Die Erfindung betrifft ein gasballongetragenes Fluggerät mit Roboterfunktionen, das in Innenräumen verwendet wird. Der Gasballon ist mit einem Gas gefüllt, das eine geringere Dichte als die ihn umgebende Luft aufweist, und kombiniert mit einem Antrieb, einer Arbeitsvorrichtung und einer

Steuereinrichtung .

Bekannt sind Gasballons, die im Freien genutzt werden.

Bei der Wetterforschung lässt man zu Messzwecken Gasballons bis in große Höhen aufsteigen, wo sie entweder platzen oder wo der Aufstieg durch das Erreichen der Ausdehnfähigkeit des Gasballons unterbrochen wird.

Weiter ist die Verwendung von Gasballons bei der Aufnahme von Luftbildern bekannt.

So beschreibt die DE 91 07 655.2 Ul eine Vorrichtung zur Erzeugung von fotografischen Luft- und Höhenaufnahmen, bei der ein Ballon über ein Lagerelement und eine

Trägerplattenform mit einer fotografischen

Aufnahmeeinrichtung verbunden ist. Der Ballon ist als

Fesselballon ausgebildet.

In der DE 10 2006 009 030 B3 wird weiter vorgeschlagen, einen im freien eingesetzten Gasballon durch LEDs zu beleuchten und zu Werbezwecken zu nutzen.

Weiterhin finden Gasballons mit geschlossener fester

Ballonhülle beim Lastentransport Verwendung. Notwendige Höhensteuerungen werden dabei durch Gasablassen (Abstieg) oder Lastminimierung (Aufstieg) erreicht. Für eine Richtungssteuerung beim Horizontalflug werden

Propeller genutzt, die unterhalb des Gasballons angeordnet sind (CH 75936) oder bewegliche Strahldüsen, die die

Richtung und Intensität des Strahls ändern können

(DE 203 15 020 Ul) .

Die Verwendung von Gasballons in Innenräumen ist zu Spiel- und Werbezwecken bekannt, wobei diese in der Regel durch Seile fixiert werden, um zu verhindern, dass die Ballons sich im Deckenbereich sammeln, denn wie oben bereits

erwähnt, steigen Gasballons mit expandierbarer Ballonhülle auf bis sie platzen.

Ein weiteres Problem bei der Verwendung von Gasballons besteht darin, dass Gasballons ohne eine spezielle

Ballonhülle das Füllgas hindurch diffundieren lassen und damit bereits nach kurzer Zeit ihre Steigfunktion verlieren.

In der DE 30 39 799 AI wurde deshalb für einen Spielzeugoder Werbeballon, der sich durch eine sehr lange Schwebezeit auszeichnen soll, vorgeschlagen, die Ballonhülle aus einer Metallfolie, die auf mindestens einer Seite eine

nichtelastomere Polymerschicht aufweist, herzustellen.

Der aluminiumbeschichtete Spielzeugballon nach der

US 4 931 028 A ist heliumgefüllt und weist zwei oben am Ballon angeordnete elektronisch angetriebene Propeller für den Horizontalflug auf. Die Elektromotore und die Technik für die Flugsteuerung werden durch eine Batterie gespeist. Der Ballon ist in Räumen und auch im Freien einsetzbar und dient als reines Flugobjekt der Belustigung oder der

Darstellung aerodynamischer Prinzipe. Aufgabe der Erfindung ist es, einen gasballongetragenen Flugroboter vorzuschlagen, der in Innenräumen gesteuert fliegend nutzbar ist.

Gelöst wird diese Aufgabe mit den Merkmalen des Anspruches 1, vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der

Unteransprüche .

