CH717981B1 - Vorrichtung und Verfahren zur Lastenbeförderung durch Drohnen. - Google Patents

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft die Lastenbeförderung. durch Drohnen. Eine Vorrichtung (1) zur Lastenbeförderung umfasst eine Aufhängung (3), die mit der Drohne (2) verbindbar ist. Die Vorrichtung umfasst weiter eine erste Klinkeneinheit (10), die mit der Aufhängung koppelbar ist und eine zweite Klinkeneinheit (20) beabstandet von der ersten Klinkeneinheit. Weiterhin ist ein Lastaufnahmemittel (4) mit einem Kabel (5'') vorgesehen, das Lastaufnahmemittel verbindet die erste Klinkeneinheit auslösbar mit der zweiten Klinkeneinheit. Ein Auslösemechanismus (30) in der ersten Klinkeneinheit und der zweiten Klinkeneinheit ist mittels eines Kabelsignals ansteuerbar.

Description

[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft die Beförderung von Lasten durch Drohnen.

[0002] Weiter betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zur Lastenbeförderung sowie ein Verfahren alles jeweils gemäss den Oberbegriffen der unabhängigen Ansprüche.

Technologischer Hintergrund

[0003] Drohnen sind unbemannte Luftfahrzeuge oder Fluggeräte, die meist vom Boden aus von einem Benutzer ferngesteuert werden oder autonom auf einer vorgegebenen Route fliegen. Bekannt sind unter anderem Quadrocopter oder allgemein Multicopter, die zumindest vier in einer Ebene angeordnete, senkrecht nach unten wirkenden Rotoren oder Propeller benutzten, um Auftrieb und durch Neigung der Rotorebene auch Vortrieb zu erzeugen. Wie Helikopter können diese senkrecht starten und landen.

[0004] Der Luftraum, nicht nur für Modellflug, unterliegt einem hohen Sicherheitsstandard. Der Betrieb von Drohnen ist daher umso sicherer zu gestalten. Drohnen werden im Allgemeinen eingesetzt, um Manöver zu fliegen, um Luftaufnahmen durchzuführen, umweltschonendere Elektromotoren zu entwickeln, oder Verbesserungen im Bereich der Aerodynamik durch Versuche und Erkenntnisse voranzutreiben. Mehr und mehr übernehmen Drohnen weitere Aufgaben.

[0005] Aus dem Stand der Technik, beispielsweise aus DE102017112765A1, ist ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Heben einer Last bekannt, wobei eine Flugdrohne zumindest einen Teil der Last trägt. Es wird vorgeschlagen, zum Heben der Last mehrere Flugdrohnen miteinander bzw. zumindest eine Flugdrohne mit einem Lasthaken eines Krans zusammenzuspannen und eine gemeinsame Steuerung für die mehreren Flugdrohnen bzw. die zumindest eine Flugdrohne und den Lasthaken des Krans vorzusehen, um nicht mehrere Flugdrohnen gleichzeitig bzw. neben dem Kranhaken auch noch eine Flugdrohne mit separaten Steuermitteln mehrhändig steuern zu müssen. Zusätzlich zu der einen Flugdrohne, die einen Teil der Last trägt, ist vorgesehen, dass die Last mit einer weiteren Flugdrohne und/oder einem Lasthaken eines Krans verbunden sowie von der weiteren Flugdrohne bzw. dem Kranlasthaken teilweise getragen und/oder dirigiert wird, wobei die beiden Flugdrohnen miteinander und/oder die zumindest eine Flugdrohne zusammen mit dem Kran von einer gemeinsamen Steuereinrichtung zum Steuern von Flug- und/oder Kranbewegungen aufeinander abgestimmt angesteuert werden.

[0006] DE102017223753A1 offenbart ein Drohnensystem für Schächte und ein Verfahren zum Transport von Lasten in einem Schacht mit einer Drohne. Ein Lastenbefestigungsmittel ist zur Aufnahme und Abgabe der Last an der Drohne eingerichtet, jedoch nicht weiter ausgeführt. Das Lastenbefestigungsmittel befindet sich an der Drohne zumindest teilweise oder zeitweise seitlich, oberhalb oder unterhalb an der Drohne, um eine Last aufzunehmen und/oder abzugeben. Das Lastenbefestigungsmittel kann ein Roboterarm sein, der dazu eingerichtet ist, die Last an ein an einer Schachtdecke angeordnetes Aufnahmemittel zu übergeben. Das Drohnensystem umfasst weiterhin ein Ausgleichsgewicht zur Kompensation der Verlagerung des Drohnensystemschwerpunktes.

[0007] Wie ein sicherer Transport einer Last mit einer Drohne sichergestellt werden kann, geht aus dem bekannten Stand der Technik nicht hervor.

[0008] Den sicheren Transport von Lasten durch Drohnen gilt es daher zu verbessern. Es kann vorkommen, dass neben einer Betriebsauslösung auch eine notfallmässige Auslösung erfolgen muss, um Schäden von Menschen, Tieren und Material abzuwenden.

[0009] Für die Gewährleistung eines sicheren Hebens, Transportierens, Senkens und Abwerfens von Lasten in und aus der Luft mit einer Drohne ist eine Vorrichtung vorzusehen, die den heutigen Anforderungen insbesondere den Sicherheitsstandards gerecht wird.

Darstellung der Erfindung

[0010] Es ist somit eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung eingangs erwähnter Art bereitzustellen, die mindestens einen Nachteil des Bekannten überwindet.

[0011] Insbesondere soll eine Vorrichtung bereitgestellt werden, die eine hohe Akzeptanz bei Benutzern hinsichtlich der Anwendbarkeit aufweist. Dabei soll die genannte Vorrichtung vorzugsweise möglichst einfach in der Benutzung, aber auch sicher im Betrieb sein und keine oder nur sehr geringe Abnutzungserscheinungen mit sich bringen.

[0012] Mindestens eine dieser Aufgaben wurde mit einer Vorrichtung zur Lastenbeförderung,, durch eine Drohne, gemäss den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs gelöst.

[0013] Ein Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Lastenbeförderung durch eine Drohne, insbesondere Flugdohnen oder industrielle Dohnen. Die Vorrichtung kann auch für andere Lastenbeförderungen, z.B. durch einen Kran Verwendung finden. Immer dort wo eine zuverlässige und auslösbare Beförderung einer Last erfolgen soll, kann die Vorrichtung im vorgegebenen Gewichtsbereich eingesetzt werden. Die Vorrichtung kann zum Heben, Transportieren, und Senken von Lasten aber auch von Werkzeugen eingesetzt werden. Des Weiteren kann die Vorrichtung zum Abwerfen einer Last aus der Luft verwendet werden oder auch für die Bearbeitung oder die Ausführung von Arbeiten aus der Luft mittels spezieller Klinkeneinheiten.

