专利摘要:
DieErfindung betrifft das Gebiet der Minensuche und -vernichtung undbetrifft insbesondere eine Minensuchsonde mit einem Griff (1), derdurch eine Stange (4) verlängertist, die mit einer Spitze endet, dadurch gekennzeichnet, dass dieStange (4) einen Kern (6) aufweist, der auf seiner ganzen Länge abnehmbarist.
公开号:DE102004011674A1
申请号:DE200410011674
申请日:2004-03-10
公开日:2004-11-25
发明作者:Fabrice Lacroix
申请人:Institut Franco Allemand de Recherches de Saint Louis;
IPC主号:F41H11-12
专利说明:
[0001] DieErfindung betrifft das Gebiet der Minensuche und -vernichtung undihr Gegenstand ist insbesondere eine Minensuchsonde.
[0002] ImRahmen von Landminenräumarbeitenist das Aufspürenvon unterschiedlichen Sprengkörpern undinsbesondere von nicht metallhaltigen Minen eine der wesentlichenSchwierigkeiten der Minenräumer.Das zur Zeit am häufigsteneingesetzte Mittel ist die Durchsuchung des Bodens mit Hilfe einerMinensuchsonde. Mit dieser Minensuchsonde, die eine Metallspitzemit einem Querschnitt von einigen Millimetern besitzt, kann beiKontakt mit einem unbekannten Gegenstand dieser lokalisiert werdenund kann gegebenenfalls durch mehrfache Sondierungen sein Formatbestimmt werden, es kann jedoch nicht erkannt werden, ob es sichdabei um eine Mine oder beispielsweise um eine einfache Rolle handelt.Der Minensucher muss nun nach Zurückziehung des anwesenden Personalshinter einen Sicherheitsabstand von etwa hundert Metern das Objektausgraben, um sich zu vergewissern, ob es sich um einen Sprengkörper wieeine Mine handelt, und muss, wenn dies der Fall ist, ihre Beseitigungoder Vernichtung vorbereiten. Währenddieses Arbeitsgangs ist der Minensucher mit dem möglicherweiseeine Sprengladung enthaltenden Objekt praktisch in direktem Kontakt.Wenn als Lösungeine Sprengung gewähltwird, wird eine Sprengladung angebracht, das Zündkabel ausgerollt und dieExplosion durch den Minenräumerunter Einhaltung des Sicherheitsabstandes ausgelöst. Dabei kommt es nicht nurzu einer heftigen Explosion, sondern auch zu einer starken Bewegungdes die Mine umgebenden Materials, im Allgemeinen Erde und Steine.
[0003] Zielder Erfindung ist es, eine Lösungfür diesesProblem durch Schaffung einer Minensuchsonde zu finden, mit welcherdie nachteiligen Nebenerscheinungen, die bei Sprengungen auftreten,ausgeschaltet werden können.
[0004] DieseAufgabe wird mit einer Minensuchsonde gelöst, die einen Griff aufweist,der durch eine Stange verlängertist, die mit einer Spitze endet, und dadurch gekennzeichnet ist,dass die Stange einen Kern aufweist, der auf seiner ganzen Länge abnehmbarist.
[0005] Gemäß einembesonderen Merkmal weist der abnehmbare Kern an einem seiner Endendie ganze Spitze oder einen Teil davon auf. Gemäß einem Merkmal, das die Wartungder Sonde sowie ihr Eindringen in ein Material wie die Erde erleichtert,ist am Ende der Stange ein Aufsatz befestigt. Gemäß einemzusätzlichenMerkmal besitzt der Kern ein zugespitztes Ende und weist das Endedes Aufsatzes eine Abschrägungauf, deren Winkel gleich dem der Spitze des Kerns ist.
[0006] Gemäß einemanderen Merkmal ist der Kern an der Stange mit einem Halbrundstiftbefestigt.
[0007] Gemäß einemweiteren Merkmal ist der Griff mit dem abnehmbaren Kern fest verbundenund sind diese mit dem hohlen Rohr beispielsweise durch einen Halbrundstiftoder durch Gewinde fest verbunden.
[0008] DieErfindung betrifft ferner einen Adapter für eine erfindungsgemäße Minensuchsonde,umfassend ein erstes Verbindungsstück, das die Befestigung desAdapters an einem der Enden der Stange der Minensuchsonde oder desGriffs gestattet, wobei eine erste Bohrung einerseits auf Höhe des ersten Aufsatzesund andererseits auf Höhedes Umfangs des Adapters endet und eine zweite Bohrung einerseitsauf Höhedes ersten Aufsatzes und andererseits auf Höhe des Umfangs des Adaptersendet. Gemäß einembesonderen Merkmal ist die erste Bohrung geradlinig, während diezweite Bohrung eine Krümmungbildet, wobei die erste Bohrung in der Krümmung der zweiten ausmündet.
