ES3061565T3 - Unmanned aerial vehicle delivery systems - Google Patents

Unmanned aerial vehicle delivery systems

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ES3061565T3
ES3061565T3 ES23788948T ES23788948T ES3061565T3 ES 3061565 T3 ES3061565 T3 ES 3061565T3 ES 23788948 T ES23788948 T ES 23788948T ES 23788948 T ES23788948 T ES 23788948T ES 3061565 T3 ES3061565 T3 ES 3061565T3
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Rich Parraga
James Wagner
Phil Mcdermott
Gio Trovato
Joseph Sams
Mark Beaulieu
Wei Wei
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Aero Velocity Inc
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Abstract

Un ejemplo de vehículo aéreo no tripulado generalmente incluye un sistema de control y al menos un rotor que genera sustentación bajo el control de dicho sistema. Algunas configuraciones incluyen una bobina y un mecanismo de freno que impide selectivamente la rotación de la bobina en sentido de desenrollado. Otras configuraciones incluyen un dispositivo de fijación sujeto a la parte libre de un cable y un resorte ubicado entre el chasis y el dispositivo de fijación, de manera que el resorte se acopla entre ambos cuando el dispositivo de fijación se encuentra en posición elevada. En ciertas configuraciones, el sistema de control está configurado para subir y bajar un gancho según la información generada por un sensor de carga. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

[0001] DESCRIPCIÓN
[0002] Sistemas de entrega con vehículos aéreos no tripulados
[0003] CAMPO TÉCNICO
[0004] La presente divulgación se refiere en general a vehículos aéreos no tripulados y, más particularmente, aunque no de forma exclusiva, a sistemas y procedimientos para facilitar la entrega de paquetes mediante un vehículo aéreo no tripulado.
[0005] ANTECEDENTES
[0006] En determinadas circunstancias, se pueden utilizar vehículos aéreos no tripulados (UAV) para entregar un paquete en un lugar designado. Algunos de estos UAV incluyen un mecanismo de cabrestante que permite subir y bajar una cuerda a la que se une el paquete para controlar la entrega del paquete mientras el UAV permanece en vuelo. Sin embargo, algunos de estos mecanismos de cabrestante tienen ciertos inconvenientes y limitaciones. Por ejemplo, determinados mecanismos de cabrestante convencionales requieren que el motor esté constantemente alimentado mientras se transporta el paquete para evitar que la cuerda se desenrolle del carrete. Los documentos CN 206654621U y CN 113212764A describen UAV pertenecientes al estado de la técnica. Por estos motivos entre otros, sigue existiendo la necesidad de introducir nuevas mejoras en este campo tecnológico.
[0007] SÍNTESIS
[0008] Se describe un ejemplo de vehículo aéreo no tripulado de acuerdo con la reivindicación 1. En la reivindicación 6 se describe un procedimiento para operar un UAV. Las características opcionales se describen en las reivindicaciones dependientes.
[0009] BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS
[0010] La Fig.1 es una vista en perspectiva de un vehículo aéreo no tripulado (UAV) de acuerdo con ciertas realizaciones que tiene un paquete cargado en un conjunto de cabrestante.
[0011] La Fig.2 es un diagrama esquemático de bloques del UAV ilustrado en la Fig.1.
[0012] La Fig.3 es una vista en perspectiva de un conjunto de cabrestante de acuerdo con ciertas realizaciones.
[0013] La Fig.4 es una vista en perspectiva adicional del conjunto de cabrestante.
[0014] La Fig.5 es una vista en corte de una porción del conjunto de cabrestante.
[0015] La Fig.6 es una vista plana de una porción del conjunto de cabrestante con un mecanismo de freno de acuerdo con ciertas realizaciones en un estado bloqueado.
[0016] La Fig.7 es una vista plana de una porción del conjunto de cabrestante con el mecanismo de freno en un estado no bloqueado.
[0017] La Fig.8 es una vista plana de una porción del conjunto de cabrestante con el mecanismo de freno en un estado no bloqueado.
[0018] La Fig.9 es un diagrama esquemático de bloques del conjunto de cabrestante.
[0019] La Fig.10 es una vista en corte de una porción del conjunto de cabrestante durante la entrega de un paquete.
[0020] La Fig.11 es un diagrama de flujo esquemático de un proceso de acuerdo con ciertas realizaciones.
[0021] La Fig.12 ilustra el UAV durante la entrega de un paquete en una zona de entrega designada.
[0022] Las Fig.13-15 son diagramas de flujo esquemáticos de un proceso de acuerdo con ciertas realizaciones.
[0023] La Fig.16 es un diagrama esquemático de bloques de un dispositivo informático que se puede utilizar en conexión con ciertas realizaciones.
[0024] DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LAS REALIZACIONES ILUSTRATIVAS
[0025] Aunque los conceptos de la presente divulgación son susceptibles de diversas modificaciones y formas alternativas, en los dibujos se han mostrado ejemplos de realizaciones específicas, que se describirán en detalle en la presente. No obstante, se debe entender que no existe intención alguna de limitar los conceptos de la presente divulgación a las formas particulares descritas, sino que, por el contrario, la intención es abarcar todas las modificaciones y alternativas que se hallan entro del alcance de las reivindicaciones adjuntas.
[0027] Las referencias de la memoria descriptiva a «una realización», «una realización», «una realización ilustrativa», etc., indican que la realización descrita puede incluir una característica, estructura o rasgo particular, pero no todas las realizaciones pueden o pueden no incluir necesariamente esa característica, estructura o rasgo particular. Además, dichas expresiones no se refieren necesariamente a la misma realización. También se debe tener en cuenta que, aunque la referencia a un componente o característica «preferido» puede indicar la conveniencia de un componente o característica particular con respecto a una realización, la divulgación no es tan limitante con respecto a otras realizaciones, que pueden omitir dicho componente o característica. Además, cuando se describe una característica, estructura o rasgo particular en relación con una realización, se considera que un experto en la materia sabe cómo implementar dicha característica, estructura o rasgo en relación con otras realizaciones, se describan o no explícitamente.
[0029] Además, se debe tener en cuenta que los elementos incluidos en una lista en forma de «al menos uno de A, B y C» pueden significar (A); (B); (C); (A y B); (B y C); (A y C); o (A, B y C). Del mismo modo, los elementos enumerados en forma de «al menos uno de A, B o C» pueden significar (A); (B); (C); (A y B); (B y C); (A y C); o (A, B y C). Los elementos enumerados en forma de «A, B y/o C» también pueden significar (A); (B); (C); (A y B); (B y C); (A y C); o (A, B y C). Además, con respecto a las reivindicaciones, el uso de palabras y frases tales como «un», «una», «al menos uno» y/o «al menos una porción» no se debe interpretar como una limitación a un solo elemento de este tipo, a menos que se indique específicamente lo contrario, y el uso de frases tales como «al menos una porción» y/o «una porción» se debe interpretar como que abarca tanto las realizaciones que incluyen solo una porción de dicho elemento como las realizaciones que incluyen la totalidad de dicho elemento, a menos que se indique específicamente lo contrario
[0030] En los dibujos, algunas características estructurales o metodológicas se pueden mostrar en determinadas disposiciones y/o ordenaciones específicas. Sin embargo, se debe tener en cuenta que dichas disposiciones y/u ordenaciones específicas pueden no ser necesariamente requeridas. Más bien, en algunas realizaciones, dichas características se pueden disponer de una manera y/o en un orden diferentes a los mostrados en las figuras ilustrativas, salvo que se indique lo contrario. Además, la inclusión de una característica estructural o de procedimiento en una Fig. particular no implica que dicha característica sea necesaria en todas las realizaciones y, en algunas realizaciones, se puede omitir o combinar con otras características.
[0032] Las realizaciones descritas se pueden, en algunos casos, implementar en hardware, firmware, software o una combinación de los mismos. Las realizaciones descritas también se pueden implementar como instrucciones transportadas o almacenadas en uno o más medios de almacenamiento transitorios o no transitorios legibles por máquina (por ejemplo, legibles por computadora), que pueden ser leídos y ejecutados por uno o más procesadores. Un medio de almacenamiento legible por máquina se puede realizar como cualquier dispositivo de almacenamiento, mecanismo u otra estructura física para almacenar o transmitir información en una forma legible por una máquina (por ejemplo, una memoria volátil o no volátil, un disco multimedia u otro dispositivo multimedia).
[0034] Con referencia a la Figura 1, se ilustra un dron o vehículo aéreo no tripulado (UAV) 100 de acuerdo con ciertas realizaciones. El UAV 100 tiene un eje central 101 y, en general, incluye un chasis 110, una pluralidad de brazos 120 que se extienden hacia afuera desde el chasis 110 y un aparato de aterrizaje 130 que se extiende hacia abajo desde el chasis 110. Como se describe en la presente, el chasis 110 tiene montado en su interior un sistema de control 150 y una fuente de alimentación a bordo 140 que puede funcionar para proporcionar energía eléctrica al sistema de control 150 y a otros componentes electrónicos del UAV 100. Como también se describe en la presente, el UAV 100 ilustrado incluye además un conjunto de cabrestante 200 de acuerdo con ciertas realizaciones, que se puede utilizar para facilitar la entrega de un paquete 90 por parte del UAV 100.
[0036] El chasis 110 define el cuerpo principal del UAV 100, al que se acoplan otros componentes del UAV 100. El chasis 110 incluye un bastidor exterior 112 al que se fijan los brazos 120 y el aparato de aterrizaje 130, un primer espacio de recepción 114 en el que se asienta la fuente de alimentación 140 y un segundo espacio de recepción 115 en el que se asienta el sistema de control 150. El primer espacio de recepción 114 está definido en parte por una placa de montaje 118 a la que se fija el conjunto de cabrestante 200 como se describe en la presente. Aunque el chasis 110 ilustrado tiene generalmente la geometría de un paralelepípedo con una sección transversal cuadrada con respecto al eje central 101, también se contempla que el chasis 110 pueda tener otra geometría de sección transversal.
