用于使经由飞行器的绞盘提升的单件货物件定向的设备的制作方法

1.本发明涉及一种用于使经由飞行器的绞盘提升的单件货物件(或称为货物件，st
ü
ckgutteil)绕旋转轴线定向的定向设备，在按照规定使用定向设备时该旋转轴线平行于飞行器的偏航轴线。


背景技术：

2.作为用于运输单件货物的飞行器，目前使用垂直起动的飞行器，例如所谓的四方形升降机。四方形升降机是如下飞行器，在其中使用布置在一个平面中的并且垂直向下地作用的四个旋翼或推进器来产生升力。通过旋翼平面的倾斜产生四方形升降机的推进力。这种飞行器可视根据驱动功率而定在一定的路程上运输一定的负重。有效距离视驱动功率并且视提升的负重而定受到可供使用的蓄电池容量限制。
3.从现有技术中已知如下飞行器，其配备有绞盘，利用该绞盘可实现提升单件货物件。典型地，通过以下方式进行该飞行器的装载和卸载，即，将绞盘降下直到装载地点或卸载地点，并且借助于安装在绞盘的绳索的端部处的提升设备固定单件货物件。在此，提升设备例如可以设计成钩子、吊耳或磁体。大多在手动的步骤中由站在地面处的操作者实现将单件货物件固定在绞盘的提升设备处。紧接着，借助于绞盘将单件货物件拉高到接近飞行器的下侧的位置处，在飞行运行期间单件货物件也保持在该位置中。在此，悬挂在绞盘处的单件货物件在飞行运行期间可能由于侧向的或正面的阵风而陷入摇摆运动中并且进行摇晃。这导致飞行器的不稳定飞行状态。
4.由于在飞行运行期间单件货物件通常自由地悬挂在飞行器的绞盘处，在飞行运动期间单件货物件以具有最大入流面积的侧面沿着飞行运动的方向或入流的方向的方式定向。由此，尤其是长形地设计的单件货物件在飞行运行期间沿飞行运动的方向转出。由此，在飞行运行期间在飞行方向上产生非常大的空气阻力。这导致在飞行运行期间的高能量消耗。由此，由于蓄电池的容量有限而直接引起少的飞行时长，并且由此此外引起短的飞行路程。
5.如以上描述的那样，由于单件货物件以悬挂的方式固定在飞行器的绞盘处，因此在装载期间、在飞行运行期间以及在卸载期间，单件货物件的定向都可能发生变化且不相同。由此，必须重新评估对于通过降下绞盘卸载单件货物件的空间需求，因为与在装载时的空间需求相比，用于卸载的空间需求可能已经改变。可供使用的空间需求的这种控制和评估可能导致时间耗费的提升和卸载过程。尤其是在这种类型的飞行器的由于蓄电池容量有限而受限的飞行时长方面，时间耗费的提升和卸载过程可能导致减少的剩余飞行时间并且由此缩短对于运输单件货物件的有效距离。


