10, 12, wobei dessen Mittelpunkt wie der Kreismittelpunkt 42 auf einer gemeinsamen zentralen Achse 40 des Suchgerätes 1 liegt. Der Durchmesser des weiteren unteren Hohlrahmens 18 kann ca. 1,4 m betragen, der des unteren äußeren Hohlrahmens 12 ca. 1,3 m und der des unteren inneren Hohlrahmens 10 ca. 0,7 m. The lower hollow frame 10 . 12 are concentric to a circle center 42 arranged and are in a common lower level. The further lower hollow frame 18 is located below the level of the lower hollow frame 10 . 12 , Whose center is like the center of the circle 42 on a common central axis 40 of the search device 1 lies. The diameter of the other lower hollow frame 18 can be about 1.4 m, the lower outer hollow frame 12 about 1.3 m and the lower inner hollow frame 10 about 0.7 m.

Die beiden oberen Hohlrahmen 14, 16 sind konzentrisch zu einem Kreismittelpunkt 44 angeordnet, welcher sich zusammen mit dem Kreismittelpunkt 42 und dem Mittelpunkt des weiteren unteren Hohlrahmens 18 auf der gemeinsamen Achse 40 des Suchgerätes 1 befindet. Die beiden oberen Hohlrahmen 14, 16 befinden sich in einer gemeinsamen oberen Ebene, welche parallel zu der unteren Ebene der unteren Hohlrahmen 10, 12 liegt. Die unteren Hohlrahmen 10, 12 sind hierbei bodenabhängig gekoppelt wohin gegen die oberen Hohlrahmen 14, 16 im Wesentlichen entkoppelt sind.The two upper hollow frames 14 . 16 are concentric to a circle center 44 arranged, which together with the circle center 42 and the center of the further lower hollow frame 18 on the common axis 40 of the search device 1 located. The two upper hollow frames 14 . 16 are in a common upper plane, which is parallel to the lower level of the lower hollow frame 10 . 12 lies. The lower hollow frame 10 . 12 are coupled depending on the ground, where against the upper hollow frame 14 . 16 are essentially decoupled.

Der Abstand der oberen zur unteren Ebene, welcher dem Abstand der oberen Hohlrahmen 14, 16 zu den unteren Hohlrahmen 10, 12 entspricht, beträgt etwa die Hälfte des Durchmessers des unteren äußeren Hohlrahmens 12 und somit ca. 0,65 m. Dies entspricht ungefähr dem Durchmesser der inneren Hohlrahmen 10, 14. The distance between the upper and lower levels, which is the distance between the upper hollow frames 14 . 16 to the lower hollow frame 10 . 12 corresponds to about half the diameter of the lower outer hollow frame 12 and thus about 0.65 m. This corresponds approximately to the diameter of the inner hollow frame 10 . 14 ,

Der obere äußere Hohlrahmen 16 weist dabei denselben Durchmesser wie der äußere untere Hohlrahmen 12 auf. Weiter weist der obere innere Hohlrahmen 14 denselben Durchmesser wie der untere innere Hohlrahmen 10 auf. Die Hohlrahmen 10, 12, 14, 16, 18 sind rotationssymmetrisch zur gemeinsamen Achse 40 ausgebildet. Die unteren und oberen Hohlrahmen 10, 12, 14, 16 bilden eine skelettartige Konstruktion eines Zylindermantels, wobei die Manteldicke des Zylinders die Differenz des Radius eines der äußeren Hohlrahmen 12, 16 und des Radius eines der inneren Hohlrahmen 10, 14 ist. Die Manteldicke beträgt in diesem Ausführungsbeispiel ca. 0,3 m.The upper outer hollow frame 16 has the same diameter as the outer lower hollow frame 12 on. Next, the upper inner hollow frame 14 the same diameter as the lower inner hollow frame 10 on. The hollow frame 10 . 12 . 14 . 16 . 18 are rotationally symmetric to the common axis 40 educated. The lower and upper hollow frames 10 . 12 . 14 . 16 form a skeletal construction of a cylinder shell, wherein the shell thickness of the cylinder, the difference of the radius of one of the outer hollow frame 12 . 16 and the radius of one of the inner hollow frames 10 . 14 is. The jacket thickness is about 0.3 m in this embodiment.

