BR112018002443B1 - Drone, sistema de carregamento do mesmo e estação de ancoragem - Google Patents

Drone, sistema de carregamento do mesmo e estação de ancoragem Download PDF

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Jiaming Zha
Preston Hill
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Abstract

Drone compreendendo pelo menos um propulsor para gerar elevação e uma área de contenção de artigos para conter um artigo a ser transportado pelo drone. O pavimento da área de contenção de artigo compreende uma superfície de suporte dinâmico para suportar o artigo e permitir que o artigo se mova para dentro da, fora da e pela área de contenção de artigo. A superfície de suporte dinâmico pode ser uma correia transportadora que forma o pavimento da área de contenção de artigo.

Description

APLICAÇÕES RELACIONADAS
[001] A presente invenção reivindica prioridade ao Pedido de Patente Provisório dos Estados Unidos número de série 62/204.210, intitulado "Material Handling Solutions for Drones", depositado em 12 de agosto de 2015, cujos conteúdos são aqui incorporados por referência.
ESTADO DA TÉCNICA
[002] A invenção relaciona-se geralmente com a entrega de artigos usando drones. Mais particularmente, a invenção refere-se ao carregamento, retenção e descarregamentos de artigos no e de um drone.
[003] Os drones são veículos aéreos não tripulados que podem ser usados para diversos fins, como a entrega de pacotes ou o transporte de outros artigos. O atual estado da técnica de drones de entrega usa pinças para proteger uma carga útil. Isso deixa a carga útil exposta e se o aperto não é seguro, a carga útil pode cair do céu. Existe a necessidade de um método mais seguro, eficiente e eficaz para carregar, reter e descarregar a carga útil em um drone.
RESUMO
[004] A presente invenção proporciona um drone de entrega que inclui uma superfície de suporte dinâmico para transportar um artigo que facilita o carregamento e o descarregamento do artigo no e do drone. A superfície de suporte dinâmico forma um pavimento de uma área de contenção de artigo.
[005] De acordo com um aspecto, um drone compreende uma estrutura, pelo menos um propulsor para gerar elevação aerodinâmica, um controlador para controlar o propulsor e uma área de contenção de artigo para conter um artigo a ser transportado pelo drone. A área de contenção de artigo inclui uma superfície de suporte dinâmico para suportar o artigo e permitir que o artigo se mova para dentro da, fora da ou pela área de contenção de artigo.
BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS
[006] FIG. 1A é uma vista lateral de um drone com uma superfície de suporte dinâmico e um sistema de carregamento de drone de acordo com uma modalidade da invenção;
[007] FIG. IB é uma vista frontal drone e do sistema de carregamento de drone da FIG. 1A;
[008] Figura 1C é uma vista superior do drone e do sistema de carregamento de drone da FIG. 1A;
[009] FIG. 2 é uma vista lateral de um drone com rolos num sistema de carregamento de acordo com outra modalidade da invenção;
[0010] Figura 3 é uma vista lateral de um drone incluindo motores acionados por LIM num sistema de carregamento de acordo com outra modalidade da invenção;
[0011] Figura 4A é uma vista superior de um drone e sistema de carregamento de drone no qual o drone é carregado da lateral;
[0012] Figura 4B é uma vista lateral do sistema de carregamento de drone e drone da FIG. 4 A;
[0013] FIG. 5 é uma vista lateral de um drone e sistema de carregamento em que uma superfície de suporte dinâmico do drone tem uma elevação diferente de uma superfície de carregamento;
[0014] FIG. 6 é uma vista lateral de um drone e sistema de carregamento incluindo uma placa de transferência;
[0015] FIG. 7 é uma vista lateral de um drone e sistema de carregamento incluindo um rolo de transferência;
[0016] FIG. 8 é uma vista lateral de um drone e sistema de carregamento incluindo um transportador de transferência intermediário;
[0017] FIGS. 9A- 9D mostram um processo de ejeção de uma carga útil de uma área de contenção de artigo sobre uma superfície de recepção;
[0018] FIG. 10 A é uma visão frontal de um drone com uma superfície de suporte dinâmico e paredes laterais para proteger uma carga útil;
[0019] FIG. 10B é uma vista lateral do drone da FIG. 10A;
[0020] FIGS. 11A-11D mostram um drone com uma parede lateral deslizável;
[0021] FIGS. 12A-12D mostram um drone com uma parede lateral articulável;
[0022] FIGS. 13A e 13B mostram um drone rotativo que se move para colocar uma superfície de suporte dinâmico em um declínio para facilitar a descarga de uma carga útil;
[0023] FIG. 14A é uma vista superior de um drone e sistema de carregamento onde uma superfície de suporte dinâmico formando um fundo de uma área de contenção de artigo compreende uma série de correias transportadoras estreitas de acordo com outra modalidade da invenção;
[0024] FIG. 14B é uma vista frontal do drone e do sistema de carregamento da FIG. 14A;
[0025] FIG. 15A é uma vista frontal de um drone com uma superfície de suporte dinâmico de acordo com outra modalidade da invenção;
[0026] FIG. 15B é uma vista lateral do drone da FIG. 15A em um sistema de carregamento;
[0027] FIGS. 16A-16D mostram um drone com uma correia transportadora tendo separadores de acordo com outra modalidade da invenção;
[0028] FIG. 17 é uma vista lateral de um drone com um dispositivo de tensão que une extremidades de uma correia transportadora para formar uma superfície de suporte dinâmico;
[0029] FIGS. 18A e 18B mostram um drone com uma superfície de suporte dinâmico compreendendo uma correia transportadora com rolos de acordo com outra modalidade da invenção;
[0030] FIG. 19 é uma vista lateral de um drone com uma superfície de suporte dinâmico compreendendo uma correia transportadora com separadores de acordo com outra modalidade da invenção;
[0031] FIGS. 20A e 20B mostram um drone com uma superfície de suporte dinâmica compreendendo uma correia transportadora e incluindo contatos de carregamento para recarregar o drone em uma estação de carregamento.
