BE1030050B1

BE1030050B1 - METHOD AND SYSTEMS FOR POSITIONING A UAV ON A LANDING PLATFORM

Info

Publication number: BE1030050B1
Application number: BE20210091A
Authority: BE
Inventors: Bart Goovaerts; Ivan Peeters; Kris Rottiers
Original assignee: Drone Future
Priority date: 2021-12-10
Filing date: 2021-12-10
Publication date: 2023-07-17
Also published as: BE1030050A1

Abstract

De onderhavige uitvinding heeft, in sommige uitvoeringsvormen daarvan, betrekking op een landingsplatform voor onbemande luchtvaartuigen (Unmanned Aerial Vehicle of UAV) zoals een drone en, meer in het bijzonder, maar niet uitsluitend, op het verankeren van en positioneren van een UAV aan een landingsplatform wanneer het is geland. Aanvullend op het positioneren en mogelijks verankeren van de vrachtmodule op het mobiele platform.The present invention relates, in some embodiments thereof, to a landing pad for an Unmanned Aerial Vehicle (UAV) such as a drone and, more particularly, but not exclusively, to anchoring and positioning a UAV to a landing pad when it landed. In addition to positioning and possibly anchoring the cargo module on the mobile platform.

Description

METHODE EN SYSTEMEN OM EEN UAV TE POSITIONEREN OP EENMETHOD AND SYSTEMS FOR POSITIONING A UAV ON A

LANDINGSPLATFORMLANDING PLATFORM

GEBIED EN ACHTERGROND VAN DE UITVINDINGFIELD AND BACKGROUND OF THE INVENTION

De onderhavige uitvinding heeft, in sommige uitvoeringsvormen daarvan, betrekking op een landingsplatform voor onbemande luchtvaartuigen (Unmanned Aerial Vehicle of UAV) zoals een drone en, meer in het bijzonder, maar niet uitsluitend, op het verankeren van en positioneren van een UAV aan een landingsplatform wanneer het is geland.The present invention relates, in some embodiments thereof, to a landing pad for an Unmanned Aerial Vehicle (UAV) such as a drone and, more particularly, but not exclusively, to anchoring and positioning a UAV to a landing pad when it landed.

Een onbemand luchtvaartuig (UAV), algemeen bekend als een drone en door de InternationalAn unmanned aerial vehicle (UAV), commonly known as a drone and by the International

Civil Aviation Organization (ICAO) aangeduid als een Remotely Piloted Aircraft (RPA), is een vliegtuig zonder een menselijke piloot aan boord.Civil Aviation Organization (ICAO) referred to as a Remotely Piloted Aircraft (RPA), is an aircraft without a human pilot on board.

De vlucht wordt ofwel autonoom bestuurd door boordcomputers of door de afstandsbediening van een piloot op de grond of in een ander voertuig. De typische lancerings- en hersteimethode van een onbemand vliegtuig is door de functie van een automatisch systeem of een externe operator op de grond.The flight is controlled either autonomously by onboard computers or by the remote control of a pilot on the ground or in another vehicle. The typical launch and recovery method of an unmanned aircraft is by the function of an automatic system or remote operator on the ground.

Drones van commerciële waarde zijn het resultaat van recente ontwikkelingen op het gebied van microprocessors, GPS, sensoren, batterijen, motoren, lichtgewicht constructiematerialen en geavanceerde fabricagetechnieken.Commercial value drones are the result of recent advances in microprocessors, GPS, sensors, batteries, motors, lightweight construction materials and advanced manufacturing techniques.

Commercieel gebruikte UAV's kunnen efficiënt surveillance, mapping, monitoring, tracking, videografie, logistieke operaties en andere taken uitvoeren zonder uitgebreide inspanning of menselijk risico. Meestal worden UAV's echter op afstand bestuurd, waardoor een operator de bewegingen van de UAV en het landingsproces moet regelen. Dit wordt echter problematisch wanneer de UAV wordt ingezet boven verduisterde delen van het land en/of intensieve scenario's voor afstandsbediening op lange afstand vereist zijn, waarbij vaak de noodzaak bestaat om een UAV op afstand te laten landen (bijvoorbeeld om een batterij op te laden of te vervangen) . Het landingsproces op afstand voor een operator is echter vaak moeilijk, foutgevoelig en taakafhankelijk, wat de kans op beschadiging of vernietiging van een UAV vergroot, wat aanzienlijke kosten met zich meebrengt. Bovendien kan een beschadigde UAV een project vertragen, wat extra tijd en kosten met zich meebrengt. Met behulp van conventionele UAV-systemen kunnen sommige operators behoorlijk bedreven worden in het op afstand landen van een UAV. Vaak heeft een operator echter uitgebreide training en oefening nodig om een UAV op een consistente basis succesvol op afstand te kunnen laten landen.Commercially used UAVs can efficiently perform surveillance, mapping, monitoring, tracking, videography, logistics operations and other tasks without extensive effort or human risk. Usually, however, UAVs are controlled remotely, requiring an operator to control the movements of the UAV and the landing process. However, this becomes problematic when the UAV is deployed over obscured parts of the country and/or intensive long-range remote control scenarios are required, often involving the need to land a UAV remotely (e.g. to charge a battery or to replace) . However, the remote landing process for an operator is often difficult, error-prone, and task-dependent, increasing the likelihood of a UAV being damaged or destroyed, incurring significant costs. In addition, a damaged UAV can delay a project, resulting in additional time and costs. Using conventional UAV systems, some operators can become quite adept at landing a UAV remotely. Often, however, an operator needs extensive training and practice to successfully land a UAV remotely on a consistent basis.

Daarenboven is de wetgeving en de daaruit voortvloeiende eisen omtrent veiligheid een bijkomende uitdaging om een UAV op autonome wijze pakketjes te laten leveren.In addition, the legislation and the resulting safety requirements are an additional challenge for a UAV to deliver packages autonomously.

De tijd en kosten die nodig zijn om een operator op te leiden om op afstand UAV-landingen uit te voeren, zijn onbetaalbaar voor veel bedrijven die baat zouden hebben bij het gebruik van een UAV. Bovendien heeft een operator, zelfs als hij voldoende is opgeleid, nog steeds een vrij hoog risico om een UAV te beschadigen of te vernietigen tijdens een UAV-landing op afstand.The time and expense required to train an operator to perform remote UAV landings is prohibitively expensive for many companies that would benefit from using a UAV. Moreover, an operator, even if trained enough, still has a fairly high risk of damaging or destroying a UAV during a remote UAV landing.

Een UAV-landingsplatform is een apparaat van waaruit een UAV kan opstijgen, landen en/of kan worden geparkeerd tot de volgende vlucht. Het UAV-landingsplatform kan een inrichting omvatten voorzien van een UAV-omklemmechanisme dat functioneert als een startgebied en/of een landingsplatform. Grondcontrolestations kunnen de UAV ook besturen tijdens een handmatige bedieningsmodus, meestal om een handmatige bediening en landing van de UAV te ondersteunen.A UAV landing pad is a device from which a UAV can take off, land and/or be parked until the next flight. The UAV landing pad may include a device having a UAV clip-on mechanism that functions as a launch area and/or a landing pad. Ground control stations may also control the UAV during a manual operation mode, usually to support manual operation and landing of the UAV.

SAMENVATTING VAN DE UITVINDINGSUMMARY OF THE INVENTION

Volgens een aspect van sommige uitvoeringsvormen van de onderhavige uitvinding wordt een landingsplatform voor onbemande luchtvaartuigen (UAV) verschaft, omvattende: een landingsoppervlak met een omtrek en een midden voorzien van een opening; een aantal duwers geïntegreerd in het landingsoppervlak, optioneel aangevuld met een box-platform gesitueerd in het midden van het landingsplatform waarbij deze mogelijks is voorzien van een aantal geïntegreerde duwers.According to an aspect of some embodiments of the present invention, there is provided an unmanned aerial vehicle (UAV) landing pad, comprising: a landing surface having a perimeter and a center provided with an opening; a number of pushers integrated into the landing surface, optionally supplemented with a box platform situated in the middle of the landing platform, which may be equipped with a number of integrated pushers.

Het doel van deze opstelling is om een inrichting te voorzien waarbij de UAV de mogelijkheid heeft om te landen op een platform volgens de vereisten als het gaat om veiligheid en toepasbaarheid. Een van de grote uitdagingen bij gebruik van een UAV om pakjes te laten leveren is om de UAV te laten landen in veilige omstandigheden. Momenteel wordt dit grotendeels omzeild door gebruik te maken van UAV die voorzien worden van katroisystemen om het pakketje te laten zakken waarbij de UAV zelf op een welbepaald afstand boven grondniveau en andere mogelijke obstakels moet behouden. Dit heeft enkele inherente nadelen. De drone blijft stationair vliegen gedurende een x aantal tijd waarbij hij een substantieel deel van zijn batterijcapaciteit wordt aangesproken zonder deze over de mogelijkheid beschikt om zijn batterij ten minste ten dele bij te laden. Een ander nadeel van deze configuratie is dat de kabel van de katrol die het pakketje naar beneden laat behoorlijk lang moet zijn om het pakketje tot op de grond te kunnen afzetten. Een bijkomend nadeel is dat de drop zone waar het pakketje wordt geleverd steeds vrij moet zijn van obstakels. Er mag op geen enkel moment een situatie ontstaan waarbij de kabel van de katrol blijft haken achter een object want dit zou kunnen leiden tot een crash van de UAV. Andere standen van techniek zijn dat deThe aim of this arrangement is to provide a device where the UAV has the possibility to land on a platform according to the requirements in terms of safety and applicability. One of the major challenges when using a UAV to deliver parcels is getting the UAV to land in safe conditions. Currently, this is largely circumvented by using UAVs equipped with pulley systems to lower the package, keeping the UAV itself at a certain distance above ground level and other possible obstacles. This has some inherent drawbacks. The drone remains stationary flying for x amount of time using a substantial portion of its battery capacity without being able to at least partially recharge its battery. Another disadvantage of this configuration is that the cable of the pulley that lowers the package must be quite long to lower the package to the ground. An additional disadvantage is that the drop zone where the package is delivered must always be free of obstacles. At no time should a situation arise where the cable of the pulley gets caught on an object as this could lead to a crash of the UAV. Other prior art are that the

UAV op grondniveau land op een daartoe voorziene plaats of vliegt over de plaats waarbij het pakketje wordt gedropt. Ook deze oplossingen zijn in meer dan 90% van de situaties niet toepasbaar.Ground level UAV lands in a designated place or flies over the place where the package is dropped. These solutions are also not applicable in more than 90% of the situations.

De onderhavige uitvinding heeft als doel een oplossing te bieden voor bovenstaande problemen te wijten aan gegeven dat de UAV niet kan of mag landen. Deze oplossing wordt geboden in de vorm waarbij een docking station wordt voorzien op een welbepaalde afstand tot grond niveau waarbij de UAV geen bedreiging of hinder kan vormen voor omstaanders of andere obstakels in het algemeen.The present invention aims to provide a solution to the above problems due to the fact that the UAV cannot or may not land. This solution is offered in the form of a docking station being provided at a well-defined distance from ground level where the UAV cannot pose a threat or nuisance to bystanders or other obstacles in general.

Hierbij kan de UAV landen op het landingsplatform van een dockingstation, wordt deze gekiemd en kan deze op een gecontroleerde wijze zijn pakketje afleveren waarbij mogelijks gebruik wordt gemaakt van een extra vrachtbox die op zijn beurt ook kan worden uitgelijnd en geklemd, bij voorkeur op een aparte box-platform.The UAV can land on the landing platform of a docking station, it is germinated and it can deliver its package in a controlled manner, possibly using an extra cargo box that in turn can also be aligned and clamped, preferably on a separate box platform.

