DE102016005760A1

DE102016005760A1 - Device for securing remote-controlled flying objects

Info

Publication number: DE102016005760A1
Application number: DE102016005760.2A
Authority: DE
Inventors: Mathieu Hentschel; Dominique Paetz
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2016-05-13
Filing date: 2016-05-13
Publication date: 2017-11-30

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Sicherung von ferngesteuerten Flugobjekten, sowie deren Betrieb. Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass durch einen Auslöser (2) die Entfaltung einer Schutzhülle (10) aktiviert wird, welche das zu sichernde Flugobjekt ganz oder teilweise umschließt. Bei dieser Vorrichtung ist die Schutzhülle (10) in einem Rahmen (3) angeordnet, welcher das Flugobjekt ganz oder teilweise auf einer Ebene umringt. Zusätzlich zur Schutzhülle ist eine Vorrichtung zur Abbremsung eines Absturzes (9) und/oder eine Vorrichtung zur Dämpfung des Aufpralls integriert. Die Schutzhülle und/oder die zusätzlichen Vorrichtungen werden bevorzugt rein mechanisch bedient. Zusätzlich integriert ist ein Beleuchtungssystem (1) zur besseren Kenntlichmachung des Flugobjektes und/oder der Schutzhülle, welches vom Auslöser (2) aktiviert wird, wenn die Schutzhülle (10) aktiviert wird. Bevorzugt verfügt die Schutzvorrichtung über eine eigene vom übrigen Flugobjekt unabhängige Energieversorgung. Der Auslöser wir automatisch ausgelöst, sobald vordefinierte Ereignisse eintreten, wie z. B. die Unterbrechung der Verbindung zwischen der Fernsteuerung und dem Flugobjekt, wenn die im Flugobjekt verbauten Sensoren (5) bestimmte vordefinierte Werte melden, oder die Abweichung von einem vorgegebenen Kurs bzw. das Eindringen in einen bestimmten Bereich festgestellt wird. Die Schutzvorrichtung kann auch über eine Fernbedienung oder eine SIM Karte aktiviert werden, bei Bedarf auch nicht nur vom Bediener sondern anderen befugten Stellen. Zweck ist die Sicherung von ferngesteuerten Fluggeräten („Drohnen”) gegen Beschädigung bei Abstürzen und/oder von am Boden befindlichen Objekten und/oder Personen gegen Beschädigung bzw. Verletzung durch das abstürzende Fluggerät und/oder anderen Fluggeräten vor Beschädigung durch Zusammenstoß mit dem ferngesteuerten Fluggerät.The invention relates to a device for securing remote-controlled flying objects, and their operation. According to the invention the object is achieved in that by a trigger (2) the deployment of a protective cover (10) is activated, which encloses the flying object to be secured in whole or in part. In this device, the protective cover (10) in a frame (3) is arranged, which surrounds the flying object in whole or in part on a plane. In addition to the protective cover, a device for braking a crash (9) and / or a device for damping the impact is integrated. The protective cover and / or the additional devices are preferably operated purely mechanically. Additionally integrated is a lighting system (1) for better identification of the flying object and / or the protective cover which is activated by the trigger (2) when the protective cover (10) is activated. Preferably, the protection device has its own independent from the rest of the flying object power supply. The trigger is triggered automatically as soon as predefined events occur, such as: As the interruption of the connection between the remote control and the flying object when the built-in flying object sensors (5) report certain predefined values, or the deviation from a predetermined course or the penetration is detected in a certain area. The protection device can also be activated via a remote control or a SIM card, if necessary not only by the operator but other authorized points. Purpose is the protection of remote-controlled aircraft ("drones") against damage in case of crashes and / or objects located on the ground and / or persons against damage or injury by the crashed aircraft and / or other aircraft damage by collision with the remote-controlled aircraft ,

Description

Ferngesteuerte Flugobjekte, nachfolgend auch als Drohnen bezeichnet, werden vielfach als Zukunftstechnologie gesehen. Geplante oder bereits umgesetzte gewerbliche Anwendungsmöglichkeiten umfassen beispielsweise Luftaufnahmen für unterschiedlichste Zwecke, Vermessung und Positionsbestimmung, Repeater von Funksignalen, Transport von Fracht und ähnliches.Remote-controlled flying objects, also referred to as drones in the following, are often seen as a future technology. Planned or already implemented commercial applications include, for example, aerial photography for a variety of purposes, surveying and positioning, repeaters of radio signals, freight transport and the like.

Problematisch bei diesen Anwendungen sind – unabhängig von der konkreten Ursache – vor allem zwei Dinge: Erstens die Gefahr, dass Drohnen abstürzen und dabei entweder sich selber oder eine am Boden befindliche Person oder Sache beschädigen. Zweitens, dass Drohnen in der Luft in Gebiete eindringen in denen sie nicht sein dürften, und dadurch z. B. den Luftverkehr bei Flughäfen bedrohen, oder ganz allgemein ein konkretes oder abstraktes Sicherheitsrisiko darstellen, z. B. in der Nähe von Atomkraftwerken, Regierungsgebäuden, Gefängnissen, militärischen Sperrgebieten und sonstigen sensiblen Gebäuden und/oder Zonen.There are two main problems with these applications - regardless of the specific cause: First, the danger that drones will crash, damaging either themselves or a person or thing lying on the ground. Second, that drones in the air penetrate into areas where they should not be, and thereby z. As threatening the air traffic at airports, or in general constitute a concrete or abstract security risk, eg. In the vicinity of nuclear power plants, government buildings, prisons, restricted military areas and other sensitive buildings and / or zones.