[0014] Die erfindungsgemässe Vorrichtung umfasst mindestens eine Aufhängung, die mit der Drohne verbindbar ist. Die Aufhängung befindet sich erfindungsgemäss in einem Abstand von der Drohne. Die Aufhängung kann so ausgestaltet sein, dass sich die Aufhängung bewegen kann, d.h. dass die Aufhängung schwingen kann. Bevorzugt und vorteilhaft sind im Wesentlichen horizontale 45°Schingungen der Aufhängung. Die Aufhängung kann so ausgestaltet sein, dass diese jederzeit von der Drohne entfernt werden kann. Eine einfache und effektive Montage kann dadurch erreicht werden, dass die Aufhängung insbesondere mit einem Pendelhalter in einem Abstand von der Drohne mit Stahlseilen erfolgt, z.B. am Gestell oder den Standfüssen der Drohne. Zwischen Drohne und Aufhängung können vier Stahlseile montiert werden, die bevorzugt mit den Eckpunkten einer im Wesentlichen rechteckförmigen Aufhängung befestigt werden. An der Drohne können die Stahlseile so montiert werden, dass sich eine im Wesentlichen trapezförmige Aufhängung ergibt. Dies hat den Vorteil eines Zentrierungseffekts, da im Betrieb Schwingungen einer hängenden Last zentriert oder abgekoppelt werden können. Bei Zug wird somit die Aufhängung auf einer Seite, bei Druck auf der anderen Seite gebremst. Die Aufhängung kann bevorzugt als Pendelhalter so montiert sein, dass die erste Klinkeneinheit bei einer am Boden stehenden Drohne sich kurz über dem Boden befindet und noch leicht schwingen kann. Die Aufhängung kann der Pendelhalter sein. In einer besonderen Ausführung stellt der Pendelhalter mit den Stahlseilen die Aufhängung dar.

[0015] Die erfindungsgemässe Vorrichtung umfasst weiter eine erste Klinkeneinheit, welche mit der Aufhängung gekoppelt ist und eine zweite Klinkeneinheit, die sich in einem Abstand von der ersten Klinkeneinheit befindet. In einer besonderen Ausführungsform sind die erste Klinkeneinheit und die zweite Klinkeneinheit im Wesentlichen identisch. Dies bietet Produktionsvorteile, aber auch Test- und Sicherheitsvorteile.

[0016] Die erfindungsgemässe Vorrichtung umfasst weiter ein Lastaufnahmemittel mit einem Kabel, das eingeflochten sein kann. Das Lastaufnahmemittel verbindet die erste Klinkeneinheit auslösbar mit der zweiten Klinkeneinheit. Beim Kabel handelt es sich bevorzugt um ein Stromkabel, Stromübertragungskabel, oder Elektrokabel. Das Kabel umfasst einen mit Isolierstoffen ummantelten mehradrigen Verbund von Adern, welcher der Übertragung von Energie oder Information bzw. Impulsen dient. Das Lastaufnahmemittel sollte entsprechende Sicherheitsstandards erfüllen und beispielsweise nach Maschinenrichtlinie (MRL 2006/42/EG) gefertigt sein

[0017] In eine bevorzugenden Ausführungsform kann eine Energiequelle, wie eine Batterie, zur Ansteuerung der ersten wie auch der zweiten Klinkeneinheit verwendet werden. Dies hat den Vorteil der Benutzung oder Benötigung von nur einer Energiequelle für die erste Klinkeneinheit und die zweite Klinkeneinheit. Als Alternative, wenn möglich, kann die Batterie der Drohne benutzt werden, was dies zwar belasten würde, jedoch zu einer Gewichtsreduzierung führt.

[0018] Die erfindungsgemässe Vorrichtung umfasst weiter einen Auslösemechanismus in der ersten Klinkeneinheit und der zweiten Klinkeneinheit, wobei der Auslösemechanismus mittels eines Kabelsignals ansteuerbar ist. Das Kabelsignal kann auch als Impuls oder Stromimpuls ausgeführt werden.

[0019] Im Sinne der vorliegenden Erfindung bedeutet der Auslösemechanismus alle Komponenten und Teile, die zum sicheren Auslösen einer Last im Betrieb oder im Notfall notwendig sind. Der Auslösemechanismus ist in der ersten Klinkeneinheit und zweiten Klinkeneinheit erfindungsgemäss im Wesentlichen identisch ausgeführt. Somit können in beiden Klinkeneinheiten gleiche bzw. identische Komponenten verwendet werden. Die Komponenten können gleich hergestellt und getestet werden, was zu Sicherheitsvorteilen und Herstellungsvereinfachungen führt.

[0020] Besonders bevorzugt ist, dass der Auslösemechanismus eine längliche sichelförmige Klinke umfasst, die an einem Ende auf einer Achse gelagert ist und am anderen Ende eine auslaufende Nase aufweist, die bevorzugt in eine Nut einer Sicherungsfalle eingreift. Dies gewährt ein sicheres Einrasten, z.B. eines Lasthakens, Transprotieren einer Last, und ein sicheres Auslösen der Last.

[0021] Der Auslösemechanismus umfasst eine Auskinkwelle, der als Drehbolzen oder Sicherungsbolzen ausgeführt sein kann. Durch eine Drehbewegung der Auskinkwelle wird die Klinke ausgelöst. In diesem Moment entlastet die Klinke die Belastung auf einem Servo.

[0022] In einer besonderen Ausführungsform umfassen die erstes Klinkeneinheit und die zweite Klinkeneinheit einen Servomotor, auch Servo genannt. Dieser ermöglicht ein kontrolliertes Auslösen bzw. Verschliessen der Klinkeneinheit. Erreicht wird dies durch die Ausklinkwelle, die in einem Teil abgeflacht ist. Wenn diese Welle, auch Hauptbelastungswelle, gefettet wird oder sich ganz im Fett befindet, kann ein nahezu verschleissfreier Betrieb ermöglicht werden. Dies ist besonders vorteilhaft für die Lebensdauer der Klinkeneinheiten. In eine bevorzugten Ausführungsform dreht sich der Servo um 90°

[0023] Die erste Klinkeneinheit und die zweite Klinkeneinheit weisen Seitenteile auf, die dem Schutz des Auslösemechanismus dienen. Die Seitenteile sind bevorzugt aus Kunststoff gefertigt und somit mit einem geringen Gewicht. Die Seitenteile sind derart gefertigt, so dass eine leichter Austausch erfolgen kann.

[0024] In einer weiteren Ausführungsform weist die zweite Klinkeneinheit Seitenteile auf, an denen beabstandet ein Schutzrahmen angeordnet ist, welcher die zweite Klinkeneinheit zumindest teilweise überragt. Der Schutzrahmen kann auch als Schutzbügel oder Seitenaufprallflügel bezeichnet werden. Die Beabstandung zwischen Seitenteil und Schutzrahmen kann durch Stossfänger erfolgen. Die Seitenteile dienen als Schutzkappe für den Auslösemechanismus, den es zu schützen gilt. Die Stossfänger werden bevorzugt zylinderförmig ausgeführt. In eine besonderen Ausführungsform werden die Seitenteile zusammen mit den Stossfängern mit Sollbruchstellen gefertigt, z.B. mittels 3D-Druck. Dies hat den Vorteil eines ausreichenden Schutzes der zweiten Klinkeneinheit bzw. des sich darin befindlichen Auslösemechanismuses. Der Schutzrahmen sowie ein Seitenteil mit Stossfänger sind leicht austauchbar und nehmen beim Herabfallen Kräfte auf, die sonst den Auslösemechanismus beschädigen könnten. Das Innenleben bleibt somit bei einem Aufprall intakt. Der Schutzrahmen oder Schutzbügel können abgerissen, jedoch leicht ersetzt werden. Bei einem stärkeren Aufprall platzen vorzugsweise die Stossfänger an den Sollbruchstellen weg. Die Seitenteile, die Stossfänger, und der Schutzrahmen werden bevorzug aus Kunststoff gefertigt. Alle Teile zusammen bilden eine Pufferzone und schützen den Auslösemechanismus.

