NO329190B1 - Styringsinnretning for posisjonering av seismiske streamere - Google Patents

Abstract

Styringsinnretning (100) for å styre posisjonen til en marin seismisk streamer og/eller et marint seismisk streamer array med muligheten til å styre de individuelle marine seismiske streamere både i form og posisjon i forhold til andre seismiske streamere og dermed motvirke sidestrøm og/eller andre dynamiske krefter som virker på et trukket array bak et seismisk kartleggingsfartøy, hvilken styringsinnretning (100) omfatter en hovedkropp (101), vinger (102), tilkoblingsmidler for mekanisk og elektrisk tilkobling av styringsinnretningen (100) i serie mellom to tilliggende seksjoner av en streamer, samt drivmidler for å styre den respektive vinkelposisjonen til vingene (102) for å styre den laterale og vertikale posisjonen til streameren, hvor vingene (102) huser drivmidler, strømforsyning, elektronikk og sensormidler, hvilke vinger (102) er tilpasset for avtakbar mekanisk festing til en tilpasset hovedkropp (101), hvor vingene (102) og hovedkroppen (101) er forsynt med midler (110) for trådløs/kontaktløs overføring av energi og/eller kommunikasjon (signaler/data) for overføring fra hovedkropp (101) til vinge (102), vinge (102) til hovedkropp (101) eller begge veier.

Description

Styringsinnretning for posisjonering av seismiske streamere

Oppfinnelsen gjelder en styringsinnretning for posisjonering av seismiske streamere, og spesielt til en styringsinnretning hvor vingene huser drivmidler, strømforsyning, elektronikk og sensormidler i samsvar med innledningen til patentkrav 1.

Bakgrunn

En seismisk streamer er en langstrakt kabelliknende struktur (ofte opptil flere tusen meter lang), som omfatter et array av hydrofonkabler og assosiert med elektrisk utstyr langs dens lengde, og som brukes i marin seismisk kartlegging. For å utføre en 3D/4D seismisk kartlegging trekkes et flertall slike streamere bak et kartleggingsfartøy. Akustiske signaler produseres ved at de seismiske kildene er rettet ned gjennom vannet og inn i havbunnen under, hvor de reflekteres av de ulike lagene. De reflekterte signalene er mottatt av hydrofonkablene og så digitalisert og behandlet for å danne en representasjon av jordlagene i området som kartlegges.

Streamerne er typisk trukket med en konstant dybde på omtrent fem-tjuefem meter, for å fremme fjerning av uønskede "falske" refleksjoner fra overflaten av vannet. For å holde streamerne ved en konstant dybde, er styringsinnretninger kjent som "bird" festet til hver streamer med intervaller på 200 til 300 meter.

Små variasjoner i dybde og sideveis bevegelse er uunngåelig. Hovedårsaken til variasjoner i dybden er lange periodiske bølger. Generelt er den mest kritiske sitasjonen når det trekkes i den samme retningen som dønningene. Sideveis bevegelse av streamer er hovedsakelig forårsaket av havstrømningskomponenter vinkelrett på trekkretningen. I tilfeller med både dønninger og sidestrømspåvirkning er faren økt for at streamerne vikler seg inn i hverandre.

Streamerstrekket avtar proporsjonalt med avstanden fra trekkpunktet. Derfor vil små variasjoner i sideveis bevegelse og vertikal bevegelse tendere til å ha større amplituder nær halen av streamerne. Imidlertid vil ikke kreftene som virker vinkelrett på streameren fordeles uniformt over streamerens lengde og de vil endres over tid ettersom det trukne arrayet beveges fremover.

Under en seismisk kartlegging er streamerne tiltenkt å opprettholdes i en rett linje, parallell til hverandre, likt adskilt og på samme dybde. Imidlertid, etter utsetting av streamerne, må vanligvis fartøyet kjøre i en rett linje i minst tre streamerlengderfør streamerfordelingen er tilstrekkelig nært det ideale oppsettet og kartlegging kan starte. Dette øker tiden det tar å utføre en kartlegging og derfor økes kostnadene ved kartleggingen. Imidlertid, pga. havstrømninger feiler streamerne i akkurat å følge banen til det seismiske kartleggingsfartøyet og noen ganger avviker fra denne banen med en vinkel, kjent som "feathering angle". Dette kan negativt påvirke dekningen av kartleggingen, hvilket ofte krever at deler av kartleggingen må repeteres. Ved veldig uheldige omstendigheter kan streamerne vikles inn i hverandre, spesielt ved enden av streamerne, som kan medføre betydelig skade og betydelig finansielt tap.

Flere patenter dekker styringsinnretninger for seismiske streamere.

US 5 443 027 (Norman, L. Owsley m. fl.) beskriver en sideveis kraftanordning for plassering av en trukket undervanns akustisk kabel, som skaper forflytting av en trukket undervanns akustisk kabel i horisontal og vertikal retning, hvor anordningen har en roterbart montert kropp.

US 6 011 752 (Loran, D. Ambs m. fl.) beskriver en seismisk streamer posisjonerings-styringsmodul som har en kropp med en første og andre ende, med et gjennomgående hull derimellom for mottak av en seismisk streamer, minst en styri ngsove rf late, minst en fordypning hvori initialt er plassert den minst ene styringsoverflaten, hvor styringsoverflaten er bevegelig koblet til kroppen for bevegelse fra og inn i fordypningen og for bevegelse når den er utstrakt fra kroppen for posisjonsjustering.

US 6 144 342 (Bertheas, Jean m. fl.) beskriver en fremgangsmåte for styring av navigasjonen av en trukket lineær akustisk antenne. Styringsinnretninger utstyrt med variable innfallsvinkelvinger er festet til antennen. Gjennom ulik handling tillater vingene styringsinnretningen å svinge om den langsgående aksen til antennen slik at en hydro-dynamisk kraft orientert i enhver gitt retning om den langsgående aksen til antennen er oppnådd. Styringsinnretningen kan frakobles automatisk idet antennen heves, slik at antennen fritt kan spoles inn på en trommel. Denne fremgangsmåten tillater også full kontroll av deformasjon, nedsenking og retning.

WO 03/008906 A2 (Nicholson, James m. fl.) beskriver en styringsinnretning for styring av posisjonen av en marin seismisk streamer som omfatter en ringformet bærevinge, et feste for å montere bærevingen på og rundt streameren, og styringsmidler for styring av tilt og/eller rotasjon av den ringformete bærevingen for dermed å justere den laterale posisjonen og/eller dybden av streameren.

US 6 671 223 B2 (Bittleston, Simon Hastings) beskriver en styringsinnretning eller "bird" for styring av posisjonen til en marin seismisk streamer, hvilken er forsynt med en langstrakt, delvis fleksibel kropp som er utformet for å bli elektrisk og mekanisk koblet i serie med en streamer. I en foretrukket form har styringsinnretningen to motsatte vinger som er uavhengig styrbare for å styre streamerens laterale posisjon og likedan dybden.

US 6 879 542 B2 (Soreau, Didier) beskriver en styringsinnretning med et par horisontale vinger og et par vertikale vinger for lateral og henholdsvis horisontal styring. Vinge-rotasjonen styres av pendelkrefter på laterale kraftvingepar.

US 6 459 653 (Kuche, Hans-Walter) beskriver en sammenfoldbar dybdestyring for montering i forbindelse med seismiske kabler og lignende innretninger, hvilken omfatter to vinger som er roterbart koblet til en hovedkropp i forhold til en første akse for rotasjon, vinkelrett på lengderetningen til dybdestyringen.

US 5 619 474 (Kuche, Hans-Walter) beskriver et dybdestyringsapparat for seismiske streamere, hvilket omfatter en sentral enhet som er tilpasset for innsatt montering i streameren, hovedsakelig i aksial tilpasning med streameren, et hus som kan rotere om den sentrale enheten og bærer minst en styringsvinge som er vinkeljusterbar om tverraksen, tilpasset for å være hovedsakelig horisontal i driftsposisjon, og en elektrisk motor for justering av vinkelen til styringsvingen om tverraksen.

