DE102017102470B4

DE102017102470B4 - Trägervorrichtung für Kameradrohne

Info

Publication number: DE102017102470B4
Application number: DE102017102470.0A
Authority: DE
Inventors: Matthias Pieper
Original assignee: Cds Group Germany Ug (haftungsbeschrankt); Cds Group Germany Ug Haftungsbeschraenkt
Current assignee: Cds Group Holding De GmbH
Priority date: 2017-02-08
Filing date: 2017-02-08
Publication date: 2019-10-17
Anticipated expiration: 2037-02-09
Also published as: DE102017102470A1

Abstract

Vorrichtung (1) zum Bereitstellen einer Kameradrohne an einem Fahrzeug, die als zusammenklappbares Trägergestell ausgebildet ist, welches umfasst:- einen ersten und einen zweiten Befestigungsträger (2) mit jeweils mindestens einer Befestigungseinrichtung (2a) zum Befestigen der Vorrichtung (1) an der Oberfläche des Fahrzeugs,- einen mit dem ersten Befestigungsträger (2) verbundenen Lagerträger (3), der sich senkrecht zu Ausrichtung der Befestigungsträger (2) und diagonal vom ersten Befestigungsträger (2) weg zu einem freien Ende erstreckt, und der von stützenden Streben (4) am zweiten Befestigungsträger (2) abgestützt ist,- ein am freien Ende des Lagerträgers (3) angeordnetes Aufnahmelager (5), in dem eine U-förmige Halteeinrichtung (6) um eine zu dem zweiten Befestigungsträger parallel verlaufende Drehachse drehbar aufgenommen ist, wobei die Halteeinrichtung (6) Haltepunkte zum Aufnehmen der Arme einer Kameradrohen aufweist, die ein Verrutschen der Kameradrohne in der Halteeinrichtung (6) verhindern ohne das Starten der Kameradrohne aus der Halteeinrichtung (6) zu behindern,- einem Dämpferelement (9), zum Dämpfen einer Drehbewegung zwischen dem Aufnahmelager (5) und der Halteeinrichtung (6) um die Drehachse sowie Federelementen (8) zum elastischen Lagern des Aufnahmelagers (5), wobei die Dämpfer- und Federelemente eine in der Halteeinrichtung (6) gehaltene Kameradrohne gegen Erschütterungen, die vom Fahrzeug auf die Vorrichtung (6) übertragen werden, schützen und das Schwungmoment einer landenden Kameradrohne gegenüber dem Fahrzeug abmildern.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Bereitstellen einer Kameradrohne an einem Fahrzeug, die als zusammenklappbares Trägergestell ausgebildet ist. Daneben betrifft die Erfindung eine System umfassend ein Fahrzeug und eine derartige Vorrichtung sowie ein Verfahren zum Betreiben einer Kameradrohne.
Für den Transport von Drohnen ist eine Reihe von Möglichkeiten bekannt, die Drohnen auf Fahrzeugdächern zu transportieren oder von diesen zu starten. Beispielsweise beschreiben die DE 10 2015 117 227 A1 , die DE 10 2015 207 979 A1 , die FR 2 986 647 A3 und die CN 105460218 A Kraftfahrzeuge mit Vorrichtungen zum Transport, Starten und Landen von Drohnen. Von der Firma Filmotechnic USA sind sog. Spring Mounts zum Befestigen von Kameras an einem Kraftfahrzeug bekannt. Eine solche Spring Mount stellt eine stabilisierte, gegen Vibrationen gedämpfte Kameraaufhängung an einem Kraftfahrzeug bereit.
Es ist besteht jedoch der Bedarf nach einer Einrichtung und einem Verfahren zum Berteiben einer Kameradrohne, die das Verwenden einer Kamera einer Drohne von einem Fahrzeugdach und zusätzlich einen Start der Drohne zu einem Flug ermöglicht, während Aufnahmen der Kamera laufen.
Dieser Bedarf wird durch eine Vorrichtung zum Bereitstellen einer Kameradrohne nach Anspruch 1 sowie ein Verfahren zum Berteiben einer Kameradrohne nach Anspruch 8 gedeckt.
Ein erster Aspekt der Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Bereitstellen einer Kameradrohne auf der Oberfläche eines Fahrzeugs, umfassend ein zusammenklappbares Trägergestell mit