Aus diesen Gründen ist in den meisten Ländern der Betrieb von Drohnen (noch) stark eingeschränkt bzw. reglementiert, wodurch (noch) nicht das volle Potential der Technologie ausgeschöpft werden kann.For these reasons, the operation of drones is (still) severely restricted or regulated in most countries, which does not (yet) allow the full potential of the technology to be exploited.

Könnte sichergestellt werden, dass durch abstürzende Drohnen keine oder nur eine äußerst geringe Gefahr für am Boden befindliche Personen oder Sachen besteht, sowie dass Drohnen nicht in definierte Sperrgebiete eindringen, könnte auf bestehende Regulierungen weitgehend verzichtet werden, bzw. könnten diese derart modifiziert werden, dass eine weitaus umfassendere und flächendeckendere Anwendung der Technologie Drohne bzw. ferngesteuertes Flugobjekt ermöglicht wird. Hinzu kommt, dass eine Vorrichtung, welche die Beschädigung von Personen und Sachen am Boden verhindert, gleichzeitig auch das Flugobjekt selbst vor Beschädigung schützen würde, was sich wiederum wirtschaftlich vorteilhaft auf den Betrieb derselben auswirken würde.If it could be ensured that falling drones had no or only a very small risk for persons or objects lying on the ground, and drones did not penetrate defined restricted areas, existing regulations could be largely dispensed with or they could be modified in such a way that a much more comprehensive and widespread application of the technology drone or remote-controlled flying object is made possible. In addition, a device that prevents the damage of persons and things on the ground, at the same time would also protect the flying object itself from damage, which in turn would be economically advantageous to the operation of the same.

Aus dieser Überlegung heraus werden viele ferngesteuerte Flugobjekte bereits mit Fallschirmen ausgerüstet, um im Absturzfall deren Geschwindigkeit zu verlangsamen. Diese Fallschirmsysteme funktionieren jedoch meist nur unzureichend. In einer Vielzahl der Absturzfälle ist ein sauberes Entfalten des Fallschirms unmöglich, weil sich das Flugobjekt in einer Dreh- oder Torkelbewegung befindet, oder weil die Antriebssysteme, beispielsweise Rotoren, durch die erzeugte Luftströmung das Entfalten verhindern oder durch die Rotorblätter selbst die Befestigungsvorrichtung beschädigen. Darüber hinaus verringern Fallschirmsysteme selbst im besten Fall nur die Aufprallgeschwindigkeit, tragen jedoch nichts zum Schutz der am Boden befindlichen Personen oder Sachen oder des Flugobjekts selber vor den Folgen des tatsächlichen Aufpralls bei.From this consideration, many remote-controlled flying objects are already equipped with parachutes to slow down their speed in the event of a crash. However, these parachute systems usually work only inadequately. In a large number of crashes, a clean deployment of the parachute is impossible because the flying object is in a rotational or Storkelbewegung, or because the drive systems, such as rotors, prevent the airflow generated by the deployment or damage by the rotor blades themselves the fastening device. Moreover, even at best, parachute systems only reduce the impact speed, but do nothing to protect the persons or things on the ground or the flying object itself from the consequences of the actual impact.

Sicherungssysteme die beim Verlassen von vorgegebenen Gebieten bzw. bei Eindringen in Sperrgebiete aktiviert werden, und Zuverlässig und Effektiv das Verlassen bzw. Eindringen verhindern sind, soweit ersichtlich, derzeit überhaupt nicht bekannt.Security systems that are activated when leaving specified areas or when entering restricted areas, and Reliable and effectively prevent the abandonment or intrusion, as far as can be seen, currently not known at all.

Die vorliegende Erfindung stellt nun eine Technologie zur Verfügung, mit welcher diese genannten Aufgaben kostengünstig und weitaus effektiver als mit allen bekannten Technologien erfüllt werden kann. Zudem ist Anwendbarkeit der Erfindung nicht auf Drohnen beschränkt, sondern grundsätzlich für nahezu sämtliche Flugobjekte geeignet.The present invention now provides a technology with which these stated objects can be met cost-effectively and far more effectively than with all known technologies. In addition, applicability of the invention is not limited to drones, but in principle suitable for almost all flying objects.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass im Bedarfsfall durch eine Auslösevorrichtung (2), bevorzugt eine mechanische Auslösevorrichtung, in kürzester Zeit, bevorzugt in weniger als einer Sekunde, weiter bevorzugt in weniger als 200 Millisekunden, eine Schutzhülle (10) um das Flugobjekt aufgebaut wird, welche sowohl die Fallgeschwindigkeit des Flugobjekts reduziert, als auch dieses sowie die Auftreffstelle am Boden durch ihre baulichen Eigenschaften schützt.According to the invention the object is achieved in that if necessary by a triggering device ( 2 ), preferably a mechanical release device, in a short time, preferably in less than one second, more preferably in less than 200 milliseconds, a protective cover ( 10 ) is constructed around the flying object, which both reduces the falling speed of the flying object, as well as this and the point of impact on the ground by their structural properties protects.

