WO2017068036A1 - Multikopterfluggerät mit mehreren antriebsrotoren - Google Patents

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WO2017068036A1
WO2017068036A1 PCT/EP2016/075217 EP2016075217W WO2017068036A1 WO 2017068036 A1 WO2017068036 A1 WO 2017068036A1 EP 2016075217 W EP2016075217 W EP 2016075217W WO 2017068036 A1 WO2017068036 A1 WO 2017068036A1
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multicopter
drive
rotor
control
aircraft
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Anton Niederberger
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Niederberger-Engineering Ag
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    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64U—UNMANNED AERIAL VEHICLES [UAV]; EQUIPMENT THEREFOR
    • B64U10/00—Type of UAV
    • B64U10/10—Rotorcrafts
    • B64U10/13—Flying platforms
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64U—UNMANNED AERIAL VEHICLES [UAV]; EQUIPMENT THEREFOR
    • B64U30/00—Means for producing lift; Empennages; Arrangements thereof
    • B64U30/20—Rotors; Rotor supports
    • B64U30/29—Constructional aspects of rotors or rotor supports; Arrangements thereof
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04G—SCAFFOLDING; FORMS; SHUTTERING; BUILDING IMPLEMENTS OR AIDS, OR THEIR USE; HANDLING BUILDING MATERIALS ON THE SITE; REPAIRING, BREAKING-UP OR OTHER WORK ON EXISTING BUILDINGS
    • E04G23/00—Working measures on existing buildings
    • E04G23/002—Arrangements for cleaning building facades
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64U—UNMANNED AERIAL VEHICLES [UAV]; EQUIPMENT THEREFOR
    • B64U2101/00—UAVs specially adapted for particular uses or applications
    • B64U2101/60—UAVs specially adapted for particular uses or applications for transporting passengers; for transporting goods other than weapons

Definitions

  • the invention relates to a multicopter aircraft with multiple Antr iebsrotoren.
  • the multicopter aircraft has at least two
  • Multicopter - aircraft are designed to be considerably larger than on an opposite control side. With the usually much larger rotor surfaces of the drive rotors on the load side is achieved that a load outside the
  • Multicopter - aircraft Orientation of the multicopter aircraft to vary.
  • Multicopter - aircraft are known in different versions.
  • the problem is that the load, such as a landing gear
  • the object of the invention is to provide a multi-copter aircraft which is suitable for transporting loads arranged outside the geometric center, in particular associated additional devices, which thereby are well manoeuvrable and have a safe and stable attitude.
  • the multicopter aircraft should be able to handle the load close to vertical or oblique
  • the inventive concept is that the
  • the resulting size of the rotor surface of the drive rotor on the load side of the multicopter aircraft is considerably larger than the resulting size of the drive rotor on the
  • Multicopter aircraft and thus to be arranged accordingly outside the geometric center of the multicopter aircraft, without resulting in an unstable flight behavior. Due to the larger total rotor area on the
  • the multicopter aircraft On the load side of the multicopter aircraft, a greater aerodynamic lift is realized there. Even when the load is placed in this area, the multicopter aircraft can be kept in the mostly horizontal position that is flight - stable for the multicopter aircraft.
  • the much smaller rotor surface on the opposite side of the control serves only to keep the multicopter - in the horizontal or an inclined position in case of need in equilibrium by the speed and possibly direction of rotation by means of a leverage.
  • the drive rotors on the load side thus always work in the optimum power range with respect to a design load.
  • the large rotor surface of the drive rotors on the load side of Multicopter - aircraft realized by a plurality of linear or in one, two or more rows arranged on a load carrier drive rotors.
  • the control rotor on the control side is used to control the multicopter aircraft by the speed and possibly
  • the inclination of the multicopter aircraft can be adapted to the requirements, wherein preferably a horizontal alignment of the multicopter aircraft is realized by the control drive rotor side.
  • the drive shaft in the axial direction of the control traver se to the control traversal se is pivotable.
  • the orientation of the multicopter aircraft for example to a wall or a facade, can be corrected or varied in addition to the inclination of the multicopter aircraft. Accordingly, it is possible, in particular parallel to a load traverse
  • control rotor without swiveling
  • the control rotor can
  • Load side of the multicopter aircraft at least one
  • the control is traversed over the traverse traverse extended to a boom and the Consvorr direction of this boom arranged.
  • the cantilever can also be telescopic.
  • the automatically couplable and detachable recording facility makes it possible, for example
  • a flexible media coupling is provided between the multicopter aircraft and the auxiliary device.
  • the flexible Media coupling is for example an electrical power line, a control line or a line for water or
  • the spacers are preferably arranged on the outer sides of the multicopter aircraft and prevent damage to the drive rotors when in contact with obstacles, such as facades.
  • Spacers can be considered around the rotor circumference
  • Rollers especially on the corners of the multicopter aircraft. Rollers may additionally be attached to the spacer, which allow a direct but uncritical contact of the spacer, for example, with a facade.
