DE102016011656A1 - Means of transport with a modular transport capsule for exchangeable connection with various drive units - Google Patents

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Dipl.-Ing. Hubmann Clemens
Moritz Grueters
Markus Brouwer
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verkehrsmittel mit einer modularen Transportkapsel zur wechselbaren Verbindung mit verschiedenen Antriebseinheiten, wobei jede Antriebseinheit (1, 21, 23) alle zur Fortbewegung des Verkehrsmittels notwendigen Baugruppen umfasst, und die jeweilige Antriebseinheit (1, 21, 23) mit der Transportkapsel (9) lösbar mechanisch verbunden ist. Bei einem Verkehrsmittel ist eine erste Antriebseinheit als Drohne (1) ausgebildet, welche eine, eine erste Batterie (5) umfassende Rotorebene (3) und eine Andockvorrichtung (7) zur Aufnahme der Transportkapsel (9) aufweist und eine zweite Antriebseinheit als Bodenfahrzeug (21, 23) ausgebildet.The invention relates to a means of transport with a modular transport capsule for interchangeable connection with different drive units, each drive unit (1, 21, 23) comprising all necessary for locomotion of the transport components, and the respective drive unit (1, 21, 23) with the transport capsule ( 9) is releasably mechanically connected. In a means of transport, a first drive unit is designed as a drone (1) which has a rotor plane (3) comprising a first battery (5) and a docking device (7) for receiving the transport capsule (9) and a second drive unit as a ground vehicle (21st , 23) is formed.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verkehrsmittel mit einer modularen Transportkapsel zur wechselbaren Verbindung mit verschiedenen Antriebseinheiten, wobei jede Antriebseinheit alle zur Fortbewegung des Verkehrsmittels notwendigen Baugruppen umfasst, und die jeweilige Antriebseinheit mit der Transportkapsel lösbar mechanisch verbunden ist.The invention relates to a means of transport with a modular transport capsule for interchangeable connection with different drive units, wherein each drive unit comprises all necessary for locomotion of the transport modules, and the respective drive unit with the transport capsule is releasably mechanically connected.

Aus der DE 10 2014 015 698 A1 ist ein Wechselsystem für Verkehrsmittel bekannt, die wenigstens eine Fahrgastzelle aufweisende Fahrgasteinheit umfasst, welche mit wenigstens einer Antriebseinheit zum Antrieb des Verkehrsmittels verbindbar ist, wobei alle zur Fortbewegung des Verkehrsmittels notwendigen Baugruppen der Antriebseinheit zugeordnet sind. Die Antriebseinheit ist autonom ohne die Fahrgasteinheit fortbewegbar. Die Antriebseinheit kann dabei verschiedene Verkehrsmittel darstellen. Die Antriebseinheit kann beispielsweise als Straßenfahrzeug, als Schienenfahrzeug, als Lift, als Seilbahn oder flugtauglich und/oder schwimmtauglich ausgebildet sein. Somit kann ein Transportservice für einen Kunden mit unterschiedlichen Antriebseinheiten ausgeführt werden, ohne dass der Kunde oder ein Transportgut die Transportkapsel verlassen muss.From the DE 10 2014 015 698 A1 a change system for means of transport is known which comprises at least one passenger compartment having passenger unit, which is connectable to at least one drive unit for driving the means of transport, all necessary for locomotion of the means of transport assemblies are assigned to the drive unit. The drive unit can be moved autonomously without the passenger unit. The drive unit can represent different means of transport. The drive unit can be designed, for example, as a road vehicle, as a rail vehicle, as a lift, as a cable car or suitable for flying and / or swimming. Thus, a transport service for a customer with different drive units can be performed without the customer or a cargo to leave the transport capsule.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verkehrsmittel mit einer modularen Transportkapsel zur wechselbaren Verbindung mit verschiedenen Antriebseinheiten anzugeben, die die bekannte Lösung verbessert.The object of the invention is to provide a means of transport with a modular transport capsule for interchangeable connection with various drive units, which improves the known solution.

Die Erfindung ergibt sich aus den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche. Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche. Weitere Merkmale, Anwendungsmöglichkeiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, sowie der Erläuterung von Ausführungsbeispielen der Erfindung, die in den Figuren dargestellt sind.The invention results from the features of the independent claims. Advantageous developments and refinements are the subject of the dependent claims. Other features, applications and advantages of the invention will become apparent from the following description, as well as the explanation of embodiments of the invention, which are illustrated in the figures.

