TR201906925A2 - İnsansiz hava araçlari i̇çi̇n elektri̇k tahri̇kli̇ mobi̇l güç ve yer platformu - Google Patents

Abstract

Buluş, İHA’lar (1) için kablo bağlantısına sahip, elektrik tahrikli mobil bir güç ve yer platformu ile ilgilidir. Platform, altta elektrik tahrikli tekerlekler (10), ortada ana iskeleti oluşturan şase (2) ve üst kısımda ise bir kafesten (5) meydana gelir. Şase (2) içerisindeki kablo vincine (3) bir kablo ile bağlı İHA (1), kafes (5) içerisinde konumlandırılmıştır. Kafes (5), kumanda modülü (4) kontrolünde açıldığında, İHA (1) kabloya bağlı olarak uçabilmektedir. Kablo vinci (3) kablo gerilimini kontrol ederken aynı zamanda kablo üzerinden İHA’ya (1) enerji aktarımı yapılmaktadır.

Description

TARIFNAME INSANSIZ HAVA ARAÇLARI IÇIN ELEKTRIK TAHRIKLI MOBIL GUÇ VE YER PLATFORMU Teknik Alan Bulus, insansiz hava araçlari için kablolu baglantiya sahip, elektrik tahrikli mobil bir güç ve yer platformu ile ilgilidir.

Teknigin Bilinen Durumu Teknigin bilinen durumunda gözetleme amaciyla kullanilan küçük sinif insansiz hava araçlari düsük pil kapasiteleri nedeniyle uzun süre görev yapamamaktadir. Link ve GNSS sinyalleri karistirildiginda ise tamamen görev yapamaz veya uçamaz hale gelmektedirler.

Halihazirda kablodan güç/veri transferi yaparak uzun süre uçus saglayan kablolu gözetleme sistemleri, genellikle güç/veri aktarimini saglayan kablo ve bu kabloyu sarip/seren bir vinci içeren çanta seklindeki yapilardir. Bu yapilar kendi kendine hareket edebilme yetenegine ya da dogrudan hava aracinin kalkis inis operasyonlarini gerçeklestirebilecek bütünlükte entegrasyona elveren unsurlara sahip degildirler.

Kablolu çok rotorlu gözetleme sistemleri için gelistirilen çanta seklindeki yer istasyonlari, hava aracinin muhafazasi için ayri bir çantaya ihtiyaç duymaktadirlar. Bu halleriyle tek parça bütünlesmis bir sistem olmaktan uzaktirlar. Herhangi bir modifikasyon olmaksizin kara veya deniz araçlarina entegre edilememektedirler.

Mevcut sistemlerde günes enerjisi ile sistemin elektrigini kendisinin saglamasina yönelik bir altyapi bulunmamaktadir. Birden fazla güç kaynagi olan sistemlerde ise bu kaynaklarda otomatik seçmeli olarak beslenebilme imkani bulunmamaktadir. insansiz hava araci sistemi konu edilmistir. Bir araç veya sabit bir noktaya irtibatlanan kabloya bir veya birden fazla hava araci baglanarak çevreye ait görüntüler toplanabilmektedir. Kablo vasitasiyla hava araçlarinin enerji ihtiyaci karsilanmaktadir.

Bahsedilen sistemde hava aracinin inis ve kalkisi için uygun bir zemin olusturulmamistir. Aradaki kablonun kopmasina veya zarar görmesine ve dolayisiyla enerjinin kesilmesine iliskin senaryolardan bahsedilse de farkli enerji kaynaklarinin birlikte kullanimina deginilmemistir. Bir diger yandan belirtilen sistemin tek basina hareket ettirilme imkani bulunmamaktadir.

Bulusun Amaci Bulus ana amaci, kablolu ve çok rotorlu insansiz hava araçlari için mobil bir güç ve yer platformu sunmaktadir. Platformun üzerindeki veya kablosuz kumanda ile kontrol edilen elektrikli tekerlekler sayesinde platform hareket ettirilebilecektir. Bu hareket kabiliyeti sayesinde nakil araçlarina bir rampa yardimiyla yüklenebilmekte, ayni zamanda deniz tasitlari güvertesinde de hareketli olarak islevini yerine getirebilmektedir.

Bulus konusu platformdaki konum belirleme sistemi, platformun hizi, platform üzerindeki pistin konumu, açisi gibi inise yardimci olarak bilgileri hava araciyla paylasarak koordineli bir sekilde çalismaya ve hava aracinin inisine imkan saglamaktadir.

Platform üzerindeki otomatik açilir kapanir kafes hem hava araci için pist görevi görmekte hem de inis sonrasinda aracin üstünü kapatarak güvenligini saglamaktadir.

