NO335818B1 - Lagringskabinett med dokkingstasjoner for autonome seismiske sensornoder - Google Patents

Abstract

En apparatur for å lagre styringsenheter omfatter et kabinett (10) med flere skinner (41) arrangert horisontalt langs innvendige sidevegger og er konfigurert for å motta flere skuffer (40) over hverandre. Hver skuff (40) omfatter flere dokkingsokler (1), hver dokkingsokkel (1) er konfigurert for å motta og holde på én styringsenhet. Apparaturen omfatter en robotlignende elevatorinnretning (20) tilpasset til å bevege et elevatorbord (30) i en vertikal retning til en vertikal posisjon tilsvarende et par av skinner (41) som en skuff (40) skal bli satt inn i eller som skuffen (40) skal bli trukket ut fra. Elevatorbordet (30) omfatter en lineær motor (32, 34) som er i stand til å bevege skuffen (40) langs et par av skinner (41) i en longitudinal retning. En robotlignende griper, som kan være intern eller ekstern til apparaturen, er i stand til å sette styringsenheter inn i dokkingsoklene eller trekke ut styringsenhetene fra dokkingsoklene.

Description

LAGRINGSKABINETT FOR DOKKINGSTASJONER FOR AUTONOME SEISMISKE SENSORNODER

BAKGRUNN FOR OPPFINNELSEN

[0001] Foreliggende oppfinnelse omhandler generelt utstyr for seismisk undersøkelse av en undergrunnsformasjon, mer spesielt en apparatur for å lagre styringsenheter.

[0002] For enkelhets skyld, vil tallrike detaljer kjent innen faget bli utelatt fra den følgende beskrivelsen. Disse detaljene må imidlertid selvsagt foreligge i praktiske implementeringer.

[0003] En konvensjonell seismisk kartlegging til sjøs blir utført fra et kildefartøy som tauer et sett av akustiske kilder, for eksempel luftkanoner, som blir avfyrt ved regelmessige intervaller i såkalte skudd. Akustiske bølger fra luftkanonene beveger seg gjennom vannet til en undergrunnsformasjon, hvor de blir reflektert og refraktert fra ulike strata i formasjonen. De reflekterte og refrakterte bølgene blir detektert ved sensorer og registrert for senere analyse for å tilveiebringe informasjon om undergrunnsstrukturen eller formasjonen.

[0004] De reflekterte og refrakterte bølgene omfatter kompresjons- eller trykkbølger, skjærbølger, Stoneley-bølger etc, og blir typisk detektert ved forskjellige sensorer så som geofoner og hydrofoner.

[0005] For å oppnå så mye informasjon som mulig, blir sensorene typisk utplassert i nær akustisk kontakt med havbunnen. Sensorene blir dessuten konvensjonelt arrangert i noder, hver node omfatter én eller flere seismiske sensorer. Nodene kan være utplassert eller satt ut én og én, f.eks. ved en ROV, eller de kan være forbundet ved en havbunnskabel (OBC), konvensjonelt ved intervaller på 25 eller 50 meter. I dag kan fremgangsmåter som anvender OBCer bli løselig inndelt i to forskjellige grupper.

[0006] Den første gruppen omfatter fremgangsmåter hvori nodene transmitterer seismiske signaler til undersøkelsesfartøyet i sanntid. Et første eksempel på fremgangsmåter i denne gruppen kan bli funnet i US patent nr. 4,942,557 til Seriff, hvor en luftkanon genererer kompresjonsbølger og hvori konverterte skjærbølger fra formasjonen blir detektert og tilsvarende signaler blir transmittert over en vaier til et undersøkelsesfartøy. Et andre eksempel kan bli funnet i US patent nr. 4,780,863 til Schoepf hvori det seismiske signalet blir konvertert til et elektrisk signal ført over en vaier til en bøye på overflaten hvor det blir konvertert til et radiosignal og transmittert til undersøkelsesfartøyet i sanntid.

[0007] Viktige svakheter ved fremgangsmåter fra den første gruppen er (a) øket kompleksitet av en havbunnskabel som må omfatte ledende vaiere så vel som beskyttelse mot belastning og avsliting som kunne skade de ledende vaierene, (b) øket sannsynlighet for vannlekkasje gjennom de flere elektriske avslutningene som forbinder vaiere til elektronikken innen hver node og (c) hurtig økende kostnad med økende utplasseringsdybde. Den økende kostnaden er delvis på grunn av lengden av en kabel med en relativt høy kostnad per enhetslengde, og delvis på grunn av økte forseglingskrav når dybden øker.