Die Aufgabe ist mit einem Verkehrsmittel dadurch gelöst, dass eine erste Antriebseinheit als Drohne ausgebildet ist, welche eine, eine erste Batterie umfassende Rotorebene und eine Andockvorrichtung zur Aufnahme der Transportkapsel aufweist und eine zweite Antriebseinheit als Bodenfahrzeug ausgebildet ist. Dies hat den Vorteil, dass eine vertikale Mobilität der Transportkapsel zu Land und zur Luft ermöglicht wird. Dies ermöglicht multimodale Verkehrsverbindungen ohne Wartezeit oder ein Umsteigen. Ein Passagier kann direkt in seinem Fahrzeug in die Transportkapsel steigen und sich von der Drohne an sein Endziel fliegen lassen. Eine spezielle Flugausbildung für den Passagier ist nicht erforderlich, da die Drohne vollautonom gesteuert wird. Der Nutzer des multimodalen Verkehrsmittels muss somit kein Fluggerät erwerben, sondern sich lediglich an einen Transportservice wenden, der das beschriebene Verkehrsmittel anbietet. Die Drohne ist modular aufgebaut und lässt sich einfach montieren. Die Beschränkung der Drohne auf die Rotorebene und die Andockvorrichtung führt zu einer Gewichtsreduzierung des Fluggerätes.The object is achieved with a means of transport in that a first drive unit is designed as a drone which has a rotor plane comprising a first battery and a docking device for receiving the transport capsule and a second drive unit is designed as a ground vehicle. This has the advantage that a vertical mobility of the transport capsule on land and air is made possible. This allows multimodal transport connections without waiting or transfer. A passenger can get into the transport capsule directly in his vehicle and fly from the drone to his final destination. A special flight training for the passenger is not required because the drone is fully automatic controlled. The user of the multimodal means of transport therefore does not need to purchase an aircraft, but only to contact a transport service offering the described means of transport. The drone has a modular design and is easy to install. The restriction of the drone on the rotor level and the docking device leads to a weight reduction of the aircraft.

Vorteilhafterweise umfasst die Transportkapsel eine zweite Batterie zur Unterstützung der Transportaufgabe der Antriebseinheit. Da die Energiequelle zum Antrieb der Rotorblätter durch die erste und die zweite Batterie anteilig in der Rotorebene als auch in der Transportkapsel angeordnet ist, lässt sich die Reichweite der Drohne entsprechend dem vorhandenen Energieumfang einstellen. Die Batterie in der Transportkapsel dient weiterhin zur Versorgung der elektrischen Verbraucher der Transportkapsel, wie z. B. einer Klimatisierung.Advantageously, the transport capsule comprises a second battery for supporting the transport task of the drive unit. Since the energy source for driving the rotor blades by the first and the second battery is arranged proportionately in the rotor plane as well as in the transport capsule, the range of the drone can be adjusted according to the available energy. The battery in the transport capsule continues to serve to supply the electrical consumers of the transport capsule, such. B. an air conditioning.

In einer Ausgestaltung ist die Transportkapsel als Fahrgastzelle und/oder als Gütertransportraum und/oder als Werbeelement ausgebildet. Durch die Verwendung der vollautomatischen Drohne oder der autonomen Antriebseinheit kann eine Transportkapsel sowohl für den Passagiertransport, den Gütertransport oder für die Werbung vielseitig genutzt werden. Die Drohne muss nur an die entsprechend ausgebildete Transportkapsel andocken und diese transportieren. Die Transportkapsel ist somit beliebig austauschbar. Der Austausch erfolgt inklusive der Zusatzbatterie, die an der Transportkapsel angeordnet ist.In one embodiment, the transport capsule is designed as a passenger compartment and / or as a freight transport space and / or as an advertising element. By using the fully automatic drone or the autonomous drive unit, a transport capsule can be used in many ways for passenger transport, freight transport or advertising. The drone only needs to dock on the appropriately designed transport capsule and transport them. The transport capsule is thus interchangeable. The replacement takes place including the additional battery, which is arranged on the transport capsule.

In einer Ausführungsform ist die Transportkapsel als Leichtbauelement gefertigt. Dadurch erhält die Transportkapsel ein besonders geringes Gewicht, so dass das durch die Zuladung von Fahrgästen und/oder zu transportierenden Gütern erhaltene Gewicht erhöht werden kann. Die Transportkapsel kann beispielsweise aus leichten Verbundwerkstoffen bestehen.In one embodiment, the transport capsule is manufactured as a lightweight component. This gives the transport capsule a particularly low weight, so that the weight obtained by the payload of passengers and / or goods to be transported can be increased. The transport capsule may for example consist of lightweight composite materials.

In einer Variante ist die als Drohne ausgebildete Antriebseinheit mit beweglichen Stützelementen zum Andocken der Transportkapsel außerhalb des Flugbetriebes ausgebildet. Durch diese beweglichen Stützelemente wird die Drohne derart auf dem Boden positioniert, dass ein Andocken der Transportkapsel an beispielsweise eines die Drohne unterfahrenden Bodenfahrzeuges möglich ist. Dadurch wird ein selbständiges Positionieren der Drohne auf einer Ladevorrichtung ermöglicht.In a variant, the drive unit designed as a drone is designed with movable support elements for docking the transport capsule outside the flight operation. By means of these movable support elements, the drone is positioned on the ground in such a way that it is possible to dock the transport capsule to, for example, a ground vehicle driving down the drone. This allows an independent positioning of the drone on a loader.

Vorteilhafterweise ist ein Bügel fest mit der Transportkapsel verbunden. Dieser Bügel stellt ein Verbindungselement zum Anheben bzw. Transport der Transportkapsel dar. Dabei hat der Bügel die Eigenschaft, die auftretenden Kräfte und Momente, die beim Andocken und im Betrieb der Drohne an die Transportkapsel auftreten, sicher übertragen zu können.Advantageously, a bracket is firmly connected to the transport capsule. This bracket is a connecting element for lifting or transporting the transport capsule. The bracket has the property, the forces and moments that occur during docking and operation of the drone to the Transport capsule occur to be able to transfer safely.

