JP2021046112A - ドローンポートシステムとその運転方法 - Google Patents

Abstract

【課題】互いに干渉することなく隣接して複数設置することができ、着陸したドローンを内部に格納でき、かつドローンが搬送した荷物を内部に安全に保管できるドローンポートシステムとその運転方法を提供する。【解決手段】中空ボックス１０、スライドルーフ２０、及び、ランディングユニット３０を備える。中空ボックス１０は、矩形柱の中空内部１１を有し上面中央にドローン１が通過可能な矩形開口１２を有する。スライドルーフ２０は、中空内部１１において矩形開口１２を開閉可能に構成されている。ランディングユニット３０は、中空内部１１にドローン１を格納する。ランディングユニット３０は、中空ボックス１０の上面高さＨ１とその下方のドローン格納高さＨ２との間を昇降可能に構成されている。ランディングユニット３０は、さらに、着陸面３３に載るドローン１を着陸面３３の中心まで水平移動させるセンタリング装置４０を有する。【選択図】図３

Description

本発明は、ドローンが離着陸でき、着陸したドローンを格納でき、かつドローンが搬送した荷物を内部に安全に格納し、いつでも外部に取り出すことができるドローンポートシステムとその運転方法に関する。

「ドローン」とは、小型の無人ヘリコプターの一種である。近年、ドローンを用いて、小型の荷物を無人で搬送したり、橋梁等の建造物を点検したり、農薬を散布したりすることが計画されている。かかるドローンを「産業用ドローン」と呼ぶ。

産業用ドローンが普及するにつれ、建物の屋上等に設置できドローンが離着陸できるドローンポートが要望されている。かかる要望を満たすために、例えば特許文献１，２が開示されている。

特許文献１の「ドローンの離着陸装置」は、タワーの上端に設けられたドローン格納庫と、開閉機によってドローン格納庫を開閉する屋根とを備える。
この構成により、ドローンを格納庫に収容し、いつでも格納庫から離陸し、また格納庫に着陸することが出来る。また、格納庫には屋根が取付けられているため、収容されているドローンが風雨に曝されるのを防ぐことができる。

特許文献２の「ドローンポートシステム」は、荷物の受取ボックスとセキュリティボックスとを備える。ドローンが荷物を空輸してきて着陸板上に着陸し、荷物を着陸板上に残してドローンが離陸すると、スライドガイドに沿って着陸板がスライドし、受取ボックスの上部が開口して荷物が受取ボックス内に落とし込まれる。
この構成により、ドローンの効率的で長期間の運営が可能となる。

特開２０１９−５５７３０号公報 特開２０１９−８９４６１号公報

しかし、特許文献１の手段には、以下の問題点があった。
（１）ドローンが離着陸する離着陸面（格納庫床）の上部に回動して外方に開く屋根があるので、ドローンが着陸する際に全開した屋根の一部が離着陸面の外側に位置する。
そのため、離着陸面より上に位置する屋根の一部が障害物となり、着陸するドローンの位置制御が困難となる。
また、ドローンにより発生するダウンウォッシュ（空気の下降流）が離着陸面と全開した屋根ではね返り、離着陸面の上部では下降流と上昇流が混在する状態となり、姿勢制御が困難となる。
（２）物流用ドローンは、例えば自走式駐車場の屋上等の駐車スペースに隣接して複数設置することが要望されている。
しかし特許文献１のドローンポートは、設置スペースの外側に全開した屋根が大きく張り出すため、隣接した設置ができない。

また、特許文献２の手段には、以下の問題点があった。
（３）着陸したドローンを格納できない。
（４）着陸板がスライドガイドに沿ってスライドして受取ボックスの上部が開口するため、受取ボックスの外側にスライドした着陸板が大きく張り出すため、隣接した設置ができない。

本発明は上述した問題点を解決するために創案されたものである。すなわち、本発明の目的は、互いに干渉することなく隣接して複数設置することができ、着陸したドローンを内部に格納でき、かつドローンが搬送した荷物を内部に安全に保管できるドローンポートシステムとその運転方法を提供することにある。

本発明によれば、ドローンが離着陸し、着陸した前記ドローンと搬送した荷物を内部に格納するドローンポートシステムであって、
矩形柱の中空内部を有し上面中央に前記ドローンが通過可能な矩形開口を有する中空ボックスと、
前記中空内部において前記矩形開口を開閉可能なスライドルーフと、
前記中空内部に前記ドローンを格納するランディングユニットと、を備える、ドローンポートシステムが提供される。