[0008] Den andre gruppen omfatter fremgangsmåter som anvender fullstendig autonome noder som blir etterlatt på havbunnen for varigheten av en kartlegging, dvs. tidsperioden som dataene fra en serie av skudd blir registrert og lagret i løpet av. Etter kartleggingen, blir de autonome nodene hentet opp til et registreringsfartøy hvor de registrerte seismiske data blir overført fra nodene for senere analyse. Disse fremgangsmåtene reduserer akustisk støy indusert ved en kabel som strekker seg fra havbunnen til overflaten, og de har en tendens til å være fordelaktige ved større dybder, ettersom de seismiske sensorene, assosiert elektronikk og kraftkilde kan bli utplassert i et trykktett hus 24 eller skall uten ledninger for vaiere som krever forsegling.

[0009] Foreliggende redegjørelse omhandler den andre gruppen som involverer autonome noder, dvs. fremgangsmåter hvori hver node har en separat kraftkilde og innretninger for å lagre data oppnådd fra en kartlegging, i løpet av denne kartleggingen ligger noden på havbunnen uten mulighet til å kommunisere.

[0010] US 2013/0058192 Al til Gateman et al. og overdratt til søkeren for foreliggende oppfinnelse viser en havbunns seismisk kabel som omfatter flere seismisk nodeomslag atskilt ved belastningselementseksjoner med akustiske avkoplingselementer, slik at nodene blir utplassert ved forutbestemte intervaller, typisk 25 til 50 meter, og slik at hver node mottar et praktisk minimum av støy fra tilgrensende noder. Hvert nodeomslag omfatter en autonom sensorkapsel som kan bli satt inn som en enhet i et seismisk nodeomslag i løpet av utplassering fra et fartøy og bli fjernet som en enhet fra et seismisk nodeomslag når kabelen blir hentet opp til fartøyet.

[0011] Den avtakbare sensorkapselen er en beholder dannet av f.eks. stål eller titan som kan motstå trykket ved havbunnen. I løpet av drift inneholder den sensorene krevet for å detektere de seismiske signalene og andre interessante parametere, minst én batterienhet for kraftforsyning og minst én styringsenhet som omfatter maskinvare, fastvare og programvare krevet for å registrere og lagre de seismiske data oppnådd i løpet av en kartlegging inntil styringsenheten blir hentet opp til undersøkelsesfartøyet og de seismiske data blir lastet opp for ytterligere analyse. Noe signaIprosessering kan også bli utført ved styringsenheten.

[0012] Batterienheten og styringsenheten er hensiktsmessig frigjørbart tilknyttet for å danne en styrings/batteri-enhet. US 2013/0058192 Al viseren utførelsesform hvor to styrings/batteri-enheter er redundant anbrakt ved motsatte ender av sensorkapselen.

[0013] Vurder dernest dekket på et undersøkelsesfartøy for å gjennomføre en seismisk kartlegging. Plass står høyt i kurs, og må være tilveiebrakt for tromler for ulike kabler så som streamere som inneholder akustiske kilder og havbunnskabler som omfatter SSRer. Plass er også krevet for utstyr anvendt for å utplassere og hente opp de ulike kablene, f.eks. én eller flere vinsjer, ROVer, kraner etc. I tillegg, kan batterier bli vurdert som en sikkerhetsrisiko og av denne årsak kan reguleringer kreve en separat lagringsplass for batterier.

[0014] Det er således et generelt behov for effektiv anvendelse av plass på dekket av et kartleggingsfartøy. Det er spesielt et behov for effektiv håndtering av sensorkapsler ombord i fartøyet før de blir utplassert og etter at de er hentet opp.

[0015] [Søknad 20130680, oppfinnere Jan Gateman & Nils Gateman] overdratt til søkeren for foreliggende oppfinnelse, viser en fremgangsmåte for å håndtere sensorkapsler hvori sammenstilling involverer trinnene med å forbinde en styringsenhet til en batterienhet, fortrinnsvis ved relative aksiale og rotasjonsmessige bevegelser mellom batterienheten og styringsenheten, og sette inn den resulterende styrings/batterienheten i en sensorkapsel. Søknaden viser videre automatisert demontering av sensormodulen, inkludert lagring av batterienheten, styringsenheten og sensorkapselen i skuffer og/eller skuffer som deretter blir satt inn i kabinetter. En dokkingstasjon for styringsenheter er også fremlagt. Dokkingstasjonen omfatter flere skuffer, hver med flere dokkingsokler - én dokkingsokkel per styringsenhet. En automatisert sammenstilling setter styringsenhetene inn i en dokkingsokkel ved en kombinasjon av aksial bevegelse og rotasjon og fjerner batterienheten etter at styringsenheten er knyttet til en kraftkilde gjennom dokkingsokkelen. Styringsenheten har således hensiktsmessig ett kraftinnløp fra batterienheten ved en første ende, og et andre kraftinnløp ved en motsatt ende for kraftforsyning gjennom dokkingsokkelen.