[0032] FIGS. 21A-21D mostram um drone com uma superfície de suporte dinâmico compreendendo uma rede ou malha de fundo;
[0033] FIG. 22 é uma vista lateral de um drone com uma superfície de suporte dinâmica compreendendo rolos de atuação mútua;
[0034] FIGS. 23A- 23C mostram o drone da FIG. 22 num sistema transportador que carrega o drone e que aciona a superfície de suporte dinâmico de acordo com outra modalidade da invenção;
[0035] FIG. 24 mostra uma modalidade de um sistema de carregamento de drone no qual uma única correia transportadora externa cai em cascata através de um ou mais pontos de transição para criar múltiplas zonas de carregamento de drone;
[0036] FIG. 25 mostra outra modalidade de um sistema de carregamento de drone compreendendo um transportador de alimentação de artigo e um transportador de drone;
[0037] FIG. 26 mostra outra modalidade de um sistema de carregamento de drone, incluindo um transportador de classificação que se move por estações de drone;
[0038] FIG. 27 é uma vista lateral de um drone incluindo uma superfície de suporte dinâmico e uma câmara de leitura superior de acordo com outra modalidade da invenção;
[0039] FIG. 28 mostra uma modalidade de um drone com uma superfície de suporte dinâmico e uma rampa para facilitar a descarga de um artigo do drone;
[0040] FIG. 29 mostra uma modalidade de drones emparelhados com superfícies de suporte dinâmico que prolongando-se para fora de uma área de contenção de artigos para permitir o compartilhamento de carga;
[0041] FIG. 30 A é uma vista isométrica de uma modalidade de uma estação de ancoragem de drone;
[0042] FIG. 30B é uma vista lateral da estação de ancoragem do drone da FIG. 30 A; e
[0043] FIG. 30C é uma vista lateral da estação de ancoragem de drone da FIG. 30B com o armazenador e retraído para permitir o descarregamento de um artigo transportado pelo drone.
DESCRIÇÃO DETALHADA
[0044] Um drone (10) de uma modalidade da invenção inclui uma estrutura (12), um ou mais propulsores (14), mostrados como lâminas de propulsor, formando uma superfície aerodinâmica que gera elevação, um motor (não mostrado) para rodar os propulsores (14) e um controlador (16). O drone ilustrativo inclui adicionalmente uma área de contenção de artigo (20) para conter um artigo ou carga útil a ser entregue ou movido de outra forma usando o drone. Uma superfície de suporte dinâmico, mostrada como uma correia transportadora (22), define o fundo da área de contenção de artigo (20). A extensão superior da correia transportadora forma o pavimento da área de contenção de artigo (20) para suportar um artigo dentro da área de contenção de artigo. A extensão inferior da correia transportadora (22) pode formar o fundo do drone. As pernas (18) podem prolongar-se para baixo e conectar a correia transportadora (22) à estrutura (12). Na modalidade ilustrativa, as pernas (18) acoplam-se a um eixo (19) sobre o qual estão montadas rodas dentadas ou outros elementos de inversão para a correia transportadora (22), mas a invenção não é tão limitada. Alternativamente, as pernas (18) ou outra parte da estrutura podem ser anexadas à estrutura de suporte (não mostrada) que segura a correia transportadora (22) e componentes associados.
[0045] Tal como aqui utilizado, uma "superfície de suporte dinâmico" refere-se a uma superfície que permite o movimento de um artigo para dentro e para fora de uma área de contenção de artigo de um drone e que suporta o artigo a partir do fundo enquanto o artigo está em uma área de contenção de artigo do drone. Os exemplos incluem, mas não estão limitados a correias transportadoras, rolos, superfícies planas de baixa fricção, uma superfície flexível, malha, uma superfície móvel e outras superfícies que seriam evidentes para um perito da técnica e suas combinações.
