DE69720858T2

DE69720858T2 - Vorrichtung zur Reinigung von Wasserbehältern

Info

Publication number: DE69720858T2
Application number: DE69720858T
Authority: DE
Inventors: Claes Mikael Drougge; Karl Jonas Pehrson
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1996-06-04
Filing date: 1997-06-03
Publication date: 2004-04-01
Anticipated expiration: 2017-06-04
Also published as: SE504923C2; SE9602216D0; EP0811432B1; DE69720858D1; SE9602216L; EP0811432A3; EP0811432A2

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Vorrichtung, welche eine ferngesteuerte Maschine zum Reinigen von Innenflächen, vorzugsweise in Trinkwassertanks, aufweist, wobei die Maschine elektrisch angetriebene Raupenlaufbahnen, Bürsten und eine Pumpeneinheit, die Schlamm und Partikel über einen Schlauch in einen Schlammbehälter außerhalb des Tanks abfließen lässt, ferner eine Videokamera, Scheinwerfer und eine Steuereinheit aufweist.
Bestehende Vorrichtungen dieser Art weisen verschiedene Nachteile auf.
Das Gerät gemäß der US 5,093,949 besitzt ein programmiertes Ablaufmuster, das dafür sorgt, dass die zu reinigende Oberfläche bekannt ist und keine Hindernisse aufweist. Die angesaugte Masse wird gefiltert und zu einem Schlamm-Sammelbehälter auf einem sich außerhalb des Wassertanks befindlichen Fahrzeug weitergeleitet. Die Vorrichtung umfasst zudem ein weiteres Fahrzeug mit einer hydraulischen Energieversorgung. Wenn Hindernisse, wie z. B. Säulen, Stufen oder Ähnliches vorhanden sind, muss die Vorrichtung manuell gesteuert werden, um das programmierte Muster zu überwinden. Die Position der Vor richtung wird bestimmt, indem die Länge und der Winkel des Halteseils überprüft werden. Es existieren keine Vorrichtungen, wie z. B. Sonargeräte oder Videokameras, um die Navigation und die Überprüfung des Reinigungsergebnisses zu erleichtern.
Das in der US-3,753,265 beschriebene Reinigungsgerät weist eine Reihe von Quecksilberschaltern auf, die betätigt werden, wenn die Vorrichtung auf ein Hindernis stößt, und eine externe Logikeinheit steuert den Steuerkurs der Vorrichtung auf eine unkontrollierte Art und Weise, wobei Teile der Bodenfläche ungereinigt zurückbleiben können. Eine Alternative weist gar keine Logikeinheit auf, sondern wird manuell betätigt. Dieses Fahrzeug weist auch keine Vorrichtungen für eine Fernbedienung ohne visuellen Kontakt durch den Maschinenbediener auf. Das angesaugte Wasser wird in einem internen Filter gefiltert, welcher der Vorrichtung ein sehr schlechtes Reinigungsvermögen verleiht, da Schlamm und Partikel den Filter in kurzer Zeit verstopfen.
Folglich eignet sich das Fahrzeug nicht für große Tanks mit relativ dicken Schlammschichten und feinkörnigen Ablagerungen. Die Vorrichtung ist nur mit einer Drehbürste ausgestattet.
Die Vorrichtung gemäß der US 4,304,022 arbeitet auch mit einem Filter, der auf dem Fahrzeug selbst angeordnet ist. Der Filter muss jedesmal bei Verstopfung des Filters geleert und gereinigt werden, indem feinkörnige Ablagerungen und Partikel entfernt werden.
Dieses Gerät besitzt auch keine Vorrichtungen, wie z. B. ein S-Gerät oder eine Videokamera, für eine sichere und genaue Navigation.
Die US 5,205,174 offenbart ein Gerät, das hauptsächlich für Kontrollzwecke gedacht ist. Es weist lediglich eine feststehende, nach vorne gerichtete Videokamera für Navigationszwecke auf. Dies reicht nicht zum Navigieren der Maschine aus, um einen Wassertank mit einem komplizierten Innenaufbau gründlich zu reinigen.
Die FR 2 416 808 offenbart eine Maschine, die für Kontroll- und Transportzwecke gedacht ist. Sie ist mit zwei nach vorne gerichteten Videokameras ausgestattet, von denen eine in einem begrenzten Winkel in vertikaler Ebene drehbar ist. Dies ist ebenfalls nicht ausreichend, um eine Maschine zum gründlichen Reinigen eines Wassertanks mit einem komplizierten Innenaufbau zu navigieren.
Es ist offensichtlich, dass es den oben beschriebenen Vorrichtungen an der Möglichkeit einer bequemen und sicheren Navigation in großen, tiefen Behältern mit Hindernissen unterschiedlicher Art und relativ tiefen Schlammschichten und Partikeln auf dem Behälterboden und den Wänden mangelt. Die Qualität der Reinigung wird dann gefährdet.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die oben erwähnten Nachteile mit bekannten Vorrichtungen zu beseitigen, und eine Maschine bereitzustellen, die mit einer Ausrüstung ausgestattet ist, die Hindernisse in einem Wassertank lokalisieren und sichtbar machen kann und einem Maschinenbediener das ungehinderte Navigieren zwischen den Hindernissen in Behältern mit kompliziertem Aufbau und sogar das Ersteigen von senkrechten Wänden erleichtern kann. Die Wasserverteilung soll während des Reinigungsvorgangs ohne Störungen weiterlaufen.
