DE102018104827B4

DE102018104827B4 - Unmanned rotorcraft, system and method for deploying a spray material

Info

Publication number: DE102018104827B4
Application number: DE102018104827.0A
Authority: DE
Inventors: Gordon Strickert; Sven Lorenz
Original assignee: Deutsches Zentrum fuer Luft und Raumfahrt eV
Current assignee: Deutsches Zentrum fuer Luft und Raumfahrt eV
Priority date: 2018-03-02
Filing date: 2018-03-02
Publication date: 2022-11-10
Anticipated expiration: 2038-03-03
Also published as: DE102018104827A1

Abstract

Unbemannter Drehflügler (1) zum Ausbringen eines Spritzguts (3) auf einen Pflanzenbestand (5), der mindestens einen Hubrotor (7, 71, 72) mit einer Anzahl von Rotorblättern (9) aufweist, wobei der Hubrotor (7, 71, 72) dazu ausgebildet ist, während des Flugs durch die um eine Rotationsachse (11) des Hubrotors (7, 71, 72) rotierenden Rotorblätter (9) einen zumindest teilweise in Richtung des Pflanzenbestands (5) gerichteten Abwind (13, 131) zu erzeugen, und wobei der Drehflügler (1) eine Anzahl von Auslässen (15, 16) aufweist, durch die das Spritzgut (3) austreten kann und die jeweils einem Hubrotor (7, 71, 72) des Drehflüglers (1) zugeordnet sind, und wobei der Drehflügler (1) ein mit den Auslässen (15, 16) verbundenes Zuleitungssystem (6) aufweist, das dazu ausgebildet ist, den Auslässen (15, 16) das Spritzgut (3) zuzuführen, wobei- mindestens einer der Auslässe (15, 16) ein Auslass erster Art (15) ist, der an einem Rotorblatt (9) des dem Auslass (15) zugeordneten Hubrotors (7, 71, 72) angeordnet ist und dazu ausgebildet ist, während des Flugs mit dem Rotorblatt (9) um die Rotationsachse (11) des Hubrotors (7, 71, 72) zu rotieren, und/oder- der Drehflügler (1) eine Anzahl von Auslegern (19, 19a, 19b) aufweist, an denen jeweils mindestens ein Hubrotor (7, 71, 72) angeordnet ist, wobei mindestens einer der Auslässe (15, 16) ein Auslass zweiter Art (16) ist, der im Bereich des Abwinds (13, 131) des dem Auslass (16) zugeordneten und an einem der Ausleger (19, 19a, 19b) angeordneten Hubrotors (7, 71, 72) unterhalb einer von den rotierenden Rotorblättern (9) des Hubrotors (7, 71, 72) gebildeten Rotorfläche (21) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Drehflügler (1) eine Mehrzahl von Auslässen (15, 16) erster Art und/oder zweiter Art aufweist, die unterschiedliche radiale Entfernungen (r1, r2) zur Rotationsachse (11) des ihnen zugeordneten Hubrotors (7, 71, 72) aufweisen, wobei das Zuleitungssystem (6) und/oder die Auslässe (15, 16) so ausgebildet sind, dass in Abhängigkeit der radialen Entfernung (r1, r2) des jeweiligen Auslasses (15, 16) zur Rotationsachse (11) mindestens eine Austrittseigenschaft des aus den verschiedenen Auslässen (15, 16) austretenden Spritzguts (3) variiert.Unmanned rotorcraft (1) for applying a spray material (3) to a crop (5), which has at least one lifting rotor (7, 71, 72) with a number of rotor blades (9), the lifting rotor (7, 71, 72) is designed to generate a downdraft (13, 131) directed at least partially in the direction of the vegetation (5) during flight by the rotor blades (9) rotating about an axis of rotation (11) of the lifting rotor (7, 71, 72), and wherein the rotorcraft (1) has a number of outlets (15, 16) through which the spray material (3) can exit and which are each associated with a lifting rotor (7, 71, 72) of the rotorcraft (1), and wherein the rotorcraft (1) has a supply line system (6) which is connected to the outlets (15, 16) and is designed to supply the spray material (3) to the outlets (15, 16), wherein at least one of the outlets (15, 16) Outlet of the first type (15), which is attached to a rotor blade (9) of the hub rotor (7, 71, 72) assigned to the outlet (15). is arranged and is designed to rotate during flight with the rotor blade (9) about the axis of rotation (11) of the hub rotor (7, 71, 72), and/or the rotorcraft (1) has a number of booms (19, 19a, 19b), on each of which at least one lifting rotor (7, 71, 72) is arranged, with at least one of the outlets (15, 16) being an outlet of the second type (16) which is located in the area of the downdraft (13, 131 ) of the lifting rotor (7, 71, 72) assigned to the outlet (16) and arranged on one of the arms (19, 19a, 19b) below a rotor surface ( formed by the rotating rotor blades (9) of the lifting rotor (7, 71, 72) 21). (7, 71, 72), the supply line system (6) and/or the outlets (15, 16) being designed in such a way that in Fig Depending on the radial distance (r1, r2) of the respective outlet (15, 16) from the axis of rotation (11), at least one outlet property of the spray material (3) emerging from the various outlets (15, 16) varies.

Description

Die Erfindung betrifft einen unbemannten Drehflügler zum Ausbringen eines Spritzguts auf einen Pflanzenbestand.The invention relates to an unmanned rotorcraft for applying a spray onto a crop.

Der unbemannte Drehflügler weist mindestens einen Hubrotor mit einer Anzahl von Rotorblättern auf. Der Hubrotor ist dazu ausgebildet, während des Flugs durch die um eine Rotationsachse des Hubrotors rotierenden Rotorblätter einen Abwind zu erzeugen. Der Hubrotor kann insbesondere dazu ausgebildet sein, während des Flugs durch die um eine Rotationsachse des Hubrotors rotierenden Rotorblätter einen zumindest teilweise in Richtung des Pflanzenbestands gerichteten Abwind zu erzeugen. Der Drehflügler weist außerdem eine Anzahl von Auslässen auf, durch die das Spritzgut austreten kann und die jeweils einem Hubrotor des Drehflüglers zugeordnet sind. Der Drehflügler weist außerdem ein mit den Auslässen verbundenes Zuleitungssystem auf, das dazu ausgebildet ist, den Auslässen das Spritzgut zuzuführen.The unmanned rotorcraft has at least one lifting rotor with a number of rotor blades. The hub rotor is designed to generate a downdraft during flight through the rotor blades rotating about an axis of rotation of the hub rotor. The lifting rotor can in particular be designed to generate a downdraft directed at least partially in the direction of the vegetation during flight by the rotor blades rotating about an axis of rotation of the lifting rotor. The rotorcraft also has a number of outlets through which the spray material can exit and which are each assigned to a lifting rotor of the rotorcraft. The rotorcraft also has a supply line system which is connected to the outlets and is designed to supply the spray material to the outlets.

Die Erfindung betrifft weiterhin einen solchen Drehflügler umfassende Systeme sowie ein Verfahren, bei dem ein solcher Drehflügler eingesetzt wird.The invention further relates to systems comprising such a rotorcraft and to a method in which such a rotorcraft is used.

Das Spritzgut kann ein flüssiges Spritzgut sein, beispielsweise ein in Form einer Spritzbrühe vorliegendes flüssiges Spritzgut. Das Spritzgut kann aber auch ein gasförmiges Spritzgut sein. Das Spritzgut kann aber auch ein festes Spritzgut sein, beispielsweise ein pulverförmiges Spritzgut. Das Spritzgut kann insbesondere ein Pflanzenschutzmittel und/oder ein Düngemittel sein oder ein Pflanzenschutzmittel und/oder ein Düngemittel enthalten. Das Spritzgut kann aber auch beispielsweise ein Saatgut sein oder ein Saatgut enthalten.The spray material can be a liquid spray material, for example a liquid spray material in the form of a spray mixture. However, the sprayed material can also be a gaseous sprayed material. However, the sprayed material can also be a solid sprayed material, for example a powdered sprayed material. The spray material can in particular be a plant protection product and/or a fertilizer or contain a plant protection product and/or a fertilizer. However, the material to be sprayed can also be seed, for example, or contain seed.

Der Pflanzenbestand kann beispielsweise ein land- oder forstwirtschaftlicher Pflanzenbestand und/oder eine land- oder forstwirtschaftliche Nutzfläche sein. Der Pflanzenbestand, auf den das Spritzgut ausgebracht wird, kann dabei auch eine brachliegende Fläche sein, z.B. eine brachliegende land- oder forstwirtschaftliche Fläche sein. Dies kann beispielsweise von Interesse sein, wenn Saatgut auf eine brachliegende Fläche ausgebracht werden soll. Der unbemannte Drehflügler kann grundsätzlich ein unbemannter Drehflügler zum Ausbringen eines Spritzguts auf eine Ausbringfläche sein.The plant population can be, for example, an agricultural or forestry plant population and/or an agricultural or forestry area. The plant population on which the spray material is applied can also be an area lying fallow, e.g. an area lying fallow for agriculture or forestry. This can be of interest, for example, if seed is to be sown on a fallow area. In principle, the unmanned rotorcraft can be an unmanned rotorcraft for deploying sprayed material onto a deployment area.

Ein Drehflügler im Sinne der vorliegenden Anmeldung kann beispielsweise ein Hubschrauber, beispielsweise aber auch ein Tragschrauber oder beispielsweise ein Flugschrauber sein.A rotorcraft within the meaning of the present application can be, for example, a helicopter, but also, for example, an autogyro or, for example, a flight screw.

Ein Hubrotor im Sinne der vorliegenden Anmeldung ist ein Rotor oder ein Propeller, der durch eine Rotation seiner Rotorblätter um eine Rotationsachse einen zumindest teilweise der Erdanziehungskraft entgegengerichteten Abwind und damit den Auftrieb eines Drehflüglers erzeugt. Die Rotationsachse eines solchen Rotors muss zu diesem Zweck nicht notwendigerweise vertikal ausgerichtet sein, sondern kann beispielsweise zur Vertikalen gekippt angeordnet sein. Ein solcher Hubrotor kann beispielsweise ein Hauptrotor eines Hubschraubers sein. Ein solcher Hubrotor kann beispielsweise auch ein Einzelrotor eines Multicopters sein.A lifting rotor within the meaning of the present application is a rotor or a propeller which, by rotating its rotor blades about an axis of rotation, generates an at least partially counteracting downdraft and thus the lift of a rotorcraft. For this purpose, the axis of rotation of such a rotor does not necessarily have to be aligned vertically, but can be arranged tilted to the vertical, for example. Such a hub rotor can be a main rotor of a helicopter, for example. Such a hub rotor can also be a single rotor of a multicopter, for example.

Der Abwind wird auch als Downwash bezeichnet.The downdraft is also known as downwash.

Der unbemannte Drehflügler kann insbesondere eine Mehrzahl von Hubrotoren aufweisen.The unmanned rotorcraft can in particular have a plurality of lifting rotors.

Der Hubrotor kann Bestandteil einer Rotoreinheit sein. Eine solche Rotoreinheit kann neben dem Hubrotor beispielsweise einen Motor und/oder eine Anzahl von Wellen und/oder sonstige Bauteile zur Drehmomentübertragung und/oder sonstige Komponenten umfassen. Der Motor kann vorteilhaft insbesondere ein Elektromotor sein. The lifting rotor can be part of a rotor unit. In addition to the lifting rotor, such a rotor unit can include, for example, a motor and/or a number of shafts and/or other components for torque transmission and/or other components. The motor can advantageously be an electric motor in particular.

Mit den Bezeichnungen „nach unten“, „unterhalb“, „Unterseite“ und ähnlichen Bezeichnungen werden im Rahmen dieser Anmeldung eine Richtung zum Erdboden bzw. eine dem Erdboden zugewandte Seite bezeichnet. Entsprechend werden mit den Bezeichnungen „nach oben“, „oberhalb“, „Oberseite“ und ähnlichen Bezeichnungen eine vom Erdboden weg gerichtete Richtung bzw. eine dem Erdboden abgewandte Seite bezeichnen. Dabei wird grundsätzlich davon ausgegangen, dass sich der Pflanzenbestand während des Flugs des Drehflüglers unterhalb des Drehflüglers befindet, d.h. es wird davon ausgegangen, dass die Unterseite des Drehflüglers dem Pflanzenbestand zugewandt ist.In the context of this application, the designations “down”, “below”, “underside” and similar designations refer to a direction towards the ground or a side facing the ground. Similarly, the terms “upward,” “above,” “upper side,” and similar terms refer to a direction away from the ground or a side facing away from the ground, respectively. It is generally assumed that the vegetation is below the rotorcraft during the flight of the rotorcraft, i.e. it is assumed that the underside of the rotorcraft faces the vegetation.

Der Auftrieb erzeugende Hubrotor ist in diesem Sinne dazu ausgebildet, während des Flugs durch die um eine Rotationsachse des Hubrotors rotierenden Rotorblätter einen zumindest teilweise nach unten und damit in Richtung des Pflanzenbestands gerichteten Abwind zu erzeugen.The lift-generating hub rotor is designed in this sense to generate an at least partially downward and thus directed downdraft in the direction of the vegetation during flight through the rotor blades rotating about an axis of rotation of the hub rotor.

Das Zuleitungssystem ist dazu ausgebildet, den Auslässen das Spritzgut zuzuführen. Zu diesem Zweck weist das Zuleitungssystem eine Leitungsanordnung auf, der das Spritzgut zugeführt werden kann und die eine Anzahl von Leitungen umfasst, welche mit den Auslässen verbunden sind. Die Leitungen können beispielsweise als Schläuche und/oder als Rohre ausgebildet sein. Darüber hinaus kann das Zuleitungssystem insbesondere eine Pumpe aufweisen, die mit der Leitungsanordnung verbunden und dazu eingerichtet ist, den Auslässen das Spritzgut über die Leitungen der Leitungsanordnung zuzuführen.The supply line system is designed to supply the spray material to the outlets. For this purpose, the supply line system has a line arrangement to which the spray material can be fed and which includes a number of lines which are connected to the outlets. The lines can be designed as hoses and/or as tubes, for example. In addition, the supply line system can in particular have a pump which is connected to the line arrangement and is set up to supply the outlets with the To supply sprayed material via the lines of the line arrangement.

Der unbemannte Drehflügler kann darüber hinaus mindestens einen Spritzgutvorratsbehälter, z.B. in Form eines Tanks, aufweisen, in welchem das Spritzgut vorgehalten werden kann und der mit dem Zuleitungssystem verbunden ist, um dem Zuleitungssystem das Spritzgut zuzuführen. Alternativ oder ergänzend hierzu kann das Zuleitungssystem dazu ausgebildet sein, mit einem externen Spritzgutvorratsbehälter, in welchem das Spritzgut vorgehalten werden kann, z.B. in Form eines Tanks, verbunden zu werden, um dem Zuleitungssystem das Spritzgut zuzuführen. Der externe Tank kann dabei beispielsweise auf dem Erdboden angeordnet sein.The unmanned rotorcraft can also have at least one spray material reservoir, e.g. in the form of a tank, in which the spray material can be stored and which is connected to the supply line system in order to supply the spray material to the supply line system. Alternatively or in addition to this, the supply line system can be designed to be connected to an external spray material storage container in which the spray material can be stored, e.g. in the form of a tank, in order to supply the spray material to the supply line system. The external tank can be arranged on the ground, for example.

Die Ausbringung von Pflanzenschutzmitteln und Düngemitteln aus der Luft mit Hilfe von Luftfahrtzeugen ist mit einer Reihe von Herausforderungen verbunden. So ist es insbesondere notwendig, die sogenannte Abdrift des Spritzguts zu vermeiden oder zumindest so weit wie möglich zu reduzieren, um Personen, Tiere, andere Pflanzen, Gewässer oder Infrastrukturen nicht zu schädigen und um die Menge des eingesetzten Spritzguts zu begrenzen. Die Abdrift unterschiedlicher Verfahren zum Ausbringen von Pflanzenschutzmitteln und/oder Düngemitteln wird daher regelmäßig durch unabhängige Stellen überprüft, wobei ungeeignete Verfahren nicht zugelassen werden. In Deutschland ist die Ausbringung von Pflanzenschutzmitteln und Düngemitteln aus der Luft grundsätzlich verboten. Sondererlaubnisse werden nur unter engen Voraussetzungen und hohen Auflagen gewährt. Eine Voraussetzung hierfür ist insbesondere die Sicherstellung der Applikation des Spritzguts ausschließlich auf die zu behandelnden Flächen, d.h. eine weitestgehende Vermeidung der Abdrift des Spritzguts.Aerial application of crop protection products and fertilizers using aircraft presents a number of challenges. In particular, it is necessary to avoid the so-called drift of the sprayed material or at least to reduce it as much as possible in order not to damage people, animals, other plants, bodies of water or infrastructure and to limit the amount of sprayed material used. The drift of different methods for applying plant protection products and/or fertilizers is therefore regularly checked by independent bodies, with unsuitable methods not being approved. In Germany, the application of plant protection products and fertilizers from the air is generally prohibited. Special permits are only granted under strict conditions and strict requirements. A prerequisite for this is, in particular, ensuring that the sprayed material is applied exclusively to the surfaces to be treated, i.e. avoiding the drift of the sprayed material as far as possible.

Eine weitere Herausforderung bei der Ausbringung von Spritzgut aus der Luft, insbesondere bei der Ausbringung von Pflanzenschutzmitteln und/oder Düngemitteln aus der Luft, liegt darin, dass diese Mittel ihre optimale Wirkung häufig erst dann entfalten, wenn das Spritzgut die Blattunterseiten des zu behandelnden Pflanzenbestands erreicht. Bei der Ausbringung aus der Luft, d.h. oberhalb des zu behandelnden Pflanzenbestands, erreicht der Hauptanteil des Spritzguts grundsätzlich nur die Oberseiten der Blätter. Beim Ausbringen von Spritzgut mit manntragenden Luftfahrzeugen, insbesondere mit manntragenden Flugzeugen, reicht der von dem Luftfahrzeug während des Flugs erzeugte Abwind (Downwash) allerdings aus, um die Blätter des zu behandelnden Pflanzenbestands so in Bewegung zu setzen und insbesondere die Blattunterseiten so anzuheben, dass sich auch an den Blattunterseiten des zu behandelnden Pflanzenbestands Spritzgut anlagern kann. Dieser Effekt wird als Blattaufbruch bezeichnet. Bei den bisher gebräuchlichen unbemannten Luftfahrzeugen tritt ein solcher Blattaufbruch aufgrund des zu geringen Abfluggewichtes der unbemannten Luftfahrzeuge und des dementsprechend nur gering ausgeprägten Downwash allerdings nur in vernachlässigbarem Umfang oder gar nicht auf.A further challenge when applying spray material from the air, in particular when applying crop protection products and/or fertilizers from the air, is that these agents often only develop their optimal effect when the spray material reaches the underside of the leaves of the plant stand to be treated . When applying from the air, i.e. above the crop to be treated, the main part of the spray material only reaches the tops of the leaves. However, when spraying material is applied with manned aircraft, in particular with manned aircraft, the downwash generated by the aircraft during flight is sufficient to set the leaves of the crop to be treated in motion and in particular to lift the undersides of the leaves so that Spray material can also accumulate on the undersides of the leaves of the plant population to be treated. This effect is called leaf breakup. In the case of the unmanned aircraft that have been in use up to now, however, such a blade break-up occurs only to a negligible extent or not at all due to the insufficient take-off weight of the unmanned aircraft and the correspondingly only slight downwash.

Aus dem Stand der Technik ist sowohl im Zusammenhang mit bodenbasierten Ausbringungsverfahren als auch im Zusammenhang mit der Ausbringung von Spritzgut durch manntragende Luftfahrzeuge, insbesondere durch manntragende Flugzeuge, die Verwendung von Sprühbalken bekannt. Der Sprühbalken ist dabei üblicherweise quer zur Fahrt- oder Flugrichtung des ausbringenden Fahr- bzw. Luftfahrzeuges ausgerichtet und an dem Sprühbalken sind mehrere Spritzdüsen angeordnet, aus denen das Spritzgut austreten kann.The use of spray bars is known from the prior art, both in connection with ground-based application methods and in connection with the application of spray material by manned aircraft, in particular by manned aircraft. The spray bar is usually aligned transversely to the direction of travel or flight of the vehicle or aircraft deploying it, and several spray nozzles are arranged on the spray bar, from which the spray material can emerge.