また、本発明によれば、上記のドローンポートシステムの運転方法であって、
（Ａ）前記ドローンが着陸する際、前記ドローンが近づくと前記スライドルーフを全開させ、
（Ｂ）前記ドローンが前記ランディングユニットに着陸すると、前記スライドルーフを全閉する、ドローンポートシステムの運転方法が提供される。

本発明によれば、スライドルーフが、中空ボックスの上面中央に設けられた矩形開口を中空内部において開閉可能に構成されているので、中空ボックスの外側に張り出す部分がなく、中空ボックスを互いに干渉することなく隣接して複数設置することができる。

また、ランディングユニットが、中空内部にドローンを格納するので、ドローンがランディングユニットに着陸した後、スライドルーフを全閉することで、着陸したドローンを内部に格納でき、かつドローンが搬送した荷物を内部に安全に保管できる。

本発明によるドローンポートシステムの正面図である。 中空ボックスの説明図である。 中空ボックスの内部構造を示すドローンポートシステムの正面図である。 図３のＡ−Ａ矢視面である。 スライドルーフの上面図である。 スライドルーフの正面図である。 着陸台の平面図である。 昇降支持台の平面図である。 着陸台と昇降支持台を一体化した図である。 図９（Ａ）と同様のランディングユニットの平面図である。 図８と同様の昇降支持台の平面図（Ａ）とそのＢ−Ｂ矢視図である。 図１１のＣ−Ｃ断面図（Ａ）とその部分上面図（Ｂ）である。 ドローン着陸時の運転方法の説明図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、各図において共通する部分には同一の符号を付し、重複した説明を省略する。

図１は、本発明によるドローンポートシステム１００の正面図である。
この図において、ドローンポートシステム１００は、中空ボックス１０を備え、その上にドローン１が離着陸し、着陸したドローン１とドローン１が搬送した荷物９を中空ボックス１０の内部に格納する。

（中空ボックス１０）
図２は、中空ボックス１０の説明図であり、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は上面図、（Ｃ）は右側面図である。
中空ボックス１０は、矩形柱の中空内部１１を有し、かつ上面中央にドローン１が通過可能な矩形開口１２を有する。また、中空ボックス１０は、その側面（この例で正面）に中空内部１１を外部と連通させる外壁開口１４を有する。
上述した構成により、中空ボックス１０を互いに干渉することなく隣接して複数設置することができる。

以下、中空内部１１のうち、平面視で矩形開口１２の内側の空間を「内側内部空間１１ａ」、外側の空間を「外側内部空間１１ｂ」と呼ぶ。内側内部空間１１ａは、中実の矩形柱形状であり、外側内部空間１１ｂは肉厚の中空矩形柱形状である。

中空ボックス１０の外形寸法は、例えば幅２ｍ、奥行き２ｍ、高さ２．３ｍである。また、矩形開口１２の大きさは、例えば幅１．６ｍ、奥行き１．６ｍの正方形である。さらに、外壁開口１４の大きさは、例えば幅７６０ｍｍ、高さ５７０ｍｍである。
以下、この図において、幅方向をＸ方向、奥行方向をＹ方向、高さ方向をＺ方向と呼ぶ。また、Ｘ−ＸはＸ方向の中心軸、Ｙ−ＹはＹ方向の中心軸、Ｍは平面視における中心であり、中心軸Ｘ−Ｘと中心軸Ｙ−Ｙの交点である。

図３は、中空ボックス１０の内部構造を示すドローンポートシステム１００の正面図であり、図４は、図３のＡ−Ａ矢視面である。なお、図面の明瞭化のため、本体フレームの図示を省略している。

図３と図４において、本発明のドローンポートシステム１００は、スライドルーフ２０とランディングユニット３０を備える。
スライドルーフ２０は、中空ボックス１０の中空内部１１において矩形開口１２を開閉可能に構成されている。
また、ランディングユニット３０は、中空内部１１にドローン１を格納する。この例で、ランディングユニット３０は、中空内部１１において中空ボックス１０の上面高さＨ１とその下方のドローン格納高さＨ２との間を昇降可能に構成されている。
上面高さＨ１とドローン格納高さＨ２の差は、ドローン１の高さより大きく設定されており、その間にドローン１を格納する。

（スライドルーフ２０）
図５は、スライドルーフ２０の上面図であり、図６はスライドルーフ２０の正面図である。
図５と図６において、スライドルーフ２０は、長方形の複数のルーフ板２２とルーフ開閉装置２６を有する。
複数（この例で４枚）のルーフ板２２は、Ｘ方向に互いに隣接して矩形開口１２を水平に塞ぐ。
ルーフ板２２は、全閉位置Ｃにおいて、矩形開口１２を水平に塞ぐ。また、ルーフ板２２は、全開位置Ｏにおいて、矩形開口１２を全開する。なお、全開位置Ｏでは、図６に細線で示すように、複数のルーフ板２２は中空ボックス１０の内壁に沿って鉛直に位置する。

