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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Bodenstation für ein batteriebetriebenes unbemanntes Fluggerät sowie ein batteriebetriebenes unbemanntes Fluggerät.
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In den letzten Jahren erfolgte, unter anderem bedingt durch technische Innovationen und Weiterentwicklungen im Bereich der Werkstoffe und der Akkutechnologie, ein rasanter Anstieg von zivilen und nichtzivilen Anwendungsmöglichkeiten für unbemannte Fluggeräte bzw. Drohnen. Im zivilen Bereich werden derartige Fluggeräte, welche üblicherweise batteriegetrieben sind, zunehmend zu Überwachungs- und Aufklärungszwecken sowie für polizeiliche Verfolgungsflüge mittels Echtzeit-Bildübertragung aus dem Luftraum eingesetzt.
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Trotz des typischerweise geringen Gewichts und der geringen Größe kann ein Echtzeiteinsatz solcher Fluggeräte jedoch nur mit einer gewissen Zeitverzögerung als Reaktion auf ein plötzlich auftretendes Ereignis stattfinden. Zum einen müssen die Fluggeräte durch Einsatzkräfte in die Nähe des Einsatzortes gebracht werden oder diese starten von einer bestimmten Einsatzzentrale aus und müssen zunächst eine gewisse Distanz zum Einsatzort zurücklegen. Zum anderen ist der Aktionsradius und die Einsatzzeit unbemannter Fluggeräte durch die Batterielaufzeit begrenzt, so dass deren Batterien regelmäßig aufgeladen oder ausgetauscht werden müssen, was Ressourcen bindet und einen zeitnahen, flächendeckenden und autonomen Echtzeiteinsatz erschwert.
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Die
EP 2 644 438 A2 offenbart eine gattungsgemäße Bodenstation sowie ein gattungsgemäßes unbemanntes Fluggerät. Die Bodenstation besitzt Sicherungsarme zur Sicherung des Fluggeräts, wobei an den Sicherungsarmen und am Fluggerät Notversorgungskontakte vorgesehen sind, um eine Spannungsversorgung des Fluggeräts während des Batteriewechsels zu gewährleisten.
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Aus der
US 2016/0039540 A1 ist ein batteriebetriebenes, unbemanntes Fluggerät mit einem mehrere Landeschienen umfassenden Landegestell sowie eine Bodenstation mit Aufnahmen zur Aufnahme der Landeschienen des Fluggeräts bekannt. Die Bodenstation umfasst eine Batteriewechselvorrichtung zum Auswechseln und Aufladen einer Batterie des unbemannten Fluggeräts.
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Die
DE 10 2014 003 417 A1 offenbart eine Bodenstation für ein batteriebetriebenes, unbemanntes Fluggerät mit einer zentralen, konischen Ausnahme sowie ein entsprechendes unbemanntes Fluggerät. Die Bodenstation umfasst eine Batteriewechselvorrichtung zum Auswechseln und Aufladen einer Batterie des Fluggeräts. Die Bodenstation und das unbemannte Fluggerät besitzen entsprechende Notversorgungskontakte, um eine Spannungsversorgung des Fluggeräts während des Batteriewechsels zu gewährleisten.
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Bodenstationen für batteriebetriebene, unbemannte Fluggeräte sowie entsprechende Fluggeräte sind ebenfalls aus den
US 2017/0050749 A1 ,
US 2016/0039542 A1 ,
US 2016/0039541 A1 ,
US 2017/0174091 A1 ,
US 2016/0364989 A1 ,
WO 2016/125142 A1 ,
WO 2016/059555 A1 und
US 9 701 425 B2 bekannt.
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Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die vorgenannten Probleme zu überwinden und eine ausfallsichere, robuste Vorrichtung bereitzustellen, welche einen schnellen und reibungslosen Ablauf des Batteriewechsels gewährleistet.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß von einer Bodenstation für ein batteriebetriebenes unbemanntes Fluggerät mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus den sich an den Hauptanspruch anschließenden Unteransprüchen.
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Die Bodenstation umfasst erfindungsgemäß einen Sockel zur Aufnahme des Fluggeräts, eine Abdeckung zum Schutz der Bodenstation, welche automatisch öffenbar und schließbar ist, eine Energieversorgungseinrichtung zur Versorgung der Bodenstation mit Energie, und eine Batteriewechselvorrichtung, mittels welcher eine Batterie des Fluggeräts automatisch in einen Batterieaufnahmeschacht des Fluggeräts einbringbar, aus dem Batterieaufnahmeschacht des Fluggeräts aufnehmbar sowie über die Energieversorgungseinrichtung aufladbar ist. Die Energieversorgungseinrichtung sowie die Batteriewechselvorrichtung sind vorzugsweise in den Sockel integriert, so dass eine kompakte Ausgestaltung der Bodenstation erreicht wird, welche mittels der Abdeckung von Wettereinflüssen geschützt ist und gefahrlos im Freien positioniert werden kann.
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Die erfindungsgemäße Bodenstation ermöglicht durch das automatische Aufladen und Wechseln der Batterie einen voll- oder teilautonomen Echtzeiteinsatz von unbemannten Fluggeräten. Dadurch kann auf ein händisches Auswechseln oder Aufladen der Batterien durch Menschen verzichtet werden. Darüber hinaus ist es möglich, mehrere der erfindungsgemäßen Bodenstationen in einem bestimmten Gebiet, z.B. in einem Raster, zu platzieren und somit beispielsweise als Reaktion auf ein bestimmtes Ereignis zeitnah und autonom einen Echtzeiteinsatz mittels mehrerer unbemannter Fluggeräte durchzuführen. Die erfindungsgemäße wetterfeste Bodenstation kann dabei flexibel an einem beliebigen Ort positioniert werden und sorgt für eine permanente Bereitstellung unbemannter Fluggeräte.
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Der Begriff Batterie bezeichnet hierbei jegliche Energiespeichereinheit, über welche das unbemannte Fluggerät mit Energie versorgt werden kann, insbesondere wiederaufladbare Akkumulatoren (Akkus).
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Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass der Sockel mindestens drei Ausnehmungen zur Aufnahme von jeweils einer Landeschiene des Fluggeräts aufweist, wobei die Ausnehmungen im Wesentlichen trichterförmig ausgebildet sind. Dadurch kann das Fluggerät nach einem Einsatz und/oder zum Wechseln der Batterie punktgenau und autonom an der Bodenstation andocken bzw. landen. Dazu besitzt das Fluggerät mehrere entsprechende Landeschienen, welche in die jeweiligen Ausnehmungen des Sockels der Basisstation gleiten bzw. eintauchen.
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Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass wenigstens eine der Ausnehmungen eine Notenergieversorgungseinrichtung aufweist, mittels welcher das Fluggerät während des Auswechselns der Batterie mit Energie versorgbar ist. Über die Notenergieversorgungseinrichtung kann die Energieversorgung des Fluggeräts während des Wechselns der Batterie aufrechterhalten werden, so dass eine Neuinitialisierung der Elektronik nicht erforderlich ist. Dies ist vorteilhaft, da durch eine Neuinitialisierung die Flugkoordinaten neu eingegeben bzw. übermittelt werden müssen und zudem während des Start-, bzw. Initialisierungsvorgangs typischerweise keine Einsatzfunktionalität zur Verfügung steht. Somit wird durch die Notenergieversorgungseinrichtung ein sofortiger weiterer Einsatz des Fluggeräts nach dem Batteriewechsel gewährleistet.
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In einer weiteren Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Ausnehmungen um eine zentrale Aufnahme herum angeordnet sind, welche über eine Öffnung mit der Batteriewechselvorrichtung verbunden ist und in welcher derjenige Teil des Fluggeräts aufnehmbar ist, der den Batterieaufnahmeschacht umfasst, vorzugsweise der zentrale untere Teil des Fluggeräts.
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In einer weiteren Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Batteriewechselvorrichtung ein Rundmagazin mit mindestens zwei Aufnahmeeinheiten zur Aufnahme einer Batterie umfasst, wobei sich jeweils eine der Aufnahmeeinheiten in einer Wechselposition befindet, in welcher eine in der Aufnahmeeinheit gelagerte Batterie in den Batterieaufnahmeschacht des Fluggeräts einbringbar ist bzw. eine in dem Batterieaufnahmeschacht des Fluggeräts gelagerte Batterie von der Aufnahmeeinheit aufnehmbar ist, wobei jede der Aufnahmeeinheiten des Rundmagazins automatisch in die Wechselposition bringbar ist. Durch das Rundmagazin ergibt sich ein besonders effizientes Laden und Wechseln der Batterien. Dabei ist denkbar, dass sich jeweils mindestens eine der Aufnahmeeinheiten, welche sich nicht gerade in der Wechselposition befindet, in einer Ladeposition befindet, in welcher die darin gelagerte Batterie aufgeladen wird. Die dazu notwendige Energie wird von der Bodenstation über deren Energieversorgungseinrichtung bereitgestellt. Alternativ ist denkbar, dass in jeder einzelnen Aufnahmeeinheit des Rundmagazins eine darin gelagerte Batterie aufgeladen werden kann, vorzugsweise entsprechende elektrische Kontakte.
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In einer weiteren Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Batteriewechselvorrichtung einen Aktuator umfasst, mittels welchem eine Batterie aus der in der Wechselposition befindlichen Aufnahmeeinheit in den Aufnahmeschacht des Fluggeräts automatisch einbringbar ist, wobei der Aktuator vorzugsweise eine pneumatische oder hydraulische Kolben-Zylinder-Einheit ist. Der Aktuator schiebt dabei die Batterie aus der Aufnahmeeinheit in den Batterieaufnahmeschacht des an dem Sockel angedockten Fluggeräts.
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In einer weiteren Ausführungsform ist vorgesehen, dass eine Kommunikationseinrichtung zur drahtlosen Kommunikation mit dem Fluggerät vorgesehen ist, welche zum drahtlosen Senden und/oder Empfangen von Signalen ausgelegt ist. Zusätzlich kann eine weitere Kommunikationseinrichtung vorgesehen sein, welche kabelgebunden oder ebenfalls drahtlos mit einer externen Einsatzzentrale, in welcher beispielsweise die Planung und Überwachung des Einsatzes und/oder die Auswertung der von den Fluggeräten übermittelten Daten vorgenommen wird. In diesem Fall findet die Kommunikation zwischen Einsatzzentrale und Fluggerät über die jeweilige Bodenstation statt. Alternativ kann die Kommunikation zwischen Einsatzzentrale und Fluggerät aber auch direkt stattfinden.
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Die vorliegende Erfindung umfasst weiterhin ein batteriebetriebenes unbemanntes Fluggerät, umfassend ein Landegestell, welches in den Sockel einer Bodenstation gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche einbringbar ist, und einen Batterieaufnahmeschacht, in welchen eine Batterie mittels der Batteriewechselvorrichtung einer Bodenstation gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche einbringbar bzw. aus dem eine Batterie durch die Batteriewechselvorrichtung aufnehmbar ist.
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In einer Ausführungsform des unbemannten Fluggeräts ist vorgesehen, dass ein Aktuator der Bodenstation vorgesehen ist, mittels welchem eine Batterie aus dem Batterieaufnahmeschacht des Fluggeräts hinausbeförderbar ist, wobei der Aktuator vorzugsweise eine pneumatische oder hydraulische Kolben-Zylinder-Einheit ist. Mit dem Aktuator lässt sich eine zu wechselnde Batterie des Fluggeräts in eine leere Aufnahmeeinheit des Rundmagazins der Batteriewechselvorrichtung der erfindungsgemäßen Bodenstation befördern.
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Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass das Landegestell mindestens drei Landeschienen aufweist, wobei mindestens eine der Landeschienen einen elektrischen Kontakt aufweist, über welchen das Fluggerät mittels der zuvor beschriebenen Notenergieversorgungseinrichtung mit Energie versorgbar ist.
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Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den anhand der Figuren erläuterten Ausführungsbeispielen. Es zeigen:
- 1: ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Bodenstation mit geöffneter Abdeckung in einer Draufsicht;
- 2: die Bodenstation gemäß 1 in einer perspektivischen Ansicht;
- 3: ein Ausführungsbeispiel der Batteriewechselvorrichtung der erfindungsgemäßen Bodenstation in einer schematischen Draufsicht;
- 4: ein Ausführungsbeispiel des Batterieaufnahmeschachts des erfindungsgemäßen Fluggeräts mit eingelegter Batterie in einer schematischen Ansicht;
- 5: einen zentralen Querschnitt durch die Bodenstation bei geschlossenem Deckel in einer Seitenansicht; und
- 6: ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen unbemannten Fluggeräts in einer perspektivischen Ansicht.
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In der 1 ist ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Bodenstation 10 in einer Draufsicht gezeigt. Eine perspektivische Ansicht der Bodenstation 10 ist in der 2 dargestellt. Die Bodenstation 10 umfasst einen Sockel 10 mit einer mittig platzierten zentralen Aufnahme 24 sowie vier um die zentrale Aufnahme 24 angeordneten Ausnehmungen 18, welche sich nach unten verjüngen und im Wesentlichen elliptisch und trichterförmig ausgebildet sind. Ferner umfasst die Bodenstation 10 eine Abdeckung 14, welche in diesem Ausführungsbeispiel aus zwei Klappen besteht, die sich zum Öffnen nach außen verschwenken oder verschieben lassen und umgekehrt.
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Die Ausnehmungen 18 dienen der Aufnahme des Landegestells 52 eines unbemannten Fluggeräts 50, welches in der 6 als ein Ausführungsbeispiel perspektivisch dargestellt ist. Das Landegestell 52 des Fluggeräts 50 umfasst vier Landeschienen 58, welche im gleichen Abstand zueinander angeordnet sind wie die vier Ausnehmungen 18 des Sockels 12 der Bodenstation 10. Die erfindungsgemäße Ausgestaltung des Sockels 12 ermöglicht hierbei ein punktgenaues Landen des Fluggeräts 50, indem beim Landen dessen Landeschienen 58 in die jeweiligen sich verjüngenden Ausnehmungen 18 gleiten. Dies ist beispielsweise mit der derzeitig zur Verfügung stehenden GPS-Genauigkeit, z.B. unter Verwendung von marktüblichen elektronischen Bauteilen, realisierbar. Durch die trichterförmige Ausgestaltung der Ausnehmungen 18 wird eine punktgenaue Landung des Fluggeräts 50 auch dann erreicht, wenn dessen Position und Ausrichtung relativ zum Sockel 12 abweicht, beispielsweise aufgrund von schwierigen Wetterbedingungen oder Ungenauigkeiten bei der Positionsbestimmung.
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Die Bodenstation 10 umfasst darüber hinaus eine Batteriewechselvorrichtung 16, welche in den Sockel 12 integriert ist. Die Batteriewechselvorrichtung 16 umfasst ein von einem Motor 34 angetriebenes Rundmagazin 26, welches über eine Öffnung mit der zentralen Aufnahme 24 verbunden ist, und welches vier Aufnahmeeinheiten 28 aufweist, in denen jeweils eine Batterie 20 für ein unbemanntes Fluggerät 50 aufgenommen bzw. gelagert werden kann. Bei der Batterie 20 handelt es sich in diesem Ausführungsbeispiel um einen wiederaufladbaren Akkumulator. Eine Draufsicht auf die Batteriewechselvorrichtung 16 ist in der 3 gezeigt, während die 5 einen Querschnitt durch die Mitte des Sockels 12 der Bodenstation 10 zeigt, so dass die Vorderseite des mit der zentralen Aufnahme 24 durch eine Öffnung verbundenen Rundmagazins 26 mit den vier Aufnahmeeinheiten 28 zu sehen ist.
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Jeweils eine Aufnahmeeinheit 28 des Rundmagazins 26 befindet sich in einer Wechselposition (beispielsweise die obere in der 5 dargestellte Aufnahmeeinheit 28), in der eine darin gelagerte Batterie 20 in den Batterieaufnahmeschacht 54 des Fluggeräts 50 geschoben werden kann. Umgekehrt kann eine sich in dem Batterieaufnahmeschacht 54 des Fluggeräts 50 befindliche, zu wechselnde Batterie 20 von der Aufnahmeeinheit 28 in der Wechselposition aufgenommen werden. Die Positionen der verschiedenen Aufnahmeeinheiten 28 können durch eine Drehung des Rundmagazins 16 automatisch gewechselt werden, so dass jede der Aufnahmeeinheiten 28 in die Wechselposition verbracht werden kann.
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Mittels der Batteriewechselvorrichtung 16 können die in den jeweiligen Aufnahmeeinheiten 28 befindlichen Batterien 20 darüber hinaus aufgeladen werden. Dazu umfasst die erfindungsgemäße Bodenstation 10 eine Energieversorgungseinrichtung 13 (nicht dargestellt), welche neben der Energie für die Aufladung der Batterien 20 auch die Energieversorgung der übrigen Energieverbraucher der Bodenstation 10 übernimmt. Über elektrische Kontakte (nicht dargestellt) an den Aufnahmeeinheiten 28 selbst oder am Sockel 12 an den jeweiligen Positionen der Aufnahmeeinheiten 28 lassen sich die darin gelagerten Batterien 20 aufladen, so dass diese nach vollständigem Laden wieder über die Wechselposition in das Fluggerät 50 eingebracht werden können. Alternativ kann vorgesehen sein, dass eine oder mehrere Ladepositionen der Aufnahmeeinheiten 28 vorgesehen sind, in denen die Batterien 20 aufgeladen oder zum Aufladen in einer separaten Ladevorrichtung im bzw. am Sockel 12 abgelegt werden können.
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Wie in der 3 dargestellt, weist die Batteriewechselvorrichtung 16 ferner einen als hydraulische Kolben-Zylinder-Einheit ausgeführten Aktuator 30 auf. Durch Ausfahren des Aktuators 30 wird eine Batterie 20, welche in der Aufnahmeeinheit 28 gelagert ist, die sich in der Wechselposition befindet, automatisch in den Batterieaufnahmeschacht 54 eines an den Sockel 12 angedockten Fluggeräts 50 geschoben. Darüber hinaus ist im Bereich der Batteriewechselvorrichtung 16 eine Kommunikationseinrichtung 32, eine Lüftungs- und Heizvorrichtung 36 und ein Motor 38 zum automatischen Öffnen und Schließen der Abdeckklappe 14 angeordnet. Zusätzlich kann ein Signalverstärker, ein GPS-Modul und/oder eine Wetterstation mit einem oder mehreren Sensoren vorgesehen sein (nicht dargestellt).
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Die Kommunikationseinrichtung 32 ist für das Senden und Empfangen von Signalen ausgelegt und ermöglicht eine drahtlose Kommunikation der Bodenstation 10 mit einem unbemannten Fluggerät 50, beispielsweise zum Übermitteln von Steuerbefehlen an das in der Luft befindliche Fluggerät 50 oder zum Empfangen von Daten, welche durch das Fluggerät 50 während eines Einsatzes aufgenommen wurden. Die Bodenstation 10 steht darüber hinaus ebenfalls mit einer externen Einsatzzentrale in Verbindung. Denkbar ist hier eine kabelgebundene aber auch eine drahtlose Verbindung, so dass Signale und Daten über die Bodenstation 10 zwischen der Einsatzzentrale und dem Fluggerät 50 ausgetauscht werden können.
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Die Bodenstation 10 weist ferner eine Notenergieversorgungseinrichtung 22 in der Form von elektrischen Kontakten 22 auf, welche innerhalb der Ausnehmungen 18 angeordnet sind (siehe 5). An den Landeschienen 58 des unbemannten Fluggeräts 50 befinden sich entsprechende elektrische Kontakte 60, welche mit der Notenergieversorgungseinrichtung 22 in leitender Verbindung stehen, sobald das Fluggerät 50 auf dem Sockel 12 gelandet bzw. angedockt ist. Über diese leitende Verbindung kann das Fluggerät 50 mittels der Energieversorgungseinrichtung 13 mit Energie versorgt werden, während dessen Batterie 20 durch die Batteriewechselvorrichtung 16 ausgewechselt wird und dadurch keine Energie von der Batterie 20 zur Verfügung gestellt wird. Durch das Aufrechterhalten der Energieversorgung des Fluggeräts 50 während des Batteriewechsels kann auf eine Neuinitialisierung verzichtet werden, so dass keine Einsatzdaten, wie beispielsweise ein vorab definierter Flugkorridor, verloren gehen und Zeit eingespart werden kann.
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In der 4 ist ein Ausführungsbeispiel des Batterieaufnahmeschachts 54 eines erfindungsgemäßen unbemannten Fluggeräts 50 dargestellt, in welchem sich eine Batterie 20 befindet, nachdem sie über den Aktuator 30 der Batteriewechselvorrichtung 16 eingeschoben wurde. Diese kann nach Gebrauch durch den Aktuator 56, welcher hier als hydraulische Kolben-Zylinder-Einheit ausgeführt ist, in Wechselwirkung wieder aus dem Batterieaufnahmeschacht 54 in die Aufnahmeeinheit 28 des Rundmagazins 26 geschoben werden. Die elektrische Anbindung der Batterie 20 an das Fluggerät 50 ist in diesem Ausführungsbeispiel über Kugelfederkontakte 55 realisiert, während die Fixierung der Batterie 20 mittels Federklemmen (hier nicht dargestellt) erfolgt. Im Flugbetrieb wird die Batterie 20 zudem durch eine Verriegelung gesichert, welche über einen Servomotor 57 gesteuert wird.
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In der 6 ist ein Ausführungsbeispiel eines unbemannten Flugobjekts 50 dargestellt, welches hier als Quadrocopter ausgeführt ist. Das Fluggerät 50 weist ein Landegestell 52 mit vier Landeschienen 58 auf. Der Batterieaufnahmeschacht 54 des Fluggeräts 50 befindet sich in dessen zentralen unteren Bereich, welcher nach der Landung auf dem Sockel 12 der erfindungsgemäßen Bodenstation 10 von der zentralen Aufnahme 24 aufgenommen ist. Das unbemannte Fluggerät 50 ist prinzipiell für einen autonomen Einsatzbetrieb vorgesehen, beispielsweise für eine autonome Zielverfolgung über bewegte Bildpunkte wie Personen oder Fahrzeuge. Allerdings ist ein manuelles Steuern bzw. Eingreifen in den Betrieb des Fluggeräts 50 jederzeit möglich.
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Durch die dicht abschließende Abdeckung 14 ist die Bodenstation 10 inklusive aller Komponenten von Wettereinflüssen geschützt und kann an beliebigen Orten, auch unter freiem Himmel, platziert werden. Dies ist eine der Grundvoraussetzungen für den Echtzeiteinsatz von Überwachungs-, Aufklärungs- und Verfolgungsflügen. So ist es beispielsweise denkbar, dass mehrere solcher mit unbemannten Fluggeräten 50 bestückten Bodenstationen 10 in einem Raster innerhalb eines zu überwachenden Gebiets stationiert werden, um einen zeitnahen, lückenlosen und flächendeckenden Einsatz der unbemannten Fluggeräte 50 zu ermöglichen.