[0038] Cada brazo 120 tiene una parte del extremo interior 122 conectada al bastidor 112 del chasis 110 y una parte extrema exterior opuesta 124 en la que está montado un rotor 126. Cada rotor 126 incluye un motor 127 que está en comunicación con el sistema de control 150, de modo que el sistema de control 150 puede controlar los rotores 126 utilizando la energía extraída de la fuente de alimentación 140. Más particularmente, el sistema de control 150 está configurado para controlar el funcionamiento de los rotores 126 con el fin de proporcionar control de elevación y movimiento al UAV 100.
[0039] El aparato de aterrizaje 130 incluye una pluralidad de patas 131, cada una de las cuales tiene una parte del extremo superior 132 conectada al bastidor del chasis 112 y una parte del extremo inferior opuesta o pie 134. En ciertas realizaciones, el aparato de aterrizaje 130 puede estar conectado a la fuente de alimentación 140, de modo que la fuente de alimentación 140 se pueda cargar a través de las patas 131.
[0041] La fuente de alimentación 140 es capaz de suministrar energía al sistema de control 150 y/u otros componentes electrónicos del UAV 100, y en la forma ilustrada incluye al menos una batería 142. En ciertas realizaciones, la fuente de alimentación 140 puede incluir varias baterías 142. En ciertas realizaciones, la fuente de alimentación 140 puede incluir una fuente de alimentación portátil de un tipo distinto al de las baterías, tales como supercondensadores.
[0042] Con referencia adicional a la Fig.2, el sistema de control ilustrado 150 incluye generalmente un controlador 152, uno o más dispositivos de medición y detección 154 y una matriz de sensores primarios 156, y puede incluir además uno o más dispositivos de comunicación inalámbrica 158. El sistema de control 150 está en comunicación con los rotores 126 y está conectado con la fuente de alimentación 140, de modo que el controlador 152 puede controlar los motores 127 para generar la elevación para volar el UAV 100. El sistema de control 150 se puede configurar para controlar los rotores 126 con el fin de controlar la envolvente de vuelo del UAV 100. El sistema de control 150 puede estar configurado para proporcionar protección de la envolvente de vuelo evitando obstáculos, por ejemplo, utilizando el dispositivo de detección y medición 154. El sistema de control 150 también está en comunicación con el mecanismo de cabrestante 200, de modo que el sistema de control 150 puede recibir información de y/o controlar el funcionamiento del mecanismo de cabrestante 200.
[0044] Los dispositivos de detección y medición 154 pueden incluir un dispositivo de detección y medición orientado hacia el exterior 154a capaz de detectar obstáculos en la trayectoria de vuelo del UAV 100 y/o un dispositivo de detección y medición orientado hacia abajo 154b capaz de detectar la distancia entre el UAV 100 y el suelo u otra superficie designada. Como se ha señalado anteriormente, el dispositivo de detección y medición de distancias orientado hacia el exterior 154a se puede utilizar para ayudar a proporcionar protección de la envolvente de vuelo para el UAV 100. El dispositivo de detección y medición de distancias orientado hacia abajo 154b se puede montar en la parte inferior del chasis 110. Cada uno de los dispositivos de detección y medición 154 se puede proporcionar, por ejemplo, como tipo radar, dispositivos de cámara óptica, dispositivos de detección por infrarrojos o dispositivos de detección y medición del tipo LIDAR. En ciertas realizaciones, los dispositivos de detección ópticos e infrarrojos pueden emplear el uso de emisores activos, tales como reflectores de espectro visible y luces de espectro no visible. En ciertas realizaciones, un dispositivo de detección y medición 154 puede utilizar tecnología de visión estereoscópica binocular.
[0046] Los sensores de la matriz de sensores primarios 156 pueden ser de cualquier tipo típico de los vehículos aéreos no tripulados, y la información generada por los sensores se puede utilizar para ayudar en el control del UAV 100 y/u otros vehículos en tierra o en el aire. A modo de ejemplo no limitativo, la matriz de sensores primarios 156 puede incluir un sensor inercial 156a, un sensor giroscópico 156b y/o un chip de sistema de posicionamiento global (GPS) 156c. El sensor inercial 156a puede incluir, por ejemplo, un sensor giroscópico y/o un acelerómetro. En ciertas realizaciones, la matriz de sensores primarios 156 puede incluir un sensor de altitud capaz de detectar la altitud actual del UAV 100. En ciertas realizaciones, la matriz de sensores primarios 156 puede incluir un sensor de nivel de batería capaz de detectar el nivel de carga de una o más baterías 142 de la fuente de alimentación 140. En ciertas realizaciones, la matriz de sensores primarios 156 puede incluir uno o más sensores de transmisión de vigilancia dependiente automatizada (ADSB), sensores transpondedores de aviación 4056 heredados, sensores del sistema de colisión y evitación terminal (TCAS), sensores del dispositivo mejorado de advertencia de proximidad al suelo (EGPWS) y/o sensores giroscópicos láser. Además o alternativamente, la matriz de sensores primarios 156 puede incluir uno o más magnetómetros, barómetros y/o sensores de velocidad aérea. La matriz de sensores primarios 156 puede incluir además o alternativamente uno o más sensores de corriente, uno o más sensores de voltaje y/o uno o más sensores de temperatura.
[0048] Los dispositivos de comunicación inalámbrica 158 facilitan la comunicación entre el controlador 152 y uno o más dispositivos externos 80. A modo de ejemplo no limitativo, uno o varios de los dispositivos de comunicación inalámbrica 158 se pueden proporcionar como un dispositivo de comunicación inalámbrica por radiofrecuencia (RF) 158a configurado para facilitar la comunicación entre el sistema de control 150 y el dispositivo externo 80 a través de radiación electromagnética de radiofrecuencia. En ciertas realizaciones, un dispositivo de comunicación inalámbrica RF 158a puede estar configurado para comunicarse en la banda de 915 MHz. Además o alternativamente, un dispositivo de comunicación inalámbrica RF 158a puede estar configurado para comunicarse en la banda de 2,4 GHz (por ejemplo, a través de WiFi). En ciertas realizaciones, los dispositivos de comunicación inalámbrica 158 pueden incluir un chip Wi-Fi 158b operativo para facilitar la comunicación entre el sistema de control 150 y el dispositivo externo 80 a través de protocolos de comunicación inalámbrica Wi-Fi. En ciertas realizaciones, el dispositivo de comunicación inalámbrica 158 pueden incluir un chip Bluetooth 158c capaz de facilitar la comunicación entre el sistema de control 150 y el dispositivo externo 80 a través de protocolos de comunicación inalámbrica Bluetooth. En ciertas realizaciones, el dispositivo de comunicación inalámbrica 158 pueden incluir un dispositivo de comunicación de red celular 158d.
[0049] También se contempla que el dispositivo de comunicación inalámbrica 158 puedan incluir uno o más dispositivos de comunicación inalámbrica de otra forma.
[0051] Con referencia adicional a las Figuras 3-5, el conjunto de cabrestante 200 incluye generalmente un conjunto de montaje 210 que comprende una carcasa 220, un carrete 230 montado de forma giratoria en el conjunto de montaje 210, una cuerda 240 con una parte enrollada 242 que se enrolla alrededor del carrete 230, un motor 204 capaz de hacer girar el carrete 230 en al menos una dirección, y un mecanismo de freno 250 capaz de impedir selectivamente la rotación del carrete 230 en al menos una dirección. En la realización ilustrada, el conjunto de cabrestante 200 incluye además un conjunto de placa de circuito impreso (PCBA) 260, una matriz de sensores de conjunto de cabrestante 270 conectada con el PCBA 260 y un dispositivo de fijación en forma de gancho de gravedad 280 acoplado a un extremo libre 244 de la cuerda 240.
[0053] Como se ha señalado anteriormente, el dispositivo de fijación ilustrado se presenta en forma de gancho, y más particularmente en forma de gancho de gravedad 280. En la presente se describen algunos ejemplos de características del gancho de gravedad 280 ilustrado y su fijación a un paquete 90. También se contempla que el dispositivo de fijación no tenga necesariamente la forma de un gancho de gravedad, sino que pueda ser otras formas de dispositivo de fijación que facilite la fijación de un paquete a la cuerda 240. A modo de ejemplo, otras formas de dispositivos de fijación pueden comprender una abrazadera, un dispositivo adhesivo, mordazas, un clip u otro tipo de dispositivo de fijación.
[0055] En la forma ilustrada, el conjunto de cabrestante 200 incluye además un mecanismo de corte 202 que se puede accionar para cortar la cuerda 240. Aunque se contemplan otras formas, el mecanismo de corte 202 ilustrado comprende una bobina calefactora 203 a través de la cual se extiende una parte de la cuerda 240. Al recibir una señal de corte adecuada (por ejemplo, del sistema de control 150), la bobina calefactora 203 genera un calor suficiente para quemar y/o fundir la cuerda 240, de este modo corte la cuerda 240. También se contempla que el mecanismo de corte 202 pueda cortar la cuerda 240 de otra manera, tal como, mediante el empleo una cuchilla que se mueva para cortar la cuerda 240 después de recibir la señal de corte. Sin embargo, se ha descubierto que el uso de una bobina calefactora 203 para fundir y/o quemar la cuerda puede proporcionar ciertas ventajas, tales como reducir el número de partes móviles y evitar la posibilidad de un corte involuntario de la cuerda 240.
[0057] La bobina calefactora ilustrada 203 se proporciona en una orientación sustancialmente horizontal, al igual que la parte de la cuerda 240 que se extiende a través de la bobina calefactora 203. Esta orientación puede proporcionar una o más ventajas con respecto a una disposición en la que la bobina calefactora 203 está orientada verticalmente. Por ejemplo, en las realizaciones en las que la bobina calefactora 203 está orientada verticalmente, si la cuerda 240 se incendia, la llama se puede propagarse hacia arriba a lo largo de la cuerda dependiente 240 y quemar o dañar de otro modo otros componentes del UAV 100. Sin embargo, con la bobina calefactora 203 orientada horizontalmente, es más probable que la llama se extinga rápidamente, lo que reduce el riesgo de daños a otros componentes del UAV 100.
