充电站和充电联合站制造技术

给出一种用于垂直起飞和降落的飞行器的充电站(2)，该飞行器具有一个或多个蓄能器，所述充电站具有用于将电能传输给所述一个或多个蓄能器的充电装置。还给出一种用于垂直起飞的飞行器的充电联合站(12)，该飞行器分别具有一个或多个蓄能器，其中，所述充电联合站(12)具有多个充电站(2)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】充电站和充电联合站
本专利技术涉及一种用于垂直起飞和降落的飞行器的充电站以及一种充电联合站。
技术介绍
用于运输人员和/或货物的飞行器越来越重要，因为飞行器能够实现与基础设施、如道路、轨道、桥梁、隧道等基本上无关的快速运送。这尤其适用于较小的飞行器，所述较小的飞行器能够垂直起飞和降落并且因此不需要起飞和降落跑道。由WO2013/124300A1例如已知一种飞行器，该飞行器具有多个布置在一个面中的螺旋桨和与这些螺旋桨相配设的电动马达。为了给电动马达供电，在飞行器的框架结构中存在蓄能器，例如蓄电池、超级电容器或燃料电池。此外设有用于提供电能的能量转换器，该能量转换器例如可以是具有发电机的内燃机或其他能量转换器、例如增程器(RangeExtender)，其在飞行期间对蓄能器再充电。在这里不利的是，蓄能器、能量转换器和对于能量转换器所需要的燃料增加了飞行器的质量并且因此不利地影响飞行器的飞行特性并且增加了飞行器的能量消耗。此外，能量转换器和燃料构成危险来源并且借此构成安全风险。此外能量效率受到限制，因为设有燃料至电能及其储存器的分散式转换。来自再生能量源的电能的利用不能够实现或仅受限地最多在提供来自再生原料的燃料时才能够实现。
技术实现思路
因此本专利技术的任务是，给出一种可行方案，利用其能够简单、快速并且可靠实现对飞行器的蓄能器的充电并且降低飞行器的能量消耗。此外值得期望的是，能够实现借助再生能量源的充电。该任务通过独立权利要求的技术方案来解决。本专利技术的有利的进一步改进方案在从属权利要求中给出。按照本专利技术的用于垂直起飞和降落的具有一个或多个蓄能器的飞行器的充电站具有用于将电能传输给飞行器的一个或多个蓄能器、例如可充电的蓄电池或超级电容器的充电装置。出于给所述一个或多个蓄能器充电的目的，飞行器可以降落在充电站旁或上并且在充电过程结束之后从充电站再次起飞。优选地，充电站构造为静止的充电站、即位置固定的充电站。然而，充电站也可以构造为可移动的、位置可变的充电站，例如其方式为充电站构造为能借助运送装置进行运动。充电站可以集成到用于运输人员和/或货物的垂直起飞和降落的飞行器的起飞-降落站中或集成到其他的用于飞行器的运输和物流系统中或与起飞-降落站或运输和物流系统直接相邻地连接。优选地，充电站可以集成到现有的基础设施、例如建筑物、交通技术的物体、如停靠站或道路照明装置中或连接到其上。垂直起飞和降落的、所谓的VTOL(英语为VerticalTake-OffandLanding)飞行器可以构造用于运输人员和/或货物。为此，飞行器可以具有相应的运输模块。为了驱动垂直起飞和降落的飞行器，该飞行器可以具有相应的飞行模块。运输模块可以以可耦接和可分离的方式与飞行模块连接。飞行模块因此能够自给自足地飞行并且可以选择性地与不同的运输模块连接。在飞行器的这样的模块化构造方式中，充电站可以按照不同的设计变型方案构造用于飞行器的飞行模块，其中，充电装置构造用于将电能传输给飞行模块的一个或多个蓄能器。因此，飞行器的飞行模块能够自给自足降落在充电站旁或上，飞行模块的蓄能器被充电并且飞行模块再次起飞。优选地，充电站具有充电平台，在充电期间飞行器停放在所述充电平台上或飞行模块被支承在所述充电平台上。充电装置可以紧固在充电平台上或旁。充电平台例如可以至少具有飞行器或飞行模块的空间延展尺寸。充电站优选可以这样构造并且布置，使得该充电站能从多个方向被接近。例如，充电站可以构造为在灯柱、立柱或屋顶上的结构。由此能够从不同的水平和竖直的方向到达充电站，即飞行器或飞行模块能够从不同的方向接近充电站并且降落在充电站上以及沿不同的方向从充电站起飞。能够避免在预定飞行通道被使用的情况下耗时的降落或起飞过程。充电站可以具有一个或多个用于飞行器的保持、固定和定向的定位装置，例如一个或多个用于飞行器的飞行模块的保持、固定和定向的定位装置。所述定位装置可以紧固在充电平台上或旁。可选地，飞行器或飞行模块的降落可以这样实施，使得飞行器或飞行模块接近充电站并且在到达预定的接近点时由充电站的所述一个或定位装置抓住。定位装置可以构造为具有一个或多个悬臂，其具有抓持和/或支撑装置，所述抓持和/或支撑装置例如为可运动的抓持臂、例如梁形的、单部分或多部分的抓持臂的形式、变化的线性单元或类似的多轴作用的机械结构(例如工业机器人)的型式。可选地，定位装置可以构造为在其长度方面是可变的、即可伸出的。长度变化例如可以通过定位装置的多个部段的伸缩式的彼此移动来实现。由此能够实现与不同的几何设计的飞行器或飞行模块的适配，从而不同的飞行器或飞行模块能够被抓住、定向并且停放在充电站的充电平台上。备选或附加于充电平台的使用，定位装置的抓持和/或支撑装置可以用作支座并且用于固定飞行器或飞行模块。此外，借助定位装置，飞行器或飞行模块可以这样定向，使得能够实现与充电装置的连接。在充电过程结束之后，飞行器或飞行模块可以直接从充电平台或从定位装置的抓持和/或支撑装置起飞。备选地，飞行器或飞行模块可以暂存在充电站中或上，例如在充电过程的预备或后续准备工作中暂存在充电站中或上。定位装置优选可以这样布置，使得其倾斜向上延伸，从而已定位的飞行器或飞行模块和充电站的放置面之间建立安全距离。例如，定位装置可以以大约45°的角度向上延伸。在尤其是适合用于给飞行器的飞行模块的蓄电器的充电的充电站中，可以借助定位装置抓住飞行模块的支承结构。飞行模块可以具有多个布置在支承结构上的驱动单元，其中，支承结构具有在节点上相互连接的支承梁并且每个驱动单元可以具有电动马达和与电动马达作用连接的螺旋桨。可选地，各驱动单元可以布置在一个平面中。支承结构可以具有径向地、轴向地和切向地布置的、优选直线的或弯曲的支承梁，这些支承梁例如可以借助于与支承结构相配设的连接件、例如T型件在节点上相互连接并且必要时可与居中地布置在支承结构中的中央单元连接。支承梁例如可以布置为，使得构造有平面的、六边形地用支撑杆撑住的支承结构。为此，可以设有六个在径向上均匀分布地布置的支承梁，从而两个相邻的在径向上布置的支承梁形成约60°的角度。飞行模块可以具有中央单元，所述中央单元优选可以居中布置。中央单元例如可以具有壳体，该壳体例如呈半球或椭圆体的形式。中央单元例如可以由两个相互连接的、例如螺纹连接的半部构成。为了维护和实现较小的维修，可以设有介入部。此外，中央单元可以构造用于接纳支承结构的支承梁，例如其方式为，支承结构的支承梁以一个端部紧固在中央单元上并且从中央单元在径向上向外延伸。中央单元可以具有技术功能单元，例如控制技术装置、位置确定技术装置和/或通信技术装置和/或充电模块。集成的充电模块可以具有蓄能器、充电装置和/或太阳能电池，该蓄能器例如为可充电的蓄电池或超级电容器形式。充电装置可以构造用于将电能从外部充电站、例如按照本专利技术的充电站传输到所述一个或多个蓄本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于垂直起飞和降落的飞行器的充电站(2)，所述飞行器具有一个或多个蓄能器，所述充电站具有用于将电能传输给所述一个或多个蓄能器的充电装置。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20171215 DE 102017130251.4;20171215 DE 102017130251.一种用于垂直起飞和降落的飞行器的充电站(2)，所述飞行器具有一个或多个蓄能器，所述充电站具有用于将电能传输给所述一个或多个蓄能器的充电装置。


