DE102007027326A1 - Gas collecting device for collecting gaseous sample for analysis of sample, has gas collecting module with diaphragm pump that is effectively connected with controller and power supply e.g. battery, of flying apparatus i.e. micro drone - Google Patents
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Abstract
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Gassammelvorrichtung zum automatischen, funkgesteuerten Sammeln von gasförmigen Proben zu deren späterer Analyse.The The present invention relates to a gas collection device for automatic, radio controlled collection of gaseous samples to their later Analysis.
Es
ist zum Beispiel aus der
Weiter
offenbart die
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Gassammelvorrichtung zu schaffen, die ein automatisches Sammeln von gasförmigen Proben zu deren späterer Analyse bei einem möglichst einfachen Aufbau ermöglicht.Of the The present invention is based on the object, an improved Gas collecting device to create an automatic collecting of gaseous samples for their later analysis in a simple construction possible.
Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Gassammelvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.These Task is solved by a gas collection device with the features of claim 1. Advantageous embodiments and Further developments of the invention are the subject of the dependent Claims.
Die Gassammelvorrichtung enthält ein Fluggerät, das einen Hauptkörper zur Aufnahme wenigstens einer Steuerung und einer Energieversorgung und eine Antriebsvorrichtung zum Flugbetrieb aufweist. Die Gassammelvorrichtung weist ferner ein Gassammelmodul auf, das lösbar an dem Fluggerät montierbar ist und einen Gassammelbehälter, eine Membranpumpe, einen Gasansaugstutzen und eine die Membranpumpe und des Gassammelbehälter verbindende Gasleitung aufweist, wobei die Membranpumpe mit der Steuerung und der Energieversorgung des Fluggeräts wirkverbunden ist.The Gas collection device includes an aircraft that a main body for receiving at least one controller and a power supply and a propulsion device for flight operation having. The gas collection device further comprises a gas collection module which is detachably mountable to the aircraft and a gas collecting container, a diaphragm pump, a gas suction nozzle and a membrane pump and the gas collecting container connecting Gas line, the diaphragm pump with the controller and the power supply of the aircraft is operatively connected.
Die erfindungsgemäße Gassammelvorrichtung zeichnet sich durch ein einfach aufgebautes Gassammelmodul auf, das aus wenigen und einfachen Komponenten aufgebaut ist. Für das Gassammelmodul, genauer dessen Membranpumpe, sind keine eigene Energieversorgung und Steuerung erforderlich, da die Membranpumpe mit der Steuerung und der Energieversorgung des Fluggeräts wirkverbunden ist. Als Resultat kann die Anzahl der Bauteile des Gassammelmoduls klein gehalten werden und ein Gassammelmodul von geringer Größe und geringem Gewicht kann gebildet werden, was für den Flugbetrieb von entscheidender Bedeutung ist. Außerdem kann das Gassammelmodul einfach an dem Fluggerät montiert werden.The Inventive gas collection device records through a simply constructed gas collection module, which consists of only a few and simple components is constructed. For the gas collection module, more precisely its diaphragm pump, are not their own power supply and control required because the diaphragm pump with the controller and the power supply of the aircraft is operatively connected. As a result, the number of components of the gas collection module can be small be kept and a gas collection module of small size and light weight can be formed, allowing for flight operations is crucial. In addition, the gas collection module simply be mounted on the aircraft.
Die Verwendung einer Membranpumpe zum Fördern des durch den Ansaugstutzen angesaugten Gases in den Gassammelbehälter hat außerdem den Vorteil, dass der Antrieb der Membranpumpe durch eine Membran von dem geförderten Gasstrom getrennt ist und daher nicht verunreinigt oder durch aggressive Substanzen sogar zerstört werden kann. Dies vereinfacht auch den Reinigungsvorgang der Membranpumpe und gewährleistet dadurch ein Sammeln von Gas, das nicht durch die Komponenten des Gassammelmoduls selbst verunreinigt wird. Da das Gassammelmodul allein zum Sammeln von Gasproben ausgebildet ist, ohne diese auch direkt analysieren zu wollen, kann sein Aufbau einfach gehalten werden.The Use of a diaphragm pump for conveying the through the Intake manifold sucked gas into the gas collection container also has the advantage that the drive of the diaphragm pump separated by a membrane from the pumped gas stream is and therefore not contaminated or by aggressive substances even can be destroyed. This also simplifies the cleaning process the diaphragm pump, thereby ensuring a collection of gas, not by the components of the gas collection module itself is contaminated. Because the gas collection module is solely for collecting Gas samples is formed, without analyzing them directly want, its construction can be kept simple.
