JP2018531174A - 配送荷物における使用のための荷物解放システム及び荷物を配送する方法 - Google Patents
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Abstract
幾つかの実施形態において、無人配送航空機の使用を通じた荷物及び／又は貨物の配送を強化するシステム、装置及び方法が提供される。幾つかの実施形態では、無人配送航空機と連結するように構成され、無人配送航空機から吊り下げられるように構成される、荷物解放ハンガと、各々の張力支持体が荷物で固定するように構成され、前記荷物解放ハンガと解放可能に結合するように構成される、１つ又はそれよりも多くの張力支持体とを含み、１つ又はそれよりも多くの張力支持体に対する荷物の重量によって加えられる力の少なくとも閾値量の減少が、無人配送航空機からの荷物の解放をもたらす、１つ又はそれよりも多くの張力支持体と荷物解放ハンガとの間の連結の機械的な解放を引き起こす、機械的荷物解放システムが提供される。
Description
（関連出願の参照）
この出願は、２０１５年９月２３日に出願された米国仮出願第６２／２２２，５７５号の利益を主張し、その全体を本明細書中に参照として援用する。
この出願は、２０１５年９月２３日に出願された米国仮出願第６２／２２２，５７５号の利益を主張し、その全体を本明細書中に参照として援用する。
この発明は、概ね、配送荷物(delivery packages)及び／又は貨物(cargo)に関する。
現代の小売環境には、顧客サービス及び／又は顧客の利便性を改善する必要がある。顧客サービスの１つの側面は、製品の配送である。製品を顧客に配送する数多くの方法がある。しかしながら、製品を配送場所に至らせることは、望ましくない遅延を引き起こし、コストを増加させ、収益を低下させ得る。
本明細書で開示するのは、荷物（パッケージ）及び／又は貨物（カーゴ）の配送中の荷物及び／又は貨物の解放に関するシステム、装置及び方法の実施形態である。この記述は図面を含む。
図面中の要素は、簡潔性及び明確性のために例示されており、必ずしも原寸通りに描かれていない。例えば、図面中の要素のうちの一部の要素の寸法及び／又は相対的な位置は、本発明の様々な実施形態の理解を向上させるのを助けるために、他の要素に対して誇張されることがある。また、商業的に実現可能な実施形態において有用又は必要な一般的であるが十分に理解されている要素は、しばしば、本発明のこれらの様々な実施形態の余り遮られていない見方を促進するために描写されていない。特定の行為及び／又はステップは、特定の発生順序で記載され或いは描写されるが、当業者は順番に関するそのような特殊性が実際には必要とされないことを理解するであろう。本明細書で使用する用語及び表現は、異なる特定の意味が他の方法で本明細書中に示される場合を除き、上述の技術分野の当業者によるそのような用語及び表現と一致する通常の技術的意味を有する。
以下の記述は、限定的な意味で理解されるべきでなく、例示的な実施形態の一般的な原理を記載する目的のためだけに行われている。本明細書を通じての「１つの実施形態」、「（ある）実施形態」、「幾つかの実施形態」、「（ある）実施」、「幾つかの実施」、又は類似の原語への言及は、その実施形態に関連して記載される特定の構成、構造、又は特徴が本発明の少なくとも１つの実施形態に含まれることを意味する。よって、この明細書を通じての「１つの実施形態において」、「（ある）実施形態において」、「幾つかの実施形態において」、「幾つかの実施において」の成句、及び類似の原語の出現は、必ずしもそうである必要はないが、全て同じ実施形態に言及している。
一般的に言えば、様々な実施形態に従って、顧客への配送(delivery)のために荷物(パッケージ)(package)及び／又は貨物(カーゴ)(cargo)を無人配送航空機(unmanned delivery aircraft)と協働させるのに有用なシステム、装置及び方法を本明細書中に提供する。配送は、配送車両からの荷物の自動解放を用いて荷物を配送場所に届けることを含む。更に、厳密な機械的操作を通じて荷物の自動解放を達成することができる。幾つかの実施は、無人配送航空機と連結して無人配送航空機から吊り下がるように構成される、荷物解放ハンガ(package release hanger)を提供する。１以上（１つ又はそれよりも多く）の張力支持体が、それぞれ、荷物で固定することができ、荷物解放ハンガと更に解放可能に連結することができ、荷物の重量によって張力支持体に加えられる少なくとも閾値量の力は、減少が張力支持体と荷物解放ハンガとの間の連結の機械的解放を誘発して、無人配送航空機からの荷物の解放をもたらす。
図１は、幾つかの実施形態に従った荷物解放ハンガ１００を含む例示的な荷物解放システムの簡略化された平面図を例示している。１以上（１つ又はそれよりも多く）の張力支持体１０４が、荷物解放ハンガ１００と解放可能に協働し、荷物１０２又は荷物から延びる連結器(couplers)で固定される荷物解放ハンガから離れる方向に延びる。幾つかの実施において、荷物解放ハンガ１００は、無人配送航空機と連結して無人配送航空機から吊り下がるように構成され、配送場所での荷物の迅速解放(rapid release)を可能にするように構成される。配送航空機からの荷物の解放は、一例として、配送航空機が、着陸することを必要とせずに製品を配送するのを可能にすることができ、幾つかの用途では、配送面より上の閾値高さより下に下降することを必要とせずに荷物を配送することを可能にする。更に、幾つかの実施形態において、荷物の解放は、電子的な信号伝達(electronic signaling)を伴わずに達成され、代わりに厳密に機械的な動き(mechanical
