DE202016101563U1 - Unterwasserfahrzeug - Google Patents

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    • B63C11/00Equipment for dwelling or working underwater; Means for searching for underwater objects
    • B63C11/46Divers' sleds or like craft, i.e. craft on which man in diving-suit rides

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Abstract

Unterwasserfahrzeug, aufweisend ein Gehäuse (12), in dem mindestens ein Antrieb, eine Steuerelektronik und ein Energiespeicher angeordnet sind, und eine Steuereinheit (20), die außerhalb des Gehäuses (12) angeordnet und mit Mitteln zum Betrieb des Unterwasserfahrzeugs (10) gekoppelt ist, wobei das Gehäuse (10) eine optische Schnittstelle aufweist und zwischen der optischen Schnittstelle und der Steuereinheit (20) mindestens ein Lichtwellenleiter (24) angeordnet ist, über den Signale zwischen der Steuerelektronik und der Steuereinheit (20) über die optische Schnittstelle hinweg übertragbar sind.

Description

  • Es wird ein Unterwasserfahrzeug beschrieben, dass ein Gehäuse aufweist, in dem mindestens ein Antrieb, eine Steuerelektronik und ein Energiespeicher angeordnet sind. Unterwasserfahrzeuge umfassen bspw. sogenannte DPVs (Diver Propulsion Vehicle), die wiederum sogenannte Tauchscooter umfassen. Mit Hilfe von DPVs kann sich ein Taucher unter Wasser über weitere Strecken bewegen als dies ohne solche Unterwasserfahrzeuge möglich wäre. Zudem muss der Taucher keine Kraft aufbringen, um sich unter Wasser zu bewegen.
  • Tauchscooter werden sowohl von relativ unerfahrenen Tauchern als auch von erfahrenen Tauchern, z.B. beim technischen Tauchen, sowie von militärischen Einheiten verwendet. Beim technischen Tauchen werden verschiedene Gasgemische mitgeführt, um in größere Tiefen tauchen zu können.
  • DPVs weisen in der Regel einen Elektromotor als Antriebseinheit und einen internen Energiespeicher auf, die in einem abgedichteten Gehäuse aufgenommen sind. Aus dem Gehäuse ist ein mit dem Elektromotor gekoppelter Propeller herausgeführt.
  • Über Bedienelemente, wie z.B. Bedienhebel oder ähnliches, wird die Drehzahl zur Geschwindigkeitsregelung eingestellt. Der Energiespeicher bzw. die Energieversorgungseinheit umfasst eine Batterie, die in dem abgedichteten Druckgehäuse angeordnet ist. Die Batterie ist daher vor Wasser, insbesondere Salzwasser, geschützt. Um die Batterie wieder aufzuladen, ist es erforderlich, das Druckgehäuse zu öffnen, um die Batterie freizulegen und mit einer Ladeeinheit zu verbinden. Oftmals muss die Batterie zum Laden auch aus dem Druckgehäuse entnommen werden.
  • Ein derartiger Tauchscooter ist beispielsweise in DE 20 2013 000 182 U1 beschrieben.
  • Tauchscooter weisen zusätzlich eine Steuereinheit auf, die insbesondere im Bereich eines Haltegriffs angeordnet ist. Über die Steuereinheit werden Befehle wie Ein- und Ausschalten des Antriebs und die Geschwindigkeit des Antriebs zur Steuerung der Geschwindigkeit des Unterwasserfahrzeugs geregelt. Ein solches Unterwasserfahrzeug in Form eines Unterwasserscooters ist beispielsweise in DE 20 2013 000 182 U1 beschrieben.