[0016] Foreliggende oppfinnelse omhandler en dokkingstasjon for anvendelse i en fremgangsmåte fremlagt i [Søknad 20130680, oppfinnere Jan Gateman & Nils Gateman]. For enkelhets skyld, blir den automatiserte sammenstillingen anvendt for å sette inn og trekke ut styringsenheter fra dokkingsoklene betegnet et "robotlignende griper" i det følgende. Fra beskrivelsen over, er det forstått at den robotlignende griperen er i stand til å gripe en generelt sylindrisk gjenstand, posisjonere gjenstanden over en dokkingsokkel, flytte gjenstanden aksialt og rotere gjenstanden rundt dens sylinderakse.

[0017] Styringsenheten kan omfatte en CPU som er i stand til å utføre instruksjoner i programvare, f.eks. for å prosessere de detekterte seismiske signalene før de blir lagret. Lignende oppgaver kan bli utført ved maskinvare, for eksempel implementert i programmerbare rekker av logiske porter, og styringsenheten kan følgelig omfatte programmerbar maskinvare. Videre kan styringsenheten inneholde fastvare, timere og andre komponenter kjent innen faget. Programvare, fastvare og programmerbar maskinvare krever tester for å sikre deres integritet og funksjonalitet, f.eks. avlesing av et versjonsnummer. Dessuten kan programvaren, fastvaren og den programmerbare maskinvaren kreve en oppdatering eller oppgradering fra tid til annen. Det over og lignende oppgaver blir referert til som "test og vedlikehold" i det følgende.

[0018] Dokkingstasjonen fremlagt i [Søknad 20130680, oppfinnere Jan Gateman & Nils Gateman] omfatter kraftforsyning og evner til å laste opp data fra alle styringsenheter satt inn i den. Dokkingstasjonen dekker ikke behovet for test og vedlikehold, f.eks. kalibrering av sensorer, oppdatering av programvare etc. Dessuten er det kostbart å holde alle styringsenheter elektrisk tilkoblet i dokkingsokler til alle tider.

[0019] Formålet ved foreliggende oppfinnelse er å løse eller lette minst ett av problemene over mens en beholder fordelene ved tidligere teknikk.

OPPSUMMERING AV OPPFINNELSEN

[0020] Dette blir oppnådd ved en apparatur for å lagre styringsenheter i henhold til krav 1.

KORT BESKRIVELSE AV TEGNINGENE

[0021] Oppfinnelsen vil bli forklart i større detalj ved hjelp av en eksempelvis utførelsesform med referanse til de ledsagende tegninger, i hvilke: Fig. 1 er et perspektivriss av en apparatur for å lagre styringsenheter; Fig. 2 er et forstørret riss av et elevatorbord synlig på Fig. 1;

Fig. 3 er et forstørret riss av en dokkingsokkel; og

Fig. 4 er et frontriss av apparaturen på Fig. 1.

Fig. 5 er et perspektivriss en autonom sensorkapsel.

DETALJERT BESKRIVELSE AV EN FORETRUKKEN UTFØRELSESFORM

[0022] Fig. 1 illustrerer en apparatur for å lagre styringsenheter. Hoveddelene er et kabinett 10 med flere skinner 41 som er tilgjengelige fra en frontside og en robotlignende elevatormekanisme 20, 30 anbrakt foran kabinettet 10. Elevatormekanismen er konfigurert for å sette inn en skuff 40 til en forutbestemte skinne 41, og å hente ut skuffen 40 fra kabinettet 10 når det er ønsket.

[0023] Mer spesielt omfatter elevatormekanismen en elevator 20 som er i stand til å flytte et elevatorbord 30 opp og ned i en vertikal retning for å stille inn skuffen 40 som ligger på elevatorbordet 30 med en forutbestemte skinne 41 av flere skinner 41 arrangert over hverandre innen kabinettet 10. Elevatorbordet 30 er i stand til å bevege skuffen 40 i en longitudinal retning vinkelrett til den vertikale retningen for henholdsvis å dytte skuffen 40 inn på en skinne 41 eller å trekke skuffen 40 ut av skinnen 41. Selvsagt vil rullingen, stampingen og slingringen til et undersøkelsesfartøy på sjøen forårsake at den "vertikale" aksen over avviker fra en faktisk vertikal akse og planet vinkelrett på den "vertikale" aksen avviker fra et faktisk horisontalt plan. Begrepene vertikal og horisontal blir imidlertid anvendt heri for bekvemmelighet. Videre er de vertikale, longitudinale og laterale aksene heri alltid innbyrdes vinkelrett på hverandre, uavhengig av deres reelle orientering med hensyn til den "faktiske" horisonten.

