DE102019201815A1 - Docking device for a drone and a method for docking a drone on said docking device - Google Patents
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Abstract
Eine Andockvorrichtung (1) für eine Drohne (2) umfasst eine Basis (4) und mindestens eine Koppeleinheit zum Zusammenwirken mit einer Gegenkoppeleinheit der Drohne (2). Die Koppeleinheit erstreckt sich von der Basis (4) entlang der Erstreckungsrichtung (5a), welche einen Teilvektor nach unten aufweist. Die Koppeleinheit weist eine Verriegelungseinheit mit mindestens einem Verriegelungselement zum Verriegeln mit der Verriegelungsgegeneinheit (3) mit mindestens einem Verriegelungsgegenelement (6) der Gegenkoppeleinheit auf.A docking device (1) for a drone (2) comprises a base (4) and at least one coupling unit for interacting with a counter-coupling unit of the drone (2). The coupling unit extends from the base (4) along the extension direction (5a), which has a partial vector downwards. The coupling unit has a locking unit with at least one locking element for locking with the counter-locking unit (3) with at least one counter-locking element (6) of the counter-coupling unit.
Description
Die Erfindung betrifft eine Andockvorrichtung für eine Drohne sowie ein Verfahren zum Andocken einer Drohne an eine derartige Andockvorrichtung.The invention relates to a docking device for a drone and a method for docking a drone to such a docking device.
Die
Die
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Andockvorrichtung für Drohnen bereitzustellen, die ein platzsparendes und vor äußeren Einflüssen geschütztes Lagern von Drohnen ermöglicht.It is the object of the present invention to provide a docking device for drones which enables drones to be stored in a space-saving manner and protected from external influences.
Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß gelöst durch eine Andockvorrichtung mit den im Anspruch 1 angegebenen Merkmalen sowie durch ein Verfahren mit den im Anspruch 14 angegebenen Merkmalen.This object is achieved according to the invention by a docking device with the features specified in
Erfindungsgemäß wurde erkannt, dass ein Andocken einer Drohne von unten an eine Andockvorrichtung Vorteile bezüglich des Schutzes gegen äu-ßere Einflüsse bietet. Beispielsweise kann die Drohne so ohne den Einsatz von störungsempfindlicher Mechanik, sondern durch den Einsatz von insbesondere starren, nicht beweglichen Abdeckplatten von oben und/oder seitlich vor Wettereinflüssen wie z.B. Sonneneinstrahlung, Regen, Schnee und/oder Wind besser geschützt werden. Außerdem wird kein Landegestell benötigt, wodurch eine vollständige Nutzung der Unterseite der Drohne für Nutzlastsysteme, wie beispielsweise Greifsystem, Tragehalterungen oder Werkzeuge, ermöglicht wird.According to the invention, it was recognized that docking a drone from below to a docking device offers advantages in terms of protection against external influences. For example, the drone can be protected from the effects of weather from above and / or to the side without the use of interference-sensitive mechanics, but by using, in particular, rigid, immovable cover plates. Sun exposure, rain, snow and / or wind are better protected. In addition, no landing gear is required, which means that the underside of the drone can be fully used for payload systems such as gripping systems, carrying brackets or tools.
Als Drohne ist ein schwebefähiges, unbemanntes Luftfahrzeug, insbesondere ein Hubschrauber, ein Mono- und Helikopter, ein vertikal startendes Luftfahrzeug, sowie ein Ballon und/oder ein Luftschiff zu verstehen.A drone is to be understood as an unmanned aerial vehicle capable of hovering, in particular a helicopter, a mono and helicopter, an aircraft that takes off vertically, and a balloon and / or an airship.
Die Andockvorrichtung umfasst mindestens eine Koppeleinheit und eine Basis. Die Basis ist insbesondere an der räumlich vertikal gesehen höchstliegenden Fläche der Koppeleinheit angeordnet. Die Basis kann Bestandteil der Koppeleinheit sein, beispielsweise wenn die Koppeleinheit an der Decke eines Raums befestigt wird. In diesem Fall bildet die obere, der Decke zugewandte Stirnfläche der Koppeleinheit die Basis.The docking device comprises at least one coupling unit and a base. The base is arranged in particular on the highest surface of the coupling unit, seen spatially vertically. The base can be part of the coupling unit, for example when the coupling unit is attached to the ceiling of a room. In this case, the upper end face of the coupling unit facing the ceiling forms the base.