Bezüglich der gemeinsamen Achse 40 des Suchgerätes 1 sind vier Verbindungssysteme 20 in 90° Schritten radial versetzt angeordnet und jeweils mit den unteren und oberen Hohlrahmen 10, 12, 14, 16 verbunden. Die vier in ihrer geometrischen Form gleichen Verbindungssysteme 20 bestehen jeweils aus vier Verbindungselementen 22 und vier Verbindern 24. Die Verbinder 24 sind als Eckverbinder 25 ausgebildet. Pro Verbindungssystem 20 ist zwischen dem unteren äußeren und dem unteren inneren Hohlrahmen 12, 10, zwischen dem unteren inneren und dem oberen inneren Hohlrahmen 10, 14, zwischen dem oberen inneren und dem oberen äußeren Hohlrahmen 14, 16 sowie zwischen dem oberen äußeren und dem unteren äußeren Hohlrahmen 16, 12 dabei jeweils ein Verbindungselement 22 vorgesehen. Jedes Verbindungselement 22 ist mittels zwei Eckverbinder 25 an seinen beiden Enden mit zwei Hohlrahmen 10, 12, 14, 16 verbunden. Ein Eckverbinder 25 fixiert dabei zwei Verbindungselemente 22 und jeweils einen der unteren und oberen Hohlrahmen 10, 12, 14, 16. Regarding the common axis 40 of the search device 1 are four connection systems 20 arranged offset radially in 90 ° steps and in each case with the lower and upper hollow frame 10 . 12 . 14 . 16 connected. The four in their geometric form the same connection systems 20 each consist of four connecting elements 22 and four connectors 24 , The connectors 24 are as corner connectors 25 educated. Pro connection system 20 is between the lower outer and the lower inner hollow frame 12 . 10 , between the lower inner and the upper inner hollow frame 10 . 14 , between the upper inner and the upper outer hollow frame 14 . 16 and between the upper outer and lower outer hollow frames 16 . 12 in each case a connecting element 22 intended. Each connecting element 22 is by means of two corner connectors 25 at its two ends with two hollow frames 10 . 12 . 14 . 16 connected. A corner connector 25 fixes two fasteners 22 and one each of the lower and upper hollow frames 10 . 12 . 14 . 16 ,

Jedes Verbindungssystem 20 hat die Form eines Rechtecks. Hierbei definiert die längere Seite des Rechtecks den Abstand der unteren Hohlrahmen 10, 12 zu den oberen Hohlrahmen 14, 16 und die kürzere Seite des Rechtecks den radialen Abstand der äußeren Hohlrahmen 12, 16 zu den inneren Hohlrahmen 10, 14. Die jeweils zwei gegenüberliegenden Verbindungssysteme befinden sich in einer Ebene, in welcher ebenfalls die gemeinsame Achse 40 liegt. Die Verbindungssysteme 20 sind dabei zur gemeinsamen Achse 40 radial nach außen gerichtet. Every connection system 20 has the shape of a rectangle. Here, the longer side of the rectangle defines the distance of the lower hollow frame 10 . 12 to the upper hollow frame 14 . 16 and the shorter side of the rectangle the radial distance of the outer hollow frame 12 . 16 to the inner hollow frame 10 . 14 , The two opposing connection systems are located in a plane in which also the common axis 40 lies. The connection systems 20 are the common axis 40 directed radially outwards.