[0024] Fortrinnsvis, er ledeanordninger eller markører anbrakt på kabinettet 10 og tilsvarende avlesere på elevatormekanismen for å kalibrere elevatormekanismen. For eksempel kan kileformede, mekaniske ledeanordninger ved hver skinne 41 bli anvendt for å lede skuffen 40 til skinnen 41. Alternativt kan optiske markører være anbrakt på fronten av kabinettet 10 i kjente posisjoner, og en lyssensitiv sensor på elevatorbordet 30 kan tilveiebringe inngangsdata til en styringsenhet for å regulere elevatorbordet vertikalt og muligens lateralt i en kalibreringsprosedyre slik at skuffene 40 kan bli nøyaktig innstilt med skinnene 41 under drift. Likeledes kan mikrobrytere innen kabinettet fremkalle et signal for å stoppe den longitudinale bevegelsen når skuffen 40 er fullstendig satt inn i kabinettet. Slike markører og sensorer er kommersielt tilgjengelige, og det er overlatt til fagpersonen å velge egnede innretninger for kalibrering og styring.

[0025] Skuffen 40 omfatter flere dokkingsokler arrangert i kolonner i den longitudinale retningen og rader i den laterale retningen. Hver dokkingsokkel er konfigurert for å motta én styringsenhet. En robotlignende griper er tilveiebrakt for å sette styringsenhetene inn i dokkingsoklene og for å trekke dem ut. Den robotlignende griperen eller lignende anordning trenger imidlertid ikke være del av den foreliggende apparaturen, dvs. den kan være utvendig for apparaturen. I én utførelsesform er den øvre flaten av elevatorbord 30 forsynt med optiske markører for en robotlignende griper slik at den robotlignende griperen kan bli kalibrert for å treffe dokkingsoklene på en måte som ligner kalibreringen diskutert over.

[0026] I en annen utførelsesform, vist på Fig 1 og 2, trekker elevatorbordet først skuffen 40 ut av skinnen 41 og beveger så vertikalt skuffen 40 som ligger på elevatorbordet 30 til en fikseringsposisjon hvor mekaniske innstillingsinnretninger 33 stiller inn skuffen til en eksakt posisjon som vil være den samme for hver skuff 40 som blir trukket ut fra kabinettet. Den robotlignende griperen vil således bare trenge å bli kalibrert til et begrenset antall posisjoner. Dessuten er de mekaniske innstillingsinnretningene 33 fortrinnsvis montert på den samme rammen som den robotlignende griperen slik at en hvilken som helst mulig skjevinnstilling på grunn av skipsbevegelser eller vibrasjoner blir unngått.

[0027] Kabinettet 10 beskrevet så langt kan bli konfigurert for å motta et stort antall inaktive styringsenheter, og presenterer således et rimelig og effektivt lager for modulene.

[0028] I en viktig utførelsesform, forenkler imidlertid kabinettet 10 dataoverføring fra, og fortrinnsvis til, styringsenheter satt inn i dokkingsokler forsynt med koplingspunkter for kraftforsyning og dataoverføring. Denne utførelsesformen kunne være arrangert som en midlertidig dokkingstasjon hvor data blir lastet opp fra nylig opphentede styringsenheter før styringsenhetene blir lagret i mindre kostbare kabinetter, for eksempel av typen over. I løpet av utplassering, kunne registratorene likeledes bli hentet opp fra det mindre kostbare lageret og undergå test- og vedlikeholdsprosedyrer, inkludert synkronisering av timere, i utførelsesformen med elektriske koplingspunkter. Denne utførelsesformen blir videre forklart i det følgende.

[0029] For å fjerne overskuddsvarme generert ved mange aktive styringsenheter, er kjølevifter 11 arrangert i kabinettet 10 for å sirkulere luft innen kabinettet 10.

[0030] En elektronisk hovedenhet 50 styrer driften av kabinettet og dets innhold, og en koplingspunktsammenstilling 60 knytter dokkingsoklene til en ekstern styringsenhet (ikke vist på Fig. 1) som de seismiske data blir lastet opp til fra de individuelle styringsenhetene, og som instruksjoner for tester og vedlikehold kunne bli utstedt fra.

[0031] Fig. 2 er et forstørret riss av elevatorbordet 30 og skuffen 40 med flere dokkingsokler 1.

[0032] En styrbar motor 32 og en transmisjon 34 er i stand til å bevege skuffen 40 frem og tilbake langs den longitudinale aksen, dvs. langs skinnene 41, slik at skuffen 40 med dokkingsokler og styringsenheter kan bli satt inn i en skinne 41 i kabinettet 10 (Fig. 1) eller hentet opp derfra. Motoren 32 og transmisjonen 34 virker sammen som en lineær motor, og kan bli erstattet med en hvilken som helst annen type lineær motor.

