EP3953247A1 - Bergungssystem für ein unbemanntes unterwasserfahrzeug - Google Patents
Bergungssystem für ein unbemanntes unterwasserfahrzeugInfo
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Definitions
- the tower on which the hooks are arranged is preferably the highest tower.
- the tower can have 5 to 8 holding devices which are arranged accordingly. A higher number is usually not expedient, as the holding devices can then block each other.
- the first line is part of a first network.
- the network has a width of at least 2 m to at most 10 m.
- the network has a length of at least 2 m to at most 20 m.
- the mesh has a mesh size of 10 cm to 100 cm, preferably from 20 cm to 60 cm, particularly preferably from 30 to 40 cm.
- the net has a larger mesh size transversely to the drag direction than along the drag direction.
- At least one first tether is stretched between a first corner of the net and the surface vehicle. This allows the network to be better aligned while driving.
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Abstract
Die vorliegende Erfindung betrifft ein autonomes Unterwasserfahrzeug (10), wobei das autonome Unterwasserfahrzeug (10) einen Turm (20) aufweist, wobei der Turm (20) wenigstens eine erste Haltevorrichtung (30), eine zweite Haltevorrichtung (30) und eine dritte Haltevorrichtung (30) aufweist, wobei die Haltevorrichtungen (30) jeweils einen seitlich vom Turm (20) ausgehenden Haken aufweisen, wobei die Haken eine Krümmung aufweisen, wobei die Krümmung einen Winkel von wenigstens 200 ° aufweist, wobei die Haken vom Turm (20) ausgehend einen Verlauf zunächst nach unten und dann in Richtung des Turmes (20) einwärts gedreht aufweisen.
Description
Bergungssystem für ein unbemanntes Unterwasserfahrzeug
Die Erfindung betrifft eine Möglichkeit ein autonomes Unterwasserfahrzeug an Bord eines Überwasserfahrzeugs aufzunehmen.
Aus der DE 10 2017 216 608 B3 ist ein autonomes Unterwasserfahrzeug bekannt, welches als Fischbeobachtungswasserfahrzeug eingesetzt werden kann und so potenziell interessante Fischschwarm untersuchen und somit Beifang minimieren kann.
Theoretisch kann ein solches autonomes Unterwasserfahrzeug per Fland ins Wasser gebracht und aus dem Wasser geholt werden. Dieses ist im Bereich der kommerziellen Fischerei jedoch nicht möglich, da Fischereischiffe regelmäßig verhältnismäßig hoch sind, sodass ein manuelles Bergen nicht möglich ist. Zum anderen werden solche Fischereischiffe üblicherweise nicht gestoppt, sondern fahren kontinuierlich weiter.
Aufgabe der Erfindung ist es, das Bergen eines autonomen Unterwasserfahrzeugs unter Bedingung zu ermöglichen, welche auf ein Fischereischiff vorherrschen.
Gelöst wird diese Aufgabe durch das autonome Unterwasserfahrzeug mit den in Anspruch 1 angegebenen Merkmalen, das System mit den in Anspruch 4 angegebenen Merkmalen sowie das Verfahren mit den in Anspruch 8 angegebenen Merkmalen. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen, der nachfolgenden Beschreibung sowie den Zeichnungen.
Das erfindungsgemäße autonome Unterwasserfahrzeug weist einen Turm auf. Der Turm weist wenigstens eine erste Flaltevorrichtung, eine zweite Flaltevorrichtung und eine dritte Flaltevorrichtung auf. Jede der Flaltevorrichtungen weist einen seitlich vom Turm ausgehenden Flaken auf. Die Flaken weisen jeweils eine Krümmung mit einem Winkel von wenigstens 200 ° auf, wobei die Flaken vom Turm ausgehend einen Verlauf zunächst nach unten und dann in Richtung des Turmes einwärts gedreht aufweisen.
Die Haken sind bevorzugt auf gleicher Höhe am Turm nebeneinander angeordnet. Bevorzugt sind die zwischen jeweils zwei liegenden Winkel jeweils identisch. Somit ergibt sich bei drei Haken ein Winkel von bevorzugt 120 °.