Aus der DE 20 2014 002 338 U1 ist ein unbemannter Hubschrauber zur Ausbringung von Pflanzenschutzmitteln bekannt. Der Hubschrauber weist zu diesem Zweck einen oder mehrere Spritzmittel-Behälter auf, aus denen über eine Pumpe das Pflanzenschutzmittel einer Anzahl von Spritzdüsen zugeführt wird. Die Spritzdüsen sind dabei an einem herkömmlichen Sprühbalken montiert, der quer zur Flugrichtung des Hubschraubers ausgerichtet ist.From the DE 20 2014 002 338 U1 an unmanned helicopter for the application of plant protection products is known. For this purpose, the helicopter has one or more spray tanks, from which the crop protection agent is fed to a number of spray nozzles via a pump. The spray nozzles are mounted on a conventional spray bar, which is aligned transversely to the flight direction of the helicopter.

Aus der CN 107 264 804 A ist ein Multicopter zum Ausbringen eines Spritzmittels bekannt, bei dem je Hubrotor ein Auslass vorgesehen ist, um das Spritzgut auszubringen. Dabei kann der Sprühdruck in Abhängigkeit von der Fluggeschwindigkeit des unbemannten Luftfahrzeuges variieren.From the CN 107 264 804 A a multicopter for deploying a spray is known, in which an outlet is provided for each hub rotor in order to deploy the spray material. The spray pressure can vary depending on the flight speed of the unmanned aircraft.

Aus der CN 106 347 668 A ist ein Drehflügler zum Ausbringen eines Spritzmittels mit einer Mehrzahl von Auslässen bekannt, die unterschiedliche radiale Entfernungen zur Rotationsachse des ihnen zugeordneten Hubrotors aufweisen.From the CN 106 347 668 A discloses a rotary wing aircraft for dispensing a spray agent with a plurality of outlets which have different radial distances from the axis of rotation of the lifting rotor associated with them.

Aus der JP 2018 - 000 109 A ist ein unbemanntes Flugobjekt in Form einer Drohne zum Ausbringen eines Spritzmittels bekannt, bei der durch begrandigende Elemente über den Spritzmitteldüsen, die im Abwind des Hauptrotors angeordnet sind, ein nach unten gerichteter Sprühmittelstrom erzeugt werden.From the JP 2018 - 000 109 A discloses an unmanned flying object in the form of a drone for deploying a spray agent, in which a spray agent stream directed downwards is generated by limiting elements above the spray agent nozzles, which are arranged downwind of the main rotor.

Bei einer solchen Ausbringung mit Hilfe eines an einem unbemannten Hubschrauber montierten Sprühbalkens können die zuvor beschriebenen Herausforderungen allerdings nicht zufriedenstellend bewältigt werden. Derartige Sprühbalkensysteme erzeugen bei realistischer Flughöhe nämlich große Abdrift. Aufgrund des gering ausgeprägten Downwash des unbemannten Luftfahrzeuges kann zudem kein zufriedenstellender Blattaufbruch erreicht werden, sodass sich das Spritzgut nicht ausreichend an den Unterseiten der Blätter des Pflanzenbestands anlagert.With such an application using a spray bar mounted on an unmanned helicopter, however, the challenges described above cannot be mastered satisfactorily. This is because such spray bar systems produce large drifts at realistic flight altitudes. In addition, due to the low degree of downwash of the unmanned aircraft, no satisfactory leaf break-up can take place achieved so that the spray material does not settle sufficiently on the underside of the leaves of the crop.

Ausgehend hiervon ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Möglichkeit zum Ausbringen von Spritzgut bereitzustellen, welche die Abdrift des Spritzguts begrenzt und die Anlagerung des Spritzguts an den Unterseiten der Blätter des Pflanzenbestands verbessert.Proceeding from this, it is the object of the present invention to provide a possibility for applying sprayed material, which limits the drift of the sprayed material and improves the accumulation of the sprayed material on the undersides of the leaves of the plant stand.

Die Aufgabe wird mit dem unbemannten Drehflügler gemäß Anspruch 1, den Systemen zum Ausbringen eines Spritzgutes gemäß Anspruch 12 und 14 sowie dem Verfahren zum Ausbringen eines Spritzgutes gemäß Anspruch 15 erfindungsgemäß gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen finden sich dann in den entsprechenden Unteransprüchen.The object is achieved with the unmanned rotorcraft according to claim 1, the systems for deploying a spray material according to claims 12 and 14 and the method for deploying a spray material according to claim 15 according to the invention. Advantageous configurations can then be found in the corresponding dependent claims.

Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass der auftriebserzeugende Abwind (Downwash) der Rotoren von Luftfahrzeugen genutzt werden kann, um die Ausbreitungsrichtung und/oder die Ausbreitungsgeschwindigkeit des Spritzguts gezielt zu steuern. Auf diese Weise können sowohl die Abdrift des Spritzguts verringert als auch der Blattaufbruch verbessert werden.The invention is based on the knowledge that the lift-generating downdraft (downwash) of the rotors of aircraft can be used to control the propagation direction and/or the propagation speed of the spray material in a targeted manner. In this way, drift of the sprayed material can be reduced and leaf break-up improved.

Erfindungsgemäß ist mindestens einer der Auslässe des unbemannten Drehflüglers ein Auslass erster Art, der an einem Rotorblatt des dem Auslass zugeordneten Hubrotors angeordnet ist und dazu ausgebildet ist, während des Flugs mit dem Rotorblatt um die Rotationsachse des Hubrotors zu rotieren. Der Drehflügler ist auf diese Weise dazu eingerichtet, das Spritzgut über mindestens ein rotierendes Rotorblatt eines Hubrotors austreten zu lassen, d. h. das Spritzgut über mindestens ein rotierendes Rotorblatt eines Hubrotors auszubringen.According to the invention, at least one of the outlets of the unmanned rotorcraft is an outlet of the first type, which is arranged on a rotor blade of the hub rotor associated with the outlet and is designed to rotate with the rotor blade about the axis of rotation of the hub rotor during flight. In this way, the rotorcraft is set up to allow the spray material to exit via at least one rotating rotor blade of a lifting rotor, i. H. to apply the spray material via at least one rotating rotor blade of a lifting rotor.

Durch eine solche Anordnung eines Auslasses erster Art an einem rotierenden Rotorblatt wird vorteilhaft erreicht, dass das aus dem Auslass austretende Spritzgut in besonders effektiver Weise dem von dem Hubrotor erzeugten Abwind ausgesetzt wird, da der Abwind im Bereich der Rotorblätter besonders stark ausgeprägt ist. Das austretende Spritzgut erfährt auf diese Weise eine starke Beschleunigung durch den Abwind des Hubrotors und erhält dabei eine besonders große kinetische Energie. Das ausgebrachte Spritzgut bewegt sich daher mit hoher Geschwindigkeit in Richtung des Pflanzenbestands, sodass die Abdrift des Spritzguts im erheblichen Umfang verringert werden kann und ein sehr gezieltes Ausbringen des Spritzguts auf dem zu behandelnden Pflanzenbestand ermöglicht wird.Such an arrangement of an outlet of the first type on a rotating rotor blade advantageously means that the spray material exiting the outlet is exposed to the downdraft generated by the lifting rotor in a particularly effective manner, since the downdraft is particularly pronounced in the area of the rotor blades. In this way, the escaping spray material experiences strong acceleration due to the downwash of the lifting rotor and receives a particularly large amount of kinetic energy. The sprayed material therefore moves at high speed in the direction of the crop, so that the drift of the sprayed material can be reduced to a considerable extent and a very targeted application of the sprayed material on the crop to be treated is made possible.

Darüber hinaus bietet diese erfindungsgemäße Anordnung des Auslasses erster Art den Vorteil, dass eine sehr gleichförmige Beaufschlagung des von dem Hubrotor erzeugten Abwindes mit dem austretenden Spritzgut erzielt werden kann. Auf diese Weise wird nicht nur die kinetische Energie des Abwinds besonders effektiv auf das austretende Spritzgut übertragen, sondern es kann auch eine besonders gleichmäßige Verteilung des Spritzguts auf dem Pflanzenbestand erreicht werden.In addition, this arrangement according to the invention of the outlet of the first type offers the advantage that a very uniform application of the exiting spray material to the downdraft generated by the lifting rotor can be achieved. In this way, not only is the kinetic energy of the downdraft transferred particularly effectively to the emerging spray material, but a particularly uniform distribution of the spray material over the crop can also be achieved.

Möglich ist dabei insbesondere, dass an einem der Rotorblätter ein Auslass oder mehrere Auslässe erster Art angeordnet sind, an mehreren Rotorblättern ein Auslass oder mehrere Auslässe erster Art angeordnet sind oder an sämtlichen Rotorblättern ein Auslass oder mehrere Auslässe erster Art angeordnet sind. Weist der unbemannte Drehflügler mehrere Hubrotoren auf, so ist es denkbar, dass einer oder mehrere Auslässe erster Art an lediglich einem Hubrotor, an mehreren Hubrotoren oder an sämtlichen Hubrotoren des Drehflüglers angeordnet sind.It is possible in particular that one outlet or several outlets of the first type are arranged on one of the rotor blades, one outlet or several outlets of the first type are arranged on several rotor blades or one outlet or several outlets of the first type are arranged on all rotor blades. If the unmanned rotorcraft has several lifting rotors, it is conceivable that one or more outlets of the first type are arranged on only one lifting rotor, on several lifting rotors or on all lifting rotors of the rotorcraft.

Der an einem Rotorblatt angeordnete Auslass erster Art kann dabei in das Rotorblatt integriert sein. Er kann auch fest oder lösbar mit dem Rotorblatt verbunden sein. Denkbar ist auch eine Kombination von in das Rotorblatt integrierten und mit dem Rotorblatt verbundenen Auslässen erster Art.The first type of outlet arranged on a rotor blade can be integrated into the rotor blade. It can also be permanently or detachably connected to the rotor blade. A combination of outlets of the first type integrated into the rotor blade and connected to the rotor blade is also conceivable.

Die an einem Rotorblatt angeordneten Auslässe erster Art können dabei an der Unterseite des Rotorblattes und/oder an der Oberseite des Rotorblattes angeordnet sein. Eine Anordnung an der Unterseite ist vorteilhaft, da sich das Spritzgut auf diese Weise in Richtung des Pflanzenbestands fortbewegen kann, ohne dabei durch die rotierenden Rotorblätter behindert zu werden. Eine Anordnung an der Oberseite des Rotorblattes ist vorteilhaft, da auf diese Weise der an der Oberseite des rotierenden Rotorblattes entstehende Unterdruck dazu genutzt werden kann, das Spritzgut zu den Auslässen und aus diesen heraus zu saugen. Dies bietet den Vorteil, dass der Druck, der durch eine Pumpe aufgebaut werden muss, um den Auslässen das Spritzgut zuzuführen, reduziert werden oder sogar ganz auf eine Pumpe verzichtet werden kann.The first type of outlets arranged on a rotor blade can be arranged on the underside of the rotor blade and/or on the upper side of the rotor blade. An arrangement on the underside is advantageous, as this allows the spray material to move in the direction of the crop without being impeded by the rotating rotor blades. An arrangement on the upper side of the rotor blade is advantageous since in this way the negative pressure arising on the upper side of the rotating rotor blade can be used to suck the spray material to the outlets and out of them. This offers the advantage that the pressure that has to be built up by a pump in order to supply the spray material to the outlets can be reduced or a pump can even be dispensed with entirely.

Alternativ oder ergänzend zu einem solchen Auslass erster Art, der an einem Rotorblatt des dem Auslass zugeordneten Hubrotors angeordnet ist, weist der Drehflügler erfindungsgemäß eine Anzahl von Auslegern auf, an denen jeweils mindestens ein Hubrotor angeordnet ist, wobei mindestens einer der Auslässe ein Auslass zweiter Art ist, der im Bereich des Abwinds des dem Auslass zugeordneten Hubrotors unterhalb einer von den rotierenden Rotorblättern des Hubrotors gebildeten Rotorfläche angeordnet ist. Der dem Auslass zweiter Art zugeordnete Hubrotor ist dabei an einem der Ausleger des Drehflüglers angeordnet.As an alternative or in addition to such an outlet of the first type, which is arranged on a rotor blade of the lifting rotor assigned to the outlet, the rotorcraft according to the invention has a number of booms, on each of which at least one lifting rotor is arranged, with at least one of the outlets being an outlet of the second type which is arranged in the region of the downwash of the hub rotor associated with the outlet below a rotor surface formed by the rotating rotor blades of the hub rotor. The hub rotor associated with the outlet of the second type is arranged on one of the booms of the rotorcraft.

Es wird somit vorgeschlagen, mindestens einen Hubrotor an einem Ausleger anzuordnen und mindestens einen Auslass zweiter Art unterhalb der Rotorfläche dieses an dem Ausleger angeordneten Hubrotors im Bereich von dessen Abwind anzuordnen. Der Begriff der Rotorfläche bezeichnet dabei die Fläche, innerhalb derer die rotierenden Rotorblätter des Hubrotors rotieren. Eine Ausgestaltung von Drehflüglern mit Auslegern, an denen Hubrotoren angeordnet sind, ist beispielsweise aus dem Bereich der Multicopter bekannt.It is thus proposed to arrange at least one lifting rotor on a boom and to arrange at least one outlet of the second type below the rotor surface of this lifting rotor arranged on the boom in the region of its downdraft. The term “rotor area” refers to the area within which the rotating rotor blades of the hub rotor rotate. An embodiment of rotorcraft with booms on which lifting rotors are arranged is known, for example, from the field of multicopters.

Im Zusammenhang mit dem Ausbringen von Spritzgut bietet eine solche Bauart des Drehflüglers mit an Auslegern angeordneten Hubrotoren den Vorteil, dass eine Anordnung eines Auslasses zweiter Art im unmittelbar dem Abwind des Hubrotors ausgesetzten Bereich unterhalb der Rotorfläche möglich ist. Durch einen solchen Auslass zweiter Art kann daher erfindungsgemäß vorteilhaft erreicht werden, dass das aus dem Auslass zweiter Art austretende Spritzgut eine besonders hohe Beschleunigung durch den Abwind des Hubrotors erfährt, d.h. durch den Abwind eine besonders große kinetische Energie erhält. Im Ergebnis bewegt sich das ausgebrachte Spritzgut besonders schnell und auf direktem Weg in Richtung des Pflanzenbestands fort, sodass eine deutliche Begrenzung der Abdrift erreicht werden kann.In connection with the discharge of spray material, such a type of rotorcraft with lifting rotors arranged on booms offers the advantage that an outlet of the second type can be arranged in the area below the rotor surface that is directly exposed to the downwash of the lifting rotor. Such an outlet of the second type can therefore advantageously be achieved according to the invention in that the spray material emerging from the outlet of the second type experiences a particularly high acceleration due to the downwash of the lifting rotor, i.e. it receives a particularly large amount of kinetic energy from the downwash. As a result, the applied spray material moves particularly quickly and directly in the direction of the crops, so that drift can be significantly limited.

Vorteilhaft weist der unbemannte Drehflügler in dieser Ausführungsform eine Mehrzahl von Auslegern auf, an denen jeweils mindestens ein Hubrotor angeordnet ist. Dies bietet den Vorteil, dass sämtliche sonstigen für den Betrieb des unbemannten Drehflüglers notwendigen Komponenten zwischen den Hubrotoren angeordnet werden können, beispielsweise auf einer Centerplate oder in einer Zelle oder an einem in sonstiger Weise ausgebildeten Zentralkörper des Drehflüglers, der zwischen den Hubrotoren angeordnet ist. Der Bereich unter den Rotorflächen der Hubrotoren bleibt dabei vorteilhaft frei, um eine ungehinderte Ausbreitung des aus den Auslässen austretenden Spritzguts in Richtung des Pflanzenbestands zu ermöglichen.In this embodiment, the unmanned rotorcraft advantageously has a plurality of booms, on each of which at least one lifting rotor is arranged. This offers the advantage that all other components required for the operation of the unmanned rotorcraft can be arranged between the lifting rotors, for example on a center plate or in a cell or on a otherwise constructed central body of the rotorcraft, which is arranged between the lifting rotors. The area below the rotor surfaces of the lifting rotors advantageously remains free in order to allow the spray material emerging from the outlets to spread unhindered in the direction of the crops.

An den Auslegern des erfindungsgemäßen Drehflüglers können beispielsweise Rotoreinheiten angeordnet sein, die neben mindestens einem Hubrotor einen Motor umfassen, der den Hubrotor antreibt. Der Motor kann dabei vorteilhaft insbesondere als Elektromotor ausgebildet sein. Der Motor kann dabei beispielsweise unter dem Hubrotor angeordnet sein. Eine solche Ausgestaltung von Drehflüglern ist ebenfalls aus dem Bereich der Multicopter bekannt.For example, rotor units can be arranged on the outriggers of the rotorcraft according to the invention, which, in addition to at least one lifting rotor, include a motor that drives the lifting rotor. The motor can advantageously be designed in particular as an electric motor. The motor can be arranged under the lifting rotor, for example. Such a configuration of rotorcraft is also known from the field of multicopters.

Erfindungsgemäß kann der Auslass zweiter Art insbesondere an der Unterseite einer Rotoreinheit der zuvor beschriebenen Art angeordnet sein. Vorteilhaft kann der Auslass zweiter Art insbesondere an dem Motor der Rotoreinheit, insbesondere am Gehäuse des Motors, beispielsweise an der Unterseite des Motors, angeordnet sein. Alternativ oder ergänzend hierzu kann der Auslass zweiter Art beispielsweise auch an dem Ausleger, insbesondere an der Unterseite des Auslegers, angeordnet sein. Alternativ oder ergänzend hierzu kann der Auslass zweiter Art auch über einen Tragarm mit dem Ausleger verbunden sein und/oder über einen Tragarm mit der Rotoreinheit, beispielsweise mit dem Motor der Rotoreinheit, insbesondere mit dem Gehäuse des Motors, verbunden sein.According to the invention, the outlet of the second type can be arranged in particular on the underside of a rotor unit of the type described above. The outlet of the second type can advantageously be arranged in particular on the motor of the rotor unit, in particular on the housing of the motor, for example on the underside of the motor. As an alternative or in addition to this, the outlet of the second type can, for example, also be arranged on the boom, in particular on the underside of the boom. Alternatively or additionally, the outlet of the second type can also be connected to the boom via a support arm and/or to the rotor unit, for example to the motor of the rotor unit, in particular to the housing of the motor, via a support arm.

Wie eingangs bereits erwähnt wurde, kann das Zuleitungssystem eine Pumpe aufweisen, die mit der Leitungsanordnung des Zuleitungssystems verbunden und dazu eingerichtet ist, den Auslässen das Spritzgut über die Leitungen der Leitungsanordnung zuzuführen. Alternativ oder ergänzend hierzu kann das Zuleitungssystem so ausgebildet sein, dass das Spritzgut durch die Druckverhältnisse und/oder Fliehkraftverhältnisse am Hubrotor zu den Auslässen gesaugt wird.As already mentioned at the outset, the supply line system can have a pump which is connected to the line arrangement of the supply line system and is set up to supply the spray material to the outlets via the lines of the line arrangement. Alternatively or in addition to this, the supply line system can be designed in such a way that the spray material is sucked to the outlets by the pressure conditions and/or centrifugal force conditions on the hub rotor.

In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Auslass erster Art in ein Rotorblatt des dem Auslass zugeordneten Hubrotors integriert ist.In an advantageous development of the invention, it is provided that the outlet of the first type is integrated into a rotor blade of the lifting rotor assigned to the outlet.

Eine solche Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Drehflüglers mit einem in ein Rotorblatt integrierten Auslass erster Art bietet den Vorteil, dass die aerodynamischen Eigenschaften des Hubrotors und damit des Drehflüglers lediglich geringfügig oder gar nicht beeinträchtigt werden.Such an embodiment of a rotary-wing aircraft according to the invention with an outlet of the first type integrated into a rotor blade offers the advantage that the aerodynamic properties of the lifting rotor and thus of the rotary-wing aircraft are impaired only slightly or not at all.

In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass sich das Zuleitungssystem in mindestens ein Rotorblatt des mindestens einen Hubrotors des Drehflüglers hinein erstreckt. Dabei kann sich vorteilhaft das Zuleitungssystem in ein Rotorblatt hinein erstrecken, in welches ein Auslass erster Art integriert ist. Das Rotorblatt kann beispielsweise als hohles Rotorblatt ausgeführt sein, sodass ein Teil des Zuleitungssystems im Inneren des Rotorblattes verlaufen kann, um einem oder mehreren an dem Rotorblatt angeordneten Auslässen das Spritzgut zuzuführen.In a further advantageous development of the invention, it is provided that the supply line system extends into at least one rotor blade of the at least one lifting rotor of the rotorcraft. The supply line system can advantageously extend into a rotor blade in which an outlet of the first type is integrated. The rotor blade can be designed, for example, as a hollow rotor blade, so that part of the supply line system can run inside the rotor blade in order to supply the spray material to one or more outlets arranged on the rotor blade.

