BG3269U1

BG3269U1 - Система за въздушни доставки с безпилотен летателен апарат

Info

Publication number: BG3269U1
Application number: BG4391U
Authority: BG
Inventors: Мартин Петров; Георгиев Петров Мартин
Original assignee: Георгиев Петров Мартин; "Петроффсофт" Еоод
Priority date: 2019-07-11
Filing date: 2019-07-11
Publication date: 2019-09-30

Abstract

Настоящият полезен модел се отнася до система за въздушни доставки с безпилотен летателен апарат (дрон), която ще намери приложение за извършване на отдалечени доставки на пратки с безпилотен летателен апарат. Създадената система за въздушни доставки с безпилотен летателен апарат включва модул за дистанционно управление (1), който през интернет от една страна е свързан с безпилотен летателен апарат (4), а от друга страна със станция за зареждане (13). Модулът за дистанционно управление (1) включва носител на специализиран софтуер (2) и модул за комуникация (3) за връзка с втори модул за комуникация (9) и с трети модул за комуникация (16). Вторият модул за комуникация (9) е интегриран към безпилотния летателен апарат (4), който включва и чип за управление (5) с вграден модул с инсталиран софтуер (8), както и сензори (6), камера (7), контейнер за пратки (10) и стойка (11) за батерия (12). Третият модул за комуникация (16) е интегриран към станцията за зареждане (13), която включва и друг чип за управление (14) с друг вграден модул с инсталиран софтуер (15), както и слотове със заредени батерии (17) и слот за изтощена батерия (18). Сензорите (6) са GPS, и/или жироскоп, и/или акселерометър, и/или магнитометър, и/или сензор за дистанция и/или инфрачервен сензор.

Description

Област на техниката

Настоящият полезен модел се отнася до система за въздушни доставки с безпилотен летателен апарат (дрон), която ще намери приложение за извършване на отдалечени доставки на пратки с безпилотен летателен апарат.

Предшестващо състояние на техниката

Дроновете представляват малки безпилотни самолети или хеликоптери, управлявани дистанционно от разстояние. Те се използват в много области и потреблението им нараства непрекъснато.

Дроновете са изработени от леки композитни материали с цел увеличаване на тяхната маневреност и намаляване на теглото им. Дроновете могат да се оборудват с много допълнителна техника включваща камери, GPS системи, навигационни системи, сензори и други.

Едно от предизвикателствата в конструирането на дронове е да се постигне оптимално съотношение в обема на устройството и неговото тегло. Ключов елемент в това съотношение е батерията на дрона, при която пропорционално с големината й се увеличава и заряда който носи, но също така и нейното тегло, което автоматично увеличава и теглото на летателния апарат. С увеличаване теглото на апарата, се увеличава и необходимият заряд за пълноценен полет. В оптимално съотношение може да се постигне време за полет от 30 до 45 min, след което се налага батерията да бъде презаредена или да бъде сменена. Капацитетът на батерията и краткото време за полет оказват влияние за пълноценното приложение на дроновете в редица сфери. Освен това, дистанцията или отдалечеността на полета е ограничена от обхвата на радио предавателите и радио приемниците, които стандартно се използват в потребителските дронове. Обхватът на радиопредавателите е до около 5 000 ш.

Техническа същност на полезния модел

Задача на полезния модел е да се създаде система за въздушни доставки с безпилотен летателен апарат, която да осигурява бързо и екологично доставяне на пратки на отдалечени дестилации, използвайки съществуващите мрежи на мобилните оператори.

Задачата е решена като е създадена система за въздушни доставки с безпилотен летателен апарат, която включва модул за дистанционно управление, който през интернет от една страна е свързан с безпилотен летателен апарат - дрон, а от друга страна със станция за зареждане. Модулът за дистанционно управление включва носител на специализиран софтуер и модул за комуникация за връзка с втори модул за комуникация и с трети модул за комуникация. Вторият модул за комуникация е интегриран към безпилотния летателен апарат, който включва и чип за управление с вграден модул с инсталиран софтуер, както и сензори, камера, контейнер за пратки и стойка за батерия. Третият модул за комуникация е интегриран към станцията за зареждане, която включва и друг чип за управление с друг вграден модул с инсталиран софтуер, както и слотове със заредени батерии и слот за изтощена батерия.

Възможни са вариантни изпълнения на системата, при които модулът за комуникация е LAN, или 3G, или 4G/LTE, или 5G модем, вторият модул за комуникация е 3G или 4G/LTE, или 5G модем, а сензорите са GPS, и/или жироскоп, и/или акселерометър, и/или магнитометър, и/или сензор за дистанция и/или инфрачервен сензор.

Предимство на създадената система за въздушни доставки с безпилотен летателен апарат е осигуреното безпрепятствено придвижване на дрона до далечни дестинации, като по този начин се осъществява безопасен, екологично чист и бърз транспорт на стоки по въздух. Чрез използване мрежите на мобилните оператори за дистанционен обмен на данни между модулът за дистанционно управление и летателния апарат, се премахва необходимостта от изграждане на собствена комуникационна мрежа чрез сателити или мобилни клетки. Създадената система е приложима и в сферата на медицината за транспорт на дълги разстояния на органи за животоспасяващи трансплантации и други.

Пояснение на приложената фигура

Настоящият полезен модел е илюстриран на приложената фигура 1, която представлява принципна схема на система за въздушни доставки с безпилотен летателен апарат.