Pist üzerinde, belirli bir dalga boyunda yayin yapan led deseni ve gece/gündüz görünebilen optik desen/isik desenleri kullanilabilmektedir. Bu sayede konum belirleme sistemlerinin (GPS, GNSS) düzgün çalismadigi durumlarda göreceli seyrüsefer yapmaya imkan taninmaktadir.

Söz konusu platformda kullanilacak alternatif güç kaynaklari (batarya, günes paneli, sebeke) ve kesintisiz güç kaynagi sayesinde hava aracinin uzun süreler boyunca kesintisiz olarak görev yapabilmesi saglanacaktir. Bu enerji kaynaklarinin bagli olduklari güç kontrol birimi ise kaynak yönetme, akim dönüstürme ve voltaj yükseltme görevlerini ifa edecektir.

Sekillerin Açiklamasi Sekil 1, bulus konusu platformun kafes kapali haldeki perspektif görünümüdür.

Sekil 2, bulus konusu platformun kafes kapali halinin profilden kesit görünümüdür.

Sekil 3, bulus konusu platformun kafes yari açik haldeki perspektif görünümüdür.

Sekil 4, bulus konusu platformun kafes tam açik halinin perspektif görünümüdür.

Parça Referanslarinin Açiklamasi Kablo vinci Kumanda modülü Güç kontrol birimi Günes paneli . Destek ayagi . Sebeke baglanti noktasi . Havalandirma sistemi . Tahrik elemani . Kesintisiz güç kaynagi Bulusun Detayli Açiklamasi Bu detayli açiklamada, bulusun tercih edilen yapilanmalari, sadece konunun daha iyi anlasilmasina yönelik olarak ve hiçbir sinirlayici etki olusturmayacak sekilde açiklanmaktadir.

Bulus, IHA'Iar (1) için elektrik tahrikli mobil bir robotik güç ve yer platformu ile ilgilidir.

Sekil 1'de gösterilen platformda, ana yapiyi olusturan sase (2) ve alt kisminda elektrik tahrikli tekerlekler (10) yer almaktadir. Sekil 3 ve Sekil 4=te gösterildigi üzere sasenin (2) üst kisminda ise IHAinin (1) konumlandigi, inis ve kalkis yaptigi pist (6) bulunur.

Pistin (6) yan ve üst yüzeylerini olusturan kafes (5) yapi, kumanda modülünden (4) gelen komutlar dogrultusunda yanlara dogru açilip, IHAiyi (1) hapsedecek sekilde tekrar kapanabilmektedir. Sase (2) ve kafesin (5) yüzeyleri arasinda konumlandirilan tahrik elemanlari (14), kafesin (5) açilmasini ve kapanmasini saglayan unsurlardir.

Bahsedilen kumanda modülü (4), tekerlekler (10), kafes (5)i tahrik elemanlari (14) ve kablo vincinin (3) manuel kontrolünü veya aracilik ederek uzaktan kontrolünü saglamaktadir. Kumanda modülü (4), kablolu veya kablosuz olarak uzaktan kumanda ile kontrol edilebilmektedir.

Bulus ile kullanilacak IHAinin (1) enerji ihtiyaci ve veri/görüntü linki bahsedildigi üzere bir kablo vasitasiyla platform tarafindan saglanacaktir. Sase (2) üzerindeki piste (6) sabitlenen kablo vinci (3), bahsedilen kabloyu IHA'nin (1) hareketine bagli olarak gerilim kontrollü salacaktir veya toplayacaktir. Böylece IHA (1) havadaki görevini uzun süre devam ettirebilecegi gibi hareketi de kisitlanmamis olacaktir. Kafes (5) yüzeyleri üzerinde yer alan günes panellerinden (8), sebeke baglanti noktasi (12) üzerinden sebekeden kablolu olarak ve sase (2) içerisindeki bataryadan (9) saglanan enerjiyi yöneten, düzenleyen ve tekerleklere (10), tahrik elemanlarina (14), kablo vincine (3) ve kumanda modülüne (4) ileten bir güç kontrol birimi (7) de platformda yer almaktadir.

Güç kontrol birimi (7), kullanilacak enerji kaynagina karar verdigi ve güç kaynaklari arasindaki geçisi sagladigi gibi AC/DC çevirici ve voltaj yükseltici olarak da çalismaktadir. Bu enerji kaynaklarina ek olarak bagimsiz ve kesintisiz güç aktarimi içine ayrica bir de kesintisiz güç kaynagi (15) da sase (2) içerisinde konumlandirilabilir.

Sekil 2'de gösterildigi üzere birden fazla sayida güç kaynaginin sase (2) içerisinde kullanimi sebebiyle isinmayi 'önleme amaciyla hava akisi saglayan tercihen fanli bir havalandirma sistemi (13) kullanilabilir.