US 6 016 286 (Olivier, Andre W. m. fl.) beskriver en dybdestyringsinnretning for en undervannskabel som omfatter en roterbar aktuator som har en roterende utgangsaksel tilkoblet en "swash"-plate. Rotasjonen av swash-platen gjennom aktuatoren medfører at en vippearm dreies om en akse på tvers av aksen til utgangsakselen.

US 6 525 992 (Olivier, Andre W. m. fl.) beskriver en innretning for å styre posisjonen til en undervannskabel omfattende en kropp, første og andre aktuatorer og et par vinger. Kroppen er stasjonært monterbar til undervannskabelen og de første og andre aktuatorene er plassert inne i kroppen. Hver vinge har en rotasjonsakse og vingene er koblet til de første og andre aktuatorene for å styre dybden og den horisontale posisjonen til undervannskabelen i vannet.

US 4 711 194 beskriver en styringsinnretning festet til en streamer gjennom en adapter-modul sikret mellom to streamerseksjoner. Styringsinnretningen omfatter et overliggende koaksialt hus montert for rotasjon om adapteret for på denne måte å rotere i forhold til modulen. Huset er videre forsynt med vinger for styring av streameren.

Styringsinnretninger i samsvar med disse foreliggende utformingene er forbundet med en rekke ulemper. Siden styringsinnretninger (i noen av publikasjonene nevnt ovenfor) henger under streameren produserer de betydelig støy ettersom de trekkes gjennom vannet. Denne støyen blander seg med de reflekterte signalene detektert av hydrofonkablene i streamerne. Noen av styringsinnretningene omfatter et par vinger eller ror som er montert på en roterbar struktur som omgir den seismiske streameren for å generere en løftekraft i en spesifikk retning. Dette er en relativt kostbar og relativt kompleks elektro-mekanisk konstruksjon som er veldig sårbar i undervannsoperasjoner. Noen av styringsinnretningene nevnt i publikasjonene ovenfor drives med et par vinger eller ror i en "bank-to-turn"-manøver slik at styringsinnretningens rullvinkel er definert fra ønsket totalkraft. Dette tilfører kompleksitet til den lokale styringsløkken til det overordnete styringssystemet og gir dårligere stabilitetsegenskaper i og med at rullvinkel må justeres kontinuerlig i henhold til endringer i ønsket totalkraft, særlig indusert fra dybdestyringen.

Videre er det ikke kjent løsninger for trådløs og kontaktløs overføring av energi, signaler og/eller data mellom hovedkropp og vinger, noe som vil medføre et mer robust system som er mindre utsatt for funksjonsfeil eller mekanisk feil.

Formål

Hovedformålet med oppfinnelsen er å skape en styringsinnretning som helt eller delvis fjerner ulempene ved de nevnte foreliggende utformingene. Det er videre et formål å skape en styringsinnretning som er enkel og montere og demontere slik at streameren lett kan settes ut og tas inn, samt at den kan spoles inn på og ut fra en trommel på en lett måte. Det er videre et formål ved den foreliggende oppfinnelsen at styringsinnretningen skal bidra til at streameren bedre skal kunne motstå innvirkning fra ukontrollerbare krefter i miljøet rundt streameren. Det er videre et formål at styringsinnretningen skal ha et lite kraftbehov for styring og at den kan sette opp en styringskraft i en vilkårlig retning uavhengig av rotasjonsvinkelen. Det er videre et formål med den foreliggende oppfinnelsen at den skal gi muligheter for å untwiste/vikle ut igjen vridninger som er påført streameren. Det er videre et formål med oppfinnelsen at den skal tillate raskere retnings-endring og kortere avslutting og utsetting av streamer, samt raskere innretting etter sving og andre operasjoner til tilnærmet ideal posisjon.

Det er til slutt et formål med oppfinnelsen å skape en styringsinnretning som helt eller delvis er innrettet for trådløs og kontaktløs overføring av energi og/eller kommunikasjon, dvs. signaler og/eller data, mellom hovedkropp og vinger.

Oppfinnelsen

En styringsinnretning i samsvar med oppfinnelsen er beskrevet i samsvar med innledningen til patentkrav 1.

Fordelaktige trekk og detaljer ved styringsinnretningen er beskrevet i patentkravene 2-20.

En styringsinnretning for å styre en seismisk streamer, da spesielt en multiseksjonsstreamer, i samsvar med den foreliggende oppfinnelsen er basert på et smartvingekonsept eller et kombinert motor og driwerkhus og vinge i en enhet. Styringsinnretningen dannes av en hovedkropp og minst tre vinger, såkalte smartvinger, eller minst tre motor og driwerkhus med vinger. Betegnelsen smartvinge benyttes for å illustrere at vinge, strøm-forsyning (batterier), styringsmidler, drivmidler, samt sensorer er innebygd i en og samme enhet, omtalt som en smartvinge, hvilken vinge lett kan settes på og tas av. Alternativet som omfatter motor og driwerkhus benyttes for å illustrere at strømforsyning (batterier), styringsmidler, drivmidler, samt sensorer er innebygd i en og samme enhet, omtalt som et motor og driwerkhus som igjen er forsynt med en vinge, hvilket motor og driwerkhus og vinge danner en avtakbar enhet som lett kan settes på og tas av.

Hovedkroppen er fortrinnsvis langstrakt og hovedsakelig rørformet og er ved sine ender forsynt med mekaniske og elektriske tilkoblingsmidler for å festes i serie mellom to tilliggende seksjoner av en streamer. Videre er hovedkroppen på tilpassede steder forsynt med feste- og tilkoblingsmidler for smartvinger eller motor og driwerkhus med vinger, hvilken hovedkropp er tilpasset de ulike alternativene.

Styringsinnretningen omfatter som nevnt fortrinnsvis minst tre slike smartvinger eller motor og driwerkhus med vinger jevnt fordelt rundt hovedkroppen.

Smartvingene er fortrinnsvis todelt i form av en festedel og en vingedel, hvor festedelen er tilpasset for tilkobling med hovedkroppen via tilpassede feste- og tilkoblingsmidler. I tillegg omfatter smartvingene fortrinnsvis en avviser festet til vingedelen ved hjelp av egnete midler eller integrert i vingedelen. Awiseren har en hovedsakelig langstrakt ellipseform, med en indre og ytre overflate, hvilke overflater har form og størrelse som er lik vingens tverrsnittsform. Avviseren har på den indre overflaten et utragende element hvilket har en form lik vingens tverrsnittsform og en størrelse tilpasset for å vandre i hovedsakelig rektangulære utsparinger anordnet i hovedkroppen. Formålet med avviseren er å forhindre at objekter i vannet, så som tang, tauverk, plast, osv. fester seg mellom vingen og hovedkroppen. Vingedelen, hvilken huser mekanikk, elektronikk, styringsmidler og sensorer, er koblet til festedelen ved hjelp av en aksling og vingedelen strekker seg vinkelrett ut fra festedelen og likedan hovedkroppen. Vingdelen omfatter et ytre beskyttende hus, fordelaktig i hardplast, hvilket hus dannes av to deler som settes sammen til en enhet med vingeform eller rorform, hvilken har en avsmalende bredde utfra hovedkroppen mot enden av vingedelen.

Festedelen har en form som er tilpasset feste- og tilkoblingsmidlene til hovedkroppen for avtakbar festing, og kan sees på som et hurtigfeste. Festedelen omfatter videre tilkoblingsmidler for å koble smartvingen elektronisk og signalmessig til streameren/hovedkroppen.

Motor og drivverkhusene er tilpasset for festing og tilkobling med hovedkroppen via tilpassede feste- og tilkoblingsmidler som kobler motor og driwerkhusene både mekanisk og elektronisk/signalmessig til streameren/hovedkroppen, samt tilpasset for innbyrdes festing via tilpassede festemidler. Motor og driwerkhuset, hvilket huser mekanikk, elektronikk, styringsmidler og sensorer, er koblet til vingedelen ved hjelp av en aksling og vingen strekker seg vinkelrett ut fra motor og driwerkhuset og likedan hovedkroppen. Vingdelen dannes fortrinnsvis også her av to deler, fordelaktig i hardplast, som settes sammen til en enhet med en vingeform eller rorform, hvilken har en avsmalende bredde ut fra hovedkroppen mot enden av vingedelen.