In einer weiteren Ausführungsform weist die Andockvorrichtung ein Rotationsstellelement zur Beeinflussung einer Neigung der Längsachse der Transportkapsel auf. Das Rotationsstellelement ist vorzugsweise als Elektromaschine ausgebildet und erlaubt einen Nickausgleich der Transportkapsel, indem das Rotationsstellelement eine Rotation zwischen Transportkapsel und Rotorebene der Drohne ermöglicht. Die Rotationsachse liegt dabei vorteilhafterweise im Schwerpunkt der Transportkapsel.In a further embodiment, the docking device has a rotational control element for influencing an inclination of the longitudinal axis of the transport capsule. The rotary actuator is preferably designed as an electric machine and allows a pitch compensation of the transport capsule by the rotational actuator allows rotation between the transport capsule and the rotor plane of the drone. The axis of rotation is advantageously in the center of gravity of the transport capsule.

In einer Alternative weist die als Bodenfahrzeug ausgebildete zweite Antriebseinheit eine zweite Andockvorrichtung zur Aufnahme des an der Transportkapsel befestigten Bügels auf. Dieser Bügel dient dazu, eine Relativbewegung in x-Richtung zwischen zweiter Antriebseinheit, vorzugsweise einem Chassis eines Bodenfahrzeuges, und der Transportkapsel zu erzeugen, um eine formschlüssige Verbindung beider Einheiten zu realisieren. Der Bügel stellt somit eine mechanische Verbindung zur zweiten Antriebseinheit her und kann die Transportkapsel von dieser ab- und aufladen. Dies wird durch einen Stellmechanismus an der zweiten Antriebseinheit unterstützt, in welchen der Bügel einrastet. Die beschriebene Andockvorrichtung kann dabei im Bügel integriert sein oder in dem anzudockenden Gegenpart verortet sein.In an alternative, the second drive unit embodied as a ground vehicle has a second docking device for receiving the strap fastened to the transport capsule. This bracket serves to generate a relative movement in the x-direction between the second drive unit, preferably a chassis of a ground vehicle, and the transport capsule in order to realize a positive connection of the two units. The strap thus establishes a mechanical connection to the second drive unit and can unload and charge the transport capsule from this. This is supported by an adjusting mechanism on the second drive unit, in which the bracket engages. The docking device described can be integrated in the bracket or located in the counterpart to be docked.

In einer Weiterbildung ist der Bügel an der als Bodenfahrzeug ausgebildeten zweiten Antriebseinheit zur Ermöglichung einer Relativbewegung zwischen der Transportkapsel und der als Drohne ausgebildeten ersten Antriebseinheit ausgebildet.In a further development of the bracket is formed on the second drive unit designed as a ground vehicle for enabling a relative movement between the transport capsule and the first drive unit designed as a drone.

Alternativ erfolgt die Aufnahme der Transportkapsel auf der Antriebseinheit ähnlich eines Hubwagens. Dabei ist die Antriebseinheit in der Draufsicht u-förmig ausgebildet. Somit kann die Antriebseinheit unter die Transportkapsel fahren und diese für den Weitertransport aufnehmen.Alternatively, the reception of the transport capsule on the drive unit is similar to a lift truck. In this case, the drive unit is U-shaped in plan view. Thus, the drive unit can drive under the transport capsule and receive them for further transport.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der – gegebenenfalls unter Bezug auf die Zeichnung – zumindest ein Ausführungsbeispiel im Einzelnen beschrieben ist. Beschriebene und/oder bildlich dargestellte Merkmale können für sich oder in beliebiger, sinnvoller Kombination den Gegenstand der Erfindung bilden, gegebenenfalls auch unabhängig von den Ansprüchen, und können insbesondere zusätzlich auch Gegenstand einer oder mehrerer separater Anmeldung/en sein. Gleiche, ähnliche und/oder funktionsgleiche Teile sind mit gleichen Bezugszeichen versehen.Further advantages, features and details will become apparent from the following description in which - where appropriate, with reference to the drawings - at least one embodiment is described in detail. Described and / or illustrated features may form the subject of the invention itself or in any meaningful combination, optionally also independent of the claims, and in particular may also be the subject of one or more separate application / s. The same, similar and / or functionally identical parts are provided with the same reference numerals.

Es zeigen:Show it:

1 ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verkehrsmittels, 1 an embodiment of the means of transport according to the invention,

2 ein Ausführungsbeispiel zum Wechseln der Antriebseinheiten zur Erstellung eines Verkehrsmittels, 2 an embodiment for changing the drive units for creating a means of transport,

3 ein Ausführungsbeispiel einer einsitzigen Transportkapsel, 3 an embodiment of a single-seater transport capsule,

4 ein Ausführungsbeispiel einer zweisitzigen Transportkapsel, 4 an embodiment of a two-seat transport capsule,

5 ein Ausführungsbeispiel für eine Antriebseinheit. 5 an embodiment of a drive unit.