Unter Turm im Sinne dieser Erfindung ist jede Erhöhung auf der Oberseite des autonomen Unterwasserfahrzeugs anzusehen, welche beispielsweise auch zur Aufnahme von Antennen ausgebildet sein kann. Der Turm kann auch lediglich zur Aufnahme der Haken vorgesehen sein.
Weist das autonome Unterwasserfahrzeug mehr als einen Turm auf, so ist der Turm, an welchem die Haken angeordnet sind, bevorzugt der höchste Turm.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weist der Turm eine vierte Haltevorrichtung auf, wobei die vier Haltevorrichtungen in einem Winkel von 90 ° zueinander angeordnet sind.
Alternativ kann der Turm 5 bis 8 Haltevorrichtung aufweisen, welche entsprechend angeordnet sind. Eine höhere Anzahl ist regelmäßig nicht zielführend, da die Haltevorrichtungen sich dann gegenseitig blockieren können.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist der Turm lösbar mit dem autonomen Unterwasserfahrzeug verbindbar. Beispielsweise wird der Turm mittels einer Schelle am autonomen Unterwasserfahrzeug befestigt. Beispielsweise wird der Turm mittels Klettband oder einer Klettmanschette am autonomen Unterwasserfahrzeug befestigt. Die Schelle kann aber auch mittels Schrauben fest um das autonome Unterwasserfahrzeug geschlossen werden.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist der Turm in das autonome Unterwasserfahrzeug einbringbar, insbesondere klappbar. Vorteil dieser Ausführungsform ist, dass während der Fahrt der Turm keinen Strömungswiderstand erzeugt, sondern strömungsgünstig im Inneren des autonomen Unterwasserfahrzeugs angeordnet ist. Das Ausklappen des Turms kann durch einen oder verschiedene Trigger erfolgen. Beispielsweise wird der Turm oberhalb einer bestimmten Tauchtiefe,
beispielsweise bei einer Tauchtiefer von weniger als 5 m, bevorzugt weniger als 1 m, ausgeklappt. Bei tieferen Tauchtiefen ist der Turm eingeklappt. Alternativ oder zusätzlich kann der Turm ausgeklappt werden, sobald das autonome Unterwasserfahrzeug eine vorgegebene Wiederaufnahmeposition erreicht hat. Alternativ oder zusätzlich kann dieses über ein externes Signal, welches beispielsweise über Funk, beispielsweise WLAN, oder akustisch übertragen wird, erreicht werden.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung sind die Haken in den Turm einbringbar, insbesondere klappbar. Vorteil dieser Ausführungsform ist, dass während der Fahrt die Haken sich nirgendwo verfangen können, sondern strömungsgünstig im Inneren des Turms angeordnet ist. Das Ausklappen der Haken kann durch einen oder verschiedene Trigger erfolgen. Beispielsweise werden die Haken oberhalb einer bestimmten Tauchtiefe, beispielsweise bei einer Tauchtiefer von weniger als 5 m, bevorzugt weniger als 1 m, ausgeklappt. Bei tieferen Tauchtiefen sind die Haken eingeklappt. Alternativ oder zusätzlich können die Haken ausgeklappt werden, sobald das autonome Unterwasserfahrzeug eine vorgegebene Wiederaufnahmeposition erreicht hat. Alternativ oder zusätzlich kann dieses über ein externes Signal, welches beispielsweise über Funk, beispielsweise WLAN, oder akustisch übertragen wird, erreicht werden.
In einem weiteren Aspekt betrifft die Erfindung ein System bestehend aus einem erfindungsgemäßen autonomen Unterwasserfahrzeug und einem Überwasserfahrzeug. Beispielsweise und bevorzugt handelt es sich bei dem Überwasserfahrzeug um ein Fischereischiff.