[0009] Gemäß einemweiteren Merkmal weist die zweite Bohrung Buchsenelemente einerSchnellkupplung auf.
[0010] DieErfindung betrifft auch eine Minensuchsonde nach der Erfindung,von der der Kern und der Griff abgenommen wurden und auf der einerfindungsgemäßer Adapterbefestigt ist.
[0011] Gemäß einembesonderen Merkmal ist die zweite Bohrung mit einer Versorgung mitmindestens einem Fluid, beispielsweise einem Gas oder einer saurenFlüssigkeit,verbunden und ist mindestens ein Lichtleiter im Inneren der Stangeund der ersten Bohrung des Adapters angeordnet.
[0012] Gemäß einembevorzugten Merkmal, das eine beträchtliche Vereinfachung derErfindung gestattet und es ermöglicht,dass sie von einer einzigen Person transportiert werden kann, bestehtdas Gas aus einem oxidierenden Gas, wie z.B. reinem Sauerstoff oderDruckluft.
[0013] Gemäß einemanderen Merkmal sind im Inneren der Stange und der ersten Bohrungmindestens zwei Lichtleiter angeordnet.
[0014] Gemäß einemzusätzlichenMerkmal erstrecken sich die mindestens zwei Lichtleiter über die ersteBohrung hinaus und ist einer von ihnen in Nähe eines Lichtgenerators, beispielsweiseeines Lasergenerators, wie z.B. von Laserdioden und/oder eines Weißlichterzeugers,wie z.B. eines Halogenerzeugers, angeordnet, während der andere mit Mittelnzur Analyse des Spektrums, das von einem am freien Ende der Stangeangeordneten Objekt reflektiert wird, verbunden ist, wobei dieseMittel aus einem Spektrofotometer bestehen können. Gemäß einem besonderen Merkmalbeträgtdie Leistung der emittierten Laserstrahlung weniger als 50 Wattund/oder besteht dieses Spektrofotometer aus einer Vorrichtung zurMessung des optischen sichtbaren Nahinfrarotspektrums.
[0015] Umdie Menge an Material zu reduzieren, die bei der Zerstörung einesverdächtigenObjekts verbraucht werden kann, betrifft die Erfindung auch eine Sonde,die eine Hülleaufweist, die zum Teil im Inneren einer Stange angeordnet ist, undzwar bis zu ihrem Aufsatz (5a), und in der mindestens einLichtleiter angeordnet ist, wobei diese Hülle einen abnehmbaren Aufsatzaufweist.
[0016] Gemäß einemzusätzlichenMerkmal besitzt der abnehmbare Aufsatz mindestens eines der folgendenMerkmale: – erweist zwei Teile auf, deren Außendurchmesserverschieden sind, wobei der eine von der Größenordnung des Innendurchmessersder Hülle undder andere von der Größenordnungdes Außendurchmessersist, wobei der Teil mit kleinerem Durchmesser in die Hülle 171 eingesteckt ist, so dass diese verlängert wird, – erbesteht aus einem Metallrohr, – dieLänge desAufsatzes ist kleiner als 0,2 m.
[0017] WeitereMerkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgendenBeschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindungund aus der beiliegenden Zeichnung. In dieser zeigen:
[0018] 1 eine schematische Darstellungeiner Minensuchsonde nach dem Stand der Technik.
[0019] 2a und 2b eine mechanische Minensuchsonde gemäß einerAusführungsformder Erfindung,
[0020] 3a, 3b und 3c und 3d die mechanische Minensuchsondesowie Einzelheiten dieser Sonde gemäß dieser Ausführungsformder Erfindung in ihrer Konfiguration als optische Sonde,
[0021] 4 Beispiele von spektralerReflektivität vonunterschiedlichen Materialien von grüner Farbe, aus denen der Manteleiner Mine bzw. Gras besteht,
[0022] 5, 6a und 6b dieDarstellung einer abgewandelten Ausführungsform der Erfindung.
[0023] Wie 1 zeigt, bestehen die gegenwärtig eingesetztenMinensuchsonden aus einem Griff 1 und einer zylindrischenStange 2, die mit einer Spitze 3 endet.