[0025] Wenn die Aufhängung Stahlseile umfasst, bevorzugt zumindest vier Stahlseile, dann kann wie oben beschrieben die Stabilität der Vorrichtung im Betrieb gewährleistet werden, ohne dass es zu ungewollten und unerwünschten Lastschwingungen kommt. Wenn die Stahlseile mit der Drohne verbunden werden, kann die erste Klinkeneinheit dann direkt mit der Aufhängung oder dem Pendelhalter gekoppelt werden.

[0026] In einer besonderen Ausführungsform überragt das Kabel das Lastaufnahmemittel an beiden Enden, sodass eine belastungsfreie Kabelzuführung gewährleistet ist. An den Enden des Kabels sind Steckverbinder angebracht, die eine einfache Verbindung zum Auslösemechanismus ermöglichen. Das Lastaufnahmemittel, auch als Leine bezeichnet, weist in einer bevorzugten Ausführungsform eine Länge von min. 5 bis 6 m auf und ist sicherheitsmässig bis ca. 100 kg ausgelegt. Es hat sich gezeigt, dass kürzere oder längere Lastaufnahmemittel nachteilig wirken können. An den Enden befinden sich vorzugsweise Haken oder Kauschen. Das Tragelement kann aus hochmolekularem Polyethylen bestehen und mit einem widerstandsfähigen geflochtenen PES-Mantel eingefasst sein. Im Mantel wird bevorzugt das Kabel geführt, welches den Mantel jeweils an den Enden des Lastaufnahmemittels verlässt. Das Lastaufnahmemittel soll möglichst wenig Gewicht aufweisen, jedoch auch eine ausreichende Tragkraft haben und sicher sein. In einer weiteren Ausführungsform ist das Lastaufnahmemittel mit einem Dämpfer oder Drallfänger ausgestattet.

[0027] Nur wenn der Schutzrahmen und/oder das Lastaufnahmemittel in leuchtorange ausgeführt werden, dann ist das Lastaufnahmemittel und der Schutzrahmen der zweiten Klinkeneinheit jederzeit gut sichtbar, d.h. bei Sonnenschein mit starkem Lichteinfall als auch bei ungünstigen Wetterbedingungen, wie z.B. Regen, Nebel oder im Schnee. Andere Farben sich teilweise nicht gut erkennbar.

[0028] Teile der ersten Klinkeneinheit und der zweite Klinkeneinheit können aus Aluminium, bevorzugt Flugzeugaluminium gefertigt sein, sodass ein Leichtbau jeder Klinkeneinheit erreicht wird, um das Gesamtgewicht der Vorrichtung gering zu halten.

[0029] In einer besonderen Ausführungsform umfasst die zweite Klinkeneinheit mindestens zwei bewegliche Krallen, die mittels Kabelsignals ansteuerbar sind. Die Krallen sind bevorzugt als Greifer ausgebildet und können geöffnet und geschlossen werden. Wenn die mindestens zwei beweglichen Krallen sich zumindest in einem Zustand überschneiden, dann können damit Greifarbeiten durchgeführt werden. Zum Beispiel lassen sich damit Äste oder Stangen greifen und bewegen. In einer besonderen Ausführungsform umfasst die zweite Klinkeneinheit mindestens ein Zahnrad und eine Gewindespindel. Eine Entlastung des Servo kann über die Gewindespindel erfolgen. Somit ist am Servo kein Strom nötig, wenn die Krallen geschlossen sind und auch kein Strom nötig, wenn die Krallen geöffnet sind. Dies ermöglicht die Einsparung von Energie. In einer bevorzugten Ausführungsform dreht sich der Servo nicht nur 90° sondern ist so ausgestaltet, dass sich dieser um 360° dreht, was ein sehr sicheres Auslösen ermöglicht, da sich die Ausklinkwelle ebenfalls solange um die eigen Achse dreht bis eine Auslösung stattgefunden hat. Für die Benutzung der Krallen ist es besonders vorteilhaft, wenn an der Drohne oder einer Klinkeneinheit Leuchtmittel, z.B. LEDs, angebracht sind, die den Zustand der Krallen signalisieren. Beispielsweise grün für geöffnete Krallen und rot für geschlossene Krallen können für den Benutzer hilfreich sein, insbesondere wenn die Sichtverhältnisse schlecht sind. Die Leuchtmittel können mittels einem oder mehreren Kontaktschaltern im inneren der Krallenklinke aktiviert werden.

[0030] In einer besonderen Ausführungsform kann ein Empfänger oder Funkempfänger bevorzugt lösbar an einer Drohne angebracht werden. Der Empfänger ist mit der Stromquelle und der ersten und zweiten Klinkeneinheit verbunden. Die Steuereinheit des Empfängers befindet sich in der Regel am Boden zur Steuerung der Drohne sowie zur Steuerung von Lasten zum Heben, Transportieren, Senken, und Abwerfen. Bevorzugt geht vom Empfänger ein erstes Kabel zur ersten Klinkeneinheit und ein zweites Kabel zur zweiten Klinkeneinheit. Jedes Kabel ist bevorzugt 3-polig ausgeführt. Der Empfänger gibt Rückmeldungen an die Steuereinheit, sodass die Dohne als auch die Last sicher bedient werden können.

[0031] Als besonderer Vorteil der vorliegenden Erfindung gilt, dass die beschriebene Vorrichtung zur Lastenbeförderung universell einsetzbar und nicht auf eine z.B. bestimmte Drohnenart festgelegt ist. Geeignete Flugdrohnen, auch Kräne, können mit der Vorrichtung zur Lastenbeförderung ausgestattet werden.

[0032] Für das Auslösen und Abwerfen aus der Luft ist meist eine Bewilligung erforderlich, wo hingegen das Ablegen und Ablösen einer Last am Boden diese nicht benötigt.

[0033] Es kann immer wieder zu unvorhergesehenen Zwischenfällen kommen. Daher ist die erste Klinkeneinheit für Notfallauslösungen für Notfälle vorgesehen. Die zweite Klinkeneinheit hingegen für Betriebsauslösungen oder Arbeitsauslösungen.

[0034] Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft eine Flugdrohne, die eine erfindungsgemässe Vorrichtung umfasst und diese zur Lastenbeförderung oder für Arbeiten aus der Luft einsetzt.

[0035] Noch ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft eine Verwendung der dargelegten Vorrichtung zur Lastenbeförderung.

[0036] Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft ein Verfahren zur Lastenbeförderung durch eine Drohne. Das Verfahren umfasst die Schritte des Bereitstellens und Befestigen der erfindungsgemässen Vorrichtung an der Drohne. In einer Ausführungsform umfasst das erfindungsgemässe Verfahren, das Verbinden einer Last mit der zweiten Klinkeneinheit. In einer weiteren Ausführungsform umfasst das erfindungsgemässe Verfahren das Transportieren der Last mittels gesteuertem Drohnenflug. In einer weiteren Ausführungsform umfasst das erfindungsgemässe Verfahren das Auslösen der Last durch Ansteuern des Auslösemechanismus in der zweiten Klinkeneinheit.