Alternativ kann die Basis als zusätzliches Bauelement ausgeführt sein, welches mit der Koppeleinheit verbunden ist. Die Basis ist bevorzugt als Platte, insbesondere quadratische, runde, ovale oder als Vieleck ausgeführte Platte, ausgeführt. Die Basis ermöglicht eine unkomplizierte und sichere Befestigung der Koppeleinheit, insbesondere an bereits existierenden Gegenständen wie beispielsweise einer Straßenlaterne, einem Vordach eines Gebäudes oder an einer Dachkonstruktion einer Fertigungshalle. Die Basis selbst kann aber auch freistehend ausgeführt sein, sodass die erfindungsgemäße Andockvorrichtung freistehend und selbsttätig anordenbar ist, insbesondere im freien Gelände.Alternatively, the base can be designed as an additional component that is connected to the coupling unit. The base is preferably designed as a plate, in particular a square, round, oval or polygonal plate. The base enables an uncomplicated and secure attachment of the coupling unit, in particular to already existing objects such as a street lamp, a canopy of a building or to a roof structure of a production hall. The base itself can, however, also be designed to be free-standing, so that the docking device according to the invention is free-standing and can be arranged automatically, in particular in open terrain.
Die Koppeleinheit erstreckt sich, insbesondere von der Basis weg, entlang einer Richtung, die einen vertikal nach unten verlaufenden Teilvektor aufweist. Die Koppeleinheit kann von der Drohne vorteilhaft von unten angeflogen werden. Bevorzugt erstreckt sich die Koppeleinheit ausschließlich vertikal nach unten. Diese bevorzugte Ausrichtung zusammen mit der bevorzugten Bauweise der Basis als Platte ermöglicht einen verbesserten Schutz der Drohne vor Witterungseinflüssen von oben.The coupling unit extends, in particular away from the base, along a direction which has a partial vector running vertically downwards. The coupling unit can advantageously be approached from below by the drone. The coupling unit preferably extends exclusively vertically downwards. This preferred orientation together with the preferred construction of the base as a plate enables improved protection of the drone from the weather from above.
Die Koppeleinheit weist eine Verriegelungseinheit mit mindestens einem Verriegelungselement auf. Die Verriegelungseinheit dient zum Verriegeln mit einer Verriegelungsgegeneinheit der Gegenkoppeleinheit der Drohne, sodass die Drohne zuverlässig an der Andockvorrichtung verriegelt ist. Die Verriegelungsgegeneinheit weist insbesondere mindestens ein Verriegelungsgegenelement auf, das insbesondere mit dem mindestens einen Verriegelungselement zusammenwirkt.The coupling unit has a locking unit with at least one locking element. The locking unit is used to lock with a locking counter unit of the counter coupling unit of the drone, so that the drone is reliably locked to the docking device. The counter locking unit has, in particular, at least one counter locking element which cooperates in particular with the at least one locking element.