In 1 ist ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verkehrsmittels dargestellt, welches eine vollautonome Drohne 1 umfasst, die eine Rotorebene 3 aufweist, an welcher eine erste Batterie 5 angeordnet ist. Die Drohne 1 besitzt eine Andockvorrichtung 7. Mittels dieser Andockvorrichtung 7 können modulare Transportkapseln 9 an die Drohne 1 angedockt werden. Die Transportkapsel 9 kann dabei zum Personentransport 9a als auch als Gütertransportraum 9b oder zur Werbung 9c genutzt werden. An jeder der einzelnen Transportkapseln 9 ist eine zweite Batterie 11 befestigt. Mittels dieser zweiten Batterie 11 wird die Transportaufgabe der Drohne 1 unterstützt.In 1 an embodiment of the means of transport according to the invention is shown, which is a fully autonomous drone 1 includes a rotor plane 3 has, at which a first battery 5 is arranged. The drone 1 has a docking device 7 , By means of this docking device 7 can modular transport capsules 9 to the drone 1 be docked. The transport capsule 9 can be used for passenger transport 9a as well as a freight transport area 9b or for advertising 9c be used. At each of the individual transport capsules 9 is a second battery 11 attached. By means of this second battery 11 becomes the transport task of the drone 1 supported.

Das Andocken der Drohne 1 an die jeweilige Transportkapsel 9 erfolgt über ein als Verbindungselement ausgebildeten Bügel 13, der an der Transportkapsel 9, der Drohne 1 zugewandt, fest angeordnet ist. Eine Rotationsmöglichkeit, um die Neigung der Längsachse der Transportkapsel 9 beeinflussen zu können, wird durch ein Stellelement 15, beispielsweise eine Elektromaschine, ermöglicht. Die Rotationsachse liegt dabei im Schwerpunkt der Transportkapsel 9. Der Bügel 13 hat die Eigenschaft, die auftretenden Kräfte und Momente sicher zu übertragen.The docking of the drone 1 to the respective transport capsule 9 via a trained as a connecting element bracket 13 who is at the transport capsule 9 , the drone 1 facing, fixed. A rotation possibility to the inclination of the longitudinal axis of the transport capsule 9 to be able to influence, is by an actuator 15 , For example, an electric machine allows. The axis of rotation lies in the center of gravity of the transport capsule 9 , The coat hanger 13 has the property to transmit the occurring forces and moments safely.

Der Bügel 13 ist an der Transportkapsel 9 so angeordnet, dass eine formschlüssige Verbindung des Bügels 13 mit einer zweiten Andockvorrichtung 19 eines Bodenfahrzeuges 21 zum Auf- und Abladen der Transportkapsel 9 realisiert wird. Der Bügel 13 ermöglicht gleichzeitig den Nickausgleich der Transportkapsel 9, wobei eine Rotation zwischen Transportkapsel 9 und Rotorebene 3 ermöglicht wird.The coat hanger 13 is at the transport capsule 9 arranged so that a positive connection of the bracket 13 with a second docking device 19 a ground vehicle 21 for loading and unloading the transport capsule 9 is realized. The coat hanger 13 at the same time allows the pitch compensation of the transport capsule 9 , wherein a rotation between transport capsule 9 and rotor level 3 is possible.

In die als Stellmechanismus ausgebildete zweite Andockvorrichtung 19 des Bodenfahrzeuges 21 rastet der Bügel 13 der von der Drohne 1 zu trennenden Transportkapsel 9 ein. Die Transportkapsel 9 weist insbesondere für die Beförderung von Personen eine Drive- & Steer-by-Wire-Ausführung auf. Mittels der zweiten Batterie 11 wird die in der Transportkapsel 9 vorhandene Consumer-Elektronik über einen D/A-Wandler versorgt. Das Bordnetz der Transportkapsel 9 wird über einen DC/DC-Wandler mit Strom aus der Batterie 11 versorgt. Über den Bügel 13 kann eine Kontaktierung zur Drohne 1 erfolgen, um eine Heizung bzw. eine Ventilation in der Transportkapsel 9 zu gewährleisten. Über den Bügel 13 wird über das Bodenfahrzeug 21 die Bereitstellung von Notfallenergie ermöglicht, wobei ein Aufladen der zweiten Batterie 11 der Transportkapsel 9 durch das Bodenfahrzeug 21 erfolgt. Um hohe Flughöhen der Drohne 1 zu gestatten, kann die Transportkapsel 9 als Druckkammer ausgeführt sein.In the trained as an actuating mechanism second docking device 19 of the ground vehicle 21 snaps the hanger 13 the drone 1 to be separated transport capsule 9 one. The transport capsule 9 has a drive & steer-by-wire design especially for the transportation of people. By means of the second battery 11 will be in the transport capsule 9 existing consumer electronics over powered by a D / A converter. The electrical system of the transport capsule 9 is powered by a DC / DC converter with power from the battery 11 provided. Over the hanger 13 can be a contact to the drone 1 done to a heater or ventilation in the transport capsule 9 to ensure. Over the hanger 13 gets over the ground vehicle 21 the provision of emergency energy allows, while charging the second battery 11 the transport capsule 9 through the ground vehicle 21 he follows. To high altitudes of the drone 1 to allow the transport capsule 9 be executed as a pressure chamber.