[0037] In einer besonderen Ausführungsform umfasst das erfindungsgemässe Verfahren, das notfallmässige auslösen der ersten Klinkeneinheit durch Ansteuern des Auslösemechanismus in der ersten Klinkeneinheit.

[0038] Für einen Fachmann versteht es sich von selbst, dass alle beschriebenen bevorzugten und besonderen Ausführungsformen in einer beliebigen Kombination in einer erfindungsgemässen Ausführung verwirklicht sein können, sofern sie sich nicht gegenseitig ausschliessen.

[0039] Im Folgenden wird nun die vorliegende Erfindung anhand konkreter Ausführungsbeispiele und Figuren näher erläutert, ohne jedoch auf diese beschränkt zu sein. Für einen Fachmann ergeben sich aus dem Studium dieser konkreten Ausführungsbeispiele weitere vorteilhafte Ausführungsformen. Der Einfachheit halber werden in den Figuren die gleichen Teile mit den gleichen Bezugszeichen versehen.

Figurenbeschrieb

[0040] Anhand der nachfolgenden Figuren werden Ausführungsbeispiele der Erfindung beschrieben. Die Figuren sind nicht massstabsgetreu. Es zeigen: Fig. 1 eine Ausführung einer erfindungsgemässen Vorrichtung; Fig. 2 eine erste Klinkeneinheit ohne Seitenteilabdeckung; Fig. 3 eine Klinke, die in der ersten Klinkeneinheit und in der zweiten Klinkeneinheit eingesetzt werden kann; Fig. 4 eine Ausklinkwelle in einer seitlichen Darstellung; Fig. 5 eine Abdeckung für das Gehäuse für die zweite Klinkeneinheit in verschiedenen Darstellungen; Fig. 6 einen Schutzrahmen in verschiedenen Darstellungen; Fig. 7 eine Aufhängung bzw. eine Ausgestaltung eines Pendelhalters; und Fig. 8 eine Ausführungsform mit einer Drohne und einer Aufhängung; Fig. 9a eine zweite Klinkeneinheit, die mit Krallen ausgeführt ist und wobei die Krallen geöffnet sind; Fig. 9b eine zweite Klinkeneinheit, mit geschlossenen Krallen; und Fig. 9c eine zweite Klinkeneinheit in einer dreidimensionalen Ansicht seitlich von oben mit geöffneten Krallen.

Ausführung der Erfindung

[0041] In derFig. 1ist eine grundsätzliche Ausführung einer erfindungsgemässen Vorrichtung 1 gezeigt. Die Vorrichtung 1 dient der Lastenbeförderung. Fig. 1 zeigt eine Drohne 2, also ein unbemanntes Flugobjekt, das zur Beförderung einer Last 80 eingesetzt werden kann. Beispielsweise kann ein Copter AGv1 oder AGV2 von Aero41 für Lasten bis ca. 20 kg - 50 kg zum Einsatz kommen. Andere Copter können ebenfalls verwendet werden.

[0042] Unterhalb der sich in der Luft befindlichen Drohne 2 befindet sich eine Aufhängung 3 mit Stahlseilen 6, die an der Drohne 2 befestigt sind. In einer bevorzugten Ausführungsform sind vier Stahlseile 6 angebracht, die die Aufhängung 3 im Wesentlichen trapezförmig von der Drohne 2 hängen lässt. Die Stahlseile 6 sind bevorzugt als 2 mm eloxierte Stahlseile ausgeführt. Die Drohne 2 weist in der Darstellung der Einfachheit und der Übersicht halber kein Drohnengestell oder Standfüsse auf, wie zum Beispiel in Fig. 8 gezeigt. Die Aufhängung 3 ist mit den Stahlseilen 6 direkt mit der Drohne 2 verbunden. In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Aufhängung 3 mit den Stahlseilen 6 am Drohnengestell und somit auch an der Drohne 2 befestigt.

[0043] An der Aufhängung 3 ist eine erste Klinkeneinheit 10 angebracht. Die erste Klinkeneinheit 10 ist mit der Aufhängung 3 mittelts einer Befestigung 3' gekoppelt. Die Befestigung 3' umfasst einen Tragebolzen oder ein Schäkel. Schäkel mit Schraubbolzenverschluss, auch Kuhmaul-Schäkel genannt, können an der Aufhängung 3 zur Befestigung zum Einsatz kommen. Andere Befestigungsmittel können ebenfalls verwendet werden. Beabstandet von der ersten Klinkeneinheit 10 befindet sich eine zweite Klinkeneinheit 20.

[0044] Die erste Klinkeneinheit 10 und die zweite Klinkeneinheit 20 sind durch ein Lastaufnahmemittel 4 verbunden. Das Lastaufnahmemittel 4 ist min. 5 m lang und verkürzt dargestellt. Das Lastaufnahmemittel 4 führt ein Kabel, auch als Elektrokabel bezeichnet, und weist an den Enden Kauschen und weiter Befestigungsmittel, wie Haken auf. In einer bevorzugten Ausführungsform weist das Lastaufnahmemittel 4 bevorzugt vor dem oberen Ende einen Drallfänger auf. An der Drohne 2 befindet sich ein Empfänger 7 und eine Energiequelle 8, wie zum Beispiel eine Batterie 8, z.B. LiPO / 2S / 7,4V / 1000 mAh. Diese Elemente 7, 8 sind bevorzugt lösbar mit der Drohne 2 verbunden. Empfänger 7 und Batterie 8 sind ebenfalls miteinander verbunden. Von der Energiequelle 8 erstreckt sich ein erstes Kabel 5' zur ersten Klinkeneinheit 10 und ein zweites Kabel 5" zur zweiten Klinkeneinheit 20. In der gezeigten Ausführungsform ist das erste Kabel 5' von der Energiequelle 8 zur ersten Klinkeneinheit 10 und das zweite Kabel 5" von der Energiequelle 8 zur zweiten Klinkeneinheit 20 vorgesehen. In einer weiteren Ausführungsform ist nur ein Kabel 5 von der Energiequelle 8 zur ersten Klinkeneinheit 10 und zur zweiten Klinkeneinheit 20 vorgesehen.

[0045] Das Lastaufnahmemittel 4 verbindet die erste Klinkeneinheit 10 auslösbar mit der zweiten Klinkeneinheit 20. Die erste Klinkeneinheit 10 weist eine Klinke 31' auf, die durch einen Auslösemechanismus 30 im Notfall ausgelöst werden kann. Diese notfallmässige Auslöseoption ist wichtig für die Sicherheit und dient insbesondre dem Schutz der Drohne 2 aber auch von Menschen, Tier, und Material. Das zweite Kabel 5" führt zu einem Steckverbinder 60' auf der ersten Klinkeneinheit 10, wobei im Notfall durch ein herabfallendes Gewicht der Steckverbinder 60' getrennt wird. Dies geschieht bei einer notfallmässigen Auslösung der Klinke 31', wenn das Lastaufnahmemittel 4 von der ersten Klinkeneinheit 10 getrennt werden muss.

