DE102007027326B4

DE102007027326B4 - Gas collection device

Info

Publication number: DE102007027326B4
Application number: DE200710027326
Authority: DE
Inventors: Michael Dr. Gross
Original assignee: Diehl BGT Defence GmbH and Co KG
Current assignee: Diehl BGT Defence GmbH and Co KG
Priority date: 2007-06-14
Filing date: 2007-06-14
Publication date: 2009-02-19
Anticipated expiration: 2027-06-15
Also published as: DE102007027326A1

Abstract

Gassammelvorrichtung mit
a) einem Fluggerät (10) in Form einer Mikrodrohne, das einen Hauptkörper (12) zur Aufnahme wenigstens einer Steuerung und einer Energieversorgung und einer Antriebsvorrichtung (16) zum Flugbetrieb aufweist, und
b) einem Gassammelmodul, das lösbar an dem Fluggerät (10) montierbar ist und einen Gassammelbehälter (26), eine Membranpumpe (20), einen Gasansaugstutzen (22) und eine die Membranpumpe (20) und den Gassammelbehälter (26) verbindende Gasleitung (24) aufweist, wobei
i. der Gassammelbehälter (26) des Gassammelmoduls mit einem Ventilverschluss (32) versehen ist,
ii. der Gassammelbehälter (26) oberhalb des Hauptkörpers (12) des Fluggeräts (10) positioniert ist und ein Führungselement (30) zur Stützung des Gassammelbehälters (26) in dieser Position vorhanden ist,
iii. die Membranpumpe (20) und der Gasansaugstutzen (22) unterhalb des Hauptkörpers (12) des Fluggeräts (10) positioniert sind und
iv. die Membranpumpe (20) mit der Steuerung und der Energieversorgung des Fluggeräts (10) wirkverbunden ist.Gas collecting device with
a) an aircraft (10) in the form of a microdrohne having a main body (12) for receiving at least one controller and a power supply and a drive device (16) for flight operation, and
b) a gas collecting module, which is detachably mountable to the aircraft (10) and a gas collecting container (26), a membrane pump (20), a gas suction nozzle (22) and a gas line (24) connecting the membrane pump (20) and the gas collecting container (26) ), wherein
i. the gas collection container (26) of the gas collection module is provided with a valve closure (32),
ii. the gas collection container (26) is positioned above the main body (12) of the aircraft (10) and a guide element (30) for supporting the gas collection container (26) is present in this position,
iii. the diaphragm pump (20) and the gas intake pipe (22) are positioned below the main body (12) of the aircraft (10) and
iv. the diaphragm pump (20) is operatively connected to the controller and the power supply of the aircraft (10).

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Gassammelvorrichtung zum automatischen, funkgesteuerten Sammeln von gasförmigen Proben zu deren späterer Analyse.The The present invention relates to a gas collection device for automatic, radio controlled collection of gaseous Samples for their later Analysis.

Es ist zum Beispiel aus der DE 101 22 139 A1 ein Fluggerät in der Form eines Zeppelins bekannt, das mit einer Probenahmeeinrichtung an seiner Unterseite ausgerüstet ist. Die Probenahmeeinrichtung weist mehrere Öffnungen im vorderen Teil auf, durch welche die Umgebungsluft eindringen kann. Zusätzlich sind eine Kamera sowie ein GPS-System vorgesehen.It is for example from the DE 101 22 139 A1 an aircraft in the form of a zeppelins equipped with a sampling device on its underside. The sampling device has a plurality of openings in the front part, through which the ambient air can penetrate. In addition, a camera and a GPS system are provided.

Weiter offenbart die DE 10 2005 025 309 B3 ein Probenahmesystem mit einem Fluggerät wie zum Beispiel einer Drohne und mehreren Einheiten zum Aufnehmen einer Gasprobe, wobei diese Einheiten lösbar an dem Fluggerät angebracht sind, einen mit einem elektrischen Impeller betriebenen Aerosolimpaktor zur Aufnahme der Gasprobe aufweisen und über einer Basisstation abwerfbar sind. Das Fluggerät verfügt ferner über eine Videokamera und ein GPS-System.Next discloses the DE 10 2005 025 309 B3 a sampling system comprising an aircraft such as a drone and a plurality of units for receiving a gas sample, which units are detachably attached to the aircraft, having an aerosol impactor operated by an electrical impeller for receiving the gas sample and disposable above a base station. The aircraft also has a video camera and a GPS system.