- mindestens einem Befestigungsträger mit mindestens einer Befestigungseinrichtung zum Befestigen der Vorrichtung an der Oberfläche des Fahrzeugs,
- mindestens einem Lagerträger mit einem Aufnahmelager,
- mit mehreren stützenden Streben zum Stabilisieren des Lagerträgers,
- Dämpfer- und Federelementen,
- einer im Wesentlichen U-förmigen, drehbar in dem Aufnahmelager aufgenommenen Halteeinrichtung für die Kameradrohne.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist vorteilhaft, weil sie den Transport einer Kameradrohne und eine unmittelbare Fortbewegung der Kameradrohne vom Fahrzeug weg ermöglicht, die vom Fahrzeug aus gesteuert werden kann. Weiterhin kann die Vorrichtung, die zum Zusammenfalten ausgebildet ist, bequem an einer beliebigen, passenden Stelle eines beliebigen Fahrzeug oder einer anderen Einrichtung, z.B. einem Tisch oder Hausdach, befestigt werden. Unter dem Begriff Zusammenfalten ist ein Demontieren der Vorrichtung in eine kompakte, transportable Form zu verstehen, das auch ein Zerlegen in Einzelteile mit einschließt. Umgekehrt kann die Vorrichtung auch schnell wieder zusammengebaut werden.
Die Vorrichtung stellt vorteilhafterweise eine barrierefreie, durch Federung und Dämpfung stabilisierte Kameraposition bereit. Es ist möglich, eine Kamerafahrt mit dem entsprechenden Fahrzeug zu machen, wobei die Kamera während laufender Aufnahmen direkt in die Luft getragen werden kann. Die Kameradrohne ist idealerweise vom Fahrzeug aus steuerbar. Weiterhin kann das Kamerabild vorteilhafterweise live aus dem Fahrzeug verfolgt und aufgezeichnet werden, sowie Telemetrie, Foto- und Messdaten empfangen werden.
Darüber hinaus ermöglicht die Vorrichtung vorteilhaft, die Kameradrohne drehbereit bis an einen eigentlichen Drehort zu fahren und erst dann zu starten, wenn sie wirklich gebraucht wird. Das hat den weiteren Vorteil, dass Strom gespart und länger geflogen werden kann. Weiterhin kann die Drohne gesichert auch in unwegsames Gelände gebracht werden, um dort zu starten, ohne dass man Sorge haben muss, das diese beschädigt wird oder verloren geht.
Auch eine Landung der Drohne ist mittels der Vorrichtung möglich, da die Drohne vom Fahrzeug aus gesteuert in der Halteeinrichtung landen kann oder eine Person vom Fahrzeug aus die Drohne aufnimmt und wieder an der Halteeinrichtung befestigt.
Vorzugsweise weist die Halteeinrichtung zwei Arme auf, deren Länge und Lage zueinander verstellbar ist. Mit anderen Worten kann die Länge der Arme beispielsweise teleskopartig verstellt werden. Die Arme der Halteeinrichtung können beispielsweise Drehgelenke aufweisen, um die Lage der Arme zueinander zu verstellen. Durch diese Ausführung kann die Größe der Halteeinrichtung an verschieden große Kameradrohnen angepasst werden.
Vorzugsweise weist die Halteeinrichtung Haltepunkte auf, an denen die Kameradrohne reversibel befestigt werden kann. Diese Haltepunkte weisen z.B. zwei stiftartige Erhebungen auf, zwischen die die Arme einer Drohne aufgenommen werden können. Die Anzahl der Haltepunkte kann den Armen der zu verwendenden Drohne angepasst werden.
Vorzugsweise ist das Aufnahmelager elastisch gelagert. Das Aufnahmelager kann beispielsweise gummigelagert sein. Die Gummilagerung kann mehrere Gummis mit verschiedenen Härten umfassen. Weiterhin kann das Aufnahmelager von weiteren elastischen Lagern umgeben sein, die durch Schrauben härteverstellbar sind.
Weiterhin ist das Aufnahmelager durch mindestens ein Dämpferelement geschützt. Die elastischen Lager und die Dämpferelemente sind vorteilhaft, um die mobile Einrichtung gegen Erschütterungen, die vom Fahrzeug aus in das Trägergestell übertragen werden, zu schützen. Weiterhin kann ein Schwungmoment einer landenden Drohne gegenüber dem Fahrzeug abgemildert werden.
Ein zweiter Aspekt der Erfindung betrifft ein Verwenden der Vorrichtung zum Transport, Starten und Landen einer Kameradrohne.
Ein dritter Aspekt der Erfindung betrifft ein System umfassend ein Fahrzeug mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung und eine Kameradrohne.
Ein vierter Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer mobilen Einrichtung umfassend die Schritte:

