WO2022083881A1 - Coupling device for fastening a shipping container to an uav - Google Patents

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WO2022083881A1
WO2022083881A1 PCT/EP2020/079943 EP2020079943W WO2022083881A1 WO 2022083881 A1 WO2022083881 A1 WO 2022083881A1 EP 2020079943 W EP2020079943 W EP 2020079943W WO 2022083881 A1 WO2022083881 A1 WO 2022083881A1
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Abstract

The present invention relates to a coupling device for fastening a shipping container to an unmanned air vehicle or to a manipulator; to a shipping container for indirect fastening to an unmanned air vehicle or to a manipulator by means of a coupling device; to a delivery system comprising a hybrid drone as the unmanned air vehicle and a coupling device; and to a handling system comprising a manipulator and a coupling device.

Description

Verbindungsvorrichtung zur Befestigung eines Versandbehältnisses an einem UAV Connection device for attaching a shipping container to a UAV
GEBIET DER ERFINDUNG FIELD OF THE INVENTION
[001] Die vorliegende Erfindung betrifft eine Verbindungsvorrichtung zur Befestigung eines Versandbehältnisses an einem unbemannten Luftfahrzeug oder an einem Handhabungsroboter, ein Versandbehältnis zur mittelbaren Befestigung an einem unbemannten Luftfahrzeug oder an einen Handhabungsroboter durch eine Verbindungsvorrichtung, ein Auslieferungssystem aufweisend eine Hybrid-Drohne als unbemanntes Luftfahrzeug und eine Verbindungsvorrichtung, sowie ein Handhabungssystem aufweisend einen Handhabungsroboter und eine Verbindungsvorrichtung. The present invention relates to a connecting device for attaching a shipping container to an unmanned aircraft or to a handling robot, a shipping container for indirect attachment to an unmanned aircraft or to a handling robot by means of a connecting device, a delivery system having a hybrid drone as the unmanned aerial vehicle and a connecting device, and a handling system having a handling robot and a connecting device.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG BACKGROUND OF THE INVENTION
[002] Aus dem Stand der Technik sind Drohnen zum Ausliefern von Paketen bekannt. Die grossen Vorteile für eine Paketauslieferung mit Drohnen liegen auf der Hand. In erster Linie sind sie enorm schnell. Drohnen können den direkten Weg fliegen, müssen nicht andauernd abbremsen und beschleunigen, stehen nicht im Stau und sind sehr energieeffizient. Alle Drohnen Konzepte sind im Vergleich zu einer Autolieferung sehr umweltfreundlich, da sie elektrisch fliegen, kein CO2, keine Russpartikel oder giftige Gase ausstossen, keinen Gummiabrieb haben und vor allem umweltschädliche Strassen nicht benutzen und diese damit entlasten. Drohnen reduzieren nicht nur die Lieferzeit drastisch, sondern minimieren weiterhin auch die Kosten auf Seiten der liefernden Unternehmen, da weniger Personal benötig wird. [002] Drones for delivering packages are known from the prior art. The great advantages of delivering parcels with drones are obvious. First and foremost, they are extremely fast. Drones can fly the direct path, don't have to brake and accelerate constantly, don't get stuck in traffic and are very energy-efficient. All drone concepts are very environmentally friendly compared to a car delivery, as they fly electrically, emit no CO2, no soot particles or toxic gases, have no rubber abrasion and, above all, do not use polluting roads and thus relieve them. Drones not only drastically reduce the delivery time, but also continue to minimize the costs on the part of the delivering company, since fewer staff are required.
[003] Es gibt derzeit unterschiedliche Ansätze wie man ein Paket oder ein Versandbehältnis an einer Drohne montiert. Meist werden fix montierte Behälter verwendet mit einer Tür, in welcher dann passgenaue Faltschachteln transportiert werden können. Wenn der Behälter leer ist, wird unnötiger Ballast und unnötig hoher aerodynamischer Widerstand erzeugt. [004] Aus dem Stand der Technik sind ausserdem sonderangefertigte Faltschachteln mit einer Lasche bekannt, welche von aussen von einem Windensystem mechanisch umgriffen werden. Damit wird das Paket nach unten hängend transportiert und kann über eine Winde von der fliegenden Drohne zu Boden abgeseilt werden. There are currently different approaches on how to mount a package or a shipping container on a drone. In most cases, permanently mounted containers are used with a door in which precisely fitting folding boxes can then be transported. When the tank is empty, unnecessary ballast and unnecessarily high aerodynamic drag is created. Custom-made folding boxes with a flap are also known from the prior art, which are mechanically gripped from the outside by a winch system. The package is transported hanging downwards and can be roped down from the flying drone to the ground using a winch.
[005] Diese Art von Verbindung der Schachtel an der Drohne und der damit verbundene Auslieferungsvorgang haben aber einige Nachteile. Unter anderem ist das Abseilen der Schachtel mit Sicherheitsrisiken verbunden und eine solche Auslieferung erfordert einen geeigneten Abstellort, über welchem die Drohne schweben kann. Ausserdem erfordert der Mechanismus eine vergleichsweise aufwändige Konstruktion der Schachtel und eine Freigabefunktion an der Seilwinde. However, this type of connection of the box to the drone and the associated delivery process have some disadvantages. Among other things, the roping of the box is associated with security risks and such a delivery requires a suitable parking space over which the drone can hover. In addition, the mechanism requires a comparatively complex construction of the box and a release function on the cable winch.
[006] Es ist bekannt geworden, dass 70% aller ausgelieferten Pakete weniger als 2,3kg wiegen. Pakete mit einem Gewicht in diesem Rahmen können problemlos durch Drohnen bewerkstelligt werden. Allerdings verteilt sich dieser Wert auf sehr viele unterschiedliche Paketgrössen. Dementsprechend gibt es einen Bedarf nach einer Lösung, die auch den Transport und die Handhabung unterschiedlichster Paketgrössen unterstützt. [006] It has been reported that 70% of all packages shipped weigh less than 2.3kg. Packages weighing within this range can easily be handled by drones. However, this value is distributed over many different package sizes. Accordingly, there is a need for a solution that also supports the transport and handling of a wide variety of package sizes.
AUFGABE DER ERFINDUNG OBJECT OF THE INVENTION
[007] Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Auslieferung, den Transport und die Handhabung von Versandbehältnissen zu verbessern. It is therefore the object of the present invention to improve the delivery, transport and handling of shipping containers.
[008] Die vorgeschlagene Lösung ermöglicht es, beliebige Formen und Grössen eines Versandbehältnisses mit einem unbemannten Luftfahrzeug zu transportieren. Zudem ermöglicht die Erfindung einen Zugewinn an Sicherheit und Effizienz in Hinsicht auf die Handhabung, den Transport und die Auslieferung von Versandbehältnissen. The proposed solution makes it possible to transport any shape and size of a shipping container with an unmanned aircraft. In addition, the invention enables an increase in safety and efficiency with regard to the handling, transport and delivery of shipping containers.
[009] Diese Aufgabe wird durch die Verwirklichung der kennzeichnenden Merkmale der unabhängigen Ansprüche gelöst. Merkmale, die die Erfindung in alternativer oder vorteilhafter Weise weiterbilden, sind den abhängigen Patentansprüchen zu entnehmen. ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG [009] This object is achieved by realizing the characterizing features of the independent claims. Features that further develop the invention in an alternative or advantageous manner can be found in the dependent patent claims. SUMMARY OF THE INVENTION
[010] Die Erfindung betrifft eine Verbindungsvorrichtung zur Befestigung eines Versandbehältnisses an einem unbemannten Luftfahrzeug oder an einem Handhabungsroboter, aufweisend eine Haltefläche zum Anliegen an einer Wand des Versandbehältnisses; einen ersten Befestigungsbereich ausgebildet zum Eingehen einer magnetischen oder mechanischen Klemmverbindung mit einer entsprechenden magnetischen oder mechanischen Objekthaltevorrichtung an dem unbemannten Luftfahrzeug oder an dem Handhabungsroboter; wobei die Haltefläche den ersten Befestigungsbereich zumindest teilweise umgibt; und eine Struktur zum Anordnen der Verbindungsvorrichtung an der Wand des Versandbehältnisses. [010] The invention relates to a connecting device for fastening a shipping container to an unmanned aircraft or to a handling robot, having a holding surface for resting against a wall of the shipping container; a first attachment area designed to enter into a magnetic or mechanical clamping connection with a corresponding magnetic or mechanical object holding device on the unmanned aerial vehicle or on the handling robot; wherein the holding surface at least partially surrounds the first attachment area; and structure for locating the connecting device on the wall of the shipping container.
[011] In manchen Ausführungsformen hat der erste Befestigungsbereich eine Form mit einer räumlichen Erstreckung senkrecht zur Haltfläche, mit der die Verbindungseinrichtung an einer entsprechenden Gegenform an der Objekthaltevorrichtung zentrierbar ist. In some embodiments, the first fastening area has a shape with a spatial extension perpendicular to the holding surface, with which the connecting device can be centered on a corresponding counter-shape on the object holding device.
[012] In manchen Ausführungsformen weist die Verbindungsvorrichtung einen zweiten Befestigungsbereich auf, wobei der erste und der zweite Befestigungsbereich durch die Haltefläche verbunden und von diesen zumindest teilweise umgeben sind, insbesondere wobei der zweite Befestigungsbereich so ausgebildet ist wie der erste Befestigungsbereich. In some embodiments, the connecting device has a second attachment area, the first and the second attachment area being connected by the holding surface and being at least partially surrounded by it, in particular the second attachment area being configured like the first attachment area.
[013] In manchen Ausführungsformen weist die Struktur ein Gewindeelement auf. [013] In some embodiments, the structure includes a threaded member.
[014] In manchen Ausführungsformen weist die Struktur einen zur Haltefläche quer verlaufenden Absatz auf, der zum Eingehen einer Passung mit einem Loch in der Wand des Versandbehältnisses ausgebildet ist, wobei der Absatz die Haltefläche mit dem ersten Befestigungsbereich verbindet. In some embodiments, the structure includes a shoulder extending transversely of the support surface and configured to mate with a hole in the wall of the shipping container, the shoulder connecting the support surface to the first attachment region.