[0033] Dokkingsoklene 1 er forbundet gjennom et elektrisk kretskort 9 til en styringsenhet 12 ombord. Styringsenheten 12 om bord omfatter elektroniske kretser for å adressere hver dokkingsokkel på skuffen 40 individuelt, for å laste opp data fra en styringsenhet satt inn i dokkingsokkelen og å teste, oppdatere eller oppgradere styringsenheten i dokkingsokkelen 1. Styringsenheten 12 ombord kan adresseres og er i stand til å motta instruksjoner fra den elektroniske hovedenheten 50 (Fig. 1) og å videreformidle seismiske kartleggingsdata og andre data til hovedenheten 50 når det er anmodet.

[0034] I noen utførelsesformer, kan således den elektroniske hovedenheten 50 adressere hver dokkingsokkel og styringsenheten deri direkte. I en foretrukken utførelsesform, blir imidlertid mange detaljer ved adressering av styringsenheter/dokkingsokler og styring av datastrømmer overlatt til styringsenheten 12 ombord, som virker på vegne av den elektroniske hovedenheten. For eksempel, kunne en instruksjon fra den elektroniske hovedenheten 50 være "last opp alle seismiske data". Som en respons ville styringsenheten 12 ombord adressere hver av dens dokkingsokler etter tur, og laste opp de tilsvarende seismiske data i pakker, hver pakke identifiserer fortrinnsvis styringsenheten som den er lastet opp fra.

[0035] Styringsenhetene over kan hensiktsmessig også bli anvendt for testing og vedlikehold av styringsenhetene, ettersom de blir konfigurert for å adressere hver dokkingsokkel individuelt. Testing og vedlikehold kan omfatte, men er ikke begrenset til, avlesing av en unik ID assosiert med hver styringsenhet, versjonskontroll av fastvare eller programvare, oppdatering eller oppgradering av programvare, fastvare eller programmerbar maskinvare. Et eksempel på en distribuert vedlikeholdsoppgave kunne være en programvareoppdatering. I dette eksempelet, kunne styringsenheten 12 ombord være levert med en liste av styringsenheter som krever, for eksempel, en programvareoppdatering for en signalprosesseringsprogramvare. Oppgaven med å faktisk oppdatere programvaren for styringsenhetene på listen blir overlatt til styringsenheten 12 ombord. Således vil flere styringsenheter 12 ombord, som hver håndterer et undersett av styringsenhetene i kabinettet 10, arbeide parallelt for å utføre de krevede oppdateringene, slik at den totale hastigheten av oppdateringen øker. Generelt øker distribuerte styringsenheter 12 ombord effektiviteten av apparaturen, i det minste for visse vedlikeholdsprosedyrer.

[0036] Fig 3 viser en dokkingsokkel 1 mer detaljert. Dokkingsokkelen 1 er generelt formet som en innvendig hylse 2 konsentrisk og roterbart anbrakt innen et hus 24. Den rotasjonsmessige aksen er orientert parallelt med den vertikale aksen. Vertikalt er plane flater 17 tilveiebrakt i de ytre veggene av huset 24 for å orientere og rotasjonsmessig låse huset 24 med hensyn til skuffen 40 (Fig. 2). Den relative rotasjonsmessige bevegelsen av den innvendige hylsen 2 i huset 24 er begrenset ved en anslagspinne 7 som beveger seg i en periferisk rille 27.

[0037] Fordypninger 25 skåret inn i toppen av huset 24 og innvendig hylse 2 og som strekker seg radialt gjennom veggene derav kan sikre den rotasjonsmessige orienteringen av en styringsenhet (ikke vist) satt inn i dokkingsokkelen.

[0038] En ledeanordning 3 festet til den innvendige hylsen har aksialt utstrakte elektriske dokkingkoplingspunkter. Koplingspunktene blir anvendt for kraftforsyning og datautveksling gjennom en kabel 8. Ledeanordningen 3 orienterer en styringsenhet (ikke vist) med hensyn til dokkingsokkelen. De elektriske dokkingkoplingspunktene er komplementære til aksialt utstrakte koplingspunkter på styringsenheten og tilveiebringer elektriske kontakter til styringsenheten for kraftforsyning og datautveksling gjennom en kabel 8.

[0039] En mekanisk dokkinghake 4, 5, 6 er tilveiebrakt innen dokkingsokkelen for å låse en styringsenhet til dokkingsokkelen. Når aktivert, holder dokkinghaken styringsenheten fast innen dokkingsokkelen, slik at styringsenheten ikke løses fra dokkingkoplingspunktet når aksialt orienterte krefter blir indusert på styringsenheten.

