DE19813540A1 - Mine detection device - Google Patents

Mine detection device

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Manfred Joehnk
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Rheinmetall Landsysteme GmbH
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Mak System GmbH
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    • F41WEAPONS
    • F41HARMOUR; ARMOURED TURRETS; ARMOURED OR ARMED VEHICLES; MEANS OF ATTACK OR DEFENCE, e.g. CAMOUFLAGE, IN GENERAL
    • F41H11/00Defence installations; Defence devices
    • F41H11/12Means for clearing land minefields; Systems specially adapted for detection of landmines
    • F41H11/16Self-propelled mine-clearing vehicles; Mine-clearing devices attachable to vehicles
    • F41H11/20Self-propelled mine-clearing vehicles; Mine-clearing devices attachable to vehicles with ground-penetrating elements, e.g. with means for removing buried landmines from the soil
    • F41H11/26Self-propelled mine-clearing vehicles; Mine-clearing devices attachable to vehicles with ground-penetrating elements, e.g. with means for removing buried landmines from the soil the elements being rotary ground-penetrating elements

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  • Soil Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Machine Tool Sensing Apparatuses (AREA)
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Abstract

Hierbei ist vorgesehen, eine Fräswalze zum Fördern und Freilegen von Minen durch eine entsprechend Rotationsgeschwindigkeit der Fräswalze durchzuführen und über eine Erfassungsanordnung, wie eine Kamera, die gesuchten Minen auszuwerten.It is provided here that a milling drum for conveying and exposing mines is carried out by a corresponding rotational speed of the milling drum and that the mines sought are evaluated by means of a detection arrangement, such as a camera.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Minensuchen, bestehend aus einem Trägerfahrzeug in Form eines Raupenfahrzeuges mit vorgeschalteten höhenverschwenkbar angeordneten Schubarmen zur waagerechten Aufnahme einer Fräswalze, die beim Arbeitseinsatz entgegen der Fahrtrichtung antreibbar ist, wobei Fräswerkzeuge an der Mantelfläche der Fräswalze angeordnet sind und die Fräswalze über die Schubarme mit einem Stellantrieb zum Eingriff in den Boden sowie Förderung des Bodenmaterials einstellbar ist. The invention relates to a device for Mine detection, consisting of a carrier vehicle in the form a tracked vehicle with upstream height-adjustable push arms for horizontal recording of a milling drum, which at Work can be driven against the direction of travel is, with milling tools on the lateral surface of the Milling drum are arranged and the milling drum over the Push arms with an actuator for engaging in the Soil and conveying of soil material adjustable is.  

Das Problem bei verlegten Minen besteht unter anderem darin, daß viele Minenverlegungen nicht nach militärischen Regeln als Minenfeld oder -gürtel erfolgen, sondern ohne Kennzeichnung und Regelmäßigkeit. Diese Verlegung, die auch von Vegetation oftmals zwischenzeitlich überwuchert sind, stellen eine besondere Gefahr dar.The problem with laid mines is among other things in that many mine relocations don't follow military rules as a minefield or belt done, but without labeling and Regularity. This laying, which is also from Vegetation is often overgrown in the meantime, represent a special danger.

Die herkömmliche Minensuche mit Metalldetektoren und Minensuchnadeln sind zweitaufwendig und gefährlich. Generell gibt es nur zwei eindeutige Kriterien, die eine Mine von dem umgebenden Boden unterscheiden, und zwar durch einen Sprengstoffgehalt und eine minimale Größe bezüglich der Kantenlänge oder seines Durchmessers.The conventional mine detection with metal detectors and Mine detection needles are two-time consuming and dangerous. Generally there are only two clear criteria that distinguish a mine from the surrounding ground, and by an explosive content and a minimal Size in terms of edge length or its Diameter.

Es sind bereits Geräteausführungen für das Minenwesen mit Fräs- oder Bearbeitungswalzen bekannt geworden.There are already device versions for mining become known with milling or processing rollers.

Nach der EP-B-618 423 ist es bekannt, mit einer Walze den Boden vor der Walze anzuhäufen und die im Boden enthaltenen Minen durch den Anpreßdruck der Walze oder den Materialdruck im angehäuften Boden zur Explosion zu bringen. Es hat sich gezeigt, daß lediglich ein Teil der Minen unschädlich gemacht wird.According to EP-B-618 423 it is known to use a roller the soil in front of the roller and the soil in the soil contained mines by the contact pressure of the roller or the material pressure in the accumulated soil to explode bring. It has been shown that only part the mines are made harmless.

Nach der DE-C-195 22 005 ist eine Vorrichtung zur Bearbeitung von Böden bekannt geworden, wobei eine mit Fräswerkzeugen bestückte Fräswalze waagerecht zum Boden angeordnet und eine oberhalb der Fräswalze zugeordnete Mischwalze vorgesehen ist, mit der das von der Fräswalze nach oben geförderte Bodenmaterial durch einen Bearbeitungsspalt zur weiteren Auflockerung und Einmischung von Zusatzstoffen geführt wird. According to DE-C-195 22 005 a device for Soil cultivation became known, one with Milling tools equipped milling drum horizontally to the floor arranged and one assigned above the milling drum Mixing roller is provided with which the Milling drum upwards conveyed soil material through a processing gap for further loosening and Mixing of additives is performed.  

Weiterhin sind Vorrichtungen bekannt, die den Boden mit Schneiden und Hämmern, die am Umfang einer waagerecht liegenden angetriebenen Walze angebracht sind, durcharbeiten und etwaige Minen im Boden mittels Druckbeaufschlagung durch die Schneiden zur Explosion bringen, wobei die Förderung von Bodenmaterial von sekundärer Bedeutung oder ein Störfaktor ist.Devices are also known which have the floor Cut and hammer horizontally on the perimeter of one lying driven roller are attached, work through and any mines in the ground Pressurization from the cutting edges to explosion bring, the promotion of soil material from is secondary or a disruptive factor.

Aufgabe der Erfindung ist es, die Verwendung von gattungsgemäßer Ausbildungen zur Bodenbearbeitung für das Minensuchen und die Identifizierung einzusetzen, um zu ermöglichen, die Minen anschließend auf einfache Weise die Minen unschädlich zu machen.The object of the invention is to use Generic training for tillage for mine detection and identification to use to allow the mines to be subsequently simple Way to make the mines harmless.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß dadurch, daß die Rotationsgeschwindigkeit der Fräswalze zum Fördern und Freilegen von Minen als Fundgegenstände vor die Fräswalze durch aufgebrachte Mitnahme- und Zentrifugalkräfte einstellbar ist sowie über eine im Abstand zugeordnete Erfassungseinrichtung, wie eine Kamera, die aufgenommenen Informationen, Bilder zu einem Monitor eines Bedienungsstandes zur Auswertung übertragbar sind.This object is achieved according to the invention in that the rotational speed of the milling drum to mine and uncover mines as found objects in front of the milling drum by driving and Centrifugal forces is adjustable as well as in a Distance assigned detection device, such as a Camera, the recorded information, pictures too a monitor of a control station for evaluation are transferable.

Hierdurch erfolgt ein Erfassen von geförderten Minen, um weitere Maßnahmen einzuleiten. Es wird durch die Einstellung der Mitnahme- und Zentrifugalkräfte über die Rotationsgeschwindigkeit der Fräswalze ermöglicht, daß eine Haftung von Fundstücken überwunden wird und eine Ablagerung vor der Walze erfolgt.In this way, extracted mines are recorded, to take further action. It is through the Adjustment of the entrainment and centrifugal forces via the rotation speed of the milling drum enables that liability of found objects is overcome and they are deposited in front of the roller.

Eine vorteilhafte Anordnung wir dadurch geschaffen, daß der Bedienungsstand innerhalb des Trägerfahrzeuges und/oder außerhalb in einer Fernbedienung angeordnet ist.An advantageous arrangement is created in that the control station inside the carrier vehicle  and / or arranged outside in a remote control is.

Um eine Erfassung der geförderten Minen zu verbessern, wird vorgeschlagen, daß die Erfassungseinrichtung als Kamera die aufgenommenen Informationen, Bilder einer elektronischen Bildverarbeitung zur Fremdkörperidentifizierung zuführbar sind.In order to improve the recording of the mines mined, it is proposed that the detection device as Camera the recorded information, images of a electronic image processing for Foreign body identification can be supplied.

Zur Anpassung an die Bearbeitungsverhältnisse ist vorgesehen, daß die Rotationsgeschwindigkeit der Fräswalze stufenlos variabel einstellbar ist.To adapt to the machining conditions provided that the rotational speed of the Milling drum is infinitely variable.