[0046] Um transportador externo (30) alimenta os artigos (40) na área de contenção de artigo (20). A correia transportadora (22) formando a superfície de suporte dinâmico pode ser acionada ou ociosa. Por exemplo, um motor (não mostrado) pode acionar a correia transportadora (22) na mesma direção que o transportador externo (30) para puxar um artigo trazido para a primeira extremidade da correia transportadora (22) adjacente ao transportador externo (30) para dentro da área de contenção de artigo. Numa modalidade, o transportador externo e a correia transportadora (22) movem-se à mesma velocidade, embora a invenção não seja limitada. Noutra modalidade, a correia transportadora (22) é passiva, de modo que o impulso de um artigo que sai do transportador externo (30) empurra a correia transportadora de modo que o artigo (40) se mova para dentro da área de contenção de artigo. Além disso, a correia transportadora (22) pode ser capaz de reverter. Outros carregadores adequados podem ser usados para alimentar artigos na área de contenção de artigo (20), como uma corredeira de injeção ou fila. O carregador pode ter batentes instantâneos para controlar o carregamento de pacotes. O drone pode ser inclinado para combinar com o ângulo do carregador.
[0047] Embora a área de contenção de artigo (20) ilustrativa esteja abaixo dos propulsores, noutra modalidade da invenção, a área de contenção de artigo está acima dos propulsores ou em outra localização adequada.
[0048] A correia transportadora (22) que forma uma modalidade de uma superfície de suporte dinâmico pode compreender qualquer tipo adequado de transportador. Por exemplo, a correia transportadora pode ser uma correia transportadora de acionamento positivo, uma correia transportadora de acionamento por atrito ou outro tipo de correia transportadora. A correia transportadora pode ser formada por plástico, aço inoxidável, borracha ou qualquer material adequado. A correia transportadora pode ser plana ou texturizada. A correia transportadora pode ter uma superfície fechada ou aberta e compreender rolos, ripas ou qualquer outra característica adequada para mover artigos.
[0049] Noutra modalidade, a correia transportadora (22) é acionada através de uma engrenagem helicoidal que se prolonga por uma perna de drone, permitindo que o motor e outros componentes elétricos sejam alojados no corpo principal do drone. Noutra modalidade, uma correia sincronizadora acionada por um motor no corpo principal conecta o motor ao eixo (19) que gira a correia transportadora.
[0050] Numa modalidade, mostrada na FIG. 2, uma superfície de suporte dinâmico (122) que forma um fundo de uma área de contenção de artigo (120), de um drone (110), pode compreender uma série de rolos (123). Os rolos (123) podem ser passivos, acionados por motor ou acionados externamente. Os rolos (123) podem ser acionados externamente colocando um acionador, tal como uma correia transportadora, rolo, ímã, bobina ou outro acionador adequado, abaixo da superfície de suporte dinâmico (122) para fazer com que os rolos (123) girem e guiem um artigo para dentro ou para fora da área de contenção de artigo (120).
[0051] Noutra modalidade, mostrada na FIG. 3, uma superfície de suporte dinâmico (222), que forma um fundo de uma área de contenção de artigo (220) de um drone (210), pode compreender uma série de rolos acionados por Motor de Indução Linear (223) A bobina (224) aciona seletivamente os rolos (223) para posicionar um artigo dentro da área de contenção de artigo (220).
[0052] A superfície de suporte dinâmico pode ter qualquer orientação adequada em relação a um transportador externo. Por exemplo, na FIG. 1, a superfície de suporte dinâmico (22) é paralela e alinhada com a correia transportadora externa (30). Noutra modalidade, mostrada nas FIGS 4A e 4B, uma correia transportadora externa (30) e uma correia transportadora (322) que formam uma superfície de suporte dinâmico são perpendiculares. O artigo (40) a ser suportado na área de contenção de artigo (320) é carregado da lateral do drone (310).
[0053] Como mostrado na FIG. 5, uma correia transportadora (22), ou outra superfície de suporte dinâmico em um drone (10), pode ser colocada em uma elevação mais baixa do que uma correia transportadora externa (30) para facilitar o carregamento de um artigo (40) em uma área de contenção de artigo (20) do drone (10).
[0054] Como mostrado na FIG. 6, uma placa de transferência (60) pode ser colocada entre uma correia transportadora (22) ou outra superfície de suporte dinâmico em um drone (10) e uma correia transportadora externa (30) para facilitar a transferência de um artigo (40) para dentro de uma área de contenção de artigo (20) do drone (10).
[0055] Como mostrado na FIG. 7, um rolo de transferência (70) pode ser colocado entre uma correia transportadora (22) ou outra superfície de suporte dinâmico em um drone (10) e uma correia transportadora externa (30) para facilitar a transferência de um artigo (40) para dentro de uma área de contenção de artigo (20) do drone (10).