  • the spacers considerably simplify the navigation of the multicopter aircraft. It is also possible to keep the distance to the facade to a minimum
  • Fig. 1 is a multicopter - aircraft with a T-shaped
  • Fig. 2 is a multicopter - aircraft with a T-shaped
  • Fig. 3 is a multicopter - aircraft with a T-shaped
  • Fig. 4 is a multicopter - aircraft with a T-shaped
  • Multicopter aircraft with a T-shaped layout with six drive rotors on the load side and a drive rotor and a control rotor on the control side in a top view.
  • Fig. 7 is a multicopter - aircraft with a U-shaped
  • Fig. 8 is a multicopter - aircraft with a dr triangular
  • FIG. 1 shows a multicopter aircraft with six
  • the six drive rotors 1 on the load side 3 are ieb with their Motorantr on a load traverse 5 of the multicopter - aircraft arranged. Preferably at right angles to
  • Lasttraverse 5 is in a plane to a tax traversal se 6 arranged.
  • T-shaped and approximately U-shaped multicopters can be realized in plan view, wherein, for example, the horizontal top line at the T or the lower curve of the U the load crossbar and the vertical legs of the T and U form the tax traverses.
  • the arrangement of the load cross-5 and control traversal se 6 realized analogous to the letter T.
  • Control page 4 arranged. The distance corresponds
  • This drive rotor 2 provides the
  • Exemplary embodiment provides, for example, at the
  • Drive rotor 2 of a further drive rotor 2 is arranged, which has the same direction of rotation or an opposite
  • control rotor 8 with horizontal drive shaft 7 is arranged on the control traverses se 6.
  • the control rotor 8 makes it possible in a simple manner to steer the multicopter aircraft and, in particular, to align the load traverse parallel to a facade 14. This makes it possible to position or move the load very close to a facade. On a speed-dependent steering alone by the
  • Floor plan is the arc the load traverse 6, on which the four drive rotors 1 shown are arranged.
  • the drive rotors 1 are arranged in this specific embodiment on two parallel load cross members 5, wherein the
  • Control rotors 8 improves the flight characteristics to the effect that in addition to the speed independence also to a
  • quadrangular floor plans can be implemented, for which purpose the
  • the drive rotors 1 are arranged along one of the longitudinal outer known as a load cross-member 5.
  • the drive rotors 2 and control rotors 8 are in the region of the remaining free corners of the quadrangle
  • FIG. 8 shows an embodiment in which the
  • Control traversal SE 6 is made in two parts, the two control traversal sen 6 connected on both sides of the load bar 5 and connected to their opposite sides or ends. At the connection point are the control side drive rotor 2 and each side to the traver sen sen 6
  • the drive shafts 7 of the drive rotor 2 and the control rotor 8 on the control side 4 in an angle changeable so pivotally executed. Out of it resulting possibility to make the or the drive rotors 2 obliquely or the control rotors or 8 parallel to the or the drive rotors 2, in addition to
  • Tax effect can be achieved.
  • a position stabilization and local stability is achieved.
  • Multicopter aircraft makes it possible, by concentrating the total rotor area on one side of the multicopter aircraft, to accommodate larger loads on this side and position the fastened loads 10, 11 near a vertical surface, such as a facade 14. This makes it possible to move a surface-bound chassis 10 to the surface of the facade 14. The working device 11 can then on the facade 14, for example
  • a recording device 9 for coupling the multicopter aircraft and the additional devices 10, 11 is possible.
  • FIG. 2 shows a multicopter aircraft known from FIG. 1, the additional device consisting of
  • the surface - bound chassis 10 and working device 11 is no longer firmly connected to the multicopter aircraft.
  • the Freeinr device 9 is automatically decoupled and executed again coupled.
  • the multicopter aircraft and auxiliary device 10, 11 are decoupled and connected to one another only by a flexible media coupling 13.
  • the chassis 10 with vacuum units moves with the
  • Multicopter aircraft flies at a greater distance from the facade 14.
  • the flexible media coupling 13 links the chassis 10 to the working device 11 and the multicopter aircraft.
  • the suspension For example, the suspension
  • FIG. 3 shows a multicopter aircraft known from the preceding figures with six drive rotors 1 on the load side 3 and a drive rotor 2 on the control side 4 in a perspective view from the load side 3.
  • the load 10, 11 which in turn here from a surface-bound chassis 10 and a working device
  • the surface-mounted chassis 10 is used to move along a façade (not shown). This chassis 10 works with adhesive elements.
  • the chassis 10 and the working device 11 are held on the facade.
  • the drive rotors 1, 2 and the control rotor 8 are spaced from the rotor surrounded annular spacer 15, the
  • FIG. 4 shows a multicopter aircraft known from the preceding figures with six drive rotors 1 on the load side 3 and a drive rotor 2 on the control side 4 in a view from the side.
  • the recording 9
  • the Consvorr 9 can be performed automatically releasable and adjustable angle.
  • the control traversal se 6 acts as a lever reinforcing for the relatively small rotor surfaces of the drive rotor 2 and the control rotor eighth
  • FIG. 5 shows a multicopter aircraft known from the preceding figures with six drive rotors 1 on the load side 3 and a drive rotor 2 on the control side 4 in a view from above. It is clearly visible that the rotor surfaces 1 on the load side 3 with six
  • Drive rotors 1 are formed considerably larger than the drive rotor 2 on the control side 4.
