PL244937B1 - Urządzenie do osadzania bezzałogowego statku powietrznego zwłaszcza na stacji dokującej - Google Patents

Abstract

Urządzenie do osadzania bezzałogowego statku powietrznego zwłaszcza na stacji dokującej, w którym w górnej części obudowy stacji dokującej (1) osadzone jest gniazdo korzystnie w kształcie ściętego stożka, zwężające się do wnętrza stacji dokującej (1), przy czym na zewnętrznej krawędzi gniazda wykonany jest co najmniej jeden próg blokujący (4), zaś obwodowo, przylegająco do górnej krawędzi gniazda, zamocowane są obrotowo co najmniej dwa ramiona ustalające (6), które połączone są z układem sterowania.

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest urządzenie do osadzania bezzałogowego statku powietrznego zwłaszcza na stacji dokującej mające zastosowanie w celu wymiany zasobnika zawierającego zwłaszcza akumulator statku wielowirnikowego o pionowym starcie.

Wielowirnikowce znajdują zastosowanie m. in. do obserwacji terenu, co może być szczególnie przydatne np. w trakcie akcji ratunkowych, czy przy gaszeniu pożarów. W takich warunkach nie zawsze możliwa jest ręczna wymiana akumulatorów. Istnieje zapotrzebowanie na urządzenia, dzięki którym możliwe jest ładowanie wielowirnikowców, bądź wymiana akumulatorów na urządzeniach zainstalowanych np. na pojazdach.

Znane są urządzenia do automatycznego, bezprzewodowego ładowania bezzałogowych statków powietrznych, które same komunikują się z wielowirnikowcem. Wielowirnikowiec automatycznie ląduje na odpowiedniej platformie, dzięki czemu można rozpocząć proces ładowania.

Z dokumentacji amerykańskiego zgłoszenia US2016375779 znane są sposoby i systemy wymiany akumulatora w bezzałogowym statku powietrznym. W narożnikach górnej części obudowy stacji dokującej wykonane są cztery gniazda, które stanowią prowadnice dla podpór wielowirnikowca, w celu jego spozycjonowania, tak aby zasobnik z akumulatorem do wymiany znajdował się bezpośrednio nad zainstalowanym w stacji dokującej, magazynkiem zasobników, bądź nad pojemnikiem na rozładowane akumulatory.

Z dokumentacji amerykańskiego zgłoszenia US2017050749A1 znane jest urządzenie do osadzania bezzałogowego statku powietrznego (BSP), charakteryzujące się tym, że w górnej części obudowy stacji dokującej osadzone jest gniazdo, przy czym na zewnętrznej krawędzi tego gniazda wykonany jest co najmniej jeden próg blokujący oraz zamocowane są ramiona ustalające, połączone z systemem sterowania. Próg blokujący oraz liniowe zderzaki ustalające stanowią osobne podsystemy, zaś pozycjonowanie jest realizowane z mikro mechanizmami ustalającymi, które zamocowane są w wewnętrznej części kołyski. Próg blokujący posiada jedynie funkcję zabezpieczającą po ustaleniu pozycji BSP.

Międzynarodowe zgłoszenie WO2017109780A1 ujawnia autonomiczną stację dokującą dla dronów z poszczególnymi gniazdami w kształcie ściętego stożka, zwężającymi się do wnętrza stacji dokującej. Takie ukształtowanie gniazda jest uwarunkowane wyłącznie ułożeniem skierowanych do wewnątrz stacji nóg bezzałogowego statku powietrznego.

Niedogodnością znanych urządzeń do wymiany akumulatorów jest konieczność poziomego ustawienia tych urządzeń. Celem wynalazku jest urządzenie, które umożliwia osadzenie wielowirnikowca oraz wymianę zasobnika także w przypadku, gdy platforma umieszczona np. na poruszającym się pojeździe lub stojącym na nierównym terenie, nie może być spozycjonowana poziomo.