Eine Andockvorrichtung nach Anspruch 2 gewährleistet einen Schutz der Drohne vor Witterungseinflüssen. Die Platte verdeckt abhängig von der Form und Größe der Platte und/oder der Größe der Drohne zumindest einen Teil der Drohne vor äußeren Einwirkungen, die entlang der Normalrichtung der Platte eintreten. Die Platte ist insbesondere eben ausgeführt. A docking device according to
Die Platte kann auch eine Krümmung aufweisen und beispielsweise als Halbkugelschale oder gemäß einer anderen, insbesondere unregelmäßigen, Flächenkrümmung ausgeführt sein. Die Platte ist fest mit der Koppeleinheit verbunden. In dem Bereich, in dem die Koppeleinheit an der Platte befestigt ist, ist die Normalrichtung der Platte im Wesentlichen parallel zur Erstreckungsrichtung der Koppeleinheit orientiert. Im Wesentlichen parallel bedeutet, dass zwischen der Normalrichtung der Platte und der Erstreckungsrichtung der Koppeleinheit ein Neigungswinkel eingeschlossen sein kann, der insbesondere kleiner ist als 25°, insbesondere kleiner ist als 20°, insbesondere kleiner ist als 15°, insbesondere kleiner ist als 10°, insbesondere kleiner ist als 5° und insbesondere 0° beträgt. The plate can also have a curvature and be designed, for example, as a hemispherical shell or according to another, in particular irregular, surface curvature. The plate is firmly connected to the coupling unit. In the area in which the coupling unit is attached to the plate, the normal direction of the plate is oriented essentially parallel to the direction of extension of the coupling unit. Essentially parallel means that an angle of inclination can be included between the normal direction of the plate and the direction of extension of the coupling unit, which is in particular less than 25 °, in particular less than 20 °, in particular less than 15 °, in particular less than 10 ° , in particular is smaller than 5 ° and in particular 0 °.
Eine Andockvorrichtung nach Anspruch 3 schützt eine angedockte Drohne zusätzlich von seitlich einwirkenden äußeren Einflüssen. Hierfür können beispielsweise an der Basis seitliche Abschirmelemente angebracht werden. Der Neigungswinkel zwischen den Abschirmelementen und der Basis liegt hierbei zwischen 0° und 90°, insbesondere zwischen 15° und 75°, insbesondere zwischen 30° und 60° und insbesondere zwischen 40° und 50°.A docking device according to
Eine Andockvorrichtung nach Anspruch 4 mit einer formschlüssigen und/oder kraftschlüssigen Verbindung zwischen Koppeleinheit und Gegenkoppeleinheit ermöglicht ein sicheres Arretieren der Drohne an der Andockvorrichtung. Insbesondere ist ein unbeabsichtigtes Lösen der Drohne bei Energieausfall wie bei einer durch einen Elektromagneten bewirkten magnetischen Verbindung verhindert. Eine, durch einen Elektromagneten erzeugte, magnetische Verbindung verliert bei Ausfall der Hilfsenergie ihre Haftkraft und würde deshalb zu einem unbeabsichtigten Lösen der Drohne von der Andockvorrichtung führen. Eine formschlüssige Verbindung bleibt auch nach Ausfall der Energie bestehen. Eine kraftschlüssige Verbindung dagegen kann durch, insbesondere passive, Kraftspeicherelemente, wie Federn, so ausgeführt werden, dass die Hilfsenergie nur zum Öffnen der Verbindung benötigt wird und die Haftkraft durch die Kraftspeicherelemente erzeugt wird.A docking device according to claim 4 with a form-fitting and / or force-fitting connection between the coupling unit and the counter-coupling unit enables the drone to be securely locked on the docking device. In particular, an unintentional detachment of the drone in the event of a power failure, such as with a magnetic connection brought about by an electromagnet, is prevented. A magnetic connection created by an electromagnet loses its adhesive force if the auxiliary power fails and would therefore lead to an unintentional detachment of the drone from the docking device. A positive connection remains in place even after the power failure. A non-positive connection, on the other hand, can be implemented by, in particular, passive, energy storage elements such as springs, so that the auxiliary energy is only required to open the connection and the adhesive force is generated by the energy storage elements.