  • Control side 4 and the control rotor 8 realize a large change of position or orientation to a facade 14 with comparatively low speed changes.
  • the outer drive rotors 1 are protected in the edge region by an arcuate spacer 15, since the corners of the multicopter aircraft are particularly endangered. This is illustrated by the illustrated angled orientation to the facade 14.
  • On the spacers 15 may additionally Rollers be attached, which allow a gentle movement directly to the facade 14. All other components correspond in their execution and function to the preceding figures.

Abstract

Multikopter-Fluggerät mit mindestens zwei Antriebsrotoren, wobei die resultierende Größe der Rotorflächen des/der Antriebsrotoren (1) an einer Lastseite (3) des Multikopter-Fluggerätes erheblich größer ausgebildet sind als die resultierende Größe der Rotorflächen der Antriebsrotoren (2) auf einer der Lastseite (3) gegenüberliegenden Steuerseite (4). Eine bevorzugte Verwendung ist der hinsichtlich des Schwerpunktes einseitige Transport großer Lasten, beispielsweise an aufrechte Flächen heran.

Description

Multikopterfluggerät mit mehreren Antriebsrotoren
Die Erfindung betrifft ein Multikopter fluggerät mit mehreren Antr iebsrotoren .
Das Multikopter - Fluggerät weist mindestens zwei
Antriebsrotoren auf, wobei die resultierende Größe der
Rotorflächen der Antriebsrotoren auf einer Lastseite des
Multikopter - Fluggerätes erheblich größer ausgebildet sind als auf einer gegenüberliegenden Steuerseite. Mit der in der Regel vielfach größeren Rotorflächen der Antriebsrotoren auf der Lastseite wird erreicht, dass eine Last außerhalb des
geometrischen Zentrums des Multikopter - Fluggerätes angeordnet werden kann. Somit ist es mit dem Multikopter - Fluggerät möglich, diese Last näher an seitliche Begrenzungen, wie beispielsweise an Wände, heranzuführen. Die Rotor fläche auf der Steuer seite ermöglicht es, mit geringem Aufwand die
Steuerseite zu steuern und insbesondere die horizontale
Ausrichtung des Multikopter - Fluggerätes zu variieren. Multikopter - Fluggeräte sind in unterschiedlichen Ausführungen bekannt .
Allgemein bekannt sind Multikopter, wie beispielsweise
Quadrokopter . So ist aus der WO 2014177661 AI ein
automatisiertes und flexibel einsetzbares, selbstkletterndes Fahrwerk bekannt, das mit einem Multicopter gekoppelt ist. Bei dieser und vergleichbaren Lösungen besteht das Problem darin, dass die Last, wie beispielsweise ein Fahrwerk
außermittig angeordnet ist, was dazu führt, dass die auf der Lastseite angeordneten Antriebsrotoren eine größere Leistung als die auf der gegenüberliegenden Seite angeordneten
Antriebsrotoren aufbringen müssen, um die ungünstige
Lastver teilung auszugleichen und den Multikopter in einer horizontalen sowie einer angemessenen stabilen Lage zu halten. Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Multikopter - Fluggerät bereitzustellen, das dazu geeignet ist, außerhalb des geometrischen Zentrums angeordnete Lasten, insbesondere mitgeführte Zusatzeinrichtungen, zu transportieren, die dabei gut manövrierbar sind und eine sicher und stabile Fluglage besitzen. Insbesondere soll das Multikopter - Fluggerät in der Lage sein, mit der Last nahe an vertikale oder schräge
Oberflächen heranzufliegen, ohne dass die Gefahr besteht, dass die Antriebsrotoren mit den vertikalen oder schrägen
Oberflächen kollidieren.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe mit den Merkmalen des
Hauptanspruchs gelöst.
Die erfinderische Konzeption besteht darin, dass die
reultierende Größe der Rotorfläche der Antriebsrotoren auf der Lastseite des Multikopter - Fluggerätes erheblich größer ist als die resultierende Größe der Antriebsrotoren auf der
gegenüberliegenden Steuerseite. Die resultierende Größe der Rotorflächen auf der Lastsiete ergibt sich eineseits durch die Anzahl der Antriebsrotoren bzw. durch die Größe der
jeweiligen Antriebsrotoren. Durch diese Anordnung mit einer vielfach größeren Rotorfläche der Antriebsrotoren auf der Lastseite wird erreicht, dass eine Last im Bereich
Antriebswelle der Antriebsrotoren auf der Lastseite des
Multikopter - Fluggerätes und somit entsprechend außerhalb des geometrischen Zentrums des Multikopter - Fluggerätes anzuordnen ist, ohne das es dabei zu einem instabiles Flugverhalten kommt. Durch die insgesamt größere Rotorfläche auf der
Lastseite des Multikopter - Fluggerätes wird dort ein größerer aerodynamischer Auftrieb realisiert. Auch bei Anbringung der Last in diesem Bereich kann das Multikopter - Fluggerät in der für das Multikopter - Fluggerät flugstabilen, meist horizontalen Lage gehalten werden. Die wesentlich kleinere Rotor fläche auf der gegenüberliegenden Steuerseite dient lediglich dazu, durch die Drehzahl und ggf. Drehrichtung mittels einer Hebelwirkung das Multikopter - Fluggerät in der horizontalen oder einer geneigten Lage im Bedarfsfalle im Gleichgewicht zu halten. Die Antriebsrotoren auf der Lastseite arbeiten bezogen auf eine Auslegungslast somit immer im optimalen Leistungsbereich.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die große Rotorfläche der Antriebsrotoren an der Lastseite des Multikopter - Fluggerätes durch mehrere linienförmig bzw. in einer, zwei oder mehr Reihen an einer Lasttraverse angeordnete Antriebsrotoren realisiert.