BESCHRIJVING VAN DE FIGURENDESCRIPTION OF THE FIGURES

Enkele uitvoeringsvormen van de uitvinding worden hierin slechts bij wijze van voorbeeld beschreven onder verwijzing naar de bijgevoegde tekeningen.Some embodiments of the invention are described herein by way of example only with reference to the accompanying drawings.

Met specifieke verwijzing nu naar de tekeningen in detail, wordt benadrukt dat de getoonde bijzonderheden bij wijze van voorbeeld zijn en voor doeleinden van illustratieve bespreking van uitvoeringsvormen van de uitvinding.With specific reference now to the drawings in detail, it is emphasized that the details shown are exemplary and for purposes of illustrative discussion of embodiments of the invention.

In dit opzicht maakt de beschrijving samen met de tekeningen de vakman duidelijk hoe uitvoeringen van de uitvinding in de praktijk kunnen worden gebracht.In this regard, the description taken in conjunction with the drawings will make it apparent to those skilled in the art how embodiments of the invention may be put into practice.

De volgende beschrijving van de figuren van specifieke uitvoeringsvormen van de uitvinding is louter exemplarisch van aard en is niet bedoeld om de huidige leringen, hun toepassing of gebruik. In de tekeningen, corresponderende referentienummers geven soortgelijke of corresponderende onderdelen en kenmerken aan.The following description of the figures of specific embodiments of the invention is merely exemplary in nature and is not intended to represent current teachings, their application or use. In the drawings, corresponding reference numerals indicate similar or corresponding parts and features.

Op de tekeningen: 5 FIG 1 toont een perspectivisch aanzicht van een principiële opstelling van het docking platform en box-platform waarbij de UAV via een frame constructie is gepositioneerd. Het frame is voorzien van een vrachtbox op het box-platform in uitgangspositie.On the drawings: FIG 1 shows a perspective view of a basic arrangement of the docking platform and box platform where the UAV is positioned via a frame construction. The frame is equipped with a cargo box on the box platform in the starting position.

FIG 2 toont een perspectivisch aanzicht van een principiële opstelling van het docking platform en box-platform waarbij de UAV via een frame constructie is gepositioneerd en de vrachtbox is gedisconnecteerd van de VAVFIG 2 shows a perspective view of a basic arrangement of the docking platform and box platform with the UAV positioned via a frame structure and the cargo box disconnected from the VAV

FIG 3 toont een perspectivisch aanzicht van de kleminrichting waarbij de vrachtbox is geconnecteerd en vergrendeldFIG 3 shows a perspective view of the clamping device with the cargo box connected and locked

FIG 4 toont een perspectivisch aanzicht van de kleminrichting waarbij de vrachtbox is gedisconnecteerdFIG 4 shows a perspective view of the clamping device with the cargo box disconnected

FIG 5 toont een perspectivisch aanzicht van een principiële opstelling van het docking platform en box-platform waarbij de UAV is voorzien van een frame en katrolsysteem in combinatie met een pakketje en waarbij de opvangbox is verbonden met het docking station dmv de een koppelinrichting.FIG 5 shows a perspective view of a basic arrangement of the docking platform and box platform where the UAV is provided with a frame and pulley system in combination with a package and where the receiving box is connected to the docking station by means of a coupling device.

FIG 6 toont een perspectivisch aanzicht van een principiële opstelling van het docking platform en box-platform waarbij de UAV is voorzien van een frame en katrolsysteem in combinatie met een pakketje en waarbij de opvangbox vrij is opgesteld tov het docking stationFIG 6 shows a perspective view of a basic arrangement of the docking platform and box platform where the UAV is provided with a frame and pulley system in combination with a package and where the receiving box is positioned freely in relation to the docking station

FIG 7 toont een perspectivisch aanzicht van een principiële opstelling van het docking platform waarbij de UAV is voorzien van een frame en vrachtbox in combinatie met een mobiele opvangboxFIG 7 shows a perspective view of a basic arrangement of the docking platform where the UAV is equipped with a frame and cargo box in combination with a mobile recovery box

FIG 8 toont een perspectivisch aanzicht van een principiële opstelling van een opvangbox die is opgesteld op grondniveau in combinatie met een vrachtbox.FIG 8 shows a perspective view of a basic arrangement of a collection box set up at ground level in combination with a cargo box.

FIG 9 toont in detail een perspectivisch aanzicht van een uitvoeringsvorm van de positionerings-en verankeringsapparatuur bestaande uit duwstangen, duwpinnen, contactpunten en rolelementen.FIG 9 shows in detail a perspective view of an embodiment of the positioning and anchoring equipment consisting of push rods, push pins, contact points and roller elements.

FIG 10 toont in detail een perspectivisch aanzicht van de vrachtmodule die connecteert met de rails via het geleidingsmechanisme op het moment dat de vrachtmodule wordt gelost van deFIG 10 shows in detail a perspective view of the cargo module connecting to the rails via the guide mechanism at the time the cargo module is unloaded from the

UAV en inhaakt op de geleidingsinrichting van de rails.UAV and hooks onto the guiding device of the rails.

FIG 11 toont in detail een perspectivisch aanzicht van de vrachtmodule die connecteert met de rails via het geleidingsmechanisme en zich op een willekeurig punt bevindt op de rails.FIG 11 shows a detailed perspective view of the cargo module connecting to the rails via the guide mechanism and located at any point on the rails.

BESCHRIJVING VAN UITVOERINGSVORMEN VAN DE UITVINDINGDESCRIPTION OF EMBODIMENTS OF THE INVENTION

De onderhavige uitvinding heeft, in sommige uitvoeringsvormen daarvan, betrekking op een landingsplatform voor onbemande luchtvaartuigen (UAV) en, meer in het bijzonder, maar niet uitsluitend, op het verankeren van een UAV aan een landingsplatform wanneer het is geland.The present invention, in some embodiments thereof, relates to an unmanned aerial vehicle (UAV) landing pad and, more particularly, but not exclusively, to anchoring a UAV to a landing pad when it has landed.

Volgens sommige uitvoeringsvormen van de onderhavige uitvinding is er een landingsplatform voor een UAV verschaft dat een landingsoppervlak en duwers voor de positionering (bijvoorbeeld horizontale duwstangen) omvat die de UAV verankert wanneer geland.According to some embodiments of the present invention, there is provided a landing pad for a UAV that includes a landing surface and positioning pushers (e.g., horizontal push rods) that anchor the UAV when landed.

Wanneer een landingsgebeurtenis wordt gedetecteerd door een landingsdetectiecontroller, instrueert deze actuatoren zoals lineaire actuatoren om de duwers gelijktijdig van de omtrek van het landingsoppervlak naar het midden van het landingsoppervlak te verplaatsen.When a landing event is detected by a landing detection controller, it instructs actuators such as linear actuators to simultaneously move the pushers from the perimeter of the landing surface to the center of the landing surface.

De UAV wordt dan vastgehouden door de duwers in het midden van het landingsoppervlak.The UAV is then held by the pushers in the center of the landing surface.

Ten minste één elektromechanische connector is bevestigd aan een van de pushers en is verbonden met een compatibele elektromechanische connector van de UAV wanneer de UAV wordt vastgehouden door de pushers.At least one electromechanical connector is attached to one of the pushers and is connected to a compatible electromechanical connector of the UAV when the UAV is held by the pushers.

De elektromechanische connectoren kunnen compatibele tandensets bevatten om de automatische verbinding daartussen te vergemakkelijken wanneer de duwers naar de UAV bewegen. De elektromechanische connectoren kunnen ook elektrische contacten bevatten die zijn bevestigd om een elektrische verbinding tot stand te brengen tussen het landingsplatform en de UAV, wat het opladen van de UAV en/of directe digitale communicatie mogelijk maakt.The electromechanical connectors may include compatible sets of teeth to facilitate automatic connection between them as the pushers move toward the UAV. The electromechanical connectors may also include electrical contacts attached to establish an electrical connection between the landing pad and the UAV, enabling charging of the UAV and/or direct digital communication.

Het landingsplatform kan ook een omhulsel bevatten dat kan worden geopend en gesloten door de landingsdetectiecontroller om de UAV op het landingsoppervlak te laten landen en het te beschermen wanneer het niet in gebruik is.The landing pad may also include an enclosure that can be opened and closed by the landing detection controller to allow the UAV to land on the landing surface and protect it when not in use.

Alvorens ten minste één uitvoeringsvorm van de uitvinding in detail uit te leggen, moet worden begrepen dat de uitvinding niet noodzakelijkerwijs beperkt is in zijn toepassing tot de details van constructie en de opstelling van de componenten en/of werkwijzen uiteengezet in de volgende beschrijving en/of of geïllustreerd in de tekeningen en/of de voorbeelden.Before explaining in detail at least one embodiment of the invention, it is to be understood that the invention is not necessarily limited in its application to the details of construction and arrangement of the components and/or methods set forth in the following description and/or or illustrated in the drawings and/or the examples.

De uitvinding is in staat tot andere uitvoeringsvormen of kan op verschillende manieren in de praktijk worden gebracht of worden uitgevoerd.The invention is capable of other embodiments or may be practiced or performed in various ways.

Tenzij anders gedefinieerd, zijn alle termen die worden gebruikt bij het onthullen van de uitvinding, inclusief technische en wetenschappelijke termen, hebben de betekenis zoals algemeen begrepen door een van de gewone vaardigheid in het vakgebied waartoe deze uitvinding behoort. Door middel van verdere begeleiding, term definities zijn opgenomen om de leer van de onderhavige uitvinding beter te kunnen waarderen.Unless otherwise defined, all terms used in disclosing the invention, including technical and scientific terms, have the meaning commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs. Through further guidance, term definitions are included to better appreciate the teachings of the present invention.

In de onderliggende beschrijving wordt in de voorstelling gebruik gemaakt van de x-, y- en z- richting. Hierbij stelt de x-as de horizontale richting voor waarbij een beweging in x-richting een zijdelingse beweging voorstelt die parallel loopt met de muur waarop de installatie is gemonteerd, de y-as de horizontale richting voorstelt waarbij een beweging in y-richting een dwarse beweging voorstelt die loodrecht loopt tov de muur en dus ook de x-as, waarop de installatie is gemonteerd en de z-as de verticale richting voorstelt De x, y en z-assen staan allen loodrecht op elkaar.In the underlying description, the representation uses the x, y and z directions. Here, the x-axis represents the horizontal direction where a movement in the x direction represents a lateral movement parallel to the wall on which the installation is mounted, the y-axis represents the horizontal direction where a movement in the y direction represents a transverse represents movement that is perpendicular to the wall and therefore also the x-axis on which the installation is mounted and the z-axis represents the vertical direction. The x, y and z-axes are all perpendicular to each other.

Volgens een eerste uitvoeringsvorm waarbij er een liftsysteem wordt gebruikt zoals bv beschreven in octrooi US10730621B2 (System and method for cargo delivery) is het belangrijk dat de vrachtbox wordt uitgelijnd met een minimale tolerantie op het box-platform en tevens worden geklemd. De vrachtbox moet op dusdanige wijze worden geblokkeerd dat deze niet van het box-platform kan schuiven en daarenboven op dermate wijze worden gepositioneerd zodat deze in het verlengde ligt van de opening van de smartboxen. Bij het uitladen van de binnen-box moet de Vrachtbox quasi perfect zijn uitgelijnd zodat de transmissie van binnen-box naar de smartboxen en omgekeerd probleemloos kan verlopen. Indien de uitlijning van de Vrachtbox niet binnen de tolerantie valt die bepalend is voor een vlekkeloze transmissie, is de kans groot dat de binnen-box klem komt te zitten tijdens de transmissie. De binnen-box in deze uitvoering is de box waarin het pakketje wordt opgeslagen en die het mogelijke maakt om de uitwisseling te bewerkstelligen tussen de vrachtbox en smartboxen.According to a first embodiment using a lift system as described eg in patent US10730621B2 (System and method for cargo delivery) it is important that the cargo box is aligned with a minimum tolerance on the box platform and also clamped. The freight box must be blocked in such a way that it cannot slide off the box platform and, moreover, positioned in such a way that it is in line with the opening of the smart boxes. When unloading the inner box, the Freight Box must be almost perfectly aligned so that the transmission from the inner box to the smart boxes and vice versa can proceed without any problems. If the alignment of the Freight Box is not within the tolerance that determines a flawless transmission, there is a good chance that the inner box will become jammed during transmission. The inner box in this embodiment is the box in which the package is stored and which makes it possible to effect the exchange between the freight box and smart boxes.