Eine Andockvorrichtung gemäß Anspruch 5 ermöglicht ein lageorientiertes Andocken der Drohne an die Andockvorrichtung durch die Zentrierwirkung des mindestens einen Zentrierelements. Als Zentrierelement kann insbesondere ein Zentrierdorn oder eine Zentrierbuchse an der Koppeleinheit vorgesehen sein. Das Zentrierelement kann mit einer zentrierenden, beispielsweise konischen, Form ausgeführt sein.A docking device according to
Eine Andockvorrichtung nach Anspruch 6 ermöglicht eine Energie- und/oder Datenübertragung über die an der Koppeleinheit vorliegenden elektrischen Kontaktflächen. Hierdurch lässt sich während des Andockens der Akkumulator der Drohne laden, Daten der Drohne abrufen, Daten an die Drohne übermitteln und/oder die Sensoren der Drohne zur Umgebungsüberwachung nutzen.A docking device according to
Anspruch 7 beschreibt die Ausführung der Koppeleinheit als Ausleger. Ein Ausleger ist ein von der restlichen Konstruktion herausragender Volumenkörper, der durch seine Form und Größe dazu geeignet ist, eine formschlüssige und/oder kraftschlüssige Verbindung mit dem Gegenkoppelelement einzugehen. Der Ausleger ist im Wesentlichen profilförmig ausgeführt mit einem Vollprofilquerschnitt oder einem Hohlprofilquerschnitt. Die Außenkontur des Profilquerschnitts kann rund oder unrund, insbesondere polygonförmig, beispielsweise quadratisch, ausgeführt sein.
Der Ausleger ist bevorzugt als zweistufiger, rotationssymmetrischer Körper ausgeführt. Der an der Basis anschließende Profilkörper ist bevorzugt ein Zylinder. An dem der Basis gegenüberliegenden Ende des Profilkörpers ist, insbesondere einstückig, ein Koppelabschnitt vorgesehen. Der Koppelabschnitt und der Profilkörper können auch lösbar miteinander verbindbar sein, insbesondere mittels einer Schraubverbindung. Der Koppelabschnitt weist insbesondere einen Außendurchmesser auf, der größer ist als der Außendurchmesser des Profilkörpers. Dadurch wird entlang der Erstreckungsrichtung des Auslegers eine nach außen gerichtete Stufe gebildet, die eine Anlageschulter, also ein Hinterschnittelement, ist. Das Hinterschnittelement vereinfacht die formschlüssige Verriegelung der Drohne an der Andockvorrichtung. Der Koppelabschnitt kann zylinderförmig, kugelkalottenförmig oder kegelstumpfförmig ausgeführt sein. Vorteilhaft ist es, wenn die Querschnittsfläche des Koppelabschnitts in einer Richtung entgegen der Erstreckungsrichtung des Auslegers ansteigend ausgeführt ist. Die Drohne kann mit der Gegenkoppeleinheit, die insbesondere federgelagerte, verlagerbare Verriegelungsgegenelemente aufweist, unkompliziert entgegen der Erstreckungsrichtung auf den Ausleger aufgeführt werden. Die Anlageschulter zwischen dem Koppelabschnitt und dem Profilkörper bildet insbesondere ein Verriegelungselement der Verriegelungseinheit der Andockvorrichtung. Sofern der Ausleger keinen Koppelabschnitt aufweist, kann das mindestens eine Verriegelungsgegenelement mit der von dem Kraftspeicherelement bereitgestellten Schließkraft an eine Außenfläche des Auslegers angepresst werden. Dadurch wird eine der Schwerkraft entgegenwirkende Reibkraft erzeugt, die ein kraftschlüssiges Halten der Drohne an der Andockvorrichtung gewährleistet.The boom is preferably designed as a two-stage, rotationally symmetrical body. The profile body adjoining the base is preferably a cylinder. At the end of the profile body opposite the base, a coupling section is provided, in particular in one piece. The coupling section and the profile body can also be releasably connectable to one another, in particular by means of a screw connection. The coupling section has, in particular, an outside diameter that is larger than the outside diameter of the profile body. As a result, an outwardly directed step is formed along the extension direction of the boom, which step is a contact shoulder, that is to say an undercut element. The undercut element simplifies the positive locking of the drone on the docking device. The coupling section can be cylindrical, spherical cap-shaped or frustoconical. It is advantageous if the cross-sectional area of the coupling section is designed to increase in a direction opposite to the direction of extension of the boom. With the counter coupling unit, which in particular has spring-loaded, displaceable counter-locking elements, the drone can easily be performed against the direction of extension on the boom. The contact shoulder between the coupling section and the profile body forms, in particular, a locking element of the locking unit of the docking device. If the boom does not have a coupling section, the at least one counter-locking element can be pressed against an outer surface of the boom with the closing force provided by the force storage element. This creates a frictional force that counteracts gravity and ensures that the drone is held firmly on the docking device.