[0024] ImRahmen der Erfindung besitzt eine Minensuchsonde, wie sie in den 2a dargestellt ist, Elemente,die ähnlichwie die einer Sonde nach dem Stand der Technik aussehen, jedochmit folgenden Änderungen:Die Stange 4 besteht aus einem hohlen Rohr 5 ausMetall, einem Aufsatz 5a, der an dem dem Griff entgegengesetztenEnde des hohlen Rohrs 5 angeordnet ist, und einem abnehmbarenKern 6. Die dem Griff entgegengesetzten Enden des Aufsatzes 5a unddes Kerns 6 sind einander ergänzend abgeschrägt und bildenauf diese Weise eine Spitze, wenn sie zueinander richtig positioniertsind. Diese Positionierung erhältman mit Hilfe eines Halbrundstifts 23, der auf Höhe einerin dem hohlen Rohr 5 und im Kern 6 hergestelltenNut eingesteckt ist.
[0025] DerGriff 1 ist mit dem Kern 6 fest verbunden. Aufdiese Weise kann nach Entfernung des Halbrundstifts der Kern 6 undder Griff durch Translation auf der dem Aufsatz 5a entgegengesetztenSeite abgezogen werden.
[0026] Die 3a bis 3e zeigen die erfindungsgemäße Minensuchsondein einer zur Aufspürung,Erkennung und/oder Vernichtung eines Objekts wie einer Mine dienendenKonfiguration sowie Einzelheiten von ihr.
[0027] DieseSonde besitzt ein hohles Rohr aus Metall, an dessen dem Aufsatzentgegengesetzten Ende ein Adapter 7 über eine Schnellkupplung 8 für einenSchlauch befestigt ist.
[0028] DieserAdapter 7 besitzt eine erste geradlinige Bohrung 9,die einerseits auf Höheder Schnellkupplung 8 und andererseits am Umfang des Teils 7 endet,und eine Bohrung 10, die einerseits auf Höhe der Schnellkupplung 8 undandererseits auf Höhe desUmfangs des Adapters 7 endet. Diese zweite Bohrung besitzteine Krümmung 11,so dass die beiden Bohrungen am Umfang des Adapters 7 miteinandereinen Winkel von π/2Rd bilden. Er besitzt ferner Buchsenelemente 12 einer Schnellkupplung,die am Umfang des Adapters 7 gelegen sind und dazu bestimmtsind, mit einer Vorrichtung zur Versorgung mit Gas verbunden zuwerden, die bei dieser Ausführungsvarianteeine Flasche 13 mit unter Druck stehendem Sauerstoff, eineFlasche 14 mit unter Druck stehendem Stickstoff, zwei Druckminderventile 15 undzwei Sperrventile 16 aufweist. Im Rohr ist ein kleinerSchlauch 32 angeordnet, um gegebenenfalls die vom Objektabgegebenen Gase und Dämpfefür ihrechemische Analyse mit Mitteln zur chemischen Gasanalyse, wie beispielsweiseeinem Massenspektrometer, aufzunehmen.
[0029] ImInneren des hohlen Rohrs 5 und der ersten Bohrung 9 isteine Hülle 17 angeordnet,die sich einerseits überden Adapter 7 hinaus und andererseits bis zum Ende desAufsatzes 5a erstreckt. Im Inneren dieser Hülle 17 undauf ihrer ganzen Längesowie auf der Seite des Adapters 7 darüber hinaus sind zwei Lichtleiter 30, 31 angeordnet,von denen der eine mit einer Vorrichtung 19 zur Erzeugungvon Strahlungen verbunden ist, währendder andere an ein Spektrofotometer 20 angeschlossen ist.Bei diesem Ausführungsbeispielsind ferner in die Hülle 17 zweiKapillarrohre 32, 33 eingeführt, von denen das eine für die Einspritzungeiner sauren Flüssigkeitbestimmt ist, die einen Metallmantel angreifen kann, und deren anderes dazubestimmt ist, bei der Zerstörungder Mine mit Hilfe von Laserstrahlung Gase zu entnehmen.
[0030] DieVorrichtung 19 zur Strahlenerzeugung umfasst einerseitsMittel zur Erzeugung von Weißlichtund andererseits Mittel zur Erzeugung eines Laserstrahls, die ausLaserdioden bestehen.
[0031] Teile 21, 22 zurZentrierung und Positionierung der Hülle 17, die weiteLängsöffnungenaufweisen und deren Durchmesser im Wesentlichen gleich dem des Innerendes hohlen Metallrohrs 5 ist, sind an der Hülle 17 befestigt.Diese wird also in das Innere des hohlen Rohrs 5 gleichzeitigmit den Zentrierungs- und Positionierungsteilen 21, 22 eingeführt, waseine korrekte Radial- und Längspositionierungder Hülle gewährleistetund auf diese Weise gleichzeitig eine korrekte Positionierung derLichtleiter 30, 31 und der Kapillarrohre 32, 33 sicherstellt.