Om ervoor te zorgen dat binnen deze configuratie de transmissies vlekkeloos verlopen land deTo ensure that transmissions run smoothly within this configuration, the

UAV op het landingsplatform van het dockingstation. Met de huidige stand van de technologie is het voor een UAV onmogelijk om accuraat te landen, waardoor deze ergens op het landingsplatform zal landen. Om de vrachtbox boven de opening te brengen die is voorzien in het middenvlak van het landingsplatform op een wijze dat de vrachtbox door deze opening kan zonder het risico te lopen dat deze klem zal zitten en tevens de uitwisseling met de smartboxen vlekkeloos kan verlopen is het noodzakelijk dat de positionering van de vrachtbox binnen de grenzen van de tolerantie wordt uitgevoerd om een vlekkeloze uitwisseling van de vrachtbox mogelijk te maken.UAV on docking station landing pad. With the current state of technology, it is impossible for a UAV to land accurately, so it will land somewhere on the landing pad. In order to bring the cargo box above the opening provided in the center plane of the landing platform in such a way that the cargo box can pass through this opening without running the risk of getting stuck and also that the exchange with the smart boxes can proceed smoothly, it is necessary that the positioning of the freight box is carried out within the limits of the tolerance to enable a smooth exchange of the freight box.

In en eerste fase wordt de UAV volgens de x-en y-richting gepositioneerd na deze geland is.In a first phase, the UAV is positioned according to the x and y direction after it has landed.

Hierbij worden op ten minste vier punten, 2 volgens de x-as en 2 volgens de y-as rond een voldoende breed oppervlak, duwers voorzien die de UAV centraliseren rond de opening. De duwers gaan hierbij de onderzijde van het frame aansturen waarbij het frame dienst doet als landingsstel van de UAV. Een set van parallel over elkaar liggende duwers gaan naar elkaar toe bewegen in de x-richting, Gelijktijdig en loodrecht hierop gaan een set van parallel over elkaar liggende duwers gaan naar elkaar toe bewegen in de y-richting. In de eindpositie wordt hierdoor het frame van de drone boven de centrale opening gepositioneerd. In een voorkeursuitvoeringsvorm is de vorm van de centrale opening een vierkant en de vorm van de vrachtbox een kubus waarbij de horizontale vorm van de kubus dezelfde vorm heeft als de centrale opening waarbij een tolerantie wordt voorzien. Hierbij is bij voorkeur de buitenafmeting van de box in de x-en y-richting in totaal een 20mm kleiner is dan de afmetingen van de centrale opening. De vrachtbox wordt centraal uitgelijnd wat betekent dat er aan elke zijde een tolerantie wordt voorzien van 10mm.Pushers are provided at at least four points, 2 along the x-axis and 2 along the y-axis around a sufficiently wide surface, which centralize the UAV around the opening. The pushers will control the underside of the frame, whereby the frame serves as the landing gear of the UAV. A set of parallel superimposed pushers will move towards each other in the x-direction. Simultaneously and perpendicular to this, a set of parallel superimposed pushers will move towards each other in the y-direction. In the final position, this positions the drone's frame above the central opening. In a preferred embodiment, the shape of the central opening is a square and the shape of the cargo box is a cube, with the horizontal shape of the cube having the same shape as the central opening, with a tolerance provided. In this case, the outer dimensions of the box in the x and y direction are preferably a total of 20 mm smaller than the dimensions of the central opening. The freight box is centrally aligned, which means that a tolerance of 10mm is provided on each side.

Het Landingsplatform wordt bij voorkeur ook voorzien van rolelementen of andere inrichting die de frictie kan reduceren, aan de bovenzijde die als functie hebben om het frame, of landingsstel in het algemeen, soepel te kunnen verplaatsen indien deze worden gemanipuleerd door de duwers. Deze roielementen zijn bij voorkeur bolvormig zodat deze in alle richtingen kunnen bewegen.The Landing Platform is preferably also provided with roller elements or other friction reducing device at the top which function to allow the frame, or landing gear in general, to move smoothly when manipulated by the pushers. These rowing elements are preferably spherical so that they can move in all directions.

Volgens een voorkeursuitvoeringsvorm wordt het frame onderaan voorzien van enkele contactpunten die in contact staan met de UAV en dus ook onrechtstreeks met de batterij. Bij het positioneren van de frame raken ten minste 2 punten op de duwers de 2 contactpunten op het frame. Hierdoor kan er een elektrische verbinding worden gemaakt.According to a preferred embodiment, the frame is provided at the bottom with a few contact points that are in contact with the UAV and thus also indirectly with the battery. When positioning the frame, at least 2 points on the pushers touch the 2 contact points on the frame. This allows an electrical connection to be made.

Volgens een voorkeursuitvoeringsvorm is de formatie van de duwers opgebouwd uit verticaal opgestelde pinnen die per twee langs elke zijde rond de centrale opening zijn opgesteld. Deze vier sets bestaande uit twee duwers per kant bewegen simultaan naar de opening toe bij het positioneren van het frame rond de centrale opening. Ten minste 2 duwers zijn uitgerust met contactpunten. Na het positioneren van het frame rond de opening maken de contactpunten van de duwers contact met de contactpunten van het frame. Bij het bereiken van de eindpositie en dus ook de blokkeerpositie wordt er eerst een testpuls gestuurd om te verifiëren of het contactpunten voldoende contact maken om vervolgens de oplaadstroom door te sturen naar het frame via de contactpunten. Bij voorkeur zijn de pinnen bovenaan voorzien van een haakinrichting om het frame beter te kunnen klemmen. Bij het lossen van het frame bewegen de duwers terug naar hun beginpositie.According to a preferred embodiment, the formation of the pushers is made up of vertically arranged pins arranged in pairs along each side around the central opening. These four sets consisting of two pushers per side move simultaneously towards the opening when positioning the frame around the central opening. At least 2 pushers are equipped with contact points. After positioning the frame around the opening, the contact points of the pushers make contact with the contact points of the frame. When the end position is reached and thus also the blocking position, a test pulse is first sent to verify whether the contact points are making sufficient contact and then to send the charging current to the frame via the contact points. Preferably, the pins are provided with a hooking device at the top for better clamping of the frame. When the frame is released, the pushers move back to their starting position.

Volgens een voorkeursuitvoeringsvorm is het box-platform ook voorzien van een positioneringsysteem in de vorm van duwers. Hierbij is de formatie van de duwers opgebouwd uit verticaal opgestelde pinnen die per twee langs elke zijde aan de rand van de bovenkant zijn opgesteld. Deze vier sets bestaande uit twee duwers per kant kantelen simultaan naar boven, positioneren en klemmen hierbij de vrachtbox. Bij het lossen van de vrachtbox bewegen de duwers terug naar hun beginpositie.According to a preferred embodiment, the box platform is also provided with a positioning system in the form of pushers. Here, the formation of the pushers is made up of vertically arranged pins arranged in pairs along each side at the edge of the top. These four sets, consisting of two pushers per side, simultaneously tilt upwards, positioning and clamping the cargo box. When the freight box is unloaded, the pushers move back to their starting position.

Volgens een voorkeursuitvoeringsvorm is de UAV uitgerust met een kleminrichting. Deze kleminrichting klemt de vrachtbox tijdens het transport. Deze kleminrichting kan voorzien worden van klemmen, haken, magnetische koppeling, schroefverbinding of aanverwanten technieken. Na het docken op het dockingstation waarbij de duwers op het landingsplatform het frame uitgelijnd en geklemd hebben en de duwers op de box-platform de Vrachtbox hebben uitgelijnd en geklemd wordt er een signaal gegeven om via de kleminrichting de Vrachtbox te lossen van de combinatie UAV/frame. Hierna kan de vrachtbox via het box-platform zakken naar de gewenste hoogte om daar zijn pakketje te lossen. Na de wenste uitvoering kan de vrachtbox terug naar zijn beginpositie keren en terug worden vastgeklemd aan de UAV via de kleminrichting. Na verificatie van de van de correcte klemming keren de duwers van zowel het landingsplatform als de box-platform terug naar hun begin positie en wordt het frame en de vrachtbox vrijgegeven waarna de UAV terug kan opstijgen.According to a preferred embodiment, the UAV is equipped with a clamping device. This clamping device clamps the cargo box during transport. This clamping device can be provided with clamps, hooks, magnetic coupling, screw connection or related techniques. After docking on the docking station, during which the pushers on the landing platform have aligned and clamped the frame and the pushers on the box platform have aligned and clamped the Freight Box, a signal is given to unload the Freight Box from the UAV/UAV combination via the clamping device. frames. The freight box can then be lowered via the box platform to the desired height to unload its package there. After the desired execution, the cargo box can return to its starting position and be clamped back to the UAV via the clamping device. After verification of the correct clamping, the pushers of both the landing platform and the box platform return to their starting position and the frame and cargo box are released, after which the UAV can take off again.

De voorkeursuitvoering zoals hierboven beschreven is een uitvoering die voornamelijk geschikt is voor systemen zoals beschreven in octrooi US10730621B2.The preferred embodiment as described above is one that is mainly suitable for systems as described in patent US10730621B2.

Het platform dat deel uitmaakt van onderhavige uitvinding kan nog worden toegepast in andere opstellingen en uitvoeringen zoals hieronder beschreven.The platform that forms part of the present invention can still be used in other arrangements and embodiments as described below.

Bij uitvoering waarbij het pakketje via een katrolsysteem naar beneden wordt gelaten is het belangrijk dat de lengte de kabel van de katrol in lengte wordt beperkt om het gewicht te drukken. Daarenboven is het in veel gevallen belangrijk dat het pakketje op een welbepaalde plaats kan worden gedropt en bij voorkeur in een opvangbak.In the version where the package is lowered via a pulley system, it is important that the length of the cable of the pulley is limited in length to compress the weight. In addition, in many cases it is important that the package can be dropped at a specific location and preferably in a container.

Volgens een voorkeursuitvoeringsvorm wordt het landingsplatform van het dockingstation voorzien van duwers die het frame kunnen positioneren volgens een gelijklopende werking als voorgaande beschreven uitvoeringsvormen. Na verificatie dat het frame is geklemd kan de katrol zijn pakketje naar beneden laten bewegen.According to a preferred embodiment, the landing platform of the docking station is provided with pushers that can position the frame according to an operation similar to the previously described embodiments. After verifying that the frame is clamped, the pulley can move its package down.