  • Probleme bestehen bei herkömmlichen Unterwasserfahrzeugen, wie beispielsweise Tauchscootern darin, eine sichere Übertragung der Signale der Steuereinheit von dem Haltegriff zu der Steuerelektronik in dem Gehäuse eines Unterwasserfahrzeugs zu gewährleisten. In der Regel wird ein Kabel verwendet, das elektrische Signale von der Steuereinheit durch das Gehäuse der Steuereinheit zu der Steuerelektronik des Antriebs durch das Gehäuse des Tauchscooters führt. Das Kabel ist über Dichtungen in dem Gehäuse der Steuereinheit und in dem Gehäuse des Unterwasserfahrzeugs angeordnet. Jedoch kann es trotzdem zu einem Wassereintritt kommen, da die Dichtungen unter dem aggressiven Salzwasser leiden und auch durch weitere Einflüsse wie Sonneneinstrahlung porös werden. Auch eine elektrische Einkopplung über elektrische Kontaktstellen an den Gehäusen ist schwierig. Für die Stromübertragung zur Energieversorgung gibt es robuste Kontaktsteckdosen. Bei der Steuerung werden jedoch Steuersignale im Niederspannungsbereich mit geringen Stromstärken übertragen. Geringe Störungen durch einen Wassereintritt können große Fehler in den übertragenen Steuersignalen bereitstellen. Störungen bei Steuersignalen treten vor allem dann auf, wenn die Kontaktstellen Salzwasser ausgesetzt sind. Für die meisten Taucher ist aber gerade das Tauchen in salzwaserhaltigen Gewässern interessant.
  • Es ist daher Aufgabe, ein Unterwasserfahrzeug anzugeben, welches eine sichere Signalübertragung von einer Steuereinheit außerhalb des Gehäuses eines Unterwasserfahrzeugs zu einer in dem Unterwasserfahrzeug angeordneten Steuerelektronik bereitstellt.
  • Die Aufgabe wird durch ein Unterwasserfahrzeug mit den in Anspruch 1 angegebenen technischen Merkmalen gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen im Detail angegeben.
  • Ein Unterwasserfahrzeug, das die vorstehend genannte Aufgabe löst, weist ein Gehäuse, in dem mindestens ein Antrieb, eine Steuerelektronik und ein Energiespeicher angeordnet sind, und eine Steuereinheit auf, die außerhalb des Gehäuses angeordnet und mit Mitteln zum Betrieb des Unterwasserfahrzeugs gekoppelt ist, wobei das Gehäuse eine optische Schnittstelle aufweist und zwischen der optischen Schnittstelle und der Steuereinheit mindestens ein Lichtwellenleiter angeordnet ist, über den Signale zwischen der Steuerelektronik und der Steuereinheit über die optische Schnittstelle hinweg übertragbar sind.
  • Über den Lichtwellenleiter können Informationen und Steuersignale bidirektional übertragen werden. Bspw. werden Steuersignale für Drehzahl und Ein-/Aus-Signale von der Steuereinheit zu der Steuerelektronik des Antriebs übertragen und Anzeigesignale für eine Batteriekapazität des internen Energiespeichers des Unterwasserfahrzeugs von der Steuerelektronik der Steuereinheit übermittelt. Bspw. können auch Informationen über den Ladezustand einer externen Energieversorgungseinheit, eines internen Energiespeichers des Unterwasserfahrzeugs, Temperaturen der Energiespeicher bzw. Energieversorgungseinheiten und Informationen bezüglich der Strategie zur Energieversorgung übertragen werden. Zwischen dem als geschlossenen Druckbehälter ausgebildeten Gehäuse des Unterwasserfahrzeugs und der Steuereinheit können Informationen übertragen werden, ohne dass es zu Störungen des Signals aufgrund von Wassereintritt oder elektromagnetischen Feldern kommt. Durch die Ausbildung der optischen Schnittstelle kann auf eine besondere Abdichtung verzichtet werden. Die optische Schnittstelle kann beispielsweise in das Gehäuse des Unterwasserfahrzeugs eingegossen werden.
  • Die Steuereinheit weist in weiteren Ausführungen ein separates Gehäuse und eine separate optische Schnittstelle auf, die mit dem mindestens einen Lichtwellenleiter gekoppelt ist. Die von der Steuereinheit zu der Steuerelektronik im Gehäuse des Unterwasserfahrzeugs übertragenen Signale unterliegen dabei keinen Beeinträchtigungen durch das Medium Wasser, insbesondere Salzwasser.