Die Steuerung des Fluggeräts ist vorzugsweise auch mit einem Funkempfänger zum drahtlosen Empfangen von Steuersignalen von einem Fernsteuergerät versehen und mit einem GPS-System gekoppelt.The Control of the aircraft is preferably also with a Radio receiver for wireless reception of control signals provided by a remote control device and coupled with a GPS system.
Das Gassammelmodul weist vorzugsweise ferner eine lösbar montierbare Kamera auf, welche ebenfalls mit der Steuerung und der Energieversorgung des Fluggeräts wirkverbunden ist.The Gas collecting module preferably further comprises a detachably mountable Camera, which also with the controller and the power supply of the aircraft is operatively connected.
In einer Ausgestaltung der Erfindung ist der Gassammelbehälter des Gassammelmoduls oberhalb des Hauptkörpers des Fluggeräts positioniert und sind die Membranpumpe und der Ansaugstutzen des Gassammelmoduls unterhalb des Hauptkörpers des Flugkörpers positioniert. In diesem Fall weist das Gassammelmodul bevorzugt ferner ein Führungselement auf, welches die Position des Gassammelbehälters oberhalb des Hauptkörpers des Fluggeräts stützt, sodass der Gassammelbehälter zum Beispiel nicht in den Ansaugstrom eines Propellerantriebs des Fluggeräts geraten kann.In An embodiment of the invention is the gas collection container the gas collection module above the main body of the aircraft positioned and are the diaphragm pump and the intake manifold of the Gas collection module below the main body of the missile positioned. In this case, the gas collection module is preferred Further, a guide element, which the position of the Gas collection container above the main body of the Aircraft supports, so that the gas collection container For example, not in the intake stream of a propeller drive of the Advised aircraft.
In einer alternativen Ausgestaltung der Erfindung ist das gesamte Gassammelmodul unterhalb des Hauptkörpers des Fluggeräts positioniert. In diesem Fall weist das Fluggerät vorzugsweise ferner ein unterhalb des Hauptkörpers vorgesehenes Start- und Landegestell auf und das Gassammelmodul ist innerhalb dieses Start- und Landegestells unterhalb des Hauptkörpers des Fluggeräts positioniert, sodass zum Beispiel der Start- oder Landevorgang des Fluggeräts nicht beeinträchtigt wird.In An alternative embodiment of the invention is the entire gas collection module positioned below the main body of the aircraft. In this case, the aircraft preferably further a provided below the main body launch and Landegestell on and the gas collection module is inside this take-off and landing gear positioned below the main body of the aircraft, for example, the takeoff or landing of the aircraft is not affected.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist der Gassammelbehälter des Gassammelmoduls mit einem Ventilverschluss versehen. Auf diese Weise kann ein Ausströmen des gesammelten Gases nach dem Befüllen des Gassammelbehälters und Abschalten der Membranpumpe verhindert und nach der Landung des Fluggeräts auch ein Verschließen des Gassammelbehälters für einen anschließenden Transport ermöglicht werden.In a further embodiment of the inventions tion, the gas collection container of the gas collection module is provided with a valve closure. In this way, leakage of the collected gas after filling of the gas collection container and switching off the diaphragm pump can be prevented and after landing of the aircraft also a closing of the gas collection container for subsequent transport can be made possible.
Der Gassammelbehälter kann zum Beispiel ein flexibler Behälter sein, der nicht zwangsläufig eine eigene Oberflächenspannung besitzen muss. Für einen derartigen Gassammelbehälter kommen besonders leicht bauende Behälter und Materialien in Frage.Of the Gas collecting container may be, for example, a flexible container that does not necessarily have its own surface tension must own. For such a gas collection container come very easy to build containers and materials in question.
In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist das Fluggerät eine so genannte Mikrodrohne.In A preferred embodiment of the invention is the aircraft a so-called micro drone.