[0040] I den foretrukne utførelsesformen, setter den robotlignende griperen diskutert over en ende av styringsenheten inn i dokkingsokkelen mens batterienheten fremdeles tilveiebringer kraft til de elektroniske kretsene på innsiden gjennom koplingspunkter i den motsatte enden. Den robotlignende griperen roterer registrator/batterienheten, og derved den innvendige hylsen 2 i forhold til huset 24. Denne rotasjonen forårsaker aktivering av dokkinghaken 4, 5, 6. Når kraft blir levert gjennom de elektriske koplingspunktene i ledeanordning 3, blir den robotlignende griperen styrt for å fjerne batterienheten fra styringsenheten ved aksial bevegelse eller en kombinasjon av rotasjoner og aksiale bevegelser.

[0041] Som forklart mer detaljert under, omfatter en foretrukken utførelsesform en fjær 5 som tilveiebringer en fjærkraft som holder den innvendige hylsen i en første posisjon og holderen hake 4 på innsiden av en tilsvarende rille på et hus 24. Batterienheten med styringsenheten blir satt inn i dokkingsokkelen og deretter rotert. Den innvendige hylsen blir så rotert til en andre posisjon og haken 4 blir samtidig aktivert for å holde styringsenheten. Den foretrukne utførelsesformen vist på Fig. 3 haren anslagspinne 7 som beveger seg i en rille 27 slik at den tillatte relative rotasjon av de to hylsene er begrenset ved stoppskuldrene ved hver ende av rillen 27.

[0042] Andre krefter kan, for eksempel, bli indusert ved skipets bevegelse eller vibrasjon. I noen utførelsesformer, blir styringsenhetene flyttet fra skuffer eller kabinetter med de ovennevnte kraftforsynings- og dataoverføirngsevnene til rimeligere skuffer eller kabinetter som mangler disse evnene. Mekaniske dokkinghaker 4, 5, 6 skulle være tilveiebrakt selv i slike rimeligere skuffer. Disse hakene trenger ikke nødvendigvis være i stand til å motstå krefter krevet for å fjerne eller anvende en batterienhet, men de må være i stand til å forhindre at styringsenhetene faller ut av dokkingsoklene i tung sjø og motstå vibrasjoner over en forlenget tidsperiode uten å løsne.

[0043] Dokkinghaken 4, 5, 6 må være utløsbar, slik at dens faste grep på styringsenheten blir frigjort når det er ønsket å fjerne styringsenheten fra dokkingsokkelen 1, for eksempel for å sette den inn i en sensorkapsel som beskrevet over.

[0044] Som diskutert er dokkinghaken fortrinnsvis operert ved en kombinasjon av aksiale og rotasjonsmessige bevegelser av styringsenheten på en måte lignende de aksiale og rotasjonsmessige bevegelsene utført ved den robotlignende griperen for å skille batterienheten fra styringsenheten som beskrevet i innledningen. Derved kan det å smekke styringsenheten til dokkingsokkelen hensiktsmessig bli utført ved den robotlignende griperen anvendt for å fjerne batterienheten fra styringsenheten.

[0045] Videre er en rent mekanisk dokkinghake foretrukken overfor én som krever elektrisk kraft eller elektriske styringssignaler for å operere. Dette forenkler designen av apparaturen ved at kraft og styringslogikk for de tallrike dokkinghakene i kabinettet 10 ikke er krevet. I tillegg, kan en skuff 40 lastet med mekanisk i-smekkede styringsenheter bli lagret i det rimeligere kabinettet (ikke vist) uten noen interne kraftkoplingspunkter eller styringsenheter for dokkingsoklene når hvilke som helst ervervede seismiske data har blitt lastet opp og teste- og vedlikeholdsprosedyrer blir utført.

[0046] Som avbildet på Fig. 3, omfatter en slik foretrukken mekanisk dokkinghake tre haker 4 anbrakt rundt den innvendige omkretsen av dokkingsokkelen. Komplementære riller er arrangert på den ytre overflaten av styringsenheten, slik at styringsenheten er fast festet til dokkingsokkelen 1 når hakene 4 kobles inn i de komplementære rillene. Som vist i utførelsesformen på Fig. 3, er hver hake 4 knyttet til en fjærbelastet mekanisme 5 tilgjengelig under et deksel 6.