Ein Ausleger gemäß Anspruch 8 ermöglicht ein Andocken der Drohne unabhängig vom Drehwinkel der Drohne zur Andockvorrichtung. Der rotationssymmetrische Körper vereinfacht das Zentrieren, da ein Verkanten zwischen Koppeleinheit und Gegenkoppeleinheit während des Aufbaus der formschlüssigen und/oder kraftschlüssigen Verbindung verhindert ist.A boom according to
Eine Andockanordnung gemäß Anspruch 9 ermöglicht es einer passenden Drohne, an eine im Vorherigen beschriebene Andockvorrichtung anzudocken.A docking arrangement according to claim 9 enables a suitable drone to dock onto a docking device described above.
Dadurch, dass die Koppeleinheit Bestandteil der Andockvorrichtung ist und die Gegenkoppeleinheit Bestandteil der Drohne ist, ist die Herstellung einer formschlüssigen und/oder kraftschlüssigen Kopplung zwischen Andockvorrichtung und Drohne in besonders unkomplizierter Weise möglich.Because the coupling unit is part of the docking device and the counter coupling unit is part of the drone, it is possible to establish a form-fitting and / or force-fitting coupling between the docking device and the drone in a particularly uncomplicated manner.
Eine Verriegelungsgegeneinheit gemäß Anspruch 10 ermöglicht durch ein Zusammenwirken des mindestens einen Verriegelungsgegenelements mit dem mindestens einen Verriegelungselement des Auslegers die Herstellung einer formschlüssigen und/oder kraftschlüssigen Verbindung zwischen Andockvorrichtung und Drohne. Durch diese Verbindung ist die Drohne nach Abschalten ihres Auftriebmechanismuses vor einem Herabfallen gesichert.A counter-locking unit according to
Mindestens ein bewegliches Verriegelungsgegenelement gemäß Anspruch 11, das insbesondere mittels eines Antriebs, der insbesondere elektronisch, elektromagnetisch und/oder pneumatisch ausgeführt ist, betätigbar ist, ermöglicht es, die Verbindung zwischen Andockvorrichtung und Drohne gezielt, insbesondere ferngesteuert, zu lösen. Das mindestens eine Verriegelungsgegenelement ist insbesondere in einer Betätigungsrichtung betätigbar, die quer und insbesondere senkrecht zur Erstreckungsrichtung der Koppeleinheit orientiert ist. Es ist denkbar, dass mehrere Verriegelungsgegenelemente und insbesondere alle Verriegelungsgegenelemente beweglich und insbesondere antreibbar ausgeführt sind.At least one movable counter-locking element according to
Das mindestens eine bewegliche Verriegelungsgegenelement kann ebenso nicht antreibbar, zum Beispiel als federgelagertes Schnappelement, ausgeführt sein. Das Verriegelungsgegenelement ist entlang einer Bewegungsrichtung bewegbar, die der Betätigungsrichtung entspricht. Die zum Lösen der Schnappverbindung benötigte Kraft kann durch eine integrierte Aktorik bereitgestellt werden. Durch diese Kraft wird der Ausleger aus der Schnappverbindung herausgedrückt. Die Aktorik ist hierbei insbesondere nicht Bestandteil der Verriegelungsgegenelemente, sondern ein separates Bauteil.The at least one movable counter-locking element can likewise not be drivable, for example as a spring-loaded snap element. The counter-locking element can be moved along a direction of movement which corresponds to the direction of actuation. The force required to release the snap connection can be provided by an integrated actuator. This force pushes the boom out of the snap connection. In particular, the actuator system is not part of the counter-locking elements, but a separate component.