Aus der US 6 854 344 B2 ist eine Aerosolsammeleinrichtung bekannt, die mit einem Fluggerät in Form einer Drohne koppelbar ist. Hierbei ist auf einem zentralen Kontrollmodul eine Gassammelvorrichtung angeordnet. Das Gehäuse der Gassammelvorrichtung ist mit luftdurchgängigen Passagen ausgestattet, um die Manövrierfähigkeit der Drohne nicht zu beeinträchtigen. Das Gassammeln selbst erfolgt über perforierte Filterscheiben. Um einen Luftdurchfluss durch die Gassammelvorrichtung zu erreichen, ist ein Lüfter vorgesehen.From the US Pat. No. 6,854,344 B2 an aerosol collection device is known, which can be coupled with an aircraft in the form of a drone. Here, a gas collection device is arranged on a central control module. The housing of the gas collection device is equipped with air-through passages, so as not to affect the maneuverability of the drone. The gas collection itself takes place via perforated filter discs. In order to achieve an air flow through the gas collection device, a fan is provided.

Aus der DE 699 14 013 T2 geht hervor, dass Membranpumpen zur Entnahme von Luftproben verwendbar sind. Auch die US 5 107 713 A belegt die Verwendung von Membranpumpen zur Sammlung von Luftproben.From the DE 699 14 013 T2 shows that diaphragm pumps can be used to take air samples. Also the US 5 107 713 A demonstrates the use of diaphragm pumps to collect air samples.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Gassammelvorrichtung zu schaffen, die ein automatisches Sammeln von gasförmigen Proben zu deren späterer Analyse bei einem möglichst einfachen Aufbau ermöglicht.Of the The present invention is based on the object, an improved Gas collecting device to create an automatic collecting of gaseous Samples for their later Analysis at one possible simple construction allows.

Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Gassammelvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 oder des Anspruchs 2. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Gassammelvorrichtung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.These Task is solved by a gas collection device having the features of the claim 1 or claim 2. Advantageous embodiments and developments the gas collection device are the subject of the dependent claims.

Die Gassammelvorrichtung enthält ein Fluggerät, das einen Hauptkörper zur Aufnahme wenigstens einer Steuerung und einer Energieversorgung und eine Antriebsvorrichtung zum Flugbetrieb aufweist. Die Gassammelvorrichtung weist ferner ein Gassammelmodul auf, das lösbar an dem Fluggerät montierbar ist und einen Gassammelbehälter, eine Membranpumpe, einen Gasansaugstutzen und eine die Membranpumpe und des Gassammelbehälter verbindende Gasleitung aufweist, wobei die Membranpumpe mit der Steuerung und der Energieversorgung des Fluggeräts wirkverbunden ist.The Gas collecting device contains an aircraft, that one main body for receiving at least one controller and a power supply and having a drive device for flight operation. The gas collection device further includes a gas collection module detachably mountable to the aircraft is and a gas container, a diaphragm pump, a gas intake and a diaphragm pump and connecting the gas collection container Gas line, the diaphragm pump with the controller and the power supply of the aircraft is operatively connected.

Die erfindungsgemäße Gassammelvorrichtung zeichnet sich durch ein einfach aufgebautes Gassammelmodul auf, das aus wenigen und einfachen Komponenten aufgebaut ist. Für das Gassammelmodul, genauer dessen Membranpumpe, sind keine eigene Energieversorgung und Steuerung erforderlich, da die Membranpumpe mit der Steuerung und der Energieversorgung des Fluggeräts wirkverbunden ist. Als Resultat kann die Anzahl der Bauteile des Gassammelmoduls klein gehalten werden und ein Gassammelmodul von geringer Größe und geringem Gewicht kann gebildet werden, was für den Flugbetrieb von entscheidender Bedeutung ist. Außerdem kann das Gassammelmodul einfach an dem Fluggerät montiert werden.The Gas collecting device according to the invention characterized by a simply constructed gas collection module, which is made up of few and simple components. For the gas collection module, more precisely its diaphragm pump, are not their own power supply and control required because the diaphragm pump with the controller and the power supply of the aircraft is operatively connected. As result The number of components of the gas collection module can be kept small and a gas collection module of small size and low weight can be formed, what for the flight operations is crucial. In addition, can The gas collection module can be easily mounted on the aircraft.