[0047] En enkel fjærbelastet mekanisme som fungerer på den tiltenkte måten omfatter en hake 4 som kan pivotere rundt en vertikal pivotakse mellom en inaktiv posisjon, så som den vist i Fig. 3, hvor haken er trukket tilbake inn i den indre hylsen, og en aktiv posisjon hvor haken er forlenget og koblet i en komplementær rille på styringsenheten. Fjæren 5 er festet til en festepinne på en hevarm 14 på haken 4 ved én ende og til det ytre huset 24 ved dens motsatte ende. I den inaktive posisjonen, er festepinnen ved en første side av pivotaksen slik at fjærkraften trekker haken inn i en tilbaketrukket posisjon. Når haken blir pivotert til dens aktive posisjon, blir festepinnen forskjøvet til den motsatte siden av pivotaksen slik at fjærkraften trekker haken mot dens forlengede posisjon. For å konvertere en rotasjon av den innvendige hylsen 2 til en pivotbevegelse av haken 4, er pivotakselen festet til den innvendige hylsen 2 og hevarmen 14 strekker seg inn i en rille i det ytre huset 24.

[0048] Hevarmen 14 kan bli forlenget gjennom huset 24 som vist på Fig. 3. Således, i et alternativ til den fjærbelastede mekanismen over, kan hevarmen 14 bli operert fra utsiden av huset 24 for å pivotere haken 4. Det blir imidlertid forstått fra beskrivelsen over at hevarmen ikke trenger å strekke seg gjennom hele veggen av huset 24. En hvilken som helst lenke mellom det ytre huset 24 og et punkt forskjøvet fra pivotakselen festet til den innvendige hylsen 2 vil forårsake at haken 4 pivoterer på grunn av en relativ rotasjon mellom den innvendige hylsen 2 og huset 24.

[0049] Således, med en lenke tilveiebrakt mellom hevarmen 14 og det ytre huset 24 som beskrevet, er en rotasjon av den innvendige hylsen 2 innen huset 24 ekvivalent med å pivotere haken 4. Det følger at lengden av rille 27, som begrenser rotasjonen av hylse 2 i huset 24 på grunn av pinnen 7 som beveger seg deri, kan bli tilpasset til å begrense haken 4 til å pivotere mellom dens inaktive og aktive posisjoner. Også, som indikert over, kan den rotasjonsmessige kraften krevet for å overkomme fjærkraften for å åpne eller lukke haken være langt mindre enn den rotasjonsmessige kraften utøvet ved den robotlignende griperen for å koble til eller koble fra batterienheten på grunn av pinnen 7 som kobles i en ende av rille 27. For eksempel, spiller det ingen rolle at haken åpner før en batterienhet er korrekt festet forutsatt at kraftforsyningen gjennom dokkingsokkelen ikke blir avbrutt før batterienheten er korrekt festet og i stand til å tilveiebringe drivkraften krevet for timere etc. innen sensormodulen.

[0050] Uttrykket "pinne i periferisk rille" i kravene skyldes det faktum at det er irrelevant

om pinnen er festet til den innvendige hylsen og rillen er tilveiebrakt i huset eller vice versa.

[0051] Fig. 4 viser kabinettet 10 sett fra fronten, dvs. langs den longitudinale aksen. Flere (tomme) skuffer 40 strekker seg i den laterale retningen fra venstre mot høyre på Fig. 4, og over hverandre fra bunn til topp langs den vertikale aksen. Viftene 11 og et justerbar gitterverk 13 sirkulerer luft innen kabinettet 10 for å fjerne overskuddsvarme generert når styringsenheter blir satt inn i dokkingsoklene av hver skuff 40 for å laste opp seismiske data og/eller vedlikehold.

[0052] Fig. 5 viseren utførelsesform av en autonom sensorkapsel 511 som omfatter to hovedsakelig sylindriske enheter arrangert side om side. Den første sylindriske enheten er sensorseksjonen 570, som inneholder geofoner, hydrofoner, akselerometere og eller annen seismisk sensor egnet for den aktuelle kartleggingen.

[0053] Den andre sylindriske enheten er styrings/batteriseksjonen 581, som inneholder en styringsenhet knyttet til en batterienhet til en styrings/batteri-enhet. Styrings/batterienheten er anbrakt innen styrings/batteri-seksjonen 581 bak et lokk 583. Posisjoneringsriller 533 er arrangert ved en avstand fra hverandre rundt omkretsen av lokket 583. Et gjenget hull 534 er arrangert i senter av lokk 583. Det gjengede hullet 534 kan bli koblet til en komplementær gjenget bolt (ikke vist) når styrings/batteri-enheten blir satt inn i styrings/batteri-seksjonen 581 eller trukket ut derfra.

[0054] Selv om oppfinnelsen har blitt beskrevet med referanse til eksempelvise utførelsesformer, er det fullstendige omfanget av oppfinnelsen definert ved de vedlagte kravene.