actions)を通じて達成される。
actions)を通じて達成される。
図２は、幾つかの実施形態に従った配送航空機と協働させられる荷物解放システムを備える例示的な無人配送航空機２００の簡略化された平面図を例示している。荷物解放システムは、少なくとも部分的に、コード２０２、ケーブル、ロープ等によって配送航空機から吊り下げられる荷物解放ハンガ１００と、荷物解放システムと解放可能に協働させられる張力支持体１０４とを含む。荷物１０２は、荷物解放ハンガと解放可能に協働させられ、張力支持体１０４によって荷物解放ハンガから吊り下げられる。幾つかの実施形態では、配送航空機２００は配送場所の上を舞う間に、コードを、例えば、クレーンシステムから繰り出して、荷物を配送場所に降下させることができる。荷物解放ハンガの急速解放(quick release)の態様は、配送航空機が着陸することを必要とせずに、配送場所で荷物が配送航空機から切り離されることを可能にする。幾つかの例において、荷物は、用途に依存して、５、２０、４０フィート（１．５２４、６．０９６、１２．１９２メートル）又はそれよりも多く下げられてよく、配送航空機が構造物又は樹木に偶発的に接触し或いは人々及び／又はペットに潜在的に害を及ぼすことのある領域に降下する且つ／或いは着陸する必要を回避するのを可能にする。典型的には、荷物解放ハンガは、無人配送航空機システムによって配送される荷物の予想重量を支持するのに適した寸法を備える比較的軽量の材料で作られる。例えば、荷物解放ハンガは、プラスチック、強化炭素ポリマ、アルミニウム、若しくは他のそのような比較的軽量の材料、又はそのような材料の２以上（２つ又はそれよりも多く）の組み合わせで作られてよい。幾つかの実施において、荷物解放ハンガは、射出成形プラスチックを通じて形成される。
図３は、幾つかの実施形態に従った例示的な荷物解放ハンガ１００の簡略化された俯瞰平面図を例示している。図４は、幾つかの実施形態に従った、図３の荷物解放ハンガ１００の部分の簡略化された断面図を例示している。図５は、幾つかの実施形態に従った、荷物解放ハンガ１００と協働させられる張力支持体１０４を備える図４の荷物解放ハンガ１００の部分の簡略化された断面図を例示している。荷物解放ハンガ１００は、荷物解放ハンガを無人配送航空機２００と固定するように構成された１以上の吊下げリンク３００(suspension links)を含む。吊下げリンク３００は、コード２０２（ロープ、ケーブル等）が荷物解放ハンガで固定されるのを可能にする、実質的に任意の関連する構造であることができる。例えば、吊下げリンクは、孔を含むことで、コードが孔を通過して、荷物解放ハンガの底面で固定されるのを可能にすることができる。他の実施において、吊下げリンクは、アイボルト、ケーブルクランプ、他のそのようなデバイス、又はそのようなデバイスの組み合わせであってよい。
荷物解放ハンガ１００は、荷物解放ハンガの周りに分配された１以上の受入れスロット３０２を更に含む。幾つかの用途では、多数の受入れスロットが荷物解放ハンガ内に及び／又は上に形成され、荷物解放ハンガの周りに均等に離間させられて、荷物解放ハンガの縁に近接して位置付けられる。典型的には、受入れスロット３０２は、荷物を支持するために使用するときに荷物から見て外方を向いて位置付けられる荷物解放ハンガの（上面又は頂面と呼ぶことがある）表面４０４に形成される。受入れスロット３０２は、張力支持体１０４の部分を受け入れて、一時的に保持するように構成される。例えば、幾つかの実施において、張力支持体は、受容スロット３０２に少なくとも部分的に嵌入する少なくとも１つのスロット連結器５０２(slot coupler)を含む。受入れスロット３０２は、インサート開口３０４と、連結器シート４０２(coupler seat)とを含む。幾つかの用途において、インサート開口３０４は、連結器シート４０２内に延入して、連続スロットを提供する。幾つかの実施形態において、連結器シート４０２は、荷物解放ハンガの周縁３０８に最も近い受入れスロットの端に位置付けられる。
受入れスロットは、スロット連結器５０２が少なくとも部分的に連結器シート４０２に陥入し、受入れスロットの１つと結合した状態で、張力支持体のスロット連結器５０２を受け入れるように構成される。再び、張力支持体は、荷物解放ハンガから延びて、荷物１０２と協働するように更に構成される。よって、荷物が吊り下げられると、荷物の重量は張力支持体に力を加え、ひいては、張力支持体は、スロット連結器５０２が連結器シート４０２に力を加えるようにさせる。幾つかの用途において、受入れスロット３０２は、荷物解放ハンガの周縁３０８に対して位置付けられ、しばしば周縁からある距離を置いて離れるので、スロット連結器５０２は、シート連結器と適合し、受入れスロット３０２の連結器シート４０２に径方向外向きの力を加える。この径方向の力は、少なくとも部分的に、受入れスロット内のスロット連結器の位置決めを維持するのに役立つ。