Eine solche Ausführungsform des erfindungsgemäßen Drehflüglers mit einem Zuleitungssystem, das sich in mindestens ein Rotorblatt des mindestens einen Hubrotors hinein erstreckt, bietet den Vorteil, dass eine besonders einfache und aerodynamisch günstige konstruktive Realisierung der Zuführung des Spritzguts zu den Auslässen möglich ist.Such an embodiment of the rotorcraft according to the invention with a supply line system that extends into at least one rotor blade of the at least one lifting rotor offers the advantage that a particularly simple and aerodynamically favorable constructive realization of the supply of sprayed material to the outlets is possible.

Alternativ oder ergänzend hierzu kann der mindestens eine Hubrotor eine hohle Rotorwelle und/oder eine hohle Rotorachse aufweisen, durch die sich das Zuleitungssystem hindurch erstreckt. In der hohlen Rotorwelle und/oder Rotorachse können beispielsweise ein oder mehrere Leitungsabschnitte des Zuleitungssystems angeordnet sein, denen über einen drehbaren Anschluss das Spritzgut zugeführt werden kann. Das Spritzgut kann den Auslässen vorteilhaft über das sich durch die hohle Rotorwelle und/oder Rotorachse hindurch und in das Rotorblatt hinein erstreckende Zuleitungssystem zugeführt werden.As an alternative or in addition to this, the at least one lifting rotor can have a hollow rotor shaft and/or a hollow rotor axis, through which the feed line system extends. In the hollow rotor shaft and/or rotor axis, for example, one or more line sections of the feed line system can be arranged, to which the spray material can be fed via a rotatable connection. The spray material can advantageously be fed to the outlets via the feed line system that extends through the hollow rotor shaft and/or rotor axis and into the rotor blade.

Eine solche Ausführungsform des erfindungsgemäßen Drehflüglers mit einer hohlen Rotorwelle und/oder einer hohlen Rotorachse, durch die sich das Zuleitungssystem hindurch erstreckt, bietet den erfindungsgemäßen Vorteil, dass eine besonders einfache und aerodynamisch günstige Zuführung des Spritzguts zu den Auslässen möglich ist.Such an embodiment of the rotorcraft according to the invention with a hollow rotor shaft and/or a hollow rotor axis through which the feed line system extends offers the advantage according to the invention that a particularly simple and aerodynamically favorable feed of the spray material to the outlets is possible.

Konstruktive Lösungen, die in Rotorblätter integrierte Auslässe und/oder die Zuführung eines Fluids zu den Auslässen durch hohle Rotorachsen und/oder hohle Rotorblätter umfassen, sind beispielsweise aus dem Bereich des Blattspitzenantriebs für Hubschrauber bekannt, dienen in diesem Zusammenhang aber einem völlig anderem Zweck. Da sich die Konstruktionsprinzipien weitgehend übertragen lassen, wird auf eine detaillierte Darstellung der konstruktiven Gestaltung solcher Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Drehflüglers im Rahmen dieser Anmeldung verzichtet.Design solutions that include outlets integrated into rotor blades and/or the supply of a fluid to the outlets through hollow rotor axles and/or hollow rotor blades are known, for example, from the field of blade tip drives for helicopters, but serve a completely different purpose in this context. Since the design principles can be largely transferred, a detailed description of the structural design of such embodiments of the rotorcraft according to the invention is not included in this application.

In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Auslass zweiter Art unterhalb der Rotorfläche im Bereich der Rotationsachse des dem Auslass zugeordneten und an dem Ausleger angeordneten Hubrotors angeordnet ist. Vorteilhaft kann der Auslass zweiter Art insbesondere unterhalb der Rotorfläche auf der Rotationsachse des dem Auslass zugeordneten und an dem Ausleger angeordneten Hubrotors angeordnet sein.In a further advantageous development of the invention, it is provided that the outlet of the second type is arranged below the rotor surface in the area of the axis of rotation of the lifting rotor assigned to the outlet and arranged on the boom. The outlet of the second type can advantageously be arranged in particular below the rotor surface on the axis of rotation of the lifting rotor assigned to the outlet and arranged on the boom.

Eine solche Ausführungsform des unbemannten Drehflüglers mit einem im Bereich der Rotationsachse angeordneten Auslass zweiter Art kann beispielsweise dadurch realisiert werden, dass der Auslass zweiter Art unterhalb der Rotorwelle oder Rotorachse angeordnet ist.Such an embodiment of the unmanned rotorcraft with an outlet of the second type arranged in the region of the axis of rotation can be implemented, for example, by the outlet of the second type being arranged below the rotor shaft or rotor axis.

Der Hubrotor kann in dieser Ausführungsform beispielsweise eine hohle Rotorwelle und/oder Rotorachse aufweisen und/oder der Auslass zweiter Art kann in die Rotorwelle und/oder Rotorachse des Hubrotors integriert sein. Der Drehflügler kann auf diese Weise dazu eingerichtet sein, das Spritzgut über eine Rotorwelle und/oder eine Rotorachse eines Hubrotors austreten zu lassen, d.h. das Spritzgut über eine Rotorwelle und/oder eine Rotorachse eines Hubrotors auszubringen.In this embodiment, the lifting rotor can have, for example, a hollow rotor shaft and/or rotor axis and/or the outlet of the second type can be integrated into the rotor shaft and/or rotor axis of the lifting rotor. In this way, the rotorcraft can be set up to allow the spray material to exit via a rotor shaft and/or a rotor axis of a lifting rotor, i.e. to discharge the spray material via a rotor shaft and/or a rotor axis of a lifting rotor.

Alternativ oder ergänzend hierzu kann der Auslass zweiter Art auch an dem Ausleger, insbesondere an der Unterseite des Auslegers, angeordnet sein. Eine solche Ausführungsform bietet den Vorteil einer einfacheren konstruktiven Realisierung.As an alternative or in addition to this, the outlet of the second type can also be arranged on the boom, in particular on the underside of the boom. Such an embodiment offers the advantage of a simpler structural realization.

Ebenso kann der Hubrotor in dieser Ausführungsform Bestandteil einer Rotoreinheit sein, die einen unmittelbar unter dem Hubrotor auf der Rotationsachse des Hubrotors angeordneten Motor aufweist, der den Hubrotor antreibt. In diesem Fall ist es möglich, eine Anordnung des Auslasses zweiter Art im Bereich der Rotationsachse des Hubrotors dadurch zu realisieren, dass der Auslass zweiter Art an dem Motor der Rotoreinheit, insbesondere am Gehäuse des Motors, beispielsweise an der Unterseite des Motors, angeordnet ist. Der Motor kann dabei insbesondere als Elektromotor ausgebildet sein.Likewise, the lifting rotor in this embodiment can be a component of a rotor unit which has a motor which is arranged directly below the lifting rotor on the axis of rotation of the lifting rotor and which drives the lifting rotor. In this case, it is possible to arrange the outlet of the second type in the area of the axis of rotation of the lifting rotor by arranging the outlet of the second type on the motor of the rotor unit, in particular on the housing of the motor, for example on the underside of the motor. The motor can be designed in particular as an electric motor.

Eine solche Ausführungsform des erfindungsgemäßen Drehflüglers, bei welcher der Auslass zweiter Art im Bereich der Rotationsachse des Hubrotors, insbesondere auf der Rotationsachse des Hubrotors, angeordnet ist, bietet den Vorteil, dass sich die Anordnung des Auslasses konstruktiv besonders einfach realisieren lässt und zugleich die aerodynamischen Eigenschaften des Hubrotors, insbesondere der von dem Hubrotor erzeugte Auftrieb, nur geringfügig oder gar nicht beeinträchtigt werden.Such an embodiment of the rotorcraft according to the invention, in which the outlet of the second type is arranged in the area of the axis of rotation of the lifting rotor, in particular on the axis of rotation of the lifting rotor, offers the advantage that the arrangement of the outlet can be implemented in a particularly simple manner in terms of design and at the same time the aerodynamic properties of the lifting rotor, in particular the buoyancy generated by the lifting rotor, are only slightly affected or not at all.

In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Auslässe als Spritzdüsen ausgebildet sind. Dabei können die Auslässe erster Art und/oder die Auslässe zweiter Art als Spritzdüsen ausgebildet sein. Des Weiteren ist es möglich, dass lediglich ein Teil der Auslässe erster Art und/oder ein Teil der Auslässe zweiter Art als Spritzdüsen ausgebildet sind.In a further advantageous development of the invention, it is provided that the outlets are designed as spray nozzles. The outlets of the first type and/or the outlets of the second type can be designed as spray nozzles. Furthermore, it is possible that only some of the outlets of the first type and/or some of the outlets of the second type are designed as spray nozzles.

Eine solche Ausgestaltung der Auslässe als Spritzdüsen bietet den Vorteil, dass sich die Spritzcharakteristik des austretenden Spritzguts besonders effektiv und vielfältig beeinflussen lässt, da Spritzdüsen mit völlig unterschiedlichen Spritzcharakteristiken bekannt sind. Darüber hinaus ist es mit Hilfe von Spritzdüsen möglich, eine besonders hohe Austrittsgeschwindigkeit des Spritzguts an den Auslässen zu erreichen.Such a configuration of the outlets as spray nozzles offers the advantage that the spray characteristics of the emerging spray material can be influenced particularly effectively and in a variety of ways, since spray nozzles with completely different spray characteristics are known. In addition, it is possible with the help of spray nozzles to achieve a particularly high discharge speed of the sprayed material at the outlets.

Alternativ zu einer Ausführung als Spritzdüsen können ein Teil der Auslässe oder sämtliche Auslässe beispielsweise als einfache Austrittsöffnungen ausgeführt sein. Dies bietet den Vorteil einer besonders einfachen und kostengünstigen konstruktiven Realisierbarkeit.As an alternative to an embodiment as spray nozzles, some of the outlets or all of the outlets can be embodied as simple outlet openings, for example. This offers the advantage of a particularly simple and cost-effective structural feasibility.

In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Drehflügler eine Mehrzahl von Auslässen erster Art und/oder zweiter Art aufweist, die in unterschiedlicher radialer Entfernung zur Rotationsachse des ihnen zugeordneten Hubrotors angeordnet sind. Das Zuleitungssystem und/oder die Auslässe sind dabei so ausgebildet, dass in Abhängigkeit der radialen Entfernung des jeweiligen Auslasses zur Rotationsachse des dem Auslass zugeordneten Hubrotors mindestens eine Austrittseigenschaft des aus den verschiedenen Auslässen austretenden Spritzguts variiert. Dabei können als Austrittseigenschaften insbesondere eine Austrittsgeschwindigkeit und/oder ein Austrittsdruck und/oder ein Volumenstrom und/oder eine Tropfengröße des aus den verschiedenen Auslässen austretenden Spritzguts variieren.In a further advantageous development of the invention, it is provided that the rotorcraft has a plurality of outlets of the first type and/or second type, which are arranged at different radial distances from the axis of rotation of the lifting rotor assigned to them. The supply line system and/or the outlets are designed in such a way that at least one outlet property of the spray material emerging from the various outlets varies depending on the radial distance of the respective outlet from the axis of rotation of the hub rotor assigned to the outlet. In particular, an exit speed and/or an exit pressure and/or a volume flow and/or a droplet size of the sprayed material exiting from the various outlets can vary as exit properties.

Es wird somit vorgeschlagen, dass die Austrittseigenschaften des aus den verschiedenen Auslässen austretenden Spritzguts ausgehend von der Rotationsachse des Hubrotors in radialer Richtung variieren. In unterschiedlicher radialer Entfernung zur Rotationsachse angeordnete Auslässe weisen in dieser Ausführungsform unterschiedliche Austrittseigenschaften des jeweils austretenden Spritzguts auf. Selbstverständlich kann die Mehrzahl von Auslässen dabei neben Auslässen in unterschiedlicher radialer Entfernung zur Rotationsachse, die unterschiedliche Austrittseigenschaften aufweisen, auch Auslässe in unterschiedlicher radialer Entfernung zur Rotationsachse umfassen, die übereinstimmende Austrittseigenschaften aufweisen.It is thus proposed that the exit properties of the sprayed material exiting from the various outlets vary in the radial direction, starting from the axis of rotation of the hub rotor. In this embodiment, outlets arranged at different radial distances from the axis of rotation have different exit properties of the spray material exiting in each case. Of course, in addition to outlets at different radial distances from the axis of rotation, which have different outlet properties, the plurality of outlets can also include outlets at different radial distances from the axis of rotation, which have matching outlet properties.

Dabei sind verschiedene Ausgestaltungen dieser Ausführungsform denkbar. Beispielsweise ist es möglich, weiter außen, d.h. in größerer radialer Entfernung zur Rotationsachse, angeordnete Auslässe im Vergleich zu weiter innen liegenden Auslässen mit einer größeren Austrittsgeschwindigkeit und/oder einem größeren Austrittsdruck und/oder einem größeren Volumenstrom und/oder einer größeren Tropfengröße zu beaufschlagen. Dadurch wird vorteilhaft eine besonders deutliche Begrenzung der Randbereiche des sich in Richtung des Pflanzenbestands ausbreitenden Spritzguts erreicht, sodass besonders scharf berandete Ausbringergebnisse erzielt werden können. Auf diese Weise ist eine besonders effektive Verringerung der Abdrift des ausgebrachten Spritzguts möglich. Alternativ hierzu ist es beispielsweise denkbar, weiter außen angeordnete Auslässe, d.h. eine größere radiale Entfernung zur Rotationsachse des Hubrotors aufweisende Auslässe, im Vergleich zu weiter innen liegenden Auslässen mit einer kleineren Austrittsgeschwindigkeit und/oder einem kleineren Austrittsdruck und/oder einem kleineren Volumenstrom und/oder einer kleineren Tropfengröße zu beaufschlagen. Da der von Hubrotoren erzeugte Downwash erfahrungsgemäß im äußeren Bereich der Rotorfläche besonders stark ausgebildet ist, ist es auf diese Weise vorteilhaft möglich, trotz eines ungleichmäßig ausgeprägten Downwash eine sehr gleichmäßige Verteilung des Spritzguts zu erreichen, indem über eine Variation der Austrittseigenschaften des austretenden Spritzguts die Auswirkungen des ungleichmäßig ausgeprägten Downwash auf die Ausbreitung des Spritzguts kompensiert werden.Various configurations of this embodiment are conceivable. For example, it is possible to impinge on outlets located further outside, i.e. at a greater radial distance from the axis of rotation, with a greater exit velocity and/or a greater exit pressure and/or a greater volume flow and/or a larger droplet size than outlets located further inside. This advantageously achieves a particularly clear delimitation of the edge regions of the spray material spreading in the direction of the crop, so that particularly sharp-edged application results can be achieved. In this way, a particularly effective reduction in the drift of the sprayed material is possible. As an alternative to this, it is conceivable, for example, to use outlets located further to the outside, i.e. outlets at a greater radial distance from the axis of rotation of the lifting rotor, compared to outlets located further to the inside with a lower exit velocity and/or a lower exit pressure and/or a lower volume flow and/or to apply a smaller droplet size. Since experience has shown that the downwash generated by lifting rotors is particularly strong in the outer area of the rotor surface, it is advantageously possible in this way to achieve a very even distribution of the sprayed material despite an unevenly pronounced downwash by varying the exit properties of the exiting sprayed material of the unevenly pronounced downwash on the spread of the sprayed material.

In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung des erfindungsgemäßen Drehflüglers ist vorgesehen, dass der Drehflügler eine Mehrzahl von Auslässen erster Art und/oder zweiter Art aufweist, die unterschiedliche radiale Entfernungen zur Rotationsachse des ihnen zugeordneten Hubrotors aufweisen, wobei das Zuleitungssystem so ausgebildet ist, dass die verschiedenen Auslässe mit einem individuellen, von der radialen Entfernung des jeweiligen Auslasses zur Rotationsachse abhängigen Speisedruck und/oder einem individuellen, von der radialen Entfernung des jeweiligen Auslasses zur Rotationsachse abhängigen Volumenstrom beaufschlagt werden können.In a further advantageous development of the rotorcraft according to the invention, it is provided that the rotorcraft has a plurality of outlets of the first type and/or second type, which have different radial distances from the axis of rotation of the lifting rotor assigned to them, with the supply line system being designed in such a way that the various outlets can be subjected to an individual feed pressure dependent on the radial distance of the respective outlet from the axis of rotation and/or an individual volumetric flow dependent on the radial distance of the respective outlet from the axis of rotation.

Zu diesem Zweck können beispielsweise individuelle Leitungen des Zuleitungssystems zu den einzelnen Auslässen geführt sein. Die individuellen Leitungen können insbesondere unterschiedliche Leitungsquerschnitte aufweisen. Die Pumpe des Zuleitungssystems kann dazu eingerichtet sein, die individuellen Leitungen mit einem individuellen Speisedruck und/oder einem individuellen Volumenstrom zu versorgen. Denkbar ist auch, dass das Zuleitungssystem zu diesem Zweck mehrere Pumpen aufweist, die jeweils mit einer oder mehreren der zu den einzelnen Auslässen geführten individuellen Leitungen des Leitungssystems verbunden sind, wobei die Pumpen dazu eingerichtet sind, die individuellen Leitungen mit einem individuellen Speisedruck und/oder einem individuellen Volumenstrom zu versorgen.For this purpose, for example, individual lines of the supply line system can be routed to the individual outlets. The individual lines can in particular have different line cross sections. The pump of the feed system can be set up to supply the individual lines with an individual feed pressure and/or an individual volume flow. It is also conceivable that the supply line system has a number of pumps for this purpose, which are each connected to one or more of the individual lines of the line system routed to the individual outlets, with the pumps being set up to supply the individual lines with an individual feed pressure and/or to supply an individual volume flow.

In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Drehflügler eine Mehrzahl von Auslässen erster Art und/oder zweiter Art aufweist, die unterschiedliche radiale Entfernungen zur Rotationsachse des ihnen zugeordneten Hubrotors aufweisen, wobei die Auslässe so ausgebildet sind, dass in Abhängigkeit der radialen Entfernung des jeweiligen Auslasses zur Rotationsachse die Spritzcharakteristiken der Auslässe variieren und/oder die Geometrien der Auslässe variieren, insbesondere die Querschnitte der Auslässe variieren.In a further advantageous development of the invention, it is provided that the rotorcraft has a plurality of outlets of the first type and/or second type, which have different radial distances from the axis of rotation of the lifting rotor assigned to them, the outlets being designed in such a way that, depending on the radial The spray characteristics of the outlets vary with the distance of the respective outlet from the axis of rotation and/or the geometries of the outlets vary, in particular the cross sections of the outlets vary.

Unterschiedliche Spritzcharakteristiken der Auslässe lassen sich dabei beispielsweise dadurch realisieren, dass als Auslässe verschiedene Spritzdüsen mit unterschiedlichen Spritzcharakteristiken eingesetzt werden. Die Spritzcharakteristik kann dabei in an sich bekannter Weise bestimmt werden durch den Volumenstrom und/oder die Dichte und/oder den Spritzwinkel und/oder die Spritzbreite und/oder die Tropfengröße und/oder die Austrittsgeschwindigkeit und/oder den Austrittsdruck des aus dem Auslass austretenden Spritzguts und/oder den Betriebsdruck des Auslasses und/oder durch sonstige Parameter des aus dem Auslass austretenden Spritzguts bzw. des Auslasses. Eine Variation der Geometrien der Auslässe kann beispielsweise durch unterschiedliche Querschnitte der Auslässe, beispielsweise durch unterschiedliche Querschnitte der Spritzdüsen, realisiert werden.Different spray characteristics of the outlets can be realized, for example, by using different spray nozzles with different spray characteristics as outlets. The spray characteristic can be determined in a manner known per se by the volume flow and/or the density and/or the spray angle and/or the spray width and/or the droplet size and/or the exit velocity and/or the exit pressure of the spray material exiting the outlet and/or the operating pressure of the outlet and/or by other parameters of the spray material exiting the outlet or of the outlet. A variation of the geometries of the outlets can be realized, for example, by different cross sections of the outlets, for example by different cross sections of the spray nozzles.