Die Transportkapsel 9 weist einen Crash-Absorber in z-Richtung auf, um Verletzungen der Insassen der Transportkapsel 9 bei einem Crash zu unterbinden. Der Verbund zwischen Transportkapsel 9 und dem Bodenfahrzeug 21 übernimmt dabei sämtliche Crash-Anforderungen. Ein Steuerungssystem, das auch von außen ferngesteuert werden kann, ist in der Transportkapsel 9 enthalten, so dass im Notfall auch ein Notfall-Callcenter die Steuerung der Drohne 1 übernehmen kann.The transport capsule 9 has a crash absorber in the z-direction to injury to the occupants of the transport capsule 9 to stop in a crash. The bond between transport capsule 9 and the ground vehicle 21 handles all crash requirements. A control system that can also be remotely controlled from the outside is in the transport capsule 9 included, so in an emergency even an emergency call center controlling the drone 1 can take over.

Die Transportkapsel 9 weist ausfahrbare Füße 25 zum Abstellen der Transportkapsel 9 auf dem Boden auf, die höhenverstellbar zum Anpassen einer Ausstiegshöhe in Bezug auf das Bodenfahrzeug 21 und den Boden ausgebildet sind. Diese ausfahrbaren Füße können auch mit Rollen versehen sein oder eventuell separat angesteuert werden. Der Wärmetauscher, welcher Heizung und Ventilation innerhalb der Transportkapsel 9 ermöglicht, ist dabei so angeordnet, dass der Luftstrom beim Fliegen in vertikaler Richtung genutzt werden kann.The transport capsule 9 has extendable feet 25 for parking the transport capsule 9 on the ground, which is height adjustable to adjust an exit height with respect to the ground vehicle 21 and the bottom are formed. These extendable feet can also be provided with rollers or possibly controlled separately. The heat exchanger, which heating and ventilation within the transport capsule 9 allows, is arranged so that the air flow when flying in the vertical direction can be used.

Es ist aber auch alternativ möglich, dass nicht die Transportkapsel 9, sondern die Drohne 1 bewegliche Stützelemente aufweist, mittels derer die Drohne am Boden positioniert werden kann. Dies ist besonders vorteilhaft, wenn das Bodenfahrzeug 21 unter die Transportkapsel 9 fährt. Somit kann sich die Drohne 1 selbständig auf einer Ladevorrichtung positionieren. Die beweglichen Stützelemente können vorteilhaft zur Energieübertragung genutzt werden.But it is also possible alternatively that not the transport capsule 9 but the drone 1 having movable support elements by means of which the drone can be positioned on the ground. This is especially beneficial when the ground vehicle 21 under the transport capsule 9 moves. Thus, the drone can 1 independently position on a loader. The movable support elements can be advantageously used for energy transmission.

Um Hindernisse zu erkennen, umfasst die Drohne 1 integrierte Umfeld-Überwachungssysteme, die eine Kollisionserkennungsvorrichtung und ein System zur Bestimmung eines automatischen Ausweichmanövers umfassen. Weiterhin sind in der Drohne 1 Schnittstellen zur Kontaktierung der Drohnenperipherie bezüglich der Energieversorgung und Steuerung enthalten, so dass die Drohne 1 autonom fliegen bzw. ferngesteuert werden kann. Gleichzeitig beinhaltet die Drohne 1 ein Sicherheitssystem.To detect obstacles, the drone includes 1 integrated environment monitoring systems comprising a collision detection device and a system for determining an automatic evasion maneuver. Continue to be in the drone 1 Interfaces for contacting the drone peripheral with respect to the power supply and control included, allowing the drone 1 autonomously fly or can be controlled remotely. At the same time includes the drone 1 a security system.

Das Bodenfahrzeug 21 verfügt ebenfalls über eine Schnittstelle zur Transportkapsel 9, mittels welcher Steuersignale und Heiz- bzw. Ventilationssignale zur Transportkapsel 9 übertragen werden können. Auch das Bodenfahrzeug 21 verfügt über ein System zur Erfassung des Umfeldes, wodurch ein autonomes Fahren ermöglicht wird. Das Bodenfahrzeug 21 übernimmt sämtliche Crash-Anforderungen, die für eine Straßenzulassung erforderlich sind. Gleichzeitig verfügt es über einen Energiespeicher und -wandler zur Ausführung der Fahrfunktion.The ground vehicle 21 also has an interface to the transport capsule 9 , by means of which control signals and heating or ventilation signals to the transport capsule 9 can be transmitted. Also the ground vehicle 21 has a system for detecting the environment, which enables autonomous driving. The ground vehicle 21 Takes over all the crash requirements that are required for a street legal. At the same time it has an energy storage and converter for carrying out the driving function.

