DE102022103088A1

DE102022103088A1 - Stationäre Drohnenbox

Info

Publication number: DE102022103088A1
Application number: DE102022103088.1A
Authority: DE
Inventors: Leon Dederke; Fabienne Hannecker
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2022-02-10
Filing date: 2022-02-10
Publication date: 2023-08-10

Abstract

Die Erfindung betrifft eine stationäre Drohnenbox (1) aufweisend eine Einhausung (7) mit Flächen und zwar einer Bodenfläche (5) und an der Bodenfläche (5) angeordneten Seitenflächen (3) sowie eine oberhalb der Seitenflächen (3) angeordnete Deckfläche (2). Die Einhausung (7) weist eine fernbedienbare öffenbare Fläche auf, wobei die Drohnenbox (1) eine Vorrichtung (12) zur stationären Befestigung aufweist sowie Energiespeicher (9) zur Energieversorgung von Drohnen.

Description

Die Erfindung betrifft ein stationäre Drohnenbox aufweisend eine Einhausung mit Flächen und zwar einer Bodenfläche und an der Bodenfläche angeordneten Seitenflächen sowie eine oberhalb der Seitenflächen angeordnete Deckfläche.
Weiterhin betrifft die Erfindung eine Einrichtung mit einer stationären Drohnenbox und einer Drohne sowie ein Verfahren zum Öffnen und Schließen einer stationären Drohnenbox und ein Computerprogrammprodukt.
Drohnen sind für eine Vielzahl von Einsatzzwecken bekannt. Beispielsweise werden sie von der Polizei oder der Feuerwehr zum Sichten eines Geschehens eingesetzt. Typischerweise befinden sich Drohnen, die nicht im Einsatz sind, vor der Umwelt geschützt und mit Strom versorgt in Gebäuden und werden bei Bedarf in die Nähe des Geschehens transportiert. Dies führt bei spontan auftretenden Geschehnissen dazu, dass eine Sichtung des Geschehnisses mittels einer Drohne zu einer relevanten zeitlichen Verzögerung führt.
Vor diesem Hintergrund liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Drohnenbox der eingangs genannten Art derart auszuführen, dass die oben genannten Probleme überwunden werden.
Diese Aufgabe wird gelöst mit einer stationären Drohnenbox gemäß den Merkmalen des Patentanspruches 1 sowie einer Einrichtung mit einer derartigen Drohnenbox und einem Verfahren zum Betreiben einer derartigen Drohnenbox sowie einem Computerprogrammprodukt gemäß den nebengeordneten Ansprüchen. Die Unteransprüche betreffen besonders zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung.
Erfindungsgemäß ist also eine stationäre Drohnenbox aufweisend eine Einhausung mit Flächen und zwar einer Bodenfläche und an der Bodenfläche angeordneten Seitenflächen sowie eine oberhalb der Seitenflächen angeordnete Deckfläche vorgesehen, wobei die Einhausung eine fernbedienbare öffenbare Fläche und eine Vorrichtung zur stationären Befestigung aufweist. Weiterhin weist die Drohnenbox Energiespeicher zur Energieversorgung von Drohnen auf.
Die Drohnenbox kann hierdurch stationär an einem ungeschützten Ort befestigt werden. Eine ortsfeste Lagerung von Drohnen außerhalb von Gebäuden wird ermöglicht. Die Drohnen sind hierbei durch die Drohnenbox vor Umwelteinflüssen geschützt. Weiterhin kann die Drohnenbox durch die fernbedienbar öffenbare Fläche von einem entfernten Ort aus geöffnet werden, sodass eine geeignete Drohne von einem entfernten Ort aus der Drohnenbox gestartet werden kann. Hierzu weist die Drohnenbox eine Sende- und Empfängereinheit auf. Durch die Energiespeicher zur Energieversorgung von Drohnen, können Drohnen über einen längeren Zeitraum in einem geladenen Zustand gelagert werden und nach einem Flug erneut aufgeladen werden.
Es wird somit in einfacher und kostengünstiger Weise eine Möglichkeit geschaffen, Drohnen dauerhaft an relevanten Orten zu positionieren und aus der Ferne zu starten und zu fliegen, sodass die Dauer bis zur Sichtung eines Geschehnisses erheblich verkürzt werden kann. Beispielsweise kann eine Drohnenbox an bekannten Unfallschwerpunkten positioniert werden oder aber an Orten mit erhöhtem Kriminalitätsaufkommen, wie beispielsweise an Bahnhöfen. Weiterhin ist durch eine Vielzahl von Drohnenboxen ein Netz aufbaubar, beispielsweise entlang einer Autobahn, sodass jeder Teil einer Autobahn innerhalb von kurzer Zeit angeflogen und gesichtet werden kann.
Weiterhin können die Drohnen neben der Sichtung eines Geschehnisses auch Signale ausgeben. Dies können akustische oder aber auch optische Signale sein, die beispielsweise auf einen Untergrund projiziert werden.