Das Überwasserfahrzeug weist einen Bordkran auf. Fischereischiffe weisen üblicherweise einen Bordkran auf, um die Ladung löschen zu können. Das Überwasserfahrzeug weist wenigstens eine erste Leine auf. Die wenigstens eine erste Leine ist am Haken des Bordkrans anbringbar. Hierbei ist im Sinne der Erfindung unter dem Haken des Bordkrans jede Vorrichtung zu verstehen, welche an dem Seil, dem Kabel, der Kette oder dergleichen des Bordkrans zur Befestigung von Lasten vorgesehen ist. Die erste Leine weist eine Dicke auf, welche geringer als der geringste Abstand zwischen Haken und Turm im Bereich der Krümmung ist. Damit das autonome
Unterwasserfahrzeug sich in der ersten Leine verhaken kann, muss wenigstens ein Haken des autonomen Unterwasserfahrzeugs sich in der Leine verhaken können. Gleichzeitig muss die erste Leine eine Dicke aufweisen, welche in der Lage ist, das Gewicht des autonomen Unterwasserfahrzeugs zu tragen.
In einer weiteren Ausdrucksform der Erfindung besteht die erste Leine aus Polyamid, insbesondere Polycaprolactam (PA 6), dem Polymer von Hexamethylendiamin und Adipinsäure (PA 6.6), Aramid, Polyethylen, Polypropylen, Polyester, insbesondere Polyethylenterephthalat, oder Mischungen hieraus. Besonders bevorzugt besteht die erste Leine aus Polyamid, insbesondere Polycaprolactam (PA 6), dem Polymer von Hexamethylendiamin und Adipinsäure (PA 6.6), Aramid. Weiter bevorzugt besteht die erste Leine aus Polycaprolactam (PA 6) oder dem Polymer von Hexamethylendiamin und Adipinsäure (PA 6.6)
In einer weiteren alternativen Ausführungsform der Erfindung besteht die erste Leine aus einer Naturfaser insbesondere Baumwolle, Flachs, Harms, Kokos oder Sisal.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung besteht die erste Leine aus einem Metall- beziehungsweise Drahtseil, beziehungsweise aus einem metal Verstärkten Naturfaserseil oder Kunstfaserseil.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist die erste Leine schwimmfähig ausgeführt. Beispielsweise weist die erste Leine Auftriebshilfsmittel auf. Auftriebshilfsmittel kann beispielsweise Hohlkörper oder Körper aus einem Material mit sehr geringer spezifischer Dichte sein.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wird die erste Leine durch einen ersten Stab gestreckt gehalten, wobei der erste Stab größenveränderlich ausgeführt ist. Besonders bevorzugt ist der erste Stab klappbar oder teleskopierbar ausgeführt. Um Gewicht zu sparen ist der erste Stab bevorzugt aus einem faserverstärkten Kunststoff insbesondere aus dem glasfaserverstärkten Kunststoff oder einem kohlefaserverstärkten Kunststoff gebildet.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wird die erste Leine über den ersten Stab mit dem Haken des Bordkrans verbunden.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist die erste Leine Teil eines erstens Netzes. Beispielsweise und insbesondere weist das Netz eine Breite von wenigstens 2 m bis höchstens 10 m auf. Beispielsweise und insbesondere weist das Netz eine Länge von wenigstens 2 m bis höchstens 20 m auf. Beispielsweise und insbesondere weist das Netz eine Maschenweite von 10 cm bis 100 cm, bevorzugt von 20 cm bis 60 cm, besonders bevorzugt von 30 bis 40 cm auf. Beispielsweise und insbesondere weist das Netz quer zur Schlepprichtung eine größere Maschenweite auf als längs zur Schlepprichtung.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist das Netz rechteckig ausgeführt. Das Netz weist eine erste Seite auf, wobei die erste Seite eine Stützstruktur zur Befestigung am Haken des Bordkrans aufweist. Beispielsweise kann es sich bei der Stützstruktur um einen ersten Stab handeln. Das Netz weist ferner eine der ersten Seite gegenüberliegende zweite Seite auf, wobei die zweite Seite beschwert ist. Das Beschweren der zweiten Seite dient dazu, dass diese ins Wasser absinkt und somit das Netz schräg im Wasser hängt. Hierdurch ist ein leichteres Aufnehmen eines autonomen Unterwasserfahrzeugs möglich.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wird wenigstens eine erste Halteleinen zwischen einer ersten Ecke des Netzes und dem Überwasserfahrzeug gespannt. Hierdurch kann das Netz besser während der Fahrt ausgerichtet werden.