Diese Aufgabe wird mit Hilfe einer erfindungsgemäßen Vorrichtung gelöst, die dadurch gekennzeichnet ist, dass die Maschine eine Sonar-Einheit aufweist, welche Signale erzeugt, die Echos vom Boden und von Hindernissen in der Umgebung der Maschine darstellen, wobei diese Signale auf einer Darstellungseinheit in einer Steuereinheit bildhaft dargestellt werden, und dass eine Videokamera ferngesteuert ist und von einem Maschinenbe diener so ausgerichtet werden kann, dass sie Hindernisse mit Hilfe des visualisierten Sonar-Echos auf der Darstellungseinheit identifiziert, um eine sichere und genaue Navigation in dem Wassertank zur wirksamen Reinigung zu erleichtern.
Die Vorrichtung wird nun ausführlicher mit Bezug auf die anliegende Zeichnung beschrieben, die zeigt:
1 eine schematische Seitenansicht der Vorrichtung in einem Wassertank, einen Sammelbehälter und eine Steuereinheit außerhalb des Tanks.
Eine Maschine 1 weist einen Rahmen 2 auf, auf welchem vorzugsweise eine elektrische Stromversorgungseinheit 3 befestigt ist. Mittig auf dem Rahmen ist eine Pumpeneinheit 4 befestigt, deren Auslass 5 über einen Schlauch 6 den angesaugten Schlamm und Partikel in einen Behälter 7 leitet, der außerhalb des Wassertanks angeordnet ist. Der Behälter kann auf der Erde oder auf einem Anhänger angeordnet sein. Die angesaugte Masse kann auch zu einem in der Nähe liegenden Gully oder Abwasserkanal geleitet werden.
Auf dem oberen Ende der Rahmenkonstruktion 2 sind zwei Scheinwerfer 14 und 15 und eine Videokamera 17 angeordnet. Die Kamera 17 kann von einer Steuereinheit 16 aus betätigt werden und das Bild wird auf einem Monitor 20 dargestellt. Eine Sonar-Einheit 21 ist über eine Signalleitung 22 mit der Steuereinheit 16 verbunden, um dem Maschinenbediener Echos vom Boden und der Umgebung auf einer Darstellungseinheit 23 zu zeigen. Mit Hilfe der Informationen von dem Videobild und dem Sonar-Echo kann der Maschinenbediener das Fahrzeug auch dann mit hoher Genauigkeit steuern, wenn Hindernisse vorhanden sind, wie z. B. Armaturen oder Ähnliches. Wenn beispielsweise Stufen in der Bodenfläche vorhanden sind oder wenn das Fahrzeug gestartet oder angehoben werden soll, können zum vertikalen Manövrieren des Fahrzeugs zwei aufblasbare Belastbehälter 24 und 25 auf dem oberen Ende der Rahmenkonstruktion gefüllt oder entleert werden.
Der Vorteil bei einer Vorrichtung der beschriebenen Art liegt darin, dass es nicht erforderlich ist, Taucher einzusetzen und diese den Gefahren während der Arbeit in komplizierten Unterwasseraufbauten auszusetzen. Die Vorrichtung ist von einem einzigen Maschinenbediener einfach zu betätigen und die Arbeitszeit wird im Vergleich zu älteren Verfahren oder dem Gebrauch von Vorrichtungen, die nicht mit Hilfe von Bildern des Boden- oder Wandprofils oder der Hindernisse in Form von Säulen, Armaturen usw. betätigt werden können, drastisch verringert. Der gesamte Reinigungsvorgang kann verfolgt und falls nötig auf Schaubildern und Videoband aufgezeichnet werden. Die große Saugfähigkeit verhindert, dass das Wasser schlammhaltig wird, und der Saugvorgang kann so ohne Unterbrechung der Wasserversorgung durchgeführt werden.
Die Vorrichtung wurde gründlich getestet, indem ein Trinkwassertank mit einem Fassungsvermögen von 10000 m³ und mit einer Bodenfläche von 2300 m² sowie mit 185 Stützsäulen gereinigt wurde. Der Vorgang dauerte zwei Tage und es war keine Unterbrechung der Wasserversorgung nötig. Die Vorrichtung wurde hier in einer Anwendung für Wassertanks beschrieben, wobei sie jedoch auch zum Reinigen von Tanks eingesetzt werden kann, die verschiedene, nicht brennbare Flüssigkeiten enthalten.

Claims

Vorrichtung, welche eine ferngesteuerte Maschine (1) zum Reinigen von Innenflächen, vorzugsweise in Trinkwassertanks, aufweist, wobei die Maschine elektrisch angetriebene Raupenlaufbahnen (10), Bürsten (12, 13) und eine Pumpeneinheit (4), die Schlamm und Partikel über einen Schlauch (6) in einen Schlammbehälter (7) außerhalb des Tanks abfließen lässt, ferner eine Videokamera (17), Scheinwerfer (14, 15) und eine Steuereinheit (16) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Maschine eine Sonar-Einheit (21) aufweist, welche Signale erzeugt, die Echos vom Boden und von Hindernissen in der Umgebung der Maschine darstellen, wobei diese Signale während des gesamten Betriebs in einer Darstellungseinheit (23) in der Steuereinheit (16) bildhaft dargestellt und aufgezeichnet werden, und dass die Videokamera ferngesteuert ist und von einem Maschinenbediener dirigiert wird, um Hindernisse mit Hilfe des visualisierten und aufgezeichneten Sonar-Echos in der Darstellungseinheit (23) zu identifizieren und zu lokalisieren, damit eine sichere und genaue Navigation in dem Wassertank zur wirksamen Reinigung erleichtert wird.