  • Insbesondere werden digitale Signale übermittelt. Der Lichtwellenleiter überträgt dabei optische Signale. Selbst bei einem Wassereintritt zwischen den optischen Schnittstellen und der entsprechenden Ankoppelstelle des Lichtwellenleiters geht der Informationsgehalt des Signals nicht verloren oder wird verfälscht.
  • Das Gehäuse des Unterwasserfahrzeugs kann in weiteren Ausführungen einen Anschluss zur Energieversorgung aufweisen.
  • In weiteren Ausführungen kann auch die Steuereinheit einen Anschluss zur Energieversorgung aufweisen. Über die Anschlüsse zur Energieversorgung können externe Energieversorgungseinheiten angeschlossen werden. Darüber hinaus ist es über die Anschlüsse möglich, die Energieversorgung für die Steuereinheit hierüber bereitzustellen. Die Anschlüsse können als sogenannte Nass-Steckkontaktdose ausgebildet sein. Eine Nass-Kontaktsteckdose weist einen Aufnahmeraum mit einer elektrischen Kontaktstelle und eine Öffnung auf, die von einem Dichtelement verschlossen ist. Ein korrespondierender Stecker weist einen elektrisch leitenden Stift und eine Isolierung auf. Der elektrisch leitende Stift wird in den Aufnahmeraum der Nass-Kontaktsteckdose eingebracht und verdrängt das Dichtelement. In dem Aufnahmeraum enthaltenes Wasser wird durch den Stift verdrängt. Ist der Stift vollständig aufgenommen, liegt das Dichtelement der Nass-Kontaktsteckdose an der Isolierung des Steckers an. Damit ist die elektrische Verbindung nach außen geschützt.
  • Entsprechend ausgebildete Kabel werden auch als E/O-Cords und die Verbindungen als E/O-Connector bezeichnet.
  • In weiteren Ausführungen kann eine Energieübertragung erst dann erfolgen, wenn der Stecker vollständig aufgenommen worden ist. Dies kann durch Betätigen eines Schaltmittels oder automatisch erfolgen. Die Anschlüsse sind beispielsweise ebenfalls in dem Gehäuse des Unterwasserfahrzeugs und in dem Gehäuse der Steuereinheit des Unterwasserfahrzeugs eingegossen. Die Verbindung zwischen der Steuereinheit und dem Unterwasserfahrzeug besteht dabei nur über die Anschlüsse und einem mit den Anschlüssen verbundenen Kabel. Ein Lichtwellenleiter kann auch in dem Kabel aufgenommen sein und eine Übertragung von Informationen zur Energieversorgung bidirektional ermöglichen.
  • Der mindestens eine Lichtwellenleiter kann mindestens eine Glasfaser oder eine Kunststofffaser aufweisen. Zusätzlich kann der Lichtwellenleiter verschiedene Ummantelungen und Schutzschichten aufweisen. Beispielsweise ist eine zusätzliche Beschichtung vorgesehen, welche eine Beschädigung des Lichtwellenleiters durch das Salzwasser verhindert.
  • Die optische Schnittstelle kann ferner mindestens eine lichtemittierende Diode oder eine Laserdiode und ein Fotoelement oder ein anderweitig ausgebildetes Einkoppelelement aufweisen. Nach außen hin kann die optische Schnittstelle über eine transparente Schicht verschlossen sein. Dadurch ist sichergestellt, dass kein Wasser zu den Bestandteilen der optischen Schnittstelle gelangen kann und in das Gehäuse des Unterwasserfahrzeugs oder der Steuereinheit eindringt.
  • Die optische Schnittstelle kann ferner mit mindestens einem Analog/Digital-Wandler oder einem Digital/Analog-Wandler und/oder einem Verstärker verbunden sind. Vorzugsweise werden digitale Signale über den Lichtwellenleiter übertragen. Der Vorteil eines Lichtwellenleiters gegenüber einem herkömmlichen elektrischen Leiter besteht darin, dass äußere magnetische und elektromagnetische Einflüsse keine Auswirkung auf die übertragenen Signale haben.