[0056] Como mostrado na FIG. 8, uma correia transportadora de transferência intermediária (80) pode ser colocada entre uma correia transportadora (22) ou outra superfície de suporte dinâmico em um drone (10) e uma correia transportadora externa (30) para facilitar a transferência de um artigo (40) para dentro de uma área de contenção de artigo (20) do drone (10).
[0057] Como mostrado nas FIGS. 9A-9'O, uma superfície de suporte dinâmico (22) formando um fundo de uma área de contenção de artigo (20) de um drone (10) também pode ser usada para expulsar um artigo (40) transportado num local desejado. FIG. 9 A mostra o artigo (40) numa posição central dentro da área de contenção de artigo (20). Quando sinalizado, a correia transportadora (22) move-se em direção a um lado da área de contenção de artigo (20) para mover o artigo (40) para o lado, como mostrado na FIG. 9B. Como mostrado na FIG. 9C, a correia transportadora (22) continua a mover-se para empurrar o artigo (40) para fora da zona de contenção de artigo (20), onde pousa sobre uma superfície de recepção (90), como mostrado na FIG. 9D. Pode ser utilizado qualquer meio adequado para receber uma embalagem de um drone com uma superfície de suporte dinâmico. Numa modalidade, um receptor para um drone tem uma corredeira sobre a qual o drone irá depositar a embalagem. A borda da corredeira pode ser projetada para segurar o eixo da correia transportadora (22) do drone, permitindo que o drone se encaixe para despejar uma embalagem. O receptor e o drone podem ser conectados através de qualquer meio adequado.
[0058] Noutra modalidade da invenção ilustrada nas FIGS. 10A e 10B, um drone (410) com uma superfície de suporte dinâmico, tal como uma correia transportadora (422), numa área de contenção de artigo (420) pode incluir paredes laterais (428) para proteger uma carga útil (40). As paredes laterais (428) formam lados da área de contenção de artigo (420) adjacentes às bordas laterais da correia transportadora (422) e podem ser móveis ou fixas. As paredes laterais (428) também podem estar localizadas nas paredes dianteira e traseira da área de contenção de artigo. As paredes laterais (428) podem incluir defletores de ar para evitar que fortes rajadas de ventos movam pacotes leves dentro da área de contenção de artigo.
[0059] Como mostrado nas FIGS. 11 A-11D, uma parede lateral (528), de uma área de contenção de artigo (520) de um drone (510), pode deslizar para cima e para baixo para abrir a área de contenção de artigo (520) para permitir o carregamento ou o descarregamento de um artigo para ou a partir de uma superfície de suporte dinâmico, tal como uma correia transportadora (522).
[0060] Como mostrado nas FIGS. 12A- 12D, uma parede lateral (628) de uma área de contenção de artigo (620) de um drone (610) pode ser conectada de forma articulada às pernas (618). A parede lateral (628) pode rodar em torno do ponto de articulação (621) para abrir a área de contenção de artigo (620) para permitir o carregamento ou o descarregamento de um artigo para ou a partir de uma superfície de suporte dinâmico, tal como uma correia transportadora (622). A parede lateral (628) pode girar para baixo para fechar a área de contenção de artigo (620). Alternativamente, o pivô da parede lateral pode estar no fundo da área de contenção de artigo, de modo que a parede lateral (628) balance para baixo para abrir a área de contenção de artigo, talvez formando uma rampa para transição de artigos fora da área de contenção de artigo.
[0061] Como mostrado nas FIGS. 13A e 13B, um drone (710) com paredes laterais (728) que encerram uma área de contenção de artigo pode rodar para assentar a superfície de suporte dinâmico, mostrada como correia transportadora (722), em declínio para facilitar a descarga de um artigo (40) da área de contenção de artigo (720) sobre uma superfície de recepção (90). Na modalidade das FIGS. 13A, uma parede frontal (729) gira para cima à medida que a correia transportadora (722) move o artigo em direção à frente da área de contenção de artigo (720). A correia transportadora (722) descarrega o artigo (40) sobre uma superfície de recepção (90). A superfície de recepção pode ser qualquer superfície adequada, tal como uma corredeira, um veículo de recepção, um deslizador, uma correia transportadora e outros receptores conhecidos na técnica.
[0062] Em outra modalidade da invenção, mostrada nas FIGS. 14A e 14B, uma superfície de suporte dinâmico que forma um fundo de uma área de contenção de artigo (820) para conter um artigo dentro de um drone (810) compreende uma série de correias transportadoras (822) estreitas. As correias transportadoras (822) estão montadas num eixo comum (819) que se conecta às pernas (818) do drone (810). Um transportador externo (830) compreende uma série de correias transportadoras estreitas paralelas (831) que se alinham com as aberturas (823) entre as correias transportadoras (822) estreitas formando a superfície de suporte dinâmico.
