Станция замены аккумуляторов коптера - на крыше...

Системы автоматической зарядки БПЛА

ООО Научно-производственный комплекс «Станкопроект»

Наименование проекта:

СОЗДАНИЕ СИСТЕМ АВТОМАТИЧЕСКОЙ ЗАРЯДКИ И ЗАМЕНЫ АККУМУЛЯТОРА ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО БЕСПИЛОТНОГО ЛЕТАТЕЛЬНОГО АППАРАТА

Автор проекта:

Черненко Олег Спартакович кандидат технических наук, директор НПК, изобретатель

Телефон: +7- 8482 -79-69-28, сот.: +7-903-332-46-99

E-mail: [email protected]


Лист 2

Коммерческий продукт № 1

КОПТЕР - НА КРЫШЕ АВТОМОБИЛЯ СО СТАНЦИЕЙ АВТОМАТИЧЕСКОЙ ЗАРЯДКИ И ЗАМЕНЫ АККУМУЛЯТОРА


Лист 3

АКТУАЛЬНОСТЬ

Возможности профессионального , в частности

полицейского , использования электрических коптеров

ограничены в связи с необходимостью участия оператора в

процессах зарядки и замены аккумулятора.

Опытные образцы станций автоматической зарядки и

замены аккумуляторов коптеров разработаны в США в

Массачусетском технологическом институте. Однако эти

станции способны работать только в помещении (при

отсутствии ветра).

Своевременно подключившись к данной проблеме, Россия сможет занять лидирующее положение на рынке автоматических зарядных станций для коптеров.


Лист 4

ЦЕЛЬ ПРОЕКТА

Расширение области профессионального , в частности

полицейского, использования электрических коптеров путем

автоматизации зарядки и замены аккумуляторов


Лист 5

РЕШАЕМЫЕ ЗАДАЧИ

- создание станций автоматической зарядки и

замены аккумулятора (СЗАК) для наиболее массовых

моделей коптеров DGI без изменения их конструкции ;

- время замены аккумулятора не более 20 секунд;

- горизонтальная точность посадки коптера на

станцию ± 1 см при наличии ветра до 5 м/сек;

- управление коптером, включая операции взлета,

посадки и замены аккумулятора, не выходя из автомобиля ;

- установка СЗАК на крыше автомобиля .


Лист 6. Квадрокоптер DJI Phantom 3 Proffesional - вид спереди


Лист 7. Квадрокоптер DJI Phantom 3 Proffesional - вид снизу

аккумулятор


Лист 8. Квадрокоптер DJI Phantom 3 Proffesional - вид сбоку

аккумулятор

Удаление аккумулятора


Лист 9. Аккумулятор квадрокоптера DJI Phantom 3 Proffesional


Лист 10

ПРИНЦИП НОВОГО РЕШЕНИЯ

Использование магнитных сил отталкивания и

притяжения для корректировки положения коптера при

посадке .


Станция автоматической зарядки и замены аккумулятора коптера

Лист 11. Устройство станции

8

11

9

7

6

541 3

1- корпус

2 – направляющий

элемент

3 - электромагнит

4 – аккумулятор

5 - блок поворотный

6 - шаговый привод

7 – мотор–редуктор

8 - зубчатая рейка

9 – захват

10 – магнит коптера

11 - направляющий

магнит

10

2



Лист 12. Посадка коптера . Корректировка положения коптерамагнитными силами отталкивания Fo.

FoFo11

3

10



Лист 13. Посадка коптера . Корректировка положения коптерамагнитными силами притяжения Fп.

Fп Fп11

3

10


Лист 14. Магнитная корректировка положения коптера при посадке

Магнитная корректировка положения коптера при посадке

1. Постоянные магниты 10 коптера и 11 станции отталкиваются друг от друга

(лист 12).

2. Постоянные магниты 10 коптера и электромагниты 3 станции могут

взаимодействовать в режимах притяжения, отталкивания и отсутствии

силового воздействия в зависимости от направления и силы тока в катушке

электромагнита (листы 12 и 13).

3. Посадка коптера осуществляется при отключенной системе GPS,

отключении компаса и включении системы оптической ориентации коптера.

4. При попадании коптера в зону магнитного воздействия магнитов 11 последние

корректируют горизонтальное положение коптера за счет сил отталкивания,

действующих на магниты коптера 10 .