幾つかの実施において、荷物解放ハンガ１００は、受入れスロット３０２の各々から延びる張力支持体チャネル３０６(tension support channels)を更に含む。多数の張力支持体チャネル３０６は、各々、受入れスロットの１つと協働し、受入れスロットから荷物解放ハンガの周縁３０８に向かって延びる。幾つかの実施において、張力支持体チャネルは、荷物解放ハンガの中心軸４０６及び／又は上面４０４によって定められる平面に対してある角度で、対応する受入れスロットから延びる。張力支持体１０４が受入れスロットと協働するとき、それぞれの張力支持体の部分は、スロット連結器５０２が受入れスロット内に維持される間に、張力支持体チャネル３０６内に位置付けられる。角度付けられた張力支持体チャネルは、部分的には、スロット連結器によって連結器シート４０２に対して加えられる径方向外向きの力を更に増強する。他の実施において、張力支持体チャネルの角度は変更されてよく、且つ／或いは、張力支持体チャネルは、張力解放の種類、荷物の重量、他のそのような要因、又はそのような要因の組み合せに依存することがある、スロットと関連付けられなくてよい。同様に、幾つかの用途において、受入れスロット３０２は、周辺３０８に近づくに応じて深さが増加する角度付きスロットで形成される。しかしながら、他の実施形態において、受入れスロットは、実質的に一定の深さを有してよい。
連結器シート４０２は、スロット連結器５０２と結合するように構成され、荷物１０２が解放されるまで、スロット連結器をスロット内に維持するのに役立つ。幾つかの実施形態において、連結器シートは、スロット連結器５０２の形状と一致するように形成される。追加的に又は代替的に、連結器シートは、スロット連結器５０２と連結器シート４０２との間の協働が、スロット連結器が連結器シート内で移動し、回転し、且つ／或いは揺動するのを可能にする、ように形成される。この移動は、スロット連結器を受入れスロット内に維持するのに役立ち得る。例えば、配送中、風、配送航空機の動き及び乱気流は、荷物１０２を少なくとも配送航空機に対して揺動させ、しばしば荷物解放ハンガ１００に対して揺動させることがある。従って、スロット連結器５０２にある範囲の動作を可能にするよう連結器シート４０２を構成することによって、荷物解放ハンガに対する荷物の動きを少なくとも部分的に補償する。幾つかの実施形態では、例えば、スロット連結器５０２は、概ね球形に形成され、連結器シート４０２は、概ね球形の形状を伴って同様に形成されることができ、それはボールアンドソケットジョイントを効果的に構築し、荷物解放ハンガに対する少なくとも何らかの旋回動作及び／又は回転動作を可能にし、荷物解放ハンガからの１以上の張力支持体の意図されない切離しを低減させる。他の実施形態では、例えば、スロット連結器は、同様に円筒形の連結器シートを備える概ね円筒形であってよく、スロット連結器は、平坦な又は円形の形状の連結器シートを押圧する縁を備える三角形の断面を有してよく、或いは連結器シート４０２とスロット連結器５０２との間の旋回動作及び／又は回転動作を提供する他のそのような構成を有してよい。
連結器シートとスロット連結器との間に提供される移動の量は、非限定的に、スロット連結器５０２に対する連結器シート４０２の大きさ、スロットの深さ、張力支持体チャネル内の張力支持体の部分の寸法に対する張力支持体チャネルの寸法、荷物の重量、及び他のそのような要因のような、１以上の要因に基づいて異なり得る。幾つかの実施形態は、テフロン（ＴＭ）、幾つかの種類のプラスチック等で一方又は両方をコーティングすること、潤滑剤及び／又は他のそのような構成を用いることのような、低減された摩擦材料の使用を通じて、スロット連結器５０２と連結器シート４０２との間の移動を更に高めてよい。
幾つかの実施において、スロット連結器５０２は、少なくともスロット及び／又は連結器シート４０２の深さよりも大きな寸法を有する。よって、スロット連結器５０２の部分が、スロットの上方及び外側に延びてよい。これは張力支持体が荷物解放ハンガから機械的に解放される能力を高めることがある。他の実施形態において、スロット連結器は、連結器シート及び／又はスロット内に完全に嵌入し、それは安定性を高めて、荷物の意図しない解放を低減させることがある。１以上の要因が、典型的には、使用される荷物解放ハンガ及び／又は張力支持体の種類及び／又は大きさに影響を及ぼし得る。例えば、気象条件（例えば、閾値を超える風）、荷物の大きさ、荷物の重量、配送航空機の安定性、及び他のそのような要因、又は典型的にはそのような要因の２以上の組み合わせが、荷物解放ハンガ、スロット及び／又は連結器シート、スロット連結器、及び／又は張力支持体の種類の選択に影響を及ぼし得る。