[0063] A superfície de suporte dinâmico não se limita a uma correia transportadora. Por exemplo, como mostrado nas FIGs. 15A e 15B, um drone (910) pode incluir uma área de contenção de artigo (920) compreendendo um pavimento de baixa fricção (922). Um artigo (40) descarregado de um transportador externo (30) é transportado pelo impulso conferido a partir do transportador externo (30) para dentro da área de contenção de artigo (920) em todo o pavimento de baixa fricção (922).
[0064] De acordo com ainda outra modalidade da invenção, mostrada nas FIGS. 16A-16D, uma superfície de suporte dinâmico para uma área de contenção de artigo (1020) de um drone (1010) pode compreender uma correia transportadora (1022) com os separadores (1023) para conter a carga útil na correia transportadora (1022). Quando a correia transportadora (1022) descarrega um artigo (40) da área de contenção de artigo (1020), o separador (1023) pode formar uma rampa, como mostrado na FIG. 16D para guiar o artigo (40) sobre uma superfície de recepção (90). A área de contenção de artigo (1020) das FIGS. 16A- 16D também pode incluir proteções laterais, como descrito acima, que podem ser acopladas à estrutura, ou integradas ou acopladas diretamente à correia transportadora (1022). As correias transportadoras com proteções laterais são bem conhecidas na técnica. O drone pode incluir grampos, pivôs ou outros meios adequados para garantir separadores, proteções laterais e paredes laterais para segurar uma carga útil dentro de uma área de contenção de artigo. Noutra modalidade, uma parede lateral de uma área de contenção de artigo pode girar para baixo para formar uma rampa para guiar um produto para dentro ou para fora da área de contenção de artigo (1020).
[0065] Noutra modalidade da invenção, mostrada na FIG. 17, uma superfície de suporte dinâmico (1122) de um drone (1110) compreende uma correia transportadora incompleta que não forma uma superfície completa. Na modalidade ilustrativa, um dispositivo de tensão (1126) acopla as extremidades da correia (1122). Podem ser utilizados outros meios para formar uma superfície móvel que forma um fundo de uma área de contenção de artigo (1120).
[0066] Referindo-se às FIGS. 18 A e 18B, um drone (1210) pode compreender uma área de contenção de artigo (1220) com uma correia transportadora (1222) com rolos (1223) formando o pavimento da área de contenção de artigo (1220). Os rolos (1223) ilustrativos sobressaem acima e abaixo das superfícies superior e inferior da correia transportadora, e um artigo (40) é suportado pelas superfícies superiores exteriores dos rolos (1223). O fundo dos rolos pode entrar em contato com uma superfície de acionamento abaixo do caminho de transporte da correia transportadora (1222). Como mostrado na FIG. 18B, quando a correia transportadora (1222) se move na direção (1212), a superfície de acionamento ativa os rolos para rodar na direção (1224), empurrando o artigo (40) a uma velocidade que é duas vezes a velocidade da correia transportadora (1222).
[0067] Como mostrado na FIG. 19, uma correia transportadora (1322) que forma um pavimento inferior de uma área de contenção de artigo (1230) de um drone (1310) pode incluir múltiplos separadores laterais ao longo do comprimento da correia para dividir a área de contenção de artigo (1320) em uma pluralidade de compartimentos (1324) para permitir que múltiplos artigos sejam arrumados ordenadamente na área de contenção de artigo.
[0068] Alternativamente, os separadores (1323) podem se estender longitudinalmente para dividir a correia em uma pluralidade de pistas para transportar vários artigos (40).
[0069] De acordo com outra modalidade da invenção, mostrada nas FIGS. 20A e 20B, um drone (1410) pode também incluir contatos de carregamento (1480) para recarregar o drone (1410) numa estação de carregamento (1490). O drone (1410) pode ser carregado com um artigo (40) a partir de um transportador externo (30) enquanto o drone (1410) carrega. As baterias no drone podem ser carregadas enquanto o drone está em uma fila para ser carregado com um artigo ou descarregado. Qualquer meio adequado para carregar os drones enquanto aguardam o carregamento ou o carregamento pode ser usado.
[0070] Referindo-se às FIGS. 21 A-21C, uma área de contenção de artigo (1520) de um drone (1510) pode ter uma malha ou rede de fundo (1522) que forma a superfície de suporte dinâmico. Os artigos podem ser carregados na área de contenção de artigo (1520) a partir de um transportador externo (30). As bordas da malha ou rede de fundo (1522) podem ser levantadas para proteger um artigo e abaixadas para liberar o artigo (40).