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Nachfolgend wird ein Verfahren zum autonomen Wechseln der Batterie 20 eines erfindungsgemäßen unbemannten Fluggeräts 50 mittels der Batteriewechselvorrichtung 16 einer erfindungsgemäßen Bodenstation 10 beschrieben. Zunächst landet das Fluggerät 50 auf dem Sockel 12 der Bodenstation 10, indem dessen Landeschienen 58 in die entsprechenden Ausnehmungen 18 des Sockels 12 gleiten. Durch die Landung wird zwischen den elektrischen Kontakten 60 der Landeschienen 58 sowie der Notenergieversorgungseinrichtung 22 eine leitende Verbindung hergestellt. Anschließend wird die Verriegelung des Batterieaufnahmeschachts 54 geöffnet bzw. gelöst. Mittels des Aktuators 56 wird die zu wechselnde Batterie 20 aus dem Batterieaufnahmeschacht 54 in eine leere Aufnahmeeinheit 28 des Rundmagazins 26 geschoben, welche sich in der Wechselposition befindet. Während sich keine Batterie 20 in dem Fluggerät 50 befindet, wird dessen Energieversorgung über die Notenergieversorgungseinrichtung 22 von der Energieversorgungseinrichtung 13 der Bodenstation 10 aufrechterhalten. Nun dreht sich das Rundmagazin 26 um eine Einheit, so dass sich eine andere Aufnahmeeinheit 28, welche eine aufgeladene Batterie 20 enthält, in der Wechselposition befindet. Mittels des Aktuators 30 wird die aufgeladene Batterie 20 in den leeren Batterieaufnahmeschacht 54 des Fluggeräts 50 geschoben, so dass nun wieder eine batteriebasierte Energieversorgung des Fluggeräts 50 zur Verfügung steht. Die ausgewechselte leere Batterie wird nun über die Batteriewechselvorrichtung 16 aufgeladen. Für einen weiteren Einsatz kann anschließend die Verriegelung des Batterieaufnahmeschachts 54 geschlossen werden und das Fluggerät 50 vom Sockel 12 der Bodenstation 10 abheben.
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Zur Verdeutlichung der Einsatzmöglichkeiten der erfindungsgemäßen Bodenstation 10 und des erfindungsgemäßen unbemannten Fluggeräts 50 wird nachfolgend anhand eines Beispiels ein Einsatz in einem innerstädtischen Gebiet geschildert. Bei dem den Einsatz auslösenden Ereignis kann es sich beispielsweise um einen Banküberfall, Unfall, Großbrand oder einen Terroranschlag handeln. Nach Eingang des Notrufs können die permanent einsatzbereiten Fluggeräte 50 innerhalb von kürzester Zeit, je nach Rastergröße der Positionierung der Basisstationen 10 in bis zu 1-2 Minuten oder schneller, am Einsatzort sein. Sofort stehen Luftbilder zur Verfügung. Je nach Bestückung können gegebenenfalls auch Infrarotbilder und/oder georeferenzierte Bilder von den Fluggeräten 50 geliefert werden. Die externe Einsatzzentrale wertet die Bilddaten aus und koordiniert die Weitergabe der erlangten Informationen an die eintreffenden Einsatzkräfte. Ein manuelles Steuern bzw. Eingreifen der Fluggeräte 50 ist jederzeit gewährleistet. Flüchtet beispielsweise eine verdächtige Person vom Einsatzort, so kann diese über einen längeren Zeitraum von einem oder mehreren Fluggeräten 50 verfolgt werden. Hierfür kann eine autonome Zielverfolgung über bewegte Bildpunkte (hier: Personen oder Fahrzeuge) vorgesehen sein.
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Bezugszeichenliste:
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- 10
- Bodenstation
- 12
- Sockel
- 13
- Energieversorgungseinrichtung
- 14
- Ausnehmung
- 16
- Batteriewechselvorrichtung
- 18
- Ausnehmung
- 20
- Batterie
- 22
- Notenergieversorgungseinrichtung
- 24
- Zentrale Aufnahme
- 26
- Rundmagazin
- 28
- Aufnahmeeinheit
- 30
- Aktuator
- 32
- Kommunikationseinrichtung
- 34
- Motor
- 36
- Lüftungs- und Heizvorrichtung
- 38
- Motor
- 50
- Unbemanntes Fluggerät
- 52
- Landegestell
- 54
- Batterieaufnahmeschacht
- 55
- Kugelfederkontakt
- 56
- Aktuator
- 57
- Servomotor
- 58
- Landeschiene
- 60
- Elektrischer Kontakt