5047 Описания към свидетелства за регистрация на полезни модели № 10.2/31.10.2019

Примери за изпълнение на полезния модел

Създадената система за въздушни доставки с безпилотен летателен апарат, показана на фигура 1, включва модул за дистанционно управление 1, който през интернет от една страна е свързан е безпилотен летателен апарат (дрон) 4, а от друга страна със станция за зареждане 13. Модулът за дистанционно управление 1 може да бъде смартфон, таблет или компютър и включва носител на специализиран софтуер 2 и модул за комуникация 3 за връзка е втори модул за комуникация 9 и е трети модул за комуникация 16. Модулът за комуникация 3 е LAN, или 3G, или 4G/LTE, или 5G модем, а вторият модул за комуникация 9 е 3G или 4G/LTE, или 5G модем.

Вторият модул за комуникация 9 е интегриран към безпилотния летателен апарат 4, който включва и чип за управление 5 е вграден модул е инсталиран софтуер 8, както и сензори 6, камера 7, контейнер за пратки 10 и стойка 11 за батерия 12.

Третият модул за комуникация 16 е интегриран към станцията за зареждане 13, която включва и друг чип за управление 14 е друг вграден модул е инсталиран софтуер 15, както и слотове със заредени батерии 17 и слот за изтощена батерия 18.

Възможни са вариантни изпълнения на системата, при които сензорите 6 са GPS, и/или жироскоп, и/или акселерометър, и/или магнитометър, и/или сензор за дистанция и/или инфрачервен сензор.

Системата за въздушни доставки е безпилотен летателен апарат (дрон) се използва по следния начин.

Системата се състои от η на брой дистанционни управления 1, всяко от което има достъп и може да управлява ш на брой дронове 4. Дроновете 4 имат предварително определени траектории, по които могат да се движат. На възловите точки на тези траектории са разположени станциите за зареждане 13. Всеки дрон 4 разполага е 3G или 4G/LTE, или 5G модем и собствен реален и статичен IP адрес, чрез който модулът за дистанционно управление 1 се свързва е него, подава му необходимите команди и съответно получава обратна информация, чрез което се улеснява управлението на дрона 4.

Дроновете 4 са снабдени и е контейнери за пратки 10, в които се поставят пратките за транспортиране. След поставяне на пратка в съответния контейнер за пратки 10 на дрона 4, той може да бъде управляван ръчно от модула за дистанционно управление 1 или да бъдат зададени координати чрез чипа за управление 5 е вградения модул е инсталиран софтуер 8, например като софтуерно изграден автопилот, който да придвижи дрона 4 до крайната точка от дестинацията му.

При полет на по-голяма дистанция се налага смяна на батерията 12 на дрона 4 на някоя от позиционираните по траекторията му зарядни станции 13. Специализираните стойки 11 за батериите 12, позволяват лесната им автоматична подмяна.

Всяка зарядна станция 13 разполага е чип за управление 14 е вграден модул е инсталиран софтуер 15, който управлява зареждането имеханизмите за подмяна на батерията 12. Станциите 13 саснабдени и е инфрачервени излъчватели, чрез които се насочват дроновете 4 при заход за правилно скачване. Слотът за изтощена батерия 18 е снабден е конектори, чрез които се осъществява същинското зареждане на батерията. Слотовете със заредени батерии на станцията 13, както и свободният слот за изтощената батерия 18, са разположени на подвижен механизъм, изграден от шпилки, задвижвани от електрически мотори. При задействане на електрическите мотори, шпилките се завъртат в синхрон и придвижват слотовете хоризонтално.

След успешно скачване на дрона 4, батерията 12 попада върху слота за изтощена батерия 18. След това, чипът за управление 14 чрез модула е инсталиран софтуер 15 подава команда за включване на електрическите мотори на станцията 13, които завъртат шпилките, като респективно е това се задвижват и всички слотове 17 и 18 е батерии. С това хоризонтално движение на слотовете, се избутва слота е изтощената батерия 18 от дрона 4, а на нейно място застава слот е вече заредена батерия 17.

След като батерията бъде сменена, дронът 4 е готов да продължи полета си, а станцията 13 да стартира зареждане на току що оставената батерия 12, за да бъде готова за следващия дрон.

В зависимост от крайната дестилация, на един дрон може да му се наложи да се скачи е няколко на брой зарядни станции 13 за смяна на батерията му 12. При достигане на крайната дестинация дронът изчаква нова пратка и нов курс зададен от модула за дистанционно управление 1.

5048 Описания към свидетелства за регистрация на полезни модели № 10.2/31.10.2019

Claims

Претенции

1. Система за въздушни доставки с безпилотен летателен апарат, характеризираща се с това, че включва модул за дистанционно управление (1), който през интернет от една страна е свързан с безпилотен летателен апарат (4), а от друга страна със станция за зареждане (13), като модулът за дистанционно управление (1) включва носител на специализиран софтуер (2) и модул за комуникация (3) за връзка с втори модул за комуникация (9) и с трети модул за комуникация (16), при което вторият модул за комуникация (9) е интегриран към безпилотния летателен апарат (4), който включва и чип за управление (5) с вграден модул с инсталиран софтуер (8), както и сензори (6), камера (7), контейнер за пратки (10) и стойка (11) за батерия (12), а третият модул за комуникация (16) е интегриран към станцията за зареждане (13), която включва и друг чип за управление (14) с друг вграден модул с инсталиран софтуер (15), както и слотове със заредени батерии (17) и слот за изтощена батерия (18).
2. Система за въздушни доставки с безпилотен летателен апарат съгласно претенция 1, характеризираща се с това, че модулът за комуникация (3) е LAN, или 3G, или 4G/LTE, или 5G модем, а вторият модул за комуникация (9) е 3G или 4G/LTE, или 5G модем.
3. Система за въздушни доставки с безпилотен летателен апарат съгласно претенция 1, характеризираща се с това, че сензорите (6) са GPS, и/или жироскоп, и/или акселерометър, и/или магнитометър, и/или сензор за дистанция, и/или инфрачервен сензор.