Im Wesentlichen winklig zur Lasttraverse mit den lastseitigen Antriebsrotoren ist mindestens eine Steuer traver se angeordnet, wobei an der Steuer traver se mindestens ein Antriebsrotor angeordnet ist. Der Steuer seitige Antriebsrotor dient dazu, das Multikopter - Fluggerät durch die Drehzahl und ggf.
Drehrichtung des Steuer seitigen Antriebsrotors
auszubalancieren. Insbesondere lässt sich die Neigung des Multikopter - Fluggerätes den Erfordernissen entsprechend anpassen, wobei bevorzugt eine waagerechte Ausrichtung des Multikopter - Fluggerätes durch den Steuer seitigen Antriebsrotor realisiert wird.
Einer Weiterbildung entsprechend sind die Antriebsrotoren auf der Steuerseite mit einer schwenkbaren Antriebswelle
ausgeführt, wobei die Antriebswelle in axialer Richtung der Steuer traver se um die Steuer traver se schwenkbar ist. Durch Antriebswelle das Schwenken der Antriebswelle lässt sich neben der Neigung des Multikopter - Fluggerätes die Ausrichtung des Multikopter - Fluggerätes , beispielsweise zu einer Wand oder einer Fassade korrigieren bzw. variieren. Entsprechend ist es möglich, die Lasttraverse insbesondere parallel zu einer
Fassade auszurichten werden, um beispielsweise mit einem
Reinigungsgerät die Fassade zu reinigen.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung des Multikopter - Fluggerätes ist an der Steuer traver se mindestens ein
Steuerrotor mit oder ohne schwenkbarer Antriebswelle
angeordnet, wobei der Steuer rotor ohne schwenkbarer
Antriebswelle zumindest annähernd rechtwinklig zu den
Antriebsrotoren ausgerichtet ist. Der Steuerrotor kann
zusätzlich und vorteilhafter anstelle der schwenkbaren
Antriebswelle des Steuer seitigen Antriebsrotors durch seine Drehzahl und Drehrichtung die Ausrichtung des Multikopter- Fluggerätes zu einem Objekt, wie beispielsweise einer Fassade, variieren .
Einer zweckmäßigen Weiterbildung entsprechend ist an der
Lastseite des Multikopter - Fluggerätes mindestens eine
Aufnahmevorr ichtung für Lasten, insbesondere für
Zusatzeinrichtungen, wie bevorzugt für oberflächengebundene Fahrwerke und Arbeitsvorrichtungen angeordnet. Die
Aufnahmevorr ichtung dient zur Ankopplung von Lasten. Um oberflächengebundene Fahrwerke und Arbeitsvorrichtungen mit dem Multikopter - Fluggerätes zu koppeln sind entsprechende Verbindungselemente vorgesehen. Zur Aufnahme von zu
transportierenden Lasten ist die Aufnahmevorr ichtung
beispielsweise als Kran ausgeführt.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die Steuer traver se über die Lasttraverse hinaus zu einem Ausleger verlängert und die Aufnahmevorr ichtung an diesem Ausleger angeordnet. Damit ist es möglich, die Lasten in einem noch geringeren Abstand zu einem Objekt, insbesondere zu einer
Fassade, zu positionieren. Der Ausleger kann dazu ggf. auch teleskopisch ausgeführt sein.
Einer zweckmäßigen Weiterbildung entsprechend ist die
Aufnahmevorr ichtung automatisch koppelbar und lösbar
ausgeführt. Die automatisch koppelbare und wieder lösbare Aufnahmevorr ichtung ermöglicht es beispielsweise
oberflächengebundene Fahrwerke und Arbeitsvorrichtungen automatisch abzusetzen und andere anzukoppeln. Damit können mit einem Multikopter - Fluggerät beispielsweise mehrere
oberflächengebundene Fahrwerke und Arbeitsvorrichtungen an ihre Einsatzorte gebracht oder Akkus an Ladestationen
transportiert werden. Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist zwischen dem Multikopter - Fluggerät und der Zusatzeinrichtung eine flexible Medienkopplung vorgesehen. Die flexible Medienkopplung ist beispielsweise eine Elektroenergieleitung, eine Steuer leitung oder auch eine Leitung für Wasser bzw.