Ferner ist zur Veränderung der Bearbeitung zum zusätzlichen Räumen vorgesehen, daß die Rotationsgeschwindigkeit der Fräswalze zusätzlich wahlweise zur Förderung von Minen als Fundgegenstände hinter die Fräswalze einstellbar ist und der Fräswalze mindestens eine weitere gegenläufig antreibbare Walze oberhalb, bzw. oberhalb nach hinten versetzt zur Fräswalze angeordnet ist, wobei die weitere Walze (12) über die Mantelfläche verteilte Blockelemente trägt, wobei zwischen den Walzen, bzw. der durch die Fräs- und Blockelemente gebildeten Bearbeitungswerkzeugen der Walzen ein veränderlicher Bearbeitungsspalt mittels Veränderung des Achsabstandes der Walzen und/oder mittels der im Abstand auf den Walzen einstellbar gehaltenen Bearbeitungswerkzeugen gebildet ist und der Bearbeitungsspalt zur Zerkleinerung und/oder Zerquetschung von mit dem Bodenmaterial aufgenommenen Minen und Munitionskörper dient.In addition, to change the machining for additional broaching, it is provided that the rotational speed of the milling drum can additionally be set optionally behind the milling drum to convey mines as found objects and the milling drum is arranged at least one further counter-drivable drum above or behind the milling drum , wherein the further roller ( 12 ) carries block elements distributed over the lateral surface, wherein between the rollers, or the machining tools of the rollers formed by the milling and block elements, a variable machining gap by changing the center distance of the rollers and / or by means of the spaced apart the rollers are held adjustable processing tools and the processing gap is used for crushing and / or crushing mines and ammunition bodies picked up with the soil material.

Zur speziellen Ausgestaltung wird vorgeschlagen, daß der Bearbeitungsspalt und die zugeordneten Bearbeitungswerkzeuge von Fräswalze und weiterer Walze derart bemessen sind, daß sich eine Bearbeitungsgröße des aufgenommenen Materials mit einer Größe kleiner als 5 cm Kanten- bzw. Durchmessergröße ergibt.For the special embodiment it is proposed that the machining gap and the associated  Machining tools for milling drums and other drums are dimensioned such that there is a processing size of the recorded material with a size smaller than 5 cm edge or diameter size results.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung schematisch dargestellt. Es zeigen:In the drawing, an embodiment of the Invention shown schematically. Show it:

Fig. 1 eine Prinzipdarstellung eines Suchvorganges mit einer Fräswalze, Fig. 1 is a schematic diagram of a search operation with a milling drum,

Fig. 2 eine Seitenansicht eines Trägerfahrzeuges mit vorgeschalteter Such- und Räumeinrichtung und Fig. 2 is a side view of a carrier vehicle with an upstream search and clearing device and

Fig. 3 eine Vorderansicht auf die Walzenanordnung. Fig. 3 is a front view of the roller assembly.

Bei der dargestellten Anordnung ist ein Trägerfahrzeug 1 gezeigt, das mit seitlichen Schubarmen 2 versehen ist, die wiederum in Lagerstellen 3 am Fahrzeug außen gelagert und vorn in Fahrtrichtung 4 an einer Schnittstelle 5 miteinander verbunden sind. Eine Hubeinrichtung 16 ist dabei einem gebildeten Schubarmrahmen zum Heben und Absenken in Pfeilrichtung 7 zugeordnet. Im Bereich der Schnittstelle 5 ist vorn am Fahrzeug eine Fräseinrichtung 6 befestigt. Hierzu sind zwei Lagerschilde 15 links und rechts außen am Schubarmrahmen befestigt und nehmen eine Fräswalze 9 auf.In the arrangement shown, a carrier vehicle 1 is shown, which is provided with lateral thrust arms 2 , which are in turn mounted in bearings 3 on the outside of the vehicle and are connected to one another at the front in the direction of travel 4 at an interface 5 . A lifting device 16 is assigned to a thrust arm frame formed for lifting and lowering in the direction of arrow 7 . In the area of the interface 5 , a milling device 6 is attached to the front of the vehicle. For this purpose, two bearing shields 15 left and right outside of the fixed Schubarmrahmen and take a milling drum 9.

An der oberen vorderen Kante des Fahrzeugaufbaus sind mittels einer Halterung eine oder mehrere Fernsehkameras 17 zur Überwachung des gefrästen Bodens angebracht. On the upper front edge of the vehicle body, one or more television cameras 17 for monitoring the milled floor are attached by means of a holder.