In 2 ist ein Ausführungsbeispiel zur Anwendung des erfindungsgemäßen Verkehrsmittels dargestellt. Steckt das Bodenfahrzeug 21 im Verkehr fest, so wird über eine Mobilitäts-App die autonome Drohne 1 angefordert, um das vorgesehene Ziel pünktlich zu erreichen. Die Drohne 1 erreicht das Bodenfahrzeug 21, welches die Transportkapsel mit Personen trägt und setzt zur Landung an. Die zweite Batterie 11 der Transportkapsel 9 wurde vorher durch das Bodenfahrzeug 21 vollständig aufgeladen (2a). Wie aus 2b ersichtlich, dockt die Drohne 1 an der Transportkapsel 9, insbesondere an deren Bügel 13 an und löst die fahrzeugseitige Verbindung durch entsprechende Signale, die über die Transportkapsel 9 an das Bodenfahrzeug 21 weitergegeben werden und wodurch die Andockvorrichtung 19 des Bodenfahrzeuges 21 den Bügel 13 der Transportkapsel 9 freigibt.In 2 an embodiment for the application of the means of transport according to the invention is shown. Put the ground vehicle 21 in traffic, so is a mobile app, the autonomous drone 1 requested to reach the intended destination on time. The drone 1 reaches the ground vehicle 21 carrying the transport capsule with persons and is putting to landing. The second battery 11 the transport capsule 9 was previously by the ground vehicle 21 fully charged ( 2a ). How out 2 B visible, the drone docks 1 at the transport capsule 9 , in particular at the temple 13 and solves the vehicle-side connection by appropriate signals via the transport capsule 9 to the ground vehicle 21 be passed on and causing the docking device 19 of the ground vehicle 21 the temple 13 the transport capsule 9 releases.

Die Drohne 1 hebt gemäß 2c mit der aufgenommenen Transportkapsel 9 ab. Der Lufttransport sowie die Weiterfahrt des zurückbleibenden Bodenfahrzeuges 21 laufen vollständig autonom-gesteuert ab. An einem vorausbestimmten Ort steht ein anderes leeres Bodenfahrzeug 23 (Fahrgestell) zur Aufnahme der Transportkapsel 9 bereit. Die Drohne 9 fliegt dieses weitere Bodenfahrzeug 23 an, um den nahtlosen Weitertransport der Transportkapsel 9 zu ermöglichen. Mittels des an der Transportkapsel 9 angeordneten Bügels 13 wird das zweite Bodenfahrzeug 23 mit der Transportkapsel 9 verrastet und der Bügel 13 aus der ersten Andockvorrichtung 7 der Drohne 1 gelöst. Somit entstehen keine Warte- oder Umstiegszeiten für den Insassen bei gleichzeitigem Wetterschutz.The drone 1 raises according to 2c with the recorded transport capsule 9 from. The air transport and the onward journey of the remaining ground vehicle 21 run completely autonomous-controlled. At a predetermined location is another empty ground vehicle 23 (Chassis) for receiving the transport capsule 9 ready. The drone 9 this other ground vehicle is flying 23 on to the seamless onward transport of the transport capsule 9 to enable. By means of the transport capsule 9 arranged stirrups 13 becomes the second ground vehicle 23 with the transport capsule 9 locked and the strap 13 from the first docking device 7 the drone 1 solved. Thus, there are no waiting or transfer times for the occupant with simultaneous weather protection.

Da die Transportkapsel 9 hinsichtlich Leichtbau optimiert und aerodynamisch ausgelegt ist, kann sie sowohl auf Fahrzeugen als auch auf Häusern oder speziellen Hubs landen. Ähnlich eines U-Bahn-Netzes können somit innerhalb einer Ortschaft an speziellen Hubs Transportlösungen von Dach zu Dach angeboten werden.Because the transport capsule 9 Optimized for lightweight construction and aerodynamic design, it can land on vehicles as well as on houses or special hubs. Similar to a metro network, transport solutions from roof to roof can thus be offered at special hubs within a locality.

Die Transportkapsel 9 ermöglicht aber auch die Landung direkt am eigenen Haus. Dies eröffnet neue Möglichkeiten auch in abgelegenen Orten zu wohnen. An dem Haus ist eine spezielle Schnittstelle zur Aufnahme der Transportkapsel 9 inklusive einer Ladevorrichtung vorgesehen.The transport capsule 9 but also allows landing directly at your own home. This opens up new possibilities to live in remote places. At the house is a special interface for receiving the transport capsule 9 including a charging device provided.

Durch die Möglichkeit, neben Passagieren auch Güter zu transportieren bzw. verschiedene Werbung zu ermöglichen, erfolgt eine Verzahnung von verschiedenen Welten mittels des beschriebenen Transportsystems. Somit kann auch Werbung wirksam transportiert werden. Die transportierte Werbung kann beispielsweise durch Beamen auf Straßen oder Häuserwänden abgebildet werden. Es kann aber auch ein Transport der Werbung in Form von Werbetafeln und Anzeigen durch die Häuserschluchten einer Stadt erfolgen. Due to the possibility of also transporting goods in addition to passengers or to enable various advertising, there is a gearing of different worlds by means of the described transport system. Thus, advertising can be effectively transported. The transported advertising can be displayed, for example, by beaming on streets or house walls. But it can also be a transport of advertising in the form of billboards and advertisements through the city canyons of a city.