Der untere Hohlrahmen 18, welcher die Sendeinduktivität beinhaltet, ist mit dem unteren äußeren Hohlrahmen 12 durch vier zweiseitige T-Verbinder 27 verbunden. Die zweiseitigen T-Verbinder 27 fixieren den unteren äußeren Hohlrahmen 12 und den weiteren unteren Hohlrahmen 18 unmittelbar ohne ein Verbindungselement 22 aneinander. Alternativ ist auch eine Fixierung mit zwei einseitigen T-Verbindern 26 und einem Verbindungselement 22 möglich. Durch das Vorsehen von vier zweiseitigen T-Verbindern 27, welche in 90° Schritten um die gemeinsame Achse 40 angeordnet sind, wird ein Verschwenken oder Verkippen des unteren Hohlrahmens 18 zu dem ausgesteiften System der weiteren Hohlrahmen 10, 12, 14, 16 erschwert. Das Vorsehen von mehr als vier zweiseitigen T-Verbindern 27, insbesondere 5 oder 6, ist auch möglich.The lower hollow frame 18 , which includes the transmitting inductance, is connected to the lower outer hollow frame 12 through four two-sided T-connectors 27 connected. The two-sided T-connectors 27 fix the lower outer hollow frame 12 and the other lower hollow frame 18 immediately without a connecting element 22 together. Alternatively, a fixation with two single-sided T-connectors 26 and a connecting element 22 possible. By providing four two-sided T-connectors 27 , which in 90 ° steps around the common axis 40 are arranged, a pivoting or tilting of the lower hollow frame 18 to the stiffened system of the other hollow frame 10 . 12 . 14 . 16 difficult. The provision of more than four two-sided T-connectors 27 , especially 5 or 6 , is possible, too.

Die vier Verbindungssysteme 22, welche ebenfalls in 90° Schritten um die gemeinsame Achse 40 angeordnet sind, steifen die unteren und oberen Hohlrahmen 10, 12, 14, 16 aus, so dass ein Verkippen und Verschwenken dieser Hohlrahmen 10, 12, 14, 16 relativ zueinander erschwert ist. Weiter minimiert diese Art der Aussteifung Relativbewegungen dieser Hohlrahmen 10, 12, 14, 16 zueinander, welche insbesondere beim Tragen und/oder Transportieren beim Messen mit dem Suchgerät 1 entstehen können. The four connection systems 22 , which also in 90 ° steps around the common axis 40 are arranged, the lower and upper hollow frame stiff 10 . 12 . 14 . 16 out, allowing a tilting and pivoting of this hollow frame 10 . 12 . 14 . 16 relative to each other is difficult. Furthermore, this type of stiffening minimizes relative movements of these hollow frames 10 . 12 . 14 . 16 to each other, which in particular when carrying and / or transporting when measuring with the search device 1 can arise.

Zur weiteren Aussteifung sind zwei Fixierungssysteme 30 im Inneren des von den inneren Hohlrahmen 10, 14 aufgespannten Zylinders vorgesehen. Dabei verbinden Fixierungselemente 32 jeweils zwei gegenüberliegende Verbindungssysteme 20. An den jeweiligen Enden der Fixierungselemente 32 fixieren T-Verbinder oder Eckverbinder 26 das Fixierungselement 32 mit einem der Verbindungselemente 22. To further stiffening are two fixation systems 30 inside of the inner hollow frame 10 . 14 spanned cylinder provided. Here connect fixation elements 32 two opposing connection systems 20 , At the respective ends of the fixing elements 32 fix T-connector or corner connector 26 the fixing element 32 with one of the connecting elements 22 ,

Entlang der gemeinsamen Achse 40 erstreckt sich zum Halten eines Elements eines Kartierungssystems 50 oberhalb der Hohlrahmen 10, 12, 14, 16, 18 ein Halteelement 52. Das Halteelement 52 ist dabei an dem unteren Fixierungselement 32 in dessen Mitte mit einem T-Verbinder 26 fixiert und an dem oberen Fixierungselement 32 ebenfalls an dessen Mitte mit einem Kreuzverbinder 28 befestigt. Beide Verbinder 26, 28 sind auf der gemeinsamen Achse 40 angeordnet. Along the common axis 40 extends to hold an element of a mapping system 50 above the hollow frame 10 . 12 . 14 . 16 . 18 a holding element 52 , The holding element 52 is on the lower fixing element 32 in the middle with a T-connector 26 fixed and on the upper fixing element 32 also at the middle with a cross connector 28 attached. Both connectors 26 . 28 are on the common axis 40 arranged.