In einer vorteilhaften Ausführungsform ist die Drohnenbox energieautark und weist zur Energieversorgung von Drohnen Solarzellen auf. Das Verlegen von Stromkabeln an gegebenenfalls abgelegene Orte kann entfallen. Die Solarzellen sind bevorzugt an der Deckfläche angeordnet, wodurch eine besonders hohe Energiegewinnung gewährleistet wird. Weiterhin weist die Drohnenbox elektrische Kontaktflächen auf, wodurch in besonders einfacher Weise eine elektrische Verbindung mit der Drohne zum Laden der Drohne ermöglicht wird. Alternativ ist ein induktives Laden von Drohnen möglich, wodurch ein besonders kurzschlusssicheres und verschmutzungstolerantes Ladesystem ermöglicht wird. In einer bevorzugten Ausführungsform weist die Drohnenbox einen Energiespeicher, wie beispielsweise eine Batterie oder einen Akkumulator auf, sodass Drohnen geladen werden können, wenn die Solarzellen keinen Strom bereitstellen.
In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Drohnenbox weist die Einhausung Entwärmungsöffnungen auf. Bei einer übermäßigen Wärmeentwicklung bei hohen Umgebungstemperaturen und direkter Sonneneinstrahlung kann Wärme durch die Entwärmungsöffnungen entweichen, was zu einer höheren Haltbarkeit insbesondere der Elektronik führt. Die Erwärmungsöffnungen sind bevorzugt derart ausgeführt, dass sie dem Eintreten von Schadstoffen entgegenwirken, beispielsweise durch Filter.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist die fernbedienbar öffenbare Fläche die Deckfläche, da hierdurch eine besonders kleine Start- und Landefläche ermöglicht wird, indem die Drohne senkrecht in die Drohnenbox hineinfliegt. Der Aufstellbereich der Drohnenbox kann hierdurch besonders klein ausfallen.
Es hat sich als vorteilhaft herausgestellt, dass die Deckfläche zwei nach oben schwenkbare Klappen aufweist. Bei einem Aufschwenken der Klappen um mehr als 90° wird hierdurch beidseits der Drohnenbox nur wenig Platz beansprucht. Weiterhin ermöglicht ein symmetrisches Öffnen der Drohnenbox bei erhöhten Windgeschwindigkeiten ein einfacheres Einfliegen der Drohnen in die Drohnenbox.
Eine weitere bevorzugte Ausführungsform sieht vor, dass die Drohnenbox zur Befestigung am Untergrund einen zur Einhausung raumfesten Erdanker aufweist. Eine unbewegliche oder raumfeste Verbindung zwischen der Einhausung und dem Erdanker ermöglicht durch eine Fixierung des Erdankers im Untergrund eine raumfeste Verbindung der Einhausung mit dem Untergrund, wodurch ein besonders einfaches und raumfestes aufstellen der Drohnenbox ermöglicht wird. Der Erdanker ist bevorzugt einteilig mit der Einhausung ausgeführt, wodurch eine einfache Herstellung der Drohnenbox sowie ein einfaches Anbringen der Drohnenbox am Untergrund ermöglicht wird.
Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung der Drohnenbox sieht vor, dass die Drohnenbox gegenüber Umgebungsbedingungen und/oder Fremdeinwirkungen beständig ausgelegt ist. Durch eine beständige Auslegung der Drohnenbox gegenüber Umgebungsbedingungen wird eine lange Haltbarkeit der Drohnenbox sichergestellt. Eine gegen Fremdeinwirkungen beständige Auslegung vermeidet Beschädigungen durch Fremdeinwirkungen, wie zum Beispiel Vandalismus an der Drohnenbox und Beschädigungen an den in der Drohnenbox gelagerten Drohnen.
Eine weitere bevorzugte Ausführungsform sieht vor, dass die Drohnenbox eine Sende- und Empfangseinheit aufweist, die unabhängig von einem Mobilfunknetz Daten an und von einem externen Sender sendet und empfängt. Durch das Vorsehen von beispielweise einer Sende- und Empfangseinheit für BOS-Funk ist ein Signal an Drohnenboxen ausgebbar die keinen Mobilfunknetzempfang haben. Eine Ansteuerbarkeit von Drohnenboxen die keinen Mobilfunknetzempfang haben wird ermöglicht.
Erfindungsgemäß ist eine Einrichtung mit einer erfindungsgemäßen Drohnenbox und einer Drohne vorgesehen.
Erfindungsgemäß ist weiterhin ein Verfahren zum Öffnen und Schließen einer erfindungsgemäßen stationären Drohnenbox vorgesehen, wobei die Drohnenbox beim Empfangen eines externen Startsignals eine Fläche der Einhausung öffnet und nach dem Öffnen der Fläche ein Signal zum Starten an die Drohne ausgibt, wobei nach dem Startvorgang der Drohne die Fläche der Einhausung geschlossen wird, wobei die Drohnenbox beim Empfangen eines externen Landesignals die Fläche der Einhausung öffnet und bevorzugt ein Leitsignal zum Leiten der Drohne aussendet, wobei nach dem Landevorgang die Fläche der Einhausung geschlossen wird und ein Ladevorgang der Drohne gestartet wird. Ein Start- und ein Landevorgang einer Drohne von einem entfernten Ort aus einer Drohnenbox wird durch das Verfahren ermöglicht. Das Erreichen von relevanten Orten mit Drohnen innerhalb kurzer Zeit wird durch das Verfahren ermöglicht.
Erfindungsgemäß ist weiterhin ein Computerprogrammprodukt zum Öffnen und Schließen einer stationären Drohnenbox, umfassend Befehle, die bei der Ausführung des Programms durch zumindest eine Prozessoreinheit diese veranlasst das erfindungsgemäße Verfahren auszuführen vorgesehen.
Die Erfindung lässt zahlreiche Ausführungsformen zu. Zur weiteren Verdeutlichung ihres Grundprinzips ist eine davon in den Zeichnungen dargestellt und wird nachfolgend beschrieben. Diese zeigt in