Durch die Rotationsgeschwindigkeit der Fräswalze 9 werden die im Boden 22 unter der Oberfläche 21 verlegten Minen 20 entsprechend der Arbeitstiefe der Fräswalze 9 im Boden durch den Mitnahmeeffekt der Fräswerkzeuge an der Walzenoberfläche nach oben gefördert und bleiben an der Bodenoberfläche durch die Fortbewegung des Fahrzeugs in Fahrtrichtung 4 und das dabei laufend erfolgende Fräsen mit der Fräswalze 12. Hierbei ist eine dargestellte Mine 23 gerade an die Oberfläche gefördert worden, während eine Mine 18 bereits früher an die Oberfläche 21 gefördert worden ist und bleibt dort bzw. wird entsprechend weitergerollt. Mit der Kamera 17 werden die Fundgegenstände erfaßt und begutachtet.Due to the rotational speed of the milling drum 9 , the mines 20 laid in the floor 22 below the surface 21 are conveyed upwards on the roller surface in accordance with the working depth of the milling drum 9 in the ground by the entrainment effect of the milling tools and remain on the floor surface due to the movement of the vehicle in the direction of travel 4 and the ongoing milling with the milling drum 12 . Here, a mine 23 shown has just been conveyed to the surface, while a mine 18 has been conveyed to the surface 21 earlier and remains there or is being rolled on accordingly. The found objects are recorded and examined with the camera 17 .

Der Fräswalze 9 ist gemäß Fig. 2 zur weiteren Bearbeitung der gesammelten Minen 18, 23 oberhalb eine weitere Walze 12 als Zerkleinerungswalze zugeordnet. Weiterhin ist eine Bürstwalze 8 der Fräswalze 9 zur Reinigung zugeordnet, die mit der Walze 12 ebenfalls in den seitlichen Lagerschilden 15 gelagert sind. Die Walzen 9, 12 besitzen dabei waagerechte und zueinander parallele Achsen 10, 13, so daß ein Bearbeitungsspalt gebildet wird. Die Drehrichtung 11 der Fräswalze 9 ist entgegen der Fahrtrichtung, während die Drehrichtung 14 der weiteren Walze 12 in beiden Drehrichtungen ebenso wie die Drehrichtung der Bürstwalze 8 einstellbar ist. Die Walze 12 wird aber zum Zerkleinern und Erfassen von Gegenständen entgegen der Drehrichtung 11 der Fräswalze 9 angetrieben. Die entsprechenden Antriebe sind aber nicht näher dargestellt.The milling drum 9 is shown in FIG. 2 above, a further roller 12 associated with the crushing roller for further processing of the collected mines 18, 23. Furthermore, a brush roller 8 is assigned to the milling roller 9 for cleaning, which roller roller 12 is also mounted in the side bearing plates 15 . The rollers 9 , 12 have horizontal and mutually parallel axes 10 , 13 , so that a machining gap is formed. The direction of rotation 11 of the milling drum 9 is opposite to the direction of travel, while the direction of rotation 14 of the further roller 12 is adjustable in both directions of rotation as well as the direction of rotation of the brush roller 8 . However, the roller 12 is driven to shred and grasp objects against the direction of rotation 11 of the milling drum 9 . The corresponding drives are not shown in detail.

Die Minen 18, 23 werden durch den Mitnahmeeffekt der Fräswerkzeuge an der Walzenoberfläche der Fräswalze 9 nach oben gefördert und dem Bearbeitungsspalt zwischen den Walzen 9, 12 zugeführt und in kleine Teile zerlegt, bzw. zerquetscht.The leads 18 , 23 are conveyed upward by the entrainment effect of the milling tools on the roller surface of the milling roller 9 and fed to the processing gap between the rollers 9 , 12 and broken down or crushed into small parts.

Die Drehzahlen der beiden Trommeln 9, 12 werden unabhängig voneinander eingestellt, um den Förder- und Zerkleinerungsprozeß optimieren zu können.The speeds of the two drums 9 , 12 are set independently of one another in order to be able to optimize the conveying and comminution process.

Die optimale Umfangsgeschwindigkeit der Fräswalze 12 wird entsprechend dem Walzendurchmesser und der Bodenbeschaffenheit eingestellt. Hierbei wird dann auch festgestellt, ob eine Minensuche oder ein Minenräumen durchgeführt wird.The optimum peripheral speed of the milling drum 12 is set according to the drum diameter and the nature of the ground. It is then also determined whether a mine search or a mine clearance is carried out.

Aufgrund der ganz unterschiedlichen Minen und Explosionskörper, die unschädlich gemacht werden sollen, wird das Fahrzeug 1 vorzugsweise ferngesteuert und fernüberwacht eingesetzt.Due to the very different mines and explosive devices that are to be rendered harmless, the vehicle 1 is preferably used remotely controlled and monitored.