[0032] DieRäumungeines Minenfeldes, bei der eine Sonde gemäß der beschriebenen Ausführungsformverwendet wird, kann folgende Schritte umfassen: In einem erstenSchritt wird der Kern 6 im Inneren des hohlen Rohrs 5 mitHilfe des mit ihm fest verbundenen Griffs 1 positioniert.Wenn der Kern 6 korrekt positioniert ist, d.h. wenn derGriff 1 mit der Stange 4 in Kontakt kommt, wirdder Halbrundstift 23 auf Höhe der an dem hohlen Rohr 5 undan dem Kern 6 vorgesehenen Nuten positioniert, um sie miteinanderfest zu verbinden. Die Bedienungsperson kann nun das Minenfeld absuchen.Wenn ein verdächtigesObjekt erfasst wird, wird der Kern 6 herausgezogen, indem mandas hohle Metallrohr 5 der Stange 4 an seinem Platzlässt.Um die Natur dieses Objekts, das beispielsweise ein Stein öder eineMine mit einem metallischen oder organischen Mantel sein kann, wird eineVorrichtung zur Messung des optischen sichtbaren Nahinfrarotspektrumsdurch Reflexion in das hohle Metallrohr 5 teilweise eingeführt. Zudiesem Zweck wird die Hülle 17,die die beiden Lichtleiter 30, 31 sowie die Zentrier-und Positionierungsteile 21, 22, die ihr zugeordnetsind, enthält,in das hohle Rohr eingeführt.Dann wird das freie Ende der Hülle 17 in dieerste Bohrung 9 des Adapters 7 eingeführt, der nunauf dem hohlen Rohr 5 befestigt ist, und dann werden dieLichtleiter 30, 31, die die Hülle 17 enthält, zumeinen an die Vorrichtung zur Strahlenerzeugung und zum anderen anein tragbares Spektrofotometer angeschlossen.
[0033] DieVorrichtung zur Strahlenerzeugung wird so in Betrieb gesetzt, dassbeispielsweise mit einer Halogenlampe Weißlicht erzeugt wird, während das Spektrofotometerdas optische Reflexionsspektrum des Objekts im sichtbaren Nahinfrarotbereichanalysiert. Die Messung des optischen Reflexionsspektrums des Objektsgestattet somit mindestens die Unterscheidung zwischen mineralischenund organischen Objekten und gewährleistetnach einer Feinanalyse sehr gut die Erkennung der Reflexionskurve einerMine mit Hilfe einer Datenbank, die aus Kurven des optischen Reflexionsspektrumsder Werkstoffe, die fürdie Herstellung von Minenmäntelnverwendet werden, gebildet ist. 4 zeigtals Beispiel füreinen ganzen Wellenlängenbereicheinerseits das optische Spektrum S1 der relativen Reflektivität von Grasund andererseits das optische Spektrum S2 bis S6 von verschiedenenMinen grünerFarbe. Dieser Schritt findet unter Einspritzung von Deckgas statt,um zu vermeiden, dass Staub oder Kies das Objekt bedeckt und dadurchmaskiert. Einer der Lichtleiter dient hierbei zur Beleuchtung desObjekts mit Hilfe einer Halogenlampe und dient dann nach Verbindungmit dem Laser zur Bestrahlung des Objekts entweder für die Analysedurch optische Fluoreszenz oder für seine Zerstörung. Beiabgeschaltetem oder nicht abgeschaltetem Reflektometriesystem (Möglichkeitder Verfolgung der Reaktion währendder Laserzerstörung)ist der Hauptlichtleiter mit dem durch Batterien versorgten Lasersystemverbunden (Laser mit einer optischen Leistung von 10 bis 20 W) unddie Sonde wird mit Gas versorgt, im vorliegenden Fall mit reinemSauerstoff. Die Bedienungsperson kann nun den Laserbeschuss auslösen. Unterder Anwesenheit von oxidierendem Gas löst die Laserbestrahlung eineVerbrennung des Objekts aus, die gesteuert wird, indem die Sauerstoffkonzentrationdes Deckgases gesteuert wird. Die Analyse der über das Kapillarrohr 33 entnommenenGase gestattet die Verfolgung der Entwicklung dieser Verbrennung.Wenn der Sprengzünderder Mine erhitzt wird, detoniert er, jedoch in Gegenwart einer sehrreduzierten Ladung, was die verursachten Schäden begrenzt.