Hierbij zijn volgende bijkomende uitvoeringsvormen mogelijk: e Bij een uitvoering waarbij geen gebruik wordt gemaakt van een box-platform wordt het pakketje vrij op het grondoppervlak gedropt waarbij een inrichting wordt voorzien dat het pakketje lost op het moment het pakketje effectief op de grond staat of net boven de grondoppervlak is gepositioneerd. De inrichting dat het pakketje losmaakt van het katrolsysteem kan voorzien zijn aan het pakketje zelf of reeds voorzien zijn op het grondoppervlak e Bij een uitvoering waarbij geen gebruik wordt gemaakt van een box-platform wordt het pakketje in een opvangbox gedropt waarbij een inrichting wordt voorzien dat het pakketje lost op het moment het pakketje effectief mag gelost worden op een wijze waarbij het pakketje en/of de inhoud hiervan niet wordt beschadigd. De inrichting dat het pakketje losmaakt van het katrolsysteem kan voorzien zijn aan het pakketje zelf of reeds voorzien zijn op het grondoppervlak.The following additional embodiments are possible here: e In an embodiment in which no use is made of a box platform, the parcel is dropped freely onto the ground surface, whereby a device is provided that unloads the parcel at the moment the parcel is actually on the ground or just positioned above the ground surface. The device that releases the package from the pulley system can be provided on the package itself or already provided on the ground surface. the package unloads at the moment the package may actually be unloaded in a manner that does not damage the package and/or its contents. The device that releases the package from the pulley system may be provided on the package itself or already provided on the ground surface.

e Bij een uitvoering waarbij wel gebruik wordt gemaakt van een box-platform kan het katrolsysteem dat verbonden is aan de UAV fungeren als aandrijfsysteem. Van zodra de duwers van de box-platform de Vrachtbox geklemd hebben kan de box-platform ontgrendeld worden en kan de box in combinatie met de box-platform naar beneden worden gelaten met behulp van de katrol. Na het uitwisselen van de pakketje of het droppen van het pakketje kan de katrol de box en het box-platform terug naar boven trekken. Na het box-platform terug op zijn uitgangspositie is geplaatst kunnen de duwers de vrachtbox lossen en kan de UAV terug vertrekken.e In an embodiment where a box platform is used, the pulley system connected to the UAV can function as a propulsion system. As soon as the pushers of the box platform have clamped the Freight Box, the box platform can be unlocked and the box in combination with the box platform can be lowered using the pulley. After exchanging the package or dropping the package, the pulley can pull the box and box platform back up. After the box platform has been placed back in its starting position, the pushers can unload the cargo box and the UAV can depart again.

Bij een mogelijke alternatieve uitvoering wordt er gebruik gemaakt van een mobiele opvangbox die gebruik maakt van ten minste één rail om naar boven en beneden te bewegen.In a possible alternative embodiment, use is made of a mobile collection box that uses at least one rail to move up and down.

Volgens een voorkeursuitvoeringsvorm is de opvangbox geïntegreerd in het BOX-PLATFORM.According to a preferred embodiment, the collection box is integrated in the BOX PLATFORM.

Op het landingsplatform kan de Vrachtbox worden uitgelijnd boven de opvangbox. Waarbij de duwers om het frame te positioneren en de duwers om de box de positioneren beiden op de landingsplatform worden voorzien. In een eerste fase wordt het frame gepositioneerd en geklemd door de buitenste opgestelde duwers. Nadien wordt in een tweede fase met de tweede set duwers, die aan de binnenzijde naast de centrale opening zijn gepositioneerd, de vrachtbox gepositioneerd en geklemd. Als de opvangbox onder de centrale opening is gepositioneerd kan aan de onderzijde van de Vrachtbox ten minste één klep worden geopend en kan het pakketje worden gedropt in de opvangbox. De opvangbox kan vervolgens naar beneden glijden om daar het pakketje op zijn beurt te droppen of om te stationeren tot het pakketje uit de opvangbox wordt verwijderd. In de ze uitvoering kan de vrachtbox aan het frame bevestigd blijven.On the landing pad, the Cargo Box can be aligned above the Catch Box. Whereby the pushers to position the frame and the pushers to position the box are both provided on the landing platform. In a first phase, the frame is positioned and clamped by the outer pushers. Afterwards, in a second phase, the freight box is positioned and clamped with the second set of pushers, which are positioned on the inside next to the central opening. When the collection box is positioned below the central opening, at least one flap can be opened at the bottom of the Freight Box and the package can be dropped into the collection box. The collection box can then slide down to drop the package there in turn or to station until the package is removed from the collection box. In this embodiment, the cargo box can remain attached to the frame.

Volgens een andere uitvoeringsvorm is de opvangbox geïntegreerd in de BOX-PLATFORM. Via het landingsplatform kan het pakketje dat geconnecteerd is met de UAV indien nodig worden uitgelijnd boven de centrale opening en dus ook de opvangbox. Hiervoor worden de duwers om het frame te positioneren en de duwers om de box de positioneren beiden op de landingsplatform worden voorzien. In een eerste fase wordt het frame gepositioneerd en geklemd door de buitenste opgestelde duwers. Nadien wordt in een tweede fase met de tweede set duwers, die aan de binnenzijde naast de centrale opening zijn gepositioneerd, het pakketje worden gepositioneerd indien nodig . Als de opvangbox onder de centrale opening is gepositioneerd lost de kleminrichting aan de UAV het pakketje en kan deze worden gedropt in de opvangbox. De opvangbox kan vervolgens naar beneden glijden om daar het pakketje op zijn beurt te droppen of om te stationeren tot het pakketje uit de opvangbox wordt verwijderd.According to another embodiment, the collection box is integrated in the BOX PLATFORM. Via the landing platform, the package that is connected to the UAV can be aligned if necessary above the central opening and thus also the collection box. For this, the pushers to position the frame and the pushers to position the box are both provided on the landing platform. In a first phase, the frame is positioned and clamped by the outer pushers. Afterwards, in a second phase, the package is positioned if necessary with the second set of pushers, which are positioned on the inside next to the central opening. When the collection box is positioned under the central opening, the clamping device on the UAV releases the package and it can be dropped into the collection box. The collection box can then slide down to drop the package there in turn or to station until the package is removed from the collection box.

Bij een mogelijke alternatieve uitvoeringsvorm wordt er gebruik gemaakt van pakketje of vrachtbox die voorzien is van een geleidingsmechanisme.In a possible alternative embodiment, use is made of a parcel or freight box provided with a guiding mechanism.

Volgens een voorkeursuitvoeringsvorm zijn de duwers om het frame te positioneren en de duwers om de vrachtbox de positioneren beiden op de landingsplatform voorzien. In een eerste fase wordt het frame gepositioneerd en geklemd door de buitenste opgestelde duwers. Nadien wordt in een tweede fase met de tweede set duwers, die aan de binnenzijde naast de centrale opening zijn gepositioneerd, de vrachtbox gepositioneerd maar niet geklemd. De Vrachtbox is voorzien van een geleidingsmechanisme dat in of over een geleidingsinrichting past dat is aangebracht of geïntegreerd in ten minste één rail dat het dockingstation met het grondniveau of drop-box verbindt. Bij het positioneren van de vrachtbox komt het geleidingsmechanisme op een positie net boven de geleidingsinrichting op de rail zodat deze kan inhaken in de vrachtbox wordt gelost. Op het moment deze wordt gelost haakt het geleidingsmechanisme in de geleidingsinrichting van de rail en zakt det vrachtbox onder zijn eigen gewicht naar beneden langs de rail. De snelheid van het vrachtbox wordt hierbij afgeremd door een afremmechanisme dat bij voorkeur voorzien is in het geleidingsmechanisme.According to a preferred embodiment, the pushers for positioning the frame and the pushers for positioning the cargo box are both provided on the landing pad. In a first phase, the frame is positioned and clamped by the outer pushers. Afterwards, in a second phase, the freight box is positioned but not clamped with the second set of pushers, which are positioned on the inside next to the central opening. The Cargo Box is provided with a guiding mechanism that fits into or over a guiding device mounted or integrated into at least one rail connecting the docking station to the ground level or drop box. When positioning the freight box, the guide mechanism comes to a position just above the guide device on the rail so that it can hook into the freight box and is unloaded. At the moment it is unloaded, the guiding mechanism hooks into the guiding device of the rail and the freight box sinks down the rail under its own weight. The speed of the cargo box is hereby slowed down by a braking mechanism which is preferably provided in the guiding mechanism.

Volgens een alternatieve voorkeursuitvoeringsvorm wordt de vrachtbox in de vorige uitvoeringsvorm vervangen door het pakketje zelf van een geleidingsmechanisme.According to an alternative preferred embodiment, the cargo box in the previous embodiment is replaced by the package itself of a guiding mechanism.

In een voorkeursuitvoeringsvorm omvat het transportmiddel een of meer rails die zich uitstrekken tussen het dockingstation en het ontvangststation zoals een opvangbox, welke rails zijn ingericht voor het geleiden van ten minste de module tussen het dockingstation en het ontvangststation.In a preferred embodiment, the transport means comprises one or more rails extending between the docking station and the receiving station, such as a receiving box, which rails are adapted to guide at least the module between the docking station and the receiving station.

In een nog verdere voorkeursuitvoeringsvorm omvat het beweegbare verbindingsmiddel voor de ladingmodule een motor voor het transporteren van het verbindingsmiddel voor de ladingmodule langs de rails, bij voorkeur waarbij de rails zich uitstrekken tussen het aanmeerstation en het ontvangststation langs een in hoofdzaak verticale as. in een bijkomende voorkeursuitvoeringsvorm kan de rail worden uitgevoerd met een tube om bv kleine pakketjes zoals brieven te droppen. Deze zou kunnen aangehecht worden aan een rail alseen extra optie naar de gewone liftfunctie. Hierbij zouden de vrachtmodules van een speciaal daartoe voorziene inrichten worden voorzien zodat deze op deze tubes kunnen aansluitenIn a still further preferred embodiment, the movable cargo module connecting means comprises a motor for transporting the cargo module connecting means along the rails, preferably wherein the rails extend between the docking station and the receiving station along a substantially vertical axis. in an additional preferred embodiment, the rail can be fitted with a tube for dropping small packages such as letters, for example. This could be attached to a rail as an additional option to the normal lift function. The cargo modules would be provided with a specially designed device so that they can connect to these tubes

De opvangbox kan tevens uitgerust worden met een opvangkussen, glijmechanisme en mogelijke varianten hierop die een gecontroleerde val van het pakketje mogelijk maken.The collection box can also be equipped with a collection cushion, sliding mechanism and possible variants thereof that allow a controlled fall of the package.

Een variant hierop is dat de vrachtmodule geklemd wordt tussen minimaal 2 maar bij voorkeur 4 rails.A variant of this is that the freight module is clamped between at least 2 but preferably 4 rails.

Bijkomende mogelijke uitvoeringen, al dan niet in combinatie met de voorgaande uitvoeringen omvatten de volgende mogelijkheden:Additional possible versions, whether or not in combination with the previous versions, include the following possibilities:

De vrachtbox kan worden voorzien van een eigen batterij, die mogelijks uitwisselbaar is tijdens de uitwisseling van het pakketje. Maar deze kan ook worden opgeladen door de contacten in het frame. De vrachtbox kan daarenboven een andere vorm hebben dan een kubus zoals rond, ovaal, veelhoekig enz.The cargo box can be equipped with its own battery, which may be interchangeable during the exchange of the package. But it can also be charged by the contacts in the frame. In addition, the cargo box can have a shape other than a cube, such as round, oval, polygonal, etc.

Het dockingstation kan aanvullend worden uitgerust met signalisatie en identificatie instrumenten. Het box-platform kan worden voorzien van een extra oppervlak dat plaats biedt aan een identificatieonderdeel zoals een QR code. De QR code kan door de drone gelezen worden. Alsook kunnen er extra instrumenten voorzien worden zoals lichtpunten, bluetoothverbinding en aanverwanten die de UAV kunnen helpen in de identificatie van het juiste dockingstation en landingsmaneuver.The docking station can be additionally equipped with signaling and identification instruments. The box platform can be provided with an extra surface that can accommodate an identification item such as a QR code. The QR code can be read by the drone. In addition, additional instruments can be provided such as light points, Bluetooth connection and related devices that can help the UAV identify the correct docking station and landing maneuver.