技术实现要素：

6.本发明的目的是提供一种用于使经由飞行器的绞盘提升的单件货物件绕旋转轴线定向的定向设备，在按照规定使用定向设备时该旋转轴线平行于飞行器的偏航轴线，从
而单件货物件可相对于飞行器定向。
7.该目的根据本发明通过一种定向设备实现，其中，定向设备具有可固定在飞行器的下侧上的定向本体和可紧固在单件货物件处的定向配对件，其中，定向配对件具有在按照规定使用定向设备时指向飞行器的方向的定向凸起部，其中，定向本体具有引导轨道，其中，引导轨道的滑动表面朝向定向配对件的方向，其中，在定向配对件向飞行器的方向移动时，通过绞盘的缩回使定向配对件的定向凸起部与滑动表面贴靠，并且在由于绞盘的继续缩回使定向配对件沿着旋转轴线继续向飞行器的方向轴向移动时，定向凸起部沿着滑动表面滑动，并且引起定向配对件绕旋转轴线转动，从而可使单件货物件相对于飞行器定向。通过可以仅仅通过绞盘的缩回实现单件货物件的定向，不需要复杂的并且由此可能易发生故障的控制或通信装置。由此可以特别成本适宜地制造定向设备。
8.通过使单件货物件可相对于飞行器定向，可以调整单件货物件相对于飞行器的优选方向。由此可以特别有利地调整在飞行运行中在飞行运动的方向上的空气阻力，并且实现尽可能小的空气阻力。由此可以实现特别节能的飞行，从而可提供长的飞行器飞行时间以及由此大的飞行路程。
9.在本发明构思的一种有利的实现方案中设置成，引导轨道的滑动表面构造成使得该滑动表面至少部分地具有上升角，其中，该上升角通过垂直于滑动表面取向的法向轴线和旋转轴线确定。通过使滑动表面具有上升角的设计方案，可以特别有利地确定单件货物件的定向运动的方向和大小。为了能特别好地调整定向配对件绕旋转轴线的转动或单件货物件绕旋转轴线的转动，并且为了能实现特别大的旋转角度，在根据本发明的定向设备的一种有利的设计方案中设置成，上升角沿着引导轨道的走向是连续的。
10.可以特别有利地通过以下方式实现滑动表面的连续上升，即，引导轨道螺旋形地绕定向本体的平行于飞行器的偏航轴线伸延的纵向轴线伸延。在绞盘缩回时定向配对件或单件货物件绕其旋转的旋转轴线可以与定向本体的纵向轴线一致。
11.为了能实现定向配对件或单件货物件在优选方向上的旋转，在本发明构思的一种有利的设计方案中设置成，引导轨道以360度的角度螺旋形地绕定向本体的纵向轴线伸延。通过引导轨道执行绕定向本体的纵向轴线完全旋转360度，有利地不需要定向配对件的特定定向。与在绞盘缩回时滑动表面的哪个区域使定向配对件与滑动表面贴靠无关地，在绞盘继续缩回时，定向凸起部可以沿着滑动表面滑动，并且可以将定向配对件或单件货物件的转动带到通过旋转了360度的引导轨道的端部定义的位置或朝向中。由此可以特别有利地实现单件货物件的唯一的且定义的定向。
12.为了以尽可能小的旋转路程将单件货物件转移到期望的校正定向上，根据本发明设置成，引导轨道具有至少两个引导轨道区段，其中，这些引导轨道区段螺旋形地且相反地绕定向本体的纵向轴线伸延。在此，同样将定向配对件或单件货物件带到通过两个引导轨道区段的相碰的端部区域定义的位置中。由此可以特别有利地实现单件货物件的唯一的且定义的定向。
13.为了将单件货物件特别可靠地紧固在期望的校正定向上，在根据本发明的定向设备的一种有利的设计方案中设置成，定向凸起部可形状配合地紧固在引导轨道区段中的至少一个引导轨道区段处。
14.可以通过以下方式特别好地实现定向凸起部的形状配合的紧固，即，根据本发明
的定向设备的引导轨道具有至少一个布置在引导轨道之内的凹口，其中，定向凸起部可布置在该凹口之内。
15.为了可特别能量高效地且容易地实现定向本体的旋转，在本发明构思的一种有利的实现方案中设置成，定向凸起部的可与滑动表面贴靠的凸起部表面和/或滑动表面具有低的摩擦系数。可以通过以下方式实现摩擦面副的特别低的摩擦系数，即，将材料或表面性能相互协调。例如，金属-金属-摩擦面副可以具有特别低的摩擦系数。备选地，可以使用塑料-金属-摩擦面副，其中，例如，塑料可以是ptfe塑料。或者选择塑料-塑料-摩擦面副，其中，尤其是ptfe在ptfe上特别好地滑动。
16.在本发明构思的一种有利的实现方案中设置成，定向配对件具有用于将定向配对件紧固在单件货物件处的固定设备。例如，定向配对件可以借助于实施成平头钉或大头钉的固定设备紧固在单件货物件处。备选地，固定设备例如可以实施成搭板，可以将打包带、扎带或绳索引导穿过该搭板，从而可将定向配对件紧固在单件货物件处。备选地，固定设备可以实施成粘扣带，其中，粘扣带的一侧安装在定向配对件一侧上而粘扣带的另一侧安装在单件货物件处。
17.为了定向配对件和固定在定向配对件处的单件货物件能够与单件货物件的形状和外形尺寸无关地特别好地沿着定向本体的引导轨道的滑动表面滑动，在根据本发明的定向设备的一种有利的设计方案中设置成，定向凸起部设计成向远离单件货物件指向的方向伸出。
18.为了可以在借助于绞盘的驱动马达使绞盘缩回之后避免固定在绞盘处的单件货物件的下沉，根据本发明设置成，绞盘具有自锁的插接式传动机构。由此此外可以保证，与滑动表面贴靠的定向凸起部不失去与滑动表面的接触，从而不会丧失单件货物件的定向。
19.开头提出的目的也通过一种飞行器组件实现，其中，飞行器组件具有飞行器和布置在飞行器的绞盘处的单件货物和根据先前权利要求中任一项所述的定向设备，其中，在单件货物向飞行器的方向移动时，可使定向设备的紧固在单件货物件处的定向配对件与定向设备的布置在飞行器下侧处的定向本体接合。
附图说明
20.依据在图中示出的实施例解释该定向设备的其它有利的设计方案。其中：
21.图1示出了在定向过程期间根据本发明的定向设备的示意图的截面图，
22.图2示出了在定向配对件的形状配合地紧固的定向中的根据本发明的定向设备的示意图的截面图，以及
23.图3示出了根据本发明的定向设备的定向本体的示意图的立体视图。
具体实施方式
24.在图1中示出了在使经由飞行器3的绞盘2提升的单件货物件4定向的期间根据本发明的定向设备1的示意图的截面图。定向配对件6借助于在图2中以虚线示出的夹具18固定在绞盘2的绳索5处。定向设备1的定向配对件6经由实施成扎带的固定设备7紧固在单件货物件4处。定向设备1的定向本体8固定在飞行器3的下侧9处。定向本体8具有引导轨道10，引导轨道具有朝向定向配对件6的方向的滑动表面11。引导轨道10螺旋形地绕定向本体8的
纵向轴线13伸延，该纵向轴线平行于飞行器1的偏航轴线12伸延。引导轨道10具有两个螺旋形地且相反地绕定向本体8的纵向轴线13伸延的引导轨道区段14，其中，在图1中示出了仅仅一个引导轨道区段14。定向配对件6具有指向飞行器3的方向的定向凸起部15，该定向凸起部在所示出的实施例中通过绞盘2的缩回与引导轨道10的滑动表面11贴靠。通过由于绞盘2的继续缩回使定向配对件6沿着平行于纵向轴线13的旋转轴线16继续向飞行器3的方向轴向移动，定向凸起部15沿着滑动表面11滑动，并且引起定向配对件6绕旋转轴线16的转动，从而可使单件货物件4相对于飞行器3定向。
25.在图2中描绘了根据本发明的定向设备1的示意图的截面图。引导轨道10具有布置在引导轨道10之内的凹口17。通过由于绞盘2的继续缩回使定向配对件6沿着旋转轴线16向飞行器3的方向轴向移动，定向凸起部15沿着滑动表面11滑动，从而定向凸起部15可布置在凹口17之内，并且使定向配对件6相对于定向本体8并且由此相对于飞行器3定向并且形状配合地紧固。在此，通过夹具6和通过定向凸起部15确定的共同宽度实施成大于定向本体8的通孔的在图3中示出的最大间距a。由此实现，在定向配对件6可能倾斜时，夹具6和定向配对件6不会在定向本体8之内歪斜并卡住。由此可实现单件货物件4的特别可靠的定向过程。
26.为了说明定向本体8，在图3中示出了根据本发明的定向设备1的定向本体8的示意图的立体视图。引导轨道10具有两个螺旋形地且相反地绕定向本体8的纵向轴线13伸延的引导轨道区段14。定向配对件6的定向凸起部15可布置在构造在这两个引导轨道区段14中的凹口17中。