Hver vingedel, både for smartvinge og for alternativet med motor og driwerkhusene med vinge i en enhet, er dermed roterbar om en akse som strekker seg på tvers av streameren og vingene vil respondere til styringssignaler og sensormidler for uavhengig justering av den respektive vinkelposisjon for nevnte vinge for slik å styre den laterale og vertikale posisjonen til streameren. Styringsinnretningen omfatter videre sensormidler, så som en rullsensor anordnet i hovedkroppen, for å bestemme rotasjonsposisjonen til streameren og hovedkroppen i et plan som er vinkelrett på den langsgående aksen til streameren. Styringsinnretningen er fortrinnsvis videre også forsynt med en dybdesensor, så som en trykksensor, plassert i hovedkroppen.

Ved bruk av styringsinnretningen i en multiseksjonsstreamer som omfatter en elektrisk energilinje, er styringsmidlene, i det minste delvis, anordnet for å motta elektrisk energi fra den elektriske energilinjen. Når streameren også omfatter en styringslinje er styringsmidlene fortrinnsvis anordnet til å motta signaler fra styringslinjen.

For å unngå streamer funksjonsfeil i tilfelle mekanisk skade på styringsmidlene (f.eks. lekkasje), er gjennomføringslederne mellom streamerseksjonene adskilte fra vingemekanismer, styringsmidler og sensorer.

Styringsmidlene omfatter elektriske motorer, fortrinnsvis også gir og kløtsj, og kan også omfatte midler for å måle rotasjonsposisjonen av streameren og styringsmidlene, midler for å måle dybde og midler for å måle innbyrdes posisjon mellom streamerne/styringsinnretningene.

Styringsmidlene er fortrinnsvis festet til smartvingens hus eller til motor og driwerkhuset ved hjelp av egnete midler.

En fordelaktig styringsstrategi anvendt på en styringsinnretning i samsvar med oppfinnelsen er ikke basert på en tradisjonell "bank-to-turn"-manøver hvor rotasjonsposisjonen bestemmes fra en kombinasjon av kommandert lateral og vertikal kraft, som generelt varierer kontinuerlig. I stedet styres styringsinnretningen til en predefinert rotasjonsposisjon gitt av kommandert lateral kraft alene, som generelt er statisk i lengre perioder av gangen. Løftet er tilnærmet proporsjonalt med det plane arealet til vingene, med den kvadrerte hastigheten gjennom vann, og med vingeangrepsvinkelen som er styrbar gjennom styringsmidlene.

Dette er bare en av mange styringsmåter som kan implementeres for en streamer som er forsynt med styringsinnretninger i samsvar med den foreliggende oppfinnelsen, noe søkers norske patentsøknad NO 20063182 beskriver.

Den foreliggende søknaden vil derfor fokusere på utformingen av styringsinnretningen og ikke fremgangsmåter for styring av en streamer, men henvisninger gjøres heri til søkers norske patentsøknad NO 20063182 angående styring av streamere og lignende.

Styringsmidlene vil drives basert på kommandomeldinger/innstillinger gjennom streameren fra en styringsenhet om bord på fartøyet som utfører operasjonen.

Som nevnt er smartvingene eller motor og drivverkhusene med vinger avtakbart festet til hovedkroppen og styringsinnretningene er fortrinnsvis fordelt ut langs den fulle streamer-lengden, fordelaktig med tilnærmet samme avstand imellom.

Styringsinnretningene er anordnet for å styre både den vertikale og den laterale bevegelsen, fortrinnsvis samtidig. Styringsmidlene kan sette opp det kommanderte løftet ved aktuatorer (motorer). Smartvingene og motor og drivverkhusene med vinger er fortrinnsvis anordnet symmetrisk rundt streamerens lengdeakse og hovedkroppen.

Ved hjelp av den foreliggende oppfinnelsen er det skapt en styringsinnretning som lett kan monteres og demonteres i en streamer. Dette spesielt ved at vingen, styringsmidlene, drivmidlene og strømforsyningen er skapt som en avtakbar enhet. Når en streamer skal spoles inn på en trommel kan smartvingene eller motor og drivverkhusene med vinger enkelt fjernes og derfor ikke skaper noen problemer ved oppsamling på trommelen. En annen fordel med den foreliggende oppfinnelsen er at dersom drivmidler, vinge eller annet skulle feile eller skades, er det lett på erstatte smartvingen eller motor og drivverkhusene med vinger uten å erstatte hele styringsinnretningen.

Ved at smartvingen eller motor og drivverkhusene med vinger inneholder det meste elektronikken, sensorer, strømforsyning og drivmidler vil man også, i tillegg til det som er nevnt ovenfor, kunne skape et kompakt design.

I samsvar med en utførelsesform av styringsinnretningen er den innrettet med trådløs og kontaktløs overføring av kommunikasjon, dvs. signaler og/eller data, og energi mellom hovedkroppen og vinger. Det fører til at det ikke vil være behov for fysiske tilkoblinger for energi og kommunikasjon mellom hovedkropp og vinger og at det dermed ikke er noen fare for lekkasje. En slik løsning trenger bare en mekanisk tilkobling av vingene til hovedkroppen.

Trådløs og kontaktløs overføring av energi og/eller kommunikasjon kan videre benyttes til å løse vingene eller motor og drivverkhusene med vinger fra hovedkroppen uten å bruke verktøy. Det gir også muligheter for fjernstyrt utløsing av vingene eller motor og drivverkhusene med vinger. Ved at styringsinnretningen er forsynt med trådløs og kontaktløs kommunikasjon vil det også være mulig med kommunikasjon med en ekstern enhet for kalibrering og diagnostikk, eksempelvis på akterdekket til et fartøy.

Ytterligere fordelaktige detaljer og trekk ved oppfinnelsen vil fremgå av den etterfølgende eksempelbeskrivelsen.

Eksempel

Oppfinnelsen vil i det etterfølgende beskrives mer detaljert med henvisning til Figurene, hvor: Figur 1 viser en første utførelsesform av en styringsinnretning i samsvar med oppfinnelsen for tilkobling mellom to streamerseksjoner,

Figur 2 viser detaljer ved en hovedkropp av styringsinnretningen i Fig. 1,

Figur 3 viser et delvis gjennomskåret riss som viser detaljer ved en vingedel av styringsinnretningen Fig. 1, Figur 4 viser detaljer ved en avviser og en festedel i styringsinnretningen i Fig. 1, sett fra tilkoblingssiden, Figur 5 viser en styringsinnretning i samsvar med en andre utførelsesform av oppfinnelsen for tilkobling mellom to streamerseksjoner,

Figur 6 viser detaljer ved en hovedkropp av styringsinnretningen i Fig. 5,

Figur 7 viser et oppdelt riss av hovedkroppen i Fig. 6,

Figur 8 viser et delvis gjennomskåret riss som viser detaljer ved et motor og driwerkhus med vinge for styringsinnretningen i Fig. 5, Figur 9 viser en styringsinnretning i samsvar med en tredje utførelsesform tilpasset for trådløs og kontaktløs overføring av kommunikasjon og/eller energi,

Figur 10a-b viser detaljer ved festing av vinge til hovedkroppen, og

Figur 11 a-b viser detaljer ved midler for trådløs og kontaktløs overføring av kommunikasjon og/eller energi. Fig. 1 viser en første utførelsesform av en styringsinnretning 10 i samsvar med oppfinnelsen for tilkobling i serie mellom to tilliggende streamerseksjoner av en multiseksjonsstreamer. En styringsinnretning 10 i samsvar med en foretrukket utførelses-form av oppfinnelsen omfatter tre like vinger 11, såkalte smartvinger, hvilke er jevnt fordelt rundt en hovedkropp 12, som er detaljert vist i Fig. 2, og er en såkalt treakset bird. I eksemplet som vist med tre smartvinger 11 vil det være 120° mellom vingene 11.

