RU2678381C1

RU2678381C1 - Стартовый контейнер

Info

Publication number: RU2678381C1
Application number: RU2018116224A
Authority: RU
Inventors: Сергей Михайлович Исаев; Александр Михайлович Исаев; Евгений Николаевич Михальченко; Александр Александрович Сазанов; Дмитрий Борисович Таникеев
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "СТИЛСОФТ"
Priority date: 2018-04-28
Filing date: 2018-04-28
Publication date: 2019-01-28

Abstract

Стартовый контейнер содержит корпус, выполненный со скатной крышей и с откидывающимся наружу люком, расположенные внутри корпуса стартовую платформу, блок питания и управления. Стартовая платформа выполнена в виде двух платформ, верхней в форме решетки, и нижней, выполненных с возможностью выдвигаться на расстояние в две длины от корпуса контейнера. Обеспечивается упрощение конструкции контейнера, повышение удобства его сборки и отсутствие требований к обслуживанию, а также увеличение безопасности, надежности и скорости выпуска беспилотного летательного аппарата. 5 з.п. ф-лы, 1 ил.

Description

Область техники, к которой относится изобретение

Изобретение относится к области систем управления и автоматизации и предназначено для базирования, автоматического взлета и посадки беспилотных летательных аппаратов (БЛА) мультироторного, вертолетного и самолетного типа, контроля заряда и автоматической дозарядки аккумуляторных батарей беспилотных летательных аппаратов (БЛА) и передачи видеопотока и телеметрии между БЛА и автоматизированным рабочим местом (АРМ) оператора.

Уровень техники

Наиболее близким к заявленному устройству является судовое устройство для обеспечения взлета и посадки беспилотных летательных аппаратов вертолетного типа (патент на полезную модель RU №153011, кл. МПК B63D 35/50, B 64F 1/08, приоритет от 13.11.2013, опубл. 27.06.2015), включающее расположенные на судне ангар и взлетно-посадочную площадку, причем ангар оборудован закрытием, откидывающимся с помощью привода наружу до горизонтального положения, совпадающего с уровнем палубы ангара, и оснащен платформой-тележкой с приводом, предназначенной для перемещения БЛА из ангара на откинутое закрытие и обратно, причем на палубе ангара и на внутренней поверхности закрытия размещены рельсовые направляющие, по которым перемещается платформа-тележка. Кроме того закрытие оборудовано гидравлическим приводом. При этом привод платформы-тележки состоит из лебедки, системы тросов и блоков.

Недостатками известного устройства являются:

- Узкая область использования: только судостроение.

- Данное судовое устройство предназначено для взлета и посадки БЛА только вертолетного типа.

- Закрытие, которым оборудован ангар, оборудовано гидроприводом, имеющим ряд недостатков: необходимость дополнительного оборудования в самом гидроприводе; большой вес конструкции; необходимость высококвалифицированного рабочего персонала для установки; низкая технологичность при обслуживании; малое время работы без ремонта и необходимость использования специального оборудования при ремонте.

- Закрытие, которым оборудован ангар, с помощью гидропривода откидывается наружу до горизонтального положения, совпадающего с уровнем палубы, что затрудняет использование судового устройства во время плохих погодных условиях (дождь, снег, град).

- На палубе и на внутренней поверхности закрытия размещены рельсовые направляющие, по которым перемещается платформа-тележка. В раскрытом состоянии рельса, по которой движется тележка, имеет два разрыва, что значительно снижает надежность конструкции и увеличивает требования к точности её сборки и установки.

- Перемещение платформы-тележки по рельсовым направляющим выполняется с помощью привода, состоящего из лебедки, системы тросов, блоков. Недостатком такой системы является сложность конструкции, опасность скручивания лебедки, срыва с блока, разрыва; травмоопасность, потребность в дополнительных устройствах.

Раскрытие изобретения

Задачей предлагаемого изобретения является создание автономного устройства для базирования, автоматического взлета и посадки беспилотных летательных аппаратов (БЛА) по команде СПО или оператора, контроля заряда и автоматической дозарядки аккумуляторных батарей БЛА, позволяющего надежно работать в различных климатических условиях.

Технический результат – повышение компактности, упрощение конструкции контейнера, повышение удобства его сборки и отсутствие требований к обслуживанию, а также увеличение безопасности, надежности и скорости выпуска БЛА.

Указанный технический результат достигается тем, что стартовый контейнер включает корпус, с откидывающимся наружу люком, и стартовую платформу, расположенную внутри корпуса, причем согласно изобретению, корпус контейнер выполнен со скатной крышей, открывающийся люк синхронизирован со стартовой платформой, которая расположена в основном отсеке корпуса контейнера и выполнена в виде двух платформ: верхней и нижней, причем верхняя платформа выдвигается над нижней и одновременно с ней и имеет форму решетки, в монтажном отсеке корпуса контейнера расположен блок питания и управления.