Bevorzugt ist diese Schutzhülle im inaktivierten Zustand in einem Rahmen oder Bügel auf einer Ebene, bevorzugt vertikal oder horizontal kreis- oder ellipsenförmig um das Flugobjekt herum angeordnet, wobei der Kreis bzw. die Ellipse bevorzugt vollständig geschlossen ist (3). Allerdings sind ebenso Ausführungen mit Unterbrechungen sowie andere Formen wie Quadrate oder Rechtecke sowie Kombinationen aus geraden und gebogenen Elementen möglich.In the inactivated state, this protective cover is preferably arranged in a frame or stirrup on a plane, preferably vertically or horizontally in a circle or ellipse around the flying object, the circle or ellipse preferably being completely closed ( 3 ). However, discontinuous designs as well as other shapes such as squares or rectangles as well as combinations of straight and curved elements are also possible.

Die Schutzhülle ist im inaktivierten Zustand gefaltet bzw. aufgerollt im Rahmen bzw. Bügel angeordnet, und mit einer Vorrichtung versehen, welche bei Auslösung für eine Entfaltung bzw. Ausrollung der Schutzhülle um das Flugobjekt herum sorgt (4 + 6). Diese Vorrichtung wird bevorzugt rein mechanisch angetrieben, z. B. durch eine Feder oder ein Gummizug (4). Bevorzugt wird diese mechanische Vorrichtung dadurch ausgelöst, dass die Unterbrechung eines Stromkontaktes die Sicherungsvorrichtung öffnet, welche die mechanische Antriebsvorrichtung fixiert und/oder deren Auslöser steuert. Hierdurch soll gewährleiste werden, dass die Vorrichtung auch bei einem teilweisen oder vollständigen Systemausfall noch ausgelöst werden kann, bzw. insbesondere bei einem Ausfall der Steuerung der Sicherungseinrichtung automatisch ausgelöst wird. Alternativ kommen zum Antrieb auch Treibsätze auf Basis von Explosionsstoffen oder die Entleerung von mit Luft bzw. Gas gefüllten Druckpatronen in Betracht. Ebenso möglich sind elektrische Motoren mit oder ohne eigenständiger Energiequelle.The protective cover is folded in the inactivated state or rolled up in the frame or bracket, and provided with a device which, when triggered, ensures deployment or unrolling of the protective cover around the flying object ( 4 + 6 ). This device is preferably driven purely mechanically, for. B. by a spring or an elastic band ( 4 ). Preferably, this mechanical device is triggered by the fact that the interruption of a current contact opens the securing device which fixes the mechanical drive device and / or controls the trigger. This is to ensure that the device can still be triggered even in the case of a partial or complete system failure, or in particular is triggered automatically in the event of a failure of the control device of the safety device. Alternatively, propulsion systems also come to the drive Basis of explosives or the emptying of air or gas filled print cartridges. Also possible are electric motors with or without independent energy source.

Bevorzugt besteht die Schutzhülle (10) aus einem der folgenden Materialien: Textilien, Ballonseide, Baumwollfaser, Naturfasern, Kunstfasern, Wolle, Zellulose, Polyester, Viskose, Polyamide (PA), Polyethylen (PE), Polypropylen (PP), Polytetrafluorethylen (PTFE), Polyacryle, Polyurethane (PU), Elasthane, Aramide, Kohlenstofffasern.Preferably, the protective cover ( 10 ) of one of the following materials: textiles, balloon silk, cotton fiber, natural fibers, synthetic fibers, wool, cellulose, polyester, viscose, polyamides (PA), polyethylene (PE), polypropylene (PP), polytetrafluoroethylene (PTFE), polyacrylics, polyurethanes (PU ), Spandex, aramid, carbon fibers.

Die Schutzhülle ist in inaktiviertem Zustand sowohl am um das Flugobjekt angeordneten Bügel als auch an einer weiteren in diesem Bügel befindlichen Stange und/oder weiterem Bügel befestigt. Diese zweite Stange bzw. dieser zweite Bügel wird durch die Auslösevorrichtung um 90° bis 360° um das Flugobjekt rotiert, und spannt somit die Schutzhülle bevorzugt ganz oder auch nur teilweise um das Flugobjekt herum. Die Schutzhülle kann durch Speichen (11) weiter stabilisiert werden.The protective cover is fixed in the inactivated state, both on the flying object arranged bracket as well as on another located in this bracket rod and / or further bracket. This second rod or this second bracket is rotated by the triggering device by 90 ° to 360 ° about the flying object, and thus biases the protective cover preferably completely or only partially around the flying object around. The protective cover can be replaced by spokes ( 11 ) are further stabilized.