[0058] El conjunto de montaje 210 incluye generalmente una placa base 212, un soporte de montaje 214 que depende de la placa base 212 y soporta el carrete 230, una guía 216 que depende de la placa base 212 y la carcasa 220, que depende de la placa base 212 y está desplazada del soporte de montaje 214. Cuando se fija a la placa 118, el conjunto de montaje 210 se puede considerar que constituye una parte del chasis 110. La guía 216 incluye una abertura en forma de embudo 217 a través de la cual se extiende la cuerda 240. La abertura 217 tiene una geometría generalmente troncocónica, con un diámetro mayor cerca del carrete 230 y se estrecha a un diámetro menor a medida que se aleja del carrete 230. Esta disposición puede guiar la cuerda 240 hacia el mecanismo de corte 202 durante el desenrollado de la cuerda 240 y/o proporcionar una distribución más uniforme de la cuerda 240 alrededor del carrete 230 durante el enrollado de la cuerda 240.
[0060] Los distintos componentes del conjunto de cabrestante 200 se montan, directa o indirectamente, en la placa de base 212, de modo que el conjunto de cabrestante 200 se puede instalar y retirar del UAV 100 como una unidad modular. Dicha instalación del conjunto de cabrestante 200 puede incluir la sujeción de la base 212 a la parte inferior de la placa de montaje 118, por ejemplo, utilizando uno o más sujetadores, tales como tornillos y/o pernos. La instalación del conjunto de cabrestante 200 puede incluir además la colocación de los componentes electrónicos del conjunto de cabrestante 200 en comunicación con el conjunto de control 150, por ejemplo, mediante la conexión de un mazo de cables 269 entre el conjunto de control 150 y la PCB 260.
[0062] La carcasa 220 incluye generalmente un paso de guía horizontal 222 situado entre la guía 216 y el elemento calefactor 202, y un pasaje de guía vertical 224 que tiene un extremo inferior abierto a un espacio de recepción 226. Un primer segmento 248 de la cuerda 240 se extiende a través de la abertura en forma de embudo 217, el pasaje de guía horizontal 222 y la bobina calefactora 203 hasta una rueda de polea 206. Desde la rueda de polea 206, un segundo segmento 249 de la cuerda 240 se extiende a través del pasaje de guía vertical 224 hasta el espacio de recepción 226. La parte del extremo libre 244 se extiende a través de una plomada 290, tal como una plomada hasta el gancho de gravedad 280, al que está unida la parte del extremo libre 244 (por ejemplo, atada).
[0063] Con referencia adicional a la Fig.6, el carrete 230 puede girar alrededor de un eje de rotación 231 e incluye un cuerpo sustancialmente cilíndrico 232 y un par de paredes laterales 234 situadas en lados opuestos del cuerpo 232. Aunque se contemplan otras disposiciones, en la forma ilustrada, el eje de rotación 231 es un eje sustancialmente horizontal que se extiende transversalmente al eje central vertical 101 del UAV 100. El carrete 230 puede girar en una dirección de desenrollado o descenso de la cuerda 239 y en una dirección opuesta de enrollado o elevación de la cuerda 239'. Como se describe en la presente, el motor 204 puede girar el carrete 230 en cada una de las direcciones de desenrollado 239 y enrollado 239', y el mecanismo de freno 250 puede impedir selectivamente la rotación del carrete 230 al menos en la dirección de desenrollado o descenso de la cuerda 239.
[0065] La cuerda 240 tiene una parte enrollada 242 que se enrolla alrededor del cuerpo 232 del carrete 230, y una parte de extremo libre opuesta 244 que se extiende a través de la plomada 290 y está conectado (por ejemplo, atado) al gancho de gravedad 280. En ciertas realizaciones, el material de la cuerda se puede seleccionar como uno que sea susceptible de quemarse y/o fundirse por la bobina calefactora 203. En otras realizaciones, tales como en las que se omite el mecanismo de corte 202 o se utiliza una cuchilla, la cuerda 240 puede estar formado por otro tipo de material. En ciertas realizaciones, la cuerda 240 puede ser una cuerda monofilamento. En otras realizaciones, la cuerda 240 puede no ser necesariamente una cuerda monofilamento y, por ejemplo, puede ser trenzado.
[0067] Con referencia adicional a la Fig.7, el mecanismo de freno 250 permite impedir selectivamente la rotación del carrete 230 al menos en la dirección de desenrollado, y tiene un estado de sujeción (Figura 6) y un estado de liberación (Figura 7). El mecanismo de freno 250 incluye generalmente una rueda de freno 251, un trinquete 254 que se puede accionar para acoplar la rueda de freno 251, un actuador de freno 256 que se puede accionar para mover el trinquete 254 desde una posición de sujeción (Fig.6) a una posición de liberación (Fig.7), y un elemento de desviación 258 que desvía el trinquete 254 hacia la posición de sujeción.
[0069] Con referencia adicional a la Fig.8, la rueda de freno 251 está sujeta al carrete 230 para girar conjuntamente con el carrete 230 y, en la forma ilustrada, incluye una pluralidad de dientes 252. Más particularmente, la rueda de freno 251 ilustrada se proporciona en forma de rueda de gatillo en la que cada uno de los dientes 252 tiene un borde de sujeción sustancialmente radial 253 y un borde de rampa oblicuo opuesto 253'. Durante la rotación del carrete 230 en la dirección de desenrollado o descenso de la cuerda 239, el borde de sujeción 253 es un borde delantero del diente 252, y el borde de rampa 253' es un borde trasero del diente 252. Por el contrario, durante la rotación del carrete 230 en la dirección de enrollado o elevación de la cuerda 239', el borde de rampa 253' es el borde delantero del diente 252, y el borde de sujeción 253 es el borde trasero del diente 252.
[0071] El trinquete 254 incluye un dedo 255 que se puede accionar para acoplar cada uno de los bordes radiales 253, de modo que cuando el trinquete 254 se encuentra en la posición de sujeción (Fig.6), el trinquete 254 impide la rotación de la rueda de freno 251 en la dirección de desenrollado o descenso de la cuerda 239, y por lo tanto impide la rotación del carrete 230 en la dirección de descenso de la cuerda 239. En la forma ilustrada, el trinquete 254 está montado para realizar un movimiento pivotante entre su posición de sujeción y su posición de liberación. También se contempla que el trinquete 254 se pueda montar para otra forma de movimiento entre su posición de sujeción y su posición de liberación. Por ejemplo, el trinquete 254 se puede montar para un movimiento lineal entre su posición de sujeción y su posición de liberación.
[0073] En la forma ilustrada, el actuador del freno 256 se proporciona en forma de servomotor y mueve el trinquete 254 entre su posición de sujeción y su posición de liberación en respuesta a una señal de bloqueo/desbloqueo, que puede ser transmitida por el controlador 152 y/o la PCBA 260. Más particularmente, el servomotor incluye un brazo giratorio 257 que gira en una primera dirección para colocar el trinquete 254 en su posición de sujeción en respuesta a una señal de bloqueo, y gira en una segunda dirección opuesta para colocar el trinquete 254 en su posición de liberación en respuesta a una señal de desbloqueo. También se contempla poder utilizar otra forma de actuador como actuador de freno 256, como otra forma de motor o un solenoide lineal o rotativo,
[0075] En la realización ilustrada, el mecanismo de desviación 258 se proporciona en forma de un resorte de torsión que incluye un par de patas 259. Una de las patas 259 está acoplada al soporte 214 y la otra pata 259 está acoplada al trinquete 254, de modo que el trinquete 254 está desviado hacia su posición de sujeción. También se contempla que el mecanismo de desviación 258 pueda adoptar otra forma, tal como una que incluya un resorte de compresión, un resorte de tensión, un resorte de lámina, un miembro elástico y/o uno o más imanes.
[0077] En la forma ilustrada, la rueda de freno 251 se proporciona en forma de rueda de gatillo, y el mecanismo de freno 250 está configurado para impedir selectivamente la rotación del carrete 230 en la dirección de desenrollado 239 sin impedir la rotación del carrete 230 en la dirección de enrollado 239'. Durante un intento de rotación de la rueda de freno 251 en la dirección de desenrollado 239, el borde de sujeción 253 es el borde delantero y se acopla al dedo 255 de tal manera que el trinquete 254 impide dicha rotación de la rueda de freno 251. Sin embargo, durante el intento de rotación de la rueda de freno 251 en la dirección de enrollado 239', el borde oblicuo 253' es el borde delantero y empuja el trinquete 254 hacia su posición de liberación. Como resultado, el motor 204 sigue funcionando para elevar la cuerda 240 incluso cuando el mecanismo de freno 250 se encuentra en su estado de sujeción. También se contempla que el mecanismo de freno 250 pueda adoptar otra forma. Por ejemplo, los dientes 252 y/o el dedo 255 en cambio se pueden configurar de manera que el trinquete 254 impida la rotación de la rueda de freno 251 en ambas direcciones 239, 239' cuando el trinquete 254 se encuentra en su posición de sujeción.
[0079] Si bien hasta ahora se ha descrito un ejemplo de mecanismo de freno 250, se debe tener en cuenta que el mecanismo de freno 250 puede adoptar otra forma. Por ejemplo, el conjunto de cabrestante 200 puede incluir un mecanismo de freno de fricción 250' (Fig.3) además o como alternativa el mecanismo de freno dentado 250. Dicho mecanismo de freno de fricción 250' puede, por ejemplo, funcionar en un modo a prueba de fallos en el que el mecanismo de freno de fricción 250' permite la rotación del eje del motor 205 (y, por lo tanto, del carrete 230) solo cuando se suministra corriente eléctrica, y que impide la rotación del eje del motor 205 (y, por lo tanto, del carrete 230) cuando no se suministra corriente.
[0081] Con referencia adicional a la Fig. 9, el PCBA 260 incluye generalmente una placa de circuito impreso (PCB) 261 configurada para la conexión con el sistema de control 150 (por ejemplo, a través de un mazo de cables 269), y puede incluir además un controlador 262 operativo para controlar y/o recibir información de uno o más componentes electrónicos del conjunto de cabrestante 200. También se contempla que uno o más componentes del conjunto de cabrestante 200 puedan ser controlados directamente por el controlador del UAV 152, en tal caso se puede omitir el controlador del cabrestante 262. Sin embargo, se ha descubierto que disponer de un concentrador central a través del cual se enrutan los comandos y/o las señales de los sensores puede tener ciertas ventajas, tales como las relacionadas con la reducción del número de vías de comunicación eléctrica que deben formarse entre el conjunto de cabrestante 200 y el sistema de control 150. Por ejemplo, al enrutar los comandos y las señales de los sensores a través del PCBA 260, se puede utilizar un único mazo de cables 269 para conectar el conjunto de cabrestante 200 con el sistema de control 150. Además, proporcionar un controlador específico 262 para el conjunto de cabrestante 200 puede reducir la complejidad del software y/o firmware necesarios en el sistema de control 150, lo que puede ser ventajoso en determinadas circunstancias. En determinadas circunstancias, se puede considerar que el controlador del cabrestante 262 constituye una parte del sistema de control 150.