Henviser nå til Fig. 2 som viser detaljer ved hovedkroppen 12. Hovedkroppen 12 er hovedsakelig et langstrakt strømlinjeformet rørformet hus 13, som ved sine ender omfatter tilkoblingsmidler 14a og 14b tilpasset for mekanisk og elektrisk tilkobling i serie i en multi-seksjon seismisk streamer av den typen som trekkes bak et seismisk kartleggingsfartøy. Tilkoblingsmidlene 14a-b er for dette tilpasset tilsvarende tilkoblingspunkter (ikke vist) i hver ende av hver streamerseksjon, hvilke tilkoblingspunkter normalt brukes til å koble sammen to tilliggende streamerseksjoner.

Hovedkroppen 12 omfatter videre spesielt utformete feste- og tilkoblingsmidler 15 for tilkobling av smartvingene 11, både mekanisk og elektrisk. Hovedkroppen 12 er i tillegg fortrinnsvis forsynt med hovedsakelig rektangulær utsparinger 16 for å tillate vandring av en avviser 29, ytterligere forklart nedenfor. Hovedkroppen 12 er videre forsynt med et kretskort og elektronikk for kommunikasjon med en ekstern styringsenhet via streamerens styringslinje. Fortrinnsvis er hovedkroppen 12 anordnet slik at gjennomføring av ledere mellom streamerseksjonene er adskilte fra vingemekanismer, drivmidler, styringsmidler og sensorer. Dette for å unngå funksjonsfeil i tilfelle mekanisk skade av styringsinnretningen 10, f.eks. lekkasje.

Hovedkroppen 12 omfatter videre fortrinnsvis en rullsensor (ikke vist) og/eller en dybdemåler (ikke vist), fortrinnsvis i form av en trykksensor.

Henviser nå til Fig. 3 som viser et delvis gjennomkåret riss av en smartvinge 11 i samsvar med oppfinnelsen. Styringsinnretningen 10 er som nevnt forsynt med tre smartvinger 11, eller ror, hvilke smartvinger 11 strekker seg vinkelrett ut fra lengdeaksen til hovedkroppen 12 og følgelig streameren. Smartvingene 11 dannes fortrinnsvis av to deler, en vingedel 20 og en festedel 30.1 tillegg er det fortrinnsvis anordnet en avviser 29 (vist i Fig. 4) mellom vingedelen 20 og festedelen 30, ytterligere forklart nedenfor. Festedelen 30 er tilpasset for festing og tilkobling med hovedkroppen 12 via dens feste- og tilkoblingsmidler 15. Fortrinnsvis er feste- og tilkoblingsmidlene 15 og festedel 30 utformet slik at det er skapt en hurtigkobling både mekanisk og elektrisk, ytterligere forklart nedenfor. Vingedelen 20, hvilken huser drivmidler 22, strømforsyning 23 (batterier) og eventuelle sensorer (ikke vist), er koblet til festedelen 30 ved hjelp av en aksling 24 og vingedelen 20 strekker seg dermed vinkelrett utfra festedelen 30 og likedan hovedkroppen 12. Vingdelen 20 omfatter et ytre beskyttende hus, fordelaktig i hardplast, hvilket hus fortrinnsvis dannes av to deler som settes sammen til en enhet med vingeform eller rorform, hvilken har en avsmalende bredde ut fra hovedkroppen 12 mot enden av vingedelen 20.

Drivmidlene 22 er fortrinnsvis en eller flere elektriske motorer som videre fortrinnsvis er koblet til et gir 26 som videre fortrinnsvis er forbundet med akslingen 24 via en kløtsj 27. Verken gir eller kløtsj er en nødvendighet, men vil være en stor fordel i forbindelse med styringen av systemet og for levetiden til styringsinnretningen. Drivmidlene 22 er forsynt med energi gjennom ledere i streameren, via minst et oppladbart bufferbatteri 23 for backup-kraft ved energimangel og for å unngå overlast i streamerens energisystem.

Drivmidlene 22 er videre festet til vingedelen 20 på en egnet måte og omfatter fortrinnsvis hylser og lager 28 for å oppnå en fast plassering av akslingen 24 og sikre så liten motstand i rotasjonen av akselen 24 som mulig.

Henviser nå til Fig. 4 som viser detaljer ved en avviser 29 og en festedel 30 i samsvar med oppfinnelsen. Avviseren 29 har en hovedsakelig langstrakt ellipseform, med en ytre og indre overflate, hvilke overflater har form og størrelse lik vingens 11 tverrsnittsform. Avviseren 29 har på den indre overflaten et utragende element med en form lik vingens 11 tverrsnittsform og en størrelse tilpasset for å kunne vandre i de rektangulære utsparingene 16 i hovedkroppen 12. Avviseren 29 er fortrinnsvis enten festet til vingen 11 ved hjelp av egnete midler eller integrert i vingen 11. Avviseren 29 vil dermed rotere med vingen 11 og avviseren 29 har som formål å forhindre at objekter i vannet, så som tang, tauverk, plast, drivved, osv. skal feste seg mellom hovedkroppen 12 og vingen 11.

Festedelen 30 har som nevnt en form som er tilpasset feste- og tilkoblingsmidlene 15 til hovedkroppen 12 for avtakbar festing, og kan sees på som et hurtigfeste. Festedelen 30 omfatter videre tilkoblingsmidler 31 for å koble smartvingen elektrisk og signalmessig til streameren/hovedkroppen 12 via tilpassete tilkoblingsmidler 32 (Fig. 2) i hovedkroppen 12.

Hver vingedel 20 (og avviser 29) er dermed roterbar om en akse som strekker seg på tvers av streameren og vingene 11 vil respondere til styringssignaler og sensormidler for uavhengig justering av den respektive vinkelposisjonen for nevnte vingedel 20, for slik å styre den laterale og vertikale posisjonen til streameren.

Når smartvingene 11 er koblet fra hovedkroppen 12 kan streameren spoles inn på en trommel med hovedkroppen 12 fremdeles tilkoblet streameren. Likedan kan streameren enkelt spoles ut fra en trommel ved suksessivt tilordne smartvingene 11 ettersom streameren legges ut.

Styringsinnretningen 10 er fortrinnsvis koblet til et eksternt styringssystem på et kartleggingsfartøy, f.eks. et "Seismic Towed Array Positioning System" (STAP-system), via en streamer databuss. Styringsinnretningen bruker da databussen til å overføre status fra sensorene og informasjon om mekanisk funksjon og kraft.

Styringsparametere overføres til styringsinnretningene 10 for å styre styringsinnretningene 10 i Y og Z retningen. Styringsmidlene i styringsinnretningen 10 justerer vingedelen 20 til korrekt posisjon ved hjelp av drivmidlene 22.

Styringsinnretningen kan videre være forsynt med en vingeposisjonssensor og/eller en akustisk posisjonssensor og/eller sensor for måling av rullvinkel og/eller en dybdesensor eller lignende egnete midler som kan benyttes til styringen av streameren.

Mange ulike styringsstrategier kan som nevnt anvendes på en styringsinnretning i samsvar med oppfinnelsen og er derfor ikke omtalt i særlig grad her, men det henvises til søkers norske patentsøknad NO 20063182 for en egnet fremgangsmåte for styring.

Henviser nå til Fig. 5 som viser en andre utførelsesform av en styringsinnretning 50 i samsvar med oppfinnelsen.

En andre utførelsesform av oppfinnelsen er basert på avtakbare motor og driwerkhus 51 med vinger 52. Også denne utførelsesformen er koblet i serie mellom to tilliggende streamerseksjoner av en multiseksjonsstreamer. En styringsinnretning 50 i samsvar med en andre utførelsesform av oppfinnelsen omfatter fortrinnsvis tre like motor og driwerkhus 51 med vinger 52, hvilke er jevnt fordelt rundt en hovedkropp 53, som er detaljert vist i Fig.

6, og er en såkalt treakset bird. I eksemplet som vist med tre vinger 52 vil det være 120° mellom vingene 52.