Die Verwendung einer Membranpumpe zum Fördern des durch den Ansaugstutzen angesaugten Gases in den Gassammelbehälter hat außerdem den Vorteil, dass der Antrieb der Membranpumpe durch eine Membran von dem geförderten Gasstrom getrennt ist und daher nicht verunreinigt oder durch aggressive Substanzen sogar zerstört werden kann. Dies vereinfacht auch den Reinigungsvorgang der Membranpumpe und gewährleistet dadurch ein Sammeln von Gas, das nicht durch die Komponenten des Gassammelmoduls selbst verunreinigt wird. Da das Gassammelmodul allein zum Sammeln von Gasproben ausgebildet ist, ohne diese auch direkt analysieren zu wollen, kann sein Aufbau einfach gehalten werden.The Use of a diaphragm pump for conveying the through the intake manifold sucked gas in the gas collection container also has the advantage that the Drive the diaphragm pump through a membrane of the funded Gas stream is separated and therefore not contaminated or aggressive Substances even destroyed can be. This also simplifies the cleaning process of the diaphragm pump and guaranteed thereby collecting gas that is not through the components of the gas collection module itself is contaminated. Since the gas collection module alone for collecting is designed by gas samples, without analyzing them directly to want, its construction can be kept simple.

Die Steuerung des Fluggeräts ist vorzugsweise auch mit einem Funkempfänger zum drahtlosen Empfangen von Steuersignalen von einem Fernsteuergerät versehen und mit einem GPS-System gekoppelt.The Control of the aircraft is preferably also with a wireless receiver for wireless reception provided by control signals from a remote control device and coupled to a GPS system.

Das Gassammelmodul weist vorzugsweise ferner eine lösbar montierbare Kamera auf, welche ebenfalls mit der Steuerung und der Energieversorgung des Fluggeräts wirkverbunden ist.The Gas collecting module preferably further comprises a detachably mountable camera, which also with the control and power supply of the aircraft is actively connected.

Gemäß Anspruch 1 ist der Gassammelbehälter des Gassammelmoduls oberhalb des Hauptkörpers des Fluggeräts positioniert und sind die Membranpumpe und der Ansaugstutzen des Gassammelmoduls unterhalb des Hauptkörpers des Flugkörpers positioniert. In diesem Fall weist das Gassammelmodul bevorzugt ferner ein Führungselement auf, welches die Position des Gassammelbehälters oberhalb des Hauptkörpers des Fluggeräts stützt, sodass der Gassammelbehälter zum Beispiel nicht in den Ansaugstrom eines Propellerantriebs des Fluggeräts geraten kann.According to claim 1, the gas collection container of the gas collection module is positioned above the main body of the aircraft and the diaphragm pump and the intake manifold of the gas collection module are positioned below the main body of the missile. In this case, that indicates Gas collection module further prefers a guide element, which supports the position of the gas collection container above the main body of the aircraft, so that the gas collection container can not fall into the intake stream of a propeller drive of the aircraft, for example.

Gemäß Anspruch 2 ist das gesamte Gassammelmodul unterhalb des Hauptkörpers des Fluggeräts positioniert. In diesem Fall weist das Fluggerät vorzugsweise ferner ein unterhalb des Hauptkörpers vorgesehenes Start- und Landegestell auf und das Gassammelmodul ist innerhalb dieses Start- und Landegestells unterhalb des Hauptkörpers des Fluggeräts positioniert, sodass zum Beispiel der Start- oder Landevorgang des Fluggeräts nicht beeinträchtigt wird.According to claim 2, the entire gas collection module is below the main body of the aircraft positioned. In this case, the aircraft preferably further includes a below of the main body provided Landing gear on and the gas collection module is within this take-off and landing gear below the main body of the aircraft positioned so that, for example, the start or landing of the aircraft not impaired becomes.