[0083] El conjunto ilustrado de sensores de cabrestante 270 incluye, en general, un sensor de posición del carrete 272 capaz de detectar la posición de rotación del carrete 230, un sensor de carga 274 capaz de detectar cuándo se carga un paquete 90 en la cuerda 240 y un sensor de gancho 276 capaz de detectar cuándo el gancho de gravedad 280 se encuentra en posición elevada.
[0085] En ciertas realizaciones, el sensor de posición de rotación del carrete 272 puede incluir un codificador rotatorio y/o un sensor de posición giratorio inductivo. El sistema de control 150 y/o el controlador del cabrestante 262 pueden controlar el funcionamiento del motor del cabrestante 204 sobre la base de al menos en parte, en la información generada por el sensor de posición del carrete 272. Por ejemplo, el sistema de control 150 (y/o el controlador del cabrestante 262) puede estar provisto de (por ejemplo, tener almacenada en la memoria) información relativa al diámetro de la parte del cuerpo del carrete 232, de modo que el sistema de control 150 (y/o el controlador del cabrestante 262) sea capaz de calcular la longitud de la cuerda 240 que se ha desenrollado sobre la base de la información proporcionada por el sensor de posición giratorio 272. Más particularmente, el sistema de control 150 (y/o el controlador del cabrestante 262) puede calcular esta longitud sobre la base de la ecuaciónL = π • d • n, donde L es la longitud de la cuerda 240 que se ha desplegado,des el diámetro de la parte del cuerpo 232 del carrete 230 ynes el número de revoluciones que ha girado el carrete 230, de acuerdo con lo indicado por la información recibida del sensor de posición giratorio 272. Por ejemplo, si el diámetro del rollo es de 20 cm y el sensor de posición giratorio 272 indica que el rollo 310 ha experimentado diez revoluciones en la dirección de descenso de la cuerda, el sistema de control 150 (y/o el controlador del cabrestante 262) puede determinar que el paquete 90 ha descendido aproximadamente 6,28 metros. Esta información se puede comparar con la información generada por el dispositivo de detección y medición orientado hacia abajo 154b para determinar la distancia a la que se encuentra el paquete 90 del suelo u otra superficie de entrega designada.
[0087] Con referencia adicional a la Figura 10, el sensor de carga ilustrado 274 se proporciona en forma de un interruptor mecánico de acción rápida que incluye un brazo de accionamiento 275 que está desviado hacia una posición proyectada y que se puede mover a una posición deprimida. Los expertos en la materia reconocerán fácilmente que dichos interruptores de acción rápida tienen un estado predeterminado (es decir, uno de los estados abierto o estado cerrado) cuando el brazo 275 se encuentra en su posición proyectada, y tienen un estado no predeterminado (es decir, el otro de los estados abierto o estado cerrado) cuando el brazo 275 se encuentra en su posición presionada. El sensor de carga 274 está montado en la carcasa 220 y está ubicado de manera que el brazo 275 acople la cuerda 240 entre la rueda de polea 206 y el pasaje de guía vertical 224. La posición del sensor 274 y la elasticidad del brazo 275 se seleccionan de tal manera que el brazo 275 desvía ligeramente la cuerda 240 cuando el gancho de gravedad 280 está descargado (Fig.5). Cuando se fija un paquete 90 al gancho de gravedad 280, aumenta la tensión en la cuerda 240 aumenta, lo que hace que la cuerda 240 se enderece y mueva el brazo 275 a su posición deprimida (Fig.10). Así, el estado cargado/descargado de la cuerda 240 se puede determinar sobre la base del estado predeterminado/no predeterminado del sensor de carga 274.
[0089] En la realización ilustrada, el sensor de gancho 276 también se proporciona en forma de interruptor de acción rápida y está montado en la carcasa 220 de manera que su brazo de accionamiento 277 se proyecta en el espacio de recepción 226. Cuando el gancho de gravedad 280 se encuentra en su posición elevada (Fig.5), el gancho 280 y/o la plomada 290 presionan el brazo de accionamiento 277, de este modo coloca el sensor 276 en su estado no predeterminado. Cuando el gancho 280 se baja, el gancho 280 y la plomada 290 salen del espacio de recepción 226, lo que permite que el brazo de accionamiento 277 vuelva a su posición proyectada en la que el sensor 276 se encuentra en su estado predeterminado. En consecuencia, la posición elevada/desplegada del gancho de gravedad 280 se puede determinar sobre la base del estado predeterminado/no predeterminado del sensor del gancho 276. Aunque se ha proporcionado un ejemplo de un sensor de gancho 276, se debe tener en cuenta que el sensor de gancho 276 puede adoptar otra forma. Por ejemplo, el sensor de gancho 276 puede incluir en su lugar un sensor magnético (por ejemplo, un sensor de efecto Hall o un interruptor de láminas), y el gancho 280 y/o la plomada 290 pueden incluir un imán que accione selectivamente dicho sensor magnético cuando el gancho 280 se encuentra en su posición elevada.
[0090] El gancho de gravedad 280 está fijado a la parte del extremo libre 244 de la cuerda 240 y, en general, incluye un cuerpo de gancho 281, una palanca 286 montada de forma pivotante en el cuerpo de gancho 281 y un mecanismo de desviación 288 que desvía la palanca 284 hacia una posición cerrada. El cuerpo del gancho 281 define un hueco de gancho 282 que se puede utilizar para recibir una parte de un conector de paquete 92, y un canal 283 que se define entre un par de puntas 284. Una parte del extremo superior 285 del cuerpo del gancho 281 es cónica y se puede utilizar para asentarse en una parte rebajada 295 de la plomada 290. La palanca 286 tiene un extremo pivotante y un extremo libre opuesto 287, y el extremo libre 287 se recibe en el canal 283, que limita el movimiento lateral del extremo libre 287 y guía la palanca 286 entre su posición abierta (Fig. 10) y su posición cerrada (Fig. 5). El mecanismo de desviación 288 desvía la palanca 286 hacia su posición cerrada y, en la forma ilustrada, se proporciona en forma de resorte de torsión. También se contempla que el mecanismo de desviación 288 pueda adoptar otra forma, tal como una que incluya un resorte de compresión, un resorte de tensión, un resorte de lámina, un miembro elástico y/o uno o más imanes.
[0092] En la forma ilustrada, el paquete 90 incluye un mecanismo de fijación 92 que facilita la carga del paquete 90 en el gancho de gravedad 280. El mecanismo de fijación 92 incluye generalmente una parte base 93 y un gancho 94 fijado al paquete 90 a través de la parte base 93. Cuando el paquete 90 se carga en el gancho de gravedad 280, una parte del aro 94 se asienta en el hueco del gancho 282 y mantiene la palanca 284 en su posición abierta. A medida que el paquete 90 desciende hasta el suelo u otra superficie de entrega designada, la plomada del paquete 90 pasa a ser soportado por el suelo u otra superficie de entrega designada, y el aro 94 sale del hueco 282 cuando la palanca 284 vuelve a su posición cerrada bajo el surgimiento del mecanismo de desviación 288. Si el gancho 94 no se desacopla del gancho de gravedad 280, el UAV 100 puede realizar un procedimiento de desacoplamiento iterativo, por ejemplo, como se describe a continuación con referencia a la Figura.11.
[0094] La plomada 290 incluye un pasaje transversal 292 a través del cual se extiende la cuerda 240, y tiene una parte del extremo superior cónica 294 y una del extremo parte inferior rebajada 295. Se monta un resorte de compresión 208 en el espacio de recepción 226, y la parte del extremo superior cónica 294 tiene un tamaño y una forma que le permiten acoplarse al resorte 208 cuando el gancho de gravedad 280 se encuentra en su posición elevada (Fig.5). Como se describe en la presente, el resorte de compresión 208 puede ayudar a asentar la plomada 290 y el gancho 280, y/o facilitar el funcionamiento del mecanismo de freno 250. La parte rebajada 295 recibe la parte del extremo superior cónica 285 del cuerpo del gancho 281, lo que favorece que la parte del extremo superior 285 encaje en la parte rebajada 295.
[0096] Con referencia adicional a la Fig.11, se ilustra un ejemplo de proceso 300 que se puede realizar utilizando el UAV 100 y el conjunto de cabrestante 200. Los bloques ilustrados para los procesos en la presente solicitud se entienden solo como ejemplos, y los bloques se pueden combinar o dividir, añadir o eliminar, así como reordenarse en su totalidad o en parte, a menos que se indique explícitamente lo contrario. A menos que se especifique lo contrario, se contempla que ciertos bloques realizados en el proceso 300 se puedan realizar en su totalidad por el sistema de control 150 y/o el controlador del cabrestante 262, o que los bloques se puedan distribuir entre uno o más de los elementos y/o dispositivos o sistemas adicionales que no se ilustran específicamente en las figuras 1-10. Además, aunque los bloques se ilustran de forma relativamente secuencial, se debe entender que dos o más de los bloques se pueden realizar simultáneamente o en paralelo entre sí. Por otra parte, aunque el proceso 300 se describe en la presente con referencia específica al UAV 100 y al conjunto de cabrestante 200 ilustrados en las figuras 1 a 10, se debe tener en cuenta que el proceso 300 se puede realizar con UAV y/o conjuntos de cabrestante que tengan características adicionales y/o alternativas.
[0098] Con referencia adicional a la Fig.12, el proceso 300 implica generalmente la entrega de un paquete 90 a una superficie de entrega designada 72 y, por ejemplo, se puede realizar después de que el paquete 90 haya sido cargado en el gancho de gravedad 280 y el UAV 100 haya sido navegado hasta un destino de entrega 70 que incluye la superficie de entrega designada 72. Como se describe en la presente, el proceso 300 puede facilitar el desacoplamiento del paquete 90 del gancho de gravedad 280 en caso de que el paquete 90 se quede atascado en el gancho de gravedad 280.