この図において、４枚のルーフ板２２は、幅方向（Ｘ方向）の内側に位置するルーフ板２２ａと外側に位置するルーフ板２２ｂとからなる。
ルーフ板２２は、それぞれ矩形開口１２の奥行方向両端外側に設けられ奥行方向Ｙの水平軸を中心に自由に回転する複数のガイドローラ２３を有する。
この例で、矩形開口１２の中心軸Ｙ−Ｙの左右に２枚ずつのルーフ板２２ａ，２２ｂが配置されている。２枚ずつのルーフ板２２ａ，２２ｂのＹ方向両端にはそれぞれ３つずつガイドローラ２３が取り付けられている。また、３つのうち中央のガイドローラ２３（２３ａ）は、２枚ずつのルーフ板２２ａ，２２ｂの両方に取り付けられ、両者間を水平軸を中心に回転可能に連結している。

ルーフ開閉装置２６は、複数のルーフ板２２を、全閉位置Ｃと全開位置Ｏとの間を移動させる。
図５、図６において、ルーフ開閉装置２６は、ガイドプレート２７とルーフ駆動装置２８を有する。
ガイドプレート２７は、矩形開口１２の奥行方向両端外側に設けられ、ガイドローラ２３を全閉位置Ｃと全開位置Ｏとの間で案内する。

ルーフ駆動装置２８は、矩形開口１２の外側（すなわち外側内部空間１１ｂ）に設けられ、全閉位置Ｃと全開位置Ｏとの間でルーフ板２２を駆動する。
この例で、ルーフ駆動装置２８は、複数のスプロケット２８ａ、複数のエンドレスチェーン２８ｂ、及び連結軸２８ｃを有する。
複数のスプロケット２８ａは、矩形開口１２のＸ方向外側に位置しＹ方向の水平軸を中心に回転可能に構成されている。
複数のエンドレスチェーン２８ｂは、矩形開口１２の外側（すなわち外側内部空間１１ｂ）のＹ方向両側に設けられ、スプロケット２８ａで案内されてＸ方向に水平に延びる。
連結軸２８ｃは、Ｙ方向両側のスプロケット２８ａを連結して同期させる。

この例で、ルーフ駆動装置２８は、さらに複数のスプロケット２９ａ、複数のエンドレスチェーン２９ｂ、及びチェーン駆動装置２９ｃを有する。
複数のスプロケット２９ａは、矩形開口１２のＸ方向外側に上下に間隔を隔てて位置しスプロケット２８ａの一部を回転可能に構成されている。
チェーン駆動装置２９ｃは、矩形開口１２のＸ方向外側の下方に位置し、スプロケット２９ａとスプロケット２８ａを介して、エンドレスチェーン２８ｂを駆動する。

上述したルーフ駆動装置２８の構成により、チェーン駆動装置２９ｃにより、上下に間隔を隔てて水平に延びるエンドレスチェーン２８ｂを互いに反対方向に水平移動させることができる。

図５、図６において、矩形開口１２の中心軸Ｙ−Ｙに最も近い２枚のルーフ板２２ａは、Ｘ方向中心線に最も近いガイドローラ２３ｂを上下のエンドレスチェーン２８ｂにそれぞれ連結するアタッチメント２４を有する。
この構成により、チェーン駆動装置２９ｃにより、上下のエンドレスチェーン２８ｂを互いに反対方向に水平移動させ、アタッチメント２４を介して中心軸Ｙ−Ｙに最も近い２枚のルーフ板２２ａを互いに反対方向に水平移動させることができる。

上述したスライドルーフ２０の構成により、中空内部１１において矩形開口１２を開閉可能であり、かつ平面視で矩形開口１２に相当する矩形開口１２の下方を中空に維持することができる。

また、中心軸Ｙ−Ｙに最も近い２枚のルーフ板２２ａには、中心軸Ｙ−Ｙの側に弾性のシール材（図示せず）が取り付けられており、全閉位置Ｃにおいてその間から雨水が流入しないようになっている。
スライドルーフ２０のその他の箇所にも、雨水の流入を防ぐシール材が取り付けられている。
この構成により、スライドルーフ２０の全閉位置Ｃにおいて、中空ボックス１０の内部に雨水が流入するのを防ぐことができる。