[0071] De acordo com outra modalidade da invenção, uma superfície de suporte dinâmico de um drone pode ser ativada externamente para posicionar um artigo dentro de uma área de contenção de artigo. Por exemplo, como mostrado na FIG. 22, um drone (1610) pode compreender uma área de contenção de artigo (1620) com um fundo (1622) formado por uma matriz de rolos duplos empilhados (1623). Os rolos duplos empilhados1623 podem ser alojados em módulos para formar o pavimento da área de contenção de artigo. Como mostrado nas FIGS. 23A- 23C, o drone (1610) pode pousar sobre uma correia transportadora (1630) ou outro acionador adequado. A correia transportadora (1630) pode ser a mesma correia transportadora que traz os artigos (40) para o drone (1610) para carregamento, ou pode ser uma correia transportadora (1630) diferente. Na modalidade das FIGS. 23A- 23C, o drone (1610) aporta na correia transportadora (1630) numa área rebaixada (1632) de modo que a área de entrada (1631) está nivelada com a parte superior da superfície de suporte dinâmico (1622). À medida que a correia transportadora (1630) de entrada se move para trazer os artigos (40) para a área de contenção do artigo, a porção de acionamento (1632) na área rebaixada contata os fundos dos rolos duplos empilhados (1623) para fazer girar os rolos superiores, puxando o artigo (40) para dentro e através da área de contenção de artigo (1620). Uma vez que o artigo está na posição apropriada dentro da área de contenção de artigo (1620), o drone pode desengatar do transportador de acionamento (1630) para desativar os rolos.
[0072] Noutra modalidade, uma correia transportadora, tal como a correia transportadora (22) da FIG. 1 ou rolos, tais como os rolos (123) da FIG. 2, ou outro componente de uma superfície de suporte dinâmico em um drone pode ser acionado externamente por uma correia transportadora ou outro acionador externo para puxar um artigo para a posição dentro de uma área de contenção de artigo ou empurrar um artigo de uma área de contenção de artigo.
[0073] FIG. 24 mostra uma modalidade de um sistema de carregamento de drone (1701) no qual uma única correia transportadora externa (1730) cai em cascata através de um ou mais pontos de transição para criar múltiplas zonas de carregamento de drone. Por exemplo, drones (1610) possuindo superfícies de suporte dinâmico (1622) acionáveis externamente, um exemplo do qual é mostrado na FIG. 22, podem pousar em uma zona de pouso/coleta selecionada criada ao engatar o transportador (1730) para abaixar transportador (1730) para que a superfície de suporte dinâmico possa tanto receber artigos como ser acionada pelo transportador (1730). Um artigo (40) pode passar por e através de superfícies ativadas de drones até atingir um drone (1610) designado. Os artigos que passam por um drone continuarão no transportador (1730) até serem apanhados por um drone (1610). Alternativamente, um artigo pode ser atribuído a um primeiro drone disponível na linha.
[0074] FIG. 25 mostra outra modalidade de um sistema de carregamento de drone (1801) compreendendo um transportador de alimentação de artigo (1830) e um transportador de drone (1832). Drones (1810) pousam no transportador de drone (1832) e são transportados após a saída do transportador de alimentação do artigo (1830).
[0075] FIG. 26 mostra outra modalidade de um sistema de carregamento de drone (1901), incluindo um transportador de classificação (1930) que se move por estações de drone. O transportador de classificação (1930) classifica cada artigo (40) em direção a um drone (1910) selecionado. O drone (1910) recebe o artigo selecionado em uma área de contenção de artigo (1920) e decola. Os drones podem mover-se para estações de carregamento vazias quando sinalizadas.
[0076] De acordo com ainda outra modalidade da invenção, mostrada na FIG. 27, um drone (2010) que inclui uma superfície de suporte dinâmico, mostrado como correia transportadora (2022), pode incluir uma câmera de leitura superior (2060) em uma área de contenção de artigo (2020). A superfície de suporte dinâmico move um artigo dentro da área de contenção de artigo (2020), por exemplo, para frente e para trás, até uma verificação bem-sucedida. O drone pode incluir qualquer circuito eletrônico adequado para promover sua função. Por exemplo, em outra modalidade, um drone com uma superfície de suporte dinâmico pode incluir um sistema anti-roubo que pode transmitir sinais de rádio para ajudar a localizar o drone em caso de roubo ou perda. Noutra modalidade, os códigos QR podem ser impressos, gravados ou moldados na superfície de suporte dinâmico ou na estrutura do drone para transportar informações sobre o drone. Ainda em outra aplicação, o drone pode interagir com uma máquina de impressão e aplicação para imprimir uma etiqueta em uma embalagem suportada em uma superfície de suporte dinâmico do drone.
[0077] FIG. 28 mostra outra modalidade de um drone (2110) que inclui uma superfície de suporte dinâmico, mostrada como correia transportadora (2122) numa área de contenção de artigo (2120). Uma primeira extremidade (2123) da correia transportadora forma a extremidade de carregamento da área de contenção de artigo (2120) e uma segunda extremidade (2124) forma a extremidade de descarregamento da área de contenção de artigo (2120). A extremidade de descarga (2124) inclui uma rampa (2126) para facilitar a transição suave de produtos sobre uma superfície de recepção. A rampa pode compreender uma superfície estática de baixa fricção, ou pode incluir rolos passivos ou acionados. Conforme descrito acima, a rampa (2126) pode girar seletivamente entre uma posição na rampa e uma posição de contenção que forma uma parede da área de contenção de artigo (2120).