Erfindungsgemäß ist der Gassammelbehälter des Gassammelmoduls mit einem Ventilverschluss versehen. Auf diese Weise kann ein Ausströmen des gesammelten Gases nach dem Befüllen des Gassammelbehälters und Abschalten der Membranpumpe verhindert und nach der Landung des Fluggeräts auch ein Verschließen des Gassammelbehälters für einen anschließenden Transport ermöglicht werden.According to the invention gas receiver of the gas collection module provided with a valve closure. To this Way can an outflow of the collected gas after filling the gas collection container and Shutdown of the diaphragm pump prevents and after landing of the aircraft also a closure of the gas collection container for one subsequent Transport possible become.

Der Gassammelbehälter kann zum Beispiel ein flexibler Behälter sein, der nicht zwangsläufig eine eigene Oberflächenspannung besitzen muss. Für einen derartigen Gassammelbehälter kommen besonders leicht bauende Behälter und Materialien in Frage.Of the gas receiver For example, it can be a flexible container that does not necessarily have a own surface tension must own. For Such a gas collection container particularly easy to build containers and materials in question.

Gemäß der Erfindung ist das Fluggerät eine so genannte Mikrodrohne.According to the invention is the aircraft a so-called micro drone.

Obige sowie weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen besser verständlich. Darin zeigen:Above and other features and advantages of the invention will become apparent from the following description of preferred embodiments with reference better understood on the accompanying drawings. Show:

1 eine Perspektivansicht einer herkömmlichen Mikrodrohne, bei welcher die vorliegende Erfindung anwendbar ist; 1 a perspective view of a conventional microdrohne, to which the present invention is applicable;

2 eine schematische Perspektivansicht einer Gassammelvorrichtung gemäß einem ersten bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung; 2 a schematic perspective view of a gas collecting device according to a first preferred embodiment of the present invention;

3 eine vergrößerte schematische Seitenansicht des Gassammelmoduls der Gassammelvorrichtung von 1; und 3 an enlarged schematic side view of the gas collection module of the gas collection device of 1 ; and

4 eine schematische Perspektivansicht eines Gassammelmoduls einer Gassammelvorrichtung gemäß einem zweiten bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. 4 a schematic perspective view of a gas collection module of a gas collection device according to a second preferred embodiment of the present invention.

In 1 ist zunächst eine Mikrodrohne 10 als ein bevorzugtes Fluggerät gezeigt. Die Mikrodrohne 10 besteht im Wesentlichen aus einem kugelschalenförmigen Hauptkörper 12, in dem eine Steuerung, eine Energieversorgung (Batterie, Akkus, Solarzellen), ein Funkempfänger (zur Fernsteuerung) und ein GPS-System untergebracht sind, vier Tragarme 14, an deren Enden jeweils ein Propeller 16 angebracht ist (Antriebsvorrichtung zum Flugbetrieb), und ein Start- und Landegestell 18 an der Unterseite des Hauptkörpers 12.In 1 is first a micro drone 10 shown as a preferred aircraft. The microdrone 10 consists essentially of a spherical shell-shaped main body 12 , where a controller, a power supply (battery, rechargeable batteries, solar cells), a radio receiver (for remote control) and a GPS system are housed, four support arms 14 , each with a propeller at the ends 16 is attached (drive device for flight operation), and a take-off and landing gear 18 at the bottom of the main body 12 ,

Derartige Mikrodrohnen (μ-Drohnen) sind zum Beispiel von der microdrones GmbH, Deutschland bekannt. Da der Aufbau und die Funktionsweise solcher Mikrodrohnen dem Fachmann hinlänglich bekannt sind, wird an dieser Stelle auf eine detailliertere Beschreibung verzichtet.such Microdrones (μ-drones) are known, for example, from microdrones GmbH, Germany. Since the structure and operation of such micro drones the expert adequately are known at this point to a more detailed description waived.

Die vorliegende Erfindung wird anhand einer Mikrodrohne als ein Fluggerät beispielhaft erläutert.The The present invention will be exemplified by a microdrone as an aircraft explained.

Bezug nehmend auf 2 und 3 wird nun eine Gassammelvorrichtung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel näher beschrieben.Referring to 2 and 3 Now, a gas collecting apparatus according to a first embodiment will be described in more detail.