An allen Hohlrahmen 10, 12, 14, 16, 18 sind Anschlusseinrichtungen 19 vorgesehen, wobei nicht alle Einrichtungen in 1 dargestellt sind. Die Anschlusseinrichtungen 19 werden zur Signalübertragung von und zu den in den Hohlrahmen 10, 12, 14, 16, 18 vorgesehenen Induktivitäten verwendet. Darunter kann auch eine Datenübertragung zu und von einer Steuer- und Auswerteeinheit verstanden werden. Eine der Anschlusseinrichtungen 19 kann auch nur für eine Datenübertragung von dem Element des Kartierungssystems 50 zu einer Auswerteeinheit vorgesehen sein. Diese Datenübertragung könnte auch kabellos erfolgen. On all hollow frames 10 . 12 . 14 . 16 . 18 are connection devices 19 provided not all facilities in 1 are shown. The connection devices 19 are used for signal transmission from and to the in the hollow frame 10 . 12 . 14 . 16 . 18 provided inductors. This can also be understood as a data transmission to and from a control and evaluation unit. One of the connection devices 19 can also only for a data transfer from the element of the mapping system 50 be provided to an evaluation. This data transmission could also be wireless.

Im Ausführungsbeispiel der 1 sind alle Hohlrahmen 10, 12, 14, 16, 18, die Verbindungselemente 22, die Fixierungselemente 32 sowie das Halteelement 52 aus demselben Material, hier als Kunststoffrohre gezeigt, sowie mit gleichem Rohrquerschnitt ausgebildet. In the embodiment of 1 are all hollow frames 10 . 12 . 14 . 16 . 18 , the fasteners 22 , the fixation elements 32 and the retaining element 52 from the same material, shown here as plastic pipes, and formed with the same pipe cross-section.

Die gemeinsame Achse 40, auf der das Element des Kartierungssystems 50 angeordnet ist, kann der Lotrechten zur Oberfläche des Messgebietes entsprechen. Die untere und obere Ebene der jeweiligen unteren Hohlrahmen 10, 12 und oberen Hohlrahmen 14, 16 liegen jeweils in einer zur Lotrechten orthogonalen Horizontalen, welcher parallel zur Oberfläche des Messgebietes ist.The common axis 40 on which the element of the mapping system 50 is arranged, the perpendicular to the surface of the measuring area correspond. The lower and upper levels of the respective lower hollow frame 10 . 12 and upper hollow frame 14 . 16 each lie in a horizontal orthogonal to the vertical, which is parallel to the surface of the measuring area.

2 und 3 zeigen ein erfindungsgemäßes Suchgerät 100 in einer zweiten Ausführungsform. Ein erster Unterschied zum Suchgerät 1 der ersten Ausführungsform, welche in 1 gezeigt ist, besteht darin, dass das Suchgerät 100 der zweiten Ausführungsform eine unterschiedliche Aussteifungskonstruktion aufweist, insbesondere eine unterschiedliche Anordnung der Fixierungselemente 132 in den vorgesehenen Fixierungseinrichtungen 130. 2 and 3 show a search device according to the invention 100 in a second embodiment. A first difference to the search device 1 the first embodiment, which in 1 is shown that the search device 100 the second embodiment has a different stiffening construction, in particular a different arrangement of the fixing elements 132 in the intended fixing devices 130 ,

Ein weiterer Unterschied gegenüber der ersten Ausführungsform besteht in der Art der Fixierung des weiteren unteren Hohlrahmens 118, welcher die Sendeinduktivität aufweist, mit dafür vorgesehenen zweiseitigen Eckverbindern 129. Der weitere untere Hohlrahmen 118 kann gegenüber dem weiteren unteren Hohlrahmen 18 der ersten Ausführungsform einen kleineren Durchmesser aufweisen.Another difference compared to the first embodiment is the way of fixing the further lower hollow frame 118 having the transmitting inductance, with dedicated two-sided corner connectors 129 , The further lower hollow frame 118 can over the other lower hollow frame 18 the first embodiment have a smaller diameter.