上述のように、荷物の重量によって１以上の張力支持体に加えられる少なくとも閾値量の減少が１以上の張力支持体と荷物解放ハンガとの間の連結の機械的な解放を引き起こし、それが無人配送航空機２００からの荷物の解放をもたらすよう、１以上の張力支持体１０４は、それぞれ、パッケージ１０２で固定するように構成され、荷物解放ハンガ１００と解放可能に結合するように構成される。幾つかの実施形態において、張力支持体のうちの１以上は、荷物解放ハンガ１００からの張力支持体の分離及び／又は解放を強化するように更に構成される。幾つかの用途において、１以上の張力支持体の各々は、荷物と荷物解放ハンガとの間の連結を機械的に解放する力の少なくとも閾値量の減少に応答して、対応するスロット連結器５０２を少なくとも部分的に径方向内向きに押し且つ対応するスロット連結器５０２及び受入れスロット３０２から外に押すように構成される。力の閾値量の減少は、典型的には、張力支持体によって支持される重量が減少させられるよう、配送場所で配送面と接触するパッケージ１０２に応答して起こる。配送面が閾値力の減少(decrease)の低減(reduction)に対応する閾値量の重量を支持しているとき、スロット連結器は解放され且つ／或いは受入れスロットから押し出され、荷物解放ハンガ１００及び無人配送航空機２００から荷物を分離する。
幾つかの実施形態において、張力支持体１０４のうちの１以上は、張力支持体の各々の張力支持体の長さの少なくとも大部分に沿って延びる弾性ロッドを含む。弾性ロッドは、少なくとも閾値量の力の減少に応答して、対応するスロット連結器５０２を対応する受入れスロット３０２から押し出すように構成される。更に、幾つかの実施において、張力支持体は、張力支持体の実質的に全長に延びる弾性ロッドで形成される。加えて、張力支持体の各張力支持体の弾性ロッドは、荷物１０２及び受入れスロット３０２と協働するときに、荷物の重量に起因する力に応答して弾性的に曲がる。この曲げは、少なくとも部分的に、受入れスロット３０２の対応する連結器シート４０２に対するスロット連結器５０２によって加えられる(asserted)径方向外向きの力の少なくとも一部を引き起こす。
図６は、幾つかの実施形態に従った例示的な張力支持体１０４の簡略化された平面図を例示している。この例において、張力支持体は、典型的には張力支持体の一端に近接して配置されるスロット連結器５０２と、本体６０２と、張力支持体に沿ってある距離だけスロット連結器から分離される荷物連結部６０４とを含む。典型的には、荷物連結部６０４は、スロット連結器とは反対の端に近接して本体６０２で固定され且つ／或いは本体６０２上に形成される。
本体を、ロッド、コード、ロープ、ケーブル、又は他のそのようなコンポーネントのような、１以上のコンポーネントで形成することができる。幾つかの実施において、張力支持体は、少なくとも部分的に剛性であり、多少のフレキシビリティ（可撓性）を備える。例えば、フレキシブルロッド（可撓ロッド）は、スロット連結器５０２から延びて、張力支持体チャネルと協働し且つ張力支持体チャネルを通じて延び、荷物の重量に応答して撓む(flex)。幾つかの実施形態において、本体は、プラスチック、繊維ガラス、炭素繊維、アルミニウム、他のそのような材料又は材料の組み合わせで形成される連続ロッドである。幾つかの実施において、本体は、弾性ロッドで実施される。ロッドは、受入れスロットと協働するときに所望の曲げを達成するために所望の弾性をもたらす実質的に任意の関連する材料で構成されることができ、所定の重量の荷物が、所定数（例えば４つ）の張力支持体で固定される。例えば、張力支持体は、プラスチックの射出成形を通じて形成されてよい。
図７及び図８は、様々な種類の荷物連結部６０４(package couplings)を備える、幾つかの実施形態に従った例示的な張力支持体１０４の簡略化された平面図を例示している。荷物連結部は、配送される荷物又は荷物から延びる延長部（例えば、タブ、ループ、コード等）で直接的に固定されるように構成されることができる。更に、幾つかの例において、荷物は出荷荷物(shipping package)であり、張力支持体は前もって出荷荷物で固定され、出荷される製品を出荷荷物に入れる準備ができている。他の実施では、荷物及び／又は製品を配送のために準備することの一部として張力支持体１０４を荷物と協働させることができる。例えば、荷物連結部６０４は、製品の包装と直接的に協働させられることができ、或いは、製品が内部に配置された出荷荷物と協働させられることができる。更に、荷物連結部６０４は、本体６０２の部分として形成されてよく、本体で固定されてよく、本体と接着的に付着される等してよい。例えば、荷物連結部は、幾つかの場合には、リング又は導管を通じて本体と回転的に連結されて、本体に形成された肩部（ショルダ）に位置して、荷物連結部が本体に対して旋回及び／又は回転することを可能にする。
多数の異なる種類の荷物連結部６０４が張力支持体に実装されることができ、且つ／或いは２以上の異なる荷物連結部の組み合わせが単一の荷物支持体に含められてよい。例えば、荷物連結部６０４は、テーパ状又は有刺貫通荷物連結部(tapered or barbed penetration package coupling)を含んでよく（図６）、荷物連結部の少なくとも一部が、荷物の包装の部分を貫通させられる。幾つかの例において、貫通荷物連結部の頭部は、貫通中に直径を減少させるように撓み、荷物の少なくとも部分を通過した後で膨張してよい。他の例として、荷物連結部６０４は、荷物に貼着する接着パッチ、テープ等（例えば、図７）であってよい。更に他の例として、荷物連結部６０４は、荷物と協働することができるループ、フック、カラビナ又は他の構造であってよく、且つ／或いは荷物から延びるタブ、フック、ループ又は他の構造であってよい（例えば、図８）。更に、幾つかの実施において、張力支持体は、荷物連結部６０４の種類が（例えば、製品の種類、包装の種類、荷物の大きさ、荷物の重量、他のそのような要因、又はそのような要因のうちの２以上の要因の組み合せに基づいて）選択されるように構成されてよく、張力支持体と協働させられるように（例えば、張力支持体上にネジ込まれるように、張力支持体にある１以上の挿入ボアのうちの１つを通じて挿入されるように、接着剤、加熱、部分的溶解を通じて張力支持体に接着されるように、張力支持体の汎用連結器に接続されるように）構成されてよく、（張力支持体は、荷物連結部の汎用連結器、他のそのような方法、又はそのような方法のうちの２以上の組み合わせで固定される）。