Eine solche Ausführungsform des erfindungsgemäßen Drehflüglers, bei der die Austrittseigenschaften des aus den verschiedenen Auslässen austretenden Spritzguts in Abhängigkeit der radialen Entfernung des jeweiligen Auslasses von der Rotationsachse variieren, bietet den Vorteil, dass die Ausbreitungsgeschwindigkeiten und Ausbreitungsrichtungen des austretenden Spritzguts besonders individuell beeinflusst werden können. Auf diese Weise lässt sich die Abdrift des austretenden Spritzguts individuell modulieren und dadurch effektiv begrenzen.Such an embodiment of the rotorcraft according to the invention, in which the exit properties of the spray material exiting from the various outlets vary depending on the radial distance of the respective outlet from the axis of rotation, offers the advantage that the propagation speeds and directions of propagation of the exiting spray material can be influenced particularly individually. In this way, the drift of the escaping spray material can be individually modulated and thus effectively limited.

In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Drehflügler als Multicopter ausgebildet ist. Der Drehflügler kann dabei insbesondere als Tricopter oder als Quadrocopter oder als Hexacopter oder als Octocopter oder als Decacopter oder als Dodecacopter ausgebildet sein.In a further advantageous development of the invention, it is provided that the rotorcraft is designed as a multicopter. The rotorcraft can in particular be designed as a tricopter or as a quadrocopter or as a hexacopter or as an octocopter or as a decacopter or as a dodecacopter.

Es wird somit vorgeschlagen, dass der Drehflügler eine Mehrzahl von Hubrotoren aufweist. Der Drehflügler kann insbesondere drei Hubrotoren, vier Hubrotoren, sechs Hubrotoren, acht Hubrotoren, zehn Hubrotoren oder zwölf Hubrotoren aufweisen. Der Drehflügler kann aber auch eine beliebige andere Mehrzahl von Hubrotoren aufweisen. Der Drehflügler kann dabei für einen Teil der Hubrotoren oder für sämtliche Hubrotoren jeweils einen eigenen Motor aufweisen, der dazu ausgebildet ist, den jeweiligen Hubrotor anzutreiben. Der Motor kann dabei vorteilhaft jeweils als Elektromotor ausgebildet sein.It is thus proposed that the rotorcraft has a plurality of lifting rotors. The rotorcraft can in particular have three hub rotors, four hub rotors, six hub rotors, eight hub rotors, ten hub rotors or twelve hub rotors. However, the rotorcraft can also have any other plurality of lifting rotors. The rotorcraft can have a separate motor for some of the lifting rotors or for all of the lifting rotors, which motor is designed to drive the respective lifting rotor. The motor can advantageously be designed as an electric motor in each case.

Eine solche Ausführungsform des erfindungsgemäßen Drehflüglers als Multicopter bietet den Vorteil, dass durch eine Mehrzahl von Hubrotoren ein besonders stabiles Flugverhalten des Drehflüglers realisiert werden kann. Darüber hinaus ergeben sich dadurch besonders vielseitige Möglichkeiten zur Anordnung der Auslässe an den Hubrotoren und zur Beeinflussung des von dem Drehflügler erzeugten Downwash, beispielsweise durch individuelle Ansteuerung der Hubrotoren und ihrer Drehzahlen. Allgemein bietet eine solche Ausgestaltung des Drehflüglers als Multicopter den Vorteil, dass die Hubrotoren an Auslegern angeordnet sind und dadurch die Auslässe im unmittelbaren Einwirkungsbereich des Abwinds der Hubrotoren angeordnet werden können. Ein weiterer Vorteil einer Ausführung des Drehflüglers als Multicopter besteht darin, dass Multicopter und die zu ihrer Herstellung erforderlichen Bauteile inzwischen eine sehr weite Verbreitung gefunden haben und daher kostengünstig und einfach zu beschaffen sind.Such an embodiment of the rotary-wing aircraft according to the invention as a multicopter offers the advantage that a particularly stable flight behavior of the rotary-wing aircraft can be realized by a plurality of lifting rotors. In addition, this results in particularly versatile options for arranging the outlets on the lifting rotors and for influencing the downwash generated by the rotorcraft, for example by individually controlling the lifting rotors and their speeds. In general, such a configuration of the rotorcraft as a multicopter offers the advantage that the lifting rotors are arranged on booms and the outlets can thus be arranged in the immediate area of influence of the downwash of the lifting rotors. A further advantage of designing the rotorcraft as a multicopter is that multicopters and the components required for their production have become very widespread and are therefore inexpensive and easy to obtain.

In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Drehflügler eine Mehrzahl von Hubrotoren aufweist, die so angeordnet sind, dass ihre Rotationsachsen nicht parallel zueinander verlaufen. Die Hubrotoren können dabei vorteilhaft insbesondere so angeordnet sein, dass sich ihre Rotationsachsen oberhalb des Drehflüglers schneiden.In a further advantageous development of the invention, it is provided that the rotorcraft has a plurality of lifting rotors which are arranged in such a way that their axes of rotation do not run parallel to one another. The lifting rotors can advantageously be arranged in particular in such a way that their axes of rotation intersect above the rotorcraft.

Es wird somit vorgeschlagen, dass die Rotationsachsen der Hubrotoren nicht vertikal angeordnet werden, wie dies beispielsweise bei konventionellen Multicoptern der Fall ist. Es wird vorgeschlagen, stattdessen zumindest einen Teil der Hubrotoren des Drehflüglers so anzuordnen, dass deren Rotationsachsen zur Vertikalen um einen Kippwinkel gekippt angeordnet sind. Der Kippwinkel bezeichnet dabei den Winkel zwischen der Rotationsachse des jeweiligen Hubrotors und der Vertikalen. Ein Kippwinkel von 0° entspricht demnach einer vertikal ausgerichteten Rotationsachse, d. h. die Rotationsachse ist nicht zur Vertikalen gekippt. Ein Kippwinkel von 90° entspricht dabei einer horizontal angeordneten Rotationsachse. Der Kippwinkel der Rotationsachse der Hubrotoren kann vorteilhaft zwischen 1 und 45 betragen. Vorteilhaft kann der Kippwinkel der Rotationsachse der Hubrotoren insbesondere zwischen 3 und 30 betragen. Vorteilhaft kann der Kippwinkel der Rotationsachse der Hubrotoren insbesondere zwischen 15 und 30 betragen. Die Rotationsachsen der Hubrotoren sind dabei nicht parallel angeordnet, d.h. sie schneiden sich in einem Punkt und bilden dabei einen Schnittwinkel.It is therefore proposed that the axes of rotation of the hub rotors are not arranged vertically, as is the case, for example, with conventional multicopters. Instead, it is proposed to arrange at least some of the lifting rotors of the rotorcraft in such a way that their axes of rotation are arranged tilted by a tilting angle to the vertical. The tilt angle denotes the angle between the axis of rotation of the respective lifting rotor and the vertical. A tilt angle of 0° therefore corresponds to a vertically aligned axis of rotation, i. H. the axis of rotation is not tilted to the vertical. A tilt angle of 90° corresponds to a horizontal axis of rotation. The tilting angle of the axis of rotation of the lifting rotors can advantageously be between 1 and 45. The tilting angle of the axis of rotation of the lifting rotors can advantageously be between 3 and 30 in particular. The tilting angle of the axis of rotation of the lifting rotors can advantageously be between 15 and 30 in particular. The axes of rotation of the lifting rotors are not arranged in parallel, i.e. they intersect at one point and form an intersection angle.

Durch eine solche nicht parallele Anordnung von Hubrotoren des Drehflüglers erhält der von den Hubrotoren erzeugte Abwind eine seitliche, d.h. horizontal verlaufende Komponente, sodass auch die Ausbreitungsrichtung des aus den Auslässen austretenden und durch den Abwind beschleunigten Spritzguts eine horizontale Komponente erhält. Indem die Hubrotoren so angeordnet werden, dass ihre Rotationsachsen nicht parallel zueinander und in einem Kippwinkel zur Vertikalen gekippt verlaufen, kann somit die Ausbreitungsrichtung des Spritzguts durch den Kippwinkel der Rotationsachsen gezielt beeinflusst werden.Such a non-parallel arrangement of the rotorcraft’s lifting rotors gives the downdraft generated by the lifting rotors a lateral, i.e. horizontal component, so that the propagation direction of the spray material emerging from the outlets and accelerated by the downdraft also has a horizontal component. By arranging the lifting rotors in such a way that their axes of rotation are not parallel to one another and tilted at a tilt angle to the vertical, the direction of propagation of the spray material can be specifically influenced by the tilt angle of the axes of rotation.

Die so realisierbare horizontale Komponente der Ausbreitungsrichtung des Spritzguts bietet den Vorteil, dass das Spritzgut nicht direkt von oben, sondern schräg auf den Pflanzenbestand auftrifft. Dadurch kann vorteilhaft eine verbesserte Anlagerung des Spritzguts an den Unterseiten der Blätter des Pflanzenbestands erreicht werden.The horizontal component of the propagation direction of the sprayed material that can be realized in this way offers the advantage that the sprayed material is not sprayed directly from above, but which strikes the plant population at an angle. As a result, an improved accumulation of the spray material on the undersides of the leaves of the plant stand can advantageously be achieved.

In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Drehflügler eine Anzahl innerer Hubrotoren und eine Anzahl äußerer Hubrotoren, die in größerer radialer Entfernung zu einer Gierachse des Drehflüglers angeordnet sind als die inneren Hubrotoren, aufweist, wobei der Drehflügler dazu eingerichtet ist, die äußeren Hubrotoren während des Flugs mit einer Drehzahl zu betreiben, die von der Drehzahl der inneren Hubrotoren verschieden ist.In a further advantageous development of the invention, it is provided that the rotorcraft has a number of inner lifting rotors and a number of outer lifting rotors, which are arranged at a greater radial distance from a yaw axis of the rotorcraft than the inner lifting rotors, with the rotorcraft being set up to to operate the outer lifting rotors in flight at a different speed than the inner lifting rotors.

Es wird somit vorgeschlagen, dass der erfindungsgemäße Drehflügler als Multicopter ausgebildet ist, wobei die Hubrotoren des Multicopters nicht, wie dies bei herkömmlichen Multicoptern üblich ist, in derselben radialen Entfernung zu der Gierachse des Multicopters angeordnet sind, sondern ein Teil der Mehrzahl von Hubrotoren - die äußeren Hubrotoren - in einer größeren radialen Entfernung zu der Gierachse des Multicopters angeordnet ist als ein anderer Teil der Mehrzahl der Hubrotoren - die inneren Hubrotoren. Dabei ist der Drehflügler erfindungsgemäß dazu eingerichtet, die äußeren Hubrotoren mit einer Drehzahl zu betreiben, die verschieden ist von der Drehzahl, mit der die inneren Hubrotoren betrieben werden.It is therefore proposed that the rotorcraft according to the invention be designed as a multicopter, with the lifting rotors of the multicopter not being arranged at the same radial distance from the yaw axis of the multicopter, as is usual with conventional multicopters, but part of the plurality of lifting rotors - the outer lift rotors - located at a greater radial distance from the yaw axis of the multicopter than another part of the majority of lift rotors - the inner lift rotors. According to the invention, the rotorcraft is set up to operate the outer lifting rotors at a speed that differs from the speed at which the inner lifting rotors are operated.

Eine solche Ausführungsform des erfindungsgemäßen Drehflüglers bietet den Vorteil, dass durch die mit unterschiedlicher Drehzahl betriebenen Hubrotoren ein besonders stabiles Abwindfeld unter dem Drehflügler entsteht.Such an embodiment of the rotary-wing aircraft according to the invention offers the advantage that the lifting rotors operated at different speeds create a particularly stable downdraft field under the rotary-wing aircraft.

Die Drehzahl der inneren Hubrotoren kann dabei beispielsweise kleiner sein als die Drehzahl der äußeren Hubrotoren. Dies bietet den Vorteil, dass besonders scharf berandete Ausbringergebnisse erzielt werden können, da eine höhere Drehzahl der äu-ßeren Hubrotoren im Vergleich zu den inneren Hubrotoren eine besonders deutliche Begrenzung der Randbereiche des sich in Richtung des Pflanzenbestands ausbreitenden Spritzguts bewirkt. Auf diese Weise ist eine besonders effektive Verringerung der Abdrift möglich.The speed of the inner hub rotors can be lower than the speed of the outer hub rotors, for example. This offers the advantage that particularly sharp-edged application results can be achieved, since a higher speed of the outer lifting rotors compared to the inner lifting rotors causes a particularly clear limitation of the edge areas of the spray material spreading in the direction of the crop. In this way, a particularly effective reduction in drift is possible.

Alternativ hierzu kann beispielsweise die Drehzahl der inneren Hubrotoren größer sein als die Drehzahl der äußeren Hubrotoren. Dies bietet den Vorteil, dass eine besonders gleichmäßige Verteilung des ausgebrachten Spritzguts auf den Pflanzenbestand erreicht wird. Dies liegt darin begründet, dass der von dem Multicopter erzeugte Downwash im Bereich der äußeren Hubrotoren bei einheitlicher Drehzahl grundsätzlich besonders stark ausgebildet ist und es durch die geringere Drehzahl der äußeren Hubrotoren vorteilhaft möglich ist, durch einen gleichmäßiger ausgebildeten Downwash eine sehr gleichmäßige Verteilung des Spritzguts zu erreichen. Durch unterschiedliche Drehzahlen der inneren und äußeren Hubrotoren kann somit ein ungleichmäßig ausgebildeter Downwash kompensiert werden.As an alternative to this, for example, the speed of the inner hub rotors can be greater than the speed of the outer hub rotors. This offers the advantage that a particularly even distribution of the sprayed material over the crop is achieved. This is due to the fact that the downwash generated by the multicopter in the area of the outer hub rotors is generally particularly strong at a uniform speed and the lower speed of the outer hub rotors makes it possible to achieve a very even distribution of the spray material through a more evenly developed downwash reach. An unevenly developed downwash can thus be compensated for by different speeds of the inner and outer lifting rotors.

In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass der unbemannte Drehflügler dazu eingerichtet ist, während des Flugs kontinuierlich um eine im Wesentlichen vertikale Gierachse zu rotieren und dabei das Spritzgut auszubringen.In a further advantageous development of the invention, it is provided that the unmanned rotorcraft is set up to continuously rotate about a substantially vertical yaw axis during flight and to discharge the spray material in the process.

Dies bietet den Vorteil, dass mit der Rotationsgeschwindigkeit des unbemannten Drehflüglers ein weiterer Parameter zur Verfügung gestellt wird, mit dem die Ausprägung des Downwash beeinflusst werden kann. So ist es beispielsweise vorteilhaft möglich, durch eine geeignete Rotation des Drehflüglers einer unerwünschten Rotation des von dem mindestens einen Hubrotor des Drehflüglers erzeugten Downwash entgegenzuwirken.This offers the advantage that the rotational speed of the unmanned rotorcraft provides another parameter that can be used to influence the extent of the downwash. For example, it is advantageously possible to counteract an undesired rotation of the downwash generated by the at least one lifting rotor of the rotorcraft by means of a suitable rotation of the rotorcraft.

Wird die Rotationsgeschwindigkeit, mit welcher der unbemannte Drehflügler um die Gierachse rotiert, ausreichend hoch gewählt, kann darüber hinaus erreicht werden, dass das ausgebrachte Spritzgut durch die auftretenden Zentrifugalkräfte eine seitliche, d.h. horizontal verlaufende Komponente, erhält. Dies bietet den Vorteil, dass das Spritzgut nicht direkt von oben, sondern schräg auf den Pflanzenbestand auftrifft. Dadurch kann vorteilhaft eine verbesserte Anlagerung des Spritzguts an den Unterseiten der Blätter des Pflanzenbestands erreicht werden.If the rotational speed at which the unmanned rotorcraft rotates around the yaw axis is selected sufficiently high, it can also be achieved that the spray material that is sprayed out receives a lateral, i.e. horizontal component, due to the centrifugal forces that occur. This offers the advantage that the spray material does not hit the crop directly from above, but at an angle. As a result, an improved accumulation of the spray material on the undersides of the leaves of the plant stand can advantageously be achieved.

Vorteilhaft ist eine solche erfindungsgemäße Ausführungsform des unbemannten Drehflüglers insbesondere, wenn der Drehflügler eine Mehrzahl von Hubrotoren aufweist, die jeweils in der zuvor beschriebenen Art und Weise in einem Kippwinkel zur Vertikalen gekippt sind. In diesem Fall ist es mit Hilfe des um eine Rotationsachse rotierenden Drehflüglers möglich, das Spritzgut kreisförmig um den Drehflügler herum auszubringen.Such an embodiment according to the invention of the unmanned rotorcraft is particularly advantageous if the rotorcraft has a plurality of lifting rotors, which are each tilted at a tilting angle to the vertical in the manner described above. In this case it is possible with the help of the rotorcraft rotating about an axis of rotation to discharge the sprayed material in a circular manner around the rotorcraft.

Die eingangs genannte Aufgabe wird erfindungsgemäß des Weiteren gelöst durch ein System zum Ausbringen eines Spritzguts auf einen Pflanzenbestand mit den Merkmalen des Anspruchs 12. Das erfindungsgemäße System umfasst mindestens einen zum Ausbringen des Spritzguts eingerichteten ausbringenden Drehflügler, der als erfindungsgemäßer Drehflügler der zuvor beschriebenen Art ausgebildet ist. Das System umfasst darüber hinaus mindestens einen abdriftmessenden Drehflügler. Der abdriftmessende Drehflügler weist eine Messeinrichtung auf, die dazu ausgebildet ist, die Abdrift des durch den ausbringenden Drehflügler ausgebrachten Spritzguts während des Flugs zu messen.The object mentioned at the outset is also achieved according to the invention by a system for applying a spray material to a stand of plants with the features of claim 12. The system according to the invention comprises at least one deploying rotorcraft which is set up for applying the spray material and which is designed as a rotorcraft according to the invention of the type described above . The system also includes at least one drift-measuring rotorcraft. The drift-measuring rotorcraft has a measuring device that is designed to measure the drift of the to measure spray material applied by the deploying rotorcraft during flight.

Der abdriftmessende Drehflügler kann dabei insbesondere als unbemannter Drehflügler ausgebildet sein. Der abdriftmessende Drehflügler kann insbesondere als Multicopter ausgebildet sein. Der abdriftmessende Drehflügler kann insbesondere als erfindungsgemäßer unbemannter Drehflügler der zuvor beschriebenen Art ausgebildet sein.The drift-measuring rotorcraft can be designed in particular as an unmanned rotorcraft. The drift-measuring rotorcraft can be designed in particular as a multicopter. The drift-measuring rotorcraft can be designed in particular as an unmanned rotorcraft according to the invention of the type described above.

Der abdriftmessende Drehflügler kann insbesondere mindestens einen zur Messung der Abdrift des Spritzguts eingerichteten Sensor aufweisen. Die Messung der Abdrift kann direkt oder indirekt erfolgen.The drift-measuring rotorcraft can in particular have at least one sensor set up to measure the drift of the sprayed material. The drift can be measured directly or indirectly.

Eine direkte Messung der Abdrift kann beispielsweise durch mindestens einen optischen Sensor erfolgen. Denkbar ist diesbezüglich beispielsweise eine direkte Messung der Abdrift durch einen Bildsensor, insbesondere durch eine Kamera, in Verbindung mit einer entsprechenden Bildverarbeitung. Alternativ oder ergänzend hierzu kann eine direkte Messung der Abdrift auch durch einen Lidar-Sensor und/oder einen Radar-Sensor erfolgen. Eine direkte Messung der Abdrift kann demnach beispielsweise durch eine Lidar-Entfernungsmessung (Laser-Entfernungsmessung) und/oder einer Radar-Entfernungsmessung erfolgen.A direct measurement of the drift can be carried out, for example, by at least one optical sensor. In this regard, it is conceivable, for example, to directly measure the drift using an image sensor, in particular using a camera, in conjunction with appropriate image processing. As an alternative or in addition to this, the drift can also be measured directly using a lidar sensor and/or a radar sensor. A direct measurement of the drift can therefore be carried out, for example, by a lidar distance measurement (laser distance measurement) and/or a radar distance measurement.

Eine indirekte Messung der Abdrift kann beispielsweise dadurch erfolgen, dass der abdriftmessende Drehflügler dazu eingerichtet ist, eine Windrichtung zu messen und daraus die Abdrift des Spritzguts zu ermitteln.An indirect measurement of the drift can be carried out, for example, in that the rotorcraft measuring the drift is set up to measure a wind direction and determine the drift of the sprayed material from this.