[0034] DerAufsatz dieser optischen Sonde ist verbrauchbar und die Natur derverwendeten Lichtleiter ist zur Reduzierung der Kosten optimiert.Die ersten Tests, die an in der Erde vergrabenem PVC durchgeführt wurden,gestatteten eine Bewertung dieses Prozesses der Verbrennung einesvergrabenen organischen Objekts nach Einsetzen der Sonde. Die Durchdringungeines Mantels mit einer Dicke von mehreren Millimetern kann durchLaserbestrahlung unter Gas mit niedriger Sauerstoffkonzentrationvorgenommen werden, um den enthaltenen Sprengstoff zugänglich zumachen. Dieser wird dann verdampft und gegebenenfalls durch Massenspektrometriein der Gasphase analysiert (bekanntes tragbares System, das zur Erfassungvon Sprengstoffdämpfenverwendet wird). Die optische IR-Reflexionsspektrometrie kann auch verwendetwerden (Infrarot-Lichtleiter von 2 bis 6 μm oder Lichtleiter mit größerem Durchlassbereich(3 bis 30 μm,wobei gilt, dass ein IR-Spektrum von 2 bis 15 μm als ein charakteristischesMittel zur chemischen Analyse angesehen wird). Dieser Lichtleitertypkann natürlichin einer erfindungsgemäßen optischenMinensuchsonde eingesetzt werden.
[0035] DerHauptvorteil der Erfindung besteht darin, dass die Arbeitsmethodedes Minenräumersverbessert wird, die nun auch von einem Minenräumer ohne spezialisierte wissenschaftlicheAusbildung durchgeführtwerden kann. Ferner werden die mit Sprengladungen verbundenen Probleme(Transport, Sicherung, Gefahr des Missbrauchs) stark eingeschränkt, dasie keinen zugesetzten Sprengstoff erfordert.
[0036] Daalle verwendeten Elemente leicht zu transportieren sind, kann dieErfindung in Form einer nicht motorisierten tragbaren Minenräumstationmit niedrigen Herstellungskosten optimiert werden. Wie die erstendurchgeführtenTests zeigen, kann ein und dieselbe Sonde mehrere Male verwendetwerden, was den Einheitspreis der Operation begrenzt.
[0037] Einanderer beträchtlicherVorteil dieser Lösungist die Beschleunigung der Minenräumarbeiten, da der Minenräumer nachOrtung des verdächtigen Objektses in wenigen Minuten durch optische Reflektometrie analysierenkann, ohne die anderen Minenräumerhinter den Sicherheitsabstand zurückziehen zu müssen odersich selbst zu gefährden.
[0038] Eswurden Tests durchgeführt,bei denen die oben beschriebene Sonde zunächst als mechanische Minensuchsondeund dann als Sonde zur Erkennung und Neutralisierung oder Zerstörung einer Pseudomineverwendet wurde, und zwar im vorliegenden Fall von zylindrischenPVC-Blöcken(Länge 40mm, Höhe55; Breite 5 mm), die unter zehn Zentimetern Sand vergraben waren.
[0039] Alserstes Medium wurde deshalb Sand verwendet, da dabei die große Wahrscheinlichkeitbesteht, dass Probleme auftreten, die mit möglichen Rückbewegungen von Sand verbundensind, der die Sonde beschädigenkann.
[0040] Wasdie Phase der mechanischen Erfassung durch manuelle (oder motorisierte)Sondierung anlangt, so ist der Körperder Sonde mit dem Metallkern 6 versehen, der eine Spitze 3 bildet,die an den Aufsatz 5a kontinuierlich anschließt, so dasssie wie eine Minensuchsondenspitze verwendet werden kann.
[0041] Wenndas verdächtigeObjekt lokalisiert ist, wird dieser harte Kern 6 abgezogen,indem man das hohle Metallrohr 5 in Kontakt mit dem Objektan seinem Platz belässt.Im Inneren des Metallrohrs 5 und des Adapters 7 ist,wie oben beschrieben wurde, die Hülle 17 angeordnet,die die Lichtleiter und die Kapillarrohre enthält. Die Abdichtung auf Höhe der Bohrung 9 undder in dem Rohr vorgesehenen Nut wird mit jedem geeigneten Mittel 24, 25,beispielsweise mit Stopfen oder Klebstoff, erreicht. Die Kupplung 12 wirdan ein Versorgungsrohr angeschlossen. Während dieses Arbeitsgangs liegtGas unter einem Druck von etwa 3 bar an, um evtl. vorhandenen Staubauszutreiben, der bei Abziehen der Metallspitze eingetreten seinkann.
[0042] Nunkann der Laser gezündetwerden und kann das Verhalten des Ziels beobachtet werden.
[0043] Dieunter zehn Zentimeter Sand vergrabenen PVC-Blöcke wurden nacheinander bestrahlt, nachdemdie Sonde mit ihnen in Kontakt gebracht wurde. Die verwendeten Bestrahlungsbedingungen entspracheneiner von dem Lichtleiter übertragenen Leistungvon 10 W (20 W bei der Einspritzung) und Bestrahlungsdauern von40 Sekunden (erstes Ziel) und dann von 30 Sekunden (zweites Ziel)in Form eines Einzelimpulses.