Reinigungsmittel . Auf diese Weise besteht die Möglichkeit zum Beispiel ein oberflächengebundenes Fahrwerk mit
Arbeitsvorrichtungen vom fliegenden Multikopter - Fluggerät aus mit Energie zu versorgen und/oder zu steuern.
Einer Weiterbildung der Erfindung entsprechend sind zu den Antriebsrotoren um deren äußeren Umfang entsprechende
Abstandshalter angeordnet. Die Abstandshalter sind bevorzugt an den Außenseiten des Multikopter - Fluggerätes anordnet und verhindern bei Kontakt mit Hindernissen, wie beispielsweise Fassaden, eine Beschädigung der Antriebsrotoren. Die
Abstandshalter können als jeweils um den Rotorumfang
beabstandeter Ring ausgeführt sein. Eine andere Möglichkeit besteht darin, den Abstandshalter parallel zur Lasttraverse anzuordnen. Damit ist die Lastseite, die bestimmungsgemäß nahe zu vertikalen Oberflächen im Einsatz ist, besonders wirksam geschützt werden. Zweckmäßig ist die Anordnung der
Abstandshalter insbesondere an den Eckseiten des Multikopter - Fluggerätes . Am Abstandshalter können zusätzlich Rollen angebracht sein, die einen direkten aber unkritischen Kontakt des Abstandshalters beispielsweise mit einer Fassade zu ermöglichen. Durch die Abstandshalter wird die Navigation des Multikopter - Fluggerätes erheblich vereinfacht. Ebenso ist es möglich, den Abstand zur Fassade auf ein Minimum zu
reduzieren .
Vorteilhafte Ausführungsbeispiele der Erfindung werden anhand der Zeichnungen näher erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1 ein Multikopter - Fluggerät mit einem T-förmigen
Grundriss mit sechs Antriebsrotoren auf der Lastseite und einem Antriebsrotor sowie einem Steuerrotor auf der
Steuerseite sowie angekoppelter Zusatzeinrichtung,
Fig. 2 ein Multikopter - Fluggerät mit einem T-förmigen
Grundriss mit sechs Antriebsrotoren auf der Lastseite und einem Antriebsrotor sowie einem Steuerrotor auf der Steuer seite sowie gelöster Zusatzeinrichtung.
Fig. 3 ein Multikopter - Fluggerät mit einem T-förmigen
Grundriss mit sechs Antriebsrotoren auf der Lastseite und einem Antriebsrotor sowie einem Steuerrotor auf der
Steuerseite in einer lastseitigen Perspektivansicht,
Fig. 4 ein Multikopter - Fluggerät mit einem T-förmigen
Grundriss mit sechs Antriebsrotoren auf der Lastseite und einem Antriebsrotor sowie einem Steuerrotor auf der
Steuer seite in einer Ansicht von der Seite, Fig. 5 ein
Multikopter - Fluggerät mit einem T-förmigen Grundriss mit sechs Antriebsrotoren auf der Lastseite und einem Antriebsrotor sowie einem Steuerrotor auf der Steuerseite in einer Ansicht von oben,
Fig. 6 ein Multikopter - Fluggerät mit einem viereckigem
Grundriss in schematischer Darstellung von oben,
Fig. 7 ein Multikopter - Fluggerät mit einem U-förmigen
Grundriss in schematischer Darstellung von oben und
Fig. 8 ein Multikopter - Fluggerät mit einem dr eieckförmigen
Grundriss in schematischer Darstellung von oben.
Die Fig. 1 zeigt ein Multikopter - Fluggerät mit sechs
Antriebsrotoren 1 auf der Lastseite 3 und einem Antriebsrotor 2 sowie einem Steuerrotor 8 auf der Steuerseite 4 sowie einer angekoppelten Zusatzeinrichtung 10, 11.
Die sechs Antriebsrotoren 1 auf der Lastseite 3 sind mit ihren Motorantr ieben auf einer Lasttraverse 5 des Multikopter - Fluggerätes angeordnet. Bevorzugt rechtwinklig zur
Lasttraverse 5 ist in einer Ebene dazu eine Steuer traver se 6 angeordnet. Mit der winkligen Anordnung der mindestens einen Steuer traver se lassen sich im Grundriss beispielsweise T- förmige sowie annähernd U- förmige Multicopter realisieren, wobei beispielsweise der waagerechte Deckstrich beim T bzw. der untere Bogen des U die Lasttraverse und die vertikalen Schenkel des T und des U die Steuer traver se bilden. Entsprechend der Darstellungen m den Figuren 1 bis 5 ist die Anordnung von Lasttraverse 5 und Steuer traver se 6 analog zum den Buchstaben T realisiert. An der Steuer traver se 6 ist in einem erheblichen Abstand ein Antriebsrotor 2 auf der
Steuerseite 4 angeordnet. Der Abstand entspricht
beispielsweise dem vierfachen des Durchmessers des
Antriebsrotor 2. Dieser Antriebsrotor 2 sorgt für die
waagerechte Ausrichtung beziehungsweise die Ausrichtung in einer bestimmten Schrägstellung der Steuer traver se 6 und damit der Rotorebene der Antriebsrotoren 1, 2. Damit erfolgt durch die Hebelwirkung der Steuer traver se 6 mit einem
vergleichsweise kleinen Antriebsrotor eine entsprechende
Ausrichtung des Multikopter - Fluggerätes . Zum dem beschrieben Antriebsrotor 2 lassen sich auch weitere Antriebsrotoren 2 an der Steuer traver se 6 anordnen. Ein nicht dargestelltes
Ausführungsbeispiel sieht beispielsweise vor, das an der
Unterseite der Steuer traver se 6 lotrecht unter dem
Antriebsrotor 2 einer weiterer Antriebsrotor 2 angeordnet ist, welcher die gleiche Drehrichtung oder eine gegenläufige
Drehrichtung besitzt.