[0078] Numa modalidade, o drone se move numa direção oposta a partir de uma direção de deslocamento da superfície de suporte dinâmico para promover a descarga de um artigo a partir de uma área de contenção de artigo.
[0079] A superfície de suporte dinâmico de um drone pode ser bloqueada seletivamente para evitar movimentos indesejados do artigo.
[0080] FIG. 29 mostra outra aplicação de um drone com uma superfície de suporte dinâmico. Na modalidade da FIG. 29, dois drones (2210a) e (2210b) podem compartilhar cargas úteis e transferir embalagens no ar. Os drones coordenam as posições e se alinham para permitir que um primeiro drone descarregue uma embalagem na segunda correia transportadora. Os drones (2210a, 2210b) têm correias transportadoras estendidas (2222a, 2222b) formando as superfícies de suporte dinâmico que se estendem para além das áreas de contenção de artigo (2220a, 2220b). Um conector (2230) pode vincular os dois drones para facilitar a transferência. Alternativamente, dois drones podem compartilhar a carga de uma embalagem grande.
[0081] Um drone com uma superfície de suporte dinâmico pode entrar em contato com qualquer tipo apropriado de estação de ancoragem e armazém. Por exemplo, as FIGS. 30 A-30C mostra um exemplo de uma estação de ancoragem (3000) de drone adequada para uso com um drone com uma superfície de suporte dinâmico, tal como uma correia transportadora. A estação de ancoragem (3000) de drone inclui uma estrutura (3001) que tem um armazenador (3002) extensível incluindo guias de pouso (3004) que se estendem a partir de barras laterais extensíveis (3010, 3011) para receber um drone. As guias de pouso (3004) ilustrativas compreendem chapas em forma de Y com pernas superiores que guiam um eixo de drone para uma fenda (30005) central no fundo de um canal formado pelas pernas superiores. Quando um eixo de drone (3019) entra em contato com a parte superior das pernas de guia, ele desliza ao longo da borda superior da guia e cai na fenda (3005) para fixar o drone (3020) no lugar, como mostrado na FIG. 30B. Um sistema pneumático ou outro acionador adequado pode fazer com que o armazenador se estenda e se retraia em relação à estrutura A estação de ancoragem (3000) inclui adicionalmente uma correia transportadora inferior (3030) para acionar a correia transportadora (3022) no drone e uma correia transportadora de transferência (3031) para receber artigos do drone ou passar artigos para o drone.
[0082] Quando um drone (3010) se aproxima da estação (3000), a estação empurra o armazenador (3002) para fora, como mostrado nas FIGS. 30A e 30B. O drone (3020) pousa então no armazenador estendido (3002) com a assistência das guias de pouso (3004). Depois de pousar o drone, a estação, então, retrai o armazenador. A correia transportadora inferior (3030) entra em contato com o fundo da correia transportadora (3022) do drone para mover a correia transportadora (3022) de drone, empurrando um artigo (3333) da área de contenção de artigo (3021) do drone sobre a correia transportadora de transferência (3031). A correia transportadora inferior (3030) aciona a correia transportadora (3022) no drone por contato de fricção. Podem ser utilizados outros meios para acionar a correia transportadora de drones que formam a superfície de suporte dinâmico, tais como o uso de engrenagens, rolos, um motor e outros meios conhecidos na técnica.
[0083] Podem ser utilizados quaisquer meios adequados para receber artigos e descarregar artigos para um drone. Por exemplo, um drone pode entregar artigos para uma caixa de correio ou um receptáculo dedicado configurado para receber uma embalagem descarregada de uma superfície de suporte dinâmico. O drone também pode entregar embalagens para um veículo com uma plataforma de pouso ou corredeira para receber artigos de um drone.
[0084] Um receptor para um drone pode incluir conectores para prender o drone durante a entrega. Por exemplo, o receptor pode incluir ímãs para atrair o drone. Em uma modalidade, um drone pode ter ímãs permanentes montados em um local selecionado e a doca ou outra estação receptora possui eletroímãs. Durante o pouso, os eletroímãs terão uma configuração atrativa com os ímãs permanentes. Durante a decolagem, os eletroímãs terão uma configuração repulsiva com os ímãs permanentes. Enquanto o drone é ancorado, os eletroímãs não podem ter campo magnético. Noutra modalidade, um drone pode incluir aberturas que recebem pinos de alinhamento numa estação de ancoragem para bloquear seletivamente um drone a uma estação de ancoragem.
[0085] O receptor pode incluir uma guia, como um transmissor de infravermelho, para guiar o drone para uma área específica para descarga.
[0086] Embora a invenção tenha sido descrita em detalhes com referência a algumas versões exemplares, outras versões são possíveis. Assim, como sugerem estes poucos exemplos, o alcance das reivindicações não se limita às versões descritas em detalhes.