Volgens een mogelijke uitvoeringsvorm bestaan de duwers uit horizontaal opgestelde staven omvat het aantal duwstangen een eerste paar duwstangen en een loodrecht tweede paar duwstangen, waarbij het eerste paar duwstangen zich boven het tweede paar duwstangen bevindt om gelijktijdige beweging van het eerste en tweede paar duwstangen mogelijk te maken.According to a possible embodiment, the pushers consist of horizontally arranged rods, the plurality of push rods comprises a first pair of push rods and a perpendicular second pair of push rods, the first pair of push rods being located above the second pair of push rods to allow simultaneous movement of the first and second pair of push rods. to make.

Meer optioneel beweegt het aantal lineaire aandrijvers elk van het eerste paar duwstangen en het tweede paar duwstangen gelijktijdig van de omtrek naar de centrale openingMore optionally, the plurality of linear actuators simultaneously move each of the first pair of push rods and the second pair of push rods from the periphery to the center opening

Optioneel omvat de elektromechanische connector een set, horizontaal of verticaal of een combinatie van beiden, uitgelijnde tanden die zijn aangepast om mechanisch te worden gecombineerd en elektrisch te worden gekoppeld met een bijpassende set, horizontaal of verticaal of een combinatie van beiden, uitgelijnde tanden van de compatibele elektromechanische connector.Optionally, the electromechanical connector includes a set, horizontal or vertical or a combination of both, of aligned prongs adapted to be mechanically combined and electrically mated with a mating set of either horizontal or vertical or a combination of both, of aligned prongs of the compatible electromechanical connector.

Optioneel beweegt het aantal lineaire actuatoren het aantal duwers totdat de UAV wordt vastgehouden door het aantal duwers.Optionally, the number of linear actuators moves the number of pushers until the UAV is held by the number of pushers.

Optioneel, wanneer de UAV wordt vastgehouden door meerdere duwers, is de ten minste ene elektromechanische connector elektrisch en mechanisch verbonden met de compatibele elektromechanische connector van de UAV, zodat de UAV elektronisch communiceert en elektrisch oplaadt via de elektromechanische aansluiting.Optionally, when the UAV is held by multiple pushers, the at least one electromechanical connector is electrically and mechanically connected to the UAV's compatible electromechanical connector so that the UAV communicates electronically and charges electrically through the electromechanical connection.

Eventueel omvat de UAV verder een omhulling met een open positie en een gesloten positie; waarbij de landingsdetectiecontroller verder is aangepast om de omhulling opdracht te geven om van de open positie naar de gesloten positie te gaan wanneer de landingsgebeurtenis wordt gedetecteerd.Optionally, the UAV further includes an enclosure having an open position and a closed position; wherein the landing detection controller is further adapted to command the enclosure to move from the open position to the closed position when the landing event is detected.

Optioneel omvat de UAV een elektronisch stroomschakelmechanisme dat is aangepast om een stroombron van de UAV Ios te koppelen van elektronische componenten van de UAV en de stroombron te verbinden met de compatibele elektromechanische connector voor opladen.Optionally, the UAV includes an electronic power switching mechanism adapted to couple a power source of the UAV Ios from electronic components of the UAV and connect the power source to the compatible electromechanical connector for charging.

Optioneel! wordt het dockingstation aangevuld met zonnepanelen om deze te voorzien van de nodige energie. Deze zonnepanelen kunnen worden geïntegreerd in het landingsplatform maar kunnen ook extern worden opgesteld. Bij een mogelijke opstelling worden deze zonnepanelen in het verlengde van het landingsplatform opgesteld waarbij een optie kan worden voorzien dat deze worden ingeklapt indien de weersomstandigheden dit vereisen.Optional! the docking station is supplemented with solar panels to provide it with the necessary energy. These solar panels can be integrated into the landing platform, but can also be set up externally. In a possible arrangement, these solar panels are set up in line with the landing platform, whereby an option can be provided that they can be folded in if the weather conditions require this.

Optioneel wordt het dockingstation aangevuld met een eigen batterij die het mogelijk maakt om de aangeleverde energie op te slagen zodat deze volledig autonoom kan werken. De aangeleverde energie kan voortvloeien uit zonnepanelen, windturbines of andere energiebronnen.Optionally, the docking station is supplemented with its own battery that makes it possible to store the supplied energy so that it can work completely autonomously. The energy supplied can come from solar panels, wind turbines or other energy sources.

GEDETAILLEERDE BESCHRIJVING VAN DE UITVINDINGDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een verbeterd systeem en werkwijze voor vrachtvervoer via (onbemande lucht)voertuigen (bij voorkeur UAV's).The present invention relates to an improved system and method for cargo transportation via (unmanned aerial) vehicles (preferably UAVs).

Tenzij anders gedefinieerd, hebben alle termen die worden gebruikt bij het beschrijven van de uitvinding, met inbegrip van technische en wetenschappelijke termen, de betekenis zoals algemeen wordt begrepen door een deskundige op het gebied van de techniek waartoe deze uitvinding behoort. Door middel van verdere begeleiding zijn termdefinities opgenomen om de leer van de onderhavige uitvinding beter te kunnen waarderen.Unless defined otherwise, all terms used in describing the invention, including technical and scientific terms, have the meanings commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs. Term definitions are included through further guidance to better appreciate the teachings of the present invention.

Zoals hierin gebruikt, hebben de volgende termen de volgende betekenissen: "A", "een" en "de" zoals hierin gebruikt, verwijzen naar zowel enkelvoud als meervoud, tenzij de context duidelijk anders dicteert. Bij wijze van voorbeeld verwijst "een compartiment" naar één of meer dan één compartiment. "Over", zoals hierin gebruikt, verwijzend naar een meetbare waarde zoals een parameter, een bedrag, een tijdsduur en dergelijke, is bedoeld om variaties van +/-20% of minder te omvatten, bij voorkeur +/-10% of minder, met meer voorkeur +/-5% of minder, met nog meer voorkeur +/-1% of minder, en met nog meer voorkeur +/-0.1% of minder van en vanaf de gespecificeerde waarde, voor zover dergelijke variaties geschikt zijn om presteren in de geopenbaarde uitvinding. Het moet echter duidelijk zijn dat de waarde waarnaar de modifier "ongeveer" verwijst zelf ook specifiek wordt onthuld. "Omvat", "omvat" en "omvat" en "bestaat uit" zoals hierin gebruikt, zijn synoniem met "omvatten", "inclusief", "omvat" of "bevatten", "bevattend", "bevat" en zijn inclusieve of open termen die de aanwezigheid specificeren van wat volgt bv component en sluit de aanwezigheid van aanvullende, niet-geciteerde componenten, kenmerken, elementen, leden, stappen, bekend in de techniek of daarin beschreven, niet uit of uit.As used herein, the following terms have the following meanings: "A", "an" and "the" as used herein refer to both singular and plural unless the context clearly dictates otherwise. By way of example, "a compartment" refers to one or more than one compartment. "Over", as used herein referring to a measurable value such as a parameter, an amount, a time period, and the like, is intended to include variations of +/-20% or less, preferably +/-10% or less, more preferably +/-5% or less, still more preferably +/-1% or less, and still more preferably +/-0.1% or less of and from the specified value, to the extent that such variations are appropriate to perform in the disclosed invention. However, it should be understood that the value to which the modifier "about" refers itself is also specifically revealed. "Includes", "includes" and "includes" and "consists of" as used herein are synonymous with "include", "including", "includes" or "contain", "containing", "contains" and are inclusive or open terms specifying the presence of what follows eg component and do not exclude or exclude the presence of additional, uncited components, features, elements, members, steps known in the art or described therein.

Merk op dat een of meer van de volgende definities gedeeltelijk of volledig van toepassing kunnen zijn op de termen die in de geopenbaarde uitvoeringsvormen worden gebruikt.Note that one or more of the following definitions may apply in part or in full to the terms used in the disclosed embodiments.

Volgens een aspect van sommige uitvoeringsvormen van de onderhavige uitvinding wordt er een werkwijze verschaft voor het verankeren van een onbemand luchtvaartuig (UAV) aan eenAccording to an aspect of some embodiments of the present invention, there is provided a method of anchoring an unmanned aerial vehicle (UAV) to a

UAV-landingsplatform, omvattende: het detecteren van een landingsgebeurtenis gerelateerd aan een UAV op een landingsoppervlak van een UAV-landingsplatform met een omtrek en een centrum; het instrueren van een aantal lineaire actuatoren om een aantal duwers te bewegen die boven het landingsoppervlak worden gehouden door het aantal lineaire actuatoren, van de omtrek naar het midden; en het mechanisch en elektrisch verbinden van ten minste één elektromechanische connector die is bevestigd aan één van het veelvoud van pushers met ten minste één compatibele elektromechanische connector van de UAV.UAV landing pad, comprising: detecting a landing event related to a UAV on a landing surface of a UAV landing pad having a perimeter and a center; instructing a plurality of linear actuators to move a plurality of pushers held above the landing surface by the plurality of linear actuators from periphery to center; and mechanically and electrically connecting at least one electromechanical connector attached to one of the plurality of pushers to at least one compatible electromechanical connector of the UAV.

Eventueel omvat de werkwijze verder: het opladen van de UAV via de ten minste ene elektromechanische connector.Optionally, the method further comprises: charging the UAV via the at least one electromechanical connector.

Eventueel omvat de werkwijze verder: het overdragen van gegevens tussen de UAV en hetOptionally, the method further comprises: transferring data between the UAV and the

UAV-landingsplatform via de ten minste ene elektromechanische connector.UAV landing pad via the at least one electromechanical connector.

Optioneel omvat de werkwijze verder: het instrueren van het aantal lineaire actuatoren om het aantal duwers vanuit het midden naar de omtrek te verplaatsen om het mogelijk te maken dat de UAV wordt uitgelijnd en bijkomend geklemdOptionally, the method further includes: instructing the plurality of linear actuators to move the plurality of pushers from the center to the periphery to allow the UAV to be aligned and additionally clamped

Optioneel omvat de werkwijze verder: het instrueren van een tweede set lineaire actuatoren om het aantal duwers vanuit het midden naar de rand van de vrachtmodule te verplaatsen om het mogelijk te maken dat de vrachtmodule wordt geblokkeerd en kan worden getransporteerd.Optionally, the method further comprises: instructing a second set of linear actuators to move the plurality of pushers from the center to the edge of the cargo module to allow the cargo module to be locked and transported.

Optioneel omvat de instructie: het instrueren van het aantal lineaire actuatoren om een eerste paar duwers van het aantal duwers vanaf de omtrek naar het midden te verplaatsen; en het instrueren van het aantal lineaire aandrijvers om een loodrecht tweede paar duwers van het aantal duwers van de omtrek naar het midden te verplaatsen; waarbij de ten minste ene elektromechanische connector is bevestigd aan een duwer van het tweede paar duwers.Optionally, the instruction includes: instructing the plurality of linear actuators to move a first pair of the plurality of pushers from the periphery to the center; and instructing the plurality of linear actuators to move a perpendicular second pair of the plurality of pushers from the periphery to the center; wherein the at least one electromechanical connector is attached to a pusher of the second pair of pushers.

Eventueel omvat de werkwijze verder: het uitoefenen van extra druk door het tweede paar duwers op de UAV.Optionally, the method further comprises: applying additional pressure by the second pair of pushers to the UAV.