再び、張力支持体１０４は、幾つかの実施形態において、荷物解放ハンガ１００と協働させられる間に、荷物の重量に応答して、弾性的に撓む或いは曲がるように構成される。この弾性的な撓み(flexing)は、荷物解放ハンガからの張力支持体の分離を助けることができる。幾つかの実施では、上述のように、張力支持体は、部分的には、荷物の重量によって引き起こされる、スロット連結器５０２が受入れスロット３０２に加える下向き及び径方向外向きの力の故に、所定の位置に維持される。これらの力の一方又は両方が閾値量だけ減少させられるときに、弾性力は、少なくとも閾値量の力の減少に応答してスロット連結器を対応する受入れスロットから押し出す付勢力をもたらす。更に、幾つかの用途における受入れスロットは、荷物解放ハンガ１００の上面４０４に形成されることができる。荷物解放ハンガが使用中であり、荷物を支持しているときに、上面は、スロット連結器５０２が弾性ロッドによって押されるときに、スロット連結器５０２が受入れスロットから押し出されて、荷物から離れる方向に弾性的に跳ねるよう、荷物から見て外方を向く。スロット連結器の解放は、張力支持体及び荷物を荷物解放ハンガ１００及び無人配送航空機２０２から機械的に解放する。従って、荷物を解放する通信を発することを必要とせずに、解放を引き起こす電気信号又は制御回路による他のそのような解放のアクティブ化なしに、解放が達成される。幾つかの実施において、解放は厳密に機械的である。更に、解放は、配送航空機が着陸することを必要とせずに達成される。代わりに、配送航空機は、（例えば、コードの長さ、風、荷物の重量等に依存する）実質的に任意の高さで配送場所の上を舞うことができる。
無人配送航空機２０２は、無人配送航空機が高度を下げる速度を制御することによって及び／又は荷物を下げるときにクレーンシステム又は他のそのようなシステムの速度を制御することによって、荷物の降下を制御することができる。しかしながら、配送航空機、配送航空機の制御回路、クレーンシステムの制御回路、遠隔制御システムは、荷物の解放を開始し且つ達成するために必要とされない。幾つかの実施では、１以上のセンサを荷物解放ハンガ、コード２０２及び／又は配送航空機と協働させて、荷物が荷物解放ハンガから解放された時を検出し且つ／或いは確認することができる。例えば、１以上の重量検出器が荷物解放ハンガ及び／又は配送航空機と協働させられてよい。検出される重量及び／又は検出される重量の変化に基づいて、配送航空機は荷物が解放されたことを確認することができる。更に、配送航空機は、高度の上昇を開始して且つ／或いはコードの引き戻しを開始して、荷物の解放を更に確認してよく、例えば、閾値高度の上昇及び／又はコードの閾値長の引き戻しは、荷物が荷物解放ハンガと最早協働させられていないことを確認する。コードの閾値長及び／又は高度の閾値変化は、例えば、１以上の張力支持体の長さ、荷物の長さ、幅及び／又は深さ、並びに他のそのような要因、又はそのような要因のうちの２以上の要因の組み合わせに依存することがある。
図９は、幾つかの実施形態に従った無人配送航空機２００の例示的な制御システム９００を例示している。配送航空機は、それ自体が配送航空機及び／又はクレーンシステムの動作に対する制御をもたらす制御回路９０２を有すると想定される。更に、制御回路は、オンボード送受信器９０４及び／又はネットワークインターフェースと連結することができる。送受信器は、意図される実施に依存して、実質的に任意の有線及び／又は無線通信を提供することができる。例えば、制御回路は、送受信器を介して、配送航空機を配送領域、小売施設、流通センタ、又は他のそのような配送調整システムに輸送する配送車両の遠隔配送調整及び／又は制御システム、場所及び／又はナビゲーションシステム、１以上のデータベースに基づくシステム、及び他の遠隔システムと通信することができる。幾つかの実施形態において、配送航空機は、配送航空機及び／又は制御回路９０２が関心の情報を利用するために利用することができる１以上の条件又は状況を感知する１以上のオンボードセンサ９０６を含んでよい。これらに関する例は、カメラ、ビデオカメラ、音響ベース近接センサ、光ベース近接センサ、加速度計、ジャイロスコープ、磁力計、全地球測位検出器／受信器、ビーコン検出器、コード状態及び／又は長さ配置された(cord status and/or length deployed)、重量センサ、及び同等物を含むが、それらに限定されない。配送航空機は、クレーンシステム９０８又は他の配置システムを更に含むことができる。