[0044] Beider Öffnungdes Absperrventils fürdas Deckgas wurde der Sand überdem Aufsatz 5a der Sonde in Bewegung gesetzt, ein Phänomen, dasmit den in "Wirbelbetten" verwendeten Phänomen vergleichbarist. Nach einigen Sekunden Bestrahlung trat an der Oberfläche desSandes schwarzer Pyrolyserauch des PVCs auf. Die in diesem Rauchausgeschiedene Asche kam unter der Einwirkung eines Durchgehensder Verbrennung des PVCs schnell zum Glühen.
[0045] DiesesDurchgehen der Verbrennung führte schließlich zueiner mit einem Minivulkanausbruch vergleichbaren Erscheinung, beider zahlreiche Splitter und glühendeSandkörnerdurch eine Öffnungin der Oberflächedes Sands herausgeschleudert wurden.
[0046] BeiUnterbrechung der Sauerstoffzufuhr hört die Verbrennung des Rest-PVCsschnell auf.
[0047] Aufgrundder hohen Verbrennungstemperatur, die an dem in der Erde vergrabenenZiel erreicht wurde, wobei der Sand in gewisser Weise einen wärmeisolierendenOfen bildet, könntepraktisch das gesamte PVC, ein Werkstoff, von dem man weiß, dass ersogar im Freien sehr flammenhemmend ist, unter dem Sand nach einigeSekunden Bestrahlung und einigen Minuten Verbrennung praktisch vollständig verbranntwerden.
[0048] Eineabgewandelte Ausführungsformder Erfindung, die in den 5 und 6 dargestellt ist, gestattetes, die bei der Zerstörungeines verdächtigenObjekts verbrauchbare Materialmenge zu begrenzen und auf diese Weisedie Masse an Ersatzteilen, die bei einer Minenräumoperation zu transportierensind, zu begrenzen.
[0049] Wiein 5 dargestellt ist,weist die Hülle 171 , die aus einem Kunststoffschlauchmit einer Längevon mehreren Metern besteht, gegenüber der in 3 gezeigten Hülle 17 eine Änderungauf, und zwar besitzt sie einen abnehmbaren Aufsatz 40.Dieser Aufsatz 40 besteht bei dieser Ausführungsvarianteaus einem Metallrohr, das zwei Teile 41 und 42 aufweist,deren Außendurchmesserverschieden sind, wobei der eine von der Größenordnung des Innendurchmessersder Hülleund der andere von der Größenordnungdes Außendurchmessersist, wobei der Teil mit kleinerem Durchmesser in die Hülle 171 eingesteckt ist, so dass er dieseum einige Zentimeter oder auch um einige Dezimeter verlängert. Fernerist ein Adapter, der dem Adapter ähnlich ist, jedoch nicht anden Durchmesser der Stange sondern an den der Hülle 171 angepasstist, an dieser an dem Ende befestigt, das dem des Rohrs 40 entgegengesetztist, und gestattet auf diese Weise einerseits die Einführung mindestenseines Lichtleiters 30 bis zu dem entgegengesetzten Endeder Hülleund die Versorgung des Inneren dieser Hülle 171 miteinem oxidierenden Gas.
[0050] Beidieser Ausführungsvariantesind die Phasen der mechanischen Erfassung durch manuelle Sondierungund der Identifizierung der verdächtigenObjekte beispielsweise mit einer Vor richtung zur Strahlenerzeugung,die so in Betrieb gesetzt wird, dass beispielsweise mit Hilfe einerHalogenlampe Weißlichterzeugt wird, währendein Spektrofotometer das optische Reflexionsspektrum des Objektsim sichtbaren Nahinfrarotbereich analysiert, mit denen identisch,die mit einer Sonde gemäß den 2 und 3 durchgeführt werden.
[0051] DiePhase der Zerstörungdes verdächtigen Objektsist dagegen anders. Bei dieser Ausführungsvariante befinden sichnämlichdie Stange 5 und das Ende des Rohrs 40 vor derBestrahlung des Objekts mit einer Laserstrahlung zum Zweck seinerZerstörung,wie in 6a dargestelltist, in Nähedes zu zerstörendenObjekts. Dann wird die Stange 5 abgezogen, indem man sie,wie in 6b gezeigt ist,auf der Hülle 171 übereine Längevon mehreren Metern gleiten lässt,wobei diese bei dem zu zerstörenden Objektverbleibt. Dann wird überden Lichtleiter 30 die Laserbestrahlung unter oxidierendemGas ausgelöst, diedie Zerstörungdes Objekts auf die oben beschriebene Weise bewirkt.