По углам корпуса контейнера могут быть выполнены опоры.

На скатной крыше корпуса контейнера может быть дополнительно установлена следящая антенна для приема информации с БЛА, а также система обогрева для сброса снега и против обледенения.

Стартовая платформа контейнера может быть дополнительно оснащена устройством точной посадки.

Стартовый контейнер может быть дополнительно оснащен системой климат-контроля.

Отличия от прототипа:

- Компактность стартового контейнера вследствие разделения стартовой платформы на две выдвижные части;

- Открывающийся люк механически связан с корпусом и стартовой платформой, что упрощает конструкцию, её сборку и устраняет необходимость дополнительного обслуживания, а также увеличивает ее надежность и скорость выпуска БЛА, повышает безопасность;

- Вместо рельсовых направляющих используются более удобные, надежные, легкие направляющие линейного выдвижения;

- Открывающийся люк открывается под действием инерционных сил без дополнительных приводов и т.п., что повышает надежность системы;

- В заявляемом стартовом контейнере отсутствуют лебедка, система тросов и блоков, следовательно, увеличивается безопасность и надежность и упрощается сама конструкция, т.к. используется жесткая механическая связь.

- Заявляемый стартовый контейнер является автономным комплексом, не нуждающимся в дополнительной инфраструктуре.

Краткое описание чертежей

На фиг. представлен общий вид стартового контейнера.

На фигуре приняты следующие обозначения: 1 – стартовая платформа, 2 – позиционирующее устройство, 3 – открывающийся люк для выпуска БЛА, 4 – монтажный отсек с блоком питания и управления, 5 – следящая антенна для приема информации с БЛА, 6 – корпус стартового контейнера, 7 – опоры, 8 – устройство точной посадки, 9 – система климат-контроля.

Осуществление изобретения.

Стартовый контейнер представляет собой закрытый корпус 6 со скатной крышей. Одна из граней корпуса 6 контейнера является открывающимся люком 3, синхронизированным с выходом расположенной внутри стартовой платформы 1, на которой устанавливается БЛА (дрон, квадрокоптер и т.п.). Стартовая платформа 1 расположена в основном отсеке корпуса контейнера и выполнена в виде двух платформ: верхней и нижней, причем верхняя платформа выдвигается над нижней, одновременно с ней и с открытием люка, и имеет форму решетки, обеспечивающей безопасную посадку БЛА без эффекта «воздушной подушки». Задняя грань корпуса 6 является дверью монтажного отсека 4, где располагается блок питания и управления.

Блок питания и управления включает в себя (на фиг.1 не показано): блок зарядного устройства с клеммами для подключения БЛА, блок резервного питания, управляющий контроллер, коммутатор для связи с оператором посредством Ethernet и с БЛА по радиосвязи через блок радиомодема и коллинеарную антенну, блоки управления механизма открытия/закрытия стартового контейнера и выдвижения платформ, блок управления позиционирующим устройством, блок управления устройством точной посадки, система 9 климат-контроля, а также обменивается данными с датчиками открытия/закрытия открывающегося люка 3 и задней (сервисной) двери, положения платформы 1; датчиками температуры внутри корпуса, погодными датчиками, антенной 5, системой 9 климат-контроля, контролирует заряд батарей БЛА и обеспечивает их дозарядку посредством зарядного устройства.

По углам корпуса 6 стартового контейнера выполнены опоры 7. Опоры 7 стартового контейнера могут иметь различную конструкцию: стационарную для ручной переноски (или погрузчиком) или с устройством для передвижения с электро-бензоприводом или без него.

Конструкция стартового контейнера также содержит профилированный упор (на фиг. не показано), предназначенный для проворачивания несущих винтов БЛА и их защиты от соприкосновения с каркасными деталями.

На скатной крыше корпуса 6 контейнера дополнительно может быть установлена входящая в состав комплекса следящая антенна 5 для приема информации с БЛА и система обогрева для сброса снега и предотвращения обледенения для условий высокого уровня осадков.

Стартовая платформа 1 контейнера может быть дополнительно оснащена устройством 8 точной посадки в автоматическом режиме.

Стартовый контейнер может быть дополнительно оснащен системой климат-контроля 9.

На объекте стартовый контейнер подключается к сетям 220В и Ethernet.

Стартовый контейнер работает следующим образом.