  • Der mindestens eine Antrieb des Unterwasserfahrzeugs ist vorzugsweise ein Elektromotor. Der Elektromotor ist mit der Steuerelektronik im Gehäuse des Unterwasserfahrzeugs verbunden. Über die Steuerelektronik werden die Drehgeschwindigkeit des Elektromotors und eines damit gekoppelten Propellers sowie der Zustand des Elektromotors geregelt. Der Elektromotor ist in weiteren Ausführungen ein bürstenloser Elektromotor.
  • Die optische Schnittstelle und der Lichtwellenleiter können einander korrespondierende Verbindungselemente aufweisen. Beispielsweise kann der Lichtwellenleiter ein Verbindungselement aufweisen, das mit der Schnittstelle über eine Schraubverbindung verbunden wird. Anstelle von Schraubverbindungen können auch Steckverbindungen mit Verriegelungsmechanismen vorgesehen sein.
  • Das Gehäuse kann aus Carbon, POM (Polyoxymethylen), PVC (Polyvinylchlorid), GFK (Glasfaserverstärkter Kunststoff) und/oder CFK (Kohlenstofffaserverstärkter Kunststoff) bestehen oder mindestens eines der Materialien aufweisen. Die Wandstärke des Gehäuses des Unterwasserfahrzeugs aller Ausführungsformen wird in Abhängigkeit des gewählten Materials oder Materialgemischs bzw. der gewählten Materialzusammensetzung und dem Einsatzgebiet des Unterwasserfahrzeugs bestimmt. Insbesondere sind die Auswahl der Materialen und deren Ausbildung (Wandstärke etc.) in Abhängigkeit des Drucks zu bestimmen, der im Einsatz des Unterwasserfahrzeugs auf das Gehäuse wirkt. Leichte Materialien für das Gehäuse resultieren in einem geringen Gewicht, was sich auch positiv auf den Energieverbrauch eines Unterwasserfahrzeugs auswirkt, welches die gesamte Last durch das Wasser bewegen muss. Dadurch kann die Reichweite des Unterwasserfahrzeugs erheblich erhöht werden.
  • Weitere Vorteile, Merkmale sowie Ausgestaltungsmöglichkeiten ergeben sich aus der nachfolgenden Figurenbeschreibung eines nicht einschränkend zu verstehenden Ausführungsbeispiels.
  • In den Zeichnungen zeigt:
  • 1 eine schematische Darstellung eines Unterwasserfahrzeugs mit einer Steuereinheit, die getrennt vom Gehäuse des Unterwasserfahrzeugs angeordnet ist sowie eine vergrößerte Teilansicht.
  • In 1 werden Komponenten, welche nicht wesentlich zum Verständnis der hierin offenbarten technischen Lehre sind, nicht beschrieben.
  • 1 zeigt eine schematische Darstellung eines Unterwasserfahrzeugs 10, insbesondere eines DPVs (Diver Propulsion Vehicle). Das Unterwasserfahrzeug 10 ist ein sogenannter Duo-Scooter und weist zwei Antriebseinheiten auf. Das Unterwasserfahrzeug 10 weist ein Gehäuse 12 auf, in dem die beiden Antriebseinheiten mit jeweils einem Elektromotor und einer Steuerelektronik angeordnet sind. Die Elektromotoren sind jeweils mit einer Antriebswelle verbunden, welche mit aus dem Gehäuse 12 herausgeführten Propellern 14 verbunden sind. Die Flügel der Propeller 14 sind von einer Abdeckung 16 umgeben, welche zusätzlich ein Gitter umfassen kann, damit keine Gegenstände oder Körperteile im Betrieb des Unterwasserfahrzeugs 10 zwischen die Flügel der Propeller 14 geraten können.