Bevorzugt besteht der Bügel (3) und oder die Stange und oder der zweite Bügel (6) wahlweise jeweils unabhängig voneinander aus einem oder mehreren der folgenden Materialien: Metalle, insbesondere Stahl, Aluminium, Magnesium, Kunststoffe, insbesondere Polyurethane (PU); Polyoxymethylene (POM); Polyisoprene Rubber (IR); Styrolpolymere und Copolymere/Blends aus Styrolen mit Butadien, Styrolacrylnitril, Methylmetacrylaten (z. B. ABS, SAN, HIPS, MABS, ASA, SBC, SB); Polymethylmetacrylate und daraus abgeleitete Blends/Copolymere; Polycarbonat sowie daraus abgeleitete Blends; Polyvinylchlorid Compounds (weichgemacht und hart, PVC-P, PVC-U); Polyolefine (Polypropylen, Polyethylene und Blends/Copolymere daraus); Thermoplastische Elastomere: TPE-S, TPE-O, TPE-U; Polyester und Copolyester sowie daraus abgeleitete Blends und Copolymere; Polyamide und teilaromatische Polyamide; Polyacetale; Polysulfone; Polyethersulfone; Polyaklohole, (Poly-)Acrylate, Epoyide, Polyphenylsulfone; Polysulfone; Fluorpolymere; Polyehtylenterephthalat; Silicone Rubber (SR); Silikone; Polyimide (PI), oder Faserverbundmaterialien, insbesondere Kohlenstoffverbundmaterialien, Glasfaserverbundmaterialien, Polyesterverbundmaterialien.Preferably, the bracket ( 3 ) and or the rod and or the second bracket ( 6 ) optionally each independently of one another from one or more of the following materials: metals, in particular steel, aluminum, magnesium, plastics, in particular polyurethanes (PU); Polyoxymethylene (POM); Polyisoprene Rubber (IR); Styrenic polymers and copolymers / blends of styrenes with butadiene, styrene-acrylonitrile, methyl methacrylates (eg ABS, SAN, HIPS, MABS, ASA, SBC, SB); Polymethyl methacrylates and blends / copolymers derived therefrom; Polycarbonate and blends derived therefrom; Polyvinyl chloride compounds (plasticized and hard, PVC-P, PVC-U); Polyolefins (polypropylene, polyethylenes and blends / copolymers thereof); Thermoplastic Elastomers: TPE-S, TPE-O, TPE-U; Polyesters and copolyesters and blends and copolymers derived therefrom; Polyamides and partially aromatic polyamides; polyacetals; polysulfones; polyether; Polyaklohole, (poly) acrylates, epoxides, polyphenylsulfones; polysulfones; Fluoropolymers; polyethylene terephthalate; Silicone Rubber (SR); silicones; Polyimides (PI), or fiber composites, especially carbon composites, glass fiber composites, polyester composites.

Bevorzugt werden Leichtbaumaterialien verwendet, sowie eine möglichst geringe Anzahl an Teilen eingesetzt, um das Gesamtgewicht der Schutzvorrichtung gering zu halten.Preferably, lightweight materials are used, and a minimum number of parts used to keep the total weight of the protection device low.

Dadurch dass die ausgelöste Schutzhülle das Flugobjekt ganz oder teilweise umschließt, wird aus einer harten und inhomogenen Oberfläche mit teilweise spitzen bzw. rotierenden oder sonstigen gefährlichen Teilen ein zumindest weitgehend homogenes, bevorzugt kugel-, ellipsoid- oder zylinderförmiges Objekt mit zumindest großteils weicher und/oder flexibler Oberfläche, wodurch bereits sowohl die Fallgeschwindigkeit als auch die die Verletzungs- bzw. Beschädigungsgefahr (sowohl für am Boden befindliche Personen und Sachen als auch das Flugobjekt selbst) beim Auftreffen am Boden erheblich reduziert werden. In einer besonders bevorzugten Ausführung ist die Schutzhülle an zumindest der Unterseite teilweise unterbrochen, wodurch es zu einer teilweisen Luftdurchströmung der Schutzhülle kommt, welche dadurch selbst wie ein kleiner Fallschirm wirkt und somit eine weitere Reduktion der Fallgeschwindigkeit bedingt.Because the triggered protective cover encloses the flying object completely or partially, a hard and inhomogeneous surface with partially pointed or rotating or other dangerous parts becomes an at least largely homogeneous, preferably spherical, ellipsoidal or cylindrical object with at least largely softer and / or flexible surface, whereby already both the falling speed and the injury or damage (both for on-ground people and things and the flying object itself) are significantly reduced when hitting the ground. In a particularly preferred embodiment, the protective cover is partially interrupted on at least the underside, resulting in a partial air flow through the protective cover, which thereby acts like a small parachute and thus causes a further reduction of the fall speed.

In einer bevorzugten Ausführung enthält die Schutzvorrichtung zusätzlich zur Schutzhülle eine weitere Vorrichtung zur Abbremsung der Fallgeschwindigkeit, insbesondere bevorzugt einen Fallschirm (9). Dieser wird bevorzugt unmittelbar nach der Schutzhülle ausgelöst. Der Auslöser (8) ist bevorzugt rein mechanisch, alternativ sind aber auch Druckluft, Treibladungen oder elektromechanische Auslösevorrichtungen mit oder ohne eigener Energiequelle möglich. Dadurch dass die Schutzhülle zuvor das Flugobjekt zumindest teilweise umschließt, wird der Fallschirm in seiner Entfaltung nicht mehr durch ggf. noch aktive Rotoren und von diesen ausgehende Luftströmungen beeinträchtigt. Zudem sorgt die Schutzhülle für eine Positionsstabilisierung des Flugobjekts und somit eine Verminderung von Dreh- und Torkelbewegungen, wodurch ebenfalls die Entfaltung des Fallschirms begünstigt wird. Bevorzugt ist der Fallschirm an einem Punkt des Rahmens angeordnet welcher möglichst weit vom Schwerpunkt entfernt und gleichzeitig möglichst in Standardpositionierung oben ist, bevorzugt in der oberen Mittelposition eines vertikal angeordneten Rahmens, wodurch eine Auslösung von einer oberen Positionierung zumindest deutlich wahrscheinlicher ist. Alternative Bremsvorrichtungen können sein spezielle Bremsrotoren, mit oder ohne aktivem Antrieb oder Gleitsegel, bevorzugt ebenfalls in der oberen Mittelposition angeordnet, sowie Rückstoßdüsen, bevorzugt in der unteren Mittelposition eines vertikalen Rahmens angeordnet.In a preferred embodiment, the protective device contains, in addition to the protective cover, a further device for decelerating the fall speed, particularly preferably a parachute (US Pat. 9 ). This is preferably triggered immediately after the protective cover. The trigger ( 8th ) is preferably purely mechanical, but alternatively also compressed air, propellants or electromechanical tripping devices with or without its own energy source are possible. Due to the fact that the protective cover encloses the flying object at least partially beforehand, the parachute is no longer impaired in its unfolding by possibly still active rotors and air flows emanating therefrom. In addition, the protective cover ensures a position stabilization of the flying object and thus a reduction of rotational and Storkelbewegungen, which also favors the deployment of the parachute. Preferably, the parachute is arranged at a point of the frame which is as far away from the center of gravity and at the same time as possible in the standard position above, preferably in the upper middle position of a vertically arranged frame, whereby a release from an upper positioning is at least much more likely. Alternative braking devices may be special brake rotors, with or without active drive or paragliders, preferably also arranged in the upper middle position, as well as recoil nozzles, preferably arranged in the lower middle position of a vertical frame.

In einer weiteren bevorzugten Ausführung enthält die Schutzvorrichtung zusätzlich eine Vorrichtung zur weiteren Dämpfung des Aufpralls, wie beispielsweise ein Luftkissen bzw. einen Airbag. In einer besonders bevorzugten Ausführung schließt sich die Schutzhülle selbst zumindest weitgehend ab, und wirkt somit selbst als Airbag.In a further preferred embodiment, the protective device additionally includes a device for further damping of the impact, such as an air cushion or an airbag. In a particularly preferred embodiment, the protective cover itself at least largely closes, and thus acts even as an airbag.

Für den Einsatz über Gewässern kann die Schutzhülle auch vollständig oder zumindest weitgehend luft- bzw. wasserdicht ausgestaltet sein, wodurch ein Sinken des Flugobjekts verhindert bzw. deutlich verlangsamt und deren Bergung wesentlich erleichtert wird.For use over waters, the protective cover can also be designed completely or at least largely air or water-tight, whereby a sinking of the flying object is prevented or significantly slowed down and their recovery is much easier.

In einer weiteren bevorzugten Ausführung ist die Schutzvorrichtung zusätzlich mit einem Druckbehälter gekoppelt, in welchem sich ein Inertgas, bevorzugt Helium, Stickstoff oder CO₂ befindet. Dieser Druckbehälter kann, muss aber nicht als Antrieb für die Entfaltung der Schutzhülle verwendet werden. Bevorzugt ist in dieser Ausführung die Schutzhülle vollständig oder zumindest weitgehend luftdicht ausgestaltet, damit das freigesetzte Inertgas in der Hülle verbleibt, sowie in dieser befindliche Luft verdrängt oder zumindest wesentlich verdünnt. Vorteil ist vor allem eine Sicherung sowohl des Flugobjekts als auch der Landestelle vor Beschädigung durch Feuer, z. B. durch Funkenflug in Folge eines Kurzschlusses oder einer sonstigen ggf. auch durch den Absturz und/oder die Landung bedingten Beschädigung des Flugobjekts. Weiterer Vorteil bei Verwendung von Helium als Schutzgas ist ein erhöhter Auftrieb der Schutzhülle.In a further preferred embodiment, the protective device is additionally coupled to a pressure vessel in which an inert gas, preferably helium, nitrogen or CO ₂ is located. This pressure vessel may, but does not have to be used as a drive for the deployment of the protective cover. Preferably, in this embodiment, the protective cover completely or at least substantially air-tight designed so that the released inert gas remains in the shell, as well as displaced in this air or at least substantially diluted. Above all, a backup of both the flying object and the landing site from damage by fire, z. B. by flying sparks due to a short circuit or other possibly also caused by the crash and / or landing damage to the flying object. Another advantage of using helium as a protective gas is increased buoyancy of the protective cover.

In einer weiteren bevorzugten Ausführung enthält die Schutzvorrichtung ein eigenständiges Beleuchtungssystem (1), welches bei bzw. nach Auslösung der Schutzhülle aktiviert wird. Dieses Beleuchtungssystem kann elektrisch, z. B. durch Leuchtdioden oder chemisch, z. B. durch Floureszenzreaktion betrieben werden. Im elektrischen Betrieb ist eine Ausgestaltung sowohl mit eigenständiger Energieversorgung als auch mit Zugriff auf die allgemeine Energiequelle des Flugobjekts möglich. Im elektrischen Betrieb ist zur Steigerung der Aufmerksamkeit als auch zur Schonung der Batterieressourcen ein gepulster Betrieb der Beleuchtung bevorzugt. Vorteil des Beleuchtungssystems ist einerseits eine erleichterte Auffindbarkeit etwaig an schwer zugänglichen Stellen, über Wasser bzw. bei Nacht oder schlechten Sichtverhältnissen abgestürzter Flugobjekte, andererseits eine Warnfunktion sowohl während des Absturzes, als auch danach, beispielsweise wenn das Flugobjekt auf einer Verkehrsfläche zum Liegen kommt.In a further preferred embodiment, the protective device contains a self-contained illumination system ( 1 ), which is activated during or after release of the protective cover. This lighting system can be electrically, z. B. by light-emitting diodes or chemically, for. B. be operated by flourescence reaction. In electrical operation, an embodiment is possible both with independent energy supply and with access to the general energy source of the flying object. In electrical operation, a pulsed operation of the illumination is preferred to increase the attention as well as to conserve the battery resources. Advantage of the lighting system is on the one hand easier findability possibly in hard to reach places, over water or at night or poor visibility conditions crashed flying objects, on the other hand, a warning function both during the crash, and afterwards, for example, when the flying object comes to rest on a traffic area.