5. При попадании коптера в зону магнитного воздействия электромагнитов 3,

последние корректируют горизонтальное положение коптера за счет сил

притяжения, действующих на магниты коптера 10 .

6. После посадки коптер удерживается на станции с помощью магнита 10,

притянутого к электромагниту 3.

7. При взлете нейтрализуется сила притяжения магнита 10 к электромагниту 3

путем изменения направления тока в электромагните 3.



Лист 15. Замена аккумулятора (позиция 1)


Лист 18. Поворотный блок (вид спереди)

Позиция 3 -

поворот

блока

Позиция 1-

исходная Позиция 2 -

удаление

аккумулятора



Лист 19. Система зарядки и смены аккумулятора коптера

Работа станции замены аккумуляторов

1. После посадки коптера на станцию захват 9 вытаскивает

разряженный аккумулятор из гнезда коптера и помещает его на свободную

позицию поворотного блока 5 (листы 15 ,16 и 17).

2. Блок 5 поворачивается на 90º, подводя к гнезду коптера заряженный

аккумулятор (лист 18).

3. Захват 9 выдвигается и загружает заряженный аккумулятор в

гнездо коптера.

4. Коптер готов к полету .

Время зарядки аккумулятора:

tz = tp*(z – 1)

tp – время полета

z - число позиций зарядно-сменного блока


Лист 20. Ангар для коптера со станцией замены аккумулятора - на крыше автомобиля


Лист 21. Ангар для коптера со станцией замены аккумулятора - на крыше полицейского автомобиля


Лист 22

ПРЕИМУЩЕСТВА

- автоматизация операций посадки и взлета,

зарядки и замены аккумуляторов существенно уменьшает

долю участия оператора в управлении и обслуживании

коптера;

- установка станции замены аккумуляторов на

крыше автомобиля и возможность управления коптером ,

не выходя из автомобиля , резко повышают

производительность и удобство видеонаблюдения;

- значительно расширяется область

профессионального использования коптеров.


Лист 23. Новизна

НОВИЗНА

Патентный поиск, выполненный с помощью информационно-

поисковой системы ФИПС и espacenet.com по патентам России и

других стран, подтверждает новизну и патентную чистоту ряда

технических решений, представленных в настоящем проекте.

Готовятся к подаче в ФИПС следующие заявки на выдачу

патентов РФ:

1) Способ корректировки положения БПЛА при посадке;

2) Станция зарядки и замены аккумулятора

электрического БПЛА.


Лист 24

ПРИМЕНЕНИЕ

- полицейские патрульные функции по наблюдению за

общественным порядком, фиксации правонарушений, слежению,

преследованию преступников и т.п.;

- регистрация нарушений правил дорожного движения

подразделениями ГИБДД;

- работы МЧС: поиск людей, обнаружение пожаров, наводнений и

т.п. ;

- выполнение тактических задач военной разведки ;

- мониторинг электростанций, ЛЭП, нефтегазопроводов, дорог,

железнодорожных линий;

- охрана промышленных и военных объектов;

- срочная доставка корреспонденции и бандеролей.


Лист 25

ЭФФЕКТИВНОСТЬ

Использование электрических коптеров совместно со

станциями автоматической зарядки и замены аккумуляторов

в полиции позволит сократить численность полицейских

патрульных подразделений и повысить эффективность

подразделений ГИБДД.

В России - 93 тысячи сотрудников патрульно –

постовой службы (ППС) полиции. Бюджетные расходы на одного

полицейского составляют 20,4 тыс. долларов в год.

Сокращение 10% (9,3 тыс. ) полицейских ППС

позволит получить экономию бюджета РФ в 226 млн. $ (18млрд. рублей).


Лист 26

ВЫХОД НА МИРОВОЙ РЫНОК

Учитывая то, что за рубежом (в США) делают только

первые шаги по созданию станций автоматической зарядки

и замены аккумуляторов электрических БПЛА, при

оперативной концентрации интеллектуальных и

финансовых ресурсов на этой проблеме в России имеется

возможность занять ведущие позиции в области

разработки и производства упомянутых станций и выхода

на мировой рынок.

Станция замены аккумуляторов коптера - на крыше...

Technology