  • Das Gehäuse 12 kann aus Carbon, POM (Polyoxymethylen), PVC (Polyvinylchlorid), GFK (Glasfaserverstärkter Kunststoff) und/oder CFK (Kohlenstofffaserverstärkter Kunststoff) bestehen oder mindestens eines der Materialien aufweisen. Die Wandstärke des Gehäuses 12 wird in Abhängigkeit des gewählten Materials oder Materialgemischs bzw. der gewählten Materialzusammensetzung und dem Einsatzgebiet des Unterwasserfahrzeugs 10 bestimmt. Insbesondere sind die Auswahl der Materialen und deren Ausbildung (Wandstärke etc.) in Abhängigkeit des Drucks zu bestimmen, der im Einsatz des Unterwasserfahrzeugs 10 auf das Gehäuse 12 wirkt. Leichte Materialien für das Gehäuse 12 resultieren in einem geringen Gewicht, was sich auch positiv auf den Energieverbrauch des Unterwasserfahrzeugs 10 auswirkt.
  • Das Gehäuse 12 ist druckfest ausgebildet und weist an den Verbindungsstellen zwischen inneren und äußeren Komponenten Dichtungen auf. Bei dem in 1 gezeigten als Tauchscooter ausgebildeten Unterwasserfahrzeug 10 weist dieses nur zwei solche Übergänge auf. Diese betreffen den Durchtritt der Antriebswelle aus dem Gehäuse 12 zu den Propellern 14. Um einen Wassereintritt in das Gehäuse 12 bei den Antriebseinheiten mit den Elektromotoren und den Propellern 14 zu verhindern, können die Elektromotoren als Spalttopfmotoren ausgebildet sein. Insbesondere sind die Elektromotoren bürstenlose Elektromotoren.
  • In dem Gehäuse 12 ist ferner mindestens eine interne Energieversorgungseinheit angeordnet, die mit der Steuerelektronik für die Elektromotoren und den Elektromotoren gekoppelt ist. Die interne Energieversorgungseinheit ist als wiederaufladbare Batterieeinheit ausgebildet.
  • An den Abdeckungen 16 ist ein Steuergriff 18 angeordnet. Über den Steuergriff 18 wird das Unterwasserfahrzeug 10 während eines Tauchgangs von einem Taucher gehalten. Zusätzlich sind an dem Steuergriff 18 Bedienelemente vorgesehen, die zum Ein- und Ausschalten der Elektromotoren sowie zur Regelung der Drehzahl der Elektromotoren vorgesehen sind. Die Bedienelemente können über ein Kabel 22 sowie über einen entsprechenden Seilzug (analog zu dem Kabel 22) und/oder einer Mechanik gekoppelt sein. Die mit den Bedienelementen gekoppelte Mechanik sowie die elektronische Steuerung sind ferner mit der Steuereinheit 20 verbunden. Die Steuereinheit 20 weist ein Gehäuse 30 auf, in welchem die übertragenen elektrischen Signale von den Bedienelementen oder deren mechanische Betätigung in elektronische Signale umgewandelt werden. Diese Signale werden von der Steuereinheit 20 zu der Steuerelektronik innerhalb des Gehäuses 12 des Unterwasserfahrzeugs 10 übertragen. Um einen Wassereintritt sowohl in das Gehäuse 30 der Steuereinheit 20 sowie in das Gehäuse 12 des Unterwasserfahrzeugs 10 zu verhindern, weisen das Gehäuse 12 und das Gehäuse 30 Verbindungselemente 26 und 28 auf, die mit einem Lichtwellenleiter verbunden sind. Zusätzlich weisen das Gehäuse 30 und das Gehäuse 12 optische Schnittstellen auf. Die optischen Schnittstellen sind fest mit den jeweiligen Gehäusen 12, 30 verbunden und dichten damit das Gehäuse ab. Die Verbindungselemente 26 und 28 weisen Einkoppelstellen auf. Diese Einkoppelstellen können als spezielle optische Verbindungspunkte ausgebildet sein. Diese optischen Verbindungspunkte werden dann auf die korrespondierenden optischen Einkoppelstellen der Schnittstellen gesetzt und über die Verbindungselemente 26 und 28 mit korrespondierenden Verbindungselementen an den Gehäusen 12 und 30 verbunden. Die Verbindungselemente 26 und 28 können als Schraubverbindung oder als Steckverbindungen ausgebildet sein.