[015] In manchen Ausführungsformen weist die Struktur ein Klebeelement auf, das an der Haltefläche angeordnet und dazu ausgebildet ist, die Verbindungsvorrichtung mit der Wand des Versandbehältnisses zu verbinden. [016] In manchen Ausführungsformen weist die Struktur Dome auf, die ausgebildet sind, die Verbindungsvorrichtung parallel zur Wand des Versandbehältnisses, insbesondere auch senkrecht zur Wand des Versandbehältnisses, zu arretieren. In some embodiments, the structure includes an adhesive element disposed on the support surface and configured to connect the connecting device to the wall of the shipping container. In some embodiments, the structure has domes that are designed to lock the connecting device parallel to the wall of the shipping container, in particular also perpendicular to the wall of the shipping container.
[017] In manchen Ausführungsformen weisen die Dome Widerhaken zur Arretierung senkrecht zur Wand des Versandbehältnisses auf. In some embodiments, the domes have barbs for locking perpendicular to the wall of the shipping container.
[018] In manchen Ausführungsformen weist die Verbindungsvorrichtung eine elektrische Schnittstelle auf, die ausgebildet ist zum Leiten von Strom durch den Befestigungsbereich hindurch zur Überbrückung der Wand des Versandbehältnisses. [018] In some embodiments, the connection device has an electrical interface that is configured to conduct current through the attachment area to bridge the wall of the shipping container.
[019] In manchen Ausführungsformen weist die Verbindungsvorrichtung eine Datenschnittstelle auf, die ausgebildet ist zum Leiten von Daten durch den Befestigungsbereich hindurch zur Überbrückung der Wand des Versandbehältnisses. [019] In some embodiments, the connecting device has a data interface that is designed to route data through the fastening area to bridge the wall of the shipping container.
[020] In manchen Ausführungsformen weist die Verbindungsvorrichtung mindestens einen ersten Haken auf, der angeordnet ist an einem ersten Rand der Haltefläche, und mindestens einen zweiten Haken, der angeordnet ist an einem dem ersten Rand gegenüberliegenden zweiten Rand der Haltefläche, wobei der erste Haken und der zweite Haken ausgebildet sind zur Anbringung eines Bandes, insbesondere eines Gummibandes, zum Festzurren des Versandbehältnisses. In some embodiments, the connecting device has at least one first hook, which is arranged on a first edge of the holding surface, and at least one second hook, which is arranged on a second edge of the holding surface opposite the first edge, the first hook and the second hook is designed for attaching a band, in particular a rubber band, for lashing down the shipping container.
[021] Die Erfindung betrifft weiterhin ein Versandbehältnis zur mittelbaren Befestigung an einem unbemannten Luftfahrzeug oder an einen Handhabungsroboter durch eine erste Verbindungsvorrichtung gemäss der Beschreibung hierin, aufweisend eine erste Wand des Versandbehältnisses, ein Loch in der ersten Wand des Versandbehältnisses und die besagte erste Vorrichtung, wobei die erste Verbindungsvorrichtung mittels der Struktur an der ersten Wand des Versandbehältnisses angeordnet ist, der Befestigungsbereich im Loch angeordnet ist und die Haltefläche an der ersten Wand des Versandbehältnisses anliegt. [022] In manchen Ausführungsformen ist das Loch in Bezug auf die erste Wand des Versandbehältnisses nicht durchgängig und der Befestigungsbereich in das nicht durchgängige Loch des Versandbehältnisses eingelassen. The invention further relates to a shipping container for indirect attachment to an unmanned aerial vehicle or to a handling robot by a first connection device as described herein, comprising a first wall of the shipping container, a hole in the first wall of the shipping container and said first device, wherein the first connection device is arranged by means of the structure on the first wall of the shipping container, the fastening area is arranged in the hole and the retaining surface abuts the first wall of the shipping container. In some embodiments, the hole is discontinuous with respect to the first wall of the shipping container and the attachment area is recessed into the discontinuous hole of the shipping container.
[023] In manchen Ausführungsformen ist das Loch in Bezug auf die erste Wand des Versandbehältnisses durchgängig. In some embodiments, the hole is continuous with respect to the first wall of the shipping container.
[024] In manchen Ausführungsformen weist das Versandbehältnis eine zweite Wand auf, welche rechtwinklig zur ersten Wand steht oder der ersten Wand gegenüberliegt, und eine zweite Verbindungsvorrichtung gemäss der Beschreibung hierin, die an einer zweiten Wand des Versandbehältnisses angeordnet ist. In some embodiments, the shipping container includes a second wall perpendicular to or opposite the first wall and a second connector as described herein disposed on a second wall of the shipping container.
[025] Die Erfindung betrifft weiterhin ein Auslieferungssystem aufweisend eine Hybrid-Drohne als unbemanntes Luftfahrzeug und eine Verbindungsvorrichtung gemäss der Beschreibung hierin, wobei die Hybrid-Drohne aufweist: einen Flügel mit einer Tragfläche und mit Flügelsteuerflächen, mindestens zwei Antriebseinheiten, mindestens ein Heckleitwerk mit Hecksteuerflächen, wobei das Heckleitwerk durch ein mit dem Flügel verbundenes Trägerelement oberhalb des Flügels und hinter dem Flügel angeordnet ist, die Objekthaltevorrichtung, die oberhalb vom Flügel angeordnet und zum Eingehen einer magnetischen oder mechanischen Klemmverbindung mit dem entsprechenden magnetischen oder mechanischen Befestigungsbereich der Verbindungsvorrichtung ausgebildet ist, eine Steuerungseinheit, die zum Steuern der Hybrid-Drohne, insbesondere der Flügelsteuerflächen, der Hecksteuerflächen und der Antriebseinheiten, basierend auf Steuerungssignalen ausgebildet ist und eine Empfangseinheit, die zum Empfangen von Steuerungssignalen ausgebildet ist. The invention further relates to a delivery system having a hybrid drone as an unmanned aerial vehicle and a connecting device according to the description herein, the hybrid drone having: a wing with a wing and with wing control surfaces, at least two drive units, at least one tail unit with tail control surfaces , wherein the tail unit is arranged above the wing and behind the wing by a carrier element connected to the wing, the object holding device, which is arranged above the wing and is designed to enter into a magnetic or mechanical clamping connection with the corresponding magnetic or mechanical fastening area of the connecting device, a Control unit that is designed to control the hybrid drone, in particular the wing control surfaces, the tail control surfaces and the drive units, based on control signals and a receiving unit that is designed to receive control warning signals is formed.
[026] In manchen Ausführungsformen weist das Auslieferungssystem ein Versandbehältnis gemäss der Beschreibung hierin auf. In some embodiments, the delivery system includes a shipping container as described herein.
[027] Die Erfindung betrifft weiterhin ein Handhabungssystem aufweisend einen Handhabungsroboter und eine Verbindungsvorrichtung gemäss der Beschreibung hierin, wobei der Handhabungsroboter aufweist: die Objekthaltevorrichtung, die zum Eingehen einer magnetischen oder mechanischen Klemmverbindung mit dem entsprechenden magnetischen oder mechanischen Befestigungsbereich der Verbindungsvorrichtung ausgebildet ist, einen Mechanismus zur Bewegung der Objekthaltevorrichtung mit mindestens zwei Freiheitsgraden. The invention further relates to a handling system having a handling robot and a connecting device according to the description herein, the handling robot having: the object holding device, which is used to enter into a magnetic or mechanical clamping connection with the corresponding magnetic or mechanical fastening area of the Connection device is formed, a mechanism for moving the object holding device with at least two degrees of freedom.
[028] In manchen Ausführungsformen weist das Handhabungssystem ein Versandbehältnis gemäss der Beschreibung hierin auf. In some embodiments, the handling system includes a shipping container as described herein.
WEITERE ASPEKTE DER ERFINDUNG OTHER ASPECTS OF THE INVENTION
[029] Wenn die Verbindungsvorrichtung zwei Befestigungsbereiche aufweist, ist sie um etwa 90° versetzt stapelbar mit mehreren weiteren Verbindungsvorrichtungen, sodass diese in Stapeln gut transportierbar sind und wenig Platz verbrauchen. Der Aussenrand der Haltefläche passt dann genau zwischen die zwei Befestigungsbereiche der nächsten bzw. vorherigen Verbindungsvorrichtung. [029] If the connecting device has two fastening areas, it can be stacked with a plurality of other connecting devices offset by approximately 90°, so that these are easy to transport in stacks and take up little space. The outer edge of the holding surface then fits exactly between the two attachment areas of the next or previous connection device.
[030] Des Weiteren können die Strukturen der beiden Befestigungsbereiche jeweils mit einer kleinen Ausbuchtung ausgebildet sein, so dass beim Stapeln ein Aussenrand der Haltefläche der nächsten bzw. vorherigen Verbindungsvorrichtung in diese Ausbuchtung einrasten kann. Durch leichtes Biegen der Verbindungsvorrichtung kann diese von den anderen Platten wieder gelöst werden. [030] Furthermore, the structures of the two fastening areas can each be designed with a small bulge, so that when stacked, an outer edge of the holding surface of the next or previous connecting device can snap into this bulge. By slightly bending the connecting device, it can be detached again from the other panels.
[031] Über die optional vorhandene Strom- und Datenverbindung der Verbindungsvorrichtung mit dem unbemannten Luftfahrzeug können weitere elektrische Geräte über eine Steckverbindung an der Verbindungsvorrichtung betrieben werden, wie beispielsweise eine hochauflösende Kamera zum Vermessen vom Gelände oder ähnlichem. [031] Via the optionally available power and data connection of the connecting device to the unmanned aircraft, further electrical devices can be operated via a plug connection on the connecting device, such as a high-resolution camera for surveying the terrain or the like.
[032] Ausserdem kann über eine Verbindungsvorrichtung auch ein auslösbarer Fallschirm an dem Versandbehältnis angebracht werden. Der Fallschirm weist insbesondere auch eine dazu passende Objekthaltevorrichtung auf. Der Fallschirm kann dann z.B. zunächst elektrisch ausgelöst werden und direkt danach wird die Verbindung zwischen der Objekthaltevorrichtung des unbemannten Luftfahrzeugs und dem Befestigungsbereich der Verbindungsvorrichtung getrennt. In einem solchen Fall weist das Versandbehältnis also zwei an gegenüberliegenden Wänden angebrachte Verbindungsvorrichtungen auf. KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN [032] In addition, a deployable parachute can also be attached to the shipping container via a connecting device. In particular, the parachute also has a suitable object holding device. The parachute can then, for example, first be triggered electrically and immediately thereafter the connection between the object holding device of the unmanned aircraft and the attachment area of the connection device is severed. In such a case, the shipping container has two connecting devices attached to opposite walls. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS
[033] Weitere Vorteile der vorliegenden Erfindung sind aus der detaillierten Beschreibung und den Zeichnungen ersichtlich. Other advantages of the present invention are apparent from the detailed description and drawings.