1 eine Drohnenbox von oben mit geöffneter Deckfläche,
2 eine Drohnenbox in Seitenansicht mit geöffneter Deckfläche.

1 zeigt eine Drohnenbox 1 von oben mit geöffneter Deckfläche 2, wobei die Deckfläche 2 durch zwei nach oben schwenkende Klappen ausgeführt ist. Die Klappen sind an zwei sich gegenüberliegenden Seitenflächen 3 schwenkbar gelagert und weisen eine Verriegelung 4 auf, die bei geschlossenen Klappen ein Öffnen der Drohnenbox 1 verhindert. Die Seitenflächen 3 weisen Entwärmungsöffnungen 6 auf um eine Entwärmung der Drohnenbox 1 zu ermöglichen.
Die vier Seitenflächen 3 sind rechtwinklig zueinander auf der Bodenfläche 5 angeordnet und bilden mit dieser und der Deckfläche 2 die Einhausung 7 aus. Die Bodenfläche 5 weist elektrische Kontaktflächen 8 auf, die zum Laden von Drohnen einen elektrischen Kontakt mit den Drohnen ausbilden. An der Bodenfläche 5 ist ein Energiespeicher 9 in Form einer Batterie angeordnet, der die elektrischen Kontakte 8 mit Spannung versorgt, wenn die in 2 dargestellten Solarzellen 11 keine ausreichende Spannung zum Laden von Drohnen erzeugen. Weiterhin ist an der Bodenfläche 5 eine Prozessoreinheit 10 angeordnet, die eine Ansteuerung einer Sender- und Empfängereinheit sowie der Aktuatoren zum Öffnen der Fläche durchführt.
In 2 ist eine Drohnenbox 1 in Seitenansicht mit geöffneter Deckfläche 2 dargestellt. Die Deckfläche 2 ist flächendeckend mit Solarzellen 11 versehen. Die Deckfläche 2 ist in Form von Klappen ausgeführt, die mittels Scharniere an Seitenflächen 3 schwenkbar gelagert sind. Die Seitenflächen 3 weisen Entwärmungsöffnungen 6 auf. Die Seitenflächen 3 sind an einer Bodenfläche 5 befestigt, die zur Auflage auf dem Untergrund vorgesehen ist. An der Bodenfläche 5 ist eine Vorrichtung 12 zur Befestigung der Drohnenbox 1 am Untergrund vorgesehen. Die Vorrichtung 12 ist als ein Erdanker 13 ausgeführt, der unbeweglich an der Bodenfläche 5 angebracht ist. Die Bodenfläche 5 weist ein Distanzelement 14 sowie ein Flächenelement 15 auf. Das Distanzelement 14 ist als ein Rohr ausgeführt und beabstandet das Flächenelement 15 von der Bodenfläche 5. Der Erdanker 13 ist dafür vorgesehen, im Untergrund verankert zu sein und dient der Befestigung der Drohnenbox am Untergrund.
Bezugszeichenliste