  • Der Lichtwellenleiter 24 ist mit den Einkoppelelementen verbunden, sodass eine optische Übertragung von Signalen durch eine Schnittstelle an der Steuereinheit 20 ein optisches Signal für die Steuerelektronik im Gehäuse 12 bereitstellt. Das optische Signal wird dann über entsprechende Einrichtungen in ein digitales oder analoges Signal für die Steuerelektronik und den Elektromotor umgewandelt. Da die optischen Schnittstellen an den Gehäusen 12 und 30 ohne zusätzliche Dichtmittel isolierend angeordnet sind, kann kein Wasser, insbesondere kein salzhaltiges Meerwasser, in das Gehäuse 30 oder in das Gehäuse 12 eindringen. Zudem würde Wasser, welches in die Verbindungsbereiche zwischen dem Lichtwellenleiter 24 und den optischen Schnittstellen gelangt, keine Beeinflussung der übertragenen Signale bewirken. Insbesondere wird das Wasser zwischen den Kontaktstellen durch deren Verbindung verdrängt. Bei einer elektrischen Übertragung über elektrische Leiter würde das Wasser die übertragenen Signale verfälschen oder eliminieren. Bei konventionellen Tauchscootern stellt die Übertragung der Steuersignale zwischen einer extern angeordneten Steuereinheit und einer in einem Gehäuse angeordneten internen Steuerelektronik ein Problem dar. Auf der einen Seite können die Dichtungen im Laufe der Zeit ihre Dichteigenschaften verlieren, was sowohl einen Eintritt von Wasser in das Gehäuse 12 bzw. das Gehäuse 30 als auch eine Verfälschung der übertragenen Signale bewirkt. Um dem entgegenzutreten müssen die Dichtungen oftmals ausgetauscht werden. Jedoch ist der Austausch der Dichtungen mit verschiedenen Nachteilen behaftet, sodass die Funktionstüchtigkeit der Unterwasserfahrzeuge darunter leidet. Beispielsweise können neue Dichtungen die ursprünglichen Durchgangsöffnungen nicht mehr richtig abdichten oder eine Versprödung der Oberfläche und des Material im Bereich der Dichtungen verhindern ein direktes Anliegen der Dichtungen. Darüber hinaus können auch Kleberückstände das Anbringen neuer Dichtungen erschweren. Diese müssen dann erst entfernt werden, wobei darauf zu achten ist, dass das Gehäuse und die Durchtrittsöffnungen keinen Schaden nehmen.
  • Weist das Unterwasserfahrzeug 10 wie in 1 gezeigt, optische Schnittstellen auf, so kann eine Übertragung von Signalen ohne Wassereintritt in die Gehäuse 12 oder 30 und eine Verfälschung der übertragenen Signale durchgeführt werden. Die Übertragung von optischen Signalen über Lichtwellenleiter 24 bietet zudem den Vorteil, dass die übertragenen Signale durch magnetische oder elektromagnetische Felder nicht gestört werden.