Bulusun tercih edilen bir yapilanmasinda, platformu zemine sabitleyen destek ayaklari (11) bulunmaktadir. Krikolu bir yapida olabilen destek ayaklarinin (11) yer ile temasi, platform hareket ettirilirken kesilmektedir.

Bulusun bir diger yapilanmasinda, IHA'nin (1) inisini kolaylastirmak için pist (6) üzerinde optik isinim yapan seyrüsefer isiklari konumlandirilmis ve/veya optik görüntü deseni olusturulmustur. Platformda, IHA'nin (1) konum belirleme sistemiyle ortak ve es güdümlü olarak çalisan bir navigasyon sistemi yer alir. Bu sayede iHA'nin (1) piste (6) inisi, pist (6) konumu, açisi, platformun hizi gibi bilgilerin paylasimi sayesinde otomatik olarak gerçeklestirilebilir. Platformun hareketli bir kara ya da deniz araci ile birlikte kullanilmasi durumunda ise IHA=nin (1) navigasyon eksen takimina göre açisal durumu ve konumu, 'L'iç eksende hizlari ve rota bilgileri de kablo baglantisi vasitasiyla IHA (1) otopilotuna aktarilabilecektir. Ancak bu sistemlerde yasanabilecek bir aksaklik durumunda IHAinin (1) seyr'useferini, kalkis ve inisini kolaylastirmak için belirtilen optik isiklandirma ve desen referans olarak kullanilabilecektir. Ayni zamanda platform sabit durumda kullaniliyorken konum bilgisi kumanda modülüne (4) el ile girebilir veya sifir hiz güncellemesi sayesinde ataletsel navigasyon sisteminin hatalari azaltilarak platform göreve devam edebilir.

Bulusun tercih edilen bir diger yapilanmasinda, sebeke baglanti noktasindaki (12) güç kablosunun sarildigi, kablo salinimini kontrol eden bir kablo sarici yer alir. Bu sayede platformun hareketini engelleyebilecek bir kablo karmasasi yasanmamis olur.

Claims (1)

1. ISTEMLER IHAilar (1) için kablo baglantisina sahip mobil bir güç ve yer platformu olup özelligi; sasenin (2) alt kismina sabitlenen elektrik tahrikli tekerlekler (10), sase (2) üzerinde yer alan ve IHA=nin (1) konumlandigi, inis ve kalkis yaptigi pistin (6) yan ve üst yüzeylerini olusturan, gelen komutlar ile yanlara dogru açilip, IHA'yi (1) hapsedecek sekilde tekrar kapanabilen kafes (5), sase (2) ve kafesin (5) yüzeyleri arasinda konumlandirilan, kafesin (5) açilmasini ve kapanmasini saglayan tahrik elemanlari (14), sase (2) üzerine sabitlenen, IHA (1) ile arasinda baglanti saglayan kabloyu IHA=nin (1) hareketine bagli olarak gerilim kontrollü salan ya da toplayan kablo vinci (3), tekerlekler (10), kafes (5), tahrik elemanlari (14) ve kablo vincinin (3) manuel kontrolünü veya uzaktan bir kumandadan aldigi komutlar ile kontrolünü saglayan, konum belirleme sisteminden aldigi konum bilgilerini ve platformun hiz verisini bahsedilen kablo baglantisi sayesinde IHA'ya (1) aktaran kumanda modülü (4), kafes (5) yüzeyleri üzerinde yer alan günes panellerinden (8) vei'veya sebeke baglanti noktasi (12) üzerinden sebekeden kablolu olarak velveya bataryadan (9) saglanan enerjiyi yöneten, düzenleyen ve tekerleklere (10), tahrik elemanlarina (14), kablo vincine (3) ve kumanda modülüne (4) ileten güç kontrol birimi (7) içermesidir. Istem 'lie uygun bir platform olup özelligi; saseyi (2) zemine sabitleyen destek ayaklari (11) içermesidir. istem 1=e uygun bir platform olup özelligi; sase (2) içerisindeki hava akisini saglayan havalandirma sistemi (13) içermesidir. Istem 1'e uygun bir platform olup özelligi; güç kontrol birimi (7) enerji saglayan unsurlardan bagimsiz bir kesintisiz güç kaynagi (15) içermesidir. Istem iie uygun bir platform olup özelligi; pist (6) 'üzerinde optik isinim yapan seyrusefer isiklari ve/veya optik görüntü deseni olmasidir. istem 1=e uygun bir platform olup özelligi; sebeke baglanti noktasindaki (12) güç kablosunun sarildigi, kablo salinimini kontrol eden kablo sarici içermesidir.