[0046] Die zweite Klinkeneinheit 20 befindet sich am unteren Ende des Lastaufnahmemittels 4. Die zweite Klinkeneinheit 20 weist ebenfalls ein Klinke 31" auf. Das zweite Kabel 5" führt zu einem weiteren Steckverbinder 60". Über das zweite Kabel 5" werden Impulse in die zweite Klinkeneinheit 20 übertragen, um den Auslösemechanismus 30 der Klinke 31" zu betätigen. An der zweiten Klinkeneinheit 20 befindet sich die zu befördernde Last 80.

[0047] Im Betrieb wird die Last 80 an der zweiten Klinkeneinheit 20 an der Klinke 31" eingehängt. Mittels einer Steuereinheit 9, die mit der Drohne 2 und insbesondere mit dem Empfänger 7 kommuniziert, kann ein Benutzer die Last 80 heben, in der Luft transportieren, und wieder am Boden durch Auslösen der zweiten Klinkeneinheit 20 durch eine herabfallende Klinke 31" ablegen. Dies kann ebenfalls aus der Luft erfolgen, wofür besondere Massnahmen zu treffen sind. In einem Notfall, z.B. wenn sich die Last 80 verhängt, kann die erste Klinkeneinheit 10 mit Klinke 31' notfallmässig ausgelöst werden. Über das erste Kabel 5' werden Impulse oder Steuersingale in die erste Klinkeneinheit 10 übertragen, um den Auslösemechanismus 30 der Klinke 31" notfallmässig zu betätigen. Dann löst sich das Lastaufnahmemittel 4 von der Klinke 31' und das zweite Kabel 5" wird am Steckverbinder 60'durch die herabfallende Last getrennt. Für die Notfallauslösung durch die erste Klinkeneinheit 10 und für eine Betriebsauslösung der zweiten Klinkeneinheit 20 sind an der Steuereinheit 9 entsprechende Bedienelemente vorgesehen. Die Steuereinheit 9 ist bevorzugt als Fernbedienung oder Controller ausgeführt. Im Nachfolgenden werden einzelne Teile und Komponenten der Vorrichtung 1 detaillierter beschrieben.

[0048] Fig. 2zeigt eine erste Klinkeneinheit 10 mit einem Gehäuse 15, an dem sich eine Befestigung 3' zur Ankopplung an die Aufhängung 3 befindet. Die erste Klinkeneinheit 10 umfasset einen Servomotor oder kurz Servo 40, welcher mittels Zuführung durch das Kabel 5' an die Batterie 8 und den Empfänger 7 anschliessbar ist. An der ersten Klinkeneinheit 10 ist bevorzugt ein Steckverbinder 60' angebracht, an dem das Kabel 5" zur zweiten Klinkeneinheit 20 anschliessbar ist. Eine Klinke 31', die vom Servo 40 über eine Ausklinkwelle 41 betätigt wird, ist auf einer Achse 33 beweglich gelagert. Die Klinke 31' wird über eine Spannfeder 42 in einer ersten Position gehalten und greift in eine Sicherungsfalle 35. Durch Ansteuerung des Servo 40 wird die Ausklinkwelle 41 betätigt und die Klinke 31' in eine zweite Position versetzt, die ein Auslösen ermöglicht. Auf das Gehäuse 15 werden beidseitig erste Seitenteile 11 als Abdeckungen zum Schutz des Auslösemechanismuses montiert. Der Steckverbinder 60' ist in einer bevorzugten Ausführungsform auf oder an einem Seitenteil 11 montiert.

[0049] Fig. 3zeigt eine Klinke 31, auch als Haken 31 bezeichnet, die für die erste Klinkeneinheit 10 als auch für die zweite Klinkeneinheit 20 verwendet werden kann. Für die erste Klinkeneinheit 10 wird die Klinke mit 31' und für die zweite Klinkeneinheit 20 wird die Klinke mit 31" bezeichnet. Da die Klinken für die erste Klinkeneinheit 10 und die zweite Klinkeneinheit 20 identisch sind, wird hier der Einfachheit halber nur eine Klinke 31 gezeigt. Die Klinke 31 ist als längliche sichelförmige Klinke 31 ausgeführt, die an einem Ende 32 auf einer Achse 33 gelagert ist und am anderen Ende 34 eine auslaufende Nase aufweist, die in eine Nut der Sicherungsfalle 35 eingreifen kann. Die Klinke 31 weist eine kleine Nase 37 mit einer Durchbohrung auf, in die die Spannfeder 42 eingehangen werden kann. Die Klinke 31 weist zudem mehrere Durchbohrungen auf, die als Spannhilfen 36 in der Herstellung Verwendung finden. In einer bevorzugten Ausführungsform besteht die Klinke 31 aus gefrästem Aluminium, um die gewünschte Stabilität aber auch ein geringes Gewicht zu erreichen.

[0050] Fig. 4zeigt die Ausklinkwelle 41 in einer seitlichen Darstellung. Die Ausklinkwelle 41 weist eine Abflachung 41' auf, welche im Einbau am Ende 32 der Klinke 31 aufliegt. Die Ausklinkwelle 41 findet Verwendung in der ersten Klinkeneinheit 10 und in der zweiten Klinkeneinheit 20, was den Produktionsprozess nur einer Ausklinkwelle 41 erleichtert. Die Auskinkwelle 41, bewirkt als Drehbolzen oder Sicherungsbolzen durch Drehung oder Drehbewegung den Auslösemechanismus 30 und somit eine Auslösung der Klinke 31.

[0051] DieFig. 5zeigt Abdeckungen für das Gehäuse 15 für die zweite Klinkeneinheit 20, die sich im Betrieb am unteren Ende des Lastaufnahmemittel 4 befindet. Die Abdeckungen werden auch als zweite Seitenteile 21 bezeichnet. Dargestellt ist in einer dreidimensionalen Ansicht a. ein Seitenteil 21 mit mehreren Stossfänger 22 mit Sollbruchstellen 22.1 sowie Schraubenöffnungen bzw. Löchern, durch welche das Seitenteil 21 mit Schrauben am Gehäuse 15 befestigt wird. Die Sollbruchstellen 22.1 befinden sich bevorzugt am Übergang vom Hauptteil des Seitenteils 21 zum Stossfänger 22. Ansicht b. zeigt einen seitlichen Querschnitt eines Seitenteils 21 mit Stossfängern 22 und Sollbruchstellen 22.1. Die Ansichten c. und d. zeigen die Draufsicht und die Sicht von unten für ein Seitenteil 21. In einer bevorzugten Ausführungsform werden sechs Stossfänger 22 am Rand des Seitenteils 21 platziert. Das dargestellte Seitenteil 21 wird auf einer Seite der zweiten Klinkeneinheit 20 montiert. Das Seitenteil 21 für die andere Seite der zweiten Klinkeneinheit 20 wird gespiegelt hergestellt und entsprechend montiert, sodass der Auslösemechanismus 30 geschützt ist.

[0052] Für die erste Klinkeneinheit 10 werden erste Seitenteile 11 ohne Stossfänger 22 gefertigt und benutzt. Die ersten Seitenteile 11 und zweiten Seitenteile 21 sind bevorzugt aus Kunststoff, wie z.B. ASA-X, UV beständig / Carbon.