In einer Alternative ist es denkbar, dass ein Aufladen der Transportkapsel 9 mittels einer Bahn, wie U- oder S-Bahn, erfolgen kann, indem beispielsweise die Transportkapsel 9 auf einem speziellen Ladeträger der Bahn abgesetzt wird, welcher eine Energieverbindung mit der Bahn zum Aufladen der zweiten Batterie 11 der Transportkapsel 9 aufweist.In an alternative, it is conceivable that a charging of the transport capsule 9 can be done by means of a train, such as underground or S-Bahn, by, for example, the transport capsule 9 is deposited on a special loading carrier of the web, which is an energy connection to the web for charging the second battery 11 the transport capsule 9 having.

Mittels eines solchen Systems wird ein intelligentes alternatives Routing ermöglicht, wobei redundante Systeme vorhanden sind und auch bei Rotorausfall ein sicheres Landen ermöglicht wird. Eine Nachhaltigkeit gegenüber der Umwelt wird insbesondere durch das zweiteilige Batteriekonzept sichergestellt, bei welchem die kleine Batterie 13 in der Drohne 1 und eine Hauptbatterie 11 in der Transportkapsel 9 angeordnet sind. Gleichzeitig können elektrische oder hybridische Antriebseinheiten Verwendung finden. Als modulares Konzept kann die Drohne bemannt, unbemannt sowie mit verschiedenen Durchmesservarianten realisiert werden.By means of such a system an intelligent alternative routing is made possible, whereby redundant systems are present and also with rotor failure a safe landing is made possible. A sustainability against the environment is ensured in particular by the two-part battery concept, in which the small battery 13 in the drone 1 and a main battery 11 in the transport capsule 9 are arranged. At the same time electrical or hybrid drive units can be used. As a modular concept, the drone can be manned, unmanned and realized with different diameter variants.

Die Transportkapsel 9 kann dabei ein- oder zweisitzig ausgebildet sein. Bei der einsitzigen Ausbildung der Transportkapsel 9 greift die Drohne 1 mittig an der Transportkapsel 9 an (3), während die Drohne 1 eine zweisitzige Transportkapsel 9 mehrseitig erfasst (4).The transport capsule 9 can be formed one or two seats. In the single-seat training of transport capsule 9 grab the drone 1 in the middle of the transport capsule 9 at ( 3 ) while the drone 1 a two-seater transport capsule 9 recorded on several pages ( 4 ).

In 5 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel des Antriebsfahrzeuges 17 dargestellt, bei welchem der Tausch der Antriebseinheit 17 zur Transportkapsel 9 in einem speziellen Hub stattfindet. Die Antriebseinheit 17 ist dazu in einer Draufsicht u-förmig gestaltet und fährt unter die Transportkapsel 9, welche über ausgefahrene Stützelemente 25 bereits auf dem Boden steht. Durch ein anschließendes Absenken der Transportkapsel 9 wird diese auf der Antriebseinheit platziert, so dass die Antriebseinheit 17 di Transportkapsel 9 weiter transportieren kann.In 5 is another embodiment of the drive vehicle 17 shown, in which the exchange of the drive unit 17 to the transport capsule 9 takes place in a special hub. The drive unit 17 is designed to u-shaped in a plan view and moves under the transport capsule 9 , which have extended support elements 25 already on the ground. By subsequently lowering the transport capsule 9 this is placed on the drive unit so that the drive unit 17 di transport capsule 9 can continue to transport.

Obwohl die Erfindung im Detail durch bevorzugte Ausführungsbeispiele näher illustriert und erläutert wurde, so ist die Erfindung nicht durch die offenbarten Beispiele eingeschränkt und andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen. Es ist daher klar, dass eine Vielzahl von Variationsmöglichkeiten existiert. Es ist ebenfalls klar, dass beispielhaft genannte Ausführungsformen wirklich nur Beispiele darstellen, die nicht in irgendeiner Weise als Begrenzung etwa des Schutzbereichs, der Anwendungsmöglichkeiten oder der Konfiguration der Erfindung aufzufassen sind. Vielmehr versetzen die vorhergehende Beschreibung und die Figurenbeschreibung den Fachmann in die Lage, die beispielhaften Ausführungsformen konkret umzusetzen, wobei der Fachmann in Kenntnis des offenbarten Erfindungsgedankens vielfältige Änderungen beispielsweise hinsichtlich der Funktion oder der Anordnung einzelner, in einer beispielhaften Ausführungsform genannter Elemente vornehmen kann, ohne den Schutzbereich zu verlassen, der durch die Ansprüche und deren rechtliche Entsprechungen, wie etwa weitergehenden Erläuterungen in der Beschreibung, definiert wird.Although the invention has been further illustrated and explained in detail by way of preferred embodiments, the invention is not limited by the disclosed examples, and other variations can be derived therefrom by those skilled in the art without departing from the scope of the invention. It is therefore clear that a multitude of possible variations exists. It is also to be understood that exemplified embodiments are really only examples that are not to be construed in any way as limiting the scope, applicability, or configuration of the invention. Rather, the foregoing description and description of the figures enable one skilled in the art to practice the exemplary embodiments, and those skilled in the art, having the benefit of the disclosed inventive concept, can make various changes, for example, to the function or arrangement of individual elements recited in an exemplary embodiment, without Protection area defined by the claims and their legal equivalents, such as further explanations in the description.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
Drohnedrone
33
Rotorebenerotor plane
55
Batteriebattery
77
Andockvorrichtungdocking
99
Transportkapseltransport capsule
9a9a
Fahrgastzellecabin
9b9b
GütertransportraumCargo transport space
9c9c
Werbeelementadvertising element
1111
Batteriebattery
1313
Bügelhanger
1515
Stellelementactuator
1717
Antriebseinheitdrive unit
1919
Andockvorrichtungdocking
2121
Bodenfahrzeugground vehicle
2323
Bodenfahrzeugground vehicle
2525
Stützelementsupport element