Henviser nå til Fig. 6 som viser detaljer ved hovedkroppen 53. Hovedkroppen 53 er fortrinnsvis hovedsakelig langstrakt og rørformet, og er ved sine ender forsynt med tilkoblingsmidler 54a og 54b tilpasset for mekanisk og elektrisk tilkobling i serie i en multi-seksjon seismisk streamer av den typen som trekkes bak et seismisk kartleggingsfartøy. Tilkoblingsmidlene 54a-b er for dette tilpasset tilsvarende tilkoblingspunkter (ikke vist) i hver ende av hver streamerseksjon, hvilke tilkoblingspunkter normalt brukes til å koble sammen to streamerseksjoner.

Hovedkroppen 53 dannes av fire deler som settes sammen til en enhet, hvilke deler omfatter en konisk endedel 55, en hoveddel 56, en låseskive 57 og en endedel 58. Tilkoblingsmidlene 54a-b er henholdsvis anordnet ved den koniske endedelen 55 og endedelen 58.

Henviser nå til Fig. 7 som viser et oppsplittet riss av hovedkroppens 53 som viser detaljer ved hovedkroppens 53 viktigste deler.

Den koniske endedelen 55 er hovedsakelig rørformet, med en avsmalende ende mot et sentralt utspring 59, i hvilket utspring tilkoblingsmidlene 54a er anordnet.

Inntil den koniske endedelen 55 omfatter hovedkroppen 53 en hoveddel 56, hvilken hovedsakelig er en sirkulær skive med ytre samme omkrets som den koniske endedelen 55. Hoveddelen 56 har på siden som er vendt mot den koniske endedelen 55 en sirkulær flens 60 som er tilpasset den indre omkretsen til den koniske endedelen 55. Både den koniske endedelen 55 og hoveddelen 56 er forsynt med tilpassede midler for sikker sammenfesting, så som skruer anordnet i forbindelse med hoveddelen 56 og gjengete hull i den koniske endedelen 55. Hoveddelen 56 omfatter videre på den siden som vender bort fra den koniske endedelen 55 et sentralt rørformet fremspring 61. På det sentralt rør-formete fremspringet 61 er det fortrinnsvis anordnet en spesielt utformet låseplate 62 for å låse koblinger (ikke vist) for elektrisk tilkobling og signaltilkobling av motor og drivverkhusene 51. Låseplaten 62 omfatter videre på tilpassede steder gjennomgående hull 63 for å feste låseplaten 62 til hoveddelen 56. Videre omfatter hoveddelen 56 gjennomgående hull 64 for gjennomføring av tilkoblingsmidler for tilkobling av motor og driwerkhus 51, ytterligere forklart nedenfor. Hoveddelen 56 er på den siden som er vendt mot den koniske endedelen også forsynt med festepunkter (ikke vist) for kretskort (ikke vist). Hoveddelen 56 omfatter videre gjengete hull (ikke vist) for sammenfesting av endedel 58, låseskive 57 og hoveddel 56 ved hjelp av egnete midler, ytterligere forklart nedenfor.

Låseskiven 57 er hovedsakelig sirkulær, har en ytre omkrets tilpasset den ytre omkretsen til hoveddelen 56 og den koniske endedelen 55, samt har et sentralt gjennomgående hull 65 tilpasset fremspringet 61 til hoveddelen 56 for anordning derpå, inntil låseplaten 62 på fremspringet 61 på hoveddelen 56. Låseskiven 57 omfatter spesielt utformete låsehull 66 for festing av motor og driwerkhus 51, ytterligere forklart nedenfor. I tillegg omfatter låseskiven 57 spesielt utformete gjennomgående hull 67 for gjennomføring av tilkoblingspunkter for elektrisk tilkobling og signaltilkobling av motor og driwerkhus 51, ytterligere forklart nedenfor. I tillegg omfatter låseskiven 57 spesielt utformete gjennomgående hull 68 for festing av endedelen 58 og låseskiven 57 til hoveddelen 56, ytterligere forklart nedenfor. De spesielt utformete hullene 66, 67 og 68 tillater låseskiven 57 å vandre noe i rotasjonsretningen om fremspringet 61 i forbindelse med låsing og opplåsing av motor og drivverkhusene 51, ytterligere forklart nedenfor.

Endedelen 58 dannes av en hovedsakelig rørformet stamme 69 med en vinkelrett

anordnet endeplate 70 i den enden som vender mot låseplaten 57, mens den andre enden er forsynt med tilkoblingsmidler 54b for streamertilkobling. Endeplaten 70 er videre forsynt med gjennomgående hull 71 for gjennomføring av tilkoblingspunkter for elektrisk tilkobling og signaltilkobling for motor og driwerkhus 51, gjennomgående hull 72 for innføring av festemidler for motor og driwerkhus 51, samt gjennomgående hull 73 for innføring av festemidler, så som festebolter, for å feste endedelen 58 via endeplaten 70 og låseplaten 57 sammen med hoveddelen 56. På denne måten er delene 55, 56, 57 og 58 festet sammen, hvor låseskiven 57 på grunn av de spesielt utformete hullene 66-68 er tillatt å rotere mellom en låseposisjon og en ulåst posisjon i forbindelse med låsing og opplåsing av motor og driwerkhusene 51 til hovedkroppen, ytterligere forklart nedenfor.

I den koniske endedelen 55 er det som nevnt anordnet elektronikk (ikke vist) og et kretskort (ikke vist), hvilket er festet til flensen 60 til hoveddelen 56 som tilkobler styringsinnretningen 50 til streamerens styringslinje og energilinje.

Hovedkroppen 53 omfatter som nevnt elektriske tilkoblingspunkter og signaltilkoblings-punkter (ikke vist), hvilke strekker seg fra kretskortet gjennom hullene 64 i hoveddelen, hullene 67 i låseskiven og ender som et koblingspunkt for motor og drivverkhusene 51 ved hullene 71 i endedelens endeplate 70, ytterligere forklart nedenfor.

Fortrinnsvis er hovedkroppen 53 anordnet slik at gjennomføring av ledere mellom streamerseksjonene er adskilte fra styringsinnretningen 50 for å unngå funksjonsfeil i tilfelle mekanisk skade av styringsinnretningen 50, f.eks. lekkasje.

Hovedkroppen 53 omfatter videre fortrinnsvis en rullsensor og/eller en dybdemåler (ikke vist), fortrinnsvis i form av en trykksensor.

Henviser nå til Fig. 8 som viser et delvis gjennomkåret riss som viser detaljer ved motor og driwerkhuset 51 med vinge 52 i samsvar med oppfinnelsen. I samsvar med en andre utførelsesform av oppfinnelsen er det skapt en kombinert enhet av et motor og driwerkhus 51 og en vinge 52. Styringsinnretningen 50 er som nevnt forsynt med tre slike enheter og dermed tre vinger 52, eller ror, hvilke vinger 52 strekker seg vinkelrett ut fra lengdeaksen til hovedkroppen 53.

Motor og driwerkhuset 51 er tilpasset for mekanisk festing og elektrisk tilkobling og signaltilkobling med hovedkroppen 53 via dens feste- og tilkoblingsmidler, dvs. låseskivens 57 spesielt utformete låsehull 66, samt de elektriske og signaltilkoblingsmidlene. Fortrinnsvis er feste- og tilkoblingsmidlene til hovedkroppen 53 og motor og driwerkhuset 51 utformet slik at det er skapt en hurtigkobling både mekanisk og elektrisk/signalmessig, ytterligere forklart nedenfor. Vingen 52 er koblet til motor og driwerkhuset 51 ved hjelp av en aksling 80 som er festet til vingen 52 ved hjelp av egnete midler, så som en plate 81. Vingen 52 strekker seg dermed vinkelrett ut fra motor og driwerkhuset 51 og likedan hovedkroppen 53. Vingen 52 dannes av to like motstående deler, fordelaktig i hardplast, som settes sammen til en enhet med vingeform eller rorform, hvilken har en avsmalende bredde ut fra hovedkroppen 53 og motor og driwerkhuset 51 mot enden av vingen 52.