Urządzenie do osadzania bezzałogowego statku powietrznego zwłaszcza na stacji dokującej zawierające gniazdo, na którego zewnętrznej krawędzi wykonany jest co najmniej jeden próg blokujący z zamocowanymi czujnikami położenia bezzałogowego statku powietrznego oraz elementy ustalające charakteryzuje się według wynalazku tym, że gniazdo ma kształt ściętego stożka, zwężającego się do wnętrza stacji dokującej, a w części wierzchołkowej gniazda ukształtowany jest walcowy kołnierz. Obwodowo, przylegająco do górnej krawędzi gniazda, zamocowane są obrotowo co najmniej dwa ramiona ustalające, które połączone są z układem sterowania.

Korzystnie górna część obudowy stacji dokującej zaopatrzona jest w identyfikacyjne markery i/lub obrazy i/lub oświetlenie LED.

Stożkowe ukształtowanie wnętrza gniazda umożliwia bezpieczne lądowanie statku na gnieździe. Elementy blokujące i ustalające zapewniają unieruchomienie wielowirnikowca, co jest niezbędne np. w trakcie wymiany zasobnika. Dodatkowo sam zasobnik wspomaga precyzyjne lądowanie, nawet w zmieniających się warunkach, tj. gdy stacja jest w ruchu lub gdy jest ustawiona pod kątem do poziomu.

Wynalazek jest bliżej objaśniony w przykładzie wykonania na rysunku, na którym:

fig. 1 przedstawia stację dokującą z urządzeniem w pozycji odblokowanej w widoku izometrycznym, fig. 2 przedstawia stację dokującą z osadzonym bezzałogowym statkiem powietrznym w widoku izometrycznym, fig. 3 przedstawia urządzenie w przekroju poprzecznym w pionowym ustawieniu, fig. 4 przedstawia stację dokującą z urządzeniem w pozycji zablokowanej w widoku izometrycznym, fig. 5 przedstawia urządzenie w widoku z dołu, fig. 6 przedstawia urządzenie w pozycji zablokowanej w przekroju poprzecznym.

W górnej części obudowy stacji dokującej 1 osadzone jest stożkowe gniazdo 2, którego wierzchołek skierowany jest do wnętrza stacji 1. W części wierzchołkowej gniazda 2 wykonany jest walcowy kołnierz 3. Na zewnętrznej krawędzi gniazda 2 wykonane są cztery progi 4 blokujące. Z zębatym pierścieniem obrotowym 5 zintegrowane są ramiona ustalające 6. W górnej części obudowy stacji 1 rozmieszczone są markery 7 do nawigacji optycznej. W progach blokujących zainstalowane są czujniki położenia wielowirnikowca. Lądujący bezzałogowy statek powietrzny zostaje w końcowej fazie lądowania optycznie nakierowany centralną częścią z zasobnikiem na gniazdo 2. Oparte na krawędzi gniazda 2 ramiona wielowirnikowca zostają ustabilizowane i zabezpieczone przed wysunięciem w efekcie ich dociśnięcia do progów blokujących 4 poprzez obracające się ramiona ustalające 6. Czujniki położenia wielowirnikowca dają sygnał zakończenia lądowania i wówczas rozpoczynają się kolejne działania związane z wymianą zasobnika. Jest on odłączany od wielowirnikowca i odkładany w wolne miejsce w urządzeniu wymiany zasobników. Następnie nowy zasobnik z urządzenia dołączany jest do wielowirnikowca w miejsce usuniętego i po zakończeniu tej operacji, ramiona ustalające odsuwają się od progów, co powoduje uwolnienie wielowirnikowca i możliwość rozpoczęcia startu.

Claims (2)

1. Urządzenie do osadzania bezzałogowego statku powietrznego zwłaszcza na stacji dokującej zawierające gniazdo, na którego zewnętrznej krawędzi wykonany jest co najmniej jeden próg blokujący z zamocowanymi czujnikami położenia bezzałogowego statku powietrznego oraz elementy ustalające, znamienne tym, że gniazdo (2) ma kształt ściętego stożka, zwężającego się do wnętrza stacji dokującej (1), a w części wierzchołkowej gniazda (2) ukształtowany jest walcowy kołnierz (3), zaś obwodowo, przylegająco do górnej krawędzi gniazda (2), zamocowane są obrotowo co najmniej dwa ramiona ustalające (6), które połączone są z układem sterowania.

2. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że górna część obudowy stacji dokującej (1) zaopatrzona jest w identyfikacyjne markery i/lub obrazy i/lub oświetlenie LED (7).