Der abdriftmessende Drehflügler kann dazu eingerichtet sein, die gemessene Abdrift in Form von Messdaten zu speichern und/oder an einen Datenempfänger zu übermitteln. Der abdriftmessende Drehflügler kann einen Speicher zum Speichern der Messdaten und/oder eine Kommunikationseinrichtung aufweisen, die dazu eingerichtet ist, die Messdaten an einen Datenempfänger zu übermitteln. Die Kommunikationseinrichtung kann dabei insbesondere dazu eingerichtet sein, die Messdaten funkgestützt zu übermitteln.The drift-measuring rotorcraft can be set up to store the measured drift in the form of measurement data and/or to transmit it to a data receiver. The drift-measuring rotorcraft can have a memory for storing the measurement data and/or a communication device that is set up to transmit the measurement data to a data receiver. In this case, the communication device can be set up, in particular, to transmit the measurement data in a radio-assisted manner.

Um sicherzustellen, dass die einschlägigen Vorschriften für die Ausbringung von Spritzgut mit Hilfe von Luftfahrzeugen eingehalten und Schädigungen von Personen, Tieren, Pflanzen, Gewässern oder Infrastrukturen bei der Ausbringung von Spritzgut mit Hilfe von Luftfahrzeugen vermieden werden, ist es zweckmäßig, die tatsächliche Abdrift des ausgebrachten Spritzguts durch Messungen zu überprüfen. Aus dem Stand der Technik ist es zu diesem Zweck beispielsweise bekannt, die Abdrift mit Hilfe von Folien, Schälchen oder bänderförmigen Tropfenfallen zu bestimmen. Solche Verfahren sind allerdings mit dem Nachteil verbunden, dass sie einerseits sehr aufwendig sind und andererseits eine Bestimmung der Abdrift nur mit erheblicher zeitlicher Verzögerung erlauben.In order to ensure that the relevant regulations for the application of spray material using aircraft are complied with and damage to people, animals, plants, bodies of water or infrastructure is avoided when spray material is applied using aircraft, it is expedient to determine the actual drift of the applied to check the sprayed material through measurements. For this purpose, it is known from the prior art, for example, to determine the drift with the aid of foils, small dishes or strip-shaped droplet traps. However, such methods have the disadvantage that on the one hand they are very complex and on the other hand they only allow the drift to be determined with a considerable time delay.

Ein solches erfindungsgemäßes System zum Ausbringen eines Spritzguts auf einen Pflanzenbestand, das mindestens einen abdriftmessenden Drehflügler aufweist, der dazu ausgebildet ist, mit Hilfe einer Messeinrichtung die Abdrift des durch den ausbringenden Drehflügler ausgebrachten Spritzguts während des Flugs zu messen, bietet den erfindungsgemäßen Vorteil, dass die tatsächliche Abdrift mit geringem Aufwand und geringer Verzögerung, nämlich in Echtzeit oder annähernd in Echtzeit, zuverlässig bestimmt werden kann. Dadurch kann in vorteilhafter Weise sehr schnell auf das Vorhandensein einer unzulässig hohen Abdrift reagiert werden, indem beispielsweise das Ausbringen des Spritzguts unterbrochen oder geeignete Maßnahmen zur Begrenzung der Abdrift getroffen werden.Such a system according to the invention for applying a spray material to a crop, which has at least one drift-measuring rotorcraft, which is designed to use a measuring device to measure the drift of the spray material applied by the deploying rotorcraft during flight, offers the advantage according to the invention that the actual drift can be reliably determined with little effort and little delay, namely in real time or almost in real time. As a result, it is advantageously possible to react very quickly to the presence of an impermissibly high level of drift, for example by interrupting the discharge of the sprayed material or by taking suitable measures to limit the drift.

In einer vorteilhaften Weiterbildung des erfindungsgemäßen Systems zum Ausbringen eines Spritzguts auf einen Pflanzenbestand ist vorgesehen, dass das System und/oder der ausbringende Drehflügler eine Abdrift-Kompensationseinrichtung aufweisen und der abdriftmessende Drehflügler dazu eingerichtet ist, die gemessene Abdrift während des Flugs an die Abdrift-Kompensationseinrichtung zu übermitteln.In an advantageous development of the system according to the invention for applying a spray material to a stand of plants, it is provided that the system and/or the rotorcraft applying it have a drift compensation device and the rotorcraft measuring the drift is set up to transmit the measured drift to the drift compensation device during flight to transmit.

Die Abdrift-Kompensationseinrichtung ist dabei dazu eingerichtet, während des Flugs in Abhängigkeit der gemessenen Abdrift durch eine Ansteuerung des Zuleitungssystems und/oder der Auslässe des ausbringenden Drehflüglers eine Änderung mindestens einer Austrittseigenschaft des aus den Auslässen des ausbringenden Drehflüglers austretenden Spritzguts herbeizuführen. Austrittseigenschaften können dabei beispielsweise eine Austrittsgeschwindigkeit und/oder ein Austrittsdruck und/oder ein Volumenstrom und/oder eine Tropfengröße des aus den Auslässen austretenden Spritzguts sein.The drift compensation device is set up to bring about a change in at least one exit property of the spray material exiting from the outlets of the deploying rotorcraft during the flight, depending on the measured drift, by controlling the supply line system and/or the outlets of the deploying rotorcraft. Outlet properties can be, for example, an outlet speed and/or an outlet pressure and/or a volume flow and/or a droplet size of the spray material emerging from the outlets.

Alternativ oder ergänzend hierzu kann die Abdrift-Kompensationseinrichtung dazu eingerichtet sein, während des Flugs in Abhängigkeit der gemessenen Abdrift eine Änderung der Drehzahl mindestens eines Hubrotors des ausbringenden Drehflüglers herbeizuführen. Eine solche Änderung der Drehzahl kann beispielsweise dadurch erfolgen, dass die Abdrift-Kompensationseinrichtung einen den Hubrotor antreibenden Motor, beispielsweise einen den Hubrotor antreibenden Elektromotor, so ansteuert, dass der Motor seine Drehzahl ändert, d.h. verringert oder erhöht.As an alternative or in addition to this, the drift compensation device can be set up to bring about a change in the speed of at least one lifting rotor of the deploying rotorcraft during flight depending on the measured drift. Such a change in speed can be achieved, for example, by the drift compensation device controlling a motor driving the lifting rotor, for example an electric motor driving the lifting rotor, in such a way that the motor changes its speed, i.e. reduces or increases it.

Alternativ oder ergänzend hierzu kann die Abdrift-Kompensationseinrichtung dazu eingerichtet sein, während des Flugs in Abhängigkeit der gemessenen Abdrift eine Änderung des Flugprofils des ausbringenden Drehflüglers herbeizuführen. Das Flugprofil kann dabei eine Flughöhe und/oder eine Flugrichtung und/oder eine Position des ausbringenden Drehflüglers umfassen. Die Abdrift-Kompensationseinrichtung ist in dieser Ausführungsform demnach dazu eingerichtet, während des Flugs in Abhängigkeit der gemessenen Abdrift eine Änderung einer Flughöhe und/oder einer Flugrichtung und/oder einer Position des ausbringenden Drehflüglers herbeizuführen. In dieser Ausführungsform ist somit vorgesehen, dass die Abdrift-Kompensationseinrichtung dazu eingerichtet ist, mittelbar oder unmittelbar in die Flugsteuerung des ausbringenden Drehflüglers einzugreifen. Der Eingriff kann dabei insbesondere mittelbar erfolgen, indem die Abdrift-Kompensationseinrichtung dazu eingerichtet ist, ein Steuersignal an eine Flugwegsteuereinrichtung zu übermitteln, welches die Flugwegsteuereinrichtung dazu veranlasst, eine Änderung der Flughöhe und/oder der Flugrichtung und/oder der Position des ausbringenden Drehflüglers herbeizuführen.As an alternative or in addition to this, the drift compensation device can be set up to bring about a change in the flight profile of the deploying rotorcraft during flight depending on the measured drift. The flight profile can include a flight altitude and/or a flight direction and/or a position of the deploying rotorcraft. In this embodiment, the drift compensation device is therefore set up to bring about a change in a flight altitude and/or a flight direction and/or a position of the deploying rotorcraft during flight as a function of the measured drift. In this embodiment it is therefore provided that the drift compensation device is set up to directly or indirectly intervene in the flight control of the deploying rotorcraft. The intervention can in particular take place indirectly in that the drift compensation device is set up to transmit a control signal to a flight path control device, which causes the flight path control device to bring about a change in the flight altitude and/or the flight direction and/or the position of the deployed rotorcraft.

Eine Flugwegsteuereinrichtung im Sinne dieser Anmeldung ist ein Einrichtung, die dazu geeignet ist, eine Änderung eines Flugwegs, insbesondere eine Änderung einer Flughöhe und/oder einer Flugrichtung und/oder einer Position und/oder einer Fluggeschwindigkeit, eines unbemannten Drehflüglers herbeizuführen. Die Flugwegsteuereinrichtung kann die Änderung des Flugwegs dabei insbesondere in Abhängigkeit von Steuerdaten und/oder Messdaten herbeiführen, die der Flugwegsteuereinrichtung über eine Kommunikationsverbindung, insbesondere über eine Funk-Kommunikationsverbindung, zur Verfügung gestellt werden.A flight path control device within the meaning of this application is a device that is suitable for bringing about a change in a flight path, in particular a change in a flight altitude and/or a flight direction and/or a position and/or a flight speed, of an unmanned rotorcraft. The flight path control device can bring about the change in the flight path in particular as a function of control data and/or measurement data which are made available to the flight path control device via a communication link, in particular via a radio communication link.

Der abdriftmessende Drehflügler kann insbesondere dazu eingerichtet sein, die gemessene Abdrift während des Flugs funkgestützt an die Abdrift-Kompensationseinrichtung zu übermitteln.The drift-measuring rotorcraft can in particular be set up to transmit the measured drift to the drift-compensation device by radio during flight.

Die Abdrift-Kompensationseinrichtung und/oder die Flugwegsteuereinrichtung können jeweils aus einer zentralen oder mehreren verteilten Einheiten bestehen, d.h. die Flugwegsteuereinrichtung kann insbesondere mehrere Flugwegsteuereinheiten umfassen und/oder die Abdrift-Kompensationseinrichtung kann insbesondere mehrere Abdrift-Kompensationseinheiten umfassen. Die Abdrift-Kompensationseinrichtung und/oder die Flugwegsteuereinrichtung können erfindungsgemäß an Bord eines oder mehrerer Drehflügler und/oder auf dem Erdboden angeordnet sein.The drift compensation device and/or the flight path control device can each consist of a central unit or a plurality of distributed units, i.e. the flight path control device can in particular comprise a number of flight path control units and/or the drift compensation device can in particular comprise a number of drift compensation units. According to the invention, the drift compensation device and/or the flight path control device can be arranged on board one or more rotorcraft and/or on the ground.

Die Flugwegsteuereinrichtung und die Abdrift-Kompensationseinrichtung können als gemeinsame Einheit oder als getrennte Einheiten ausgebildet sein. Dasselbe gilt in entsprechender Weise jeweils für die Flugwegsteuereinheiten und die Abdrift-Kompensationseinheiten, wenn die Flugwegsteuereinrichtung und/oder die Abdrift-Kompensationseinrichtung aus mehreren verteilten Einheiten bestehen.The flight path control device and the drift compensation device can be designed as a common unit or as separate units. The same applies in a corresponding manner to the flight path control units and the drift compensation units if the flight path control device and/or the drift compensation device consist of a plurality of distributed units.

Eine solche Weiterbildung des erfindungsgemäßen Systems, bei der das System eine Abdrift-Kompensationseinrichtung aufweist, bietet den Vorteil, dass schnell und effektiv durch geeignete Maßnahmen eine Verringerung der Abdrift herbeigeführt werden kann, wenn eine unzulässig hohe oder unerwünscht hohe Abdrift durch den abdriftmessenden Drehflügler ermittelt wurde. Dies ist insbesondere dann von Vorteil, wenn während des Ausbringens des Spritzguts eine Änderung der die Abdrift beeinflussenden äußeren Bedingungen, beispielsweise eine Änderung der Windrichtung oder Windgeschwindigkeit, eintritt.Such a development of the system according to the invention, in which the system has a drift compensation device, offers the advantage that the drift can be reduced quickly and effectively by suitable measures if an impermissibly high or undesirably high drift was determined by the rotorcraft measuring the drift . This is particularly advantageous if, while the spray material is being discharged, there is a change in the external conditions that influence the drift, for example a change in the wind direction or wind speed.

Die eingangs genannte Aufgabe wird des Weiteren gelöst durch ein System zum Ausbringen eines Spritzguts auf einen Pflanzenbestand mit den Merkmalen des Anspruchs 14. Das System umfasst eine Flugwegsteuereinrichtung und mindestens einen zum Ausbringen des Spritzguts eingerichteten ausbringenden Drehflügler, der als erfindungsgemäßer unbemannter Drehflügler der zuvor beschriebenen Art ausgebildet ist. Das System umfasst darüber hinaus eine Anzahl begleitender unbemannter Drehflügler. Die begleitenden unbemannten Drehflügler weisen jeweils mindestens einen Hubrotor mit einer Anzahl von Rotorblättern auf, wobei der Hubrotor dazu ausgebildet ist, während des Flugs durch die rotierenden Rotorblätter einen Abwind zu erzeugen. Die Flugwegsteuereinrichtung ist dazu ausgebildet, die begleitenden unbemannten Drehflügler während des Flugs so seitlich versetzt zu dem ausbringenden Drehflügler zu positionieren, dass eine Abdrift des durch den ausbringenden Drehflügler ausgebrachten Spritzguts durch den von den Hubrotoren der begleitenden unbemannten Drehflügler erzeugten Abwind begrenzt wird.The object mentioned at the outset is also achieved by a system for applying a spray material to a stand of plants with the features of claim 14. The system comprises a flight path control device and at least one deploying rotary wing aircraft set up for applying the spray material, which, as an unmanned rotary wing aircraft according to the invention, of the type described above is trained. The system also includes a number of accompanying unmanned rotorcraft. The accompanying unmanned rotorcraft each have at least one lifting rotor with a number of rotor blades, wherein the lifting rotor is configured to generate a downwash during flight through the rotating rotor blades. The flight path control device is designed to position the accompanying unmanned rotorcraft so laterally offset to the deploying rotorcraft during flight that a drift of the spray material delivered by the deploying rotorcraft is limited by the downwash generated by the lifting rotors of the accompanying unmanned rotorcraft.

Die begleitenden unbemannten Drehflügler können dabei vorteilhaft als unbemannte Multicopter ausgebildet sein. Die begleitenden unbemannten Drehflügler können dabei insbesondere als erfindungsgemäße unbemannte Drehflügler der zuvor beschriebenen Art ausgebildet sein. Mindestens ein begleitender unbemannter Drehflügler kann dabei vorteilhaft als abdriftmessender Drehflügler der zuvor beschriebenen Art ausgebildet sein. Das System kann vorteilhaft darüber hinaus eine Abdrift-Kompensationseinrichtung der zuvor beschriebenen Art aufweisen.The accompanying unmanned rotorcraft can advantageously be designed as unmanned multicopters. The accompanying unmanned rotorcraft can be designed in particular as unmanned rotorcraft according to the invention of the type described above. At least one accompanying unmanned rotorcraft can advantageously be designed as a drift-measuring rotorcraft of the type described above. In addition, the system can advantageously have a drift compensation device of the type described above.

Es wird somit vorgeschlagen, eine Gruppe von Drehflüglern zum Ausbringen eines Spritzguts auf einen Pflanzenbestand einzusetzen, der mindestens einen ausbringenden Drehflügler und einen oder mehrere begleitende unbemannte Drehflügler umfasst. Die begleitenden unbemannten Drehflügler sorgen dabei durch den von ihren Hubrotoren erzeugten Downwash dafür, dass sich das durch den ausbringenden Drehflügler ausgebrachte Spritzgut nicht über den zu behandelnden Pflanzenbestand hinaus ausbreiten kann. Zu diesem Zweck steuert die Flugwegsteuereinrichtung die begleitenden unbemannten Drehflügler so an, dass sich die begleitenden unbemannten Drehflügler in geeigneter Weise seitlich versetzt zu dem ausbringenden Drehflügler positionieren. Die verschiedenen begleitenden unbemannten Drehflügler können dabei insbesondere so positioniert werden, dass sich der ausbringende Drehflügler zwischen den begleitenden unbemannten Drehflüglern befindet. Die begleitenden Drehflügler können insbesondere ringförmig um den ausbringenden Drehflügler herum positioniert werden.It is thus proposed to use a group of rotorcraft for applying a spray onto a crop, comprising at least one applying rotorcraft and one or more accompanying unmanned rotorcraft. The accompanying unmanned rotorcraft use the downwash generated by their lifting rotors to ensure that the spray material applied by the deploying rotorcraft cannot spread beyond the plant population to be treated. For this purpose, the flight path control device controls the accompanying unmanned rotary-wing aircraft in such a way that the accompanying unmanned rotary-wing aircraft position themselves in a suitable manner laterally offset relative to the deploying rotary-wing aircraft. The various accompanying unmanned rotorcraft can in particular be positioned in such a way that the deploying rotorcraft is located between the accompanying unmanned rotorcraft. The accompanying rotorcraft can in particular be positioned in a ring around the deploying rotorcraft.

Vorteilhaft können die begleitenden unbemannten Drehflügler insbesondere eine Mehrzahl von Hubrotoren aufweisen, die so angeordnet sind, dass die Rotationsachsen der Hubrotoren nicht parallel zueinander verlaufen. Wie zuvor bereits erläutert wurde, ist es durch eine solche nicht parallele Anordnung der Rotationsachsen verschiedener Hubrotoren möglich, eine sehr gerichtete Ausbringung des Spritzguts zu erreichen, bei der die Ausbreitungsrichtung des Spritzguts eine horizontale Komponente erhält. Diesbezüglich kann auf die obigen Ausführungen verwiesen werden. Wird der ausbringende Drehflügler zwischen mehreren solchen begleitenden unbemannten Drehflüglern mit nicht parallel zueinander angeordneten Rotationsachsen ihrer Hubrotoren positioniert, so treffen die eine horizontale Komponente aufweisenden Abwinde der begleitenden unbemannten Drehflügler unterhalb des ausbringenden Drehflüglers aufeinander, wobei sich die horizontalen Komponenten der Abwinde der begleitenden unbemannten Drehflügler auslöschen. Dadurch kann vorteilhaft eine Abdrift des von dem ausbringenden Drehflügler ausgebrachten Spritzguts effektiv vermieden werden.Advantageously, the accompanying unmanned rotorcraft can in particular have a plurality of lifting rotors which are arranged in such a way that the axes of rotation of the lifting rotors do not run parallel to one another. As already explained above, such a non-parallel arrangement of the axes of rotation of different hub rotors makes it possible to achieve a very directed discharge of the sprayed material, in which the direction of propagation of the sprayed material has a horizontal component. In this regard, reference can be made to the above statements. If the deploying rotorcraft is positioned between several such accompanying unmanned rotorcraft with the axes of rotation of their lifting rotors not arranged parallel to one another, the downdrafts of the accompanying unmanned rotorcraft, which have a horizontal component, meet below the deploying rotorcraft, with the horizontal components of the downdrafts of the accompanying unmanned rotorcraft canceling out . As a result, a drift of the sprayed material discharged by the rotary-wing aircraft that is being discharged can advantageously be effectively avoided.

Die eingangs genannte Aufgabe wird des Weiteren gelöst durch ein Verfahren zum Ausbringen eines Spritzguts auf einen Pflanzenbestand mit den Merkmalen des Anspruchs 15. Das Spritzgut wird dabei durch mindestens einen erfindungsgemäßen unbemannten Drehflügler der zuvor beschriebenen Art und/oder durch mindestens ein erfindungsgemäßes System der zuvor beschriebenen Art ausgebracht.The object mentioned at the outset is also achieved by a method for applying a spray material to a stand of plants with the features of claim 15. The spray material is here by at least one unmanned rotorcraft according to the invention of the type described above and/or by at least one system according to the invention of the type described above kind brought out.