Onderdelen: 1. UAV ( Unmanned Aerial Vehicle): De term "luchtvaartuig" verwijst naar een vaartuig dat in staat is om door de lucht te reizen, bij voorkeur met verhoogde manoeuvreerbaarheid en nauwkeurigheid. Het luchtvaartuig kan een drone zijn die wordt bestuurd door een piloot aan boord, maar kan ook op afstand worden bediend en kan worden gebruikt voor een scala aan transporten, van goederen, producten tot passagiers en/of dieren.Components: 1. UAV (Unmanned Aerial Vehicle): The term "aircraft" refers to a craft capable of traveling through the air, preferably with increased maneuverability and accuracy. The aircraft can be a drone operated by an onboard pilot, but can also be remotely controlled and used for a variety of transports, from goods, products to passengers and/or animals.

De term “onbemand luchtvaartuig" of "UAV" of "drone" is een bepaalde versie van het eerder gedefinieerde luchtvaartuig, en verwijst naar een vaartuig dat in de lucht kan reizen, en is specifiek aangepast voor verhoogde manoeuvreerbaarheid (bijvoorbeeld voor bewegingen in bevolkte gebieden) en nauwkeurigheid. De vaartuigen worden bij voorkeur bestuurd door een geautomatiseerd systeem, maar een loods kan ze ook besturen (of de besturing overnemen van het automatische systeem). Het is met name opmerkelijk dat de UAV"s in staat zijn om op een locatie te zweven en in staat zijn tot kleine bewegingen, waardoor de UAV's optimaal kunnen bewegen en ze bijzonder nuttig zijn voor doeleinden zoals het afleveren van vracht in bevolkte gebieden (of gebieden met veel infrastructuur, huizen, enz.). Bovendien moet er rekening mee worden gehouden dat, hoewel de UAV's doorgaans geen piloot aan boord hebben, ze wel passagiers aan boord kunnen hebben.The term "unmanned aerial vehicle" or "UAV" or "drone" is a particular version of the previously defined aircraft, and refers to a craft that can travel in the air, and is specifically adapted for increased maneuverability (e.g. for movement in populated areas ) and accuracy. The vessels are preferably controlled by an automated system, but a pilot can also steer them (or take over the steering from the automated system). It is particularly noteworthy that the UAVs are able to to hover and be capable of small movements, allowing the UAVs to move optimally and making them particularly useful for purposes such as delivering cargo in populated areas (or areas with a lot of infrastructure, homes, etc.). In addition, it should be borne in mind that while the UAVs typically do not have a pilot on board, they may have passengers on board.

In de gedetailleerde beschrijving wordt een voorstelling gemaakt van een hexacopter.In the detailed description a representation is made of a hexacopter.

De toepassing is niet gelimiteerd tot dit soort van UAV's maar is geschikt voor elke soort van UAV dat over de mogelijkheid beschikt om vrij nauwkeurig op een platform te landenThe application is not limited to this kind of UAVs but is suitable for any kind of UAV that has the ability to land on a platform quite accurately

Merk op dat in wat volgt de term "luchtvaartuig" in een bepaalde uitvoeringsvorm van wat wordt beschreven, kan worden opgevat als een UAV. 2. Docking station: de term "dockingstation" verwijst naar een station waarop luchtvoertuigen kunnen 'landen' en aanmeren. Een dockingstation kan dus bestaan uit een of meer landingsplatforms, maar kan ook eenvoudigweg een klemmechanisme omvatten om een in de buurt komend luchtvoertuig te grijpen en ‘in te rollen’. Typisch zal een aanmeermiddel worden geïntegreerd om het luchtvaartuig stabiel vast te zetten zodra het is geland (en mogelijk andere uitwisselingen uit te voeren, bijvoorbeeld het opladen van het luchtvaartuig of communicatie met het luchtvaartuig). In de voorkeursuitvoeringsvorm zoals beschreven in de gedetailleerde beschrijving bevat het dockingstation een landingsplatform in combinatie met een centrale opening waarbij in bepaalde uitvoeringen ook een box-platform is voorzien.Note that in what follows the term "aircraft" in a particular embodiment of what is described may be understood as a UAV. 2. Docking Station: The term "docking station" refers to a station at which aircraft can 'land' and dock. Thus, a docking station may consist of one or more landing pads, but may also simply include a clamping mechanism to grab and "roll in" an approaching aerial vehicle. Typically, a docking means will be integrated to stably dock the aircraft once it has landed (and possibly perform other exchanges, e.g. charging the aircraft or communicating with the aircraft). In the preferred embodiment as described in the detailed description, the docking station contains a landing platform in combination with a central opening, wherein a box platform is also provided in certain embodiments.

3. Landingsplatform: de term landingsplatform verwijst naar een onderdeel van het dockingstation waarop de UAV kan landen en dat voorzien kan worden van de rolelementen en duwelementen maar mogelijke ook bijkomende elementen kan bevatten die de duwelementen kan aandrijven en de communicatie kan verzorgen met de UAV.3. Landing platform: the term landing platform refers to a part of the docking station on which the UAV can land and which can be fitted with the rolling elements and pushing elements, but may also contain additional elements that can drive the pushing elements and provide communication with the UAV.

Het oppervlak van de het landingsplatform is bij voorkeur geperforeerd uitgevoerd om de luchtverplaatsing van de UAV door te laten wat een meer gecontroleerde landing van de UAV mogelijk maakt.The surface of the landing platform is preferably perforated to allow the air movement of the UAV to pass through, which allows for a more controlled landing of the UAV.

4. Box-platform: de term box-platform verwijst naar een onderdeel van het dockingstation waarop de vrachtbox kan worden voorzien.4. Box platform: The term box platform refers to a part of the docking station on which the cargo box can be fitted.

Deze kan mogelijks worden voorzien van bijkomende roleiementen en duwelementen maar mogelijke ook bijkomende elementen kan bevatten die de duwelementen kan aandrijven en de communicatie kan verzorgen met de UAV.This can possibly be provided with additional roller elements and pushing elements, but may also contain additional elements that can drive the pushing elements and provide communication with the UAV.

Het oppervlak van het box-platform is bij voorkeur geperforeerd uitgevoerd om de luchtverplaatsing van de UAV door te laten wat een meer gecontroleerde landing van de UAV mogelijk maakt.The surface of the box platform is preferably perforated to allow the air movement of the UAV to pass through, which allows for a more controlled landing of the UAV.

Deze maakt deel uit van het transportmiddel.This is part of the means of transport.

5. Duwstang: de term duwstang verwijst naar een onderdeel van het landingsplatform dat als doel heeft om het frame te positioneren en te klemmen.5. Push rod: The term push rod refers to a part of the landing platform that has the purpose of positioning and clamping the frame.

Deze duwstang kan horizontaal maar ook verticaal zijn opgesteld, een combinatie van beide of onder een bepaalde hoek.This push bar can be arranged horizontally but also vertically, a combination of both or at a certain angle.

Deze duwstang is bij voorkeur uitgerust met een extra haak om het frame van de UAV extra te kunnen klemmen.This push bar is preferably equipped with an extra hook for extra clamping of the frame of the UAV.

Daarenboven kan deze extra worden uitgerust met contactpunten om laadstromen over te brengen maar mogelijke ook data- en communicatiestromen.In addition, it can be additionally equipped with contact points to transfer charging currents, but possibly also data and communication flows.

Deze duwstang beweegt bij voorkeur in een langsrichting waarbij de duwstang zijn opstelling behoudt maar is niet gelimiteerd tot deze uitvoering.This push rod preferably moves in a longitudinal direction with the push rod retaining its position, but is not limited to this embodiment.

6. Duwpin: de term duwpin verwijst naar een onderdeel van het landingsplatform of box platform dat als doel heeft om de vrachtbox of pakketje zelf te positioneren en te klemmen.6. Push pin: the term push pin refers to a part of the landing platform or box platform that has the purpose of positioning and clamping the cargo box or package itself.

Deze duwpin is bij voorkeur uitgerust met een extra inrichting om extra te kunnen klemmen.This push pin is preferably equipped with an additional device for extra clamping.

Deze duwpin beweegt bij voorkeur via een kantelbeweging waarbij de duwpin zijn positie behoudt, maar is niet gelimiteerd tot deze uitvoering.This push pin preferably moves via a tilting movement in which the push pin retains its position, but is not limited to this embodiment.

7. Kleminrichting: de term kleminrichting verwijst naar de inrichting dat verbinding maakt met (ten minste) de vrachtmodule door de vrachtmodule te klemmen via een klemmechanisme dat mogelijks is samengesteld uit een klemstang en één of meerdere klemhaken7. Clamping device: the term clamping device refers to the device that connects to (at least) the cargo module by clamping the cargo module through a clamping mechanism that may be composed of a clamping bar and one or more clamping hooks

8. Klemhaken: de klemhaken vormen een onderdeel van de kleminrichting met als doel de klemstang te grijpen waardoor de vrachtmodule via een beveiligde verbinding is verbonden met de UAV op een rechtstreekse of onrechtstreekse wijze.8. Clamping hooks: the clamping hooks are part of the clamping device for the purpose of gripping the clamping bar through which the cargo module is connected to the UAV via a secure connection in a direct or indirect manner.

9. Klemstang: de klemstang vormt een onderdeel van de kleminrichting met als doel de klemstang te grijpen waardoor de vrachtmodule via een beveiligde verbinding is verbonden met de UAV op een rechtstreekse of onrechtstreekse wijze.9. Clamp bar: The clamp bar forms part of the clamping device for the purpose of gripping the clamp bar whereby the cargo module is connected via a secure connection to the UAV in a direct or indirect manner.

10. Frame: de term "frame" verwijst naar een houderstructuur die is aangepast om de ladingmodule te huisvesten en deze module bij voorkeur te beschermen tegen interferentie van buitenaf. Het frame kan een daadwerkelijk gesloten container zijn, maar is bij voorkeur een frame dat het voordeel heeft dat het licht maar veerkrachtig is en gemakkelijk kan worden gemanipuleerd of vastgezet, bijvoorbeeld via klemmen.10. Frame: The term "frame" refers to a container structure adapted to house the payload module and preferably shield it from outside interference. The frame can be an actual closed container, but is preferably one that has the advantage of being light but resilient and can be easily manipulated or fixed, for example via clamps.

Houd er echter rekening mee dat het concept van een "frame" volledig optioneel is en dat de ladingmodule rechtstreeks aan het luchtvoertuig kan worden bevestigd of eenvoudigweg een eigen beschermend frame kan bevatten. In sommige uitvoeringen verdient het echter de voorkeur dat een specifiek aangepast frame aan het luchtvoertuig wordt verschaft om de verbinding tussen luchtvoertuig en container te vormen. In een bijzondere voorkeursuitvoeringsvorm is het frame een universeel frame dat (losmaakbaar) kan worden bevestigd aan elk luchtvoertuig of drone, en in verdere uitvoeringsvormen specifiek kan worden aangepast om bepaalde typen vrachtmoduies (typisch één of meer specifieke maten) te bevatten. De voordelen van zo'n universeel frame spreken voor zich, aangezien elk luchtvoertuig elk frame voor transport kan oppakken, niet noodzakelijkerwijs het 'eigen' frame dat het misschien eerder heeft uitgebracht maar dat nog steeds wordt verwerkt of gebruikt, en eenvoudig kan vertrekken met een vers frame, mogelijk al voorgeladen met een gevulde laadmodule. 11. Vrachtmodule: de term "vrachtmodule" verwijst naar een algemene term voor de inrichting die instaat voor het transporteren van de vracht. Dit kan enkel het pakketje bevatten maar ook een container zoals een vrachtbox.Note, however, that the concept of a "frame" is completely optional and the payload module can be attached directly to the air vehicle or simply include its own protective frame. However, in some embodiments, it is preferred that a specifically adapted frame be provided to the air vehicle to form the connection between air vehicle and container. In a particularly preferred embodiment, the frame is a universal frame that can be (detachably) attached to any air vehicle or drone, and in further embodiments can be specifically adapted to accommodate certain types of payload modules (typically one or more specific sizes). The advantages of such a universal frame are self-explanatory, as any air vehicle can pick up any frame for transport, not necessarily the 'own' frame it may have previously released but which is still being processed or used, and simply depart with a fresh frame, possibly already preloaded with a filled load module. 11. Cargo Module: The term "cargo module" refers to a generic term for the facility responsible for transporting the cargo. This can only contain the package, but also a container such as a freight box.