[0100] El proceso 300 puede comenzar con el UAV 100 suspendido a una altura conocida sobre la superficie designada 72, con el gancho de gravedad 280 en su posición elevada y el mecanismo de freno 250 en su estado bloqueado. En este estado, la plomada 290 se puede acoplar al resorte 208, pero no está completamente asentado en el asiento del resorte 227 del espacio de recepción 226. Por lo tanto, el resorte 208 mantiene un cierto grado de tensión en la cuerda 240, pero permite un pequeño grado de movimiento ascendente para la plomada 290. Además, con el mecanismo de freno 250 en su estado bloqueado, se impide la rotación del carrete 230 en la dirección de desenrollado o descenso de la cuerda 239. De este modo, el mecanismo de freno 250 impide el descenso de la cuerda 240 durante el desplazamiento (por ejemplo, el desplazamiento hasta el destino de entrega 70), lo que evita la necesidad de proporcionar al motor 204 una corriente de mantenimiento durante dicho desplazamiento. Debido a que el mecanismo de freno 250 ilustrado está desviado mecánicamente hacia el estado bloqueado, el mecanismo de freno 250 es capaz de mantener el gancho de gravedad 280 en su posición elevada sin necesidad de energía. Como resultado, el conjunto de cabrestante 200 ilustrado es capaz de retener el gancho de gravedad 280 en su posición elevada durante el desplazamiento sin necesidad de energía eléctrica, lo que puede ahorrar dicha energía eléctrica, de este modo prolonga la vida útil de la batería operativa del UAV 100.
[0102] Con el UAV 100 sobrevolando el destino (por ejemplo, sobre la superficie de entrega designada 72), el proceso 300 puede comenzar con el bloque 310, que generalmente implica desacoplar el mecanismo de freno 250. Como se apreciará, la tensión en la cuerda cargada 240 puede producir la generación de una fuerza de fricción en la interfaz entre el dedo del trinquete 255 y el borde de sujeción 253 acoplado al mismo, y dicha fuerza de fricción puede impedir el movimiento del trinquete 254 desde su posición de sujeción a su posición de liberación. Para reducir esta fuerza de fricción y facilitar el movimiento del trinquete 254 a su posición de liberación, el bloque 310 puede incluir el bloque 312, que generalmente implica girar el carrete 230 (y, por lo tanto, la rueda de trinquete 251) en la dirección de enrollado o elevación de la cuerda 239' en una cantidad relativamente pequeña, de este modo se desacopla el dedo 255 del borde de sujeción 253. El bloque 312 puede implicar, por ejemplo, que el controlador del UAV 152 (y/o el controlador del cabrestante 262) transmita al motor 204 una señal de elevación de la cuerda que haga que el motor 204 gire el eje del motor 205 en la dirección de elevación de la cuerda.
[0104] Con el dedo 255 desacoplado del borde de sujeción 253, el bloque 310 puede pasar al bloque 314, que generalmente implica accionar el actuador del freno 256 para así hacer que el mecanismo de freno 250 pase a su estado desbloqueado. Por ejemplo, el bloque 314 puede implicar que el controlador del UAV 152 (y/o el controlador del cabrestante 262) transmita al actuador del freno 256 una señal de desbloqueo que haga que la armadura del actuador 257 impulse el trinquete 254 desde su posición de sujeción (Fig. 6) a su posición de liberación, de este modo se desbloquea el carrete 230 y permite la rotación del carrete 230 en la dirección de descenso de la cuerda 239.
[0106] Con el carrete 230 desbloqueado para girar en la dirección de descenso de la cuerda, el proceso 300 puede continuar hasta el bloqueo 320, que generalmente implica bajar el paquete 90 a la superficie de entrega designada 72. El bloque 320 puede, por ejemplo, implicar el funcionamiento del motor 204 para girar el carrete 230 en la dirección de descenso de la cuerda 392 hasta que el paquete 90 se apoye sobre la superficie de entrega 72, después de lo cual el aro 94 se debe desacoplar del gancho de gravedad 280 como se ha descrito anteriormente. Como se apreciará, la señal de desbloqueo se puede mantener durante el descenso del paquete 90 en el bloque 320 para asegurar que el carrete 230 siga girando libremente en la dirección de descenso de la cuerda 239. En ciertas realizaciones, el bloque 320 puede implicar el funcionamiento del motor 204 hasta que la longitud de la cuerda 240 desplegada (por ejemplo, de acuerdo con se determine en función de la información generada por el sensor de posición del carrete 272) se corresponda con la altura de vuelo del UAV 100 (por ejemplo, de acuerdo con lo indicado por el dispositivo de detección y medición orientado hacia abajo 154b).
[0108] Una vez completado el bloque 320, el número de intentos de liberar el paquete 90 del gancho de gravedad 280 se puede considerar que sea uno. El proceso 300 puede continuar hasta el bloque 330, que generalmente implica establecer una variable de recuento N igual a un valor predeterminado, como uno. Como se describe en la presente, la variable de recuento N se puede utilizar para realizar un seguimiento del número de intentos de liberar el paquete 90.
[0110] Después de un intento de liberar el paquete 90 en el bloque 320, el proceso 300 puede continuar con un procedimiento iterativo 340. El procedimiento iterativo 340 puede comenzar con el bloque 342, que generalmente implica elevar el gancho de gravedad 280, por ejemplo, mediante el accionamiento del motor 204 para girar el carrete 230 en la dirección de elevación de la cuerda 239' y/o aumento de la altura de vuelo del UAV 100.
[0111] Después de elevar el gancho de gravedad 280 en el bloque 342, el procedimiento iterativo 340 puede continuar hasta el bloque 345, que generalmente implica determinar si la cuerda 240 permanece cargado. En situaciones en las que el paquete 90 se ha desenganchado con éxito del gancho de gravedad 280, el gancho de gravedad 280 puede quedar libre para elevarse, y la tensión reducida en la cuerda 240 puede hacer que el sensor de carga 274 vuelva a su estado predeterminado, como se describió anteriormente, lo que así indica que el paquete 90 se ha liberado con éxito. En respuesta a la liberación satisfactoria del paquete 90, el proceso 300 puede continuar por la vía 345Y hasta el bloque 350, que generalmente implica retornar el gancho de gravedad 280 a su posición elevada. El bloque 350 puede, por ejemplo, accionar el motor 204 para girar el carrete 230 en la dirección de elevación de la cuerda hasta que la información generada por el sensor del gancho 276 indique que el gancho de gravedad 280 ha alcanzado su posición elevada. En ciertas realizaciones, el actuador del freno 254 puede permanecer accionado durante la retracción del gancho de gravedad 280, de modo que el trinquete 256 permanezca en su posición de liberación durante el enrollamiento de la cuerda 240. También se contempla que el actuador del freno 254 pueda estar desactivado durante al menos una parte del bloque 350, y que la acción de trinquete del mecanismo de freno ilustrado 250 pueda permitir la rotación del carrete 230 en la dirección de enrollamiento 239'.
[0113] En situaciones en las que el paquete 90 permanece enganchado al gancho de gravedad 280, el intento de levantar el gancho de gravedad 280 con el paquete 90 aún unido hará que el sensor de carga adopte su estado no predeterminado, lo que así indica que el paquete 90 no se ha liberado correctamente. En respuesta a la determinación de que el paquete 90 no se ha liberado correctamente, el proceso 300 puede continuar por la vía 345N hasta el bloque 346, lo que generalmente implica comparar la variable de recuento N con un valor umbral N'. El valor umbral N' puede ser un valor predeterminado correspondiente al número de intentos deseados para liberar el paquete 90 normalmente antes de cortar la cuerda 240, y es preferiblemente mayor que uno. El valor umbral N' puede ser, por ejemplo, dos, tres, cuatro u otro valor.
[0115] En respuesta a la determinación de que el número de intentos de liberación (correspondiente a la variable de recuento N) alcanza o supera el número umbral de intentos (correspondiente al valor umbral N'), el proceso 300 puede continuar por la vía 346Y hasta el bloque 360, que generalmente implica cortar la cuerda 240, por ejemplo, mediante la transmisión al mecanismo de corte 202 una señal de corte. El bloque 360 puede, por ejemplo, implicar el suministro de corriente a la bobina calefactora 203, lo que hace que esta se caliente hasta una temperatura suficiente para fundir y/o quemar la cuerda 240.
[0117] En respuesta a la determinación de que el número de intentos de liberación (correspondiente a la variable de recuento N) no alcanza ni supera el número umbral de intentos (correspondiente al valor umbral N'), el proceso 300 puede continuar por la vía 346N hasta el bloque 348, lo que generalmente implica bajar el gancho de gravedad 280 para intentar una vez más desenganchar el paquete 90 del gancho de gravedad 280. El bloque 348 puede implicar, por ejemplo, reducir la altura de vuelo del UAV 100 y/o accionar el motor 204 para girar el carrete 230 en la dirección de descenso de la cuerda. Con el número de intentos de liberación aumentado en uno, la variable de recuento N se puede incrementar en el bloque 349, y el proceso 300 puede retornar al bloque 342 para realizar otra iteración del procedimiento iterativo 340.
[0119] Con referencia adicional a la Fig.13, se ilustra un ejemplo de proceso 400 que se puede realizar utilizando el UAV 100 y el conjunto de cabrestante 200. Los bloques ilustrados para los procesos en la presente solicitud se entienden solo como ejemplos, y los bloques se pueden combinar o dividir, añadir o eliminar, así como reordenarse en su totalidad o en parte, a menos que se indique explícitamente lo contrario. A menos que se especifique lo contrario, se contempla que ciertos bloques realizados en el proceso 400 se puedan realizar en su totalidad con el sistema de control 150 y/o el controlador del cabrestante 262, o que los bloques se puedan distribuir entre uno o más de los elementos y/o dispositivos o sistemas adicionales que no se ilustran específicamente en las figuras 1-10. Además, aunque los bloques se ilustran de forma relativamente secuencial, se debe entender que dos o más de los bloques se pueden realizar simultáneamente o en paralelo entre sí. Por otra parte, aunque el proceso 400 se describe en la presente con referencia específica al UAV 100 y al conjunto de cabrestante 200 ilustrados en las figuras 1 a 10, se debe tener en cuenta que el proceso 400 se puede realizar con los UAV y/o conjuntos de cabrestante que tengan características adicionales y/o alternativas.