Da sich die Schutzhülle um das Flugobjekt aufbaut wird dieses aufgrund der baulichen Eigenschaften der Schutzhülle, insbesondere der Reduktion oder gar vollständigen Verhinderung des Rotorvorschubs bzw. -auftriebs zur Landung gezwungen. Dies kann dazu genützt werden, das Flugobjekt gezielt und sicher zur Landung zu bringen, wenn bestimmte vorher definierte Parameter eintreten.Since the protective cover is built around the flying object this is due to the structural properties of the protective cover, in particular the reduction or even complete prevention of rotor advance or buoyancy forced to land. This can be used to bring the flying object targeted and safe when certain predefined parameters occur.

In einer bevorzugen Ausführung wird das Flugobjekt dann durch Auslösen der Sicherungsvorrichtung zur Landung gebracht, wenn die Verbindung zwischen Flugobjekt und Basisstation und/oder Fernsteuerung länger als einen bestimmten vordefinierten Zeitraum unterbrochen ist, und das Flugobjekt somit als außer Kontrolle zu betrachten ist. Der Unterbrechungszeitraumes vor Auslösung kann je nach Anwendungszweck variabel ausgestaltet werden, mit oder ohne Auswahlmöglichkeit durch den Betreiber bzw. durch Voreinstellung des Herstellers. So ist bei größerer Flughöhe bzw. bei Einsatz über Gebieten bei denen eine Gefährdung des Untergrundes wenig wahrscheinlich bzw. ausgeschlossen ist ein längerer Unterbrechungszeitraum akzeptabel, während insbesondere bei geringer Flughöhe über sensiblem Untergrund wie insbesondere Ansammlungen von Personen ein sehr kurzer Toleranzbereich für Unterbrechungen im niedrigen Millisekundenbereich gewählt werden sollte.In a preferred embodiment, the flying object is then brought to landing by triggering the security device, if the connection between the flying object and the base station and / or remote control is interrupted longer than a certain predefined period of time, and the flying object is thus considered to be out of control. The interruption period prior to triggering can be made variable depending on the application, with or without choice by the operator or by default of the manufacturer. Thus, at higher altitudes or when used over areas where a hazard to the ground is less likely or excluded longer interruption period is acceptable, especially at low altitudes above sensitive ground such as in particular collections of people a very short tolerance for interruptions in the low millisecond range should be chosen.

In einer weiteren bevorzugen Ausführung wird das Flugobjekt dann durch Auslösen der Sicherungsvorrichtung zur Landung gebracht, wenn durch am Flugobjekt installierte Sensoren (5) oder durch externe dieses überwachende Sensoren bestimmte vordefinierte Messwerte erreicht werden. Beispiele für solche die Landung auslösende Messwerte sind: schneller Höhenverlust, bevorzugt dargestellt als Funktion von x Metern Höhenverlust in y Millisekunden, Horizontdrehung um mehr als einen vorher definierten Wert, bevorzugt 180°, teilweiser oder vollständiger Ausfall des Steuerungssystems, Überschreiten bestimmter Windgeschwindigkeiten, Auftreten erheblicher Fallwinde, plötzliche erhebliche Wetteränderungen, Gewitter, niedrige Batterieladung, Verlust der Sichtlinie zur Steuerung, Ausfall der Kamera, etc. Die die Landung auslösenden Sensorwerte können je nach Bedarf entweder Werksseitig vom Hersteller vorgegeben und/oder vom Bediener eingestellt werden. Es kann eine manuelle Messwertüberbrückung vorgesehen werden, mit der der Bediener einzelne Messwerte kurzzeitig oder dauerhaft als Auslöser deaktivieren kann, z. B. Kopfüberflug für kontrollierten Loopingflug oder Fallwinde/Wetteränderungen für erfahrene Bediener.In a further preferred embodiment, the flying object is then brought to landing by triggering the securing device, if by sensors installed on the flying object ( 5 ) or be achieved by external this monitoring sensors certain predefined values. Examples of such landing values are: rapid loss of altitude, preferably represented as a function of x meters height loss in y milliseconds, horizon rotation by more than a predefined value, preferably 180 °, partial or complete failure of the control system, exceeding certain wind speeds, occurrence of significant Fall winds, sudden significant weather changes, thunderstorms, low battery charge, loss of line of sight to control, camera failure, etc. Landing sensor readings can either be factory set by the manufacturer and / or set by the operator. A manual override can be provided, with which the operator can deactivate individual readings temporarily or permanently as triggers. B. Overhead for controlled looping or downwind / weather changes for experienced operators.

