УСТРОЙСТВО ПАРКОВКИ И ЗАРЯДКИ БЕСПИЛОТНЫХ ЛЕТАТЕЛЬНЫХ АППАРАТОВ (БПЛА)
DEVICE FOR PARKING AND CHARGING OF UNMANNED AERIAL VEHICLES (UAV)

Изобретение относится к области зарядки батарей, а именно, устройствам парковки и зарядки беспилотных летательных аппаратов (БПЛА) и может быть использовано для парковки и зарядки беспилотных летательных аппаратов с вертикальным взлетом и посадкой.
В настоящее время известны различные типы устройств парковки и зарядки БПЛА, недостатком которых является отсутствие возможности автоматического позиционирования БПЛА без применения сложных механических конструкций, при котором возможно осуществление автоматической зарядки БПЛА.
Наиболее близкой к заявленному изобретению является устройство парковки и зарядки беспилотных летательных аппаратов, описанная в заявке US 2018/0212446 А1, которая содержит две раздвигающиеся крышки, выполненные с возможностью накрывания посадочной платформы, которая снабжена направляющими для позиционирования БПЛА относительно гнезда зарядного устройства. Данное устройство выбрано в качестве прототипа заявленного изобретения.
Устройство прототип имеет следующие недостатки. Размеры посадочной платформы сопоставимы с размерами БПЛА, что предъявляет более высокие требования к точности позиционирования БПЛА перед посадкой, что в свою очередь может потребовать дополнительных энергозатрат от батареи БПЛА и временных затрат на выполнение маневрирования перед посадкой. Конструкция устройства имеет большее количество подвижных элементов, требующих высокой точности изготовления, что увеличивает ее стоимость и ухудшает ее надежность.
Техническим результатом изобретения является создание устройства парковки и зарядки беспилотных летательных аппаратов (БПЛА) с уменьшенной стоимостью и увеличенной надежностью, за счет уменьшения количества движущихся элементов конструкции, а также с улучшенной энергоэффективностью и увеличенным быстродействием, за счет автоматического позиционирования БПЛА под действием силы тяжести на краю наклоненной посадочной платформы вблизи зарядного устройства, закрепленного на бортиках посадочной платформы.
Поставленный технический результат достигнут путем создания устройства парковки и зарядки беспилотных летательных аппаратов (БПЛА), содержащего соединенные между собой посадочную платформу, крышку и зарядное устройство, причем посадочная платформа подвижно соединена с крышкой и выполнена с возможностью выдвигания вверх в горизонтальное положение одновременно с открыванием крышки, а также с возможностью опускания вниз в наклонное положение одновременно с закрыванием крышки, которая выполнена с возможностью закрывания посадочной платформы, которая выполнена с возможностью принятия БПЛА на посадку в горизонтальном положении, а также с возможностью перемещения БПЛА вниз к своим краям под действием силы тяжести в наклонном положении, кроме того  посадочная платформа по краям имеет бортики, выполненные с возможностью удержания БПЛА от падения с посадочной платформы в наклонном положении посадочной платформы, а зарядное устройство закреплено на бортиках и выполнено с возможностью образования электрического соединения с БПЛА, при этом зарядки батареи БПЛА, в наклонном положении посадочной платформы.
В предпочтительном варианте осуществления устройства посадочная платформа установлена на основании.
В предпочтительном варианте осуществления устройства посадочная платформа соединена с крышкой, выполненной с возможностью закрывания посадочной платформы от внешнего воздействия на время стоянки БПЛА и с возможностью открывания посадочной платформы на время посадки и взлета БПЛА.
В предпочтительном варианте осуществления устройства зарядное устройство выбрано из набора зарядных устройств, содержащего беспроводное зарядное устройство и зарядное устройство в виде зарядных клемм, которые закреплены на бортиках и выполнены с возможностью примыкания к зарядным клеммам БПЛА, при этом зарядки батареи БПЛА.
В предпочтительном варианте осуществления устройства зарядные клеммы БПЛА закреплены над колесами БПЛА.
В предпочтительном варианте осуществления устройства зарядные клеммы зарядного устройства закреплены вдоль всей длины бортиков.