Die Erfindung soll im Folgenden anhand der in den beigefügten Zeichnungen schematisch dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert werden. Es zeigen:

1 - eine schematische Darstellung einer ersten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen unbemannten Drehflüglers;
2 - eine schematische Darstellung eines Teilbereichs einer zweiten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen unbemannten Drehflüglers;
3 - eine schematische Darstellung einer dritten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen unbemannten Drehflüglers;
4 - eine schematische Darstellung einer vierten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen unbemannten Drehflüglers;
5 - eine schematische Darstellung einer Ausführungsform eines ersten erfindungsgemäßen Systems;
6 - eine schematische Darstellung einer Ausführungsform eines zweiten erfindungsgemäßen Systems;

The invention will be explained in more detail below with reference to the exemplary embodiments shown schematically in the attached drawings. Show it:

1 - A schematic representation of a first embodiment of an unmanned rotorcraft according to the invention;
2 - A schematic representation of a portion of a second embodiment of an unmanned rotorcraft according to the invention;
3 - A schematic representation of a third embodiment of an unmanned rotorcraft according to the invention;
4 - A schematic representation of a fourth embodiment of an unmanned rotorcraft according to the invention;
5 - a schematic representation of an embodiment of a first system according to the invention;
6 - a schematic representation of an embodiment of a second system according to the invention;

Das in 1 dargestellte Ausführungsbeispiel zeigt in Form eines Vertikalschnitts eine schematische Darstellung einer ersten Ausführungsform eines erfindungsgemä-ßen unbemannten Drehflüglers 1 zum Ausbringen eines Spritzguts 3 auf einen Pflanzenbestand 5. Der unbemannte Drehflügler 1 ist in diesem Ausführungsbeispiel als Multicopter, nämlich als Quadrocopter ausgebildet, und weist insgesamt vier Hubrotoren 7 auf. In der 1 sind dabei bedingt durch die Schnittdarstellung lediglich zwei Hubrotoren 7 zu erkennen. Jeder Hubrotor 7 weist zwei Rotorblätter 9 auf.This in 1 The exemplary embodiment shown shows a vertical section of a schematic representation of a first embodiment of an unmanned rotorcraft 1 according to the invention for applying a spray material 3 to a crop 5. In this exemplary embodiment, the unmanned rotorcraft 1 is designed as a multicopter, namely as a quadrocopter, and has a total of four Hubrotoren 7 on. In the 1 only two lifting rotors 7 can be seen due to the sectional view. Each hub rotor 7 has two rotor blades 9 .

Die Hubrotoren 7 sind dazu ausgebildet, während des Flugs des unbemannten Quadrocopters durch die um eine Rotationsachse 11 des jeweiligen Hubrotors 7 rotierenden Rotorblätter 9 einen Abwind 13 zu erzeugen, der zumindest teilweise in Richtung des Pflanzenbestands 5 gerichtet ist. In der 1 sind lediglich in Richtung des Pflanzenbestands 5 gerichtete Komponenten des Abwinds 13 dargestellt, d.h. in dieser Darstellung ist der Abwind 13 während des Flugs vollständig in Richtung des Pflanzenbestands 5 gerichtet. Der Abwind 13 kann darüber hinaus aber auch Komponenten umfassen, die während des Flugs nicht in Richtung des Pflanzenbestands gerichtet sind, beispielsweise eine horizontale Komponente. Der Abwind 13 umfasst aber zumindest eine Komponente, die während des Flugs in Richtung des Pflanzenbestands 5 gerichtet ist. Das ausgebrachte Spritzgut 3 erfährt auf diese Weise eine Beschleunigung durch den Abwind 13 in Richtung des Spritzguts 3. Es bewegt sich daher mit erhöhter Geschwindigkeit in Richtung des Pflanzenbestands 5.The hub rotors 7 are designed to generate a downdraft 13 during the flight of the unmanned quadrocopter through the rotor blades 9 rotating about an axis of rotation 11 of the respective hub rotor 7 , which is at least partially directed in the direction of the vegetation 5 . In the 1 only components of the downdraft 13 directed in the direction of the vegetation 5 are shown, ie in this representation the downdraft 13 is directed completely in the direction of the vegetation 5 during flight. The downdraft 13 can, however, also include components that are not directed in the direction of the vegetation during flight, for example a horizontal component. However, the downdraft 13 comprises at least one component which is directed in the direction of the vegetation 5 during flight. In this way, the discharged spray material 3 is accelerated by the downdraft 13 in the direction of the spray material 3. It therefore moves with it increased speed towards the crop 5.

Der als Quadrocopter ausgebildete Drehflügler 1 weist in diesem Ausführungsbeispiel insgesamt vier Ausleger auf, von denen in der in 1 gezeigten Schnittdarstellung lediglich ein erster Ausleger 19a und ein zweiter Ausleger 19b zu erkennen sind. An jedem der Ausleger 19a, 19b ist ein Hubrotor 7 angeordnet, in diesem Aufführungsbeispiel jeweils am Ende des jeweiligen Auslegers 19a, 19b. Über die Ausleger 19a, 19b sind die Hubrotoren 7 verbunden mit einem Zentralkörper 35 des unbemannten Drehflüglers 1, der in dem in 1 gezeigten Ausführungsbeispiel zwischen den Hubrotoren 7 angeordnet ist. Dadurch bleibt der Bereich unter den Rotorflächen 21 der Hubrotoren 7 frei, um eine ungehinderte Ausbreitung des Spritzgutes 3 in Richtung des Pflanzenbestands 5 zu ermöglichen.In this exemplary embodiment, the rotorcraft 1 designed as a quadrocopter has a total of four booms, of which in 1 Only a first arm 19a and a second arm 19b can be seen in the sectional view shown. A lifting rotor 7 is arranged on each of the booms 19a, 19b, in this embodiment at the end of the respective boom 19a, 19b. About the boom 19a, 19b, the lifting rotors 7 are connected to a central body 35 of the unmanned rotorcraft 1, which is in the 1 shown embodiment between the Hubrotoren 7 is arranged. As a result, the area under the rotor surfaces 21 of the lifting rotors 7 remains free in order to allow the spray material 3 to spread unhindered in the direction of the plant population 5 .

In dem in 1 gezeigten Ausführungsbeispiel weist der unbemannte Drehflügler 1 insgesamt vier Auslässe 16 auf, von denen darstellungsbedingt lediglich zwei Auslässe 16 zu erkennen sind. Die Auslässe 16 sind in diesem Ausführungsbeispiel als Spritzdüsen ausgebildet. Durch die als Spritzdüsen ausgebildeten Auslässe 16 kann das Spritzgut 3 austreten.in the in 1 The embodiment shown has the unmanned rotorcraft 1 a total of four outlets 16, of which only two outlets 16 can be seen due to the illustration. In this exemplary embodiment, the outlets 16 are designed as spray nozzles. The spray material 3 can exit through the outlets 16 designed as spray nozzles.

Des Weiteren weist der unbemannte Drehflügler 1 des in 1 gezeigten Ausführungsbeispiels ein Zuleitungssystem 6 auf, das eine Leitungsanordnung 8 und eine mit der Leitungsanordnung 8 verbundene Pumpe 29 umfasst und das dazu ausgebildet ist, den Auslässen 16 das Spritzgut 3 hinzuzuführen. Die Leitungsanordnung 8 umfasst eine erste Leitung 81, welche die Pumpe 29 mit einem linken Auslass 16 verbindet und eine zweite Leitung 82, welche die Pumpe 29 mit einem rechten Auslass 16 verbindet. Die Leitungen 81, 82 der Leitungsanordnung 8 sind in diesem Ausführungsbeispiel als Schläuche ausgebildet und leiten das Spritzgut 3 von der Pumpe 29 zu den Auslässen 16. Zu diesem Zweck erstreckt sich die Leitungsanordnung 8 durch die Ausleger 19a, 19b.Furthermore, the unmanned rotorcraft 1 of the in 1 The embodiment shown has a supply line system 6 which comprises a line arrangement 8 and a pump 29 connected to the line arrangement 8 and which is designed to supply the spray material 3 to the outlets 16 . The line arrangement 8 comprises a first line 81 which connects the pump 29 to a left outlet 16 and a second line 82 which connects the pump 29 to a right outlet 16 . In this exemplary embodiment, the lines 81, 82 of the line arrangement 8 are designed as hoses and conduct the spray material 3 from the pump 29 to the outlets 16. For this purpose, the line arrangement 8 extends through the arms 19a, 19b.

Darüber hinaus weist der Drehflügler 1 des in 1 gezeigten Ausführungsbeispiels einen Spritzgutvorratsbehälter 27 in Form eines Tanks auf, in welchem das Spritzgut 3 vorgehalten werden kann und der über eine Leitung der Leitungsanordnung 8 mit der Pumpe 29 verbunden ist.In addition, the rotorcraft 1 of the in 1 The embodiment shown has a spray material reservoir 27 in the form of a tank, in which the spray material 3 can be stored and which is connected to the pump 29 via a line of the line arrangement 8 .

Der Spritzgutvorratsbehälter 27 und die Pumpe 29 sind in diesem Ausführungsbeispiel in dem Zentralkörper 35 des Drehflüglers 1 angeordnet.The spray material reservoir 27 and the pump 29 are arranged in the central body 35 of the rotorcraft 1 in this exemplary embodiment.

Des Weiteren ist jeder Auslass 16 einem Hubrotor 7 des Drehflüglers 1 zugeordnet. In dem in 1 gezeigten Ausführungsbeispiel ist der mit der Leitung 81 verbundene linke Auslass 16 dem an dem Ausleger 19a angeordneten linken Hubrotor 7 zugeordnet und der mit der Leitung 82 verbundene rechte Auslass 16 ist dem an dem Ausleger 19b angeordneten rechten Hubrotor 7 zugeordnet.Furthermore, each outlet 16 is assigned to a lifting rotor 7 of the rotorcraft 1 . in the in 1 In the exemplary embodiment shown, the left outlet 16 connected to the line 81 is assigned to the left lifting rotor 7 arranged on the boom 19a and the right outlet 16 connected to the line 82 is assigned to the right lifting rotor 7 arranged on the boom 19b.

Die Hubrotoren 7 des Drehflüglers 1 sind in diesem Ausführungsbeispiel jeweils Bestandteil einer Rotoreinheit, die neben dem jeweiligen Hubrotor einen als Elektromotor ausgebildeten Motor 31 umfasst, der den Hubrotor 7 antreibt. Der Elektromotor 31 der Rotoreinheit ist in diesem Ausführungsbeispiel unter dem Hubrotor 7 angeordnet.In this exemplary embodiment, the lifting rotors 7 of the rotorcraft 1 are each part of a rotor unit which, in addition to the respective lifting rotor, comprises a motor 31 designed as an electric motor, which drives the lifting rotor 7 . The electric motor 31 of the rotor unit is arranged below the lifting rotor 7 in this exemplary embodiment.

Die Auslässe 16 des in 1 gezeigten Ausführungsbeispiels sind als Auslässe zweiter Art ausgebildet, die jeweils im Bereich des Abwinds 13 des dem Auslass 16 zugeordneten Hubrotors 7 unterhalb einer von den rotierenden Rotorblättern 9 des Hubrotors 7 gebildeten Rotorfläche 21 angeordnet sind. In diesem Ausführungsbeispiel sind die Auslässe zweiter Art an der Unterseite der den jeweiligen Hubrotor 7 umfassenden Rotoreinheit, nämlich an der Unterseite des Gehäuses des Elektromotors 31, angeordnet. Die Auslässe 16 sind in diesem Ausführungsbeispiel des Weiteren unterhalb der Rotorfläche 21 im Bereich der Rotationsachse 11 des dem Auslass 16 zugeordneten und an dem Ausleger 19a, 19b angeordneten Hubrotors angeordnet, nämlich unterhalb der Rotorfläche 21 auf der Rotationsachse 11 des dem Auslass 16 zugeordneten und an dem Ausleger 19a, 19b angeordneten Hubrotors 7 angeordnet.The outlets 16 of the in 1 The exemplary embodiment shown are designed as outlets of the second type, which are each arranged in the region of the downdraft 13 of the hub rotor 7 assigned to the outlet 16 below a rotor surface 21 formed by the rotating rotor blades 9 of the hub rotor 7 . In this exemplary embodiment, the outlets of the second type are arranged on the underside of the rotor unit comprising the respective lifting rotor 7 , namely on the underside of the housing of the electric motor 31 . In this exemplary embodiment, the outlets 16 are also arranged below the rotor surface 21 in the region of the axis of rotation 11 of the lifting rotor assigned to the outlet 16 and arranged on the boom 19a, 19b, namely below the rotor surface 21 on the axis of rotation 11 of the one assigned to the outlet 16 and on the boom 19a, 19b arranged lifting rotor 7 is arranged.

Die 2 zeigt in einer schematischen Darstellung in Form eines Vertikalschnitts einen Teilbereich einer zweiten beispielhaften Ausführungsform eines erfindungsgemäßen unbemannten Drehflüglers 1 zum Ausbringen eines Spritzguts 3 auf einen Pflanzenbestand 5. In Übereinstimmung mit dem in 1 gezeigten Ausführungsbeispiel ist der Drehflügler 1 auch in dem in 2 gezeigten Ausführungsbeispiel als Quadrocopter, d.h. als Multicopter mit insgesamt vier Hubrotoren 7, ausgebildet. In der 2 ist zur Vereinfachung der Darstellung allerdings nur einer der vier Hubrotoren 7 gezeigt.the 2 shows a schematic representation in the form of a vertical section of a portion of a second exemplary embodiment of an unmanned rotorcraft 1 according to the invention for applying a spray material 3 to a crop 5. In accordance with in 1 shown embodiment, the rotorcraft 1 is also in the 2 shown embodiment as a quadrocopter, ie as a multicopter with a total of four Hubrotoren 7 formed. In the 2 However, only one of the four lifting rotors 7 is shown to simplify the illustration.

In dem in 2 gezeigten Ausführungsbeispiel weist der unbemannte Drehflügler 1 insgesamt sechzehn als Spritzdüsen ausgebildete Auslässe 15 auf, wobei darstellungsbedingt in der 2 nur vier Auslässe 15 erkennbar sind. Die Auslässe 15 des in 2 gezeigten Ausführungsbeispiels sind als Auslässe erster Art ausgebildet, die jeweils an einem Rotorblatt 9 des dem Auslass 15 zugeordneten Hubrotors 7 angeordnet sind, nämlich jeweils in ein Rotorblatt 9 des dem Auslass 15 zugeordneten Hubrotors 7 integriert sind. In diesem Ausführungsbeispiel sind in jedes Rotorblatt 9 zwei Auslässe 15 integriert. Die Auslässe 15 erster Art sind dazu ausgebildet, während des Flugs des Drehflüglers 1 mit dem Rotorblatt 9 um die Rotationsachse 11 des Hubrotors 7 zu rotieren.in the in 2 In the exemplary embodiment shown, the unmanned rotorcraft 1 has a total of sixteen outlets 15 designed as spray nozzles 2 only four outlets 15 can be seen. The outlets 15 of the in 2 The exemplary embodiment shown are designed as outlets of the first type, which are each arranged on a rotor blade 9 of the hub rotor 7 assigned to the outlet 15 , namely are each integrated into a rotor blade 9 of the hub rotor 7 assigned to the outlet 15 . In this exemplary embodiment, two outlets 15 are integrated into each rotor blade 9 . The outlets 15 of the first type are made for this purpose formed to rotate with the rotor blade 9 about the axis of rotation 11 of the hub rotor 7 during the flight of the rotorcraft 1 .

Der unbemannte Drehflügler 1 weist in dem in 2 gezeigten Ausführungsbeispiel ein eine Leitungsanordnung 8 mit zwei Leitungen 81, 82 umfassendes Zuleitungssystem 6 auf, dessen Leitung 82 sich in die Rotorblätter 9 des Hubrotors 7 hineinerstreckt. Auf diese Weise verbindet die Leitung 82 der Leitungsanordnung 8 die Pumpe 29 mit den Auslässen 15, um den Auslässen 15 das in dem Spritzgutvorratsbehälter 27 vorgehaltene Spritzgut 3 zuzuführen.The unmanned rotorcraft 1 has in 2 The exemplary embodiment shown has a line arrangement 8 with two lines 81 , 82 including a supply line system 6 , the line 82 of which extends into the rotor blades 9 of the hub rotor 7 . In this way, the line 82 of the line arrangement 8 connects the pump 29 to the outlets 15 in order to supply the spray material 3 held in the spray material reservoir 27 to the outlets 15 .

Der Drehflügler 1 weist insgesamt vier Rotoreinheiten auf, von denen in der 2 darstellungsbedingt nur eine Rotoreinheit erkennbar ist. Die Rotoreinheit umfasst den Hubrotor 7, einen als Elektromotor ausgebildeten und den Hubrotor 7 antreibenden Motor 31 und eine in der 2 nicht gezeigte Rotorwelle, welche den Elektromotor 31 mit dem Hubrotor 7 verbindet und zur Übertragung eines Drehmoments dient.The rotorcraft 1 has a total of four rotor units, one of which in the 2 Due to the illustration, only one rotor unit can be seen. The rotor unit comprises the hub rotor 7, designed as an electric motor and the hub rotor 7 driving motor 31 and in the 2 rotor shaft, not shown, which connects the electric motor 31 to the lifting rotor 7 and is used to transmit torque.

Um zu ermöglichen, dass die Auslässe 15 erster Art während des Flugs des Drehflüglers 1 mit dem Rotorblatt 9 um die Rotationsachse 11 des Hubrotors 7 rotieren können, ist die in der 2 nicht gezeigte Rotorwelle des Hubrotors 7 als hohle Rotorwelle ausgebildet, durch die sich die Leitung 82 des Zuleitungssystems 6 hindurch erstreckt.In order to enable the outlets 15 of the first type to be able to rotate about the axis of rotation 11 of the hub rotor 7 during the flight of the rotorcraft 1 with the rotor blade 9, the 2 not shown rotor shaft of the hub rotor 7 designed as a hollow rotor shaft through which the line 82 of the supply line system 6 extends therethrough.

Darüber hinaus ist in dem in 2 gezeigten Ausführungsbeispiel erkennbar, dass der Drehflügler 1 eine Mehrzahl von Auslässen 15 erster Art aufweist, die unterschiedliche radiale Entfernungen r1, r2 zur Rotationsachse 11 des ihnen zugeordneten Hubrotors 7 aufweisen. Sowohl das Zuleitungssystem 6 als auch die Auslässe 15 sind in diesem Ausführungsbeispiel so ausgebildet, dass in Abhängigkeit der radialen Entfernung r1, r2 des jeweiligen Auslasses 15 zur Rotationsachse 11 mehrere Austrittseigenschaften des aus den verschiedenen Auslässen 15 austretenden Spritzgutes 3 variieren. In dem in 2 gezeigten Ausführungsbeispiel variieren dabei in Abhängigkeit der radialen Entfernung r1, r2 eine Austrittsgeschwindigkeit und ein Austrittsdruck und ein Volumenstrom und eine Tropfengröße des aus den verschieden Auslässen austretenden Spritzgutes.In addition, in the in 2 shown embodiment recognizable that the rotorcraft 1 has a plurality of outlets 15 of the first type, which have different radial distances r1, r2 to the axis of rotation 11 of the hub rotor 7 assigned to them. In this exemplary embodiment, both the supply line system 6 and the outlets 15 are designed such that several outlet properties of the sprayed material 3 emerging from the various outlets 15 vary depending on the radial distance r1, r2 of the respective outlet 15 from the axis of rotation 11 . in the in 2 In the exemplary embodiment shown, an exit speed and an exit pressure and a volume flow and a droplet size of the sprayed material exiting from the various outlets vary as a function of the radial distance r1, r2.

Zu diesem Zweck ist das Zuleitungssystem 6 so ausgebildet, dass die verschiedenen Auslässe 15 mit einem individuellen, von der radialen Entfernung r1, r2 des jeweiligen Auslasses 15 zur Rotationsachse 11 abhängigen Speisedruck beaufschlagt werden können. Die Leitung 82 des in 2 gezeigten Ausführungsbeispiels weist daher mehrere Teilleitungen auf. Diejenigen Auslässe 15 des in 2 gezeigten Ausführungsbeispiels, die eine größere radiale Entfernung r2 zu der Rotationsachse 11 des Hubrotors 7 aufweisen, sind dabei jeweils mit einer anderen Teilleitung der Leitung 82 verbunden, als diejenigen Auslässe 15, die eine geringere radiale Entfernung r1 zu der Rotationsachse 11 des Hubrotors 7 aufweisen.For this purpose, the supply line system 6 is designed in such a way that the various outlets 15 can be supplied with an individual supply pressure that is dependent on the radial distance r1, r2 of the respective outlet 15 from the axis of rotation 11. The line 82 of the in 2 The exemplary embodiment shown therefore has a number of partial lines. Those outlets 15 of the in 2 shown embodiment, which have a greater radial distance r2 to the axis of rotation 11 of the hub rotor 7, are each connected to a different sub-line of the line 82 than those outlets 15, which have a smaller radial distance r1 to the axis of rotation 11 of the hub rotor 7.