In einer weiteren bevorzugen Ausführung wird das Flugobjekt dann durch Auslösen der Sicherungsvorrichtung zur Landung gebracht, wenn das Flugobjekt einen bestimmten definierten Bereich verlässt oder in einen bestimmten definierten Sperrbereich einfliegt. Dies kann beispielsweise dann der Fall sein, wenn ein Fluggerät, insbesondere ein semi-autonom oder autonom agierendes Fluggerät einen zugewiesenen Operationsbereich bzw. -korridor um mehr als eine festgelegte Toleranz verlässt, oder wenn ein Fluggerät in einen als sicherheitsrelevant eingestuften Bereich eindringt, beispielsweise sich einem Flughafen, Gefängnis, Regierungsgebäude, Kraftwerk, militärischem Sperrgebiet oder ähnlichem Gebäude oder Bereich nähert. Diese Sperrbereiche können entweder Herstellerseitig vordefiniert werden, bevorzugt in der Betriebssoftware. Bevorzug erfolgt die Definition in einem Kernbereich der Software, welcher weder ausgeschalten noch überbrückt werden kann, ohne dass dadurch die Inbetriebnahme des Flugobjektes ausgeschlossen und/oder dieses fluguntauglich gemacht wird. Ebenso können Sperrbereiche dynamisch definiert werden, beispielsweise durch speziell kodierte Signale von befugten Stellen. Die Bereichsabweichung oder -verletzung kann durch allgemein gebräuchliche Positionsbestimmungssysteme wie das Global Positioning System GPS festgestellt werden. Eine weitere Definitions- und Feststellungsmöglichkeit sind im Sperrbereich angebrachte Sender mit beschränkter Reichweite, welche ein in der Betriebssoftware unüberbrückbar hinterlegtes Landungsprotokoll auslösen. Vorteil hiervon ist insbesondere der Ausschluss der Gefährdung des Luftverkehrs, die Verhinderung des Transports von illegalen Waren, wie z. B. Drogen in Haftanstalten sowie die Verringerung sonstiger Missbrauchsmöglichkeiten wie beispielsweise der Angriff auf Regierungsgebäude oder Kraftwerke. Sofern ein GPS System zur Positionsbestimmung verwendet wird, kann dieses auch zur Auffindung des Fluggeräts nach der Landung genützt werden.In a further preferred embodiment, the flying object is then brought to landing by triggering the security device when the flying object leaves a certain defined area or enters a certain defined restricted area. This may be the case, for example, when an aircraft, in particular a semi-autonomous or autonomously operating aircraft, leaves an assigned operating area or corridor by more than a defined tolerance, or when an aircraft enters an area classified as safety-relevant, for example itself approaching an airport, prison, government building, power plant, restricted military area or similar building or area. These blocked areas can either be predefined by the manufacturer, preferably in the operating software. Preferably, the definition takes place in a core area of the software, which can neither be switched off nor bridged, without thereby precluding the commissioning of the flying object and / or making it flight-disabled. Likewise, restricted areas can be dynamically defined, for example by specially coded signals from authorized locations. The range deviation or violation can be determined by common positioning systems such as Global Positioning System GPS. Another definition and determination possibility are in the restricted area mounted transmitters with limited range, which trigger an unavoidably deposited in the operating software landing protocol. The advantage of this is in particular the exclusion of the risk to aviation, the prevention of the transport of illegal goods, such. As drugs in detention centers and the reduction of other abusive possibilities such as the attack on government buildings or power plants. If a GPS positioning system is used, it can also be used to locate the aircraft after landing.

In einer weiteren bevorzugen Ausführung wird das Flugobjekt durch Auslösen der Sicherungsvorrichtung per Fernsteuerung zur Landung gebracht. Diese Fernsteuerung kann entweder die zum allgemeinen Betrieb verwendete Funksteuerung sein, oder aber durch ein zusätzliches zweites System, z. B. eine SIM Karte und Nutzung eines allgemeinen Funknetzes erfolgen. In einer bevorzugten Ausführung ist die Auslösung durch Fernbedienung sowohl durch den Bediener, als auch durch vom Bediener befugte Dritte, beispielsweise Fluglehrer, sowie generell befugt externe Stellen, beispielsweise Flugsicherungsstellen und Behörden möglich. Externen Stellen soll eine Auslösung insbesondere dann möglich sein, wenn entweder durch den Bediener nicht erkannte Gefahren für Dritte bestehen, oder das Fluggerät missbräuchlich oder in Sperrbereichen verwendet wird. Die Möglichkeit der Bedienung durch befugte Stellen wird bevorzugt in nicht überbrückbaren Teilen der Betriebssoftware verankert. Eine Auslösung durch befugte externe Stellen kann auch automatisch erfolgen, beispielsweise durch in Sperrbereichen angebrachte Sender mit beschränkter Reichweite, welche die Sicherungsvorrichtung bei Eindringen in den Sperrbereich aktivieren. Vorteil ist auch hier die Verhinderung der Gefährdung Dritter und/oder der Missbräuchlichen Verwendung des Flugobjekts, aber auch z. B. die erleichterte und gefahrreduzierte Erlernung des Betriebs des Fluggeräts sowie die Eigensicherung des Fluggeräts durch den Bediener. Sofern das Fluggerät zur Auslösung des Sicherungssystems (auch) eine SIM Karte verwendet, kann diese u. a. auch zur Auffindung des Fluggeräts nach der Landung sowie zur Personalisierung des Fluggeräts auf den Besitzer, zur Identifikation gegenüber Dritten und/oder Behörden sowie als Diebstahlsschutzvorrichtung genützt werden.In a further preferred embodiment, the flying object is brought by triggering the security device by remote control to the landing. This remote control can be either the radio control used for general operation, or by an additional second system, eg. B. a SIM card and use of a general radio network. In a preferred embodiment, triggering by remote control is possible both by the operator and by third parties authorized by the operator, such as flight instructors, as well as generally authorized external agencies, such as air traffic control and government agencies. External authorities should be able to trigger in particular if there are either dangers for third parties unrecognized by the operator or if the aircraft is used improperly or in restricted areas. The possibility of operation by authorized entities is preferably anchored in non-bridgeable parts of the operating software. Triggering by authorized external sites may also be automatic, for example, by limited range transmitters located in restricted areas, which activate the security device as it enters the restricted area. Another advantage is the prevention of third parties and / or misuse of the flying object, but also z. As the facilitated and danger-reduced learning of the operation of the aircraft and the intrinsic safety of the aircraft by the operator. If the aircraft uses (also) a SIM card to trigger the security system, this may u. a. also be used for locating the aircraft after landing and for personalization of the aircraft to the owner, for identification with third parties and / or authorities and as a theft deterrent device.