[034] Figur 1a zeigt eine Ausführungsform einer erfindungsgemässen[034] FIG. 1a shows an embodiment of a device according to the invention
Verbindungsvorrichtung von unten; connecting device from below;
[035] Figur 1b zeigt eine Ausführungsform einer erfindungsgemässen[035] FIG. 1b shows an embodiment of a device according to the invention
Verbindungsvorrichtung von oben; connecting device from above;
[036] Figur 1c zeigt, wie eine Verbindungsvorrichtung gemäss Figur 1a an einem Versandbehältnis angebracht wird; [036] FIG. 1c shows how a connecting device according to FIG. 1a is attached to a shipping container;
[037] Figur 1d zeigt ein Versandbehältnis, welches zwischen einer[037] Figure 1d shows a shipping container, which between a
Verbindungsvorrichtung und einem unbemannten Luftfahrzeug eingeklemmt wird; connecting device and an unmanned aerial vehicle is trapped;
[038] Figur 1e zeigt einen Abwurf eines Versandbehältnisses von einem unbemannten Luftfahrzeug; [038] FIG. 1e shows a shipping container being dropped from an unmanned aircraft;
[039] Figur 2 zeigt einen Teil einer Ausführungsform eines Versandbehältnisses gemäss der Erfindung; [039] FIG. 2 shows part of an embodiment of a shipping container according to the invention;
[040] Figur 3 zeigt einen Teil einer Ausführungsform eines Auslieferungssystems gemäss der Erfindung; Figure 3 shows part of an embodiment of a delivery system according to the invention;
[041] Figur 4 zeigt ein Beispiel einer Hybrid-Drohne mit differenzieller Schub- Ansteuerung; [041] FIG. 4 shows an example of a hybrid drone with differential thrust control;
[042] Figur 5 zeigt ein Beispiel einer Hybrid-Drohne mit einer Kollektiv-Schub- Ansteuerung; [042] FIG. 5 shows an example of a hybrid drone with a collective thrust control;
[043] Figur 6 zeigt ein Beispiel einer Hybrid-Drohne mit einem Dualsystem; und[043] FIG. 6 shows an example of a hybrid drone with a dual system; and
[044] Figur 7 zeigt ein Beispiel einer Hybrid-Drohne mit einem Kippflügel. [044] FIG. 7 shows an example of a hybrid drone with a tilting wing.
[045] Die Hybrid-Drohnen aus den Figuren 4 bis 7 können Bestandteil alternativer Ausführungsformen des erfindungsgemässen Auslieferungssystems sein. DETAILLIERTE BESCHREIBUNG [045] The hybrid drones from FIGS. 4 to 7 can be part of alternative embodiments of the delivery system according to the invention. DETAILED DESCRIPTION
[046] Figur 1 a zeigt eine Verbindungsvorrichtung 100 zur Befestigung eines Versandbehältnisses 201 an einem unbemannten Luftfahrzeug oder an einem Handhabungsroboter, welche folgende Dinge aufweist: eine Haltefläche 103 zum Anliegen an einer Wand des Versandbehältnisses 204 (siehe z.B. Figur 1 c), einen ersten Befestigungsbereich 105 ausgebildet zum Eingehen einer magnetischen oder mechanischen Klemmverbindung mit einer entsprechenden magnetischen oder mechanischen Objekthaltevorrichtung 306 (siehe z.B. Figur 3) an dem unbemannten Luftfahrzeug oder an dem Handhabungsroboter; wobei die Haltefläche 103 den ersten Befestigungsbereich 105 zumindest teilweise umgibt; und eine Struktur 109 zum Anordnen der Verbindungsvorrichtung 100 an der Wand des Versandbehältnisses 204. Figure 1a shows a connecting device 100 for attaching a shipping container 201 to an unmanned aircraft or to a handling robot, which has the following things: a holding surface 103 for resting against a wall of the shipping container 204 (see, e.g. Figure 1c), a first Fastening area 105 designed to enter into a magnetic or mechanical clamping connection with a corresponding magnetic or mechanical object holding device 306 (see e.g. Figure 3) on the unmanned aerial vehicle or on the handling robot; wherein the holding surface 103 at least partially surrounds the first attachment area 105; and a structure 109 for locating the connecting device 100 on the wall of the shipping container 204.
[047] Durch das Klemmen der Wand des Versandbehältnisses 204 zwischen Haltefläche 103 der Verbindungsvorrichtung 100 und der Objekthaltevorrichtung 306 des unbemannten Luftfahrzeugs kann das Versandbehältnis 201 trotz hoher äusserer Krafteinwirkungen in seiner Position gehalten werden. By clamping the wall of the shipping container 204 between the holding surface 103 of the connecting device 100 and the object holding device 306 of the unmanned aircraft, the shipping container 201 can be held in its position despite high external forces.
[048] Die an einem Versandbehältnis angebrachte Verbindungsvorrichtung 100 ermöglicht weiterhin einem Handhabungsroboter, das Versandbehältnis von allen Seiten zu heben bzw. zu bewegen, sodass beispielsweise das Stapeln mehrerer Versandbehältnisse von der Seite durchgeführt werden kann und somit ein Laderaum von einem Handhabungsroboter platzsparend bis zum Abschluss der Decke autonom gefüllt werden kann. [048] The connection device 100 attached to a shipping container also enables a handling robot to lift or move the shipping container from all sides, so that, for example, several shipping containers can be stacked from the side and thus a loading space of a handling robot saves space until the end of the ceiling can be filled autonomously.
[049] Die Objekthaltevorrichtung 306 des unbemannten Luftfahrzeugs oder des Handhabungsroboters kann die Verbindungsvorrichtung 100 jederzeit und in jeder Position magnetisch oder mechanisch gesteuert festhalten oder loslassen. [049] The object holding device 306 of the unmanned aerial vehicle or the handling robot can hold or release the connecting device 100 magnetically or mechanically controlled at any time and in any position.
[050] Zudem kann die Objekthaltevorrichtung 306 des unbemannten Luftfahrzeugs an einem Arm befestigt sein, welcher um eine beliebige Achse drehen kann. Bei ausgefahrenem Arm ermöglicht dies beispielsweise ein Abwerfen vom Versandbehältnis durch das loslassen der Verbindungsvorrichtung 100 über den vorderen Bereich des unbemannten Luftfahrzeugs. [051] Die beiden Befestigungsbereiche 105 der Verbindungsvorrichtung 100 weisen jeweils als Struktur 109 einen Absatz bzw. eine zylindrische Mantelfläche auf, mit der die Verbindungsvorrichtung in entsprechende Löcher oder Aussparungen an dem Versandbehältnis eingelassen oder eingesteckt und optional zumindest teilweise befestigt werden kann. Der Absatz dient insbesondere zum Eingehen einer Passung mit einem Loch oder einer Vertiefung 208 in der Wand des Versandbehältnisses 204, wobei der Absatz 109 die Haltefläche 103 mit dem ersten Befestigungsbereich 105 verbindet. Diese Passung kann eine Spielpassung, Übergangspassung oder eine Presspassung sein. [050] In addition, the object holding device 306 of the unmanned aerial vehicle can be attached to an arm which can rotate about any axis. When the arm is extended, this enables, for example, dropping from the shipping container by releasing the connecting device 100 over the front area of the unmanned aircraft. The two fastening areas 105 of the connecting device 100 each have a shoulder or a cylindrical lateral surface as a structure 109, with which the connecting device can be embedded or plugged into corresponding holes or recesses on the shipping container and optionally at least partially fastened. In particular, the shoulder serves to mate with a hole or indentation 208 in the wall of the shipping container 204, with the shoulder 109 connecting the support surface 103 to the first attachment area 105. This fit can be a clearance fit, a transition fit, or an interference fit.
[052] Die Befestigungsbereiche 105 weisen weiterhin eine räumliche Erstreckung senkrecht zur Haltefläche 103, hier gezeigt als eine zentrale Vertiefung, mit der die Verbindungseinrichtung 100 an einer entsprechenden Gegenform an der Objekthaltevorrichtung 306 zentrierbar ist. The fastening areas 105 also have a spatial extension perpendicular to the holding surface 103, shown here as a central depression, with which the connecting device 100 can be centered on a corresponding counter-shape on the object holding device 306.
[053] Ein Befestigungsbereich 105 kann aber auch anders ausgeführt sein. Beispielsweise kann ein Langloch ausgebildet sein, in welches ein Stift der Objekthaltevorrichtung 306 eintauchen kann. Dieser Stift kann an seiner Spitze quer ausgeweitet werden, z.B. durch einen Mechanismus oder ein Gummielement. Die Ausweitung presst dann gegen die Wand vom Langloch und stellt eine sichere Verbindung in allen Freiheitsgraden her. [053] However, a fastening area 105 can also be designed differently. For example, an elongated hole can be formed, into which a pin of the object holding device 306 can dip. This pin can be expanded transversely at its tip, for example by a mechanism or a rubber element. The expansion then presses against the wall of the slot and creates a secure connection in all degrees of freedom.
[054] Eine weitere Ausführungsform der räumlichen Erstreckung kann ein konisches Loch mit einer eisenhaltigen Wand sein, wobei die Objekthaltevorrichtung 306 mit einem passgenauen Konus ausgebildet ist, an dessen Stumpf und/oder Mantelfläche ein ansteuerbarer Elektromagnet wirkt. Durch eine optionale Kombination von mechanischer und magnetischer Verbindung kann eine genügend sichere Verbindung in allen Freiheitsgraden eingestellt werden. [0054] A further embodiment of the spatial extension can be a conical hole with a ferrous wall, the object holding device 306 being designed with a precisely fitting cone, on whose stump and/or lateral surface a controllable electromagnet acts. With an optional combination of mechanical and magnetic connection, a sufficiently secure connection can be set in all degrees of freedom.