- Bereitstellen der Kameradrohne in einer Halteeinrichtung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung,
- Starten der Kameradrohne aus der Halteeinrichtung während der Fahrt des Fahrzeugs, an dem das Trägergestell befestigt ist,
- Steuern der Kameradrohne von dem Fahrzeug aus,
- Landen der Kameradrohne in der Halteeinrichtung.

Die Erfindung wird anhand der Figur näher erläutert. Es zeigt

1 eine schematische Darstellung einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung.

Eine erfindungsgemäße Vorrichtung 1 gemäß der Darstellung von 1 weist zwei Befestigungsträger 2 auf, die jeweils an jedem Ende ein Befestigungsmittel 2a aufweisen, mit denen sie z.B. an einem Autodach befestigt werden können. Die Befestigungsmittel 2a können z.B. Schraubzwingen, Schrauben, Schnellverschluss, etc. sein.
Von einem der Befestigungsträger 2 erstreckt sich senkrecht zur Ausrichtung der Befestigungsträger 2 und diagonal aufwärts ein Lagerträger 3, der von zwei stützenden Streben 4 gestützt wird und an seinem freien Ende ein Aufnahmelager 5 trägt. In dem Aufnahmelager 5 ist drehbar eine Halteeinrichtung 6 aufgenommen.
Die Halteeinrichtung 6 ist U-förmig ausgebildet. Sie weist zwei Arme auf, die in ihrer Länge und in ihrer Ausrichtung zueinander veränderbar sind. Die Arme können z.B. teleskopartig ausgebildet sein. Die Arme können weiterhin durch mindestens ein zwischen ihnen angeordnetes Drehgelenk zueinander beweglich sein.
Die Halteeinrichtung 6 weist vier Haltepunkte auf, die zum Aufnehmen der Arme einer Kameradrohne dienen und durch jeweils zwei stiftartige Erhebungen 6a gekennzeichnet sind. Die Erhebungen 6a können auch eine andere Form aufweisen. Statt der Erhebungen oder zusätzlich dazu kann die Haltevorrichtung an den Haltepunkten rutschfestes Material aufweisen.
Die Vorrichtung 1 weist weiterhin eine Dämpfungsplatte 7 auf. Das Aufnahmelager selbst ist gummigelagert, wobei auch anderes elastisches Material verwendet werden kann. Weiterhin ist in Längsrichtung des Lagerträgers zu beiden Seiten des Aufnahmelagers jeweils ein Gummidämpfer 8 angeordnet. Die Gummidämpfer 8 sind z.B. durch Schrauben in ihrer Härte verstellbar.
Weiterhin weist die Vorrichtung 1 einen hydraulischen Dämpfer 9 auf, der die Bewegung zwischen Lagerträger 3 und einem Hebelarm 10 dämpft, der mit der Halteeinrichtung 6 verbunden ist. Der hydraulische Dämpfer 9 kann z.B. ein Öldämpfer oder ein Luftdämpfer sein. Dieser Dämpfer kann in unterschiedlichsten Positionen und Ausrichtungen angeordnet werden, z.B. auch vertikal, um eine andere Dämpfwirkung zu erzielen.
Die ganze Vorrichtung ist mobil demontierbar, um es kompakt transportieren zu können. Mit anderen Worten kann die Vorrichtung z.B. zusammengeklappt oder in Einzelteile zerlegt werden. Um diesen Prozess zu beschleunigen kann das System u.a. mit Scharnieren und/oder Schnellverschlüssen ausgestattet werden.
Das Material der einzelnen Bestandteile der Vorrichtung, vor allem der Träger 2, 3, der Streben 4 und der Halteeinrichtung 6 kann jedes Material sein, das eine erforderliche Stabilität der Vorrichtung ermöglicht, z.B. ein Metall, darunter z.B. Stahl.
Bezugszeichenliste