12. Vrachtbox: de term "vrachtbox" verwijst naar een container die is aangepast voor het bevatten van vracht. De vrachtbox kan daarom in vele vormen en afmetingen worden geleverd (om verschillende vormen, aantallen en maten vracht te bevatten). De vrachtbox kan mogelijks omvatten een buitenbox waarin een binnenbox is voorzien die uitwisselbaar is en waarin het pakketje is geplaatst of het pakketje zelf waarin de vracht is voorzien 13. Pakketje: de term “pakketje” kan ruim worden geïnterpreteerd en omvat feitelijk zowel goederen, materialen, artikelen, koopwaar, waren, bagage, en dergelijke meer.12. Cargo Box: The term "cargo box" refers to a container adapted to contain cargo. The cargo box can therefore be supplied in many shapes and sizes (to contain different shapes, numbers and sizes of cargo). The cargo box may possibly include an outer box in which an inner box is provided that is interchangeable and in which the package is placed or the package itself in which the cargo is provided 13. Package: the term “package” can be interpreted broadly and actually includes both goods, materials , articles, merchandise, goods, luggage, and the like.

Het pakketje kan zowel bestaan uit een omhulsel zoals een box of zak waarin de vracht wordt opgeborgen of de vracht zelf. 14. Katrol: de term katrol behelst elke systeem waarbij een inrichting wordt voorzien waarbij een kabel in de ruimste zin van het woord kan worden opgerold of ontrold met als doel een item op en neer te bewegen. De aandrijving van de katrol op zich kan extern of intern aangedreven worden, handmatig en/of machinaal. 15. Transportmiddel (tussen grondstation en docking station): de term "transportmiddel" verwijst naar het systeem dat het dockingstation en het ontvangststation verbindt, en specifiek de ladingmodule (en optioneel frame en/of zelfs luchtvoertuig) tussen de twee stations transporteert. Er zijn vele mogelijkheden in de uitvoeringen daarvan, bijvoorbeeld rails met een liftsysteem, een stortkoker, een glijbaan, kabelliftsysteem, pneumatische liften, hydraulische liften of zelfs een lopende band, maar is niet beperkt tot de bovengenoemde uitvoeringen.The package can consist of an enclosure such as a box or bag in which the cargo is stored or the cargo itself. 14. Pulley: The term pulley encompasses any system providing a device whereby a cable in the broadest sense of the word can be coiled or uncoiled for the purpose of moving an item up and down. The drive of the pulley itself can be driven externally or internally, manually and/or mechanically. 15. Means of Transport (between ground station and docking station): The term "means of transport" refers to the system that connects the docking station and the receiving station, and specifically transports the payload module (and optional frame and/or even air vehicle) between the two stations. There are many possibilities in its embodiments, for example rails with a lift system, a chute, a slide, cable lift system, pneumatic lifts, hydraulic lifts or even a conveyor belt, but is not limited to the above mentioned embodiments.

16. Rails: deze maken deel uit van het transportmiddel. Hierbij zijn verschillende opstellingen mogelijk zoals een opstelling met één rail of meerdere rails 17. Rolelement: deze elementen hebben als functie om het frame of andere inrichtingen die over het landingsplatform en/of box-platform moeten worden verplaatst op een niet schurende en dus vlotte wijze te laten verlopen. Deze rolelementen kunnen bolvorming maar ook conisch, staafvormig zijn of elke afgeleide vorm die het toelaat om plaatselijk een installatie op een rollende wijze te laten verlopen. 18. Centrale opening: centraal in het landingsplatform is een opening voorzien waarvan de afmetingen minimaal de buitenafmetingen van de vrachtmodule zijn vermeerderd met een tolerantie waardoor het mogelijk is dat de vrachtmodule door de centrale opening beweegt zonder het risico op ongewenste klemming 19. Duwers: de tem duwers omvat alle inrichtingen die zorgen voor de verplaatsing van het frame en/of vrachtmodule 20. Connectoren: dit zijn punten voorzien op het frame en elektrisch geïsoleerd zijn van het frame om een overdracht van stroom en/of data tussen het docking station en de16. Rails: These are part of the means of transport. Various arrangements are possible here, such as an arrangement with one rail or several rails 17. Roller element: these elements have the function of moving the frame or other devices that have to be moved over the landing platform and/or box platform in a non-abrasive and therefore smooth manner. to expire. These rolling elements can be spherical, but also conical, rod-shaped or any derivative shape that allows an installation to run locally in a rolling manner. 18. Central opening: an opening is provided centrally in the landing platform, the dimensions of which are at least the outer dimensions of the cargo module plus a tolerance that allows the cargo module to move through the central opening without the risk of unwanted jamming 19. Pushers: the tem pushers includes all devices that ensure the movement of the frame and/or cargo module 20. Connectors: these are points provided on the frame and electrically isolated from the frame to allow a transfer of power and/or data between the docking station and the

UAV en of de batterij mogelijk te maken 21. Identificatie-inrichting: de term identificatie inrichting of kortweg id-inrichting zijn de voorzieningen op het docking station die de identificatie van het docking station mogelijk maken voor de UAV. Deze kunnen bestaan uit een QR code, bluetoothverbinding, specifieke lichtopstelling, wifi signaal, RFID of andere identificatie en/of communicatiemogelijkheden.UAV and/or the battery 21. Identification device: the term identification device or ID device for short is the facilities on the docking station that enable the identification of the docking station for the UAV. These can consist of a QR code, Bluetooth connection, specific lighting setup, WiFi signal, RFID or other identification and/or communication options.

22. Opvangbox: de term opvangbox verwijst naar een inrichting zoals een box die mogelijks op grondniveau staat opgesteld. Deze heeft als doel om de vracht te collecteren. 23. Mobiele opvangbox: de term opvangbox verwijst naar een box die geïntegreerd is in het transportmiddel 24. Geleidingsmechanisme: dit is de inrichting die voorzien wordt op de vrachtmodule waardoor deze kan connecteren met de geleidingsrails. 25. Geleidingsinrichting: dit is de inrichting die voorzien wordt op de rails waardoor deze kan connecteren met de vrachtmodule 26. Aandrijfunit: de term opvangbox verwijst naar een aandrijfsysteem, bij voorkeur een motor in combinatie met een motorketting en/of motorriem. 27. Klep: deze heeft als functie om de vracht uit de vrachtbox te kunnen lossen 28. Ontgrendelinrichting: dit mechanisme maakt het mogelijk om de vrachtmodule te kunnen lossen van de kabel 29. Kabel: de term kabel behelst de kabel wie de katrol gebruikt om de vrachtmodule te liften22. Collection box: the term collection box refers to a device such as a box that may be set up at ground level. Its purpose is to collect the freight. 23. Mobile collection box: the term collection box refers to a box that is integrated in the means of transport 24. Guide mechanism: this is the device provided on the cargo module that allows it to connect to the guide rails. 25. Guide device: this is the device that is provided on the rails allowing it to connect to the cargo module 26. Drive unit: the term collection box refers to a drive system, preferably a motor in combination with a motor chain and/or motor belt. 27. Valve: its function is to unload the cargo from the cargo box 28. Release device: this mechanism allows the cargo module to be released from the cable 29. Cable: the term cable refers to the cable that the pulley uses to lift the cargo module

Beschrijving:Description:

Volgens een voorkeursuitvoeringsvorm zoals getoond in de figuren 1 en 2 wordt de UAV 1 bij het landen op het dockingstation 2 gedockt door middel van enkele duwers. De VAV 1 is voorzien van een frame 10 dat tevens dienst doet als landingsgestel. Bij het landen van deAccording to a preferred embodiment as shown in figures 1 and 2, the UAV 1 is docked on the docking station 2 by means of a few pushers upon landing. The VAV 1 is provided with a frame 10 which also serves as landing gear. When landing the

UAV 1 wordt het frame 10 gepositioneerd tussen de buitenste duwers. De buitenste duwers 19 bestaan uit duwstangen 5 die lateraal kunnen bewegen richting de centrale opening.In UAV 1, the frame 10 is positioned between the outer pushers. The outer pushers 19 consist of push rods 5 that can move laterally towards the central opening.

Tijdens het bewegen van de duwstangen 5 richting de centrale opening 18 wordt de UAV 1 uitgelijnd waarbij de vrachtbox 12 centraal wordt uitgelijnd boven de centrale opening. Het landingsplatform is voorzien van bolvormige rolelementen 17 die de duwers 19 na de landing van de UAV 1 helpen om het frame 10 te verplaatsen zodat deze kan worden uitgelijnd over de centrale opening. In de centrale opening 18 past het box-platform 4 waarop ook rolelementen 17 zijn voorzien. In fig 1 is het box-platform 4 gepositioneerd in zijn uitganspositie. Bij het landen van de UAV 1 en na het uitlijnen van het frame 10 wordt de vrachtmodule 11 boven het box-platform 4 gepositioneerd. In de uitvoeringsvormen volgens de figuren 1 en 2 is de vrachtmodule 11 een vrachtbox 12. De vrachtbox 12 is een box die bij voorkeur een binnenbox die na het leveren van het pakketje 13 door de UAV 1 direct terug wordt meegenomen, dit eventueel met een retour aan boord. De binnenbox is bij voorkeur gestandaardiseerd, wat een geautomatiseerd uitwisseling van de binnenbox mogelijk maakt met een externe inrichting die dit kan bewerkstelligen. Om de uitwisseling van de binnenbox met een externe inrichting mogelijk te maken is het belangrijk dat de vrachtbox 12 nauwkeurig wordt gepositioneerd. Hiervoor zijn er ook duwers 19 voorzien op het box-platform 4 zelf. Na het landen van de UAV 1 en na het frame 10 is gepositioneerd door de duwers 19 kan de vrachtbox 12 worden gelost op het box-platform 4. Vervolgens kunnen de duwers 19 op het box-platform 4 de vrachtbox 12 juist positioneren en vervolgens klemmen na het bereiken van hun eindpositie. Bij deze voorkeursuitvoeringsvorm zijn de set duwers 19 op het landingsplatform uitgevoerd met duwstangen 5 die per paar zijn opgesteld per kant. Deze duwstangen 5 zijn verticaal opgesteld. Bij het landen van de UAV 1 zijn deze maximaal gepositioneerd naar de buitenkant van het landingsplatform zodat het frame 10 van de UAV 1 tussen deze duwstangen 5 kan landen. De duwers 19 op het box-platform 4 zijn duwpinnen 6 van het kantelprincipe daar de plaats op het box-platform 4 uiterst beperkt is en de bijsturing van de vrachtbox 12 minimaal is. De vrachtbox 12 is teven voorzien van een klemstang 9 die deel uitmaakt van de kleminrichting 7 die de vrachtbox 12 met de UAV 1 kan verbinden. Zoals in de figuren 3 en 4 worden getoond bestaat de kleminrichting 7 vanuit een aantal klemhaken 8 die deel uitmaken van de kleminrichting 7 en gepositioneerd zijn aan het frame 10 en dus onrechtstreeks aan de UAV. Fig 3 toont een opstelling waarbij de klemhaken 8 in gesloten positie zijn en waarbij deze de klemstang 9 klemmen. In deze positie is de vrachtbox 12 via een beveiligde verbinding verbonden met de UAV. Fig 4 toont een opstelling waarbij de klemhaken 8 in open positie zijn en waarbij de vrachtbox 12 naar beneden kan bewegen. Het box- platform 4 wordt voortbewogen door een aandrijfunit 26 bestaande uit een elektrische motor, bij voorkeur een stappenmotor, en over overbrengingsmechanisme die de motor connecteert met de rails.While moving the push rods 5 towards the central opening 18, the UAV 1 is aligned whereby the cargo box 12 is centrally aligned above the central opening. The landing platform is provided with spherical roller elements 17 which, after landing of the UAV 1, assist the pushers 19 to move the frame 10 so that it can be aligned over the central opening. The box platform 4, on which roller elements 17 are also provided, fits into the central opening 18. In fig 1 the box platform 4 is positioned in its starting position. Upon landing of the UAV 1 and after aligning the frame 10, the cargo module 11 is positioned above the box platform 4. In the embodiments according to Figures 1 and 2, the cargo module 11 is a cargo box 12. The cargo box 12 is a box that preferably has an inner box that is immediately taken back by the UAV 1 after delivery of the package 13, possibly with a return on-board. The inner box is preferably standardized, which allows an automated exchange of the inner box with an external device that can accomplish this. To enable the exchange of the inner box with an external device, it is important that the cargo box 12 is positioned accurately. For this purpose, pushers 19 are also provided on the box platform 4 itself. After the landing of the UAV 1 and after the frame 10 has been positioned by the pushers 19, the cargo box 12 can be unloaded onto the box platform 4. The pushers 19 on the box platform 4 can then position the cargo box 12 correctly and then clamp it. after reaching their final position. In this preferred embodiment, the set of pushers 19 on the landing platform are provided with push rods 5 arranged in pairs on each side. These push rods 5 are arranged vertically. When the UAV 1 lands, these are positioned maximally towards the outside of the landing platform, so that the frame 10 of the UAV 1 can land between these push rods 5. The pushers 19 on the box platform 4 are push pins 6 of the tilting principle, since the space on the box platform 4 is extremely limited and the adjustment of the freight box 12 is minimal. The cargo box 12 is also provided with a clamping rod 9 which forms part of the clamping device 7 which can connect the cargo box 12 to the UAV 1. As shown in Figures 3 and 4, the clamping device 7 consists of a number of clamping hooks 8 which form part of the clamping device 7 and are positioned on the frame 10 and thus indirectly on the UAV. Fig. 3 shows an arrangement in which the clamping hooks 8 are in the closed position and clamp the clamping bar 9. In this position, the cargo box 12 is connected to the UAV via a secure connection. Fig. 4 shows an arrangement in which the clamping hooks 8 are in open position and in which the freight box 12 can move downwards. The box platform 4 is propelled by a drive unit 26 consisting of an electric motor, preferably a stepping motor, and a transmission mechanism that connects the motor to the rails.