Weiterhin ist an der Steuer traver se 6 ein Steuerrotor 8 mit waagerechter Antriebswelle 7 angeordnet. Der Steuerrotor 8 ermöglicht es auf einfache Weise, das Multikopter - Fluggerät zu lenken und insbesondere die Lasttraverse parallel zu einer Fassade 14 auszurichten. Damit ist es möglich, die Last sehr nahe an einer Fassade zu positionieren bzw. zu bewegen. Auf eine drehzahlabhängige Lenkung allein durch die
Antriebsrotoren 1, 2 kann damit verzichtet werden, welche zudem auch die Lage an sich beeinflussen würde.
Bei dem in Figur 7 dargestellten annähernd U- förmigen
Grundriss ist der Bogen die Lasttraverse 6, an welchem die vier dargestellten Antriebsrotoren 1 angeordnet sind. Die Antriebsrotoren 1 sind in diesem konkreten Ausführungsbeispiel auf zwei parallel Lasttraversen 5 angeordnet, wobei die
Antriebsrotoren in zwei Reihen und zueinander versetzt auf den Lasttraversen 5 angeordnet sind. Die jeweils parallelen
Schenkel des U sind die Steuer traver sen 6. An diesen sind die Antriebsrotoren 1 und Steuer rotoren 8 angeordnet. Diese
Dopplung der Kombination von Antriebsrotoren 2 und
Steuer rotoren 8 verbessert die Flugeigenschaften dahingehend, dass es neben der Drehzahlunabhängigkeit auch zu einem
besseren Flugverhalten kommt, indem sich plötzliche
Lastunterschiede problemlos abfangen lassen. Ebenso lassen sich, wie in Figur 6 schematisch dargestellt, viereckige Grundrisse umsetzen, wobei hierfür die
Steuer traver sen 6 an deren Enden miteinander zu dem Viereck verbunden sind. In diesem Fall sind die Antriebsrotoren 1 entlang einer der Längsaußenkannten als Lasttraverse 5 angeordnet. Die Antriebsrotoren 2 und Steuer rotoren 8 sind im Bereich der verbleibenden freien Ecken des Vierecks
angeordnet .
Die rechteckige Grundform zeichnet sich durch eine gute
Manövr ierbarkeit aus.
In Figur 8 ist eine Ausführung dargestellt, in der die
Steuer traver se 6 zweiteilig ausgeführt ist, wobei die beiden Steuer traver sen 6 beiderseits der Lasttraverse 5 angebunden und mit ihren gegenüberliegenden Seiten bzw. Enden verbunden sind. Im Verbindungspunkt sind der Steuer seitige Antriebsrotor 2 und jeweils seitlich dazu an den Steuer traver sen 6 die
Steuer rotoren 8 angeordnet. Somit bilden die Lasttraverse 5 und die beiden Steuer traver sen 6 ein Dreieck.
Um die Funktion des Antriebsrotors 2 und umgekehrt die
Funktion des Steuerrotors 8 mit zu übernehmen bzw. zu
verstärken, sind in einem nicht dargestellten
Ausführungsbeispiel die Antriebswellen 7 des Antriebsrotors 2 und des Steuerrotors 8 auf der Steuerseite 4 im Winkel veränderbar also schwenkbar ausgeführt. Durch die sich daraus ergebende Möglichkeit, den oder die Antriebsrotoren 2 schräg zu stellen bzw. den oder die Steuer rotoren 8 parallel zu dem oder den Antriebsrotoren 2 zu stellen, kann neben der
Auftr iebswirkung eine gewisse Lenkwirkung und zugleich
Steuerwirkung erzielt werden. Je nach Drehrichtung der Rotoren 2, 8 wird zudem eine Lagestabilisierung und Ortsstabilität erreicht .