制御回路９０２は、典型的には、１以上のプロセッサ及び／又はマイクロプロセッサを含む。制御回路は、動作コード(operational code)又は配送航空機の機能性を実施するために制御回路及び／又はプロセッサによって実行される指令の１以上のセットを格納するメモリ９１０と連結し且つ／或いはそのようなメモリ９１０を含む。幾つかの実施において、メモリは、配送航空機を配置場所から所望の配送場所にナビゲートすること、外部デバイスと通信すること、データを格納すること、及び他のそのような動作を可能にする、コード、指令及び対応するデータを更に格納する。そのようなデータは、メモリ内に予め格納されてよく、或いは、例えば、在庫システム、流通施設システム、他の供給源、又はそのような供給源の組み合わせから受信されてよい。
幾つかの実施において、制御システム９００は、１以上のユーザインターフェース９１２を含んでよく、１以上のボタン、ノブ、セレクタ、スイッチ、キー、タッチ入力面、スキャナ、ディスプレイ等のような、実質的に任意の入力デバイスを含むことができる。追加的に、ユーザインターフェースは、情報をユーザに伝えるために、光源(lights)、視覚インジケータ、ディスプレイスクリーン等のような、１以上の出力ディスプレイデバイスを含んでよい。図９は、様々なコンポーネントがバスを介して互いに連結されることを示しているが、様々なコンポーネントは実際には制御回路９０２及び／又は１以上の他のコンポーネントに直接的に連結されてよいことが理解されよう。
図１０は、幾つかの実施形態に従った、荷物１０２を配送し、無人配送航空機２００から荷物を解放する、例示的なプロセス１０００の簡略化されたフロー図を例示している。ステップ１００２では、荷物が無人配送航空機２００から下げられ、且つ／或いは、配送航空機は荷物１０２が１以上の張力支持体１０４を通じて固定された状態で高度を下げ、１以上の張力支持体１０４の各々は、無人配送航空機から吊り下げられる荷物解放ハンガ１００と解放可能に協働させられる。ステップ１００４において、荷物が配送面に接触するのを可能にして、１以上の張力支持体上の荷物の重量によって加えられる力の少なくとも閾値量を減少させる。力の減少は１以上の張力支持体と荷物解放ハンガとの間の連結の機械的解放を引き起こし、それは無人配送航空機からの荷物の解放をもたらす。
再び、張力支持体１０４は、荷物解放ハンガ１００の受入れスロット３０２と結合する。１以上の張力支持体に対する荷物の重量によって加えられる力が対応する受入れスロット上のスロット連結器によって加えられる張力支持体による径方向の外向きの力を引き起こし、受入れスロット内のスロット連結器の位置決めを維持するよう、結合(mating)は、１以上の張力支持体１０４の各張力支持体のスロット連結器５０２を荷物解放ハンガの周りに分配される多数の受入れスロットのうちの１つと結合させることを含み得る。幾つかの実施において、力の少なくとも閾値量の減少は、１以上の張力支持体の各々が、荷物と荷物解放ハンガとの間の連結を機械的に解放する力の少なくとも閾値量の減少に応答して、対応するスロット連結器を、対応する受入れスロットから少なくとも部分的に径方向内向きに押し出すようにさせる。力の少なくとも閾値量の減少は、更に、各張力支持体が１以上の張力支持体の各々の張力支持体の長さの少なくとも大部分に沿って延びる弾性ロッドを含む、１以上の張力支持体の各々が、力の少なくとも閾値量の減少に応答して、対応するスロット連結器を、対応する受入れスロットから押すようにさせることができる。
幾つかの実施形態において、受入れスロットとのスロット結合器の結合は、荷物及び受入れスロットと協働させられるときに、１以上の張力支持体の各々の張力支持体の弾性ロッドが荷物連結部によって固定される荷物の重力に起因する力に応答して弾性的に曲がるようにさせ、径方向外向きの力がスロット連結器によって対応する受入れスロットに加えられるようにさせる。更に、幾つかの用途において、受入れスロットは、荷物解放ハンガの上面に形成され且つ／或いは連結される。よって、１以上の張力支持体と荷物解放ハンガとの間の連結の機械的な解放を誘導することは、１以上の張力支持体の各々の張力支持体の弾性ロッドが、荷物から離れる方向に弾性的に跳ねるよう、スロット結合器を受入れスロットから押し出すことを含む。幾つかの例では、スロット連結器が連結器シートに径方向外向きの力を加えて、スロット連結器が連結器シート内で旋回するのを可能にするよう、スロット連結器は、受入れスロットのそれぞれの受入れスロットの連結器シートと結合させられる。更に、スロット結合器を受け入れスロットに嵌合することは、スロット結合器が受入れスロット内に維持される間に、１以上の張力支持体のうちのそれぞれの張力支持体の部分を、対応する受入れスロットから荷物解放ハンガの周縁に向かって延びる張力支持体チャネル内に位置決めすることを含む。
幾つかの実施形態では、無人配送航空機の使用を通じた荷物及び／又は貨物の配送を強化するシステム、装置及び方法が提供される。幾つかの実施形態では、無人配送航空機と連結するように構成され、無人配送航空機から吊り下げられるように構成される、荷物解放ハンガと、各々の張力支持体が荷物で固定するように構成され、前記荷物解放ハンガと解放可能に結合するように構成される、１つ又はそれよりも多くの張力支持体とを含み、１つ又はそれよりも多くの張力支持体に対する荷物の重量によって加えられる力の少なくとも閾値量の減少が、無人配送航空機からの荷物の解放をもたらす、１つ又はそれよりも多くの張力支持体と荷物解放ハンガとの間の連結の機械的な解放を引き起こす、機械的荷物解放システムが提供される。