В предпочтительном варианте осуществления устройства БПЛА имеет прикрепленные к корпусу колеса со сферическими подшипниками, выполненные с возможностью качения по поверхности посадочной платформы.
В предпочтительном варианте осуществления устройства посадочная платформа подвижно соединена с крышкой кулисным механизмом, при этом кулисный механизм снабжен электромотором, выполненным с возможностью активации кулисного механизма.
Для лучшего понимания заявленного изобретения далее приводится его подробное описание с соответствующими графическими материалами.
Фиг. 1. Схема устройства парковки и зарядки беспилотных летательных аппаратов (БПЛА) при открытой крышке и горизонтальном положении посадочной платформы, выполненная согласно изобретению.
Фиг. 2.  Схема устройства парковки и зарядки беспилотных летательных аппаратов (БПЛА) при наклонном положении посадочной платформы (крышка не показана), выполненная согласно изобретению.
Фиг. 3. Схема беспилотного летательного аппарата (БПЛА) с зарядными клеммами, выполненная согласно изобретению.
Фиг. 4. Схема фрагмента беспилотного летательного аппарата (БПЛА) с зарядными клеммами БПЛА, выполненная согласно изобретению.
Фиг. 5. Схема фрагмента бортика с зарядными клеммами зарядного устройства, выполненная согласно изобретению.
Элементы:
1 – посадочная платформа;
2 – крышка;
3 – бортики;
4 – основание;
5 – зарядные клеммы зарядного устройства;
6 – зарядные клеммы БПЛА;
7 – колеса БПЛА.
Рассмотрим более подробно функционирование варианта выполнения заявленного устройства парковки и зарядки беспилотных летательных аппаратов (БПЛА) (Фиг. 1 - 4).
Устройство парковки и зарядки беспилотных летательных аппаратов (БПЛА) содержит соединенные между собой посадочную платформу 1, крышку 2 и зарядное устройство, имеющее клеммы 5, закрепленные (или нанесенные) по всей длине одного из бортиков 3 посадочной платформы 1.  Посадочная платформа 1 установлена на основании 4. Посадочная платформа 1 подвижно соединена с крышкой 2 кулисным механизмом с электроприводом. Зарядные клеммы 6 БПЛА закреплены над колесами 7 БПЛА.
Перед посадкой БПЛА открывают крышку 2, при этом выдвигают вверх в горизонтальное положение посадочную платформу 1. После посадки БПЛА закрывают крышкой 2 посадочную платформу 1, при этом опускают вниз в наклонное положение посадочную платформу 1. После чего БПЛА перемещается вниз к краям посадочной платформы 1 под действием силы тяжести и касается своими зарядными клеммами 6 зарядных клемм 5 зарядного устройства, которые закреплены на бортиках 3, расположенных по краям посадочной платформы 1. После этого начинается процесс зарядки батареи БПЛА.
Перед взлетом БПЛА открывают крышку 2, при этом выдвигают вверх в горизонтальное положение посадочную платформу 1.
Заявленное изобретение обладает следующими преимуществами. Надежностью, ввиду минимального количества электромеханических элементов, поскольку открывание и закрывание крышки 2, а также подъем и опускание посадочной платформы 1 происходят за счет всего одного электромотора, которым снабжен кулисный механизм. Простота (пластиковый корпус, разумные габариты), что позволяет говорить о дешевизне изготовления и надежности.Отсутствие необходимости точного позиционирования БПЛА 7 перед посадкой над зарядным устройством (конечное позиционирование происходит под действием силы тяжести за счет наклона посадочной платформы 1). Благодаря самопозиционированию БПЛА 7 под действием силы тяжести процесс его посадки происходит за короткое время. Процесс посадки и постановки БПЛА 7 на зарядку происходит автоматически без участия оператора.
Хотя описанный выше вариант выполнения изобретения был изложен с целью иллюстрации заявленного изобретения, специалистам ясно, что возможны разные модификации, добавления и замены, не выходящие из объема и смысла заявленного изобретения, раскрытого в прилагаемой формуле изобретения.