  • In der Steuereinheit 20 ist eine elektronische Schaltung aufgenommen, welche die über die Bedienelemente empfangenen Steuerbefehle in elektronische Signale umwandelt. Zusätzlich sind ein Verstärker und ein Analog/Digital-Wandler vorgesehen, der verstärkte digitale Signale bildet. Diese digitalen Signale werden von einer lichtemittierenden Diode oder einer Laserdiode in optische Signale umgewandelt. Zwischen der lichtemittierenden Diode oder der Laserdiode ist eine transparente Schutzschicht angeordnet, die fest mit dem restlichen Gehäuse 30 verbunden ist. In dem Bereich der optischen Schnittstelle wird der Lichtwellenleiter 24 angeordnet und so auf die optische Schnittstelle aufgesetzt, dass die von der lichtemittierenden Diode oder der Laserdiode ausgegebenen Lichtimpulse in den Lichtwellenleiter 24 gelangen. Das andere Ende des Lichtwellenleiters 24 ist mit einer analog ausgebildeten weiteren optischen Schnittstelle des Gehäuses 12 verbunden. Über eine transparente Schicht, die ebenfalls fest mit dem Gehäuse 12 verbunden ist, gelangt das optische Signal auf ein Fotoelement, welche die empfangenen optischen Signale in digitale Signale umwandelt. Die digitalen Signale werden über einen Digital/Analog-Wandler in analoge Signale umgewandelt und über die Steuerelektronik oder direkt den elektrischen Antrieben zugeführt.
  • Die optischen Schnittstellen und der Lichtwellenleiter 24 sind so ausgebildet, dass eine bidirektionale Kommunikation zwischen der Steuereinheit 20 und einer internen Steuerelektronik in dem Gehäuse 12 des Unterwasserfahrzeugs 10 möglich ist. So kann beispielsweise der Ladezustand eines als Batterie ausgebildeten Energiespeichers aus dem Gehäuse 12 über den Lichtwellenleiter 24 zu der Steuereinheit 20 übertragen werden. Die Steuereinheit 20 weist an ihrem Gehäuse 30 ferner eingegossene Leuchtdioden auf, die beispielsweise über eine Balkenanzeige oder eine Farbanzeige den Ladezustand des Energiespeichers anzeigen.
  • Wie in 1 weiter dargestellt, weist das Gehäuse 12 einen Anschluss 32 auf. Über den Anschluss 32 kann beispielsweise eine externe Energieversorgungseinheit angeschlossen werden.
  • Über die externe Energieversorgungseinheit kann die Reichweite des Unterwasserfahrzeugs 10 vergrößert werden. Über den als Nass-Steckkontaktdose ausgebildeten Anschluss 32 ist es zudem möglich, eine elektrische Verbindung zwischen der Steuereinheit 20 und dem internen Energiespeicher des Unterwasserfahrzeugs 10 herzustellen. Die Steuereinheit 20 weist in der Regel eine eigene Energieversorgung auf. Jedoch kann auch die Steuereinheit 20 Energie von dem Energiespeicher im dem Gehäuse 12 benötigen. Da über den Lichtwellenleiter 24 keine Stromversorgung möglich ist, wird diese Stromversorgung über den Anschluss 32 und einen analog dazu ausgebildeten Anschluss in dem Gehäuse 30 der Steuereinheit 20 durchgeführt. Vorzugsweise ist der Energiespeicher in dem Gehäuse 30 der Steuereinheit 20 ein wiederaufladbarer Energiespeicher.
  • Über den Anschluss 32 kann auch ein Laden des internen Energiespeichers durchgeführt werden, ohne dass das Gehäuse 12 geöffnet werden muss. In weiteren nicht dargestellten Ausführungen weist ein Ladekabel oder eine andere Versorgungsleitung mit stromführenden Leitungen ebenfalls mindestens einen Lichtwellenleiter auf, über den Informationen zwischen einem Unterwasserfahrzeug 10 und einer Ladestation oder einer externen Energieversorgungseinheit bidirektional übertragen werden können.
  • Dabei können Informationen über den Ladezustand einer externen Energieversorgungseinheit an das Unterwasserfahrzeug 10 übermittelt werden, Informationen über den Ladezustand eines internen Energiespeichers des Unterwasserfahrzeugs 10 empfangen werden, und/oder Informationen darüber empfangen werden, ob und wann ein Laden des internen Energiespeichers des Unterwasserfahrzeugs 10 oder eine Energieversorgung des mindestens einen Antriebs durchgeführt wird.