[0121] El proceso 400 puede comenzar con el UAV 100 sobrevolando la superficie de entrega 72 y el paquete 90 cargado en el gancho de gravedad 280 con el gancho de gravedad 280 en su posición retraída o elevada. Desde este estado, el proceso 400 puede continuar hasta el bloque 402, que generalmente implica desacoplar el mecanismo de freno 250. En la forma ilustrada, el bloque 402 puede, por ejemplo, implicar la transmisión de una señal de liberación que hace que el actuador del trinquete 256 se mueva a su posición de liberación, de este modo se mueve el mecanismo de trinquete a su estado desacoplado.
[0123] Con el mecanismo de freno 250 desacoplado, el proceso 400 puede continuar hasta el bloqueo 404, que generalmente implica bajar el paquete 90 hacia la superficie de entrega 72. El bloqueo 404 puede, por ejemplo, implicar la transmisión al motor del cabrestante 204 de una señal de descenso de la cuerda que hace que el motor 204 gire el carrete 230 en la dirección de descenso de la cuerda.
[0125] Como se apreciará, al bajar el paquete 90 aumenta la longitud de la parte libre de la cuerda 240. En ciertas realizaciones, el proceso 400 puede incluir el bloque 406, que generalmente implica calcular la longitud de la parte libre de la cuerda 240, por ejemplo, como se describió anteriormente. En tales formas, el proceso 400 puede continuar hasta el bloque 408, que generalmente implica comparar la longitud de la parte libre de la cuerda 240 con una longitud máxima permitida para la parte libre de la cuerda 240. Si la longitud libre de la cuerda 240 excede la longitud máxima permitida, el proceso 400 puede continuar por la vía 408Y hasta el bloque 409, que generalmente implica finalizar el proceso 400. En determinadas circunstancias, el bloque 409 puede, por ejemplo, implicar la activación del dispositivo de corte 202 para cortar la cuerda 240.
[0127] Si la longitud libre de la cuerda 240 no supera la longitud máxima permitida, el proceso 400 puede continuar por la vía 408N hasta el bloque 410, que generalmente implica determinar si el paquete 90 permanece cargado en la cuerda 240. El bloque 410 puede, por ejemplo, implicar determinar si el paquete 90 permanece cargado sobre la base de la información generada por el sensor de carga 274. Si el paquete 90 permanece cargado, el proceso 400 puede volver por la vía 410Y al bloque 406, donde se actualiza la determinación relativa a la longitud libre de la cuerda.
[0129] Si el paquete 90 no está cargado (por ejemplo, si el sensor de carga 274 está desactivado), esto puede indicar que el paquete 90 ha llegado a la superficie de entrega 72. En tales circunstancias, el proceso 400 puede continuar por la vía 410N hasta el bloque 412, que generalmente implica iniciar un procedimiento de retracción de la cuerda. Por ejemplo, el bloque 412 puede implicar detener la rotación del carrete 230 en la dirección de descenso de la cuerda, desactivar el actuador del trinquete 256 para volver a acoplar el mecanismo de trinquete 250 y hacer que el motor del cabrestante 204 comience a girar el carrete 230 en la dirección de elevación de la cuerda. En ciertas formas, el bloque 412 puede implicar el funcionamiento del motor del cabrestante 204 a una velocidad relativamente alta para retraer rápidamente la cuerda 240. Como se describe en la presente, la velocidad a la que funciona el motor del cabrestante 204 se puede reducir una vez que el gancho 280 alcanza una altura umbral.
[0131] Con el motor 204 girando el carrete 230 para retraer la cuerda 240, el proceso 400 puede continuar hasta el bloque 414, que generalmente implica determinar si el paquete 90 permanece cargado en la cuerda 240 (por ejemplo, sobre la base de la información generada por el sensor de carga 274). Si la cuerda 240 está descargada, el proceso 400 puede continuar por la vía 414N hasta el bloque 420, lo que generalmente implica continuar la retracción de la cuerda 240, por ejemplo, como se describe a continuación en relación con la Fig.14. Si la cuerda 240 permanece cargada, el proceso 400 puede continuar por la vía 414Y hasta el bloque 440, lo que generalmente implica realizar un procedimiento de reintento de liberación, por ejemplo, como se describe a continuación en relación con la Fig.15.
[0132] Con referencia adicional a la Fig.14, desde el bloque 420, el proceso 400 puede continuar hasta el bloque 422, lo que generalmente implica calcular la distancia a la que se ha elevado el gancho 280. A continuación, el proceso 400 puede continuar hasta el bloque 424, lo que generalmente implica comparar la distancia elevada con una distancia umbral. En ciertas realizaciones, la distancia umbral puede depender de la altura de vuelo del UAV 100. En ciertas realizaciones, la distancia umbral puede ser independiente de la altura de vuelo del UAV 100. En cualquier caso, cuando la distancia elevada no supera la distancia umbral, el proceso 400 puede volver por la vía 424N al bloque 422, donde se actualiza el cálculo relativo a la distancia elevada.
[0134] Cuando la distancia elevada supera la distancia umbral, el proceso 400 puede continuar por la vía 424Y hasta el bloque 426, lo que generalmente implica reducir la velocidad del motor del cabrestante 204. Así, mientras que una parte del procedimiento de retracción de la cuerda implica el funcionamiento del motor 204 a la velocidad relativamente alta descrita anteriormente, una parte posterior del procedimiento de retracción de la cuerda puede implicar el funcionamiento del motor 204 a una velocidad relativamente más baja, lo que puede ayudar a reducir los enredos y/o a reducir la probabilidad de daños en uno o más componentes del UAV 100 cuando el gancho 280 alcanza su posición completamente elevada.
[0136] Con la velocidad del motor reducida y el gancho de gravedad 280 acercándose a su posición elevada, el proceso 400 puede continuar hasta el bloque 428, que generalmente implica comparar la corriente consumida por el motor del cabrestante 204 con una corriente umbral. Si la corriente del motor supera la corriente umbral, esto puede indicar que el carrete 230 ha alcanzado una posición de parada brusca, y el proceso 400 puede continuar por la vía 428Y hasta el bloque 432, que generalmente implica detener la rotación del motor del cabrestante 2044.
[0138] Si la corriente del motor no supera el umbral de corriente, el proceso 400 puede continuar por la vía 428N hasta el bloque 430, que generalmente implica determinar si el gancho 280 se encuentra en su posición retraída o elevada. El bloque 430 puede, por ejemplo, implicar determinar si el gancho 280 se encuentra en su posición elevada sobre la base de la información generada por el sensor del gancho 276. Si el gancho 280 no se encuentra en su posición elevada, el proceso 400 puede retornar por la vía 430N al bloque 428, donde la corriente del motor se compara una vez más con la corriente umbral.
[0140] Cuando el gancho 280 se encuentra en su posición elevada, el proceso 400 puede continuar desde el bloque 430 por la vía 430Y hasta el bloque 432, que generalmente implica detener el motor del cabrestante 204. Desde el bloque 432, el proceso 400 puede continuar hasta el bloque 434, que finaliza el proceso 400. Una vez completado con éxito el proceso 400, el paquete 90 ha sido entregado y el UAV 100 puede retornar a una estación base para la recarga y/o recarga con un nuevo paquete.
[0142] Con referencia adicional a la Fig.15, desde el bloque 440, el proceso 400 puede continuar hasta el bloque 442, que generalmente implica actualizar una variable de reintento N_Retry, por ejemplo, incrementando N_Retry en uno. A continuación, el proceso 400 puede continuar hasta el bloque 444, que generalmente implica comparar la variable de reintento N_Retry con un número umbral de reintentos N_Threshold. Si la variable de reintento N_Retry supera el número umbral de reintentos N_Threshold, el proceso 400 puede continuar por la vía 444Y hasta el bloque 446, que generalmente implica finalizar el proceso 400. En determinadas circunstancias, el bloque 446 puede, por ejemplo, implicar la activación del dispositivo de corte 202 para cortar la cuerda 240.
[0144] Cuando la variable de reintentos N_Retry no alcanza el número umbral de reintentos N_Threshold, el proceso 400 puede continuar por la vía 444N hasta el bloque 448, que generalmente implica detener el motor del cabrestante 204 y reiniciar el motor 204 para bajar el gancho de gravedad 280. El bloque 448 puede incluir además el establecimiento de un indicador que señale que el paquete 90 está atascado en el gancho de gravedad 280.
[0146] Desde el bloque 448, el proceso 400 puede continuar hasta el bloque 450, que generalmente implica determinar si el paquete 90 permanece cargado en la cuerda 240 (por ejemplo, sobre la base de la información generada por el sensor de carga 274). Si la cuerda 240 permanece cargada, el proceso 400 puede volver por la vía 450Y, de modo que el gancho de gravedad 280 continúe bajando hasta que el paquete 90 quede apoyado en la superficie de entrega 72.
[0147] Cuando el paquete 90 se apoya en la superficie de entrega 72, la información generada por el sensor de carga 274 indica que la cuerda 240 está descargada. En respuesta a dicha indicación, el proceso 400 puede continuar por la vía 450N hasta el bloque 460, momento en el que el paquete 90 queda apoyado sobre la superficie de entrega 92. Como se ilustra en la Fig.13, el proceso 400 puede continuar desde el bloque 460 hasta el bloque 412, en el que se inicia de nuevo la retracción de la cuerda 240.
[0149] Con referencia ahora a la Fig.16, se muestra un diagrama de bloques simplificado de al menos una realización de un dispositivo informático 500. El dispositivo informático ilustrativo 500 representa al menos una realización de un controlador que se puede utilizar en relación con el controlador 152 ilustrado en la Fig.2 y/o el controlador 262 ilustrado en la Fig.9.