Die Gassammelvorrichtung weist neben dem Fluggerät 10 in der Form einer Mikrodrohne insbesondere ein Gassammelmodul auf. Das Gassammelmodul ist eine lösbar an der Mikrodrohne 10, speziell an deren Hauptkörper 12, montierbare Funktionseinheit, welche eine Membranpumpe 20, einen mit der Ansaugseite der Membranpumpe 20 verbundenen Ansaugstutzen 22 zum Ansaugen eines Gasvolumens, eine mit der Förderseite der Membranpumpe 20 verbundene Gasleitung 24 und einen an die Gasleitung 24 angeschlossenen Gassammelbehälter 26 zum Aufnehmen der Gasproben aufweist. Darüber hinaus kann das Gassammelmodul auch mit einer Kamera (nicht dargestellt) ausgerüstet werden. Der Ansaugstutzen 22 unterliegt hinsichtlich seiner Anordnung und Größe lediglich den durch die Aerodynamik der Mikrodrohne 10 bedingten Einschränkungen. Beispielsweise kann der Ansaugstutzen 22 auch nur als einfache Ansaugöffnung der Membranpumpe 20 ausgebildet sein.The gas collection device points next to the aircraft 10 in particular a gas collection module in the form of a microdrone. The gas collection module is a detachable to the micro drone 10 , especially on their main body 12 , mountable functional unit, which is a diaphragm pump 20 , one with the suction side of the diaphragm pump 20 connected intake manifold 22 for sucking in a gas volume, one with the delivery side of the diaphragm pump 20 connected gas line 24 and one to the gas line 24 connected gas collection container 26 for receiving the gas samples. In addition, the gas collection module can also be equipped with a camera (not shown). The intake manifold 22 In terms of its arrangement and size is subject only by the aerodynamics of the microdrohne 10 conditional restrictions. For example, the intake manifold 22 even as a simple suction port of the diaphragm pump 20 be educated.

Das Gassammelmodul ist mittels einer haubenförmigen Halteklammer 28 lösbar an dem Hauptkörper 12 der Mikrodrohne 10 befestigt. Dabei sind in diesem Ausführungsbeispiel die Membranpumpe 20 und der Ansaugstutzen 22 unterhalb des Hauptkörpers 12 der Mikrodrohne 10 positioniert, während der Gassammelbehälter 26 oberhalb des Hauptkörpers 12 positioniert ist. Durch die Anordnung der Membranpumpe 20 unterhalb des Hauptkörpers 12 der Mikrodrohne 10 wird der Schwerpunkt niedrig gehalten, was für das Flugverhalten der Mikrodrohne 10 vorteilhaft ist.The gas collection module is by means of a hood-shaped retaining clip 28 detachable to the main body 12 the microdrone 10 attached. In this embodiment, the diaphragm pump 20 and the intake manifold 22 below the main body 12 the microdrone 10 positioned while the gas collector 26 above the main body 12 is positioned. By the arrangement of the diaphragm pump 20 below the main body 12 the microdrone 10 the center of gravity is kept low, which explains the flight behavior of the micro drone 10 advantage is liable.

Um zu verhindern, dass der oberhalb des Hauptkörpers 12 der Mikrodrohne 10 positionierte Gassammelbehälter 26 in den Ansaugstrom der Propeller 12 gerät, ist zusätzlich ein den Gassammelbehälter 26 in der Art eines Käfigs umgebendes Führungselement 30 vorgesehen. Zusätzlich kann der Gassammelbehälter 26 auch in seinem unteren Bereich verstärkt ausgebildet sein. Diese Konstruktion ist insbesondere dann von Vorteil, wenn der Gassammelbehälter 26 ein flexibler Behälter, der nicht zwangsläufig eine eigene Oberflächenspannung besitzen muss. Ein sich beispielsweise durch das über die Gasleitung 24 von der Membranpumpe 20 in den Gassammelbehälter 26 einströmende Gas aufblähender bzw. aufpumpender Behälter kann aus besonders leicht bauenden Materialien gefertigt werden, wodurch das Gesamtgewicht des Gassammelmoduls gering gehalten werden kann. Für den Gassammelbehälter 26 können aber ebenso starre Behälter eingesetzt werden.To prevent the above the main body 12 the microdrone 10 positioned gas collection containers 26 in the intake stream of the propeller 12 device, is in addition a gas collection container 26 in the nature of a cage surrounding guide element 30 intended. In addition, the gas collection tank 26 be formed reinforced in its lower part. This construction is particularly advantageous when the gas collection container 26 a flexible container that does not necessarily have to have its own surface tension. For example, through the gas line 24 from the diaphragm pump 20 in the gas storage tank 26 inflowing gas inflating or pumping container can be made of particularly easy-to-build materials, whereby the total weight of the gas collection module can be kept low. For the gas storage tank 26 But equally rigid containers can be used.