[055] In der gezeigten Ausführungsform existiert ein zweiter Befestigungsbereich 105, wobei der erste und der zweite Befestigungsbereich 105 durch die Haltefläche 103 verbunden und von dieser zumindest teilweise umgeben sind, insbesondere wobei der zweite Befestigungsbereich 105 so ausgebildet ist wie der erste Befestigungsbereich 105. [056] Es sind aber auch Ausführungsformen der Verbindungsvorrichtung denkbar, die nur einen Befestigungsbereich haben. Dieser ist insbesondere (um auch wie die gezeigte Ausführungsform eine Ausrichtbarkeit des Versandbehältnisses bereitzustellen) nicht kreissymmetrisch ausgeführt. Entsprechend ist dann auch die Struktur und das passende Loch bzw. die passende Vertiefung in dem Versandbehältnis ausgebildet. [055] In the embodiment shown, there is a second attachment area 105, the first and the second attachment area 105 being connected by the holding surface 103 and being at least partially surrounded by it, in particular the second attachment area 105 being configured like the first attachment area 105. [0056] However, embodiments of the connecting device are also conceivable which have only one fastening area. In particular, this is not designed to be circularly symmetrical (in order to also provide an adjustability of the shipping container like the embodiment shown). The structure and the matching hole or the matching depression in the shipping container are then also designed accordingly.
[057] In einer weitere Ausführungsform kann der Befestigungsbereich 105 ein Schraubverbindungselement aufweisen, insbesondere ein Gewindeloch, wobei die Objekthaltevorrichtung 306 dann als Schraube ausgebildet ist. Die umgekehrte Anordnung ist natürlich auch ausführbar. Beim Anstossen der Schraube an das Ende vom Gewindeloch wird eine sichere Verbindung in allen Freiheitsgraden hergestellt. In a further embodiment, the fastening area 105 can have a screw connection element, in particular a threaded hole, with the object holding device 306 then being designed as a screw. The reverse arrangement is of course also feasible. When the screw hits the end of the threaded hole, a secure connection is established in all degrees of freedom.
[058] Im Falle von nur einer Verbindungsvorrichtung kann auch die Struktur 109 ein umfängliches Gewindeelement aufweisen, anhand dessen die Verbindungsvorrichtung in das Loch oder die Aussparung vom Versandbehältnis eingedreht werden kann. In the case of only one connector, the structure 109 may also include a peripheral threaded element to allow the connector to be threaded into the hole or recess of the shipping container.
[059] Die Struktur kann aber auch, anders als gezeigt oder zusätzlich zur gezeigten Ausführungsform, ein Klebeelement aufweisen. Das Klebeelement, z.B. ein doppelseitiges Klebeband, ist dann an der Haltefläche 103 angeordnet und dazu ausgebildet, die Verbindungsvorrichtung 100 mit der Wand des Versandbehältnisses 204 zu verbinden. Das Klebeelement kann insbesondere mittig zwischen zwei Befestigungsbereichen 105 angebracht sein. [0059] However, the structure can also have an adhesive element, in a manner different from what is shown or in addition to the embodiment shown. The adhesive element, e.g. In particular, the adhesive element can be attached centrally between two attachment areas 105 .
[060] Die Struktur kann aber alternativ auch oder zusätzlich durch Dome 111 charakterisiert sein, welche ausgebildet sind, die Verbindungsvorrichtung 100 parallel zur Wand des Versandbehältnisses 204, insbesondere auch senkrecht zur Wand des Versandbehältnisses 204, zu arretieren. Solche Dorne 111 können Widerhaken zur Arretierung senkrecht zur Wand des Versandbehältnisses 204 aufweisen. Die Dorne sind hier senkrecht zur Haltefläche 103 ausgerichtet dargestellt, sie können hingegen auch schräg dazu ausgerichtet sein, um zahnartig in das Versandbehältnis eingreifen zu können. [061] Zudem kann eine elektrische Schnittstelle zum Leiten von Strom durch den Befestigungsbereich 105 hindurch zur Überbrückung der Wand des Versandbehältnisses 204 ausgebildet sein. Der elektrische Strom wird dabei von der Objekthaltevorrichtung 306 vom unbemannten Luftfahrzeug an den Befestigungsbereich 105 der Verbindungsvorrichtung 100 übertragen oder umgekehrt kann die Verbindungsvorrichtung 100 mit einer Stromquelle im Inneren des Versandbehältnisses verbunden sein und so beispielsweise die Flugzeit vom unbemannten Luftfahrzeug verlängern. Alternatively or additionally, the structure can also be characterized by domes 111, which are designed to lock the connecting device 100 parallel to the wall of the shipping container 204, in particular also perpendicular to the wall of the shipping container 204. Such spikes 111 may have barbs for locking perpendicular to the wall of the shipping container 204. The mandrels are shown here aligned perpendicularly to the holding surface 103, but they can also be aligned obliquely thereto in order to be able to engage in the shipping container in a tooth-like manner. [061] In addition, an electrical interface for conducting current through the attachment area 105 can be formed to bridge the wall of the shipping container 204. The electrical current is transmitted from the object holding device 306 of the unmanned aircraft to the attachment area 105 of the connecting device 100 or vice versa, the connecting device 100 can be connected to a power source inside the shipping container and thus, for example, extend the flight time of the unmanned aircraft.
[062] Ausserdem kann eine Datenschnittstelle zum Leiten von Daten durch den Befestigungsbereich 105 hindurch zur Überbrückung der Wand des Versandbehältnisses 204 ausgebildet. Über eine solche Datenschnittstelle kann beispielsweise ein Fallschirm ausgelöst werden. Figur 1 e zeigt beispielhaft, wie das Versandbehältnis 201 mit einem kleinen Fallschirm 190 hinter dem im Reiseflug befindlichen unbemannten Luftfahrzeug abgeworfen werden kann. Dabei wird über die Datenverbindung der Objekthaltevorrichtung 306 durch den Befestigungsbereich 105 der Verbindungsvorrichtung 100 ein im Versandbehältnis 201 verstauter Fallschirm ausgelöst. Nach dem erfolgreichen Öffnen des Fallschirms 190 und dem Erreichen der gewünschten Abwurfstelle wird das Versandbehältnis 201 bzw. die Verbindungsvorrichtung 100 von der Objekthaltevorrichtung 306 losgelassen und das Versandbehältnis 201 wird von der Bremskraft des Fallschirms 190 nach hinten gezogen und kann zu Boden gleiten. [0062] In addition, a data interface for conducting data through the fastening area 105 can be configured to bridge the wall of the shipping container 204. A parachute, for example, can be deployed via such a data interface. FIG. 1e shows an example of how the shipping container 201 can be dropped with a small parachute 190 behind the unmanned aircraft that is in cruise flight. In this case, a parachute stowed in the shipping container 201 is triggered via the data connection of the object holding device 306 through the fastening area 105 of the connecting device 100 . After the parachute 190 has successfully opened and the desired drop point has been reached, the shipping container 201 or the connecting device 100 is released from the object holding device 306 and the shipping container 201 is pulled backwards by the braking force of the parachute 190 and can slide to the ground.
[063] Über die Datenschnittstelle können weitere am oder im Versandbehältnis befindliche elektrische Einrichtungen betrieben werden. Insbesondere können die weiteren elektrischen Einrichtungen auch über Befestigungsbereiche weiterer an dem Versandbehältnis angebrachter Verbindungsvorrichtungen 100 befestigt werden, wie beispielsweise eine hochauflösende Kamera, die zum Ausmessen vom Gelände oder zur Hindernisdetektion dient, Positionssensoren, Black Boxen, und vieles weitere. [0063] Additional electrical devices located on or in the shipping container can be operated via the data interface. In particular, the additional electrical devices can also be attached via attachment areas of additional connection devices 100 attached to the shipping container, such as a high-resolution camera that is used to measure the terrain or to detect obstacles, position sensors, black boxes, and much more.
[064] Die Verbindungsvorrichtung 100 kann zudem mindestens einen ersten Haken 120 aufweisen, der an einem ersten Rand der Haltefläche 103 angeordnet ist, und mindestens einen zweiten Haken 121 , der an einem dem ersten Rand gegenüberliegenden zweiten Rand der Haltefläche 103 angeordnet ist. Hierbei sind der erste Haken 120 und der zweite Haken 121 ausgebildet zur Anbringung eines Bandes, insbesondere eines Gummibandes, zum Festzurren bzw. Verspannen eines Versandbehältnisses 201 . Für den Fall, dass das Versandbehältnis ein Brief ist, oder eine andere Art eines Couverts, kann dieses mit einem oder mehreren Bändern daran befestigt werden, um das Versandbehältnis wiederum sicher mit der Drohne zu verbinden. Falls das Versandbehältnis eine Schachtel oder ein Karton ist, können die Haken dazu verwendet werden, im Innenraum einen Lieferschein oder einen Brief zu befestigen. [064] The connecting device 100 can also have at least one first hook 120, which is arranged on a first edge of the holding surface 103, and at least one second hook 121, which is arranged on a first edge opposite second edge of the holding surface 103 is arranged. In this case, the first hook 120 and the second hook 121 are designed for attaching a band, in particular a rubber band, for lashing or bracing a shipping container 201 . In the event that the shipping container is a letter or other type of envelope, this can be attached to it with one or more ties to in turn securely connect the shipping container to the drone. If the shipping container is a box or carton, the hooks can be used to attach a delivery note or a letter to the interior.
[065] Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Versandbehältnis 201 selbst, wie in Figur 1c gezeigt. Damit dieses mittelbar an einem unbemannten Luftfahrzeug oder an einen Handhabungsroboter befestigt werden kann, weist es zumindest eine erste Verbindungsvorrichtung 100 gemäss der Beschreibung hierin auf. Das Versandbehältnis hat eine erste Wand 204, ein durchgängiges (gezeigt) oder nicht durchgängiges (nicht gezeigt) Loch 208 in der ersten Wand des Versandbehältnisses 201 und die besagte erste Vorrichtung 100, wobei die erste Verbindungsvorrichtung 100 mittels der Struktur 109 und/oder Dome 111 (und/oder Klebestreifen, der nicht dargestellt ist) an der ersten Wand des Versandbehältnisses 204 angeordnet ist. Die Befestigungsbereiche 105 sind durch diese Anordnung dann im Loch 208 platziert, und ragen dort insbesondere hindurch, und die Haltefläche 103 liegt an der ersten Wand des Versandbehältnisses 204 an. The invention also relates to a shipping container 201 itself, as shown in FIG. 1c. So that this can be attached indirectly to an unmanned aircraft or to a handling robot, it has at least one first connecting device 100 according to the description herein. The shipping container has a first wall 204, a through (shown) or non-through (not shown) hole 208 in the first wall of the shipping container 201 and said first device 100, the first connecting device 100 being connected by means of structure 109 and/or domes 111 (and/or adhesive strip, not shown) on the first wall of the shipping container 204. As a result of this arrangement, the fastening areas 105 are then placed in the hole 208 and, in particular, protrude through there, and the holding surface 103 lies against the first wall of the shipping container 204 .