Het landingsplatform 2 is bij voorkeur ook uitgerust met een identificatie-inrichting 21 die afneembaar is waardoor deze gemakkelijk ons overgezet worden naar een ander dockingstation 1 in geval van bijvoorbeeld herstelling of vervangen.The landing platform 2 is preferably also equipped with an identification device 21 which is removable, so that it can be easily transferred to another docking station 1 in case of repair or replacement, for example.

Fig 5 toont een voorkeursuitvoeringsvorm waarbij de kleminrichting 7 van de uitvoering volgens de figuren 1-4 is vervangen door een katrolsysteem. Hierbij wordt de functie van de kleminrichting 7 overgenomen door de ontgrendelingsinrichting op de vrachtmodule 11.Fig. 5 shows a preferred embodiment in which the clamping device 7 of the embodiment according to Figs. 1-4 has been replaced by a pulley system. The function of the clamping device 7 is taken over by the unlocking device on the cargo module 11.

Hierbij kan de ontgrendeling plaatsvinden bovenaan, na de vrachtmodule 11 is gepositioneerd, indien de vrachtmodule 11 zijn afleverpositie heeft bereikt of ergens daartussen. Dit systeem vormt een hybride uitvoering waardoor het mogelijk is dat het pakketje 13 wordt geleverd door gebruik te maken de kabel 29 van de katrol 14 maar ook volgens een scenario waarbij er een uitwisseling nodig is van een binnenbox volgens een gelijkaardige voorkeursuitvoeringsvorm volgens de figuren 1-4. Door het box-platform 4 wegklapbaar te make of te positioneren in de opvangbox 22 of simpelweg op grondniveau kan de katrol 14 via de kabel 29 de vrachtmodule 11, de vrachtbox 12 of pakketje 13 zelf, droppen in de opvangbox 22 of rechtstreeks op de grond.The unlocking can herein take place at the top, after the cargo module 11 has been positioned, when the cargo module 11 has reached its delivery position or somewhere in between. This system is a hybrid version which allows the parcel 13 to be delivered using the cable 29 of the pulley 14, but also in a scenario requiring an exchange of an inner box according to a similar preferred embodiment according to Figures 1- 4. By making the box platform 4 foldable or positioning it in the collection box 22 or simply at ground level, the pulley 14 can drop the cargo module 11, the cargo box 12 or package 13 itself via the cable 29 into the collection box 22 or directly onto the ground. .

Fig 6 toont een uitvoering zonder tansportmiddel. Hierbij ontbreekt ook het box-platform 4.Fig. 6 shows an embodiment without means of transport. The box platform 4 is also missing.

Na het landen van de UAV, het positioneren en klemmen van het frame 10 kan de vrachtmodule 11 naar beneden worden gelaten. De vrachtmodule 11 kan dan in een opvangbox 22 worden gedropt waar er mogelijks een deblokkeerinrichting kan worden voorzien die de ontgrendelinrichting 28 kan sturen.After landing the UAV, positioning and clamping the frame 10, the cargo module 11 can be lowered. The cargo module 11 can then be dropped into a collection box 22, where an unlocking device can possibly be provided which can control the unlocking device 28.

Fig 7 toont een uitvoering met transportmiddel 15 in de vorm van rails 16 in combinatie met een box-platform 4. In deze voorkeursuitvoeringsvorm in het box-platform 4 een box voorzien waardoor er een mobiel! opvangbox 22 ontstaat. Nat het positioneren van het frame 10 en het positioneren van de mobiele opvangbox 22 kan de klep 27 worden geopend van de vrachtmodule 11 en kan het pakketje 13 gedropt worden in de mobiele opvangbox 22.Fig. 7 shows an embodiment with means of transport 15 in the form of rails 16 in combination with a box platform 4. In this preferred embodiment, a box is provided in the box platform 4, so that a mobile! receiving box 22 is created. After positioning the frame 10 and positioning the mobile receiving box 22, the flap 27 of the cargo module 11 can be opened and the parcel 13 can be dropped into the mobile receiving box 22.

Fig 8 toont een detail van een uitvoeringsvorm waarbij de vrachtmodule 11 boven een opvangbox 22 hangt en waarbij het pakketje 13 wordt afgeleverd door een klep 27 te openen van de vrachtmodule 11. De vrachtmodule 11 kan hierbij naar beneden gelaten worden door de kabel 29 van een katrol 14 die aan het frame 10 van de UAV 1 is bevestigd.Fig. 8 shows a detail of an embodiment in which the cargo module 11 hangs above a collection box 22 and in which the package 13 is delivered by opening a flap 27 of the cargo module 11. The cargo module 11 can herein be lowered by the cable 29 of a pulley 14 attached to the frame 10 of the UAV 1.

Fig 9 toont de details van de duwers 19 waarbij de duwstangen 5 zijn voorzien van haken om het frame 10 beter te kunnen klemmen. Het frame 10 is voorzien van connectoren 20 waarbij een set van ten minste twee connectoren 20 kunnen gebruikt worden op de batterij of batterijen op te laden en andere connectoren 20 kunnen gebruikt worden voor datatransmissie.Fig. 9 shows the details of the pushers 19, wherein the push rods 5 are provided with hooks for better clamping of the frame 10. The frame 10 is provided with connectors 20 where a set of at least two connectors 20 can be used to charge the battery or batteries and other connectors 20 can be used for data transmission.

Fig 10 toont een detail waarbij de vrachtmodule 11 is uitgerust met 2 geleidingsmechanismen 24 . De rails 16 zijn volgens een |-profiel principe opgebouwd en staan gedeeltelijk voor de centrale opening. Op het moment dat het frame 10 is uitgelijnd en eventueel de vrachtmodule 11 zelf ook, kan de vrachtmodule 11 worden gelost. Op dat moment kan de het geleidingsmechanisme 24 over één van topvlakken van het profiel van de rails 16 haken, die dan op dat moment als geleidingsinrichting 25 dienst doet.Fig. 10 shows a detail in which the cargo module 11 is equipped with 2 guiding mechanisms 24 . The rails 16 are constructed according to a |-profile principle and are partly in front of the central opening. The moment the frame 10 has been aligned and possibly also the cargo module 11 itself, the cargo module 11 can be unloaded. At that moment the guiding mechanism 24 can hook over one of the top surfaces of the profile of the rails 16, which then serves as guiding device 25 at that moment.

Zoals in fig 11 getoond kan de vrachtmodule 11 vervolgens onder invloed van de zwaartekracht naar beneden glijden. Het geleidingsmechanisme 24 is bij voorkeur uitgerust met een afremmechanisme waardoor de snelheid van de vrachtmoduie 11 kan worden afgeremd om de inhoud te beschermen.As shown in Fig. 11, the cargo module 11 can then slide downwards under the influence of gravity. The guiding mechanism 24 is preferably equipped with a braking mechanism that allows the speed of the cargo module 11 to be slowed down to protect the contents.

Claims

CONCLUSIONS

1. An unmanned aerial vehicle (UAV) docking station, consisting of: a landing surface with a perimeter and central opening; a plurality of pushers provided above the landing surface with a plurality of pushers, a first pair of opposing pushers mounted parallel to each other, and a second pair of opposing pushers parallel to each other and perpendicular to the first pair of opposing pushers mounted; These pushers have the function of aligning and preferably additionally clamping the frame of the UAV.

A docking station for unmanned aerial vehicles (UAV) according to preceding claim 1, wherein a mobile platform is provided at the height of the central opening, which can move between the docking station and the ground station via a transport means.

An unmanned aerial vehicle (UAV) docking station according to at least 1 preceding claim, wherein a second set of pushers is provided with, a first pair of opposing pushers mounted parallel to each other, and a second pair of opposing pushers mounted parallel to each other. are mounted together and perpendicular to the first pair of opposing pushers; These pushers have the function of aligning and preferably additionally clamping the cargo module of the UAV. This additional set of pushers is preferably located on the mobile platform to clamp the cargo module and thus also provide additional protection during transport to and from the ground station.

An unmanned aerial vehicle (UAV) docking station according to at least 1 of the described claims, wherein the ground station consists of a catch box, which is preferably equipped with a catch device to absorb possible falling movements of the cargo box.

A docking station for unmanned aerial vehicles (UAV) according to at least 1 of the described claims, wherein the cargo box is provided with part of a clamping installation, wherein the UAV is also provided, directly or indirectly via the frame, with part of a clamping installation, wherein the both parts work together to connect and disconnect the cargo box from the UAV.

An unmanned aerial vehicle (UAV) docking station according to at least 1 of the described claims, wherein j the ground station consists of a receiving box that is preferably equipped with an unlocking device to release the payload module from a cable or other transport system.

A docking station for unmanned aerial vehicles (UAV) according to at least 1 of the described claims, wherein the docking station is supplemented with an identification unit which is preferably detachable.

An unmanned aerial vehicle (UAV) docking station according to at least 1 of the described claims, wherein a connection is provided between the frame or landing gear in general and at least 2 pushers for the purpose of charging a battery.

This battery can be , the battery built into the UAV and/or an external backup battery integrated into the frame and/or landing gear of the UAV.