In einem weiteren Aspekt betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Einholen eines erfindungsgemäßen autonomen Unterwasserfahrzeugs durch ein Überwasserfahrzeugmit den folgenden Schritten:
a) Ausbringen wenigstens einer ersten Leine mittels eines Bordkranes des Überwasserfahrzeugs,
b) Ansteuern der Position des autonomen Unterwasserfahrzeugs mit dem Überwasserfahrzeug,
c) Überfahren der Position des autonomen Unterwasserfahrzeugs mit der wenigstens einen ersten Leine,
d) Wiederaufnahme der wenigstens einen ersten Leine und dem an der ersten Leine befindlichen autonomen Unterwasserfahrzeugs mit dem Bordkran des Überwasserfahrzeugs.
Da ein Fischereischiff im normalen Betrieb nicht stoppt, ist das Verfahren darauf ausgelegt, dass das autonome Unterwasserfahrzeug während der Fahrt eingeholt werden kann, insbesondere während gleichzeitig der Fischfang mit dem Hauptnetz eingebracht und bearbeitet wird.
Nachfolgend ist die erfindungsgemäße autonome Unterwasserfahrzeug sowie das System anhand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.
Fig. 1 Querschnitt autonomes Unterwasserfahrzeug
Fig. 2 Querschnitt autonomes Unterwasserfahrzeug mit Schelle
Fig. 3 Aufsicht auf Turm
Fig. 4 Querschnitt autonomes Unterwasserfahrzeug
Fig. 5 Überwasserfahrzeug bei der Einholung eines autonomen Unterwasserfahrzeugs
In Fig. 1 zeigt ein autonomes Unterwasserfahrzeug 10 mit einem Turm 20. An dem Turm 20 sind rechtwinklig zueinander vier Haltevorrichtungen 30 (im Querschnitt zwei zu erkennen) angeordnet. Mithilfe der Haltevorrichtungen 30 kann das autonome Unterwasserfahrzeug 10 sich in einer ersten Leine 200 oder eines Netzes 120 verhaken, um dann mittels eines Bordkrans 110 an Bord genommen werden zu können.
Fig. 2 zeigt eine Variante, bei der der Turm 20 mittels einer Schelle 40 entfernbar mit dem autonomen Unterwasserfahrzeug 10 verbunden ist. Die Schelle 40 kann beispielsweise verschraubt oder auch nur festgeklettet sein.
In Fig. 3 ist der Blick auf den Turm 20 von oben gezeigt. Erkennbar sind die vier Haltevorrichtungen 30, welche rechtwinklig zueinander angeordnet sind. Hierdurch ist
ein verhaken an einer ersten Leine 200 oder einem Netz 120 unabhängig von der Orientierung des autonomen Unterwasserfahrzeugs 10 möglich.
Fig. 4 zeigt das autonome Unterwasserfahrzeug 10, nachdem sich eine erste Leine 200 in einer Haltevorrichtung 30 verhakt hat. Die erste Leine 200 ist als schwimmende Leine ausgeführt und weist hierzu Auftriebshilfsmittel 210 auf.
Fig. 5 zeigt ein Überwasserfahrzeug 100, beispielsweise einen Trawler. Mithilfe des Bordkrans 110 wird ein Netz 120 auf die Wasseroberfläche gebracht. Um das Netz relativ zum Überwasserfahrzeug 100 auszurichten, wird eine Halteleinen 130 an einer Ecke des Netzes 120 angebracht. Nun wird mit dem Überwasserfahrzeug 100 so gefahren, sodass das Netz 120 die Position des autonomen Unterwasserfahrzeugs 10 überstreicht. Hierbei verhakt sich wenigstens eine Haltevorrichtung 30 des autonomen Unterwasserfahrzeugs 10 im Netz 120. Hierdurch kann das autonome Unterwasserfahrzeug 10 zusammen mit dem Netz 120 mittels des Bordkrans 110 an Bord des Überwasserfahrzeugs 100 gebracht werden.