Auf der Lastseite sind sechs kleinere Antriebsrotoren 1 angeordnet, die zusammen resultierend eine große Antriebs - Rotorfläche 1 bereitstellen und damit einen großen Auftrieb auf der Lastseite 3 des Multikopter - Fluggerätes ermöglichen. Entsprechend ist auf der Lastseite 3 das Anbringen einer großen Last 10, 11 möglich, die hier aus einem
oberflächengebundenen Fahrwerk 10 und einer daran befestigten Arbeitsvorrichtung 11, wie beispielsweise einer
Reinigungseinrichtung, besteht. Diese Ausführung des
Multikopter - Fluggerätes ermöglicht es, durch die Konzentration der gesamten Rotorfläche auf einer Seite des Multikopter - Fluggerätes, an dieser Seite größere Lasten aufzunehmen und die befestigten Lasten 10, 11 nahe an einer vertikalen Fläche, wie beispielsweise einer Fassade 14, zu positionieren. Damit ist es möglich, ein oberflächengebundenes Fahrwerk 10 an die Oberfläche der Fassade 14 zu bewegen. Die Arbeitsvorrichtung 11 kann dann an der Fassade 14 beispielsweise
Reinigungsarbeiten verrichten. Um die Arbeitsvorrichtung 11 unmittelbar an die Fassade zu bewegen, ist die Steuer traver se 6 durch einen Ausleger 12, der über die Lasttraverse 5
hinaustragt, verlängert. Im Bereich des Auslegers 12 ist eine Aufnahmeeinr ichtung 9 zur Kopplung von Multikopter - Fluggerät und den Zusatzeinrichtungen 10, 11 möglich. Durch die
Aufnahmeeinr ichtung 9 lassen sich somit unterschiedliche
Arbeitsvorrichtungen 11 mit dem Multikopter - Fluggerät
transportieren, womit dieses beispielsweise als flexibler Werkzeugträger fungieren kann. Figur 2 zeigt ein aus Fig. 1 bekanntes Multikopter - Fluggerät , wobei die Zusatzeinrichtung, bestehend aus
oberflächengebundenem Fahrwerk 10 und Arbeitsvorrichtung 11, nicht mehr fest mit dem Multikopter - Fluggerät verbunden ist. Dazu ist die Aufnahmeeinr ichtung 9 automatisch entkoppelbar und wieder koppelbar ausgeführt.
Hier sind Multikopter - Fluggerät und Zusatzeinrichtung 10, 11 entkoppelt und nur durch eine flexible Medienkopplung 13 miteinander verbunden.
Das Fahrwerk 10 mit Vakuumeinheiten bewegt sich mit der
Arbeitsvorrichtung 11 an der Fassade 14 entlang, und das
Multikopter - Fluggerät fliegt mit größerer Distanz zur Fassade 14. Durch die flexible Medienkopplung 13 sind das Fahrwerk 10 mit der Arbeitsvorrichtung 11 und das Multikopter - Fluggerät miteinander verbunden. So können beispielsweise das Fahrwerk
10 und die Arbeitsvorrichtung 11 vom Multikopter - Fluggerät aus mit Elektroenergie versorgt werden. Als Rückfalllösung lässt sich im Bedarfsfalle auch Elektroenergie vom
Arbeitsvorrichtung 11 zum Multikopter - Fluggerät bereitstellen. Durch die flexible Medienkopplung 13 kann sich das
Multikopter - Fluggerät weiter von der Fassade 14 entfernen. Damit wird das Risiko, mit der Fassade 14 zu kollidieren, deutlich verringert.
Die Fig. 3 zeigt ein aus den vorangegangenen Figuren bekanntes Multikopter - Fluggerät mit sechs Antriebsrotoren 1 auf der Lastseite 3 und einem Antriebsrotor 2 auf der Steuerseite 4 in einer Perspektivansicht von der Lastseite 3 her . Deutlich erkennbar ist die Last 10, 11, die hier wiederum aus einem oberflächengebundenen Fahrwerk 10 und einer Arbeitsvorrichtung
11 besteht. Das oberflächengebundene Fahrwerk 10 dient dazu, sich haftend an einer Fassade (nicht dargestellt) entlang zu bewegen. Dieses Fahrwerk 10 arbeitet mit Haftelementen.
Entsprechend werden das Fahrwerk 10 und die Arbeitsvorrichtung 11 an der Fassade gehalten. Die Antriebsrotoren 1, 2 und der Steuerrotor 8 sind von einem zum Rotor beabstandeten ringförmigen Abstandshalter 15 umgeben, der die
Antriebsrotoren 1, 2 vor einem unmittelbaren Kontakt mit der Fassade schützt und so Rotorschäden vermeidet. Alle anderen Bauteile entsprechen in ihrer Ausführung und Funktion den vorangegangenen Figuren.
Die Fig. 4 zeigt ein aus den vorangegangenen Figuren bekanntes Multikopter - Fluggerät mit sechs Antriebsrotoren 1 auf der Lastseite 3 und einem Antriebsrotor 2 auf der Steuerseite 4 in einer Ansicht von der Seite. Die Aufnahmevorr ichtung 9
verbindet die Lasttraverse 5 mit dem Fahrwerk 10 und der
Arbeitsvorrichtung 11. Dabei kann die Aufnahmevorr ichtung 9 automatisch lösbar als auch winklig verstellbar ausgeführt sein. Die Steuer traver se 6 wirkt als Hebel verstärkend für die vergleichsweise kleinen Rotorflächen des Antriebsrotors 2 und des Steuerrotors 8.
Alle anderen Bauteile entsprechen in ihrer Ausführung und Funktion den vorangegangenen Figuren.