[0053] Die Seitenteile 11, 21 dienen als Schutzkappe für den Auslösemechanismus. Die Stossfänger 22 werden zylinderförmig ausgeführt. In eine besonderen Ausführungsform werden die zweiten Seitenteile 21 zusammen mit den Stossfängern 22 mit Sollbruchstellen 22.1 mittels 3D-Druck gefertigt. Bei einem stärkeren Aufprall platzen vorzugsweise die Stossfänger 22 an den Sollbruchstellen 22.1 weg. Die Seitenteile 21 und die Stossfänger 22 werden aus Kunststoff gefertigt.

[0054] DieFig. 6zeigt einen Schutzrahmen 23. Dargestellt ist in einer dreidimensionalen Ansicht a. der Schutzrahmen 23 mit mehreren Schraubenöffnungen bzw. Löchern durch welche der Schutzrahmen 23 mit Schrauben an den Stossfängern 22 befestigt wird. Ansicht b zeigt einen seitlichen Querschnitt eines Schutzrahmens 23. Die Ansichten c. und d. zeigen die Draufsicht und die Sicht von unten für den Schutzrahmen 23. Der Schutzrahmen 23 kann auch als Schutzbügel oder Seitenaufprallflügel bezeichnet werden. Der Schutzrahmen 23 ist leicht austauchbar und nimmt beim Herabfallen Kräfte auf, die sonst den Auslösemechanismus 30 beschädigen könnten. Bei einem stärkeren Aufprall platzen vorzugsweise die Stossfänger 22 an den Sollbruchstellen 22.1 weg. Die Seitenteile 21, die Stossfänger 22, und der Schutzrahmen 23 werden bevorzug aus Kunststoff gefertigt. Alle Teile zusammen bilden damit eine Pufferzone und schützen den Auslösemechanismus 30. Der Stossfänger 22 wird bevorzugt in leuchtorange ausgeführt.

[0055] Fig. 7zeigt eine Aufhängung oder Pendelhalter 3, in einer Ansicht a. von unten, in einer seitlichen Ansicht b. um 90° nach rechts gekippt, in einer weiteren seitlichen Ansicht c. um 90° gekippt sowie in einer Ansicht d. von oben. Von oben erscheint die Aufhängung 3 nahezu rechteckig mit abgeschrägten Kanten. Die Aufhängung 3 weist eine Befestigung 3' auf, an der das erste Klinkenelement 10 befestigt oder angekoppelt werden kann. Zudem weist die Aufhängung 3 an den Ecken jeweils eine Stahlseilbefestigungsöffnung 6.1 auf. An jeder Stahlseilbefestigungsöffnung 6.1 kann ein Stahlseil 6 angebracht werden, sodass eine Verbindung zur Drohne 2 hergestellt werden kann. An der Drohne 2 befinden sich entsprechende Befestigungsmittel, um die Stahlseile 6 zu befestigen. Die Aufhängung 3 befindet sich in einem Abstand von der Drohne 2, der durch die Länge der Stahlseile 6 definiert und angepasst werden kann. Die Aufhängung 3 ist so ausgestaltet, dass diese jederzeit von der Drohne 2 entfernt werden kann. Die Drohne 2 kann dann für andere Einsätze benutzt werden. Zwischen der Dohne 2 und der Aufhängung 3 können vorzugsweise vier Stahlseile 6 montiert werden, die an den jeweiligen Eckpunkten durch die Stahlseilbefestigungsöffnungen 6.1 der Aufhängung 3 befestigt werden. Die Stahlseile werden so montiert, dass sich eine im Wesentlichen trapezförmige Aufhängung ergibt. Dies bietet einen Zentrierungseffekt, der im Betrieb Schwingungen einer hängenden Last zentriert oder abgekoppelt.

[0056] Fig. 8zeigt eine Ausführungsform mit einer Drohne 2 und einer Aufhängung 3. Die Drohne 2 seht auf einem Boden, beispielsweise an einem Einsatzort. Die Drohne 2 weist ein Drohnengestell 2.1 oder Drohnenstandfüsse 2.1 auf. Die Aufhängung 3 als Pendelhalter ausgeführt, ist mit Stahlseilen 6 am Drohnengestell 2.1 befestigt bzw. mit der Drohne 2 verbunden. An der Aufhängung 3 ist durch die Befestigung 3' eine erste Klinkeneinheit 10 angekoppelt. Am Haken oder der Klinke 31' lässt sich für einen Lastentransport einfach ein Lastaufnahmemittel 4 mit einem Kabel 5" einklinken. Dieses wird für den Betrieb mit dem Steckverbinder 60' verbunden.

[0057] Fig. 9azeigt eine weitere bevorzugte Ausführungsform. Die zweite Klinkeneinheit 20 ist in dieser Ausführungsform mit Krallen 70 ausgeführt und stellt somit eine Krallenklinke 20 bereit. In dieser bevorzugten Ausführungsform wird die Klinke 31, 31', 31 „durch ein krallenförmiges Element ersetzt, d.h. die Klinke ist als Kalle 70 ausgeführt. Die zweite Klinkeneinheit 20 umfasst eine Befestigung 3“, die mit dem Lastaufnahmemittel 4 verbindbar ist. Ein Steckverbinder 60" zur Verbindung mit dem Kabel 5" ist vorgesehen, jedoch nicht dargestellt. Zwei oder mehrere bewegliche Krallen 70 können mittels Kabelsignals angesteuert werden. Die mindestens zwei beweglichen Krallen 70 überschneiden sich, wie in Fig. 9b dargestellt, zumindest in einem Zustand, so dass Arbeiten, wie z.B. Greifarbeiten, ausgeführt werden können. Zum Beispiel lassen sich damit Äste oder Stangen greifen und bewegen, aber auch Nester in Bäumen, Holz im steilen Gelände, Heuballen oder Tierkadaver bergen. Somit können beispielsweise Arbeiten in Gegenden durchgeführt werden, die sonst schwer zugänglich sind. Die Krallen 70 sind bevorzugt als Greifer ausgebildet und können geöffnet und geschlossen werden. Die Krallen 70 können als Löffelkrallen, Drei- oder Mehrpunktkrallen ausgeführt sein. Abhängig von der Anwendung, können verschiedene Krallen oder Greifkonstruktionen verwendet werden.

[0058] In einer besonderen Ausführungsform umfasst die zweite Klinkeneinheit 20 im inneren mindestens ein Zahnrad, auch Übertragungszahnrad genannt, sowie eine Gewindespindel. Der Servo 40 mit einem Antriebsdruck von ca. 45 kg wird bevorzugt im Wesentlichen mittig platziert. Eine Entlastung des Servo 40 kann über die Gewindespindel erfolgen. Somit ist am Servo kein Strom notwendig, wenn die Krallen 70 geschlossen und auch kein Strom notwendig, wenn die Krallen 70 geöffnet sind. Dies ermöglicht eine Einsparung von Energie der Energiequelle 8. Um ein sicheres Öffnen und Schliessen zu möglichen, ist der Servo in einer bevorzugten Ausführungsform modifiziert und dreht sich um 360°. Die Ausklinkwelle 41 dreht sich solange um die eigene Achse, bis eine Auslösung für das Öffnen oder Schliessen stattgefunden hat. Der Auslösemechanismus 30 führt somit zum Öffnen und Schliessen der Krallen 70. Der Auslösemechanismus 30 ist mittels Kabelsignals wie beschrieben ansteuerbar.