Claims (19)

1. Drone com uma estrutura, pelo menos um propulsor para gerar elevação aerodinâmica e um controlador para controlar o propulsor; caracterizado por compreender: pernas que se estendem para baixo da estrutura; e uma área de contenção de artigo para conter um artigo a ser transportado pelo drone, em que a área de contenção do artigo inclui uma superfície de suporte dinâmico que compreende uma correia transportadora para suportar o artigo e permitir que o artigo se mova para dentro, para fora ou pela área de contenção de artigo, em que a correia transportadora é preparada em torno de elementos de reversão montados em um eixo conectado às pernas e uma extensão superior da correia transportadora forma um pavimento da área de contenção de artigo.
2. Drone, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a correia transportadora inclui rolos.
3. Drone, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a correia transportadora inclui separadores para separar a área de contenção de artigo em uma pluralidade de compartimentos ao longo da largura, comprimento ou ambos.
4. Drone, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a área de contenção de artigo inclui pelo menos uma parede para conter o artigo.
5. Drone, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que a parede é formada na superfície de suporte dinâmico.
6. Drone, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que a parede é formada na estrutura.
7. Drone, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que a parede é móvel.
8. Drone, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que a parede inclui defletores.
9. Drone, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a superfície de suporte dinâmico se estende para fora da área de contenção de artigo.
10. Drone, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o drone inclui um de um imã e uma abertura de alinhamento para receber pino de alinhamento para facilitar o pouso do drone em uma estação de ancoragem.
11. Sistema de carregamento de drone conforme definido na reivindicação 1, com um drone com uma estrutura, pelo menos um propulsor para gerar elevação aerodinâmica e um controlador para controlar o propulsor, caracterizado por compreender: uma área de contenção de artigo para conter um artigo a ser transportado pelo drone, em que a área de contenção de artigo inclui uma superfície de suporte dinâmico para suportar o artigo e permitir que o artigo se mova dentro, fora ou pela área de contenção de artigo; e um transportador de transmissão para transportar um artigo em direção à superfície de suporte dinâmico para carregamento na área de contenção de artigo, o transportador de transmissão formando uma área rebaixada para pousar o drone, em que o transportador de transmissão conduz a superfície de suporte dinâmico para mover artigos para dentro, para fora ou através da área de contenção do artigo.
12. Sistema de carregamento de drone, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que a superfície de suporte dinâmico compreende uma correia transportadora, uma extensão superior da qual forma-se um pavimento da área de contenção de artigo.
13. Sistema de carregamento de drone, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que compreende ainda uma estação de carregamento e o drone inclui contatos de carregamento configurados para engajar a estação de carregamento.
14. Drone e estação de ancoragem para o drone conforme definido na reivindicação 1, com um drone com uma estrutura, pelo menos um propulsor para gerar elevação aerodinâmica e um controlador para controlar o propulsor, caracterizado por compreender: pernas que se estendem para baixo da estrutura e uma área de contenção de artigo para conter um artigo a ser transportado pelo drone, em que a área de contenção de artigo inclui uma correia transportadora de suporte de artigo preparada em torno de elementos de reversão montados em eixos conectados às pernas para suportar o artigo e permitir que o artigo se mova para dentro da, fora da ou pela área de contenção de artigo, em que uma extensão superior da correia transportadora de suporte de artigo forma um pavimento da área de contenção de artigo e uma extensão inferior da correia transportadora de suporte de artigo forma um fundo do drone; e uma estação de ancoragem para receber o drone, a estação de ancoragem inclui um acionador para acionar a correia transportadora para descarregar um artigo da área de contenção de artigo.
15. Drone e estação de ancoragem, de acordo com a reivindicação 14, caracterizado pelo fato de que o acionador é uma correia transportadora de acionamento que contata a extensão inferior da correia transportadora de suporte de artigo para mover a correia transportadora de suporte de artigo para descarregar o artigo da área de contenção de artigo.
16. Drone e estação de ancoragem, de acordo com a reivindicação 14, caracterizado pelo fato de que a estação de ancoragem compreende um armazenador retrátil e extensível para ancorar o drone, o armazenador retrátil e extensível inclui receptores em forma de y para receber os eixos do drone.
17. Drone e estação de ancoragem, de acordo com a reivindicação 14, caracterizado pelo fato de que o drone inclui adicionalmente um primeiro ímã e a estação de ancoragem inclui um segundo imã para atrair o primeiro ímã.
18. Drone e estação de ancoragem, de acordo com a reivindicação 14, caracterizado pelo fato de que o drone inclui pelo menos uma abertura e a estação de ancoragem inclui pelo menos um pino de alinhamento configurado para ser recebido na abertura.
19. Drone e estação de ancoragem, de acordo com a reivindicação 14, caracterizado pelo fato de que o drone inclui contatos de carregamento e a estação de ancoragem inclui um dispositivo de carregamento para recarregar o drone.
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