In Fig. 5 ist ein aus den vorangegangenen Figuren bekanntes Multikopter - Fluggerät mit sechs Antriebsrotoren 1 auf der Lastseite 3 und einem Antriebsrotor 2 auf der Steuerseite 4 in einer Ansicht von oben dargestellt. Deutlich sichtbar ist, dass die Rotorflächen 1 auf der Lastseite 3 mit sechs
Antriebsrotoren 1 erheblich größer ausgebildet sind als der Antriebsrotor 2 auf der Steuerseite 4. Durch die Hebelwirkung der rechtwinklig zur Lasttraverse 5 angeordneten
Steuer traver se 6 bewirken der Antriebsrotor 2 auf der
Steuerseite 4 und der Steuerrotor 8 mit vergleichsweise geringen Drehzahländerungen eine große Änderung von Lage beziehungsweise Ausrichtung zu einer Fassade 14 realisieren. Hier sind die äußeren Antriebsrotoren 1 im Randbereich durch einen bogenförmigen Abstandshalter 15 geschützt, da die Ecken des Multikopter - Fluggerätes besonders gefährdet sind. Dies wird durch die dargestellte winklige Ausrichtung zur Fassade 14 verdeutlicht. An den Abstandshaltern 15 können zusätzlich Rollen angebracht sein, die eine schonende Bewegung unmittelbar an der Fassade 14 ermöglichen. Alle anderen Bauteile entsprechen in ihrer Ausführung und Funktion den vorangegangenen Figuren.
Zusammenstellung der Bezugszeichen
1 - Antriebsrotor auf der Lastseite
2 - Antriebsrotor auf der Steuerseite
3 - Lastseite
4 - Steuerseite
5 - Lasttraverse
6 - Steuer traver se
7 - Antriebswelle
8 - Steuerrotor
9 - Aufnahmevorr ichtung
10 - Last, Zusatzeinrichtung, oberflächengebundenes Fahrwerk
11 - Last, Zusatzeinrichtung, Arbeitsvorrichtung
12 - Ausleger
13 - flexible Medienkopplung
14 - Oberfläche, Fassade
15 - Abstandhalter

Claims

Patentansprüche
1. Multikopter - Fluggerät mit mindestens zwei Antriebsrotoren (1, 2) ,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t,
dass die resultierende Größe der Rotorflächen des/der
Antriebsrotoren (1) an einer Lastseite (3) des Multikopter - Fluggerätes erheblich größer ausgebildet sind als die
resultierende Größe der Rotorflächen der Antriebsrotoren (2) auf einer der Lastseite (3) gegenüberliegenden Steuerseite (4) .
2. Multikopter - Fluggerät nach Anspruch 1,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t,
dass die Rotorflächen der Antriebsrotoren (1) an der Lastseite (3) des Multikopter - Fluggerätes durch mehrere
reihen (linien) förmig an mindestens einer Lasttraverse (5) angeordnete Antriebsrotoren (1) realisiert sind und im winklig dazu mindestens eine Steuer traver se (6) mit mindestens einem daran angeordneten Antriebsrotor (2) ausgebildet ist.
3. Multikopter - Fluggerät nach einem der Ansprüche 1 oder 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t,
dass der oder die Antriebsrotoren (2) auf der Steuerseite (4) mit einer schwenkbaren Antr iebswelle (7 ) ausgeführt sind.
4. Multikopter - Fluggerät einem der Ansprüche 1 bis 3,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t,
dass an der Steuer traver se (6) mindestens ein Steuerrotor (8) mit oder ohne schwenkbarer Antriebswelle (7) angeordnet ist, wobei der Steuerrotor (8) ohne schwenkbarer Antriebswelle (7) zumindest annähernd rechtwinklig zu den Antriebsrotoren (1, 2) ausgerichtet ist.
5. Multikopter - Fluggerät nach einem der Ansprüche 1 bis 4, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass an der Lastseite (3) eine Aufnahmevorr ichtung (9) für Lasten, insbesondere für Zusatzeinrichtungen (10, 11), wie beispielsweise für oberflächengebundene Fahrwerke (10) und Arbeitsvorrichtungen (11), angeordnet ist.
6. Multikopter - Fluggerät nach einem der Ansprüche 1 bis 5, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t,
dass die Steuer traver se (6) über die Lasttraverse (5) hinaus zu einem Ausleger (12) verlängert ist und die
Aufnahmevorr ichtung (9) am Ausleger (12) angeordnet ist.
7. Multikopter - Fluggerät nach einem der Ansprüche 5 oder 6,D d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t,
dass die Aufnahmevorr ichtung (9) automatisch koppelbar und lösbar ausgeführt ist.
8. Multikopter - Fluggerät nach einem der Ansprüche 5 bis 7, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t,
dass zwischen dem Multikopter - Fluggerät und der
Zusatzeinrichtung (10, 11) eine flexible Medienkopplung (13) besteht .
9. Multikopter - Fluggerät nach einem der Ansprüche 1 bis 9, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t,
dass um den Außenumfang der Antriebsrotoren (1, 2)
Abstandshalter (15) angeordnet sind.
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