[0059] Für die Benutzung der Krallen 70 ist es besonders vorteilhaft, wenn an der Drohne 2 oder einer Klinkeneinheit 10, 20 Leuchtmittel, z.B. LEDs, angebracht sind, die den Zustand der Krallen 70 signalisieren. Beispielsweise kann grün geöffnete Krallen und rot geschlossene Krallen signalisieren. Dies ist für den Benutzer hilfreich, insbesondere dann, wenn die Sichtverhältnisse ungünstig sind und der Zustand der Krallen 70 nicht einfach erkennbar ist. Die Leuchtmittel können mittels einem oder mehreren Kontaktschaltern im inneren der Krallenklinke 20 aktiviert werden.

[0060] Fig. 9a zeigt die zweite Klinkeneinheit 20 in offenem Zustand, d.h. die Krallen 70 sind geöffnet.

[0061] Fig. 9bzeigt die zweite Klinkeneinheit 20 mit geschlossenen Krallen 70. In diesem zweiten Zustand überschneiden sich die Krallen 70. Greifarbeiten und andere Arbeiten können durch Öffnen und Schliessen der Krallen 70 mit der Krallenklinke 20 durchgeführt werden. Während eines Fluges sind die Krallen 70 wie in Fig. 9b dargestellt in der Regel geschlossen.

[0062] Fig. 9czeigt die zweite Klinkeneinheit 20 mit geöffneten Krallen 70 in einer dreidimensionalen Ansicht seitlich von oben. In dieser Ausführungsform umfasst die zweite Klinkeneinheit 20 vier Krallen 70 und einen Steckverbinder 60". Die zweite Klinkeneinheit 20 ist quaderförmig ausgeführt, wobei die Krallen 70 nach unten herausragen. Die zweite Klinkeneinheit 20 kann zum Schutz auch einen Schutzrahmen 23 umfassen sowie Stossfänger 22 mit Sollbruchstellen 22.1 oder andere Schutzelemente (nicht dargestellt in Fig. 9c).

[0063] Das Folgende zeigt besonders bevorzugte Ausführungsformen und Aspekte der vorliegenden Erfindung.

[0064] Eine Vorrichtung 1 zur Lastenbeförderung durch eine Drohne kann umfassen: eine Aufhängung 3, die mit der Drohne 2 verbindbar ist; eine erste Klinkeneinheit 10, die mit der Aufhängung 3 gekoppelt ist; eine zweite Klinkeneinheit 20 beabstandet von der ersten Klinkeneinheit10; ein Lastaufnahmemittel 4 mit einem Kabel 5, das Lastaufnahmemittel 4 verbindet die erste Klinkeneinheit 10 auslösbar mit der zweiten Klinkeneinheit 20; und einen Auslösemechanismus 30 in der ersten Klinkeneinheit 20 und der zweiten Klinkeneinheit 20, wobei der Auslösemechanismus 30 mittels eines Kabelsignals ansteuerbar ist.

[0065] Der Auslösemechanismus 30 umfasst eine längliche sichelförmige Klinke 31, die an einem Ende 32 auf einer Achse 33 gelagert ist und am anderen Ende 34 eine auslaufende Nase aufweist, die vorzugsweise in eine Nut einer Sicherungsfalle 35 eingreift.

[0066] Der Auslösemechanismus 30 kann eine Auskinkwelle 41 umfassen, die als Drehbolzen oder Sicherungsbolzen ausgeführt sein kann. Durch eine Drehbewegung der Auskinkwelle 41 kann die Klinke 31 ausgelöst werden.

[0067] Der Auslösemechanismus 30 kann weiterhin eine Steuereinheit 9 und einen Empfänger 7 umfassen, die eine Auslösung aktivieren, bewirken und/oder steuern.

[0068] Die erste Klinkeneinheit 10 und die zweite Klinkeneinheit 20 weisen einen Servo 40 auf, der ein kontrolliertes Auslösen ermöglicht.

[0069] Der Auslösemechanismus 30 kann die Klinke 31, die Auskinkwelle 41, und den Servo 40 umfassen, im weiteren Sinne auch den Empfänger 7 und die Steuereinheit 9.

[0070] Der Servo 40 umfasst eine Servospindel, die im Fett eingebettet werden kann, sodass praktisch fast keine Abnutzung entsteht.

[0071] Die erste Klinkeneinheit 10 weist zumindest ein erstes Seitenteil 11 auf, das auf ein Gehäuse 15 montiert ist. Bevorzugterweise wird auf jeder Seite des Gehäuses 15 je ein Seitenteil 11 montiert.

[0072] Die zweite Klinkeneinheit 20 weist ein oder mehrere zweite Seitenteile 21 aufweist, an denen beabstandet ein Schutzrahmen 23 angeordnet ist, welcher die zweite Klinkeneinheit 20 zumindest teilweise überragt.

[0073] Das zweite Seitenteil 21 weist einen Stossfänger 22 mit Sollbruchstellen 23 auf. Auf den Stossfänger 22 kann der Schutzrahmen 23 montiert werden. Der Schutzrahmen 23, die Stossfänger 22 mit den Sollbruchstellen 23 ermöglichen einen vorteilhaften Klinkenschutz.

[0074] Die Aufhängung 3 umfasst Stahlseile 6, die so angeordnet sind, dass Stabilität im Betrieb der Vorrichtung 1 gewährleistet ist. Dabei findet der Schwerpunkt Beachtung. Die Aufhängung 3 befindet sich in einem Abstand von der Drohne 2, wobei die Länge der Stahlseile 6 bzw. jedes einzelne Stahlseil 6 den Abstand zwischen Drohne 2 und Aufhängung 3 definiert. Für optimale Flugergebnisse wird eine optimale Länge zum Einmitten unter der Drohne bevorzugt. Die Seile 6 sollten nicht gespannt sein, so dass die erste Klinkeneinheit 10 noch leicht schwingen kann. In einer bevorzugten Ausführung werden die Stahlseile 6 so angebracht, dass eine Seite der Aufhängung 3 die untere Grundseite und zwei Stahlseile 6 die Schenkel eines Trapezes bilden. Alle vier Stahlseile 6 und die Aufhängung 3 als Ebene bilden einen umgekehrten Pyramidenstumpf. Die trapezförmige Anordnung der Aufhängung 3 wirkt sich positiv auf die Stabilität aus. Besonders positiv wirkt ein gleichschenkliges Trapez.

[0075] Das Kabel 5" überragt das Lastaufnahmemittel 4 an beiden Enden. An den Enden sind Stecker und/oder Buchsen für die Steckverbinder 60', 60" angebracht.

[0076] Die zweite Klinkeneinheit 20 kann mindestens zwei bewegliche Krallen 70 umfassen, die mittels Kabelsignals ansteuerbar sind, um Greifarbeiten aus der Luft durchzuführen. Die mindestens zwei beweglichen Krallen 70 sind als Greifer ausgebildet und überschneiden sich zumindest in einem Zustand.

[0077] Die zweite Klinkeneinheit 20 kann als Krallen- oder Greifereinheit 20 ausgeführt sein und bevorzugt vier Krallen oder Greifer 70 umfassen.

[0078] Die zweite Klinkeneinheit 20 kann im Wesentlichen quaderförmig ausgeführt sein. Auf der Oberseite ist bevorzugt eine Befestigung 3" vorgesehenen, die zur Verbindung mit dem Lastaufnahmemittel 4 dient.