[066] In einer Ausführungsvariante ist das Loch 208 in Bezug auf die erste Wand 204 des Versandbehältnisses nicht durchgängig, sondern nur als Ausnehmung oder Vertiefung ausgebildet. Der Befestigungsbereich 105 ist dann in das nicht durchgängige Loch 208 des Versandbehältnisses 201 eingelassen. Durch die verbleibende, nur noch sehr dünne Wand an der Stelle 208 könnte dann immer noch eine genügend starke magnetische Kopplung mit einer Objekthaltevorrichtung eines Handhabungsroboters oder eines Luftfahrzeuges eingegangen werden. In one embodiment variant, the hole 208 is not continuous with respect to the first wall 204 of the shipping container, but is only formed as a recess or indentation. The fastening area 105 is then let into the non-through hole 208 of the shipping container 201 . A sufficiently strong magnetic coupling with an object holding device of a handling robot or an aircraft could then still be entered into through the remaining, only very thin wall at the point 208 .
[067] An einer zweiten Wand des Versandbehältnisses 201 , welche rechtwinklig zur ersten Wand steht oder der ersten Wand gegenüberliegt, kann eine zweite Verbindungsvorrichtung 100 vorgesehen sein. Damit kann das Versandbehältnis durch einen Handhabungsroboter auf ein Luftfahrzeug umgeladen werden. [067] On a second wall of the shipping container 201, which is perpendicular to the first wall or the first wall opposite, a second Connecting device 100 may be provided. The shipping container can thus be reloaded onto an aircraft by a handling robot.
[068] Zudem betrifft die Erfindung ein Auslieferungssystem mit einer Hybrid- Drohne 300 als unbemanntes Luftfahrzeug und eine Verbindungsvorrichtung 100 wie hierin beschrieben, wobei die Hybrid-Drohne folgendes beinhaltet: einen Flügel 301 mit einer Tragfläche 302 und mit Flügelsteuerflächen 303, mindestens zwei Antriebseinheiten 304, mindestens ein Heckleitwerk mit Hecksteuerflächen 305, wobei das Heckleitwerk durch ein mit dem Flügel verbundenes Trägerelement 307 oberhalb des Flügels und hinter dem Flügel angeordnet ist. "Hinter" und "oberhalb" beziehen sich auf eine übliche Ausrichtung während des Flugs. Eine Objekthaltevorrichtung 306 (siehe Figur 3) ist oberhalb vom Flügel angeordnet und zum Eingehen einer magnetischen oder mechanischen Klemmverbindung mit dem entsprechenden magnetischen oder mechanischen Befestigungsbereich 105 der Verbindungsvorrichtung 100 ausgebildet. Eine Steuerungseinheit ist zum Steuern der Hybrid-Drohne, insbesondere der Flügelsteuerflächen, der Hecksteuerflächen und der Antriebseinheiten, basierend auf Steuerungssignalen ausgebildet und eine Empfangseinheit ist zum Empfangen von Steuerungssignalen ausgebildet. Die Steuerungseinheit und die Empfangseinheit sind nicht dargestellt und können sich etwa im Rumpf der Drohne befinden. Das Auslieferungssystem kann weiters ein Versandbehältnis 201 aufweisen (siehe Figur 1d), welches anhand der Verbindungseinrichtung mit der Drohne verbindbar ist. [068] The invention also relates to a delivery system with a hybrid drone 300 as an unmanned aerial vehicle and a connecting device 100 as described herein, the hybrid drone including the following: a wing 301 with a wing 302 and with wing control surfaces 303, at least two drive units 304 , at least one tail unit with tail control surfaces 305, the tail unit being arranged above the wing and behind the wing by a support element 307 connected to the wing. "Behind" and "above" refer to a common in-flight orientation. An object holding device 306 (see FIG. 3) is arranged above the wing and is designed to form a magnetic or mechanical clamping connection with the corresponding magnetic or mechanical fastening area 105 of the connecting device 100 . A control unit is designed to control the hybrid drone, in particular the wing control surfaces, the tail control surfaces and the drive units, based on control signals, and a receiving unit is designed to receive control signals. The control unit and the receiving unit are not shown and can be located in the fuselage of the drone. The delivery system can also have a shipping container 201 (see FIG. 1d), which can be connected to the drone using the connecting device.
[069] Die Erfindung betrifft auch ein Handhabungssystem (nicht dargestellt), welches einen Handhabungsroboter und eine Verbindungsvorrichtung 100 wie hierin beschrieben aufweist. Der Handhabungsroboter beinhaltet eine Objekthaltevorrichtung 306, die zum Eingehen einer magnetischen oder mechanischen Klemmverbindung mit dem entsprechenden magnetischen oder mechanischen Befestigungsbereich 105 der Verbindungsvorrichtung 100 ausgebildet ist, sowie einen Mechanismus zur Bewegung der Objekthaltevorrichtung 306 mit mindestens zwei Freiheitsgraden. Es kann sich etwa um einen SCARA-, einen Knickarm-, Gantry- oder einen Pick-and-Place-Roboter handeln. Auch das Handhabungssystem weist insbesondere ein Versandbehältnis 201 auf, welches über die Verbindungsvorrichtung anbringbar und ablösbar ist. The invention also relates to a handling system (not shown) comprising a handling robot and a connection device 100 as described herein. The handling robot includes an object holding device 306, which is designed to enter into a magnetic or mechanical clamping connection with the corresponding magnetic or mechanical fastening area 105 of the connecting device 100, and a mechanism for moving the object holding device 306 with at least two degrees of freedom. It can be a SCARA, articulated arm, gantry or pick-and-place robot. The handling system also has a special Shipping container 201, which can be attached and detached via the connecting device.
[070] E in Handhabungsroboter kann als eine programmierbare Maschine zur Handhabung der erfindungsgemässen Verbindungsvorrichtung 100 verstanden werden. Dieser besteht üblicherweise aus einem Manipulator oder Roboterarm, der Steuerung und dem Effektor (Objekthaltevorrichtung 306) zum Greifen eines Objekts oder in diesem Fall des Versandbehältnisses mit der Verbindungseinrichtung 100. [0070] A handling robot can be understood as a programmable machine for handling the connecting device 100 according to the invention. This usually consists of a manipulator or robot arm, the controller and the effector (object holding device 306) for gripping an object or in this case the shipping container with the connecting device 100.
[071] Versandbehältnisse 201 können unterschiedlichste Formen annehmen. Im Inneren eines Versandbehältnisses 201 können in erster Linie Objekte transportiert werden. Eine Ausführungsform eines Versandbehältnisses 201 betrifft Faltschachteln, welche im Urzustand meist flach und platzsparend gestapelt werden können und die mit wenigen Handgriffen oder maschinell zu einer Schachtel gefaltet werden können. Meist wird Karton, Wellpappe oder ein Verbundmaterialen wie PE, Aluminium oder ähnliches eingesetzt. [0071] Shipping containers 201 can take on the most varied of forms. Objects can primarily be transported inside a shipping container 201 . One embodiment of a shipping container 201 relates to folding boxes, which in their original state can usually be stacked flat and to save space and which can be folded into a box with a few movements of the hand or by machine. Cardboard, corrugated cardboard or composite materials such as PE, aluminum or similar are usually used.
[072] E ine weitere Ausführungsform eines Versandbehältnisses 201 ist ein Behälter mit einer Tür, um das zu transportierende Objekt hinein- bzw. hinauszunehmen. Diese Behälter können aerodynamisch geformt sein, um den Luftwiderstand möglichst gering zu halten. Ein Versandbehältnis 201 kann ausserdem ein Briefumschlag oder eine Postkarte sein, welche über ein Gummiband mit den Hacken festgehalten werden. [0072] A further embodiment of a shipping container 201 is a container with a door in order to take the object to be transported in or out. These containers can be aerodynamically shaped to minimize drag. A shipping container 201 can also be an envelope or a postcard, which are held in place with the hooks via a rubber band.
[073] Beispielhafte Ausführungsformen eines unbemannten Luftfahrzeuges sind “unmanned aerial vehicles“ (UAVs) oder auch Drohne genannt, welche mindestens ein Auftriebselement besitzt, mit dem Auftrieb erzeugt werden kann und das unbemannte Schweben oder Fliegen durch die Luft ermöglicht, und zudem unterschiedliche Antriebskonfigurationen beinhalten kann. [073] Exemplary embodiments of an unmanned aircraft are “unmanned aerial vehicles” (UAVs) or also called drones, which have at least one lifting element that can be used to generate lift and enable unmanned hovering or flying through the air, and also contain different drive configurations can.
[074] Drohnen können unterschiedlichste Formen aufweisen. Eine Drohne ist allgemein als unbemanntes Fluggerät, unbemanntes Luftfahrtsystem oder unbemanntes Luftfahrzeug bekannt. Dieses kann autonom oder semi-autonom gesteuert werden. Mit semi-autonom sind nur beschränkte Manöver ohne physische Präsenz eines Menschen gemeint. Beispielsweise können Teile eines Flugs von einem Piloten ferngesteuert werden und andere Teile eines Fluges werden autonom durchgeführt. Normalerweise, aber nicht unbedingt, kann ein fernsteuernder Pilot jederzeit eine autonom fliegende Drohne auf direkte Steuereingaben umschalten. Desweitem können unterschiedliche semi-autonome Stufen vorhanden sein, wo ein ferngesteuerter Pilot nur Navigationspunkte vorgibt und diese werden dann von der Drohne geradlinig oder aufgrund autonomer Entscheidungen wie beispielsweise das Ausweichen von Hindernissen, Einhalten von Flugzonen oder ähnlichem auf einem nicht geradlinigen Flugweg abgeflogen. [074] Drones can have a wide variety of shapes. A drone is commonly known as an unmanned aerial vehicle, unmanned aerial system, or unmanned aerial vehicle. This can be controlled autonomously or semi-autonomously. Semi-autonomous means only limited maneuvers without the physical presence of a human. For example, parts of a flight from be remotely controlled by a pilot and other parts of a flight are performed autonomously. Usually, but not necessarily, a remote pilot can switch an autonomously flying drone to direct control inputs at any time. Furthermore, there can be different semi-autonomous levels, where a remote-controlled pilot only specifies navigation points and these are then flown by the drone in a straight line or on a non-linear flight path based on autonomous decisions such as avoiding obstacles, maintaining flight zones or the like.