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

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Claims (10)

Verkehrsmittel mit einer modularen Transportkapsel zur wechselbaren Verbindung mit verschiedenen Antriebseinheiten, wobei jede Antriebseinheit (1, 21, 23) alle zur Fortbewegung des Verkehrsmittels notwendigen Baugruppen umfasst, und die jeweilige Antriebseinheit (1, 21, 23) mit der Transportkapsel (9) lösbar mechanisch verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass eine erste Antriebseinheit als Drohne (1) ausgebildet ist, welche eine, eine erste Batterie (5) umfassende Rotorebene (3) und eine Andockvorrichtung (7) zur Aufnahme der Transportkapsel (9) aufweist und eine zweite Antriebseinheit als Bodenfahrzeug (21, 23) ausgebildet ist.Means of transport with a modular transport capsule for interchangeable connection with various drive units, each drive unit ( 1 . 21 . 23 ) includes all necessary for the movement of the means of transport assemblies, and the respective drive unit ( 1 . 21 . 23 ) with the transport capsule ( 9 ) is mechanically releasably connected, characterized in that a first drive unit as a drone ( 1 ), one, a first battery ( 5 ) comprehensive rotor plane ( 3 ) and a docking device ( 7 ) for receiving the transport capsule ( 9 ) and a second drive unit as ground vehicle ( 21 . 23 ) is trained. Verkehrsmittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Transportkapsel (9) eine zweite Batterie (11) zur Unterstützung der Transportaufgabe der Antriebseinheit (1, 21, 23) umfasst.Means of transport according to claim 1, characterized in that the transport capsule ( 9 ) a second battery ( 11 ) in support of the transport task of the drive unit ( 1 . 21 . 23 ). Verkehrsmittel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Transportkapsel (9) als Fahrgastzelle (9a) und/oder als Gütertransportraum (9b) und/oder als Werbeelement (9c) ausgebildet ist.Means of transport according to claim 1 or 2, characterized in that the transport capsule ( 9 ) as a passenger compartment ( 9a ) and / or as a freight transport space ( 9b ) and / or as an advertising element ( 9c ) is trained. Verkehrsmittel nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Transportkapsel (9) als Leichtbauelement ausgebildet ist.Means of transport according to claim 1, 2 or 3, characterized in that the transport capsule ( 9 ) is designed as a lightweight component. Verkehrsmittel nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die als Drohne (1) ausgebildete Antriebseinheit mit beweglichen Stützelementen zum Andocken der Transportkapsel (9) außerhalb des Flugbetriebes ausgebildet ist.Means of transport according to at least one of the preceding claims, characterized in that the drone ( 1 ) formed drive unit with movable support elements for docking the transport capsule ( 9 ) is formed outside the flight operations. Verkehrsmittel nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Bügel (13) der Transportkapsel (9) in die Andockvorrichtung (7; 19) eingreift.Means of transport according to at least one of the preceding claims, characterized in that a bracket ( 13 ) the transport capsule ( 9 ) in the docking device ( 7 ; 19 ) intervenes. Verkehrsmittel nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Bügel (13) fest mit der Transportkapsel (9) verbunden ist.Means of transport according to claim 6, characterized in that the bracket ( 13 ) fixed to the transport capsule ( 9 ) connected is. Verkehrsmittel nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Andockvorrichtung (7) ein Rotationsstellelement zur Beeinflussung einer Neigung der Längsachse der Transportkapsel (9) aufweist.Means of transport according to claim 6 or 7, characterized in that the docking device ( 7 ) a rotational control element for influencing an inclination of the longitudinal axis of the transport capsule ( 9 ) having. Verkehrsmittel nach Anspruch 6, 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die als Bodenfahrzeug (21, 23) ausgebildete zweite Antriebseinheit eine zweite Andockvorrichtung (19) zur Aufnahme eines an der Transportkapsel (9) befestigten Bügels (13) aufweist.Means of transport according to claim 6, 7 or 8, characterized in that the ground vehicle ( 21 . 23 ) formed second drive unit a second docking device ( 19 ) for receiving one on the transport capsule ( 9 ) attached bracket ( 13 ) having. Verkehrsmittel nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Bügel (13) an der als Bodenfahrzeug (21, 23) ausgebildeten zweiten Antriebseinheit zur Ermöglichung einer Relativbewegung zwischen der Transportkapsel (9) und der als Drohne (1) ausgebildeten ersten Antriebseinheit ausgebildet ist.Means of transport according to claim 9, characterized in that the bracket ( 13 ) on the ground vehicle ( 21 . 23 ) formed second drive unit to allow relative movement between the transport capsule ( 9 ) and as a drone ( 1 ) formed first drive unit is formed.
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