Bezugszeichen
10 Autonomes Unterwasserfahrzeug
20 Turm
30 Haltevorrichtung
40 Schelle
100 Überwasserfahrzeug
110 Bordkran
120 Netz
130 Halteleine
200 erste Leine
210 Auftriebshilfsmittel
Claims
1. Autonomes Unterwasserfahrzeug (10), wobei das autonome Unterwasserfahrzeug (10) einen Turm (20) aufweist, wobei der Turm (20) wenigstens eine erste Haltevorrichtung (30), eine zweite Haltevorrichtung (30) und eine dritte Haltevorrichtung (30) aufweist, wobei die Haltevorrichtungen (30) jeweils einen seitlich vom Turm (20) ausgehenden Haken aufweisen, wobei die Haken eine Krümmung aufweisen, wobei die Krümmung einen Winkel von wenigstens 200 ° aufweist, wobei die Haken vom Turm (20) ausgehend einen Verlauf zunächst nach unten und dann in Richtung des Turmes (20) einwärts gedreht aufweisen.
2. Autonomes Unterwasserfahrzeug (10) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Turm (20) eine vierte Haltevorrichtung (30) aufweist, wobei die vier Haltevorrichtungen (30) in einem Winkel von 90 ° zueinander angeordnet sind.
3. Autonomes Unterwasserfahrzeug (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Turm (20) lösbar mit dem autonomen Unterwasserfahrzeug (10) verbindbar ist.
4. System, bestehend aus einem autonomen Unterwasserfahrzeug (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche und einem Überwasserfahrzeug (100), wobei das Überwasserfahrzeug (100) einen Bordkran (110) aufweist, wobei das Überwasserfahrzeug (100) wenigstens eine erste Leine (200) aufweist, wobei die wenigstens eine erste Leine (200) am Haken des Bordkrans (110) anbringbar ist, wobei die erste Leine (200) eine Dicke aufweist, welche geringer als der geringste Abstand zwischen Haken und Turm (20) im Bereich der Krümmung ist, wobei die erste Leine (200) eine Dicke aufweist, welche in der Lage ist, das Gewicht des autonomen Unterwasserfahrzeugs (10) zu tragen.
5. System nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Leine (200) durch einen ersten Stab gestreckt gehalten wird, wobei der erste Stab größenveränderlich ausgeführt ist.
6. System nach einem der Ansprüche 4 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Leine (200) Teil eines erstens Netzes (120) ist.
7. System nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Netz (120) rechteckig ausgeführt ist, wobei das Netz (120) eine erste Seite aufweist, wobei die erste Seite eine Stützstruktur zur Befestigung am Haken des Bordkrans (110) aufweist, wobei das Netz (120) eine der ersten Seite gegenüberliegende zweite Seite aufweist, wobei die zweite Seite beschwert ist.
8. Verfahren zum Einholen eines autonomen Unterwasserfahrzeugs (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 3 durch ein Überwasserfahrzeug (100), wobei das Verfahren die folgenden Schritte aufweist:
a) Ausbringen wenigstens einer ersten Leine (200) mittels eines Bordkranes (110) des Überwasserfahrzeugs (100),
b) Ansteuern der Position des autonomen Unterwasserfahrzeugs (10) mit dem
Überwasserfahrzeug (100),
c) Überfahren der Position des autonomen Unterwasserfahrzeugs (10) mit der wenigstens einen ersten Leine (200),
d) Wiederaufnahme der wenigstens einen ersten Leine (200) und dem an der ersten Leine (200) befindlichen autonomen Unterwasserfahrzeugs (10) mit dem Bordkran (110) des Überwasserfahrzeugs (100).
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