[075] E ine Ausführungsform einer Drohne kann ein unbemanntes Flugzeug oder Segelflugzeugs, schwerer als Luft, sein mit mindestens einem nichtrotierenden Flügel, welcher damit den Grossteil vom Auftrieb erzeugt. [0075] A drone embodiment may be a heavier-than-air unmanned aircraft or glider with at least one non-rotating wing, which thereby generates most of the lift.
[076] E ine Ausführungsform einer Drohne kann ein unbemannter Multicopter sein welcher mindestens zwei auftriebserzeugende Rotoren besitzt, welche meist nur durch Änderung der Rotordrehzahl gesteuert werden. Allgemein bekannt sind dabei Tricopter, Quadrocopter, Hexacopter und viele weitere. [0076] One embodiment of a drone can be an unmanned multicopter which has at least two lift-generating rotors, which are usually only controlled by changing the rotor speed. Commonly known are tricopters, quadrocopters, hexacopters and many more.
[077] E ine Ausführungsform einer Drohne kann ein unbemannter Helikopter sein, der mindestens einen auftriebserzeugen Rotor besitzt, welcher die einzelnen Rotorblätter meist mit variabler Verstellung über eine Taumelscheibe verstellen kann, um den Helikopter zu steuern. [0077] One embodiment of a drone can be an unmanned helicopter that has at least one lift-generating rotor, which can adjust the individual rotor blades mostly with variable adjustment via a swash plate in order to control the helicopter.
[078] E ine Ausführungsform einer Drohne kann ein Tragschrauber oder auch Gyrocopter sein. Dabei wird der Rotor nicht durch ein T riebwerk angetrieben, sondern bei nach hinten geneigter Rotorachse passiv durch den Fahrtwind in Rotation versetzt und dadurch wird aufgrund vom aerodynamischen Profil der Rotorblätter ein Auftrieb erzeugt. Der Vortrieb wird von mindestens einer Antriebseinheit, meist durch ein Propellertriebwerk, erzeugt. [0078] One embodiment of a drone can be an autogyro or gyrocopter. The rotor is not driven by an engine, but is passively set in rotation by the airflow when the rotor axis is tilted backwards, and this generates lift due to the aerodynamic profile of the rotor blades. The propulsion is generated by at least one drive unit, mostly by a propeller engine.
[079] E ine weitere Ausführungsform einer Drohne kann ein unbemannter Flugschrauber sein welcher konstruktive Elemente vom Tragschrauber und Hubschrauber kombiniert. Für den Start und den Schwebeflug wird der Rotor zur Auftriebserzeugung eingesetzt, wobei beim Vorwärtsflug der Auftrieb des Rotors meist von einer Tragfläche unterstützt wird und der Vortrieb durch ein anderes Antriebselement, wie Propeller oder Strahltriebwerke, erzeugt wird. [079] A further embodiment of a drone can be an unmanned helicopter which combines structural elements from the autogyro and helicopter. For take-off and hovering, the rotor is used to generate lift, with forward flight being powered by the rotor's lift usually supported by a wing and the propulsion is generated by another drive element, such as a propeller or jet engines.
[080] Eine Ausführungsform einer Drohne kann zudem eine Hybrid-Drohne sein. Hybrid-Drohnen besitzen mindestens einen Flügel und zeichnen sich dabei aus, dass diese vertikal starten und landen können. Diese können unterschiedlichste Ausführungsformen beinhalten und werden meist in Wandelflugzeuge und Heckstarter eingeteilt. Ein Wandelflugzeug hält den Hauptkörper des Luftfahrzeugs während aller Flugmodi im Wesentlichen stabil in einer Nicklage und bestimmte Transitionen oder Drehmechanismen werden angewendet, um den Flugmodus zu wechseln. Heckstarter starten und landen mehrheitlich auf dem Heck und die gesamte Hybrid-Drohne dreht sich, um einen horizontalen Reiseflug anzustreben. [0080] An embodiment of a drone can also be a hybrid drone. Hybrid drones have at least one wing and are characterized by the fact that they can take off and land vertically. These can include a wide variety of designs and are usually divided into convertible aircraft and tail launchers. A convertible aircraft maintains the main body of the aircraft in a substantially stable pitch attitude during all modes of flight, and certain transitions or rotational mechanisms are applied to change modes of flight. Tail launchers mostly take off and land on the tail and the entire hybrid drone rotates to aim for horizontal cruise flight.
[081] Eine Ausführungsform eines Wandelflugzeugs ist mit einem Kipprotor ausgestattet, bei dem multiple Rotoren auf einer drehbaren Gondel montiert sind. Beim Übergang vom Schwebeflug in den Reiseflug drehen alle oder ein Teil der Rotoren in Reiseflugrichtung. Bei Bi-Rotor Konfigurationen sind meist die Gondeln an einer Flügelspitze montiert. Dabei besitzen diese Konfigurationen meist Rotoren mit einer Taumelscheibe, welche eine kollektive Blattverstellung und eine zyklische Blattverstellung ermöglichen. Th-Rotor oder Quad-Rotor Konfigurationen sind meist mit fixen Propellern ausgestattet. Weitere Kipprotor Varianten sind möglich. [0081] One embodiment of a convertible aircraft is equipped with a tilt rotor in which multiple rotors are mounted on a rotatable nacelle. During the transition from hovering to cruising flight, all or some of the rotors rotate in the cruising direction. In bi-rotor configurations, the nacelles are usually mounted on a wing tip. These configurations usually have rotors with a swash plate, which enable collective blade control and cyclic blade control. Th-rotor or quad-rotor configurations are mostly equipped with fixed propellers. Other tilt rotor variants are possible.
[082] Eine weitere Ausführungsform eines Wandelflugzeugs ist mit einem Kippflügel ausgestattet, illustriert in Figur 7. Dabei wird ein Teil oder der ganze Flügel oder mehrere Flügel jeweils inklusive der Antriebseinheiten während einer Transition in einen anderen Flugmodus gedreht oder gekippt. Das Mittelstück bleibt dabei im Wesentlichen horizontal. Weitere Kippflügel und Kombinationen mit Kipprotor Varianten sind möglich. Another embodiment of a convertible aircraft is equipped with a tilting wing, illustrated in FIG. 7. In this case, part or all of the wing or several wings, each including the drive units, are rotated or tilted during a transition to another flight mode. The center piece remains essentially horizontal. Other tilting vanes and combinations with tilting rotor variants are possible.
[083] Eine weitere Ausführungsform eines Wandelflugzeugs ist mit Dualsystem ausgestattet, illustriert in Figur 6. Diese Version besteht aus einer Zusammenstellung von mindestens zwei Antriebssystemen, ein Antriebssystem mit mehreren durch den Schwerpunkt symmetrisch angeordneten Antriebseinheiten ist dafür nur für den Schwebeflug zuständig und mindestens eine in Längsrichtung angeordnete Antriebseinheit 601 ist nur für den Reiseflug bestimmt. Ein Kippmechanismus ist dementsprechend nicht notwendig. Im Reiseflug sind die für den Schwebeflug notwendigen Antriebseinheiten abgeschaltet, teilweise abgeschaltet oder eingeschaltet und können zusätzlichen Auftrieb neben dem Flügel leisten. Üblicherweise produzieren diese Hochantriebseinheiten 602 grossen Widerstand, erzeugen viele Wirbel und sind dementsprechend relativ laut im Reiseflug. Spezielle Varianten wie beispielsweise das Ein- und Ausfahren von Flügeln oder ähnlichem sind möglich. [083] Another embodiment of a convertible aircraft is equipped with a dual system, illustrated in Figure 6. This version consists of a combination of at least two drive systems, a drive system with several drive units arranged symmetrically through the center of gravity is only responsible for hovering and at least one in longitudinally arranged Propulsion unit 601 is intended for cruise flight only. Accordingly, a tilting mechanism is not necessary. In cruise flight, the propulsion units necessary for hovering are switched off, partially switched off or switched on and can provide additional lift next to the wing. Typically, these high drive units 602 produce a lot of drag, generate a lot of vortices and are accordingly relatively noisy at cruise. Special variants such as retracting and extending wings or similar are possible.
[084] Eine weitere Ausführungsform eines Wandelflugzeugs ist mit einem Rotor Flügel ausgestattet. Rotor-Flügel oder Stop-Rotoren sind in weiterer Folge eine spezielle Variante einer Hybrid-Drohne, welche im Schwebeflug einen oder mehrere Flügel rotieren lässt und das rotieren des Flügels in einer Transition anhält, wobei mindestens ein Flügel um fast 180° gedreht wird und dementsprechend alle Flügel in Reiseflug Richtung ausgerichtet sind und für den Reiseflug Auftrieb leisten. [0084] Another embodiment of a convertible aircraft is equipped with a rotor wing. Rotor-wings or stop-rotors are subsequently a special variant of a hybrid drone, which allows one or more wings to rotate in hover flight and stops the rotation of the wing in a transition, whereby at least one wing is rotated by almost 180° and accordingly all wings are aligned in cruise direction and provide lift for cruise flight.
[085] Eine weitere Ausführungsform eines Heckstarters ist mit mindestens zwei Antriebseinheiten in Längsrichtung 501 mit kollektivem Schub ausgestatte, illustriert in Figur 5. Dabei stehen die Steuerflächen im Luftstrom der Antriebseinheit oder Antriebseinheiten bei dem der Schub kollektiv vergrössert oder verkleinert wird. Another embodiment of a rear launcher is equipped with at least two drive units in the longitudinal direction 501 with collective thrust, illustrated in Figure 5. The control surfaces are in the air flow of the drive unit or drive units in which the thrust is collectively increased or decreased.