Durch eine Andockanordnung gemäß Anspruch 12 können die beweglichen Verriegelungsgegenelemente der Verriegelungsgegeneinheit eine formschlüssige und/oder kraftschlüssige Verbindung mit den starren Verriegelungselementen des Auslegers aufbauen. Durch die resultierende Haltekraft, welche der Schwerkraft entgegen wirkt, wird die Drohne an der Andockvorrichtung befestigt.By means of a docking arrangement according to
Dadurch, dass die Verriegelungsgegeneinheit mit dem mindestens einem beweglichen Verriegelungsgegenelement an der Drohne ausgeführt ist, kann die Verriegelungsgegeneinheit der Andockvorrichtung besonderes unkompliziert, insbesondere in Form einer geometrischen Ausgestaltung des Auslegers, ausgeführt sein. Insbesondere ist es möglich, eine Vielzahl von Andockvorrichtungen mit unkompliziert ausgeführter Koppeleinheit in Form eines Auslegers kostengünstig bereitzustellen. Insbesondere sind mehrere Verriegelungsgegenelemente vorgesehen. Die Verriegelungsgegenelemente sind insbesondere in einer senkrecht zur Erstreckungsrichtung der Koppeleinheit orientierten Ebene angeordnet. Insbesondere sind mindestens zwei und insbesondere drei Verriegelungsgegenelemente vorgesehen, die in Umfangsrichtung bezüglich der Erstreckungsrichtung der Koppeleinheit beabstandet, insbesondere gleich beabstandet, angeordnet sind. Hierbei werden die Verriegelungsgegenelemente idealerweise so ausgeführt, dass die Hilfsenergie nur zum Öffnen der Verriegelung benötigt wird. Das Schließen der Verriegelung sollte idealerweise durch eine, insbesondere konstant wirkende, Schließkraft eines Kraftspeicherelements, beispielsweise einer Feder, bereitgestellt werden, um ein unbeabsichtigtes Lösen der Verriegelung bei Energieausfall zu verhindern.Because the counter-locking unit is designed with the at least one movable counter-locking element on the drone, the counter-locking unit of the docking device can be designed in a particularly uncomplicated manner, in particular in the form of a geometric configuration of the boom. In particular, it is possible to provide a large number of docking devices with an uncomplicated coupling unit in the form of a boom at low cost. In particular, several locking counter elements are provided. The counter-locking elements are arranged in particular in a plane oriented perpendicular to the direction in which the coupling unit extends. In particular, at least two and in particular three counter-locking elements are provided which are arranged spaced apart, in particular equally spaced, in the circumferential direction with respect to the direction of extent of the coupling unit. Here, the counter-locking elements are ideally designed so that the auxiliary energy is only required to open the lock. The closing of the lock should ideally be provided by a, in particular constantly acting, closing force of an energy storage element, for example a spring, in order to prevent inadvertent release of the lock in the event of a power failure.
Ein Verfahren zum formschlüssigen und/oder kraftschlüssigen Andocken einer Drohne gemäß Anspruch 13 ermöglicht ein platzsparendes Aufbewahren, ein einfaches Schützen gegen äußere Einflüsse und/oder das Nutzen der Sensoren der Drohnen zur Umgebungsüberwachung.A method for the positive and / or non-positive docking of a drone according to
Durch ein Andocken der Drohne von unten kann die Andockvorrichtung beispielsweise platzsparend und unkompliziert erreichbar beispielsweise in Fertigungsstraßen von Fabriken integriert werden. Hierbei wird die Drohne platzsparend angeordnet und kann so angebracht werden, dass sie von Arbeitern ergonomisch, also mit möglichst wenig Belastung auf den Körper, beladen werden kann.By docking the drone from below, the docking device can, for example, be integrated in a space-saving and uncomplicated way, for example in the production lines of factories. The drone is arranged to save space and can be attached in such a way that it can be loaded ergonomically by workers, i.e. with as little stress on the body as possible.
Weiterhin kann die Andockvorrichtung beispielsweise an einer Deckenkonstruktion in einem Gebäude, insbesondere in einer Fabrikhalle angebracht sein. Durch diese Anbringung kann die Drohne platzsparend geparkt oder geladen werden. Außerdem können über die Sensoren der Drohne Informationen der Umgebung in der Fabrik erfasst werden.Furthermore, the docking device can for example be attached to a ceiling structure in a building, in particular in a factory hall. This attachment allows the drone to be parked or charged to save space. In addition, information about the environment in the factory can be recorded via the sensors of the drone.