Bei dem Gassammelbehälter 26 muss ebenso wie bei den weiteren Komponenten 20–24 des Gassammelmoduls auf die Verwendung von inerten, die Gasproben nicht verfälschenden und gegen aggressive Gase resistente Materialien geachtet werden. Dabei kann der Gassammelbehälter 26 wahlweise als mehrmals verwendbarer Behälter oder als Einwegbehälter konzipiert sein.At the gas storage tank 26 must as well as with the other components 20 - 24 of the gas collection module, attention must be paid to the use of inert materials that are non-corrosive to gases and resistant to aggressive gases. In this case, the gas collection container 26 be designed as a reusable container or as a disposable container.

In diesem Zusammenhang zeigt sich auch der besondere Vorteil der Membranpumpe 20 im Gegensatz zu anderen herkömmlichen Gassammelvorrichtungen mit anderen Pumpsystemen. Bei einer Membranpumpe ist der Antrieb konstruktionsbedingt durch eine Membran von dem geförderten Gasstrom getrennt. Hierdurch ist der Antrieb vor schädlichen Einflüssen des Gasstroms geschützt. Außerdem kann die Membranpumpe einfach und gründlich gereinigt werden, da nur der Gasförderkanal durch den Gasstrom verunreinigt wird. Dies gewährleistet auch eine Probenahme ohne eine Kontaminierung durch Verunreinigungen vorheriger Nutzungen des Gassammelmoduls, wodurch die späteren Analyseergebnisse qualitativ hochwertiger werden.In this context, also shows the particular advantage of the diaphragm pump 20 unlike other conventional gas collection devices with other pumping systems. In a diaphragm pump, the drive is structurally separated by a membrane from the pumped gas stream. As a result, the drive is protected from harmful influences of the gas flow. In addition, the diaphragm pump can be easily and thoroughly cleaned, since only the gas delivery channel is contaminated by the gas flow. This also ensures sampling without contamination by contaminants from previous uses of the gas collection module, which makes later analysis results of higher quality.

Der Gassammelbehälter 26 ist vorzugsweise eingangsseitig mit einem Ventilverschluss 32 versehen. Der Ventilverschluss 32 verhindert ein Ausströmen des in dem Gassammelbehälter 26 gesammelten Gases nach dem Befüllen und Abschalten der Membranpumpe 20. Außerdem wird ein Verschließen des Gassammelbehälters 26 nach der Landung der Mikrodrohne 10 für einen anschließenden Transport ermöglicht.The gas collector 26 is preferably on the input side with a valve closure 32 Mistake. The valve closure 32 prevents leakage of the gas in the container 26 collected gas after filling and switching off the diaphragm pump 20 , In addition, a closing of the gas collection container 26 after the landing of the micro drone 10 for subsequent transport.

Die Membranpumpe 20 ist mit der Steuerung und der Energieversorgung der Mikrodrohne 10 in deren Hauptkörper 12 wirkverbunden, sodass die Membranpumpe 20 keine eigene Steuerung und Energieversorgung benötigt, wodurch die Größe und das Gewicht des Gassammelmoduls klein gehalten werden können. So kann der Betrieb der Membranpumpe 20 ebenfalls von der Steuerung der Mikrodrohne 10, ggf. über eine Fernsteuerung, gesteuert werden, um den Zeitpunkt und die Zeitdauer des Pumpbetriebs und damit der Probenahme zu steuern. Eine an dem Gassammelmodul angebrachte Kamera (nicht dargestellt), die ebenfalls mit der Steuerung und der Energieversorgung des Fluggeräts wirkverbunden ist, dient der Orientierung des Fluggeräts und dem Ansteuern der Position und Zeit zum Aufnehmen der Gasproben.The diaphragm pump 20 is with the control and power supply of the microdrone 10 in their main body 12 operatively connected so that the diaphragm pump 20 no separate control and power supply needed, whereby the size and weight of the gas collection module can be kept small. So can the operation of the diaphragm pump 20 also from the control of the micro drone 10 , if necessary via a remote control, to control the timing and duration of the pumping operation and thus the sampling. A camera (not shown) attached to the gas collection module, which is also operatively connected to the aircraft's control and power supply, serves to orient the aircraft and to control the position and time to receive the gas samples.