[086] Heckstarter mit differenzieller Schub Ansteuerung, illustriert in Figur 4, sind mit in Längsrichtung angeordneten Antriebseinheiten 401 ausgestattet. Die Anordnung und Steuerung ist sehr ähnlich zu Multicopter Konfigurationen, insbesondere Quadrocoptern, Hexacopter, Octocopter oder ähnliches. Dabei wird durch die differenzielle Drehzahländerung der einzelnen Motoren ein Gieren, Nicken und Rollen erreicht. Ein Steigen und Sinken wird im Schwebeflug durch kollektive Verringerung oder Erhöhung der Drehzahl geregelt. Vorteil einer differenzieller Schub Ansteuerung ist, dass keine Flügelsteuerflächen notwendig sind und allgemein nur sehr wenig drehende Teile vorhanden sind. Um ein Gieren um die Hochachse zu verstärken werden die Motoren üblicherweise nicht genau in Längsrichtung montiert sondern abhängig von der Drehrichtung der Propeller in eine um eine durch den Schwerpunkt gehende Achse gekippt. Dies hilft speziell für weit aussenliegende Massen, wenn beispielsweise die Flügel sehr weit ausserhalb vom Schwerpunkt liegen, beispielsweise um die Antriebseinheiten zu umschliessen und diese zu schützen. [086] Rear starters with differential thrust control, illustrated in FIG. 4, are equipped with drive units 401 arranged in the longitudinal direction. The arrangement and control is very similar to multicopter configurations, in particular quadrocopters, hexacopters, octocopters or similar. Yaw, pitch and roll are achieved through the differential speed change of the individual motors. Climb and descent is controlled in hover by collective reduction or increase in RPM. The advantage of differential thrust control is that no wing control surfaces are necessary and generally there are very few rotating parts. In order to increase yawing about the vertical axis, the motors are usually not mounted exactly in the longitudinal direction, but depending on the direction of rotation of the propellers are tilted into an axis passing through the center of gravity. This is especially helpful for masses that are far out, for example if the wings are very far away from the center of gravity lie, for example to enclose and protect the drive units.
[087] E ine Drohne kann verschiedene Typen von Sensoren und genügend Rechenkapazität aufweisen, um die Funktionen auszuüben, wie hier beschrieben. Dazu gehört üblicherweise ein Inertialnavigationssystem (z.B. IMU, Gyrosensor), GNSS, Sonarsensoren, Bildsensoren und weitere. [087] A drone can have various types of sensors and enough computing power to perform the functions described here. This usually includes an inertial navigation system (e.g. IMU, gyro sensor), GNSS, sonar sensors, image sensors and others.
[088] Ausserdem kann eine Drohne mehrere Prozessoren aufweisen, welche ein Computerprogramm lesen und ausführen können, welches auf einem Datenspeicher gespeichert wird. [0088] In addition, a drone can have multiple processors that can read and execute a computer program that is stored on a data memory.
[089] Die Regelungseinheit kann alle eben beschriebenen Komponenten oder Prozesse zusammenführen und aufgrund der eingehenden Sensordaten über Prozessoren anhand eines Computerprogramms, das auf einem Datenspeicher verfügbar ist, die Steuersignale für die Drohne berechnen und erzeugen. [0089] The control unit can combine all of the components or processes just described and, based on the incoming sensor data via processors using a computer program that is available on a data memory, calculate and generate the control signals for the drone.
[090] Inertialnavigationssysteme oder IMlIs kombinieren üblicherweise Beschleunigungssensoren und Kreiselsensoren. Dabei können Beschleunigungssensoren die Orientierung der Drohne zur Erde bestimmen und die Kreiselsensoren messen die Rotationsrate um alle drei Achsen. Diese Trägheitssensoren sind heutzutage günstig und in sehr kleiner Form erhältlich, speziell in der Form von Micro Electro Mechanical Systems (MEMS) oder in Nano Electro Mechanical Systems (NEMS). Meist sind auch Luftdrucksensoren und Magnetometer in eine IMU eingebaut um die Genauigkeit einer Lagebestimmung zu verbessern. [0090] Inertial navigation systems or IMIIs usually combine acceleration sensors and gyro sensors. Acceleration sensors can determine the orientation of the drone to the earth and the gyro sensors measure the rotation rate around all three axes. These inertial sensors are nowadays cheap and available in very small form, specifically in the form of Micro Electro Mechanical Systems (MEMS) or in Nano Electro Mechanical Systems (NEMS). Air pressure sensors and magnetometers are usually also built into an IMU to improve the accuracy of an attitude determination.
[091] Die Positionsbestimmung der Drohne wird üblicherweise mit Empfängern für das globale Navigationssatellitensystem (GNSS) bestimmt, welches nur ein oder verschiedenste Anbieter empfängt wie beispielsweise NAVSTAR GPS, GLONASS, Galileo oder andere. Durch eine Sensorfusionsberechnung der IMU und weiteren Sensoren, wie beispielsweise Sonarsensoren oder Bildsensoren kann die Genauigkeit der Positionsbestimmung zusätzlich erhöht werden. [092] Es werden beispielhafte Verfahren und Systeme beschrieben. Das Wort "beispielhaft" ist "als Beispiel, Instanz oder Illustration" zu deuten. Jede hierin als "beispielhaft" oder "veranschaulichend" beschriebene Ausführungsform oder Eigenschaft ist nicht notwendigerweise als bevorzugt oder vorteilhaft gegenüber anderen Ausführungsformen oder Merkmalen auszulegen. Die hier beschriebenen Ausführungsformen sollen nicht einschränkend sein. Es versteht sich von selbst, dass bestimmte Aspekte der offenbarten Systeme und Verfahren in einer Vielzahl unterschiedlicher Konfigurationen angeordnet und kombiniert werden können, die alle hierin in Betracht gezogen werden. [0091] The positioning of the drone is usually determined with receivers for the global navigation satellite system (GNSS), which only receives one or various providers such as NAVSTAR GPS, GLONASS, Galileo or others. The accuracy of the position determination can be additionally increased by a sensor fusion calculation of the IMU and other sensors, such as for example sonar sensors or image sensors. [0092] Example methods and systems are described. The word "exemplary" means "as an example, instance or illustration". Any embodiment or feature described herein as "exemplary" or "illustrative" is not necessarily to be construed as preferred or advantageous over other embodiments or features. The embodiments described herein are not intended to be limiting. It is understood that certain aspects of the disclosed systems and methods can be arranged and combined in a variety of different configurations, all of which are contemplated herein.
[093] Die Erfindung wurde zwar anhand ihrer bevorzugten Ausführungsform (en) erläutert, doch es können viele weitere Änderungen und Variationen vorgenommen werden, ohne über den Umfang der vorliegenden Erfindung hinauszugehen. Daher ist es vorgesehen, dass die beiliegenden Patentansprüche Änderungen und Variationen abdecken, die im tatsächlichen Umfang der Erfindung enthalten sind. While the invention has been described in terms of its preferred embodiment(s), many other modifications and variations can be made without departing from the scope of the present invention. Therefore, it is intended that the appended claims cover modifications and variations as may be included within the true scope of the invention.

Claims

ANSPRÜCHE EXPECTATIONS
1. Verbindungsvorrichtung (100) zur Befestigung eines Versandbehältnisses (201 ) an einem unbemannten Luftfahrzeug oder an einem Handhabungsroboter, aufweisend eine Haltefläche (103) zum Anliegen an einer Wand des Versandbehältnisses (204); einen ersten Befestigungsbereich (105) ausgebildet zum Eingehen einer magnetischen oder mechanischen Klemmverbindung mit einer entsprechenden magnetischen oder mechanischen Objekthaltevorrichtung (306) an dem unbemannten Luftfahrzeug oder an dem Handhabungsroboter; wobei die Haltefläche (103) den ersten Befestigungsbereich (105) zumindest teilweise umgibt; und eine Struktur (109, 111 ) zum Anordnen der Verbindungsvorrichtung (100) an der Wand des Versandbehältnisses (204). 1. Connection device (100) for attaching a shipping container (201) to an unmanned aerial vehicle or to a handling robot, having a holding surface (103) for abutting against a wall of the shipping container (204); a first attachment area (105) designed to enter into a magnetic or mechanical clamping connection with a corresponding magnetic or mechanical object holding device (306) on the unmanned aerial vehicle or on the handling robot; wherein the holding surface (103) at least partially surrounds the first attachment area (105); and structure (109, 111) for locating the connector (100) on the wall of the shipping container (204).
2. Verbindungsvorrichtung (100) gemäss einem der vorherigen Ansprüche, wobei der erste Befestigungsbereich (105) eine Form mit einer räumlichen Erstreckung senkrecht zur Haltfläche hat, mit der die Verbindungseinrichtung an einer entsprechenden Gegenform an der Objekthaltevorrichtung (306) zentrierbar ist. 2. Connecting device (100) according to one of the preceding claims, wherein the first fastening area (105) has a shape with a spatial extension perpendicular to the holding surface, with which the connecting device can be centered on a corresponding counter-shape on the object holding device (306).
3. Verbindungsvorrichtung (100) gemäss einem der vorherigen Ansprüche, aufweisend einen zweiten Befestigungsbereich (105), wobei der erste und der zweite Befestigungsbereich (105) durch die Haltefläche (103) verbunden und von diesen zumindest teilweise umgeben sind, insbesondere wobei der zweite Befestigungsbereich (105) so ausgebildet ist wie der erste Befestigungsbereich (105). 3. Connecting device (100) according to one of the preceding claims, having a second fastening area (105), the first and the second fastening area (105) being connected by the holding surface (103) and being at least partially surrounded by it, in particular the second fastening area (105) is formed like the first fastening area (105).
4. Verbindungsvorrichtung (100) gemäss Anspruch 1 , wobei die Struktur (109) ein Gewindeelement aufweist. 4. Connecting device (100) according to claim 1, wherein the structure (109) comprises a threaded element.
5. Verbindungsvorrichtung (100) gemäss einem der vorherigen Ansprüche, wobei die Struktur (109) einen zur Haltefläche (103) quer verlaufenden Absatz aufweist, der zum Eingehen einer Passung mit einem Loch (208) in der Wand des Versandbehältnisses (204) ausgebildet ist, wobei der Absatz die Haltefläche (103) mit dem ersten Befestigungsbereich (105) verbindet. The connecting device (100) of any preceding claim, wherein the structure (109) includes a shoulder transverse to the support surface (103) adapted to mate with a hole (208) in the wall of the shipping container (204). , wherein the heel connects the holding surface (103) to the first attachment area (105).
