DE29502949U1 - Akkommodationsrahmen für mobile LIDAR-Meßsysteme - Google Patents

Description

Beschreibung

Akkommodationsrahmen für mobile LIDAR-Meßsysteme

Die Erfindung bezieht sich auf die einfache wie sichere und erschütterungsgedämpfte Handhabung eines kompletten LEDAR-optischen Aufbaus für mobile LIDAR (Light Detecting And Ranging)-Meßsysteme. Der LIDAR-optische Aufbau wird auf einem Akkommodationsrahmen aufgebracht und kann so beispielsweise in einem Transportbehälter auf einem kleinen LKW oder in einem Schiffscontainer integriert sein, so daß Messungen in der Atmosphäre an vielen verschiedenen Orten durchgeführt werden können. Eine LIDAR-Messung besteht dabei im Wesentlichen aus der Aussendung eines Laserstrahles in die Atmosphäre und dem Empfangen des rückgestreuten Lichtes.

Bisherige mobile LIDAR-Meßsysteme verfugen über Akkommodationsrahmen, die auf Dämpferelementen am Boden des Transportbehälters befestigt sind. Dabei ergeben sich vor allem beim Beschleunigen und Bremsen des Sytems erhebliche Nachteile für den LIDAR-optischen Aufbau, insbesondere durch die Dejustierung der empfindlichen Sende- und Empfangsoptik. Bisher wurden die beim mobilen Betrieb auftretenden Momente durch Gurtsysteme o.a. gedämpft.

Bisherige Akkommodationsrahmen für mobile LIDAR-Meßsysteme haben folgende Nachteile:

Die beim mobilen Betrieb auftretenden Momente führen zu erheblichen Auslenkungen, die beispielsweise durch Gurtsysteme nur zum Teil abgefangen werden können.

Die Integration in den Transportbehälter ist nur sehr schwer und zeitaufwendig möglich, insbesondere nicht als komplette LIDAR-optische Einheit, bestehend aus dem Lasersystem, der Sende- und Empfangsoptik sowie aus den Empfangsdetektoren.

Die Erfindung stellt eine wesentliche Verbesserung eines Akkommodationsrahmens zur Aufnahme eines LIDAR-optischen Aufbaus speziell für den Einsatz in mobilen LIDAR-Meßsystemen dar. In Fig. 1 ist eine Seitenansicht des Akkommodationsrahmens dargestellt. Fig. 2 zeigt eine perspektivische Ansicht des gedämpften Teiles des Akkommodationsrahmens als "Glaskörper". Die Erfindung verfügt über folgende neue Eigenschaften:

Der Akkommodationsrahmen besteht aus zwei Hauptteilen, einem fahrbaren tragenden Rahmen 1 und einem gedämpften Rahmen 2 zur Aufnahme der LIDAR-Optik, der in den tragenden Rahmen eingehängt wird.

Der tragende Rahmen ist mit Lenkrollen 3 und Griffen 4 ausgestattet. Dadurch kann der Akkommodationsrahmen durch eine einzige Person auf glattem Boden bewegt werden und läßt sich sehr leicht in einen Transportbehälter integrieren.

Der tragende Rahmen kann über Spindelfuße 5 fest und ohne mechanisches Spiel auf dem Boden fixiert werden. Dazu werden die Spindelfuße nacheinander in spezielle Aufhahmebuchsen 6 geführt und dort mit Splinten gesichert. Die Aufhahmebuchsen sind stabil mit jedem dafür ausgelegten Boden verbindbar (durch verschrauben oder verschweißen). Durch diese Konstruktion ist die Bodenbefestigung des Akkommodationsrahmens gegen alle beim mobilen Betrieb auftretenden Beschleunigungen gesichert.

Der gedämpfte Rahmen ist über drei Dämpferelemente 7 mit dem tragenden Rahmen verbunden, so daß bei Verwindungen des tragenden Rahmens, wie sie beim mobilen Betrieb durch Bodenverwindungen auftreten können, der gedämpfte Rahmen hiervon unbeeinflußt bleibt.

Der gedämpfte Rahmen ist kurz oberhalb seines Schwerpunktes 8 gelagert. Dadurch sind die beim mobilen Betrieb auf den gedämpften Rahmen wirkenden Drehmomente sehr gering und eine automatische Rückstellung in die Ruhelage nach einer Auslenkung gegeben.

Die Dämpferelemente sind verschiebbar. In Verbindung mit zwei verschiebbaren Ausgleichsmassen 9 wird eine horizontale Ausrichtung des gedämpften Rahmens bei asymmetrischer Massenaufbringung erreicht. Die Ausrichtung ist an einer "Libelle" am gedämpften Rahmen ablesbar.

Die Dämpfung ist immer aktiv, unabhängig davon, ob der Rahmen bewegt wird oder fest am Boden fixiert ist, d.h. während aller operationeilen Phasen eines mobilen LIDAR-Meßsystems.

Alle LIDAR-optischen Komponenten werden auf dem gedämpften Rahmen aufgebracht und sind somit permanent vor Erschütterungen und Stoßen geschützt. Nachjustierungen nach Tansportphasen eines mobilen LIDAR-Meßsystems sind dadurch nur im geringen Maße notwendig.

Der Akkommodationsrahmen verfügt über definierte Schnittstellen und kann sehr einfach an die Infrastruktur des Gesamtsystems angeschlossen werden.

Durch die immer stärker werdende Luftverunreinigung und das wachsende Bewußtsein hierfür steigt der Bedarf an mobilen LDDAR-Meßsystemen, beispielsweise für schnelle und genaue Luftschadstofrüntersuchungen, an. Die Erfindung zielt auf diesen Bedarf ab und bietet

eine einfache Bedienung des LIDAR-Meßsystems (keine Nachjustierung der LIDAR-Optik),

eine lange Lebensdauer aller LIDAR-Komponenten sowie

die einfache Austauschbarkeit kompletter LEDAR-Optiken zum Einsatz eines einzigen mobilen LIDAR-Meßsystems für ganz verschiedene Anwendungen.

Claims (7)

Schutzansprüche Akkommodationsrahmen fur mobile LIDAR-Meßsysteme

1. Fahrbare Ausführung des Akkommodationsrahmens auf Lenkrollen.

2. Zweiteilige Ausführung des Akkommodationsrahmens, bestehend aus tragendem und gedämpftem Rahmen.

3. Momentenfreie Aufhängung des gedämpften Rahmens mit der LIDAR-Optik im Schwerpunkt des gedämpften Rahmens.

4. Ausführung der Dämpfung zwischen tragendem und gedämpftem Rahmen als Dreipunktlagerung. Dadurch ist die LIDAR-Optik von Verwindungen des Bodens entkoppelt.

5. Horizontale Ausrichtung des gedämpften Rahmens durch verschiebbare Dämpferelemente und Ausgleichsmassen.

6. Permanent aktive Dämpfung der LIDAR-Optik während aller operationeller Phasen des mobilen LIDAR-Meßsystems (Transport, Integration und Meßbetrieb).

7. Fixierung des Akkommodationsrahmens auf beliebigen dafür ausgelegten Böden durch eine spielfreie Spindelfuß/Aufhahmebuchsen-Vorrichtung.