[0052] DieVerwendung dieser Ausführungsvariante gestattetdie Vermeidung jeder Beschädigungder Sonde währenddieser Zerstörung.Der mit der Zerstörungeiner Mine verbundene Verlust beschränkt sich auf diese Weise aufdas kleine Metallrohr 40, typischerweise ein Inoxrohr von2 bis 3 Millimeter Innendurchmesser, 4 mm Außendurchmesser und 10 cm Länge, sowiedas Ende des Lichtleiters 30.
[0053] Durchdas Vorhandensein dieses Metallrohrs kann ferner vermieden werden,dass das Kunststoffrohr bei der Bestrahlung des verdächtigenObjekts vor diesem verbrennt.
[0054] Abgesehenvon der direkten finanziellen Einsparung, da nur das kleine Rohr 40 anstelleder Stange 5 der Sonde zerstört wird, ist diese Abwandlung sehrpraktisch, da sie auch das Volumen und das Gewicht der von dem Minenräumer zutransportierenden Verbrauchsteile begrenzt.
权利要求:
Claims (22)
[1] Minensuchsonde mit einem Griff (1),der durch eine Stange (4) verlängert wird, die dazu bestimmt ist,in einen Boden gesteckt zu werden, um ihn zu durchsuchen, und miteiner Spitze (3) endet, dadurch gekennzeichnet,dass die Stange (4) einen Kern (6) aufweist, derauf seiner ganzen Längeabnehmbar ist.
[2] Minensuchsonde nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,dass der abnehmbare Kern an einem seiner Enden die ganze Spitzeoder einen Teil davon aufweist.
[3] Minensuchsonde nach einem der Ansprüche 1 und2, dadurch gekennzeichnet, dass am Ende der Stange (4)ein Aufsatz (5a) befestigt ist.
[4] Minensuchsonde nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,dass der Kern (6) ein zugespitztes Ende aufweist und dasEnde des Aufsatzes (5a) eine Abschrägung aufweist, deren Winkelgleich dem der Spitze des Kerns ist.
[5] Minensuchsonde nach einem der Ansprüche 1 bis4, dadurch gekennzeichnet, dass die Stange (4) ein Rohr(5) aufweist, in dessen Innerem der abnehmbare Kern (6)angeordnet ist.
[6] Minensuchsonde nach einem der Ansprüche 1 bis4, dadurch gekennzeichnet, dass der Kern an dem Rohr (5)mit einem Halbrundstift befestigt ist.
[7] Minensuchsonde nach einem der Ansprüche 1 bis5, dadurch gekennzeichnet, dass der Griff (1) mit dem abnehmbarenKern (6) fest verbunden ist.
[8] Minensuchsonde nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet,dass der Kern und der Griff mit dem hohlen Rohr durch einen Stiftoder überein Gewinde fest verbunden sind.
[9] Adapter füreine Minensuchsonde nach einem der Ansprüche 1 bis 8, umfassend ersteMittel (8), die die Befestigung des Adapters an einem derEnden der Stange (4) der Minensuchsonde gestatten, eine ersteBohrung (9), die einerseits auf Höhe des Endes der Stange undandererseits auf Höhedes Umfangs des Adapters endet, und eine zweite Bohrung (10), dieeinerseits auf Höhedieses Endes der Stange und andererseits auf Höhe des Umfangs des Adapters endet.
[10] Adapter nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet,dass die erste Bohrung (9) geradlinig ist, während diezweite Bohrung (10) eine Krümmung (11) aufweist,wobei die erste Bohrung (9) in der Krümmung (11) der zweitenBohrung (10) ausmündet.
[11] Adapter nach einem der Ansprüche 9 und 10, dadurch gekennzeichnet,dass die zweite Bohrung die Buchsenelemente einer Schnellkupplungaufweist.
[12] Minensuchsonde nach einem der Ansprüche 1 bis8, dadurch gekennzeichnet, dass der Kern (6) durch mindestenszwei Lichtleiter ersetzt ist, von denen einer mit einer Vorrichtung(26) zur Weißlichterzeugungverbunden ist, währendder zweite mit einem Spektrofotometer verbunden ist.
[13] Minensuchsonde nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet,dass das Spektrofotometer zur Messung eines optischen sichtbarenNahinfrarot- und Infrarot-Spektrums geeignet ist.
[14] Minensuchsonde nach einem der Ansprüche 1 bis8, dadurch gekennzeichnet, dass der Kern (6) durch mindestenseinen Lichtleiter ersetzt ist, der mit einer Vorrichtung (26)zur Erzeugung einer Laserstrahlung verbunden ist und dass sie Mittelzur Versorgung des Inneren der Stange mit oxidierendem Gas und saurerFlüssigkeitaufweist, die ein Durchdringen von metallischen Minenmänteln gestattet.