6. Verbindungsvorrichtung (100) gemäss einem der vorherigen Ansprüche, wobei die Struktur (109) ein Klebeelement aufweist, das an der Haltefläche (103) angeordnet und dazu ausgebildet ist, die Verbindungsvorrichtung (100) mit der Wand des Versandbehältnisses (204) zu verbinden. 6. Connecting device (100) according to any one of the preceding claims, wherein the structure (109) has an adhesive element which is arranged on the holding surface (103) and is adapted to connect the connecting device (100) to the wall of the shipping container (204). .
7. Verbindungsvorrichtung (100) gemäss einem der vorherigen Ansprüche, wobei die Struktur (109) Dome (111 ) aufweist, die ausgebildet sind, die Verbindungsvorrichtung (100) parallel zur Wand des Versandbehältnisses (204), insbesondere auch senkrecht zur Wand des Versandbehältnisses (204), zu arretieren. 7. Connecting device (100) according to one of the preceding claims, wherein the structure (109) has domes (111) which are designed to position the connecting device (100) parallel to the wall of the shipping container (204), in particular also perpendicular to the wall of the shipping container ( 204) to lock.
8. Verbindungsvorrichtung (100) gemäss Anspruch 7, wobei die Dorne (111 ) Widerhaken zur Arretierung senkrecht zur Wand des Versandbehältnisses (204) aufweist. 8. Connecting device (100) according to claim 7, wherein the mandrels (111) have barbs for locking perpendicular to the wall of the shipping container (204).
9. Verbindungsvorrichtung (100) gemäss einem der vorherigen Ansprüche, aufweisend eine elektrische Schnittstelle ausgebildet zum Leiten von Strom durch den Befestigungsbereich (105) hindurch zur Überbrückung der Wand des Versandbehältnisses (204). 9. Connection device (100) according to one of the preceding claims, having an electrical interface designed to conduct current through the fastening area (105) through to bridge the wall of the shipping container (204).
10. Verbindungsvorrichtung (100) gemäss einem der vorherigen Ansprüche, aufweisend eine Datenschnittstelle ausgebildet zum Leiten von Daten durch den Befestigungsbereich (105) hindurch zur Überbrückung der Wand des Versandbehältnisses (204). 10. Connecting device (100) according to one of the preceding claims, having a data interface designed to conduct data through the fastening area (105) through to bridge the wall of the shipping container (204).
11. Verbindungsvorrichtung (100) gemäss einem der vorherigen Ansprüche, aufweisend mindestens einen ersten Haken (120) angeordnet an einem ersten Rand der Haltefläche (103) und mindestens einen zweiten Haken (121 ) angeordnet an einem dem ersten Rand gegenüberliegenden zweiten Rand der Haltefläche (103), wobei der erste Haken (120) und der zweite Haken (121 ) ausgebildet sind zur Anbringung eines Bandes, insbesondere eines Gummibandes, zum Festzurren des Versandbehältnisses (201 ). 11. Connecting device (100) according to one of the preceding claims, having at least one first hook (120) arranged on a first edge of the holding surface (103) and at least one second hook (121) arranged on a second edge of the holding surface opposite the first edge ( 103), wherein the first hook (120) and the second hook (121) are designed for attaching a band, in particular a rubber band, for lashing the shipping container (201).
12. Versandbehältnis (201 ) zur mittelbaren Befestigung an einem unbemannten Luftfahrzeug oder an einen Handhabungsroboter durch eine erste Verbindungsvorrichtung (100) gemäss einem der vorherigen Ansprüche, aufweisend eine erste Wand des Versandbehältnisses (204), ein Loch (208) in der ersten Wand des Versandbehältnisses (204) und die besagte erste Vorrichtung, wobei die erste Verbindungsvorrichtung (100) mittels der Struktur (109) an der ersten Wand des Versandbehältnisses (204) angeordnet ist, der Befestigungsbereich (105) im Loch (208) angeordnet ist und die Haltefläche (103) an der ersten Wand des Versandbehältnisses (204) anliegt. 12. Shipping container (201) for indirect attachment to an unmanned aircraft or to a handling robot by a first connecting device (100) according to any one of the preceding claims, having a first wall of the shipping container (204), a hole (208) in the first wall of the Shipping container (204) and said first device, wherein the first connection device (100) is arranged by means of the structure (109) on the first wall of the shipping container (204), the fastening area (105) is arranged in the hole (208) and the holding surface (103) rests against the first wall of the shipping container (204).
13. Versandbehältnis (201 ) gemäss Anspruch 12, wobei das Loch (208) in Bezug auf die erste Wand des Versandbehältnisses (204) nicht durchgängig ist und der Befestigungsbereich (105) in das nicht durchgängige Loch (208) des Versandbehältnisses (201 ) eingelassen ist. 13. Shipping container (201) according to claim 12, wherein the hole (208) is not continuous with respect to the first wall of the shipping container (204) and the fastening area (105) is embedded in the non-through hole (208) of the shipping container (201). is.
14. Versandbehältnis (201 ) gemäss Anspruch 12, wobei das Loch (208) in Bezug auf die erste Wand des Versandbehältnisses (204) durchgängig ist. 14. Shipping container (201) according to claim 12, wherein the hole (208) is continuous with respect to the first wall of the shipping container (204).
15. Versandbehältnis (201 ) gemäss einem der Ansprüche 12 bis 14, aufweisend eine zweite Wand, welche rechtwinklig zur ersten Wand steht oder der ersten Wand gegenüberliegt, und eine zweite Verbindungsvorrichtung (100) gemäss einem der Ansprüche 1 bis 11 , die an einer zweiten Wand des Versandbehältnisses (204) angeordnet ist. 15. Shipping container (201) according to one of claims 12 to 14, having a second wall which is perpendicular to the first wall or opposite the first wall, and a second connecting device (100) according to one of claims 1 to 11, which is attached to a second Wall of the shipping container (204) is arranged.
16. Auslieferungssystem aufweisend eine Hybrid-Drohne als unbemanntes Luftfahrzeug und eine Verbindungsvorrichtung (100) gemäss einem der Ansprüche 1 bis 11 , wobei die Hybrid-Drohne aufweist: einen Flügel (302) mit einer Tragfläche und mit Flügelsteuerflächen (303), mindestens zwei Antriebseinheiten (304), mindestens ein Heckleitwerk mit Hecksteuerflächen (305), wobei das Heckleitwerk durch ein mit dem Flügel (302) verbundenes Trägerelement (307) oberhalb des Flügel (302)s und hinter dem Flügel (302) angeordnet ist, die Objekthaltevorrichtung (306), die oberhalb vom Flügel (302) angeordnet und zum Eingehen einer magnetischen oder mechanischen Klemmverbindung mit dem entsprechenden magnetischen oder mechanischen Befestigungsbereich (105) der Verbindungsvorrichtung (100) ausgebildet ist, eine Steuerungseinheit, die zum Steuern der Hybrid-Drohne, insbesondere der Flügelsteuerflächen (303), der Hecksteuerflächen (305) und der Antriebseinheiten (304), basierend auf Steuerungssignalen ausgebildet ist und eine Empfangseinheit, die zum Empfangen von Steuerungssignalen ausgebildet ist. 16. Delivery system having a hybrid drone as an unmanned aerial vehicle and a connecting device (100) according to any one of claims 1 to 11, wherein the hybrid drone has: a wing (302) with a wing and with wing control surfaces (303), at least two drive units (304), at least one tail unit with tail control surfaces (305), the tail unit being arranged above the wing (302) and behind the wing (302) by a carrier element (307) connected to the wing (302), the object holding device (306 ), which is arranged above the wing (302) and is designed to enter into a magnetic or mechanical clamping connection with the corresponding magnetic or mechanical fastening area (105) of the connecting device (100), a control unit which is used to control the hybrid drone, in particular the wing control surfaces (303), the stern control surfaces (305) and the propulsion units (304) based on control signals is formed and a receiving unit, which is designed to receive control signals.
17. Auslieferungssystem gemäss Anspruch 16, aufweisend ein Versandbehältnis (201 ) gemäss einem der Ansprüche 12 bis 15. 17. Delivery system according to claim 16, having a shipping container (201) according to one of claims 12 to 15.
18. Handhabungssystem aufweisend einen Handhabungsroboter und eine Verbindungsvorrichtung (100) gemäss einem der Ansprüche 1 bis 11 , wobei der Handhabungsroboter aufweist: die Objekthaltevorrichtung (306), die zum Eingehen einer magnetischen oder mechanischen Klemmverbindung mit dem entsprechenden magnetischen oder mechanischen Befestigungsbereich (105) der Verbindungsvorrichtung (100) ausgebildet ist, einen Mechanismus zur Bewegung der Objekthaltevorrichtung (306) mit mindestens zwei Freiheitsgraden. 18. Handling system having a handling robot and a connecting device (100) according to one of claims 1 to 11, wherein the handling robot has: the object holding device (306) which is used to enter into a magnetic or mechanical clamping connection with the corresponding magnetic or mechanical fastening area (105) of the Connecting device (100) is formed, a mechanism for moving the object holding device (306) with at least two degrees of freedom.
19. Handhabungssystem gemäss Anspruch 18, aufweisend ein Versandbehältnis (201 ) gemäss einem der Ansprüche 12 bis 15. 19. Handling system according to claim 18, having a shipping container (201) according to one of claims 12 to 15.
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9120560B1 (en) * 2011-10-13 2015-09-01 Latitude Engineering, LLC Vertical take-off and landing aircraft
US9619776B1 (en) * 2015-02-06 2017-04-11 Dell Software Inc. Systems and methods for individualized routing and transportation of parcels
CN110239716B (en) * 2019-06-18 2020-07-03 北京三快在线科技有限公司 Method for delivering packing boxes by unmanned aerial vehicle
GB2580715A (en) * 2019-01-28 2020-07-29 Dgp Intelsius Ltd Aerial delivery packages

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9120560B1 (en) * 2011-10-13 2015-09-01 Latitude Engineering, LLC Vertical take-off and landing aircraft
US9619776B1 (en) * 2015-02-06 2017-04-11 Dell Software Inc. Systems and methods for individualized routing and transportation of parcels
GB2580715A (en) * 2019-01-28 2020-07-29 Dgp Intelsius Ltd Aerial delivery packages
CN110239716B (en) * 2019-06-18 2020-07-03 北京三快在线科技有限公司 Method for delivering packing boxes by unmanned aerial vehicle

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