[0151] De acuerdo con la realización particular, el dispositivo informático 500 se puede realizar como un servidor, computadora de escritorio, computadora portátil, tableta, netbook, Ultrabook™, dispositivo informático móvil, teléfono celular, teléfono inteligente, dispositivo informático portable, asistente digital personal, dispositivo del Internet de las cosas (IoT), panel de control, sistema de procesamiento, router, pasarela y/o cualquier otro dispositivo informático, de procesamiento y/o comunicación capaz de realizar las funciones descriptas en la presente.
[0153] El dispositivo informático 500 incluye un dispositivo de procesamiento 502 que ejecuta algoritmos y/o procesa datos de acuerdo con la lógica operativa 508, un dispositivo de entrada/salida 504 que permite la comunicación entre el dispositivo informático 500 y uno o más dispositivos externos 510, y una memoria 506 que almacena, por ejemplo, los datos recibidos del dispositivo externo 510 a través del dispositivo de entrada/salida 504.
[0155] El dispositivo de entrada/salida 504 permite que el dispositivo informático 500 se comunique con el dispositivo externo 510. Por ejemplo, el dispositivo de entrada/salida 504 puede incluir un transceptor, un adaptador de red, una tarjeta de red, una interfaz, uno o más puertos de comunicación (por ejemplo, un puerto USB, un puerto serie, un puerto paralelo, un puerto analógico, un puerto digital, VGA, DVI, HDMI, FireWire, CAT 5 o cualquier otro tipo de puerto o interfaz de comunicación) y/u otros circuitos de comunicación. Los circuitos de comunicación pueden estar configurados para utilizar una o varias tecnologías de comunicación (por ejemplo, comunicaciones inalámbricas o por cable) y los protocolos asociados (por ejemplo, Ethernet, Bluetooth®, Bluetooth Low Energy (BLE), Wi-Fi®, WiMAX, etc.) para llevar a cabo dicha comunicación en función del dispositivo informático 500 particular. El dispositivo de entrada/salida 504 puede incluir hardware, software y/o firmware adecuados para realizar las técnicas descritas en la presente.
[0157] El dispositivo externo 510 puede ser cualquier tipo de dispositivo que permita la entrada o salida de datos desde el dispositivo informático 500. Por ejemplo, en diversas realizaciones, el dispositivo externo 510 se puede realizar como el dispositivo externo 80, el motor de rotor 126, la fuente de alimentación 140, el controlador 152, el dispositivo de detección y medición 154, la matriz de sensores primarios 156, el dispositivo de comunicación inalámbrica 158, el dispositivo de corte 202, el motor del cabrestante 204, el actuador del trinquete 256, el controlador 262 o la matriz de sensores del conjunto de cabrestante 270. Además, en algunas realizaciones, el dispositivo externo 510 se puede realizar como otro dispositivo informático, interruptor, herramienta de diagnóstico, controlador, impresora, pantalla, alarma, dispositivo periférico (por ejemplo, teclado, ratón, pantalla táctil, etc.) y/o cualquier otro dispositivo informático, de procesamiento y/o comunicación capaz de realizar las funciones descritas en la presente. Además, en algunas realizaciones, se debe tener en cuenta que el dispositivo externo 510 puede estar integrado en el dispositivo informático 500.
[0159] El dispositivo de procesamiento 502 se puede realizar como cualquier tipo de procesador capaz de realizar las funciones descritas en la presente. En particular, el dispositivo de procesamiento 502 se puede realizar como uno o más procesadores de uno o varios núcleos, microcontroladores u otros procesadores o circuitos de procesamiento/control. Por ejemplo, en algunas realizaciones, el dispositivo de procesamiento 502 puede incluir o estar incorporado como una unidad aritmética lógica (ALU), una unidad central de procesamiento (CPU), un procesador de señal digital (DSP) y/u otro procesador adecuados. El dispositivo de procesamiento 502 puede ser de tipo programable, una máquina de estados dedicada cableada o una combinación de ambas. Los dispositivos de procesamiento 502 con múltiples unidades de procesamiento pueden utilizar procesamiento distribuido, en cascada y/o paralelo en diversas realizaciones. Además, el dispositivo de procesamiento 502 puede estar dedicado exclusivamente a la realización de las operaciones descriptas en la presente, o se puede utilizar en una o más aplicaciones adicionales. En la realización ilustrativa, el dispositivo de procesamiento 502 es de una variedad programable que ejecuta algoritmos y/o procesa datos de acuerdo con la lógica operativa 508 definida por instrucciones de programación (tales como software o firmware) almacenadas en la memoria 506. Además o alternativamente, la lógica operativa 508 para el dispositivo de procesamiento 502 puede estar definida, al menos parcialmente, por lógica cableada u otro hardware. Además, el dispositivo de procesamiento 502 puede incluir uno o más componentes de cualquier tipo adecuados para procesar las señales recibidas del dispositivo de entrada/salida 504 o de otros componentes o dispositivos y para proporcionar las señales de salida deseadas. Dichos componentes pueden incluir circuitos digitales, circuitos analógicos o una combinación de ambos.
[0161] La memoria 506 puede ser de uno o más tipos de medios legibles por computadora no transitorios, tales como una memoria de estado sólido, una memoria electromagnética, una memoria óptica o una combinación de estas. Además, la memoria 506 puede ser volátil y/o no volátil y, en algunas realizaciones, parte o la totalidad de la memoria 506 puede ser de una variedad portátil, tal como un disco, una cinta, una memoria USB, un cartucho y/u otra memoria portátil adecuada. Durante el funcionamiento, la memoria 506 puede almacenar diversos datos y software utilizados durante el funcionamiento del dispositivo informático 500, tal como sistemas operativos, aplicaciones, programas, bibliotecas y controladores. Cabe señalar que la memoria 506 puede almacenar datos que son manipulados por la lógica operativa 508 del dispositivo de procesamiento 502, tal como, por ejemplo, datos representativos de señales recibidas y/o enviadas al dispositivo de entrada/salida 504, además de o en lugar de almacenar instrucciones de programación que definen la lógica operativa 508. Como se ilustra, la memoria 506 puede estar incluida en el dispositivo de procesamiento 502 y/o acoplada al dispositivo de procesamiento 502, de acuerdo con la realización particular. Por ejemplo, en algunas realizaciones, el dispositivo de procesamiento 502, la memoria 506 y/u otros componentes del dispositivo informático 500 pueden formar parte de un sistema en chip (SoC) y estar incorporados en un único chip de circuito integrado.
[0163] En algunas realizaciones, varios componentes del dispositivo informático 500 (por ejemplo, el dispositivo de procesamiento 502 y la memoria 506) pueden estar acoplados de forma comunicativa a través de un subsistema de entrada/salida, que se puede realizar como circuitos y/o componentes para facilitar las operaciones de entrada/salida con el dispositivo de procesamiento 502, la memoria 506 y otros componentes del dispositivo informático 500. Por ejemplo, el subsistema de entrada/salida se puede realizar como, o incluir de otro modo, concentradores de controladores de memoria, concentradores de control de entrada/salida, dispositivos de firmware, enlaces de comunicación (es decir, enlaces punto a punto, enlaces de bus, alambres, cables, guías de luz, trazas de placas de circuito impreso, etc.) y/u otros componentes y subsistemas para facilitar las operaciones de entrada/salida.
[0165] El dispositivo informático 500 puede incluir otros componentes o adicionales, tal como los que se encuentran habitualmente en un dispositivo informático típico (por ejemplo, diversos dispositivos de entrada/salida y/u otros componentes), en otras realizaciones. Cabe señalar además que uno o varios de los componentes del dispositivo informático 500 descritos en la presente se pueden distribuir entre múltiples dispositivos informáticos. En otras palabras, las técnicas descritas en la presente se pueden emplear mediante un sistema informático que incluya uno o más dispositivos informáticos. Además, aunque en la Fig.16 solo se muestran a modo ilustrativo un único dispositivo de procesamiento 502, un dispositivo de I/O 504 y una memoria 506, se debe tener en cuenta que un dispositivo informático 500 particular puede incluir múltiples dispositivos de procesamiento 502, dispositivos de I/O 504 y/o memorias 506 en otras realizaciones. Además, en algunas realizaciones, más de un dispositivo externo 510 puede estar en comunicación con el dispositivo informático 500.
[0166] Ciertas realizaciones de la presente solicitud se refieren a un vehículo aéreo no tripulado de acuerdo con la reivindicación 1.
[0168] En ciertas realizaciones, el mecanismo de freno comprende además: una rueda dentada acoplada al carrete, la rueda dentada comprende una pluralidad de dientes, cada diente incluye un borde de sujeción correspondiente y respectivo; un trinquete que tiene una posición de sujeción en la que el trinquete se puede accionar para engancharse al menos a uno de los bordes de sujeción, y una posición de liberación en la que el trinquete se desengancha de la rueda dentada; en el que mover el mecanismo de freno del estado bloqueado al estado desbloqueado comprende mover el trinquete de la posición de sujeción a la posición de liberación; y en el que la rotación del carrete en la dirección de enrollado desengancha el trinquete del al menos un borde de sujeción.
[0170] En ciertas realizaciones, la rueda dentada es una rueda de gatillo, y cada diente comprende además un borde de rampa correspondiente y respectivo opuesto al borde de sujeción.
[0172] En ciertas realizaciones, el trinquete está desviado hacia la posición de sujeción.
[0174] El vehículo aéreo no tripulado comprende además: un chasis, en el que el carrete está montado para girar con respecto al chasis; una cuerda que incluye una parte enrollada alrededor del carrete y una parte libre; un dispositivo de fijación acoplado a la parte libre y configurado para facilitar la fijación de un paquete a la cuerda; y un resorte acoplado entre el chasis y el dispositivo de fijación cuando el dispositivo de fijación está en una posición elevada.
[0176] En ciertas realizaciones, con el dispositivo de fijación en la posición elevada, la rotación del carrete en la dirección de enrollamiento hace que el dispositivo de fijación se eleve desde la posición elevada, de este modo comprime el resorte.
[0177] En ciertas realizaciones, el vehículo aéreo no tripulado comprende además una plomada fijada a la cuerda entre el resorte y el dispositivo de fijación; en el que, con el dispositivo de fijación en la posición elevada, el resorte se acopla con el dispositivo de fijación a través de la plomada.