[0079] Die zweite Klinkeneinheit 20 umfasst in einer bevorzugten Ausführungsform mehr als einen Servo 40 auf. Dadurch können die Krallen 70 einzeln oder separat bedient werden.

[0080] Der Auslösemechanismus 30 für die zweite Klinkeneinheit 20 mit beweglichen Krallen 70 kann die Auskinkwelle 41 umfassen, die durch eine 360° Drehung das Öffnen und Schliessen der Krallen 70 bewirkt.

[0081] Eine Flugdrohne 2 zur Lastenbeförderung umfasst eine erfindungsgemässe Vorrichtung 1.

[0082] Ein Verfahren zur Lastenbeförderung durch eine Drohne 2 umfasst die Schritte: Bereitstellen und Befestigen einer erfindungsgemässen Vorrichtung 1 an der Drohne; Verbinden einer Last 80 mit der zweiten Klinkeneinheit 20; Transportieren der Last 80 mittels gesteuertem Drohnenflug; und Auslösen der Last 80 durch Ansteuern des Auslösemechanismus 30 in der zweiten Klinkeneinheit 20. Das Auslösen durch die zweite Klinkeneinheit 20 entspricht einer geplanten Betriebsauslösung. Das Verfahren kann weiterhin umfassen die notfallmässige Auslösung der ersten Klinkeneinheit 10.

[0083] Der Empfänger 7 kann zum Ansteuern des Auslösemechanismus 30 lösbar an der Drohne 2 befestigt werden. Ebenso die Energiequelle 8.

[0084] Der Empfänger 7 ist mit der Steuerung oder Steuereinheit 9, bevorzugt über Funk verbunden. Der Empfänger 7 empfängt Signale und Instruktion und setzt diese in Impulse zur Ansteuerung der ersten Klinkeneinheit 10 und der zweiten Klinkeneinheit 20 um. Der Empfänger 7 gibt Rückmeldungen an die Steuereinheit 9.

[0085] Der Auslösemechanismus 30 in der ersten Klinkeneinheit 10 und der zweiten Klinkeneinheit 20 ist identisch. Die erste Klinkeneinheit 10 und die zweite Klinkeneinheit 20 sind identisch im Aufbau. Es können somit gleiche sowie im Wesentlichen identische Teile verwendet werden.

[0086] Die erste Klinkeneinheit 10 und die zweite Klinkeneinheit 20 sind im Leichtbau ausgeführt, beispielsweise aus Aluminium, bevorzugt Flugzeugaluminium.

[0087] Die erste Klinkeneinheit 10 und die zweite Klinkeneinheit 20 lösen in einer bevorzugten Ausführungsform bis ca. 41 kg sicher aus.

[0088] Für die erste Klinkeneinheit 10 und die zweite Klinkeneinheit 20 wird nur eine Energiequelle 8 oder Stromquelle verwendet.

[0089] Vom Empfänger 7 sowie der Energiequelle 8 geht je ein erstes Kabel 5' zur ersten Klinkeneinheit 10 und ein zweites Kabel 5" zur zweiten Klinkeneinheit 20. Jedes Kabel 5', 5" kann 3-polig ausgeführt sein.

[0090] Die vorliegende Erfindung zeigt eine Vorrichtung, Verwendung, sowie Verfahren zur Lastenbeförderung. Es versteht sich von selbst, dass für einen Fachmann zahlreiche weitere Ausführungsformen im Gebiet der Lastenbeförderung und Arbeiten mit Drohnen anhand der exemplarisch beschriebenen Ausführungsbeispiele denkbar sind.

Bezugszeichenliste

[0091] 1 Vorrichtung zur Lastenbeförderung 2 Drohne 2.1 Drohnengestell 3 Aufhängung 3', 3'' Befestigung 4 Lastaufnahmemittel 5, 5', 5'' Kabel 6 Stahlseil 6.1 Stahlseilbefestigungsöffnung 7 Empfänger 8 Energiequelle 9 Steuereinheit 10 erste Klinkeneinheit 11 erstes Seitenteil 15 Gehäuse 20 zweite Klinkeneinheit 21 zweites Seitenteil 22 Stossfänger 22.1 Sollbruchstellen 23 Schutzrahmen 30 Auslösemechanismus 31, 31', 31'' Klinke 32 ein Ende 33 Achse 34 anderes Ende 35 Sicherungsfalle 36 Spannhilfen 37 kleine Nase 40 Servo 41 Ausklinkwelle 41' Abflachung 42 Spannfeder 60', 60'' Steckverbinder 70 Kralle 80 Last

Claims (10)

1. Vorrichtung (1) zur Lastenbeförderung durch eine Drohne (2), umfassend: eine Aufhängung (3), die mit der Drohne (2) verbindbar ist; eine erste Klinkeneinheit (10), die mit der Aufhängung (3) koppelbar ist; eine zweite Klinkeneinheit (20) beabstandet von der ersten Klinkeneinheit (10); und ein Lastaufnahmemittel (4) mit einem Kabel (5"), das Lastaufnahmemittel (4) verbindet die erste Klinkeneinheit (10) auslösbar mit der zweiten Klinkeneinheit (20); wobei ein Auslösemechanismus (30) in der ersten Klinkeneinheit (10) und der zweiten Klinkeneinheit (20) mittels eines Kabelsignals ansteuerbar ist.

2. Vorrichtung gemäss Anspruch 1, wobei der Auslösemechanismus (30) eine längliche sichelförmige Klinke (31, 31', 31'') umfasst, die an einem Ende (32) auf einer Achse (33) gelagert ist und am anderen Ende (34) eine auslaufende Nase aufweist.

3. Vorrichtung gemäss einem der Ansprüche 1 oder 2, wobei die erste Klinkeneinheit (10) und die zweite Klinkeneinheit (20) je einen Servo (40) umfassen, der ein kontrolliertes Auslösen ermöglicht.

4. Vorrichtung gemäss einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die zweite Klinkeneinheit (20) Seitenteile (21) aufweist, an denen beabstandet ein Schutzrahmen (23) angeordnet ist, welcher die zweite Klinkeneinheit (20) zumindest teilweise überragt.

5. Vorrichtung gemäss einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Aufhängung (3) Stahlseile (6) umfasst.

6. Vorrichtung gemäss einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei das Kabel (5") das Lastaufnahmemittel (4) an beiden Enden überragt und an den Enden Steckverbinder (60', 60") aufweist.

7. Vorrichtung gemäss einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die zweite Klinkeneinheit (20) mindestens zwei bewegliche Krallen (70) umfasst, die mittels Kabelsignals ansteuerbar sind.

8. Vorrichtung gemäss Anspruch 7, wobei die mindestens zwei beweglichen Krallen (70) sich zumindest in einem Zustand überschneiden.

9. Drohne (2) zur Lastenbeförderung umfassend eine Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8.

10. Verfahren zur Lastenbeförderung durch eine Drohne (2), umfassend die Schritte: Bereitstellen und Befestigen einer Vorrichtung (1) gemäss einem der Ansprüche 1 bis 8 an der Drohne; Verbinden einer Last (80) mit der zweiten Klinkeneinheit (20); Transportieren der Last (80) mittels gesteuertem Drohnenflug; und Auslösen der Last (80) durch Ansteuern des Auslösemechanismuses (30) in der zweiten Klinkeneinheit (20).