  • Über die Signalleitung kann einer externen Energieversorgungseinheit von der Steuereinheit 20 oder einer Steuerelektronik des Unterwasserfahrzeugs 10 mitgeteilt werden, ob ein Laden eines internen Energiespeichers des Unterwasserfahrzeugs 10 oder eine direkte Energieversorgung eines Antriebs des Unterwasserfahrzeugs 10 durchgeführt werden soll. Zudem kann bei mehreren an einem Unterwasserfahrzeug 10 angeschlossenen externen Energieversorgungseinheiten über die Steuerelektronik des Unterwasserfahrzeugs 10 geregelt werden, in welcher Reihenfolge die externen Energieversorgungseinheiten zur Energieversorgung herangezogen werden. Dazu kann über die Steuerelektronik des Unterwasserfahrzeugs 10 eine Aktivierung von Schaltmitteln der externen Energieversorgungseinheiten oder von Schaltmitteln des Unterwasserfahrzeugs 10 durchgeführt werden.
  • Bezugszeichenliste
  • 10
    Unterwasserfahrzeug
    12
    Gehäuse
    14
    Propeller
    16
    Abdeckung
    18
    Steuergriff
    20
    Steuereinheit
    22
    Kabel
    24
    Lichtwellenleiter
    26
    Verbindungselement
    28
    Verbindungselement
    30
    Gehäuse
    32
    Anschluss
  • 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
    • DE 202013000182 U1 [0005, 0006]

Claims (10)

  1. Unterwasserfahrzeug, aufweisend ein Gehäuse (12), in dem mindestens ein Antrieb, eine Steuerelektronik und ein Energiespeicher angeordnet sind, und eine Steuereinheit (20), die außerhalb des Gehäuses (12) angeordnet und mit Mitteln zum Betrieb des Unterwasserfahrzeugs (10) gekoppelt ist, wobei das Gehäuse (10) eine optische Schnittstelle aufweist und zwischen der optischen Schnittstelle und der Steuereinheit (20) mindestens ein Lichtwellenleiter (24) angeordnet ist, über den Signale zwischen der Steuerelektronik und der Steuereinheit (20) über die optische Schnittstelle hinweg übertragbar sind.
  2. Unterwasserfahrzeug nach Anspruch 1, wobei die Steuereinheit (20) ein separates Gehäuse (30) und eine separate optische Schnittstelle aufweist, die mit dem mindestens einen Lichtwellenleiter (24) gekoppelt ist.
  3. Unterwasserfahrzeug nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Gehäuse (12) des Unterwasserfahrzeugs (10) einen Anschluss (32) zur Energieversorgung aufweist.
  4. Unterwasserfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Steuereinheit (20) einen Anschluss zur Energieversorgung aufweist.
  5. Unterwasserfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei der mindestens eine Lichtwellenleiter (24) mindestens eine Glasfaser oder eine Kunststofffaser aufweist.
  6. Unterwasserfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die optische Schnittstelle – mindestens eine Licht emittierende Diode oder eine Laserdiode und ein Fotoelement, oder – ein Einkoppelelement aufweist.
  7. Unterwasserfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die optische Schnittstelle mit mindestens einem Analog/Digital-Wandler oder einem Digital/Analog-Wandler und/oder einem Verstärker verbunden ist.
  8. Unterwasserfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei der mindestens eine Antrieb einen Elektromotor aufweist.
  9. Unterwasserfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei die optische Schnittstelle und der Lichtwellenleiter (24) korrespondierende Verbindungselemente (26; 28) aufweisen.
  10. Unterwasserfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei das Gehäuse (12) aus Carbon, POM (Polyoxymethylen), PVC (Polyvinylchlorid), GFK (Glasfaserverstärkter Kunststoff) und/oder CFK (Kohlenstofffaserverstärkter Kunststoff) besteht oder aufweist.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102020113263A1 (de) 2020-05-15 2021-11-18 WingsAndMore GmbH & Co. KG Unterwasserfahrzeug

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE202013000182U1 (de) 2012-01-11 2013-02-25 Isko Koch Gmbh Antriebseinrichtung für Wasserfahrzeuge, insbesondere für einen Unterwasserscooter

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