Ein Andockverfahren gemäß Anspruch 14 ermöglicht ein sicheres Befestigen der Drohne durch die dadurch entstehende formschlüssige und/oder kraftschlüssige Verbindung.A docking method according to
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert. In dieser zeigen:
-
1 eine perspektivische Ansicht von unten auf eine erfindungsgemäße Andockvorrichtung zum Andocken einer Drohne, -
2 eine vergrößerte Schnittdarstellung gemäß Schnittlinie II-II in1 , -
3 eine 1 entsprechende Ansicht einer weiteren Ausführungsform mit Abschirmelementen, -
4 eine 2 entsprechende Darstellung einer weiteren Ausführungsform mit Zentrierelement, -
5 eine Draufsicht auf die Andockvorrichtung in4 , -
6 eine4 entsprechende Darstellung einer weiteren Ausführungsform des Auslegers mit Zentrierelement, -
7 eine4 entsprechende Darstellung einer weiteren Ausführungsform für eine elektrische Kontaktierung zwischen Ausleger und Drohne, -
8 eine 7 entsprechende Darstellung einer weiteren Ausführungsform für eine elektrische Kontaktierung zwischen Auslege und Drohne, wobei die Elektrode zur Verriegelung dient.
-
1 a perspective view from below of a docking device according to the invention for docking a drone, -
2 an enlarged sectional view according to section line II-II in1 , -
3 a1 corresponding view of a further embodiment with shielding elements, -
4th a2 corresponding representation of a further embodiment with centering element, -
5 a plan view of the docking device in FIG4th , -
6 a4th corresponding representation of a further embodiment of the boom with centering element, -
7th a4th corresponding illustration of a further embodiment for electrical contact between the boom and the drone, -
8th a7th Corresponding illustration of a further embodiment for an electrical contact between the extension arm and the drone, the electrode being used for locking.
Die Andockvorrichtung
Es können auch weniger als drei oder mehr als drei Verriegelungsgegenelemente
Der Ankoppelvorgang läuft wie folgt ab. Die Drohne
Gemäß dem gezeigten Ausführungsbeispiel beträgt der Neigungswinkel n etwa 60°.According to the exemplary embodiment shown, the angle of inclination n is approximately 60 °.
Der Koppelmechanismus ist hierbei wie in
Durch eine Ausgestaltung des Zentrierdorns
Die Verriegelungsgegeneinheit
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited
- WO 2017/008779 A1 [0002]WO 2017/008779 A1 [0002]
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---|---|---|---|---|
DE102021126688A1 (en) | 2021-10-14 | 2023-04-20 | Quantum-Systems Gmbh | Apparatus for automated vertical takeoff, vertical landing and/or handling of an aircraft using a robot, aircraft and end effector |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20160304217A1 (en) * | 2015-01-18 | 2016-10-20 | Foundation Productions, Llc | Apparatus, Systems and Methods for Unmanned Aerial Vehicles |
EP3124381A1 (en) * | 2014-07-16 | 2017-02-01 | Korea Aerospace Research Institute | Post-type apparatus for containing and charging unmanned vertical take-off and landing aircraft and method of containing and charging unmanned vertical take-off and landing aircraft using the same |
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Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP3124381A1 (en) * | 2014-07-16 | 2017-02-01 | Korea Aerospace Research Institute | Post-type apparatus for containing and charging unmanned vertical take-off and landing aircraft and method of containing and charging unmanned vertical take-off and landing aircraft using the same |
US20160304217A1 (en) * | 2015-01-18 | 2016-10-20 | Foundation Productions, Llc | Apparatus, Systems and Methods for Unmanned Aerial Vehicles |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102021126688A1 (en) | 2021-10-14 | 2023-04-20 | Quantum-Systems Gmbh | Apparatus for automated vertical takeoff, vertical landing and/or handling of an aircraft using a robot, aircraft and end effector |
DE102021126688B4 (en) | 2021-10-14 | 2024-02-22 | Quantum-Systems Gmbh | Device for automated vertical take-off, vertical landing and/or handling of an aircraft using a robot, aircraft and end effector |
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