Der gasballongetragene Flugroboter zur Verwendung in

Innenräumen weist erfindungsgemäß auf

- einen Gasballon, der so einstellbar ist, dass eine

vorgesehene oder vorgegebene horizontale Schwebehöhe realisierbar ist,

- eine den Ein-/Auslass des Gasballons verschließende Ventileinheit und/oder ein am Gasballon unten

angeordnetes Gehäuse,

- eine mit der Ventileinheit oder dem Gehäuse verbundene und gegenüber diesen richtungsverstellbare

Antriebseinheit für die Bewegung des Flugroboters,

- mindestens eine in die Ventileinheit oder das Gehäuse einsetzbare oder mit diesen verbindbare

ArbeitsVorrichtung,

- eine in der Ventileinheit oder dem Gehäuse angeordnete Steuereinheit für mindestens die Steuerung der

Antriebseinheit einschließlich deren Ausrichtung und

- einen Energiespeicher mindestens zur Betätigung der Steuereinheit und der Antriebseinheit. In weiterer Ausgestaltung des Flugroboters ist vorgesehen, dass die Ventileinheit ebenfalls durch die Steuereinheit bedienbar, d. h. die Ventileinheit ist steuerbar, und durch den Energiespeicher mit Energie versorgbar ist.

Um eine vorgesehene oder vorgegebene horizontale Schwebehöhe und damit eine Schwebeebene des gasballongetragenen

Flugroboters einzustellen, ist in einer vorteilhaften

Ausführung vorgesehen, dass das Füllvolumen des Gasballons einstellbar ist. Dazu kann bei einer Ausführung eine

Flüssiggaspatrone im oder am Gehäuse oder der Ventileinheit angeordnet sein, aus der Gas in den Gasballon abgebbar ist. Aus dem Gasballon kann auch Gas abgeblasen werden.

Durch die ebenfalls vorgesehene einstellbare Begrenzbarkeit der Ausdehnung des Gasballons ist die Aufstiegshöhe auch festlegbar .

Dabei versteht es sich, dass die durch die Schwebehöhe bestimmte Schwebeebene keine ideale Schwebeebene ist, sondern ein Toleranzraum zwischen zwei horizontalen Ebenen, denn auch in Innenräumen, Hallen, Höhlen usw. wirken

Luftströmungen, existieren Temperaturunterschiede und weitere Faktoren, die auf den Flugroboter einwirken und ihn von der Idealebene ablenken können.

Bei einer bevorzugten Ausführung des Flugroboters bilden die Ventileinheit und das Gehäuse baulich eine Einheit. Das bedeutet, dass die Ventileinheit Bestandteil des Gehäuses ist oder die Ventileinheit das Gehäuse darstellt.

Bei einer vorgesehenen elektromotorischen Antriebseinheit kommen bevorzugt zwei beidseitig an der Ventileinheit und/oder dem Gehäuse angeordnete Propeller zum Einsatz.

Diese sind elektromotorisch angetrieben. Die Propeller dienen einmal der Bewegung in der horizontalen Schwebeebene, wobei durch eine Einzelansteuerung gleiche und unterschiedliche Vortriebsleistungen realisierbar sind und damit ein Geradeausflug oder ein Kurvenflug.

Diese Propeller dienen weiter dazu, Bewegungen gegenüber der horizontalen Schwebeebene zu realisieren. Dazu sind in einer weiteren Ausgestaltung die Propellerachsen gegenüber der Schwebeebene unter einem Winkel verschwenkbar an der

Ventileinheit und/oder dem Gehäuse angeordnet. Die Anordnung der Propellerachsen erfolgt bevorzugt soweit vom Gehäuse und/oder der Ventileinheit entfernt, dass die

Propellerachsen bevorzugt aus einer waagerechten Position nach oben und/oder unten bis zu 90° verschwenkbar sind.

Eine Alternative kann auch mindestens eine als

Antriebseinheit benutzte steuerbare Gasdüse sein, wobei der ausströmende Gasstrahl zur gesteuerten Bewegung des

Flugroboters genutzt wird.