Auf diese Weise ist es möglich, die verschieden Auslässe 15 mit einem individuellen, von der radialen Entfernung r1, r2 abhängigen Speisedruck zu beaufschlagen. In dem in 2 gezeigten Ausführungsbeispiel werden die weiter außen, d.h. in grö-ßerer radialer Entfernung r2 zur Rotationsachse 11, angeordneten Auslässe 15 im Vergleich zu den weiter innen, d.h. in geringer radialer Entfernung r1 zur Rotationsachse 11, angeordneten Auslässen mit einer größeren Austrittsgeschwindigkeit und einem größerem Austrittsdruck und einem größeren Volumenstrom beaufschlagt. Dadurch wird eine besonders deutliche Begrenzung der Randbereiche des sich in Richtung des Pflanzenbestandes 5 ausbreitenden Spritzguts 3 erreicht, sodass besonders scharf berandete Ausbringergebnisse erzielt werden können.In this way it is possible to apply an individual feed pressure dependent on the radial distance r1, r2 to the various outlets 15. in the in 2 The exemplary embodiment shown, the outlets 15 arranged further outside, ie at a greater radial distance r2 from the axis of rotation 11, have a greater outlet velocity and a greater outlet pressure and subjected to a larger volume flow. As a result, a particularly clear delimitation of the edge areas of the spray material 3 spreading in the direction of the plant stand 5 is achieved, so that particularly sharp-edged application results can be achieved.

Darüber hinaus sind die Auslässe 15 erster Art des in 2 gezeigten Ausführungsbeispiels so ausgebildet, dass in Abhängigkeit der radialen Entfernung r1, r2 des jeweiligen Auslasses 15 zur Rotationsachse 11 die Spritzcharakteristiken der Auslässe 15 variieren. Zu diesem Zweck variieren in dem in 2 gezeigten Ausführungsbeispiel die Geometrien der als Spritzdüsen ausgebildeten Auslässe 15 in Abhängigkeit der radialen Entfernung r1, r2 zur Rotationsachse 11. Die Spritzcharakteristiken der als Spritzdüsen ausgebildeten Auslässe 15 sind dabei so ausgewählt, dass aus den äußeren, d.h. eine größere radiale Entfernung r2 aufweisenden, Auslässen 15 austretende Spritzgut 3 eine größere Tropfengröße aufweist als das aus den inneren, d.h. eine geringere radiale Entfernung r1 aufweisenden, Auslässen 15 austretende Spritzgut 3. Da mit einer größeren Tropfengröße des Spritzguts 3 eine geringere Abdrift einhergeht, können auf diese Weise besonders scharf berandete Ausbringergebnisse erzielt und die Abdrift des Spritzguts 3 effektiv begrenzt werden.In addition, the outlets 15 of the first type in 2 shown embodiment designed so that depending on the radial distance r1, r2 of the respective outlet 15 to the axis of rotation 11, the spray characteristics of the outlets 15 vary. For this purpose vary in the in 2 In the exemplary embodiment shown, the geometries of the outlets 15 designed as spray nozzles depend on the radial distance r1, r2 from the axis of rotation 11. The spray characteristics of the outlets 15 designed as spray nozzles are selected in such a way that the outer outlets 15, i.e. those with a greater radial distance r2, sprayed material 3 has a larger droplet size than sprayed material 3 exiting from the inner outlets 15, i.e. having a smaller radial distance r1 the drift of the sprayed material 3 can be effectively limited.

Im Übrigen kann bezüglich des in 2 gezeigten Ausführungsbeispiels auf die Ausführungen zu dem in 1 gezeigten Ausführungsbeispiel verwiesen werden.Incidentally, with regard to the in 2 illustrated embodiment on the explanations to the in 1 shown embodiment are referenced.

Die 3 zeigt eine schematische Darstellung in Form eines Vertikalschnitts einer dritten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen unbemannten Drehflüglers 1 zum Ausbringen eines Spritzguts 3 auf einen Pflanzenbestand 5.the 3 shows a schematic representation in the form of a vertical section of a third embodiment of an unmanned rotorcraft 1 according to the invention for applying a spray material 3 to a crop 5.

In dem in 3 gezeigten Ausführungsbeispiel ist der unbemannte Drehflügler 1 in Übereinstimmung mit den vorangegangenen Ausführungsbeispielen als Quadrocopter ausgebildet, d.h. der Drehflügler 1 weist vier Hubrotoren 7 auf, von denen darstellungsbedingt nur zwei Hubrotoren 7 in der 3 erkennbar sind.in the in 3 shown embodiment, the unmanned rotorcraft 1 is designed in accordance with the previous embodiments as a quadrocopter, ie the rotorcraft 1 has four lifting rotors 7, of which only two lifting rotors 7 in the illustration due to 3 are recognizable.

In dem in 3 gezeigten Ausführungsbeispiel sind die Hubrotoren 7 des Drehflüglers 1 so angeordnet, dass ihre Rotationsachsen 11 nicht parallel zueinander verlaufen. Dabei sind die Hubrotoren 7 so angeordnet, dass sich ihre Rotationsachsen 11 oberhalb des Drehflüglers 1, nämlich oberhalb des Zentralkörpers 35 des Drehflüglers 1, schneiden.in the in 3 shown embodiment, the lifting rotors 7 of the rotorcraft 1 are arranged so that their axes of rotation 11 are not parallel to each other. The lifting rotors 7 are arranged in such a way that their axes of rotation 11 intersect above the rotorcraft 1 , namely above the central body 35 of the rotorcraft 1 .

Die Rotationsachsen 11 der Hubrotoren 7 sind in diesem Ausführungsbeispiel somit nicht vertikal angeordnet, sondern die Rotationsachsen 11 sind zur Vertikalen 12 um einen Kippwinkel α gekippt angeordnet. Der Kippwinkel α beträgt in diesem Ausführungsbeispiel 20°.The axes of rotation 11 of the lifting rotors 7 are therefore not arranged vertically in this exemplary embodiment, but the axes of rotation 11 are arranged tilted to the vertical 12 by a tilt angle α. In this exemplary embodiment, the tilting angle α is 20°.

Durch die um den Kippwinkel α zur Vertikalen 12 gekippte Anordnung der Rotationsachsen 11 der Hubrotoren 7 erhält der von den Hubrotoren 7 erzeugte Abwind und damit auch die Ausbreitungsrichtung des durch den Abwind 13 beschleunigten Spritzguts 3 eine seitliche, d.h. horizontal verlaufende Komponente. Dadurch trifft das Spritzgut nicht direkt von oben, sondern schräg auf den Pflanzenbestand 5 auf, sodass eine verbesserte Anlagerung des Spritzgutes 3 an den Unterseiten der Blätter des Pflanzenbestands 5 erreicht werden kann.Due to the arrangement of the axes of rotation 11 of the lifting rotors 7 tilted by the tilting angle α to the vertical 12, the downwash generated by the lifting rotors 7 and thus also the direction of propagation of the spray material 3 accelerated by the downwash 13 receives a lateral, i.e. horizontal component. As a result, the sprayed material does not hit the plant stand 5 directly from above, but rather at an angle, so that improved accumulation of the sprayed material 3 on the undersides of the leaves of the plant stand 5 can be achieved.

Die 4 zeigt eine schematische Darstellung in Form eines Vertikalschnitts eines Ausführungsbeispiels einer vierten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen unbemannten Drehflüglers 1 zum Ausbringen eines Spritzguts 3.the 4 shows a schematic representation in the form of a vertical section of an embodiment of a fourth embodiment of an unmanned rotorcraft 1 according to the invention for deploying a spray material 3.

In dem in 4 gezeigten Ausführungsbeispiel ist der Drehflügler 1 als Octocopter, d.h. als Multicopter mit acht Hubrotoren 71, 72 ausgebildet, von denen in der 1 bedingt durch die Schnittdarstellung lediglich vier Hubrotoren 71, 72 erkennbar sind. Der Drehflügler 1 weist in diesem Ausführungsbeispiel vier innere Hubrotoren 71 auf, von denen in der 4 darstellungsbedingt nur zwei innere Hubrotoren 71 erkennbar sind, und vier äußere Hubrotoren 72 auf, von denen in der 4 ebenfalls nur zwei Hubrotoren 72 erkennbar sind. Die äußeren Hubrotoren 72 sind in einer größeren radialen Entfernung zu einer Gierachse 33 des Drehflüglers 1 angeordnet als die inneren Hubrotoren 71.in the in 4 shown embodiment is the rotorcraft 1 as an octocopter, ie formed as a multicopter with eight lifting rotors 71, 72, of which in the 1 Due to the sectional view, only four lifting rotors 71, 72 can be seen. In this exemplary embodiment, the rotorcraft 1 has four inner lifting rotors 71, of which in FIG 4 due to the representation, only two inner lifting rotors 71 can be seen, and four outer lifting rotors 72, of which in FIG 4 likewise only two lifting rotors 72 can be seen. The outer lifting rotors 72 are arranged at a greater radial distance from a yaw axis 33 of the rotorcraft 1 than the inner lifting rotors 71.

Der in der 4 gezeigte Drehflügler 1 ist dazu eingerichtet, die äußeren Hubrotoren 72 während des Flugs mit einer Drehzahl zu betreiben, die von der Drehzahl der inneren Hubrotoren 71 verschieden ist. In diesem Ausführungsbeispiel ist der Drehflügler 1 dazu eingerichtet, die äußeren Hubrotoren 72 mit einer größeren Drehzahl zu betreiben als die inneren Hubrotoren 71. Dadurch entsteht unter dem Drehflügler 1 ein besonders stabiles Abwindfeld und es können besonders scharf berandete Ausbringergebnisse erzielt werden, sodass eine besonders effektive Verringerung der Abdrift möglich ist.The Indian 4 The rotorcraft 1 shown is set up to operate the outer lifting rotors 72 during flight at a speed that differs from the speed of the inner lifting rotors 71 . In this exemplary embodiment, the rotorcraft 1 is set up to operate the outer lifting rotors 72 at a higher speed than the inner lifting rotors 71. This creates a particularly stable downdraft field under the rotorcraft 1 and particularly sharp-edged application results can be achieved, so that a particularly effective Drift reduction is possible.

Die 5 zeigt eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels eines ersten erfindungsgemäßen Systems 101 zum Ausbringen eines Spritzguts 3 auf einen Pflanzenstand 5. Das System 101 umfasst in diesem Ausführungsbeispiel zwei zum Ausbringen des Spritzguts 3 eingerichtete ausbringende Drehflügler 103, die als unbemannte Drehflügler mit den Merkmalen des in 1 gezeigten ersten Ausführungsbeispiels ausgebildet sind. Darüber hinaus umfasst das System 101 einen abdriftmessenden Drehflügler 105, der ebenfalls als unbemannter Drehflügler, nämlich als unbemannter Quadrocopter, ausgebildet ist. Bedingt durch die Schnittdarstellung sind in der 5 lediglich zwei der vier Hubrotoren des abdriftmessenden Drehflüglers 105 erkennbar.the 5 shows a schematic representation of an exemplary embodiment of a first system 101 according to the invention for applying a spray material 3 to a plant stand 5. In this exemplary embodiment, the system 101 comprises two deploying rotorcraft 103 set up for applying the spray material 3, which, as unmanned rotorcraft, have the features of 1 shown first embodiment are formed. In addition, the system 101 includes a drift-measuring rotorcraft 105, which is also designed as an unmanned rotorcraft, namely as an unmanned quadrocopter. Due to the sectional view are in the 5 only two of the four lifting rotors of the drift-measuring rotorcraft 105 can be seen.

Der abdriftmessende Drehflügler 105 weist eine Messeinrichtung 109 auf, die dazu ausgebildet ist, die Abdrift des durch die ausbringenden Drehflügler 103 ausgebrachten Spritzguts 3 während des Flugs der Drehflügler zu messen. Die Messeinrichtung 109 umfasst eine Recheneinheit 106 mit einem Speicher 116 zum Speichern von Messdaten und mehrere mit der Recheneinheit 106 verbundene Sensoren 108, die dazu eingerichtet sind, die Abdrift des Spritzguts zu messen und die Messergebnisse der Recheneinheit 106 bereitzustellen.The drift-measuring rotorcraft 105 has a measuring device 109 which is designed to measure the drift of the spray material 3 deployed by the deploying rotorcraft 103 during the flight of the rotorcraft. The measuring device 109 comprises a computing unit 106 with a memory 116 for storing measurement data and a plurality of sensors 108 connected to the computing unit 106, which are set up to measure the drift of the sprayed material and to make the measurement results available to the computing unit 106.

Der abdriftmessende Drehflügler 105 weist in diesem Ausführungsbeispiel des Weiteren eine Kommunikationseinrichtung 110 und eine mit der Kommunikationseinrichtung 110 verbundene Antenne 112 auf. Die Kommunikationseinrichtung 110 ist mit der Recheneinheit 106 der Messeinrichtung 109 verbunden und dazu eingerichtet, die von der Messeinrichtung 109 als Ergebnis der Messung der Abdrift erzeugten Messdaten mittels der Antenne 112 über eine Funkstrecke 114 an einen Datenempfänger zu übermitteln. Der abdriftmessende Drehflügler 105 ist dazu eingerichtet, die gemessene Abdrift in Form von Messdaten in dem Speicher 116 zu speichern und die gemessene Abdrift in Form von Messdaten mittels der Kommunikationseinrichtung 110 und der Antenne 112 über die Funkstrecke 114 an einen Datenempfänger zu übermitteln.In this exemplary embodiment, the drift-measuring rotorcraft 105 also has a communication device 110 and an antenna 112 connected to the communication device 110 . The communication device 110 is connected to the computing unit 106 of the measuring device 109 and set up to transmit the measurement data generated by the measuring device 109 as a result of the drift measurement to a data receiver via the antenna 112 via a radio link 114 . The drift-measuring rotorcraft 105 is set up to store the measured drift in the form of measurement data in the memory 116 and to transmit the measured drift in the form of measurement data using the communication device 110 and the antenna 112 via the radio link 114 to a data receiver.

Mit Hilfe des abdriftmessenden Drehflüglers 105 ist es möglich, die tatsächliche Abdrift des Spritzguts 3 mit geringem Aufwand und annährend in Echtzeit zuverlässig zu bestimmen, sodass sehr schnell auf das Vorhandensein einer unzulässig hohen Abdrift reagiert werden kann.With the help of the drift-measuring rotorcraft 105, it is possible to determine the actual drift of the Spritz guts 3 can be reliably determined with little effort and almost in real time, so that it is possible to react very quickly to the presence of an impermissibly high level of drift.

Zu diesem Zweck weisen die ausbringenden Drehflügler 103 jeweils eine Abdrift-Kompensationseinrichtung 111 und eine mit der Abdrift-Kompensationseinrichtung 111 verbundene Antenne 112 auf. Die Abdrift-Kompensationseinrichtung 111 ist dazu eingerichtet, als Datenempfänger mittels der Antenne 112 über die Funkstrecke 114 übermittelte Messdaten zu empfangen.For this purpose, the deployed rotorcraft 103 each have a drift compensation device 111 and an antenna 112 connected to the drift compensation device 111 . The drift compensation device 111 is set up to receive measurement data transmitted via the radio link 114 by means of the antenna 112 as a data receiver.

Der abdriftmessende Drehflügler 105 ist demensprechende dazu eingerichtet, mittels der Kommunikationseinrichtung 110 und der mit der Kommunikationseinrichtung 110 verbundenen Antenne 112 die gemessene Abdrift in Form von Messdaten während des Flugs an die Abdrift-Kompensationseinrichtung 111 zu übermitteln.The drift-measuring rotorcraft 105 is accordingly set up to use the communication device 110 and the antenna 112 connected to the communication device 110 to transmit the measured drift in the form of measurement data to the drift compensation device 111 during the flight.

Die Abdrift-Kompensationseinrichtungen 111 der ausbringenden Drehflügler 103 sind dazu eingerichtet, während des Flugs in Abhängigkeit der gemessenen Abdrift, welche der Abdrift-Kompensationseinrichtung 111 von dem abdriftmessenden Drehflügler 105 in Form von Messdaten übermittelt wurde, durch eine Ansteuerung der Zuleitungssysteme 6 und der Auslässe 16 der ausbringenden Drehflügler 103 eine Änderung mehrerer Austrittseigenschaften des aus den Auslässen 16 austretenden Spritzgut 3 herbeizuführen. In dem in 5 gezeigten Ausführungsbeispiel sind die Abdrift-Kompensationseinrichtungen 111 dazu eingerichtet, auf die zuvor beschriebene Art und Weise den Austrittsdruck und die Tropfengröße des aus den Auslässen 16 austretenden Spritzguts 3 zu erhöhen, wenn von dem abdriftmessenden Drehflügler 105 eine unzulässig hohe Abdrift des Spritzguts 3 festgestellt worden ist.The drift compensation devices 111 of the deploying rotorcraft 103 are set up during the flight as a function of the measured drift, which was transmitted to the drift compensation device 111 from the drift-measuring rotorcraft 105 in the form of measurement data, by controlling the supply line systems 6 and the outlets 16 of the deploying rotorcraft 103 to bring about a change in several exit properties of the sprayed material 3 exiting from the outlets 16 . in the in 5 In the exemplary embodiment shown, the drift compensation devices 111 are set up to increase the outlet pressure and the droplet size of the sprayed material 3 emerging from the outlets 16 in the manner described above if the drift-measuring rotorcraft 105 has detected an impermissibly high drift of the sprayed material 3 .

Des Weiteren sind in dem in 5 gezeigten Ausführungsbeispiel die Abdrift-Kompensationseinrichtungen 111 dazu eingerichtet, während des Flugs in Abhängigkeit der gemessenen Abdrift eine Änderung der Flughöhe des ausbringenden Drehflüglers herbeizuführen. In diesem Ausführungsbeispiel sind die Abdrift-Kompensationseinrichtungen 111 der ausbringenden Drehflügler 103 dazu eingerichtet, die Flughöhe der ausbringenden Drehflügler 103 zu verringern, wenn von dem abdriftmessenden Drehflügler 105 eine unzulässig hohe Abdrift festgestellt worden ist. Auf diese Weise sind die Abdrift-Kompensationseinrichtungen 111 dazu eingerichtet, während des Flugs in Abhängigkeit der gemessenen Abdrift eine Änderung der Flugprofile der ausbringenden Drehflügler 103 herbeizuführen.Furthermore, in the in 5 In the exemplary embodiment shown, the drift compensation devices 111 are set up to bring about a change in the flight altitude of the deploying rotorcraft during flight as a function of the measured drift. In this exemplary embodiment, the drift compensation devices 111 of the deploying rotorcraft 103 are set up to reduce the flight altitude of the deploying rotorcraft 103 if an impermissibly high drift has been detected by the drift-measuring rotorcraft 105 . In this way, the drift compensation devices 111 are set up to bring about a change in the flight profiles of the rotorcraft 103 deploying during flight as a function of the measured drift.

Mit dem in 5 dargestellten System 101 zum Ausbringen eines Spritzguts 3 auf einen Pflanzenbestand 5 ist es möglich, schnell und effektiv durch geeignete Maßnahmen eine Verringerung der Abdrift herbeizuführen, wenn eine unzulässig oder unerwünscht hohe Abdrift durch den abdriftmessenden Drehflügler 105 ermittelt wurde.with the inside 5 In the system 101 shown for applying a spray material 3 to a crop 5, it is possible to reduce the drift quickly and effectively by taking suitable measures if an impermissibly or undesirably high drift was determined by the drift-measuring rotorcraft 105.

Die 6 zeigt eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels eines zweiten erfindungsgemäßen Systems 102 zum Ausbringen eines Spritzguts 3 auf einen Pflanzenbestand 5.the 6 shows a schematic representation of an embodiment of a second system 102 according to the invention for applying a spray material 3 to a crop 5.

Das System 102 umfasst eine Flugwegsteuereinrichtung 113 und einen zum Ausbringen des Spritzguts 3 eingerichteten ausbringenden Drehflügler 103, der in Übereinstimmung mit dem in 5 gezeigten Ausführungsbeispiel als erfindungsgemäßer unbemannter Drehflügler 1 nach dem in 1 gezeigten ersten Ausführungsbeispiel ausgebildet ist.The system 102 comprises a flight path control device 113 and a deploying rotorcraft 103 which is set up for deploying the spray material 3 and which, in accordance with the 5 shown embodiment as an unmanned rotorcraft 1 according to the invention in 1 shown first embodiment is formed.

Der ausbringende Drehflügler 103 erzeugt durch seine Hubrotoren 7 während des Flugs einen teilweise in Richtung des Pflanzenbestands 5 gerichteten Abwind 131. In dem in 6 gezeigten Ausführungsbeispiel genügt dieser von dem ausbringenden Drehflügler 103 erzeugte Abwind 131 allerdings nicht, um eine hinreichende Begrenzung der Abdrift des Spritzguts 3 sicherzustellen. Um zu verhindern, dass sich das Spritzgut 3 in unerwünschte Weise über den Pflanzenbestand 5 hinaus auf angrenzende Flächen ausbreitet, sind daher zusätzliche Maßnahmen notwendig.The deploying rotorcraft 103 generates a downdraft 131 that is partially directed in the direction of the plant population 5 during flight through its lifting rotors 7 6 However, in the exemplary embodiment shown, this downdraft 131 generated by the deploying rotorcraft 103 is not sufficient to ensure adequate limitation of the drift of the spray material 3 . In order to prevent the spray material 3 from spreading in an undesired manner beyond the plant population 5 to adjacent areas, additional measures are therefore necessary.