Das Gassammelmodul enthält keine Analysevorrichtung zum Analysieren der im Gassammelbehälter 26 gesammelten Gasproben, sondern dient allein dem Sammeln von Gasproben für eine spätere Analyse. Hierdurch können Gewicht und Größe des Gassammelmoduls klein gehalten werden, was insbesondere für ein Fluggerät 10 in der Art einer Mikrodrohne mit relativ geringer Gesamtnutzlast von Vorteil ist.The gas collection module contains no analysis device for analyzing the in the gas collection container 26 collected gas samples, but serves only to collect gas samples for later analysis. As a result, weight and size of the gas collection module can be kept small, which is especially for an aircraft 10 in the manner of a micro drone with relatively low overall payload is beneficial.

Die beschriebene Gassammelvorrichtung eignet sich zum automatischen Sammeln von Gasproben direkt am Ort der Erzeugung (Ort hoher Konzentration) auch an schwer zugänglichen Stellen im Schwebe- oder Flugzustand des Fluggeräts und zum schnellen Verbringen der im Gassammelbehälter gesammelten Gasproben an den eigentlichen Analyseort. Die Gassammelvorrichtung kann sowohl im zivilen Bereich zum Beispiel zum Erkennen von Kontaminationen der Luft in Zusammenhang mit Störfällen in der chemischen Industrie als auch für Streit- oder Hilfskräfte zum Beispiel zum Aufspüren chemischer und biologischer Kampfstoffe in Krisengebieten in vorteilhafter Weise eingesetzt werden.The described gas collection device is suitable for automatic Collecting gas samples directly at the place of production (high concentration site) even at hard to reach Places in the hover or flight state of the aircraft and for fast moving in the gas storage tank collected gas samples to the actual analysis site. The gas collection device can be used both in the civilian field for example to detect contamination the air in connection with incidents in the chemical industry as well as for armed or auxiliary forces to Example for tracking chemical and biological agents in crisis areas in advantageous Be used manner.

Die Gassammelvorrichtung ist hinsichtlich Größe, Gewicht, Anordnung und Energieversorgung optimiert, insbesondere in Hinsicht auf die Verwendung bei einer Mikrodrohne als Fluggerät optimiert. Dabei ist das Gassammelmodul als eigenständige unabhängige Funktionseinheit konzipiert, die bei Bedarf jederzeit an dem Fluggerät angebracht und von ihm gelöst werden kann.The Gas collection device is in terms of size, weight, arrangement and Energy supply optimized, especially in terms of use optimized for a micro drone as an aircraft. That's it Gas collection module as independent independent functional unit designed to be attached to the aircraft whenever needed and solved by him can be.

Ein zweites Ausführungsbeispiel einer Gassammelvorrichtung wird nachfolgen Bezug nehmend auf 4 erläutert. Dabei sind gleiche oder ähnliche Komponenten mit den gleichen Bezugsziffern wie bei dem obigen ersten Ausführungsbeispiel versehen und es werden nachfolgend nur die Unterschiede zum Ausführungsbeispiel von 2 und 3 genauer beschrieben.A second embodiment of a gas collecting apparatus will be described below with reference to FIG 4 explained. In this case, the same or similar components are provided with the same reference numerals as in the above first embodiment and only the differences from the embodiment of 2 and 3 described in more detail.