Die Steuerung der Antriebseinheit und damit die Drehzahl der Propeller oder der Gasausstoß aus der mindestens einen

Gasdüse und deren jeweilige Anstellung gegenüber der

Ventileinheit und/oder dem Gehäuse wird durch die

Steuereinheit realisiert, wobei diese programmgesteuert arbeitet und/oder über eine Empfangseinheit mit einer entfernten Steuereinheit drahtlos zum Empfang von

Steuersignalen gekoppelt ist.

Auf diese Weise können vorgesehene Flugbahnen für den gasballongetragenen Flugroboter vorab programmiert und dann realisiert werden. Dies ist von besonderer Bedeutung für Überwachungsflüge . Andererseits ist es auch möglich eine Handsteuerung

vorzunehmen oder in einen programmgesteuerten Flug durch eine Handsteuerung einzugreifen.

Analog lassen sich die Arbeitsvorrichtungen steuern.

Eine weitere Ausgestaltung sieht vor, dass der Flugroboter über Sensoren zur Erkennung von Hindernissen verfügt, so dass Signale generierbar sind, die bei der Steuereinrichtung eine Kurskorrektur auslösen.

Ferner ist vorgesehen, den Flugroboter mit Bildaufnahme- und Bildanalysetechnik auszurüsten, um Zielobjekte selbständig zu erkennen und anzufliegen. Auch hier werden entsprechende Signale für die Steuerung der Antriebseinheit generiert.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung verfügt der gasballongetragene Flugroboter auch über eine drahtlos arbeitende Sendeeinrichtung, die bevorzugt zur Übertragung von Daten der Arbeitsvorrichtung dient.

Über eine drahtlose Sende- und Empfangseinheit ist es auch möglich, Daten, die der Flugsteuerung dienen, wie Daten zu Hindernissen oder zu Zielen, zu Verarbeitungszwecken an einen stationären Rechner zu senden und zurück in Form von Steuerbefehlen an die Steuereinrichtung zur z.B. der

AntriebsSteuerung .

In einer vorteilhaften Ausführung werden Mobiltelefone oder Smartphones als Sende- und Empfangseinheiten genutzt und eine Steuerungssoftware auf diesen gespeichert. Arbeitsvorrichtungen sind insbesondere Kameras und

Messsensoren für akustische Signale und/oder für eine

Temperaturmessung und/oder für Strahlungsmessungen und/oder für Bewegungsmessungen und/oder für Luftmessungen. Diese Aufzählung ist nicht abschließend.

Einige wenige gasballongetragene Flugroboter der

vorgeschlagenen Art können auf diese Weise

Überwachungsaufgaben unterschiedlichster Art in großen ausgedehnten Innenräumen wahrnehmen und dabei eine große Zahl stationärer Sensoren oder Kameras ersetzen oder solche ergänzen. Durch das Senden eines Ortungssignals ist stets der jeweilige Flugort der Gerätes bekannt, so dass Ort, Zeit und Ereignis anzeigbar sind.

Ein weiteres großes Anwendungsfeld sind Studioaufnahmen bei der Filmproduktion, denn die Kamera des gasballongetragenen Flugroboters lässt eine uneingeschränkte Kameraführung zu.

Die Kamera in der Ventileinheit und/oder dem Gehäuse ist drehbar angeordnet, vorzugsweise drehbar um einen Winkel von 270° bezogen auf eine waagerechte Achse und um 360° bezogen auf eine senkrechte Achse.

Weiter ist vorgesehen, dass die Kamera durch die

Steuereinrichtung programmgesteuert ist und/oder auf der Grundlage von Signalen von Messsensoren und/oder auf der Grundlage von Steuersignalen von einer entfernt befindlichen Steuereinheit gesteuert wird.

Natürlich können auch mehrere Kameras eingesetzt werden, die analog bedienbar sind. Ein Ausführungsbeispiel, bei dem das Gehäuse und die

Ventileinheit eine Einheit bilden, ist in den Zeichnungen dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1 Vorder- und Seitenansicht des Flugroboters,

Fig. 2 eine perspektivische Ansicht und

Fig. 3 eine Steuerungseinheit im Zusammenwirken mit den

anderen Komponenten des Flugroboters.