Claims (14)

1. Apparatur for å lagre styringsenheter som omfatter et kabinett (10) med flere skinner (41) arrangert horisontalt langs innvendige sidevegger og konfigurert for å motta flere skuffer (40) over hverandre; hvori hver skuff (40) omfatter flere dokkingsokler (1), hver dokkingsokkel (1) er konfigurert for å motta og holde på én styringsenhet; hvori apparaturen erkarakterisert ved en robotlignende elevatorinnretning (20) tilpasset til å bevege et elevatorbord (30) i en vertikal retning til en vertikal posisjon tilsvarende et par av skinner (41) som en skuff (40) skal bli satt inn i eller som skuffen (40) skal bli trukket ut fra; hvori elevatorbordet (30) omfatter en lineær motor (32, 34) som er i stand til å flytte skuffen (40) langs et par skinner (41) i en longitudinal retning.

2. Apparatur ifølge krav 1, hvori minst én dokkingsokkel (1) omfatter elektriske koplingspunkter for kraftforsyning og datatransmisjon mellom en seismisk dataregistrator holdt deri og en styringsenhet utvendig for apparaturen.

3. Apparatur ifølge krav 1 eller 2, hvori markører er anbrakt på kabinettet (10) ved kjente posisjoner og tilsvarende avlesere er anbrakt på elevatorbordet (30), og apparaturen videre omfatter en styringsenhet konfigurert for å justere innstillingen av elevatorbordet (30) avhengig av en utgangsverdi fra avleserne.

4. Apparatur ifølge et hvilket som helst av de foregående krav, som videre omfatter en robotlignende griper som er i stand til å sette en styringsenhet inn i en hvilken som helst ene av de mange dokkingsoklene (1) i en skuff (40).

5. Apparatur ifølge krav 4, hvori elevatorbordet (30) omfatter markører ved kjente posisjoner for å kalibrere innstillingen av den robotlignende griperen.

6. Apparatur ifølge et hvilket som helst av de foregående krav, hvori den robotlignende elevatorinnretningen (20) omfatter mekaniske innstillingsinnretninger (33) som tilveiebringer en unik fikseringsposisjon, hvorved hver skuff (40) kan bli mekanisk innrettet i tre dimensjoner med høy presisjon ved fikseringsposisjonen.

7. Apparatur ifølge krav 4 og 6, hvori de mekaniske innstillingsinnretningene (33) er montert på den samme rammen som den robotlignende griperen.

8. Apparatur ifølge et hvilket som helst av de foregående krav, som videre omfatter en elektronisk hovedenhet (50) som er i stand til å adressere hver individuelle dokkingsokkel (1) og hente ut seismiske data lagret i en styringsenhet satt inn deri.

9. Apparatur ifølge krav 7, hvori hoved-styringsenheten (50) videre er gjort i stand til å utføre testing og vedlikehold av programvare, fastvare og/eller programmerbar maskinvare innen styringsenheten.

10. Apparatur ifølge krav 7 eller 8, hvori skuffen (40) videre omfatter en styringsenhet (12) om bord som er i stand til å adressere hver dokkingsokkel (1) på skuffen (40) på vegne av hoved-styringsenheten (50).

11. Apparatur ifølge et hvilket som helst av de foregående krav, hvori hver dokkingsokkel (1) omfatter en mekanisk hake, hvori en fjær (5) knyttet til en hevarm (14) tilveiebringer en fjærkraft som holder en hake (4) i kobling med en tilsvarende rille på en styringsenhet, og hvori fjærkraften må overkommes for å frigjøre styringsenheten fra dokkingsokkelen (1).

12. Apparatur ifølge krav 10, hvori dokkingsokkelen omfatter en innvendig hylse (2) roterbart anbrakt i et ytre hus (24), hvori hevarmen (14) er stivt knyttet til haken (4), svingbart knyttet til en vertikal pivotaksel fiksert til den innvendige hylsen (2) og videre knyttet til det ytre huset (24), hvorved en relativ rotasjon av den innvendige hylsen (2) innen huset (24) forårsaker hevarmen (14) og haken (4) å pivotere rundt pivotakselen.

13. Apparatur ifølge krav 11, hvori en anslagspinne (7) som beveger seg i en periferisk rille (27) begrenser den relative rotasjonen mellom den innvendige hylsen (2) og huset (24).

14. Apparatur ifølge krav 12, hvori lengden av den periferiske rillen (27) bestemmer den pivoterende bevegelsen av haken (4) slik at haken (4) er i en tilbaketrukket posisjon når pinnen (7) er ved én ende av den periferiske rillen (27) og i en låsende posisjon når pinnen (7) er ved den motsatte enden av den periferiske rillen (27).