Im Gegensatz zum ersten Ausführungsbeispiel von 2 und 3 ist bei diesem Ausführungsbeispiel das gesamte Gassammelmodul unterhalb des Hauptkörpers 12 der Mikrodrohne 10 positioniert. Insbesondere ist das Gassammelmodul einschließlich seines Gassammelbehälters 26 innerhalb des Start- und Landegestells 18 der Mikrodrohne 10 und damit außerhalb des Ansaugbereichs der Propeller 16 angeordnet, um die Flugeigenschaften der Mikrodrohne 10 möglichst wenig zu beeinträchtigen. Zur Stabilisierung der Anordnung ist der Gassammelbehälter 26 vorzugsweise über zusätzliche Verstrebungen 34 in dem Start- und Landegestell 18 gehalten.In contrast to the first Ausführungsbei play by 2 and 3 In this embodiment, the entire gas collection module is below the main body 12 the microdrone 10 positioned. In particular, the gas collection module including its gas collection container 26 within the take-off and landing gear 18 the microdrone 10 and thus outside the intake of the propeller 16 arranged the flight characteristics of the microdrone 10 as little as possible. To stabilize the arrangement of the gas collection container 26 preferably via additional braces 34 in the take-off and landing gear 18 held.

In der Darstellung von 4 ist außerdem die an dem Gassammelmodul lösbar angebrachte Kamera 36 angedeutet.In the presentation of 4 is also the detachably mounted on the gas collection camera 36 indicated.

Die übrigen Komponenten und ihre Anordnungen entsprechen jenen des obigen ersten Ausführungsbeispiels. Mit der in 4 dargestellten Gassammelvorrichtung werden insbesondere die gleichen Vorteile erzielt, wie sie oben in Zusammenhang mit der Gassammelvorrichtung des ersten Ausführungsbeispiels beschrieben worden sind.The other components and their arrangements are the same as those of the above first embodiment. With the in 4 In particular, the same advantages as described above in connection with the gas collecting device of the first embodiment are obtained.

Claims

Gas collecting device with a) an aircraft ( 10 ) in the form of a microdrone comprising a main body ( 12 ) for receiving at least one controller and a power supply and a drive device ( 16 ), and b) a gas collection module detachably attached to the aircraft ( 10 ) is mountable and a gas collecting container ( 26 ), a diaphragm pump ( 20 ), a gas intake ( 22 ) and a diaphragm pump ( 20 ) and the gas collection container ( 26 ) connecting gas line ( 24 ), i. the gas collection container ( 26 ) of the gas collection module with a valve closure ( 32 ), ii. the gas collection container ( 26 ) above the main body ( 12 ) of the aircraft ( 10 ) is positioned and a guide element ( 30 ) for supporting the gas collecting container ( 26 ) is present in this position, iii. the diaphragm pump ( 20 ) and the gas intake ( 22 ) below the main body ( 12 ) of the aircraft ( 10 ) and iv. the diaphragm pump ( 20 ) with the control and power supply of the aircraft ( 10 ) is operatively connected.

Gas collecting device with a) an aircraft ( 10 ) in the form of a microdrone comprising a main body ( 12 ) for receiving at least one controller and a power supply and a drive device ( 16 ) for flight operations and one below the main body ( 12 ) take-off and landing gear ( 18 ), and b) a gas collection module that i. detachable on the aircraft ( 10 ), ii. within the take-off and landing gear ( 18 ) below the main body ( 12 ) of the aircraft ( 10 ), and iii. a gas collection container ( 26 ), a diaphragm pump ( 20 ), a gas intake ( 22 ) and a diaphragm pump ( 20 ) and the gas collection container ( 26 ) connecting gas line ( 24 ), wherein the membrane pump ( 20 ) with the control and power supply of the aircraft ( 10 ) and wherein the gas collecting container ( 26 ) of the gas collection module with a valve closure ( 32 ) is provided

Gas collecting device according to claim 1 or 2, characterized in that the control of the aircraft ( 10 ) is provided with a radio receiver for wirelessly receiving control signals from a remote control device.

Gas collecting device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the control of the aircraft ( 10 ) is coupled with a GPS system.

Gas collecting device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the gas collecting module further comprises a detachably mountable camera ( 36 ), which are also connected to the control and power supply of the aircraft ( 10 ) is operatively connected.

Gas collecting device according to one of claims 1 to 5, characterized in that the gas collecting container ( 26 ) is a flexible container.