1: Vorrichtung
2: Befestigungsträger
2a: Befestigungsmittel
3: Lagerträger
4: stützende Streben
5: Aufnahmelager
6: Halteeinrichtung
6a: Erhebungen der Haltepunkte
7: Dämpfungsplatte
8: Gummidämpfer
9: Dämpferelement
10: Hebelarm

Claims

Vorrichtung (1) zum Bereitstellen einer Kameradrohne an einem Fahrzeug, die als zusammenklappbares Trägergestell ausgebildet ist, welches umfasst: - einen ersten und einen zweiten Befestigungsträger (2) mit jeweils mindestens einer Befestigungseinrichtung (2a) zum Befestigen der Vorrichtung (1) an der Oberfläche des Fahrzeugs, - einen mit dem ersten Befestigungsträger (2) verbundenen Lagerträger (3), der sich senkrecht zu Ausrichtung der Befestigungsträger (2) und diagonal vom ersten Befestigungsträger (2) weg zu einem freien Ende erstreckt, und der von stützenden Streben (4) am zweiten Befestigungsträger (2) abgestützt ist, - ein am freien Ende des Lagerträgers (3) angeordnetes Aufnahmelager (5), in dem eine U-förmige Halteeinrichtung (6) um eine zu dem zweiten Befestigungsträger parallel verlaufende Drehachse drehbar aufgenommen ist, wobei die Halteeinrichtung (6) Haltepunkte zum Aufnehmen der Arme einer Kameradrohen aufweist, die ein Verrutschen der Kameradrohne in der Halteeinrichtung (6) verhindern ohne das Starten der Kameradrohne aus der Halteeinrichtung (6) zu behindern, - einem Dämpferelement (9), zum Dämpfen einer Drehbewegung zwischen dem Aufnahmelager (5) und der Halteeinrichtung (6) um die Drehachse sowie Federelementen (8) zum elastischen Lagern des Aufnahmelagers (5), wobei die Dämpfer- und Federelemente eine in der Halteeinrichtung (6) gehaltene Kameradrohne gegen Erschütterungen, die vom Fahrzeug auf die Vorrichtung (6) übertragen werden, schützen und das Schwungmoment einer landenden Kameradrohne gegenüber dem Fahrzeug abmildern.
Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der die Halteeinrichtung zwei Arme aufweist, deren Länge und Lage zueinander verstellbar ist.
Vorrichtung (1) nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, bei der die Haltepunkte zwei stiftartige Erhebungen (6a) aufweisen, zwischen die die Arme einer Kameradrohne aufgenommen werden können.
Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei der die Halteeinrichtung (6) an den Haltepunkten rutschfestes Material aufweist.
Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei der das Aufnahmelager (5) von weiteren elastischen Lagern umgeben ist, die durch Schrauben härteverstellbar sind.
Verwenden einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5 zum Transportieren und Starten einer Kameradrohne während der Fahrt des Fahrzeugs, an dem die Vorrichtung befestigt ist.
System umfassend ein Fahrzeug mit einer Vorrichtung gemäße einem der Ansprüche 1 bis 5 und einer Kameradrohne.
Verfahren zum Betreiben einer Kameradrohne umfassend die Schritte: - Bereitstellen der Kameradrohne in der Halteeinrichtung (6) einer Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1-5, - Starten der Kameradrohne aus der Halteeinrichtung (6) der Vorrichtung während der Fahrt des Fahrzeugs, an dem das Trägergestell befestigt ist, - Steuern der Kameradrohne von dem Fahrzeug aus, - Landen der Kameradrohne in der Halteeinrichtung (6) der Vorrichtung.