2.按照权利要求1所述的充电站(2)，其中，所述充电站(2)具有一个或多个定位装置(5)，所述一个或多个定位装置用于飞行器的保持、固定和定向。


3.按照权利要求2所述的充电站(2)，其中，所述定位装置(5)构造用于所述飞行器的飞行模块(1)的保持、固定和定向并且所述充电装置构造用于将电能传输给所述飞行模块(1)的蓄能器。


4.按照上述权利要求中任一项所述的充电站(2)，其中，所述充电装置具有柔性构造的连接器。


5.按照上述权利要求中任一项所述的充电站(2)，其中，所述充电站(2)能被连结到供电网、优选强电网上。


6.按照上述权利要求中任一项所述的充电站(2)，其中，所述定位装置(5)具有一个或多个抓持和/或支撑装置，优选具有一个或多个用于接纳飞行模块(1)的支承结构、优选用于接纳各一个支承梁的叉形接纳装置。


7.按照权利要求6所述的充电站(2)，其中，所述叉形接纳装置具有一个或多个用于固定支承梁的固定元件。


8.按照上述权利要求中任一项所述的充电站(2)，其中，多个定位装置(5)星形地布置和/或以彼此相距均匀距离的方式布置。

【专利技术属性】
技术研发人员：J·沃纳，P·佩楚斯，M·比勒尔，F·弗兰克，
申请(专利权)人：因诺泰克轻量化工程与聚合物技术有限公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE