CZ36091U1 - Bezpilotní systém - Google Patents

Description

Technické řešení se týká bezpilotního systému, obsahujícího dron, s nejméně jedním elektrickým pohonem a nejméně jednou baterií, a přistávací prostředek.

Dosavadní stav techniky

V současné době je známa celá řada konstrukcí bezpilotních leteckých prostředků, které jsou také nazývány jako drony. Známé jsou zejména drony letadlového a vrtulníkového typu. Co se týká pohonných jednotek, tak těmi jsou nejčastěji elektromotory nebo spalovací motory.

Co se týká zdrojů elektrické energie u elektromotory poháněných dronů, tak těmi jsou výměnné baterie, které se nabíjí tak, že obsluha dron vypne, vyjme baterie z dronu a přesune je do nabíjecího zařízení. Po nabití se opět baterie nainstalují do dronu a dron se zapne. Nevýhodou je to, že takovou výměnu musí provést osobně obsluha dronu, přičemž baterie buďto vymění za nabité baterie, nebo musí počkat až se baterie nabíjí pro další použití.

Hlavní nevýhodou současného stavu techniky je to, že výměnu baterií musí provést přímo obsluha, což neumožňuje dlouhodobou samostatnou bezobslužnou činnost dronu, například dlouhodobou činnost na obtížně dostupném místě bez stálé přítomnosti obsluhy.

Podstata technického řešení

Cílem tohoto technického řešení je konstrukce bezpilotního systému, jehož součástí bude elektrickou energií poháněný dron, který bude umožňovat dlouhodobou samostatnou činnost bez asistence obsluhy při dobíjení jeho baterií.

Uvedené nedostatky do značné míry odstraňuje a cíle tohoto technického řešení naplňuje bezpilotní systém, obsahující dron, s nejméně jedním elektrickým pohonem a nejméně jednou baterií, a přistávací prostředek, podle tohoto technického řešení, jehož podstata spočívá v tom, že dron je odpojitelně spojen s nejméně jednou baterií, která je odpojitelně spojena s nabíjecí částí, přičemž jak baterie, tak i nabíjecí část jsou uspořádány na těle dronu. Výhodou je to, že je možné jednoduše nabíjet baterie, které jsou stabilně přichyceny k dronu, bez ohrožení elektrických a elektronických částí dronu.

Velmi výhodné je, když baterie obsahuje obvod k odpojení napájecích kontaktů od dronu a k připojení baterie k nabíjecí části, nebo k připojení napájecích kontaktů do dronu a k odpojení baterie od nabíjecí části. Výhodou je to, že lze jednoduše oddělit elektrické a elektronické části dronu od baterií při nabíjení baterií.

Dále je výhodné, když je obvod spojen s nabíjecí části a když je obvod dále prvním konektorem spojen s baterií a druhým konektorem s dronem.

Výhodné také je, když je nabíjecí část spojena s přijímací indukční cívkou s tím, že současně přistávací prostředek obsahuje vysílací indukční cívku. Výhodou je to, že lze baterie umístěné na dronu dobíjet jednoduše bezkontaktně.

Vysílací indukční cívka je s výhodou na přistávacím prostředku uspořádána tak, že v přistávací poloze dronu je vysílací indukční cívka uspořádaná proti přijímací indukční cívce dronu.

- 1 CZ 36091 UI

Dále je výhodné, když je vysílací indukční cívka spojena s nabíječem, který je vybaven monitoringem dobíjení.

Výhodné také je, když je nabíječ spojen se zdrojem elektrické energie, kterým je nejvýhodněji veřejná elektrická síť.

Výhodné je, když nabíječ je také spojen s wifi routerem. Výhodou je to, že je možné přes wifi router dobíjení řídit a monitorovat.

Přistávacím prostředkem je nejvýhodněji stacionární plošina pro přistání a vzlety.

Výhodné také je, když je přijímací indukční cívka uspořádaná na podvozku dronu.

Hlavní výhodou bezpilotního systému podle tohoto technického řešení je to, že umožňuje jednoduché bezdrátové nabíjení baterií umístěných na dronu. To umožňuje automatizované použití dronu například při opakovaných inspekcích, kdy je dron neustále připraven k letu, to vše bez stále přítomnosti obsluhy. Zapnutí a vypnutí dronu může též proběhnout automaticky, v závislosti na způsobu využití. Dron se po přistání na plošině začne samočinně nabíjet a po ukončení nabíjení je opět připraven k dalšímu letu.

Objasnění výkresů

Technické řešení bude blíže osvětleno pomocí výkresu, na kterém obr. 1 schematicky znázorňuje bezpilotní systém sestávající z dronu a ze stacionární plošiny; a obr. 2 schematicky znázorňuje spojení baterie s nabíjecí částí a s dronem.

Příklady uskutečnění technického řešení

Bezpilotní systém podle obr. 1 obsahuje dron 1 a přistávací prostředek 2, kterým je stacionární plošina pro přistání a vzlety. Dron 1 obsahuje čtyři elektrické pohony 3, každý spojený s jednou vrtulí 16, a dvě baterie 4.

Dron 1 je s bateriemi 4 spojen odpojitelně. Baterií 4 jsou současně odpojitelně spojeny s nabíjecí částí 5, přičemž jak baterie 4, tak i nabíjecí část 5 jsou uspořádány na těle 6 dronu 1.

Každá baterie 4 obsahuje podle obr. 2 obvod 13 k odpojení napájecích kontaktů od dronu 1 a k připojení baterie 4 k nabíjecí části 5, nebo k připojení napájecích kontaktů do dronu 1 a k odpojení baterie 4 od nabíjecí části 5. Obvod 13 je spojen s nabíjecí části 5. Každý obvod 13 je prvním konektorem 14 spojen s baterií 4 a druhým konektorem 15 s dronem 1.

Nabíjecí část 5 je podle obr. 1 spojena s přijímací indukční cívkou 7 s tím, že současně přistávací prostředek 2 obsahuje vysílací indukční cívku 8, přičemž vysílací indukční cívka 8 je na přistávacím prostředku 2 uspořádána tak, že v přistávací poloze dronu 1 je vysílací indukční cívka 8 uspořádaná proti přijímací indukční cívce 7 dronu 1. Přijímací indukční cívkou 7 je uspořádaná na podvozku 12 dronu 1.

Vysílací indukční cívka 8 je spojena s nabíječem 9, který je spojen se zdrojem 10 elektrické energie, kterým je veřejná elektrická síť.

Nabíječ 9 je spojen s wifi routerem 11.

Nabíjení baterií 4 probíhá tak, že před započetím dobíjení baterií 4 se nejprve dron 1 automaticky vypne, dále dojde pomocí obvodu 13 automatickým odpojením druhých konektorů 14 k odpojení

-2CZ 36091 Ul napájení dronu 1 od baterií 4 a následně dojde pomocí obvodu 13 k připojení baterií 4 k nabíjecí části 5.

Průmyslová využitelnost

Bezpilotní systém podle tohoto technického řešení lze využít pro dlouhodobou samostatnou bezobslužnou činnost dronu, zejména pro dlouhodobou činnost na obtížně dostupném místě bez stálé přítomnosti obsluhy a bez asistence obsluhy při dobíjení jeho baterií.

Claims (12)

1. Bezpilotní systém, obsahující dron (1), s nejméně jedním elektrickým pohonem (3) a nejméně jednou baterií (4), a přistávací prostředek (2), vyznačující se tím, že dron (1) je odpojitelně spojen s nejméně jednou baterií (4), která je odpojitelně spojena s nabíjecí částí (5), přičemž jak baterie (4), tak i nabíjecí část (5) jsou uspořádány na těle (6) dronu (1).

2. Bezpilotní systém podle nároku 1, vyznačující se tím, že baterie (4) obsahuje obvod (13) k odpojení napájecích kontaktů od dronu (1) a k připojení baterie (4) k nabíjecí části (5), nebo k připojení napájecích kontaktů do dronu (1) a k odpojení baterie (4) od nabíjecí části (5).

3. Bezpilotní systém podle nároku 2, vyznačující se tím, že obvod (13) je spojen s nabíjecí části (5).

4. Bezpilotní systém podle některého z nároků 2 a 3, vyznačující se tím, že obvod (13) je dále prvním konektorem (14) spojen s baterií (4) a druhým konektorem (15) s dronem (1).

5. Bezpilotní systém podle některého z nároků 1 až 4, vyznačující se tím, že nabíjecí část (5) je spojena s přijímací indukční cívkou (7) a že současně přistávací prostředek (2) obsahuje vysílací indukční cívku (8).

6. Bezpilotní systém podle nároku 5, vyznačující se tím, že vysílací indukční cívka (8) je na přistávacím prostředku (2) uspořádána tak, že v přistávací poloze dronu (1) je vysílací indukční cívka (8) uspořádaná proti přijímací indukční cívce (7) dronu (1).

7. Bezpilotní systém podle některého z nároků 5 a 6, vyznačující se tím, že vysílací indukční cívka (8) je spojena s nabíječem (9).

8. Bezpilotní systém podle nároku 7, vyznačující se tím, že nabíječ (9) je spojen se zdrojem (10) elektrické energie.

9. Bezpilotní systém podle nároku 8, vyznačující se tím, že zdrojem (10) elektrické energie je veřejná elektrická síť.

10. Bezpilotní systém podle některého z nároků 7 až 9, vyznačující se tím, že nabíječ (9) je spojen s wifi routerem (11).

11. Bezpilotní systém podle některého z nároků 1 až 10, vyznačující se tím, že přistávacím prostředkem (2) je stacionární plošina pro přistání a vzlety.

12. Bezpilotní systém podle některého z nároků 5 až 11, vyznačující se tím, že přijímací indukční cívka (7) je uspořádaná na podvozku (12) dronu (1).

2 výkresy

Seznam vztahových značek:

1 dron

2 přistávací prostředek

3 elektrický pohon