Ein nächster Unterschied besteht in der Halterung des Elements des Kartierungssystems 50 auf der gemeinsamen Achse 40, welche in dieser Ausführungsform mit einem aus- und einfahrbaren Halteelement 152 vorgesehen ist.The next difference is in the mounting of the element of the mapping system 50 on the common axis 40 , which in this embodiment with a retractable and retractable retaining element 152 is provided.

Die Fixierungseinrichtungen 130 des zweiten Ausführungsbeispiels sind in den von den unteren Hohlrahmen 10, 12 und den oberen Hohlrahmen 14, 16 aufgespannten Ebenen angeordnet. Die jeweilige Fixierungseinrichtung 130 besteht aus vier Fixierungselementen 132, welche sich jeweils radial von der gemeinsamen Achse 40 nach außen in der Flucht der Verbindungssysteme 20 erstrecken. Dabei sind die Fixierungselemente 132, die Verbindungselemente 22 und jeweils ein Hohlrahmen 10, 12, 14, 16 mit einem zweiseitigen Eckverbinder 129 fixiert. Dagegen sind zum Verbinden von jeweils zwei der unteren und oberen Hohlrahmen 10, 12, 14, 16 mit einem Verbindungselement 22 einseitige Eckverbinder 125 vorgesehen.The fixing devices 130 of the second embodiment are in the of the lower hollow frame 10 . 12 and the upper hollow frame 14 . 16 arranged spanned levels. The respective fixing device 130 consists of four fixation elements 132 , which are each radially from the common axis 40 outward in the flight of the connection systems 20 extend. Here are the fixation elements 132 , the fasteners 22 and in each case a hollow frame 10 . 12 . 14 . 16 with a two-sided corner connector 129 fixed. In contrast, for connecting two of the lower and upper hollow frame 10 . 12 . 14 . 16 with a connecting element 22 one-sided corner connector 125 intended.

Zum Befestigen des weiteren unteren Hohlrahmens 118 an dem unteren äußeren Hohlrahmen 12 sind ebenfalls zweiseitige Eckverbinder 129 vorgesehen. Diese zweiseitigen Eckverbinder 129 verbinden die beiden äußeren Hohlrahmen 12, 118 und zwei Verbindungselemente 22 eines jeweiligen Verbindungssystems 20. To attach the other lower hollow frame 118 on the lower outer hollow frame 12 are also two-sided corner connectors 129 intended. These two-sided corner connectors 129 connect the two outer hollow frames 12 . 118 and two fasteners 22 a respective connection system 20 ,

Das Halteelement 152 zum Halten des Elements des Kartierungssystems 50 ist in diesem zweiten Ausführungsbeispiel ausfahrbar ausgebildet. In 2 ist es ausgefahren und in 3 eingefahren dargestellt. Das Haltelement 152 kann dabei insbesondere einen teleskopartigen Verfahrmechanismus aufweisen.The holding element 152 to hold the element of the mapping system 50 is formed extendable in this second embodiment. In 2 it is extended and in 3 retracted shown. The holding element 152 may in particular have a telescopic traversing mechanism.

Mit der vorliegenden Erfindung ist es möglich, metallische Gegenstände im Boden effizient und zuverlässig zu lokalisieren. Das erfindungsgemäße Suchgerät ist dabei in flexibel handhabbarer Weise im Messeinsatz verwendbar. Weiter ermöglicht es eine effiziente, zuverlässige und einfache Auswertung der lokalisierten metallischen Gegenstände sowie deren Georeferenzierung und kartographische Darstellung. With the present invention, it is possible to efficiently and reliably locate metallic objects in the ground. The search device according to the invention can be used in a flexibly manageable manner in the measuring insert. Furthermore, it enables an efficient, reliable and simple evaluation of the localized metallic objects as well as their georeferencing and cartographic representation.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

EP 1020737 A2 [0002]
EP 2653895 A2 [0002]
DE 202012006964 U1 [0004]
EP 0767390 A2 [0004]

Claims

Search device ( 1 . 100 ) for metallic objects, with - a lower inner hollow frame ( 10 ), - a lower outer hollow frame ( 12 ), - an upper inner hollow frame ( 14 ) and - an upper outer hollow frame ( 16 ), wherein the hollow frame ( 10 . 12 . 14 . 16 ) are formed closed, wherein in each hollow frame ( 10 . 12 . 14 . 16 ) an inductance is provided, wherein the inner hollow frame ( 10 . 14 ) have a smaller diameter than the outer hollow frame ( 12 . 16 ), whereby at least three connection systems ( 20 ) are provided, which the hollow frame ( 10 . 12 . 14 . 16 ) connect each other and wherein the structural emphasis of the hollow frame ( 10 . 12 . 14 . 16 ) on a common axis ( 40 ) lie.