In einer weiteren bevorzugten Ausführung ist das Sicherungssystem als autonomes System ausgestaltet, welches sowohl bei Erstinbetriebnahme des Fluggeräts als auch als leicht und schnell zu installierendes Nachrüst-System für bereits im Betrieb befindliche Fluggeräte eingesetzt werden kann.In a further preferred embodiment, the security system is designed as an autonomous system, which can be used both for initial commissioning of the aircraft as well as easy and fast to install retrofit system for aircraft already in operation.

Neben den bereits oben im Einzelnen dargelegten einzigartigen und erheblich positiven Neuheiten weist die Erfindung überdies noch folgende allgemeine vorteilhafte Eigenschaften auf In der bevorzugten Ausführung mit rein mechanischer Auslösung des Sicherungssystems kann das Sicherungssystem nach der Landung mit wenigen Handgriffen wieder im vorgesehenen Rahmen verstaut und einsatzbereit gemacht werden. Dadurch ist das Fluggerät ebenfalls in kürzester Zeit wieder sowohl uneingeschränkt als auch und vor allem wieder vollständig gesichert einsatzbereit.In addition to the unique and significantly positive novelties already set out in detail above, the invention also has the following general advantageous properties In the preferred embodiment with purely mechanical release of the security system, the security system can be stowed after landing with ease in the proposed frame and made ready for use , As a result, the aircraft is also in no time again both unrestricted and, above all, fully secured again ready for use.

Die Schutzhülle und ggf. auch der Fallschirm können in verschiedenen Farben hergestellt werden, was sowohl aus Design-Überlegungen, als auch zum leichteren Auffinden bzw. als Warnfunktion genutzt werden kann. Ebenso können die Schutzhülle und ggf. auch der Fallschirm als Werbefläche dienen.The protective cover and possibly the parachute can be made in different colors, which can be used both for design considerations, as well as for easier detection or as a warning function. Likewise, the protective cover and possibly also the parachute serve as advertising space.

Claims

Device for securing flying objects, in which by a trigger ( 2 ) the development of a protective cover ( 10 ) is activated, which encloses the object to be secured in whole or in part;

Device according to Claim 1, in which the protective cover ( 10 ) in a framework ( 3 ) is arranged, which surrounds the flying object in whole or in part on a plane;

Device according to one of the preceding claims, which in addition to the protective cover, a device for decelerating a crash ( 9 ) and / or a device for damping the impact is integrated and / or the protective cover itself is suitable for decelerating the crash and / or to dampen the impact;

Device according to one of the preceding claims, wherein the protective cover and / or the additional devices are purely mechanically operated;

Device according to one of the preceding claims, additionally comprising a lighting system ( 1 ) for better identification of the flying object and / or the protective cover is integrated, which from the trigger ( 2 ) is activated when the protective cover ( 10 ) is activated;

Apparatus according to any one of the preceding claims, wherein one or more elements of the protection device have their own independent power supply from the remainder of the object;

Device according to one of the preceding claims, wherein the interior of the device is filled after being triggered with a gas, preferably an inert gas, more preferably helium, nitrogen or CO ₂ ;

Apparatus according to any one of the preceding claims, wherein the trigger is triggered as soon as the connection between a base station or remote control and the flying object is interrupted for a certain minimum period of time;

Device according to one of the preceding claims, in which the trigger is triggered as soon as sensors installed in the aircraft ( 5 ) report certain predefined values, or the trigger loses contact with the sensors;

Device according to one of the preceding claims, in which a position determination of the aircraft takes place via a GPS system or a comparable, generally available positioning system, and the trigger is triggered in the event of deviation from a predetermined course or when entering a certain area;

Device according to claim 10, wherein certain areas are predefined in software, upon leaving or reaching of which the trigger is activated, whereby this software is connected to the control software of the aircraft such that a start-up of the aircraft without said software or manipulation thereof Software is not possible;

Device according to one of the preceding claims, characterized in that the trigger can be activated via a remote control;

Apparatus according to claim 12 wherein the remote control of the trigger is via a SIM card;

Apparatus according to claim 12 or 13, wherein the system is responsive not only to pilot signals but also to signals from authorized external sites;

Use of a device according to one of the preceding claims for securing remote-controlled aircraft ("drones") against damage in the case of crashes and / or objects located on the ground and / or persons against damage or injury by the crashed aircraft and / or other aircraft from damage by collision with the remote-controlled aircraft.