Комплекс беспилотных летательных средств на базе аэростатического летательного аппарата
Владельцы патента RU 2681966:
Федеральное государственное бюджетное научное учреждение Федеральный научный агроинженерный центр ВИМ (ФГБНУ ФНАЦ ВИМ) (RU)
Изобретение относится к к устройствам, обеспечивающим процесс проведения операции химической защиты. Комплекс беспилотных летательных средств на базе аэростатического летательного аппарата включает каркас, шасси, заполненные газом легче воздуха мягкие баллоны, силовую установку с турбовинтовыми двигателями с изменяемым вектором тяги, систему управления и навигации, приспособление для подъема и/или подвески груза, гондолу управления. Комплекс снабжен закрепленной на каркасе рамы площадкой для посадки квадрокоптеров, съемными пополняемыми емкостями с форсунками для дифференцированного внесения средств химической защиты, дистанционными зарядными устройствами, камерами для мониторинга сельскохозяйственных насаждений. Изобретение направлено на повышение безопасности процесса химической обработки растений. 1 ил.
Изобретение относится к области аэростатических летательных аппаратов, сельскохозяйственному машиностроению, в частности к устройствам, обеспечивающим процесс проведения операции химической защиты с помощью БПЛА вертолетного типа (квадрокоптер).
Известны проекты дирижаблей, разработанные Киевским ОКБВ и Новосибирским ОКБ для транспортировки природного газа [М.Я. Арне. "Дирижабли". Киев, Наукова думка, 1986].
Однако использование известных дерижаблей для работы по заправке съемных баков и зарядке квадрокоптера не предусмотрено.
Наиболее близким по технической сущности к заявленному комплексу беспилотных летательных средств на базе аэростатического летательного аппарата, является управляемый аэростатический летательный аппарат-дирижабль [Патент Франции №2286754, МПК В64В 1/00, 1976], содержащий жесткий каркас, шасси, заполненные газом легче воздуха мягкие баллоны, силовую установку, средства управления, приспособление для подъема и/или подвески груза, гондолу управления и бак для жидкости. Известный летательный аппарат представляет собой управляемый аэростатический аппарат полужесткой системы с внешним по отношению к заполненным газом легче воздуха оболочкам-баллонам расположением жесткого каркаса-шасси. Каркас-шасси выполнен в виде пирамидальной конструкции, в своей нижней части, оканчивающейся стойками-опорами. Конструкция каркаса-шасси позволяет осуществлять погрузочно-разгрузочные операции с компактными грузами большого веса.
Недостатком известного летательного аппарат является то, что он предназначен только для тушения пожаров, не имеет возможности осуществления операции опрыскивания с помощью квадрокоптеров.
Технической задачей предлагаемого изобретения, является повышение качества и эффективности процесса опрыскивания садовых насаждений.
Поставленная техническая задача достигается тем, что аэростатический летательный аппарат комплекса, включающий жесткий каркас, шасси, заполненные газом легче воздуха мягкие баллоны, силовую установку, средства управления, приспособление для подъема и/или подвески груза, гондолу управления и баки, согласно изобретению, он снабжен закрепленной на каркасе рамы площадкой для посадки квадрокоптеров, съемными пополняемыми емкостями с форсунками для дифференцированного внесения средств химической защиты, дистанционными зарядными устройствами, камерами для мониторинга сельскохозяйственных насаждений.
Повышение качества и эффективности процесса опрыскивания достигается путем исключения непосредственного участия оператора в технологическом процессе и использования квадрокоптеров, которые в автоматическом режиме заправляются при посадке на площадку аэростатического летательного аппарата, при этом зарядка батареи квадрокоптера возможна и в дистанционном режиме. Форсунки для опрыскивания расположены на съемных баках для квадрокоптера и работают дифференцированно, обеспечивая необходимую дозу внесения жидкости.
Изобретение поясняется чертежом, на котором схематично представлен комплекс беспилотных летательных средств на базе аэростатического летательного аппарата.
Базовой составляющей комплекса беспилотных летательных средств является аэростатический летательный аппарат который состоит из жесткого каркаса 1, шасси 2, мягких баллонов 3, заполненных газом легче воздуха, силовой установки 4 с турбовинтовыми двигателями с изменяемым вектором тяги, системы управления и навигации, приспособления для подъема и/или подвески груза, гондолы 5 управления, закрепленной на каркасе рамы 6 с площадкой для посадки квадрокоптеров, баков с жидкостью для опрыскивания 7, съемных пополняемых емкостей 8, дистанционных зарядных устройств 9, камер 10 для мониторинга сельскохозяйственных насаждений и форсунок 11 для дифференцированного внесения средств химической защиты, размещенных на съемных емкостях 8.
Устройство работает следующим образом.
Комплекс беспилотных летательных средств на базе аэростатического летательного аппарата подлетает в рядки садовых растений, в автоматическом режиме, с помощью камер 10, производит мониторинг насаждений. После получения необходимой информации от аэростатического летательного аппарата на квадрокоптер поступает управляющий сигнал о месте внесения химических средств и необходимой дозы. С площадки для посадки в зону опрыскивания производит вылет квадрокоптер и выполняет технологическую операцию дифференцированного внесения средств химической защиты садовых растений с помощью форсунок 11. При этом дозарядка батареи квадрокоптера выполняется в дистанционном режиме с помощью зарядного устройства 9. После того, как в съемном пополняемом баке 8 израсходуется весь раствор, квадрокоптер направляется для дозаправки на раму 6 летательного аппарата. Дозаправка производиться путем смены бака 8. После дозаправки рабочий процесс продолжается.
Управление комплексом беспилотных летательных средств на базе аэростатического летательного аппарата производится в автоматическом режиме. Оператор имеет возможность дистанционного управления и наблюдения за процессом внесения химических средств посредством пульта дистанционного управления и видеокамер, и может при необходимости подкорректировать работу летательного аппарата.
Применение заявленного комплекса беспилотных летательных средств на базе аэростатического летательного аппарата повысит качество, эффективность и безопасность процесса химической обработки растений. Автоматизация процесса обработки растений позволит сократить количество обработок и снизить трудовые затраты на 15-25%.
Комплекс беспилотных летательных средств на базе аэростатического летательного аппарата, включающий каркас, шасси, мягкие баллоны, заполненные газом легче воздуха, силовую установку с турбовинтовыми двигателями с изменяемым вектором тяги, систему управления и навигации, приспособление для подъема и/или подвески груза, гондолу управления и баки для жидкости, отличающийся тем, что он снабжен закрепленной на каркасе рамы площадкой для посадки квадрокоптеров, съемными пополняемыми емкостями с форсунками для дифференцированного внесения средств химической защиты, дистанционными зарядными устройствами, камерами для мониторинга сельскохозяйственных насаждений.