Motor og driwerkhuset 51 omfatter et ytre beskyttende hus, hvori drivmidler (ikke vist), strømforsyning (batteri) og eventuelle sensormidler (ikke vist) er anordnet. Drivmidlene er fortrinnsvis som i den første utførelsesformen en eller flere elektrisk motorer (ikke vist) som videre fortrinnsvis er koblet til et gir (ikke vist) som videre fortrinnsvis er forbundet med akslingen 80 via en kløtsj (ikke vist). Fortrinnsvis er det meste av akslingen 80, gir og kløtsj innkapslet i en utragende del 82 av motor og driwerkhuset 51, hvilken del 82 vinkelrett ut fra motor og drivverkhusets øvre overflate og strekker seg dermed i samme retning som akslingen 80. Fortrinnsvis omfatter den utragende delen 82 hylser og lager (ikke vist) for å holde akslingen 80 på plass, samt sikre så liten motstand i rotasjonen av akslingen 80 som mulig. På denne måte er drivmidlene godt beskyttet mot ytre gjenstander som ellers ville kunne skade drivmidlene og festingen av vingen 52.

Motor og driwerkhuset 51 har videre fortrinnsvis en buet ytre form for å skape minst mulig motstand idet styringsinnretningen 50/streameren trekkes gjennom vannet. I tillegg er formen av motor og drivverkhusene 51 tilpasset slik at de sammen danner en langstrakt strømlinjeformet kropp når de er montert til hovedkroppen 53.

Motor og driwerkhuset 51 omfatter videre fortrinnsvis festemidler 83 for å låse motor og driwerkhuset 51 til hovedkroppen 53, låsemidler 84 for å låse motor og driwerkhusene 51 innbyrdes til tilliggende motor og driwerkhus 51, samt tilkoblingsmidler 85 for elektrisk tilkobling signaltilkobling til hovedkroppen 53 for tilkobling til streamerens energisystem og styringslinje. Drivmidlene forsynes fortrinnsvis med energi gjennom ledere i streameren, via et eller flere oppladbare bufferbatterier for backup-energi ved energimangel og for å unngå overlast i streamerens energisystem.

Etter at hovedkroppen 53 er koblet mellom to streamerseksjoner kan motor og driwerkhusene 51 med vinger 52 anordnes til hovedkroppen 53. Ved å rotere låseskiven 57 til ulåst posisjon, sammenfaller låsehullene 66 i låseskiven 57 med hullene 72 i endedelen 58. Festemidlene 83 for å låse motor og driwerkhuset 51 til hovedkroppen 53, som fortrinnsvis er spesielt utformete låsepinner tilpasset de spesielt utformete låsehullene 66 i låseskiven 57, føres inn i hullene 72 i endedelen 58 og inn i låsehullene 66 i låseskiven 57. Tilkobling elektrisk og signaltilkobling skjer da også ved at tilkoblingsmidler 85 for elektrisitet og signaler kobles til det elektriske tilkoblingspunktet som er skapt i hoveddelen 53. Etter at alle de tre motor og driwerkhusene 51 er tilpasset med festemidlene 83 i låsehullene 63 og innbyrdes festet via låsemidlene 84, dreies låseskiven 57 fra ulåst posisjon til låst posisjon ved hjelp av egnet verktøy, slik at låseskiven 57 låser festemidlene 83 i låsehullene 66, og motor og drivverkhusene 51 med vinger 52 er dermed låst til hovedkroppen 53 og innbyrdes låst til hverandre.

Hver vinge 52 er dermed roterbar om en akse som strekker seg på tvers av streameren og vingene 52 vil respondere til styringssignaler og sensormidler for uavhengig justering av den respektive vinkelposisjon for nevnte vinge 52 for slik å styre den laterale og vertikale posisjonen til streameren.

Når motor og driwerkhusene 51 med vinger 52 er fjernet fra hovedkroppen 53 kan streameren spoles inn på en trommel med hovedkroppen 53 fremdeles tilkoblet streameren. Likedan kan streameren enkelt spoles ut fra en trommel ved suksessivt tilordne motor og driwerkhusene 51 med vinger 52 ettersom streameren legges ut.

Styringsinnretningen 50 er fortrinnsvis koblet til et eksternt styringssystem på et kartleggingsfartøy og styrt som beskrevet i den første utførelsesformen.

Det er klart at trekkene i de to utførelsesformene kan kombineres for å skape ytterligere utførelsesformer.

Henviser nå til Fig. 9 som viser et eksempel på en tredje utførelsesform, i form av et tverrsnitt gjennom en styringsinnretning 10 i samsvar med oppfinnelsen, tilpasset for trådløs og kontaktløs overføring av kommunikasjon, dvs. signaler og/eller data, og/eller energi mellom hovedkropp 12 og vinger 11, fortrinnsvis både kommunikasjon og energi.

Henviser nå til Fig. 10a-b som viser detaljer ved festing av vinge 11 til hovedkroppen 12. I samsvar med den tredje utførelsesformen omfatter hovedkroppen 12 som tidligere spesielt utformete festmidler 15 for festing av vingene 11 mekanisk til hovedkroppen 12. Vingene 11 er som tidligere forsynt med en festedel 30 som er tilpasset for mekanisk festing til hovedkroppen 12 via dens festemidler 15. I motsetning til de tidligere utførelses-formene trenger ikke hovedkroppen 12 og vingene 11 omfatte midler for tilkobling av elektrisitet og styringssignaler da denne utførelsesformen er tilpasset for trådløs og kontaktløs overføring av energi og kommunikasjon, dvs. signaler og/eller data, ytterligere forklart nedenfor.

Vingene 11 omfatter som for de andre utførelsesformene drivmidler, batterier og eventuelle sensorer, hvilke ikke er omtalt ytterligere her. Videre omfatter vingen som tidligere en aksling 24 (Fig. 10b), hvilken ved hjelp av et spesielt utformet endestykke 106, også vist i Fig. 11a, er festet til vingens festedel 30.

Drivmidlene i de forrige utførelsesformene ble forsynt med energi gjennom ledere i streameren, via minst et oppladbart bufferbatteri for backup-energi ved energimangel og for å unngå overlast i streamerens energisystem, men i motsetning til i de to utførelses-formene beskrevet ovenfor er ikke vingene 11 fysisk tilkoblet til hovedkroppen 12/ streameren for overføring av kommunikasjon og energi, men ved hjelp av midler 110 for kontaktløs og trådløs overføring av kommunikasjon, dvs. signaler og/eller data, og energi, ytterligere beskrevet nedenfor.

Akslingen 24 i denne utførelsesformen er tilpasset for å huse midler 110 for kontaktløs og trådløs overføring av energi og kommunikasjon, samt for mekanisk festing til festedel 30 for vinge 11 ved hjelp av det spesielt utformete endestykket 106, som vist i Fig. 10b og 11a.

Henviser nå til Fig. 11a og 11b som viser detaljer ved midler 110 for trådløs og kontakt-løs overføring av kommunikasjon, dvs. data og/eller signaler, og energi, samt detaljer ved festedel 30 for vinge 11 og festing mellom aksling 24 og festedel 30 for vinge 11.

Festedel 30 for vinge, som også vist i Fig. 10a-b, har fortrinnsvis en hovedsakelig langstrakt grunn U-profil med cerif med åpningen orientert ned mot hovedkroppen 12. Cerifen omfatter fortrinnsvis spor eller forypninger 111 tilpasset hovedkroppens 12 spesielt utformete festemidler 15 som fortrinnsvis er dannet av en hovedsakelig rektangulær form med utragende festeelementer 112.1 motsetning til den første utførelsesformen hvor hovedkroppen hadde spesielt utformete feste- og tilkoblingsmidler hvor festedelen til vingen gikk ned i en fordypning i hovedkroppen, så er nå hovedkroppen 12 tilpasset slik at festedelen 30 til vingen går utenpå festemidler 15 tilpasset i hovedkroppen 12, som vist i Fig. 10a. Festedel 30 for vinge og festemidler 15 i hovedkroppen 12 er dermed tilpasset for hurtig tilkobling og hurtig frakobling.

Hovedkroppen 12 kan videre omfatte et sikringsmiddel (ikke vist), så som et elastisk eller fjærbelastet element, for å holde vingen 11 på plass etter at vingen 11 er anordnet til hovedkroppen 12.

Videre omfatter hovedkroppen 12 en fordypning 113, som vist i Fig. 10b, med et gjennomgående sentralt hull for anordning av midler 110 for kontaktløs og trådløs overføring, samt en hylse/et deksel 114, som vist i Fig. 10a, for å feste midler 110 for kontaktløs og trådløs overføring, hvilken hylse/deksel 114 har et gjennomgående sentralt hull 115 tilpasset midler 110 for kontaktløs og trådløs overføring, hvilke midler 110 er beskrevet i detalj nedenfor.

Festedel 30 for vinge omfatter videre et gjennomgående hull 116, som vist i Fig. 10b og 11a, fortrinnsvis sirkulært og sentralt plassert, tilpasset midler 110 for trådløs og kontaktløs overføring av energi og kommunikasjon, samt en fordypning 117, som vist i Fig. 11a, tilpasset endestykket 106 til akslingen 24, samt festemidler, så som gjennomgående hull 118, for festing av akslingen 24 dertil.

Midler 110 for trådløs og kontaktløs overføring av energi og kommunikasjon, vist i detalj i Fig. 11b, er fortrinnsvis lik for både vinge 11 og hovedkropp 12 og anordnet i hver vinge 11 og tilsvarende anordnet for hver vinge på egnete steder i hovedkroppen 12, slik at midler 110 for trådløs og kontaktløs overføring i hovedkropp 12 og vinge 11 er anordnet mot hverandre, fortrinnsvis med minst mulig avstand, fortrinnsvis i vingens rotasjonsakse i forhold til hovedkroppen 12.

Midler 110 for trådløs og kontaktløs overføring omfatter en kjerne 120, en eller flere spoler 121, kretskort 122, koaksialkontakter 123, samt innkapsling 124.

Kjernen 120 er fortrinnsvis en ferrittkjerne eller lignende, hvilken fortrinnsvis hovedsakelig har en skiveform med en gitt dybde/bredde, hvilken videre fortrinnsvis har en hovedsakelig sirkulær fordypning på den ene siden for å huse spolen(e) 121. Spolen(e) er viklet med tilpasset tråd og antall viklinger for optimalisering av virkningsgrad for energi-/signal-/data-overføring. Også diameteren/størrelsen til kjernen 120 vil være avgjørende hvor stor virkningsgrad systemet har og må derfor tilpasses slik at den aktuelle virknings-graden oppnås.

Dersom det er hensiktsmessig kan midler 110 for trådløs og kontaktløs overføring også omfatte en av bufferplate 125, hvilken anordnes mellom kjernen 120 og elektronikkortet 122 for å unngå kortslutning, hvilken bufferplate 125 fortrinnsvis er forsynt med styrehull forspoletråd til kretskortet 122.

Videre erspole(r) 121 og kjerne 120, samt bufferplaten 125, dersom den er brukt, innstøpt i en innkapsling 124 av materiale med liten vanninntrengning, liten vann-absorbsjon, lav dielektrisitetskoeffisient og høy værbestandig het (behandlet for UV-stråling), så som polyuretan.

En fordel ved å benytte en bufferplate 125 er at ved innstøping/innkapsling av bufferplaten 125 mellom kjerne 120 og elektronikkort 122 unngås også kortslutning, men dette kan også oppnås ved å erstatte bufferplaten 125 med en innkapsling, noe som vil bli valgt i de fleste tilfeller.

Fortrinnsvis er innkapslingen 124 innstøpt med spesial-epoxy for å sikre god festing mot komponentene. Fortrinnsvis er innstøping av innkapslingen 124 utført i et vakuumkammer for fjerning av luftboblerog dermed sikre bedre trykkegenskaper.

Innkapslingen 124 har fortrinnsvis en hovedsakelig skiveform med en gitt bredde, og hvilken fortrinnsvis ved sine sider er forsynt med avsatser 126a-b tilpasset henholdsvis for montering i akslingen 24 og til det sentralt gjennomgående hullet 116 i festedelen 30 til vingen, samt for montering i fordypningen 113 i hovedkroppen 12 og festing ved hjelp av hylsen/dekselet 114. Mellom akslingen 24 og festedel 30 for vinge og midler 110 for trådløs og kontaktløs overføring, og mellom fordypningen 113 og hylsen/dekselet 114 og midler 110 for trådløs og kontaktløs overføring er det fortrinnsvis anordnet en eller flere o-ringstetninger 127, fortrinnsvis doble o-ringer, slik at vann hindres fra å komme inn. Midler 110 for trådløs og kontaktløs overføring er anordnet slik at kretskortet 121 vender inn mot akslingen 24 til vingen og det indre av hovedkroppen 12, slik at kjernen 120 og spolen(e) 121 ligger mot hverandre for midler 110 for trådløs og kontaktløs overføring i vinge 11 og hovedkropp 12.

Kretskortet 121 er innrettet med/forsynt med styreelektronikk tilpasset innkapslingen 124 med kjerne 120 og spole(r) 121 og eventuelt bufferplate 125, samt omfatter elektronikk for kommunikasjon/signalbehandling, hvilket kretskort 121 er anordnet inntil innkapslingen 124, mot bufferplaten 125 dersom den er brukt. Kretskortet 122 omfatter videre fortrinnsvis en egen koaksialkontakt 123 og tilkoblinger for radio-signaler. Kretskortet 122 omfatter videre en eller flere spoleplugger for tilkobling av spoletrådene. Videre omfatter kretskortet 122 tilkobling for "plugg-elektronikk" til lade/føde-krets på vingens 11 kretskort og hovedkroppens 12 kretskort, samt tilkobling av "plugg-elektronikk" til radio-chip på kretskort i vingen 11 og kretskortet til hovedkroppen 12.

På denne måten er det skapt en trådløs og kontaktløs overføring av energi og

kommunikasjon, hvor spolen(e) 121 benyttes både til energioverføring og som antenne for kommunikasjon. Ved at overføring av energi og overføring av kommunikasjon utføres ved forskjellig frekvens, hvilke frekvenser fordelaktig ligger et stykke unna hverandre, så vil de ikke forstyrre hverandre.

På denne måten er det skapt en trådløs og kontaktløs overføring mellom hovedkropp 12 og vinger 11, hvilken trådløs og kontaktløs overføring kan være både enveis og toveis, hvilket medfører at systemet blir langt mer robust for operasjon i krevende miljø som streamere vanligvis operer i. Videre er vingene 11 ikke fysisk tilkoblet streameren eller hovedkroppen 12 elektrisk eller signalmessig, noe som medfører mer stabile d rifts-betingelser for det totale systemet og mindre fare for feilfunksjon.

Det skal til slutt nevnes at den siste utførelsesformen fint kan kombineres med de to første utførelsesformene å skape ytterligere utførelsesformer.

Modifikasjoner

Vingenes form og størrelse kan variere avhengig av ønskete egenskaper for styringsinnretningen.

En twisWdreieindikator eller lignende kan anordnes i forbindelse med hovedkroppen for å avdekke om det er oppstått en twist/dreining i streameren.

Trådløs kommunikasjon, så som radio, infrarødt lys, ultralyd eller lignende, kan anordnes mellom hovedkropp og vinger eller mellom hovedkropp og motor og driwerkhus i stedet for fysisk kobling. Vingene/motor og driwerkhusene kan dermed fjernstyres til å utløses/fjernes fra styringsinnretningen under en operasjon dersom det skulle oppstå et behov for det, uten at det går ut over operasjonen.

Ved at styringsinnretningen er forsynt med trådløs kommunikasjon vil det også være mulig med kommunikasjon med en ekstern enhet for kalibrering og diagnostikk, eksempelvis på akterdekket til et fartøy.

Styringsinnretningen kan forsynes med en adaptiv regulator for å bedre den lokale styringsløkken og for å oppnå raskere respons til ønskete endringer av styringsinnretningen. En adaptiv regulator vil også bidra til at styringsinnretningen bedre kan motvirke umålbare faktorer som virker inn på en streamer og som endrer seg over tid og/eller ettersom streameren/styringsinnretningen beveger seg gjennom vannet, herunder hastighetsendringer.