技术特征：
1.一种用于使经由飞行器(3)的绞盘(2)提升的单件货物件(4)绕旋转轴线(16)定向的定向设备(1)，在按照规定使用所述定向设备(1)时所述旋转轴线平行于所述飞行器(3)的偏航轴线(12)，其中，所述定向设备(1)具有可固定在所述飞行器(3)的下侧(9)上的定向本体(8)和可紧固在单件货物件(4)处的定向配对件(6)，其中，所述定向配对件(6)具有在按照规定使用所述定向设备(1)时指向所述飞行器(3)的方向的定向凸起部(15)，其中，所述定向本体(8)具有引导轨道(10)，其中，所述引导轨道(10)的滑动表面(11)朝向所述定向配对件(6)的方向，其中，在所述定向配对件(6)向所述飞行器(3)的方向移动时，通过所述绞盘(2)的缩回使所述定向配对件(6)的定向凸起部(15)与所述滑动表面(11)贴靠，并且在由于所述绞盘(2)的继续缩回使所述定向配对件(6)沿着所述旋转轴线(16)继续向所述飞行器(3)的方向轴向移动时，所述定向凸起部(15)沿着所述滑动表面(11)滑动并且引起所述定向配对件(6)绕所述旋转轴线(16)的转动，从而能够使所述单件货物件(4)相对于所述飞行器(3)定向。2.根据权利要求1所述的定向设备(1)，其特征在于，所述引导轨道(10)的滑动表面(11)构造成使得所述滑动表面至少部分地具有上升角，其中，所述上升角通过垂直于所述滑动表面(11)取向的法向轴线和旋转轴线(16)确定。3.根据权利要求1或2所述的定向设备(1)，其特征在于，所述上升角沿着所述引导轨道(10)的走向是连续的。4.根据前述权利要求中任一项所述的定向设备(1)，其特征在于，所述引导轨道(10)螺旋形地绕所述定向本体(8)的平行于所述飞行器(3)的偏航轴线(12)伸延的纵向轴线(13)伸延。5.根据权利要求1或2所述的定向设备(1)，其特征在于，所述引导轨道(10)以360度的角度螺旋形地绕所述定向本体(8)的纵向轴线(13)伸延。6.根据前述权利要求中任一项所述的定向设备(1)，其特征在于，所述引导轨道(10)具有至少两个引导轨道区段(14)，其中，所述引导轨道区段(14)螺旋形地且相反地绕所述定向本体(8)的纵向轴线(13)伸延。7.根据前述权利要求中任一项所述的定向设备(1)，其特征在于，所述定向凸起部(15)能够形状配合地紧固在所述引导轨道区段(14)中的至少一个引导轨道区段处。8.根据权利要求7所述的定向设备(1)，其特征在于，所述引导轨道(10)具有至少一个布置在引导轨道(10)之内的凹口(17)，其中，所述定向凸起部(15)能够布置在所述凹口(17)之内。9.根据前述权利要求中任一项所述的定向设备(1)，其特征在于，定向凸起部(15)的能够与所述滑动表面(11)贴靠的凸起部表面和/或所述滑动表面(11)具有低的摩擦系数。10.根据前述权利要求中任一项所述的定向设备(1)，其特征在于，所述定向配对件(6)具有用于将所述定向配对件(6)紧固在所述单件货物件(4)处的固定设备(7)。11.根据前述权利要求中任一项所述的定向设备(1)，其特征在于，所述定向凸起部(15)设计成向远离所述单件货物件(4)指向的方向伸出。12.根据前述权利要求中任一项所述的定向设备(1)，其特征在于，所述绞盘(2)具有自锁的蜗轮蜗杆传动机构。13.一种飞行器组件，所述飞行器组件具有飞行器(3)和布置在所述飞行器(3)的绞盘
(2)处的单件货物和根据前述权利要求中任一项所述的定向设备(1)，其中，在所述单件货物向所述飞行器(3)的方向移动时，能够使所述定向设备(1)的紧固在所述单件货物件(4)处的定向配对件(6)与所述定向设备(1)的布置在所述飞行器(3)的下侧(9)处的定向本体接合。