Obige sowie weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter, nicht-einschränkender Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen besser verständlich. Darin zeigen:Above and other features and advantages of the invention will become apparent from the following description of preferred, non-limiting Embodiments with reference to the accompanying Drawings easier to understand. Show:
In
Derartige Mikrodrohnen (μ-Drohnen) sind zum Beispiel von der microdrones GmbH, Deutschland bekannt. Da der Aufbau und die Funktionsweise solcher Mikrodrohnen dem Fachmann hinlänglich bekannt sind, wird an dieser Stelle auf eine detailliertere Beschreibung verzichtet.such Microdrones (μ-drones) are for example of the microdrones GmbH, Germany known. Because the structure and functioning of such Mikrodrohnen the skilled person are well known, is omitted at this point to a more detailed description.
Die vorliegende Erfindung wird anhand einer Mikrodrohne als ein Fluggerät beispielhaft erläutert, ohne dass die Erfindung auf diese Art von Fluggerät eingeschränkt sein soll.The The present invention is based on a microdrohne as an aircraft exemplified, without the invention to this Type of aircraft should be restricted.
Bezug
nehmend auf
Die
Gassammelvorrichtung weist neben dem Fluggerät
Das
Gassammelmodul ist mittels einer haubenförmigen Halteklammer
Um
zu verhindern, dass der oberhalb des Hauptkörpers
Bei
dem Gassammelbehälter
In
diesem Zusammenhang zeigt sich auch der besondere Vorteil der Membranpumpe
Der
Gassammelbehälter
Die
Membranpumpe
Das
Gassammelmodul enthält keine Analysevorrichtung zum Analysieren
der im Gassammelbehälter
Die beschriebene Gassammelvorrichtung eignet sich zum automatischen Sammeln von Gasproben direkt am Ort der Erzeugung (Ort hoher Konzentration) auch an schwer zugänglichen Stellen im Schwebe- oder Flugzustand des Fluggeräts und zum schnellen Verbringen der im Gassammelbehälter gesammelten Gasproben an den eigentlichen Analyseort. Die Gassammelvorrichtung kann sowohl im zivilen Bereich zum Beispiel zum Erkennen von Kontaminationen der Luft in Zusammenhang mit Störfällen in der chemischen Industrie als auch für Streit- oder Hilfskräfte zum Beispiel zum Aufspüren chemischer und biologischer Kampfstoffe in Krisengebieten in vorteilhafter Weise eingesetzt werden.The described gas collection device is suitable for automatic Collecting gas samples directly at the place of production (high concentration site) even in hard-to-reach places in the floating or flight state of the aircraft and to quickly move the gas collection container collected gas samples to the actual analysis site. The gas collection device can be used both in the civilian field for example to detect contamination the air in connection with incidents in the chemical industry as well as for armed or auxiliary forces for example, to detect chemical and biological Warfare agents used in crisis areas in an advantageous manner become.
Die Gassammelvorrichtung der Erfindung ist hinsichtlich Größe, Gewicht, Anordnung und Energieversorgung optimiert, insbesondere in Hinsicht auf die Verwendung bei einer Mikrodrohne als Fluggerät optimiert. Dabei ist das Gassammelmodul als eigenständige unabhängige Funktionseinheit konzipiert, die bei Bedarf jederzeit an dem Fluggerät angebracht und von ihm gelöst werden kann.The Gas collection device of the invention is in terms of size, Weight, arrangement and power supply optimized, in particular optimized for use with a microdrohne as an aircraft. The gas collection module is independent in its own right Functional unit designed, which if necessary at any time on the aircraft attached and can be solved by him.
Ein
zweites Ausführungsbeispiel einer Gassammelvorrichtung
wird nachfolgen Bezug nehmend auf
Im
Gegensatz zum ersten Ausführungsbeispiel von
In
der Darstellung von
Die übrigen
Komponenten und ihre Anordnungen entsprechen jenen des obigen ersten
Ausführungsbeispiels. Mit der in
- 1010
- Fluggerätaircraft
- 1212
- Hauptkörpermain body
- 1414
- TragarmBeam
- 1616
- Propellerpropeller
- 1818
- Start- und LandegestellBegin- and landing gear
- 2020
- Membranpumpediaphragm pump
- 2222
- Ansaugstutzenintake
- 2424
- Gasleitunggas pipe
- 2626
- Gassammelbehältergas receiver
- 2828
- Halteklammerretaining clip
- 3030
- Führungselementguide element
- 3232
- Ventilverschlussvalve closure
- 3434
- Verstrebungbrace
- 3636
- Kameracamera
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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- - DE 102005025309 B3 [0003] DE 102005025309 B3 [0003]
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