[15] Sonde nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet,dass die Vorrichtung (26) zur Erzeugung von Laserstrahlungaus Laserdioden besteht.
[16] Minensuchsonde nach einem der Ansprüche 14 und15, dadurch gekennzeichnet, dass die Leistung der Laserstrahlungweniger als 50 Watt beträgt.
[17] Sonde nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet,dass sie einen kleinen Schlauch umfasst, der mit Mitteln zur chemischen Gasanalyseverbunden ist.
[18] Sonde nach einem der Ansprüche 12 bis 17, dadurch gekennzeichnet,dass sie einen Adapter nach einem der Ansprüche 9 bis 11 aufweist.
[19] Minensuchsonde nach einem der Ansprüche 14 bis17, umfassend eine Hülle( 171 ), die zum Teil im Innerender Stange (5) bis zu ihrem Aufsatz (5a) angeordnetist und in der mindestens ein Lichtleiter (30) angeordnetist, wobei diese Hülleeinen abnehmbaren Aufsatz (40) aufweist.
[20] Sonde nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet,dass der abnehmbare Aufsatz (40) zwei Teile (41)und (42) aufweist, deren Außendurchmesser verschiedensind, wobei der eine von der Größenordnungdes Innendurchmessers der Hülleund der andere von Größenordnungdes Außendurchmessersist, wobei der Teil mit kleinerem Durchmesser in die Hülle (171 ) eingesteckt ist, so das diese verlängert wird.
[21] Sonde nach einem der Ansprüche 19 und 20, dadurch gekennzeichnet,dass der abnehmbare Aufsatz (40) aus einem Metallrohr besteht.
[22] Sonde nach einem der Ansprüche 19 bis 21, dadurch gekennzeichnet,dass die Längedes abnehmbaren Aufsatzes (40) kleiner als 0,2 m ist.
类似技术:
公开号 | 公开日 | 专利标题
US10199798B2|2019-02-05|Downhole laser systems, apparatus and methods of use
CN105392954B|2017-04-05|使用高功率激光束的井下深层隧道掘进工具和方法
US7370710B2|2008-05-13|Erectable arm assembly for use in boreholes
US8186435B2|2012-05-29|Method and apparatus for stimulating wells with propellants
US5829538A|1998-11-03|Full bore gun system and method
US6147754A|2000-11-14|Laser induced breakdown spectroscopy soil contamination probe
Ahmad et al.2014|Laser ignition of energetic materials
US7298475B2|2007-11-20|Method and apparatus for stand-off chemical detection
US5396951A|1995-03-14|Non-explosive power charge ignition
US6755262B2|2004-06-29|Downhole lens assembly for use with high power lasers for earth boring
CA2689809C|2012-03-20|Downhole cable gripping/shearing device
JP6092946B2|2017-03-08|爆薬材料の起爆
Guirado et al.2015|Elemental analysis of materials in an underwater archeological shipwreck using a novel remote laser-induced breakdown spectroscopy system
US5723781A|1998-03-03|Borehole tracer injection and detection method
DE102004045532B3|2006-02-02|Verfahren zur Vernichtung einer lokalisierten Mine
US20150308194A1|2015-10-29|Method and system for advancement of a borehole using a high power laser
US5460154A|1995-10-24|Method for pneumatically propelling a projectile substance
US20030006538A1|2003-01-09|Thermite torch cutting nozzle
US4266609A|1981-05-12|Method of extracting liquid and gaseous fuel from oil shale and tar sand
US5308149A|1994-05-03|Non-explosive drill hole pressurization method and apparatus for controlled fragmentation of hard compact rock and concrete
US20090223355A1|2009-09-10|On-site land mine removal system
US7938175B2|2011-05-10|Drilling, perforating and formation analysis
US9022115B2|2015-05-05|Method and apparatus for wellbore perforation
US4809790A|1989-03-07|Device for sampling soils and retaining volatiles therein and method of using same
US6664898B1|2003-12-16|Multiple hazard field marker and components therefor
同族专利:
公开号 | 公开日
FR2857087A1|2005-01-07|
DE102004011674B4|2013-11-07|
FR2857087B1|2005-11-04|
引用文献:
公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题
法律状态:
2007-04-05| 8110| Request for examination paragraph 44|
2012-08-27| R016| Response to examination communication|
2012-12-12| R018| Grant decision by examination section/examining division|
2013-01-15| R006| Appeal filed|
2013-05-13| R007| Decision rectified on appeal|
2013-07-01| R018| Grant decision by examination section/examining division|
2014-04-30| R020| Patent grant now final|Effective date: 20140208 |
优先权:
申请号 | 申请日 | 专利标题
[返回顶部]