技术总结
本发明涉及一种用于使经由飞行器(3)的绞盘(2)提升的单件货物件(4)绕平行于飞行器(3)的偏航轴线(12)的旋转轴线(16)定向的定向设备(1)以及飞行器组件。定向设备(1)具有可固定在飞行器(3)的下侧(9)上的定向本体(8)和可紧固在单件货物件(4)处的定向配对件(6)。定向配对件(6)具有在按照规定使用定向设备(1)时指向飞行器(3)的方向的定向凸起部(15)。定向本体(8)具有引导轨道(10)，引导轨道具有朝向定向配对件(6)的方向的滑动表面(11)。在使定向配对件(6)向飞行器(3)的方向移动时，通过绞盘(2)的缩回使定向配对件(6)的定向凸起部(15)与滑动表面(11)贴靠。在通过绞盘的继续缩回使定向配对件沿着旋转轴线(16)继续向飞行器(3)的方向轴向移动时，定向凸起部(15)沿着滑动表面(11)滑动。由此引起定向配对件绕旋转轴线(16)的转动，从而可使单件货物件(4)相对于飞行器(3)定向。行器(3)定向。行器(3)定向。


技术研发人员：J
受保护的技术使用者：翼科达有限责任公司
技术研发日：2021.10.25
技术公布日：2023/10/15