Search device according to claim 1, characterized in that a further lower hollow frame ( 18 . 118 ) is provided, which has a larger diameter than the outer hollow frame ( 12 . 16 ), that the further lower hollow frame ( 18 . 118 ) with at least one of the lower hollow frame ( 10 . 12 ) and that in the further lower hollow frame ( 18 . 118 ) a further inductance is provided.

Search device according to claim 1 or 2, characterized in that the connection systems ( 20 ) at least one connecting element ( 22 ) and at least two connectors ( 24 ), which the connecting element ( 20 ) and at least two hollow frames 10 . 12 . 14 . 16 fix each other, have. Search device according to one of claims 1 to 3, characterized in that each connection system ( 20 ) has a polygonal shape and with the inner hollow frame ( 10 . 14 ) and the outer hollow frame ( 12 . 16 ) and that the interconnection systems ( 20 ) between the outer hollow frame ( 12 . 16 ) and the inner hollow frame ( 10 . 14 ) are arranged.

Search device according to one of claims 1 to 4, characterized in that between two connection systems ( 20 ) Fixing devices ( 30 . 130 ) are provided, which in each case at least two connectors ( 24 ) and a fixing element ( 32 . 132 ), that the fixing elements ( 32 . 132 ) through the common axis ( 40 ) are arranged extending.

Search device according to one of claims 1 to 5, characterized in that the inductors each have a loop, which is formed as a winding of a current-conducting medium.

Search device according to one of claims 1 to 6, characterized in that the hollow frame ( 10 . 12 . 14 . 16 . 18 . 118 ) are annular, in particular circular, are formed.

Search device according to claim 7, characterized in that the lower hollow frame ( 10 . 12 . 18 . 118 ) each concentric with a lower circle center ( 42 ) are arranged so that the upper hollow frame ( 14 . 16 ) each concentric with an upper circle center ( 44 ) are arranged and that the two circle centers ( 42 . 44 ) on the common axis ( 40 ) lie.

Search device according to one of claims 1 to 8, characterized in that at least two of the lower hollow frame ( 10 . 12 . 18 . 118 ) are in a plane that the two upper hollow frame ( 14 . 16 ) are in another plane and that the two planes are parallel to each other.

Search device according to one of claims 1 to 9, characterized in that the hollow frame ( 10 . 12 . 14 . 16 . 18 . 118 ) are bendable plastic pipes, which are under residual stress.

Search device according to one of claims 1 to 10, characterized in that the diameter of the inner upper hollow frame ( 14 ) equal to the diameter of the inner lower hollow frame ( 10 ) and that the diameter of the outer upper hollow frame ( 12 ) equal to the diameter of the outer lower hollow frame ( 12 ).

Search device according to claim 11, characterized in that the diameter of the outer hollow frame ( 12 . 16 ) 1.5 times to 2.5 times the distance of the lower outer hollow frame ( 12 ) to the upper outer hollow frame ( 16 ) is.

Search device according to claim 11 or 12, characterized in that the diameter of the outer hollow frame ( 12 . 16 ) twice the diameter of the inner hollow frame ( 10 . 14 ) is.

Search device according to one of claims 1 to 13, characterized in that on the hollow frame ( 10 . 12 . 14 . 16 . 18 . 118 ) Connection devices ( 19 ) are provided for the power supply of the inductors and / or for data transmission to and / or from the Induktivtäten.

Search device according to one of Claims 1 to 14, characterized in that at least one element of a mapping system ( 50 ), which is in particular a GNSS receiver, along the common axis ( 40 ) and that the element of the mapping system ( 50 ) with at least one connection system ( 20 ) connected is.