幾つかの実施形態は、荷物を配送する方法を提供する。これらの方法のうちの１以上は、無人配送航空機から荷物を下げるステップであって、荷物は、１つ又はそれよりも多くの張力支持体を通じて固定され、１つ又はそれよりも多くの張力支持体は、それぞれ、無人配送航空機から吊り下げられる荷物解放ハンガと解放可能に協働させられる、ステップと、荷物が配送面と接触するのを可能にして、１つ又はそれよりも多くの張力支持体に対する荷物の重量によって加えられる力の少なくとも閾値量の減少を引き起こさせて、無人配送航空機からの荷物の解放をもたらす、１つ又はそれよりも多くの張力支持体と荷物解放ハンガとの間の連結の機械的な解放を引き起こす、ステップとを含む。
荷物及び／又は貨物は、持ち上げられることができ、意図される無人配送航空機によって意図される距離だけ運ばれることができる、実質的に任意の荷物、大きさ、形状、及び／又は重量であり得る。他の実施において、荷物解放ハンガ及び協働させられる張力支持体１０４は、他の配送車両及び航空機と共に利用されることができる。例えば、数百ポンド以上の重量であり得る１以上の荷物及び／又は貨物のより大きなペイロード(payloads)を配送するときに、１以上の大規模な荷物解放ハンガがヘリコプタと共に利用されることができる。
当業者は、本発明の範囲から逸脱することなく、上述の実施形態に関して、多種多様の他の修正、変更、及び組み合わせを行うこともできること、並びに、そのような修正、変更、及び組み合わせは、本発明の着想の範囲内にあるとみなされるべきであることを認識するであろう。
Claims (16)
- 無人配送航空機と連結するように構成され、前記無人配送航空機から吊り下がるように構成される、荷物解放ハンガであって、荷物解放ハンガの周りに分配される複数の受入れスロットと、荷物解放ハンガを前記無人配送航空機と固定するように構成される吊下げリンクとを含む、荷物解放ハンガと、
各々の張力支持体が荷物で固定するように構成され、前記荷物解放ハンガの前記受入れスロットのうちの１つと解放可能に結合するように構成される、１つ又はそれよりも多くの張力支持体とを含み、
該１つ又はそれよりも多くの張力支持体に対する前記荷物の重量によって加えられる力の少なくとも閾値量の減少が、前記無人配送航空機からの前記荷物の解放をもたらす、前記１つ又はそれよりも多くの張力支持体と前記荷物解放ハンガとの間の連結の機械的な解放を引き起こす、
機械的荷物解放システム。 - 前記１つ又はそれよりも多くの張力支持体の各々は、それぞれの張力支持体を荷物と固定するように構成される荷物連結部と、それぞれの張力支持体に沿ってある距離だけ前記荷物連結部から分離されるスロット連結器とを含み、該スロット連結器は、前記１つ又はそれよりも多くの張力支持体に対する前記荷物の重量によって加えられる前記力が、対応する受入れスロットに対して前記スロット連結器によって加えられるそれぞれの張力支持体による径方向外向きの力を引き起こし、前記受入れスロット内の前記スロット連結器の位置決めを維持するよう、前記受入れスロットのうちの１つと結合するように構成される、請求項１に記載の機械的荷物解放システム。
- 前記１つ又はそれよりも多くの張力支持体の各々は、前記力の少なくとも前記閾値量の前記減少に応答して、前記対応するスロット連結器を前記対応する受入れスロットから少なくとも部分的に径方向内向きに押し出して、前記荷物と前記荷物解放ハンガとの間の連結を機械的に開放するように構成される、請求項２に記載の機械的荷物解放システム。
- 前記１つ又はそれよりも多くの張力支持体の各々は、前記１つ又はそれよりも多くの張力支持体の各々の張力支持体の長さの少なくとも大部分に沿って延び、前記対応するスロット連結器を、前記力の少なくとも前記閾値量の前記減少に応答して、前記対応する受入れスロットから押し出すように構成される、弾性ロッドを含む、請求項２に記載の機械的荷物解放システム。
- 前記１つ又はそれよりも多くの張力支持体の各々の張力支持体の前記弾性ロッドは、荷物及び受入れスロットと協働させられるときに、前記荷物連結部によって固定される前記荷物の前記重量に起因する前記力に応答して弾性的に曲がり、前記対応する受入れスロットに対して前記スロット連結器による前記径方向外向きの力を加えさせる、請求項４に記載の機械的荷物解放システム。
- 前記スロット連結器が押されるときに、前記スロット連結器が前記受入れスロットから押し出されて、前記荷物から離れる方向に弾性的に跳ねるよう、前記受入れスロットは、使用中に荷物を支持するために、前記荷物から見て外方を向くように位置付けられる、前記荷物解放ハンガの第１の表面に形成される、請求項５に記載の機械的荷物解放システム。
- 前記受入れスロットの各々は、連結器シートを含み、前記スロット連結器は、前記連結器シート内に位置付けられ、前記スロット連結器は、前記径方向外向きの力を前記連結器シートに加え、前記スロット連結器と前記連結器シートとの間の協働は、前記スロット連結器が前記連結器シート内で旋回するのを可能にする、請求項２に記載の機械的荷物解放システム。