Det kan også være fordelaktig å anordne en styrepinne i vingen, hvilken styrepinne strekker seg ned i et spor med en begrenset utstrekning anordnet på den øvre overflaten av motor og driwerkhuset, hvilken styrepinne kan vandre i sporet. Dette kan benyttes til å begrense vingeutslaget til vingen, eksempelvis i tilfelle funksjonsfeil av vingen.

Selv om det er beskrevet at midler for trådløs og kontaktløs overføring av energi og/eller kommunikasjon fortrinnsvis har en skiveform, så er det klart at midlene kan ha andre former, eksempelvis kan kjernen være E-formet, potteformet, U-formet, stavformet eller lignende egnende former. Kjernen kan også være av ulike materialer, så som feritt med lavt tap eller metallpulver, men fortrinnsvis et materiale med lav permeabilitet.

Midler for trådløs og kontaktløs overføring kan videre omfatte separate spoler for overføring av kommunikasjon og for overføring av energi.

Som beskrevet kan midler for trådløs og kontaktløs overføring omfatte en bufferplate mellom kretskortet og kjernen for å hindre kortslutning, men dette kan også oppnås ved at et sjikt med innstøpingsmateriale av samme type som innkapslingen anordnes i mellom kretskortet og kjerne eller at kretskortet er forsynt med et isolerende materiale på overflaten som ligger an mot kjernen.

Bufferplaten kan også være innstøpt mellom kjernen og elektronikkortet for å unngå kortslutning.

Claims (20)

1. Styringsinnretning (10) for å styre posisjonen til en marin seismisk streamer og/eller et marint seismisk streamer array med muligheten til å styre de individuelle marine seismiske streamere både i form og posisjon i forhold til andre seismiske streamere og dermed motvirke sidestrøm og/eller andre dynamiske krefter som virker på et trukket array bak et seismisk kartleggingsfartøy, hvilken styringsinnretning (10) omfatter en hovedkropp (12), vinger (11), tilkoblingsmidler for mekanisk og elektrisk tilkobling av styringsinnretningen (10) i serie mellom to tilliggende seksjoner av en streamer, samt drivmidler for å styre den respektive vinkelposisjonen til vingene (11) for å styre den laterale og vertikale posisjonen til streameren, hvor vingene (11) huser drivmidler, strømforsyning, elektronikk og sensormidler, hvilke vinger (11) er tilpasset for avtakbar mekanisk festing til en tilpasset hovedkropp (12),karakterisert vedat vingene (11) og hovedkroppen (12) er forsynt med midler (110) for trådløs og kontaktløs overføring av energi og/eller kommunikasjon (signaler og/eller data) for overføring fra hovedkropp (12) til vinge (11), vinge (11) til hovedkropp (12) eller begge veier.

2. Styringsinnretning i samsvar med patentkrav 1,karakterisert vedat midler (110) for trådløs og kontaktløs overføring av energi og/eller kommunikasjon (signaler og/eller data) omfatter en eller flere spoler (121) anordnet rundt en kjerne (120), fortrinnsvis en ferrittkjerne.

3. Styringsinnretning i samsvar med patentkrav 1-2,karakterisert vedat spolen(e) (121) i midler (110) for trådløs og kontaktløs overføring av energi og/eller kommunikasjon (signaler og/eller data) brukes som antenne for radio-kommunikasjon, enveis eller toveis.

4. Styringsinnretning i samsvar med patentkrav 1-3,karakterisert vedat spolen(e) (121) er viklet med tilpasset tråd og antall viklinger for optimalisering av virkningsgrad på overføring av energi og kommunikasjon (signaler og/eller data).

5. Styringsinnretning i samsvar med patentkrav 1-4,karakterisert vedat spolen(e) (121) og kjernen (120) er innstøpt i en innkapsling (124) av et materiale med liten vanninntrengning, liten vannabsorpsjon, lav dielektrisitetskoeffisient og høy værbestandig het (behandlet for UV-stråling).

6. Styringsinnretning i samsvar med patentkrav 1-5,karakterisert vedat innstøping i innkapslingen (124) er utført i et vakuumkammer for fjerning av luftbobler for bedre trykkegenskaper.

7. Styringsinnretning i samsvar med patentkrav 1-6,karakterisert vedat midler (110) for overføring av energi og/eller kommunikasjon (signaler og/eller data) omfatter et kretskort (122).

8. Styringsinnretning i samsvar med patentkrav 1-6,karakterisert vedat midler (110) for overføring av energi og/eller kommunikasjon (signaler og/eller data) omfatter en bufferplate (125), hvilken er anordnet mellom kjernen (120) og kretskortet (122).

9. Styringsinnretning i samsvar med patentkrav 8,karakterisert vedat bufferplata (125) er forsynt med styrehull for spoletråd.

10. Styringsinnretning i samsvar med patentkrav 7,karakterisert vedat kretskortet (122) omfatter styreelektronikk tilpasset innkapslingen (124) med kjerne (120) og spole(r) (121), samt omfatter elektronikk for kommunikasjon/signalbehandling.

11. Styringsinnretning i samsvar med patentkrav 8,karakterisert vedat kretskortet (122) omfatter koaksialtilkoblinger (123) og tilkoblinger for radio-signaler.

12. Styringsinnretning i samsvar med patentkrav 8,karakterisert vedat kretskortet (122) omfatter tilkoblinger for spoletråd.

13. Styringsinnretning i samsvar med patentkrav 1,karakterisert vedat midler (110) for trådløs og kontaktløs overføring av energi og/eller kommunikasjon (signaler og/eller data) omfatter tilkobling av "plugg-elektronikk" til lade/føde-krets på et kretskort i hovedkropp (12) og i vinger (11).

14. Styringsinnretning i samsvar med patentkrav 1,karakterisert vedat midler (110) for trådløs og kontaktløs overføring av energi og/eller kommunikasjon (signaler og/eller data) omfatter tilkobling av "plugg-elektronikk" til tilkoblinger for radio-signaler på et kretskort i hovedkropp (12) og i vinger (11).

15. Styringsinnretning i samsvar med patentkrav 1,karakterisert vedat vingene (11) omfatter en festedel (30) for vinge, hvilken er forbundet med en aksling (24) i vingen (11), hvilken festedel (30) er tilpasset for avtakbar mekanisk festing av vingen (11) til hovedkroppen (12) via festemidler (15).

16. Styringsinnretning i samsvar med patentkrav 15,karakterisert vedat festedelen (30) for vinge og aksling (24) i vinge er tilpasset for å huse midler (110) for trådløs og kontaktløs overføring av energi og/eller kommunikasjon (signaler og/eller data).

17. Styringsinnretning i samsvar med patentkrav 1,karakterisert vedat hovedkroppen (12) er tilpasset for å huse midler (110) for trådløs og kontaktløs overføring av energi og/eller kommunikasjon (signaler og/eller data).

18. Styringsinnretning i samsvar med patentkrav 1-17,karakterisert vedat midler (110) for trådløs og kontaktløs overføring av energi og/eller kommunikasjon (signaler og/eller data) er anordnet i hovedkropp (12) og vinger (11) ved hjelp av o-rings tettinger (127), fortrinnsvis doble o-rings tettinger, mellom innkapsling (124) og hovedkropp (12) og henholdsvis akslingen (24)/festedelen (30) til vingene (11).

19. Styringsinnretning i samsvar med patentkrav 1-18,karakterisert vedat midler (110) for trådløs og kontaktløs overføring av energi og/eller kommunikasjon (signaler og/eller data) i hovedkropp (12) og vinger (11) er anordnet mot hverandre, fortrinnsvis med minst mulig avstand, fortrinnsvis i vingens (11) rotasjonsakse i forhold til hovedkroppen (12).

20. Styringsinnretning i samsvar med patentkrav 1-19,karakterisert vedat styringsinnretningens (10) midler (110) for trådløs og kontaktløs overføring av energi og/eller kommunikasjon (signaler og/eller data) er innrettet kommunikasjon med en ekstern enhet for kalibrering og diagnostikk.