Die Fig.l und Fig. 2 zeigen einen gasballongetragenen

Flugroboter 1 mit einem Gasballon 2, der eine Birnenform besitzt. Die den Ein/Auslass des Gasballons 2 verschließende steuerbare Ventileinheit 3 ist unten am dünnen Ende des Gasballons 2 angeordnet und umschließt diesen dichtend.

Die Ventileinheit 3 ist gleichzeitig Träger für die

Antriebseinheit 4, die paarweise und beidseitig an der Ventileinheit 3 angeordnete Propeller 4.1 aufweist und für die Arbeitsvorrichtung 5, die hier durch eine Kamera 5.1 gebildet wird.

Durch die Pfeile wird verdeutlicht, dass die Propellerachsen gegenüber der Ventileinheit 3 und damit gegenüber der

Schwebeebene verschwenkbar sind, um auch Bewegungen aus der Schwebeebene heraus zu realisieren.

Ebenso ist die Kamera 5.1 in der Ventileinheit 3 drehbar und steuerbar angeordnet, vorzugsweise drehbar um einen Winkel von 270° bezogen auf eine waagerechte Achse und um 360° bezogen auf eine senkrechte Achse. Letztere ist nicht dargestellt . In der Ventileinheit 3 sind weiter angeordnet mindestens eine Steuereinheit 6 für die Steuerung der Ventileinheit 3, für die elektromotorischen Propellerantriebe sowie deren Verstellung gegenüber der Ventileinheit 3 und für die

Bewegung der Kamera 5.1 einschließlich deren

Aufnahmeeinsteilungen .

Fig. 3 zeigt eine Steuerungseinheit 6 im Zusammenwirken mit den anderen Komponenten des Flugroboters.

Die Steuereinheit 6 verfügt über Programmsteuerungsmittel und über eine Sende- und Empfangseinheit 8 zum drahtlosen Datenaustausch mit einer entfernten Steuereinheit.

Sie ist gekoppelt mit der Antriebssteuerung 6.1 und/oder der Antriebseinheit 4, mit der oder den Arbeitsvorrichtunge 5, mit der Steuerung 6.2 für die Flugsteuerungssensoren 9 und mit den Flugsteuerungssensoren 9 selbst.

Als Flugsteuerungssensoren 9 sind hier beispielhaft

angegeben: ein Gasdrucksensor 9.1 und ein Gewichtssensor 9. im Zusammenhang mit der Gewährleistung des

Schwebefluges, ein Distanzmesssensor 9.2 zur Verhinderung von Kollisionen mit Hindernissen oder zur Positionierung in einer Ruhestellung, ein Positionssensor 9.4, z. B. unter Verwendung von GPS, insbesondere zur Feststellung und

Meldung der Position, ein Beschleunigungssensor 9.5 zur BewegungsSteuerung .

Die Energieversorgung erfolgt über den Energiespeicher 7. Der vorgeschlagene Flugroboter ist geeignet für die Realisierung verschiedenster Funktionen in Innenräumen, insbesondere für sicherheitsrelevante Funktionen und/oder filmtechnische Funktionen.

Natürlich ist es auch möglich, den Flugroboter in

Computerspiele einzubinden oder als separates Spielzeug anzubieten .

Bezugszeichenliste

1 Flugroboter

2 Gasballon

3 Ventileinheit

3. 1 Ventil

4 Antriebseinheit

4. 1 Propeller

5 ArbeitsVorrichtung

5. 1 Kamera

6 Steuereinheit

6. 1 AntriebsSteuerung

6. 2 Sensorsteuerung

7 Energiespeieher

8 Sende- und Empfangseinrichtung

8. 1 Sendeeinrichtung

8. 2 Empfangseinrichtung

9 Flugsteuerungssensoren

9. 1 Gasdrucksensor

9. 2 Distanzmesssensor

9. 3 Gewichtssensor

9. 4 Positionssensor

9. 5 Beschleunigungssensor