- 前記荷物解放ハンガは、複数の張力支持体チャネルを更に含み、各張力支持体チャネルは、前記複数の受入れスロットのうちの１つと協働し、前記荷物解放ハンガの中心軸に対してある角度で、前記荷物解放ハンガの周縁に向かって、前記対応する受入れスロットから延び、前記１つ又はそれよりも多くの張力支持体のそれぞれの１つの張力支持体の部分は、前記スロット連結器が前記受入れスロット内に維持される間に、前記張力支持体チャネル内に位置付けられる、
請求項２に記載の機械的荷物解放システム。 - 荷物を配送する方法であって、
１つ又はそれよりも多くの張力支持体の各々の張力支持体を荷物解放ハンガの周りに分配される複数の受入れスロットのうちの１つと結合させるステップであって、前記荷物解放ハンガは、荷物解放ハンガを無人配送航空機と固定するように構成される吊下げリンクを更に含む、ステップと、
前記無人配送航空機から荷物を下げるステップであって、前記荷物は、前記１つ又はそれよりも多くの張力支持体を通じて固定され、前記１つ又はそれよりも多くの張力支持体は、それぞれ、前記無人配送航空機から吊り下げられる前記荷物解放ハンガと解放可能に協働させられる、ステップと、
前記荷物が配送面と接触するのを可能にして、前記１つ又はそれよりも多くの張力支持体に対する前記荷物の重量によって加えられる力の少なくとも閾値量の減少を引き起こさせ、前記無人配送航空機からの前記荷物の解放をもたらす、前記１つ又はそれよりも多くの張力支持体と前記荷物解放ハンガとの間の連結の機械的な解放を引き起こす、ステップとを含む、
方法。 - 前記１つ又はそれよりも多くの張力支持体の各々の張力支持体を前記荷物解放ハンガの前記複数の受入れスロットのうちの１つと結合させるステップは、
前記１つ又はそれよりも多くの張力支持体の各々の張力支持体のスロット連結器を前記荷物解放ハンガの周りに分配される前記複数の受入れスロットのうちの１つと結合させることで、１つ又はそれよりも多くの張力支持体に対して前記荷物の重量によって加えられる前記力が、対応する受入れスロットに対して前記スロット連結器によって加えられる前記張力支持体による径方向外向きの力を引き起こし、前記受入れスロット内の前記スロット連結器の位置決めを維持する、ステップを含む、
請求項９に記載の方法。 - 前記荷物が前記配送面と接触するのを可能にして、前記力の少なくとも前記閾値量の前記減少を引き起こさせるステップは、更に、前記１つ又はそれよりも多くの張力支持体の各々が、前記力の少なくとも前記閾値量の前記減少に応答して、前記対応するスロット連結器を、前記対応する受入れスロットから少なくとも部分的に径方向内向きに押し出すようにさせて、前記荷物と前記荷物解放ハンガとの間の前記連結を機械的に解放する、請求項１０に記載の方法。
- 前記荷物が前記配送面と接触するのを可能にして、前記力の少なくとも前記閾値量の前記減少を引き起こさせるステップは、更に、前記１つ又はそれよりも多くの張力支持体が、前記力の少なくとも前記閾値量の前記減少に応答して、前記対応するスロット連結器を前記対応する受入れスロットから押し出すようにさせ、前記１つ又はそれよりも多くの張力支持体の各々の張力支持体は、前記１つ又はそれよりも多くの張力支持体の各々の張力支持体の長さの少なくとも大部分に沿って延びる弾性ロッドを含む、請求項１０に記載の方法。
- 前記１つ又はそれよりも多くの張力支持体の各々の張力支持体の前記スロット連結器を前記複数の受入れスロットのうちの１つと結合させるステップは、荷物及び受入れスロットと協働させられるときに、前記１つ又はそれよりも多くの張力支持体の各々の張力支持体の前記弾性ロッドを、前記荷物連結部によって固定される前記荷物の重力に起因する前記力に応答して弾性的に曲げさせること、及び前記対応する受入れスロットに対して前記スロット連結器による前記径方向外向きの力を加えさせることを含む、請求項１０に記載の方法。
- 前記１つ又はそれよりも多くの張力支持体と前記荷物解放ハンガとの間の前記機械的な解放を引き起こすステップは、前記１つ又はそれよりも多くの張力支持体の各々の張力支持体の前記弾性ロッドが、前記荷物から離れる方向に弾性的に跳ねるよう、前記スロット連結器を前記受入れスロットから押し出すことを更に含む、請求項１３に記載の方法。
- 前記１つ又はそれよりも多くの張力支持体の各々の張力支持体の前記スロット連結器を前記複数の受入れスロットのうちの１つと結合させるステップは、前記１つ又はそれよりも多くの張力支持体の前記スロット連結器の各々のスロット連結器を前記受入れスロットのそれぞれ１つの受入れスロットの連結器シートと結合させることで、前記スロット連結器が前記連結器シートに対して前記径方向外向きの力を加えて、前記スロット連結器が前記連結器シート内で旋回するのを可能にすることを含む、請求項１０に記載の方法。
- 前記１つ又はそれよりも多くの張力支持体の各々の張力支持体の前記スロット連結器を前記複数の受入れスロットのうちの１つと結合させるステップは、前記スロット連結器が前記受入れスロット内に維持される間に、前記１つ又はそれよりも多くの張力支持体のそれぞれ１つの張力支持体の部分を、対応する受入れスロットから前記荷物解放ハンガの周縁に向かって延びる張力支持体チャネル内に位置付けることを更に含む、請求項１０に記載の方法。
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