Das System 102 umfasst in diesem Ausführungsbeispiel daher des Weiteren zwei begleitende unbemannte Drehflügler 107, die als Quadrocopter mit jeweils vier Hubrotoren 73 ausgebildet sind, wobei darstellungsbedingt jeweils lediglich zwei der vier Hubrotoren 73 in der 6 erkennbar sind. Jeder der Hubrotoren 73 weist zwei Rotorblätter 9 auf und die Hubrotoren 73 sind jeweils dazu ausgebildet, während des Flugs durch die rotierenden Rotorblätter 9 einen Abwind 132 zu erzeugen.In this exemplary embodiment, the system 102 therefore also includes two accompanying unmanned rotorcraft 107, which are designed as quadrocopters each with four lifting rotors 73, with only two of the four lifting rotors 73 being shown in FIG 6 are recognizable. Each of the hub rotors 73 has two rotor blades 9 and the hub rotors 73 are each designed to generate a downwash 132 during flight through the rotating rotor blades 9 .

Die Hubrotoren 73 sind dabei in diesem Ausführungsbeispiel analog zu dem in 3 gezeigten Ausführungsbeispiel um einen Kippwinkel zur Vertikalen 12 gekippt angeordnet. Der von den Hubrotoren 73 erzeugte Abwind 132 erhält auf diese Weise eine seitliche, d.h. horizontal verlaufende Komponente. Im Übrigen kann diesbezüglich auf die Ausführungen zu den gekippt angeordneten Hubrotoren 7 des erfindungsgemäßen Drehflüglers 1 des in 3 gezeigten Ausführungsbeispiel verwiesen werden, welche für die Hubrotoren 73 der begleitenden Drehflügler 107 entsprechend gelten.In this exemplary embodiment, the lifting rotors 73 are analogous to that in 3 shown embodiment tilted by a tilt angle to the vertical 12 arranged. In this way, the downdraft 132 generated by the lifting rotors 73 receives a lateral, ie horizontally running, component. In addition, reference can be made in this regard to the statements on the tilted lifting rotors 7 of the rotorcraft 1 according to the invention in 3 shown embodiment, which apply accordingly to the lifting rotors 73 of the accompanying rotorcraft 107.

Sowohl der ausbringende Drehflügler 103 als auch die begleitenden Drehflügler 107 weisen jeweils eine Antenne 112 auf, mittels derer der ausbringende Drehflügler 103 und die begleitenden Drehflügler 107 funkgestützt Daten empfangen können.Both the deploying rotorcraft 103 and the accompanying rotorcraft 107 each have an antenna 112, by means of which the deploying rotorcraft 103 and the accompanying rotorcraft 107 can receive radio-assisted data.

Die Flugwegsteuereinrichtung 113 weist eine in der 6 nicht dargestellte Kommunikationseinrichtung und eine mit der Kommunikationseinrichtung verbundene Antenne 112 auf. Die Flugwegsteuereinrichtung 113 ist dazu eingerichtet, über ihre Kommunikationseinrichtung und die mit der Kommunikationseinrichtung verbundene Antenne 112 funkgestützt Flugsteuerdaten an den ausbringenden Drehflügler 103 und die begleitenden Drehflügler 107 zu übermitteln.The flight path control device 113 has a 6 communication device, not shown, and an antenna 112 connected to the communication device. The flight path control device 113 is set up to transmit flight control data to the deploying rotorcraft 103 and the accompanying rotorcraft 107 via its communication device and the antenna 112 connected to the communication device.

Der ausbringende Drehflügler 103 und die begleitenden Drehflügler 107 sind dazu eingerichtet, die von der Flugwegsteuereinrichtung 113 funkgestützt übermittelten Flugsteuerdaten mittels ihrer Antennen 112 zu empfangen und in Abhängigkeit der empfangenen Flugsteuerdaten ihr Flugprofil anzupassen. Das Flugprofil umfasst dabei eine Flughöhe, eine Fluggeschwindigkeit und eine Flugrichtung, sodass über das Flugprofil auch die Position des jeweiligen unbemannten Drehflüglers 103, 107 gesteuert werden kann.The deploying rotorcraft 103 and the accompanying rotorcraft 107 are set up to receive the flight control data transmitted by radio from the flight path control device 113 by means of their antennas 112 and to adapt their flight profile as a function of the flight control data received. The flight profile includes a flight altitude, a flight speed and a flight direction, so that the position of the respective unmanned rotorcraft 103, 107 can also be controlled via the flight profile.

Die Flugwegsteuereinrichtung 113 ist in dem in 6 gezeigten Ausführungsbeispiel dazu eingerichtet, durch Übermittlung entsprechender Flugsteuerdaten an die begleitenden unbemannten Drehflügler 107 die begleitenden unbemannten Drehflügler 107 während des Flugs so seitlich versetzt zu dem Drehflügler 103 zu positionieren, dass eine Abdrift des durch den ausbringenden Drehflügler 103 ausgebrachten Spritzguts 3 durch den von den Hubrotoren 73 der begleitenden unbemannten Drehflügler 107 erzeugten Abwind 132 begrenzt wird.The flight path control device 113 is in the in 6 The exemplary embodiment shown is set up to position the accompanying unmanned rotorcraft 107 laterally offset to the rotorcraft 103 during flight by transmitting corresponding flight control data to the accompanying unmanned rotorcraft 107 such that the spray material 3 discharged by the deploying rotorcraft 103 drifts through the rotors from the lifting rotors 73 of the accompanying unmanned rotorcraft 107 generated downwash 132 is limited.

In dem in 6 gezeigten Ausführungsbeispiel kann auf diese Weise verhindert werden, dass sich das von dem ausbringenden Drehflügler 103 ausgebrachte Spritzgut 3 in unerwünschter Weise über den Pflanzenbestand 5 hinaus auf angrenzende Flächen ausbreitet. Dies wird dadurch erreicht, dass durch die begleitenden unbemannten Drehflügler 107 und den ausbringenden Drehflügler 103 ein gemeinsames Abwindfeld erzeugt wird, wobei sich Komponenten des gemeinsamen Abwindfeldes mit horizontalem Anteil in den Randbereichen des Pflanzenbestands 5 verschneiden, sodass sich entgegengesetzt gerichtete horizontale Komponenten gegenseitig auslöschen. Dadurch wird eine unerwünschte Abdrift des ausgebrachten Spritzguts 3 effektiv vermieden.in the in 6 In the exemplary embodiment shown, it can be prevented in this way that the sprayed material 3 applied by the deploying rotorcraft 103 spreads in an undesired manner beyond the plant population 5 to adjacent areas. This is achieved in that a common downdraft field is generated by the accompanying unmanned rotorcraft 107 and the deploying rotorcraft 103, with components of the common downdraft field with a horizontal portion intersecting in the edge areas of the vegetation 5, so that horizontal components directed in opposite directions cancel each other out. This effectively prevents the discharged spray material 3 from drifting off.

Darüber hinaus kann das in 6 dargestellte erfindungsgemäße System einen abdriftmessenden Drehflügler 105 der zuvor beschriebenen Art aufweisen, der dazu ausgebildet ist, mittels einer Messeinrichtung 109 die Abdrift des durch den ausbringenden Drehflügler 103 ausgebrachten Spritzguts 3 während des Flugs zu messen. Der abdriftmessende Drehflügler 105 kann analog zu dem in 5 gezeigten Ausführungsbeispiel dazu eingerichtet sein, die gemessene Abdrift während des Flugs an die Flugwegsteuereinrichtung 113 zu übermitteln. Die Flugwegsteuereinrichtung 113 kann in diesem Fall dazu eingerichtet sein, in Abhängigkeit der gemessenen Abdrift durch Übermittlung entsprechender Flugsteuerbefehle an die begleitenden Drehflügler 107 die begleitenden Drehflügler 107 so seitlich versetzt zu dem ausbringendem Drehflügler 103 zu positionieren, dass eine Abdrift des durch den ausbringenden Drehflügler 103 ausgebrachten Spritzguts 3 durch den von den Hubrotoren 73 der begleitenden unbemannten Drehflügler 107 erzeugten Abwind begrenzt wird.In addition, the in 6 The system according to the invention shown has a drift-measuring rotorcraft 105 of the type described above, which is designed to use a measuring device 109 to measure the drift of the spray material 3 discharged by the deploying rotorcraft 103 during the flight. The drift-measuring rotorcraft 105 can be used in the same way as in 5 shown exemplary embodiment to be set up to transmit the measured drift to the flight path control device 113 during the flight. In this case, the flight path control device 113 can be set up to position the accompanying rotorcraft 107 laterally offset relative to the deploying rotorcraft 103, depending on the measured drift, by transmitting corresponding flight control commands to the accompanying rotorcraft 107, so that a drift of the deployed rotorcraft 103 by the deploying rotorcraft Spray material 3 is limited by the downdraft generated by the lifting rotors 73 of the accompanying unmanned rotorcraft 107 .

BezugszeichenlisteReference List

11: Unbemannter Drehflügler zum Ausbringen eines SpritzgutsUnmanned rotorcraft for dispensing spray material
33: Spritzgutspray material
55: Pflanzenbestandvegetation
66: Zuleitungssystemsupply system
7, 71, 72, 737, 71, 72, 73: Hubrotorlifting rotor
88th: Leitungsanordnungline arrangement
99: Rotorblattrotor blade
1111: Rotationsachseaxis of rotation
1212: Vertikalevertical
13, 131, 13213, 131, 132: Abwind (Downwash)downwash
1515: Auslass erster ArtOutlet of the first kind
1616: Auslass zweiter ArtOutlet of the second kind
19, 19a, 19b19, 19a, 19b: Auslegerboom
2121: Rotorflächerotor surface
2727: Spritzgutvorratsbehälterspray material storage tank
2929: Pumpepump
3131: Motorengine
3333: Gierachseyaw axis
3535: Zentralkörpercentral body
81, 8281, 82: LeitungManagement
101101: erstes Systemfirst system
102102: zweites Systemsecond system
103103: ausbringender Drehflüglerdeploying rotorcraft
105105: abdriftmessender Drehflüglerdrift-measuring rotorcraft
106106: Recheneinheitunit of account
107107: begleitender unbemannter Drehflügleraccompanying unmanned rotorcraft
108108: Sensorsensor
109109: Messeinrichtungmeasuring device
110110: Kommunikationseinrichtungcommunication facility
111111: Abdrift-Kompensationseinrichtungdrift compensation device
112112: Antenneantenna
113113: Flugwegsteuereinrichtungflight path control device
114114: Funkstreckeradio link
116116: SpeicherStorage
r1, r2r1, r2: radiale Entfernungradial distance

Claims

Unmanned rotorcraft (1) for applying a spray material (3) to a crop (5), which has at least one lifting rotor (7, 71, 72) with a number of rotor blades (9), the lifting rotor (7, 71, 72) is designed to generate a downdraft (13, 131) directed at least partially in the direction of the vegetation (5) during flight by the rotor blades (9) rotating about an axis of rotation (11) of the lifting rotor (7, 71, 72), and wherein the rotorcraft (1) has a number of outlets (15, 16) through which the spray material (3) can exit and which are each associated with a lifting rotor (7, 71, 72) of the rotorcraft (1), and wherein the rotorcraft (1) has a supply line system (6) which is connected to the outlets (15, 16) and is designed to supply the spray material (3) to the outlets (15, 16), wherein - at least one of the outlets (15, 16) Outlet of the first type (15), which is attached to a rotor blade (9) of the hub rotor (7, 71, 72) assigned to the outlet (15). is arranged and is designed to rotate during flight with the rotor blade (9) about the axis of rotation (11) of the hub rotor (7, 71, 72), and/or - the rotorcraft (1) has a number of booms (19, 19a, 19b), on each of which at least one lifting rotor (7, 71, 72) is arranged, with at least one of the outlets (15, 16) being an outlet of the second type (16) which is located in the area of the downdraft (13, 131 ) of the lifting rotor (7, 71, 72) assigned to the outlet (16) and arranged on one of the arms (19, 19a, 19b) below a rotor surface ( formed by the rotating rotor blades (9) of the lifting rotor (7, 71, 72) 21) . (7, 71, 72), wherein the supply line system (6) and / or the outlets (15, 16) are designed so that in Depending on the radial distance (r1, r2) of the respective outlet (15, 16) to the axis of rotation (11), at least one exit property of the sprayed material (3) emerging from the various outlets (15, 16) varies.

Unmanned rotorcraft (1) after claim 1 , characterized in that the outlet of the first type (15) is integrated into a rotor blade (9) of the hub rotor (7, 71, 72) assigned to the outlet (15).

Unmanned rotorcraft (1) after claim 1 or 2 , characterized in that the supply line system (6) extends into at least one rotor blade (9) of the at least one hub rotor (7, 71, 72) and/or the at least one hub rotor (7, 71, 72) has a hollow rotor shaft and/or or has a hollow rotor axis through which the feed line system (6) extends.

Unmanned rotorcraft (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the outlet of the second type (16) is located below the rotor surface (21) in the area of the axis of rotation (11) of the outlet (16) and attached to the boom (19, 19a , 19b) arranged lifting rotor (7, 71, 72) is arranged.

Unmanned rotorcraft (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the outlets (15, 16) are designed as spray nozzles.

Unmanned rotorcraft (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the supply line system (6) and/or the outlets (15, 16) are designed in such a way that, depending on the radial distance (r1, r2) of the respective outlet (15 , 16) an exit speed and/or an exit pressure and/or a volume flow and/or a droplet size of the spray material (3) exiting from the various outlets (15, 16) varies as an exit property relative to the axis of rotation (11).

Unmanned rotorcraft (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the rotorcraft (1) has a plurality of outlets (15, 16) of the first type and/or second type, which have different radial distances (r1, r2) to the axis of rotation ( 11) of the hub rotor (7, 71, 72) assigned to them, with the Supply line system (6) is designed in such a way that the various outlets (15, 16) can be supplied with an individual supply pressure and/or volume flow dependent on the radial distance (r1, r2) of the respective outlet from the axis of rotation (11).

Unmanned rotorcraft (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the rotorcraft (1) has a plurality of outlets (15, 16) of the first type and/or second type, which have different radial distances (r1, r2) to the axis of rotation ( 11) of the hub rotor (7, 71, 72) assigned to them, the outlets (15, 16) being designed in such a way that, depending on the radial distance (r1, r2) of the respective outlet (15, 16) from the axis of rotation (11 ) the spray characteristics of the outlets (15, 16) vary and/or the geometries of the outlets (15, 16) vary, in particular the cross sections of the outlets (15, 16) vary.

Unmanned rotorcraft (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the rotorcraft (1) is designed as a multicopter, in particular as a tricopter, quadrocopter, hexacopter, octocopter, decacopter or dodecacopter.

Unmanned rotorcraft (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the rotorcraft (1) has a plurality of lifting rotors (7, 71, 72) which are arranged in such a way that their axes of rotation (11) do not run parallel to one another.

Unmanned rotorcraft (1) after claim 9 , characterized in that the rotorcraft (1) has a number of inner lifting rotors (71) and a number of outer lifting rotors (72) which are arranged at a greater radial distance from a yaw axis (33) of the rotorcraft (1) than the inner lifting rotors (71 ), wherein the rotorcraft (1) is set up to operate the outer lifting rotors (72) during flight at a speed which differs from a speed of the inner lifting rotors (71).

System (101) for applying spray material (3) to a crop (5), comprising at least one deploying rotorcraft (103) set up for applying the spray material (3) and at least one drift-measuring rotorcraft (105), which has a measuring device (109). which is designed to measure the drift of the spray material (3) discharged by the deploying rotorcraft (103) during flight, the deploying rotorcraft (103) having at least one lifting rotor (7, 71, 72) with a number of rotor blades ( 9) and the hub rotor (7, 71, 72) is designed to rotate at least partially in the direction of the vegetation ( 5) directed downdraft (13, 131), and wherein the rotorcraft (1) has a number of outlets (15, 16) through which the sprayed material (3) can exit and each of which is connected to a lifting rotor (7, 71, 72 ) of the rotorcraft (1) are assigned, and wherein the rotorcraft (1) has a supply line system (6) which is connected to the outlets (15, 16) and is designed to supply the spray material (3) to the outlets (15, 16), and wherein - at least one of the outlets (15, 16) is an outlet of the first type (15), which is arranged on a rotor blade (9) of the hub rotor (7, 71, 72) assigned to the outlet (15) and is designed to To rotate in flight with the rotor blade (9) about the axis of rotation (11) of the lifting rotor (7, 71, 72), and/or - The rotorcraft (1) has a number of booms (19, 19a, 19b), on each of which at least one lifting rotor (7, 71, 72) is arranged, with at least one of the outlets (15, 16) being an outlet of the second type ( 16) which is located in the area of the downwash (13, 131) of the lifting rotor (7, 71, 72) assigned to the outlet (16) and arranged on one of the arms (19, 19a, 19b) below one of the rotating rotor blades (9 ) of the hub rotor (7, 71, 72) formed rotor surface (21) is arranged.

system (101) after claim 12 , characterized in that the system (101) and/or the deploying rotorcraft (103) have a drift compensation device (111) and the drift-measuring rotorcraft (105) is set up to transmit the measured drift during flight to the drift compensation device ( 111), the drift compensation device (111) being set up to, during flight, depending on the measured drift - by controlling the supply line system (6) and/or the outlets (15, 16) of the deploying rotorcraft (103) bring about a change in at least one discharge property of the spray material (3) emerging from the outlets (15, 16) of the deploying rotorcraft (103) and/or - a change in the speed of at least one lifting rotor (7, 71, 72) of the deploying rotorcraft (103) to bring about and/or - to bring about a change in a flight altitude and/or a flight direction and/or a position of the deploying rotorcraft (103).

System (102) for applying a spray material (3) to a crop (5), comprising a flight path control device (113) and at least one deploying rotorcraft (103) set up for applying the spray material (3) and a number of accompanying unmanned rotorcraft (107), each having at least one lifting rotor (73) with a number of rotor blades (9), the lifting rotor (73) being designed to generate a downwash (132) during flight through the rotating rotor blades (9), and the flight path control device (113) is designed to position the accompanying unmanned rotorcraft (107) so laterally offset to the deploying rotorcraft (103) during flight that the spray material (3) deployed by the deploying rotorcraft (103) drifts through the lifting rotors (73) of the accompanying unmanned rotary wing aircraft (107) is limited, whereby the deploying rotary wing aircraft (103) has at least one lifting rotor (7, 71, 72) with a number of rotor blades (9) and the lifting rotor (7 , 71, 72) is designed so that, during flight, the rotor blades (9) rotating about an axis of rotation (11) of the lifting rotor (7, 71, 72) rotate an at least partially in the direction of the vegetation (5th ) directed downdraft (13, 131), and wherein the rotorcraft (1) has a number of outlets (15, 16) through which the sprayed material (3) can exit and each of which is connected to a lifting rotor (7, 71, 72) of the rotorcraft (1), and wherein the rotorcraft (1) has a supply line system (6) which is connected to the outlets (15, 16) and is designed to supply the spray material (3) to the outlets (15, 16), and wherein - at least one of the outlets (15, 16) is an outlet of the first type (15), which is arranged on a rotor blade (9) of the hub rotor (7, 71, 72) assigned to the outlet (15) and is designed to do so, to rotate with the rotor blade (9) around the axis of rotation (11) of the lifting rotor (7, 71, 72) during flight, and/or - the rotorcraft (1) has a number of extension arms (19, 19a, 19b). each of which at least one lifting rotor (7, 71, 72) is arranged, with at least one of the outlets (15, 16) being an outlet of the second type (16) which is located in the region of the downdraft ( 13, 131) of the lifting rotor (7, 71, 72) assigned to the outlet (16) and arranged on one of the arms (19, 19a, 19b) below one of the rotating rotor blades (9) of the lifting rotor (7, 71, 72) formed rotor surface (21) is arranged.

Method for applying a spray material (3) to a plant stand (5), characterized in that the spray material (3) by at least one unmanned rotorcraft (1) according to one of Claims 1 until 11 and/or by at least one system (101, 102) according to one of Claims 12 until 14 is deployed.