Стартовый контейнер на объекте постоянно находится в режиме ожидания. По срабатыванию периметрового датчика через специальное программное обеспечение или по команде оператора незамедлительно начинается выдвижение стартовой платформы 1. Выдвижение происходит двумя платформами (верхней и нижней) на расстояние в две длины основного отсека стартового контейнера – для безопасных взлета и посадки БЛА. Для точной посадки БЛА на стартовой платформе 1 посадочная решетка может быть оснащена устройством 8 точной посадки. В отсутствие устройства 8 точной посадки БЛА садится в точку рядом со стартовым контейнером. В момент выдвижения платформы 1 загружается полетное задание в БЛА. В момент остановки стартовой платформы 1 происходит автоматический взлет БЛА и уход в полетную точку по заданию. После взлета БЛА происходит автоматическое задвижение платформы 1 и закрытие стартового контейнера люком 3. В момент возвращения БЛА в стартовую точку стартовый контейнер по данным телеметрии распознает «свой» БЛА и автоматически открывается для его посадки. Точная посадка и корректировка осуществляется одновременно несколькими методами. После посадки БЛА на посадочную решетку установленное на верхней площадке позиционирующее устройство 2 точно позиционирует БЛА и в момент полного задвижения платформы 1 БЛА становится на зарядку путем соединения контактных пластин, установленных на БЛА и в стартовом контейнере. Данные о климате внутри стартового контейнера и состоянии заряда батареи БЛА постоянно транслируются на АРМ оператора. Управление климатом внутри стартового контейнера может производиться автономной системой 9 климат-контроля.

Преимущества заявленного стартового контейнера:

- Полностью теплоизолированный корпус, способный длительное время сохранять внутри необходимый климат.

- В отличие от конструкций, которые имеют люк сверху, в которые при его открытии могут попасть осадки, в заявленной конструкции открытие передней грани происходит вниз из вертикального положения в практически горизонтальное, что защищает стартовый контейнер от воздействия пыли, дождя и снега. Также при максимальном открытии существует небольшой угол наклона передней грани относительно горизонтали, вследствие чего на передней грани не скапливаются осадки.

- Система полностью автономна и может использоваться как в составе комплексной системы безопасности объекта (КСБО), так и самостоятельно, или быть интегрированной в любую иную систему. В случае повреждения кабелей 220В и Ethernet стартовый контейнер может за счет встроенных аккумуляторов и установленных антенн (опционально) поддерживать рабочее состояние в течении всего времени, необходимого для взлета, выполнения задания и посадки БЛА, а также выдавать корректировки для точной посадки БЛА.

Стартовый контейнер может поставляться в нескольких конструктивных вариантах. В том числе, с приводом всех подвижных частей, по меньшей мере, от одного двигателя, что значительно повышает надежность изделия.

Стартовый контейнер является надежным автономным устройством, позволяющим базировать БЛА в любой местности, на любом удалении от оператора, что увеличивает зону контроля, обеспечивает быстрое реагирование на сигнал датчиков (системы) при нарушении периметра (границы), наблюдение за контролируемой территорией в режиме реального времени, с последующей дозарядкой аккумуляторных батарей БЛА, поддержания БЛА в исправном состоянии за счёт постоянного получения оператором актуальной телеметрии с БЛА и поддержании оптимального климата внутри контейнера.

Таким образом, заявленный стартовый контейнер обеспечивает повышение компактности, упрощение его конструкции, повышение удобства его сборки и обслуживания, а также увеличение безопасности, надежности и скорости выпуска БЛА.

Сопоставительный анализ заявляемого изобретения показал, что совокупность существенных признаков заявленного стартового контейнера, не известна из уровня техники и значит, соответствует условию патентоспособности «Новизна».

В уровне техники не было выявлено признаков, совпадающих с отличительными признаками заявленного изобретения и влияющих на достижение заявленного технического результата, поэтому заявленное изобретение соответствует условию патентоспособности «Изобретательский уровень».

Приведенные сведения подтверждают возможность применения заявленного стартового контейнера для базирования и зарядки аккумуляторных батарей беспилотных летательных аппаратов (БЛА), и поэтому соответствует условию патентоспособности «Промышленная применимость».

Claims

1. Стартовый контейнер, включающий корпус с откидывающимся наружу люком, и стартовую платформу, расположенную внутри корпуса, отличающийся тем, что корпус контейнера выполнен со скатной крышей, открывающийся люк синхронизирован со стартовой платформой, которая расположена в основном отсеке корпуса контейнера и выполнена в виде двух платформ: верхней и нижней, причем верхняя платформа выдвигается над нижней и имеет форму решетки, в монтажном отсеке корпуса контейнера расположен блок питания и управления.

2. Контейнер по п. 1, отличающийся тем, что по углам корпуса контейнера выполнены опоры.

3. Контейнер по п. 1, отличающийся тем, что на скатной крыше корпуса контейнера дополнительно установлена следящая антенна для приема информации с БЛА.

4. Контейнер по п. 1, отличающийся тем, что на скатной крыше корпуса контейнера дополнительно установлена система обогрева для сброса снега и защиты от обледенения.

5. Контейнер по п. 1, отличающийся тем, что стартовая платформа контейнера дополнительно оснащена устройством точной посадки.

6. Контейнер по п. 1, отличающийся тем, что стартовый контейнер дополнительно оснащен системой климат-контроля.