1: Drohnenbox
2: Deckfläche
3: Seitenfläche
4: Verriegelung
5: Bodenfläche
6: Entwärmungsöffnung
7: Einhausung
8: elektrische Kontaktfläche
9: Energiespeicher
10: Prozessoreinheit
11: Solarzelle
12: Vorrichtung
13: Erdanker
14: Distanzelement
15: Flächenelement

Claims

Stationäre Drohnenbox (1) aufweisend eine Einhausung (7) mit Flächen und zwar einer Bodenfläche (5) und an der Bodenfläche (5) angeordneten Seitenflächen (3) sowie eine oberhalb der Seitenflächen (3) angeordnete Deckfläche (2), dadurch gekennzeichnet, dass die Einhausung (7) eine fernbedienbare öffenbare Fläche aufweist, wobei die Drohnenbox (1) eine Vorrichtung (12) zur stationären Befestigung aufweist sowie Energiespeicher (9) zur Energieversorgung von Drohnen.
Stationäre Drohnenbox (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Drohnenbox (1) energieautark ist und zur Energieversorgung von Drohnen Solarzellen (11) aufweist, die bevorzugt an der Deckfläche (2) angeordnet sind, sowie elektrische Kontaktflächen (8) und bevorzugt einen Energiespeicher (9).
Stationäre Drohnenbox (1) nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Einhausung (7) Entwärmungsöffnungen (6) aufweist, die bevorzugt dem Eintreten von Schadstoffen entgegenwirken.
Stationäre Drohnenbox (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die fernbedienbar öffenbare Fläche die Deckfläche (2) ist, die bevorzugt zwei nach oben schwenkbaren Klappen aufweist.
Stationäre Drohnenbox (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Drohnenbox (1) zur Befestigung am Untergrund einen zur Einhausung (7) raumfesten Erdanker (13) aufweist, wobei der Erdanker (13) bevorzugt einteilig mit der Einhausung (7) ausgeführt ist.
Stationäre Drohnenbox (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Drohnenbox (1) gegenüber Umgebungsbedingungen und/oder Fremdeinwirkungen beständig ausgelegt ist.
Stationäre Drohnenbox (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Drohnenbox (1) eine Sende- und Empfangseinheit aufweist, die unabhängig von einem Mobilfunknetz Daten an und von einem externen Sender sendet und empfängt.
Einrichtung, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung eine stationären Drohnenbox (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche und eine Drohne aufweist.
Verfahren zum Öffnen und Schließen einer stationären Drohnenbox (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Drohnenbox (1) beim Empfangen eines externen Startsignals eine Fläche der Einhausung (7) öffnet und nach dem Öffnen der Fläche ein Signal zum Starten an die Drohne ausgibt, wobei nach dem Startvorgang der Drohne die Fläche der Einhausung (7) geschlossen wird, wobei die Drohnenbox (1) beim Empfangen eines externen Landesignals die Fläche der Einhausung (7) öffnet und bevorzugt ein Leitsignal zum Leiten der Drohne aussendet, wobei nach dem Landevorgang die Fläche der Einhausung (7) geschlossen wird und ein Ladevorgang der Drohne gestartet wird.
Computerprogrammprodukt zum Öffnen und Schließen einer stationären Drohnenbox (1), umfassend Befehle, die bei der Ausführung des Programms durch zumindest eine Prozessoreinheit (10) diese veranlasst das Verfahren nach Anspruch 9 auszuführen.