[0179] En ciertas realizaciones que comprenden la plomada, el resorte es un resorte helicoidal; y en las que la plomada comprende una parte del extremo superior cónica que se acopla a un extremo inferior del resorte helicoidal cuando el dispositivo de fijación se encuentra en la posición elevada.
[0181] Determinadas realizaciones de la presente solicitud se refieren a un procedimiento para operar un vehículo aéreo no tripulado Ciertas realizaciones de la presente solicitud se refieren a un procedimiento para operar un vehículo aéreo no tripulado (UAV) de acuerdo con la reivindicación 6.
[0183] En ciertas realizaciones, el procedimiento comprende además: operar el motor para girar el carrete en la dirección de desenrollado, de este modo se desenrolla la cuerda del carrete y desciende el dispositivo de fijación; y mantener el mecanismo de freno en el estado desbloqueado durante el desenrollado de la cuerda del carrete y el descenso del dispositivo de fijación.
[0185] En ciertas realizaciones, el mecanismo de freno comprende un trinquete que tiene una posición de sujeción en el estado bloqueado y una posición de liberación en el estado desbloqueado; en el que el trinquete puede enganchar un borde de sujeción cuando el mecanismo de freno está en el estado bloqueado para impedir así la rotación del carrete en la dirección de enrollamiento; y en el que facilitar el desbloqueo del mecanismo de freno comprende desenganchar el trinquete del borde de sujeción, lo que así reduce las fuerzas asociadas con el movimiento del trinquete desde la posición de sujeción a la posición de liberación.
[0187] En ciertas realizaciones, el procedimiento comprende además desviar mecánicamente el trinquete hacia la posición de sujeción.
[0189] En ciertas realizaciones, colocar el mecanismo de fijación en la posición elevada comprende: accionar el motor para girar el carrete en la dirección de enrollado; y detener el funcionamiento del motor en respuesta a la información generada por un sensor que indica que el dispositivo de fijación ha alcanzado la posición elevada.
[0191] Si bien la invención se ha ilustrado y descrito detalladamente en los dibujos y en la descripción anterior, se debe considerar como de carácter ilustrativo y no restrictivo, se entiende que solo se han mostrado y descrito las realizaciones preferidas y que todos los cambios y modificaciones que entran dentro del alcance de la invención como se define en las reivindicaciones.
[0193] Se debe entender que, aunque el uso de palabras como preferible, preferiblemente, preferido o más preferido en la descripción anterior indica que la característica así descrita puede ser más deseable, no obstante puede no ser necesaria y las realizaciones que carecen de la misma se pueden contemplar dentro del alcance de la invención, cuyo alcance se define en las reivindicaciones que siguen. Al leer las reivindicaciones, se pretende que cuando se utilizan palabras como «un», «una», «al menos uno» o «al menos una parte», no se pretende limitar la reivindicación a un solo elemento, a menos que se indique específicamente lo contrario en la reivindicación. Cuando se utiliza la expresión «al menos una parte» y/o «una parte», el elemento puede incluir una parte y/o la totalidad del elemento, a menos que se indique específicamente lo contrario.

Claims (10)

1. REIVINDICACIONES
1. Un vehículo aéreo no tripulado (100) que comprende:
un sistema de control (150);
al menos un rotor (126) capaz de generar la elevación bajo el control del sistema de control (150);
un carrete (230) montado para girar en una dirección de enrollamiento (239') y una dirección de desenrollamiento (239) opuesta a la dirección de enrollamiento (239');
un motor (204) capaz de girar el carrete (230) bajo el control del sistema de control (150); y
un mecanismo de freno (250) capaz de impedir selectivamente la rotación del carrete (230) al menos en la dirección de desenrollado (239), el mecanismo de freno (250) comprende un actuador de freno (256) capaz de mover el mecanismo de freno (250) desde un estado bloqueado a un estado desbloqueado bajo el control del sistema de control (150);
en el que el sistema de control (150) está configurado para desbloquear selectivamente el mecanismo de freno (250); y
caracterizado porque el desbloqueo
del mecanismo de freno (250) comprende accionar el motor (204) para girar el carrete (230) en la dirección de enrollado (239'), y, a continuación, accionar el actuador del freno (256) para mover el mecanismo de freno (250) del estado bloqueado al estado desbloqueado, en el que el vehículo aéreo no tripulado (100) comprende además
I un chasis (110), en el que el carrete (230) está montado para girar con respecto al chasis (110);
una cuerda (240) que incluye una parte enrollada (242) alrededor del carrete (230) y una parte libre;
un dispositivo de fijación acoplado a la parte libre y configurado para facilitar la fijación de un paquete (90) a la cuerda (240); y
un resorte acoplado entre el chasis (110) y el dispositivo de fijación cuando el dispositivo de fijación se encuentra en una posición elevada con respecto al UAV (100), en el que, con el dispositivo de fijación en la posición elevada, la rotación del carrete (230) en la dirección de enrollamiento (239') hace que el dispositivo de fijación se eleve desde la posición elevada, de este modo comprende el resorte;
o
II un chasis (110), en el que el carrete (230) está montado para girar con respecto al chasis (110);
una cuerda (240) que incluye una parte enrollada (242) alrededor del carrete (230) y una parte libre;
un dispositivo de fijación acoplado a la parte libre y configurado para facilitar la fijación de un paquete (90) a la cuerda (240);
un resorte acoplado entre el chasis (110) y el dispositivo de fijación cuando el dispositivo de fijación se encuentra en una posición elevada con respecto al UAV (100); y
una plomada (290) fijada a la cuerda (240) entre el resorte y el dispositivo de fijación;
en el que, con el dispositivo de fijación en la posición elevada, el resorte se acopla con el dispositivo de fijación a través de la plomada (290).
2. El vehículo aéreo no tripulado (100) de acuerdo con la reivindicación 1, en el que el mecanismo de freno (250) comprende además:
una rueda dentada (251) acoplada al carrete (230), la rueda dentada (251) comprende una pluralidad de dientes (252), cada diente (252) incluye un borde de sujeción correspondiente y respectivo (253);
un trinquete (254) que tiene una posición de sujeción en la que el trinquete (254) se puede accionar para acoplar al menos uno de los bordes de sujeción (253), y una posición de liberación en la que el trinquete (254) se desacopla de la rueda dentada (251);
en el que mover el mecanismo de freno (250) del estado bloqueado al estado desbloqueado comprende mover el trinquete (254) de la posición de sujeción a la posición de liberación; y
en el que la rotación del carrete (230) en la dirección de enrollado (239') desacopla el trinquete (254) del al menos un borde de sujeción (253).
3. El vehículo aéreo no tripulado (100) de acuerdo con la reivindicación 2, en el que la rueda dentada (251) es una rueda de trinquete (251), y en el que cada diente (252) comprende además un borde de rampa correspondiente y respectivo (253') opuesto al borde de sujeción (253).
4. El vehículo aéreo no tripulado (100) de acuerdo con la reivindicación 2, en el que el trinquete (254) está desviado hacia la posición de sujeción.
5. El vehículo aéreo no tripulado (100) de acuerdo con la reivindicación 1, que comprende la plomada (290), en el que el resorte es un resorte helicoidal; y
en el que la plomada (290) comprende una parte del extremo superior cónica (294) que se acopla a un extremo inferior del resorte helicoidal cuando el dispositivo de fijación está en la posición elevada.
6. Un procedimiento para operar un vehículo aéreo no tripulado (UAV) (100), en el que el vehículo aéreo no tripulado operado (100) es un vehículo aéreo no tripulado (100) de acuerdo con una o más de las reivindicaciones 1 a 5, el procedimiento comprende:
colocar un mecanismo de fijación (92) en una posición elevada con respecto al UAV (100), en el que el mecanismo de fijación (92) está fijado a una parte libre de una cuerda (240) que tiene una parte enrollada (242) que está enrollada alrededor de un carrete (230) montado de forma giratoria en un chasis (110) del UAV (100), en el que la rotación del carrete (230) en una dirección de enrollamiento (239') eleva el mecanismo de fijación (92), y en el que la rotación del carrete (230) en una dirección de desenrollamiento (239) baja el mecanismo de fijación (92);
colocar un mecanismo de freno (250) en un estado bloqueado, en el que el mecanismo de freno (250) en el estado bloqueado impide la rotación de un carrete (230) en la dirección de desenrollado (239);
accionar el motor (204) para girar el carrete (230) en la dirección de enrollamiento (239'), así se facilita el desbloqueo del mecanismo de freno (250); y
accionar un actuador de freno (256) para mover el mecanismo de freno (250) a un estado desbloqueado, así se facilita la rotación del carrete (230) en la dirección de desenrollamiento (239).
7. El procedimiento de acuerdo con la reivindicación 6, que comprende además:
accionar el motor (204) para girar el carrete (230) en la dirección de desenrollado (239), de este modo desenrolla la cuerda (240) del carrete (230) y desciende el dispositivo de fijación; y
mantener el mecanismo de freno (250) en el estado desbloqueado durante el desenrollado de la cuerda (240) del carrete (230) y el descenso del dispositivo de fijación.
8. El procedimiento de acuerdo con la reivindicación 6, en el que el mecanismo de freno (250) comprende un trinquete (254) que tiene una posición de sujeción en el estado bloqueado y una posición de liberación en el estado desbloqueado;
en el que el trinquete (254) se puede accionar para acoplar en un borde de sujeción (253) cuando el mecanismo de freno (250) está en estado bloqueado, con el fin de impedir así la rotación del carrete (230) en la dirección de enrollado (239'); y
en el que facilitar el desbloqueo del mecanismo de freno (250) comprende desacoplar el trinquete (254) del borde de sujeción (253), de este modo reduce las fuerzas asociadas con el movimiento del trinquete (254) desde la posición de sujeción a la posición de liberación.
9. El procedimiento de acuerdo con la reivindicación 8, que comprende además desviar mecánicamente el trinquete (254) hacia la posición de sujeción.
10. El procedimiento de acuerdo con la reivindicación 6, en el que colocar el mecanismo de fijación (92) en la posición elevada comprende:
accionar el motor (204) para girar el carrete (230) en la dirección de enrollamiento (239'); y
detener el funcionamiento del motor (204) en respuesta a la información generada por un sensor que indica que el dispositivo de fijación ha alcanzado la posición elevada.
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