Claims (6)

1. Vorrichtung zum Minensuchen, bestehend aus einem Trägerfahrzeug in Form eines Raupenfahrzeuges mit vorgeschalteten höhenverschwenkbar angeordneten Schubarmen zur waagerechten Aufnahme einer Fräswalze, die beim Arbeitseinsatz entgegen der Fahrtrichtung antreibbar ist, wobei Fräswerkzeuge an der Mantelfläche der Fräswalze angeordnet sind und die Fräswalze über die Schubarme mit einem Stellantrieb zum Eingriff in den Boden sowie Förderung des Bodenmaterials einstellbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Rotationsgeschwindigkeit der Fräswalze (9) zum Fördern und Freilegen von Minen (20) als Fundgegenstände vor die Fräswalze (9) durch aufgebrachte Mitnahme- und Zentrifugalkräfte einstellbar ist sowie über eine im Abstand zugeordnete Erfassungseinrichtung (17), wie eine Kamera, die aufgenommenen Informationen, Bilder zu einem Monitor eines Bedienungsstandes zur Auswertung übertragbar sind. 1.Device for mine detection, consisting of a carrier vehicle in the form of a caterpillar vehicle with upstream, vertically pivotable push arms for the horizontal reception of a milling drum, which can be driven against the direction of travel when working, milling tools being arranged on the outer surface of the milling drum and the milling drum over the push arms an actuator for engaging the ground and conveying the soil material is adjustable, characterized in that the rotational speed of the milling drum ( 9 ) for conveying and exposing mines ( 20 ) as found objects in front of the milling drum ( 9 ) can be adjusted by applied driving and centrifugal forces and via a distance-assigned detection device ( 17 ), such as a camera, the recorded information and images can be transmitted to a monitor of a control station for evaluation. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Bedienungsstand innerhalb des Trägerfahrzeuges (1) und/oder außerhalb in einer Fernbedienung angeordnet ist.2. Device according to claim 1, characterized in that the control station is arranged inside the carrier vehicle ( 1 ) and / or outside in a remote control. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Erfassungseinrichtung als Kamera die aufgenommenen Informationen, Bilder einer elektronischen Bildverarbeitung zur Fremdkörperidentifizierung zuführbar sind.3. Device according to claim 1 or 2, characterized characterized in that the detection device as Camera the recorded information, pictures electronic image processing for Foreign body identification can be supplied. 4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Rotationsgeschwindigkeit der Fräswalze (12) stufenlos variabel einstellbar ist.4. Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the rotational speed of the milling drum ( 12 ) is infinitely variable. 5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Rotationsgeschwindigkeit der Fräswalze (9) zusätzlich wahlweise zur Förderung von Minen als Fundgegenstände hinter die Fräswalze (9) einstellbar ist und der Fräswalze (9) mindestens eine weitere gegenläufig antreibbare Walze (12) oberhalb, bzw. oberhalb nach hinten versetzt zur Fräswalze (9) angeordnet ist, wobei die weitere Walze (12) über die Mantelfläche verteilte Blockelemente trägt, wobei zwischen den Walzen (9, 12), bzw. der durch die Fräs- und Blockelemente gebildeten Bearbeitungswerkzeugen der Walzen (9, 12) ein veränderlicher Bearbeitungsspalt mittels Veränderung des Achsabstandes der Walzen (9, 12) und/oder mittels der im Abstand auf den Walzen (9, 12) einstellbar gehaltenen Bearbeitungswerkzeugen gebildet ist und der Bearbeitungsspalt zur Zerkleinerung und/oder Zerquetschung von mit dem Bodenmaterial aufgenommenen Minen und Munitionskörper dient.5. Device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the rotational speed of the milling drum ( 9 ) is optionally adjustable to promote mines as found objects behind the milling drum ( 9 ) and the milling drum ( 9 ) at least one further counter-drivable roller ( 12 ) is arranged above, or above, offset to the rear to the milling drum ( 9 ), the further roller ( 12 ) carrying block elements distributed over the lateral surface, wherein between the rollers ( 9 , 12 ) or the milling machine Machining tools of the rollers ( 9 , 12 ) and block elements, a variable machining gap is formed by changing the center distance of the rollers ( 9 , 12 ) and / or by means of the machining tools which are adjustable in spacing on the rollers ( 9 , 12 ) and the machining gap for comminution and / or crushing mines and ammunition bodies taken up with the soil material. 6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Bearbeitungsspalt und die zugeordneten Bearbeitungswerkzeuge von Fräswalze (9) und weiterer Walze (12) derart bemessen sind, daß sich eine Bearbeitungsgröße des aufgenommenen Materials mit einer Größe kleiner als 5 cm Kanten- bzw. Durchmessergröße ergibt.6. The device according to claim 5, characterized in that the machining gap and the associated machining tools of milling drum ( 9 ) and further roller ( 12 ) are dimensioned such that a machining size of the material taken up with a size smaller than 5 cm edge or Diameter size results.
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