図３において、ランディングユニット３０は、着陸台３２、昇降支持台３４、昇降ガイド３６、及び昇降駆動ユニット３８を有する。

（着陸台３２）
図７は、着陸台３２の平面図である。着陸台３２は、格子状に水平に配列されたフレーム３２ａと、その上面に水平に取り付けられた着陸板３２ｂとからなる。
着陸台３２は、平面視で矩形開口１２の内側（すなわち内側内部空間１１ａ）に位置し、ドローン１が離着陸可能な着陸面３３を有する。着陸面３３は、着陸板３２ｂの上面である。

また、この図において、着陸台３２は荷物用開口３２ｃを有する。荷物用開口３２ｃは、着陸面３３の中心Ｍに位置し、ドローン１が搬送する荷物９を上下方向に通す大きさを有する。荷物用開口３２ｃの大きさは、例えば幅４００ｍｍ、奥行き４００ｍｍである。
この荷物用開口３２ｃには、開閉可能な荷物用扉５１が設けられている。また荷物用扉５１の上面は全閉時において、着陸面３３と同一高さに設定されている。
荷物用扉５１の開閉構造は後述する。

（昇降支持台３４）
図８は、昇降支持台３４の平面図である。
昇降支持台３４は、着陸台３２の下方に一定の間隔を隔てて固定され、四隅が矩形開口１２の外側（すなわち外側内部空間１１ｂ）に位置する。
後述するガイドバー３６ａの上端は、矩形開口１２の外側（外側内部空間１１ｂ）において昇降支持台３４の四隅の耳部３４ａに固定されている。
また、昇降支持台３４は、平面視で荷物用開口３２ｃに相当する箇所にフレームがなく、荷物用開口３２ｃから落下する荷物９がそのまま下方に素通りするようになっている。

（昇降ガイド３６）
図３において、昇降ガイド３６は、矩形開口１２の外側において昇降支持台３４の四隅に上端が固定され鉛直下方に延びるガイドバー３６ａと、図示しない本体フレームに固定されガイドバー３６ａが嵌合する鉛直貫通穴を有するガイド板３６ｂとを有する。
この昇降ガイド３６の構成により、着陸面３３を水平に保持して着陸面３３を上面高さＨ１とドローン格納高さＨ２の間で昇降可能に案内することができる。

（昇降駆動ユニット３８）
図３において、昇降駆動ユニット３８は、例えばボールねじを電動機と減速機で回転駆動して取付盤３８ａを直線ガイドに沿って昇降させる電動リフタである。これにより、昇降駆動ユニット３８は、取付盤３８ａに固定された連結金具３８ｂを介して、昇降支持台３４を水平を保持して昇降させるようになっている。

（着陸台３２と昇降支持台３４）
図９は、着陸台３２と昇降支持台３４を一体化した図であり、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は正面図、（Ｃ）は右側面図である。

この図において、着陸台３２と昇降支持台３４は、Ｘ方向両端部に設けられた連結金具３５により一定の間隔を隔てて固定されている。またこの例で、６つの連結金具３５は、着陸台３２と昇降支持台３４のＸ方向両端部のみに位置しており、左右の連結金具３５の間には、Ｘ方向及びＹ方向に干渉物のない中空空間が形成されている。

図９において、ガイドバー３６ａの上端が固定された昇降支持台３４の四隅の耳部３４ａは、平面視で矩形開口１２の外側（外側内部空間１１ｂ）に位置する。
また、着陸台３２と昇降支持台３４のＹ方向両端部は、矩形開口１２の内縁から内側に隙間（図に斜線で示す）を隔てて位置している。

（センタリング装置４０）
図３と図４において、ランディングユニット３０は、さらに、着陸面３３に載るドローン１を着陸面３３の中心Ｍまで水平移動させるセンタリング装置４０を有する。

図１０は、図９（Ａ）と同様のランディングユニット３０の平面図である。
この図において、センタリング装置４０は、着陸面３３の上面に沿って水平に移動可能な水平移動ユニット４２を有する。水平移動ユニット４２は、ドローン１を着陸面３３の中心Ｍまで水平移動させる機能を有する。

この例で、水平移動ユニット４２は、１対のＸ方向移動板４２ａ、１対のＹ方向移動板４２ｂ、及び４枚の連結板４２ｃを有する。
１対のＸ方向移動板４２ａは、矩形開口１２の奥行方向（Ｙ方向）に水平に延び、両端が着陸面３３の外側に位置する。
１対のＹ方向移動板４２ｂは、矩形開口１２の幅方向（Ｘ方向）に水平に延び、両端が荷物用開口３２ｃの外側に位置する。
４枚の連結板４２ｃは、Ｘ方向移動板４２ａの両端とＹ方向移動板４２ｂの両端とをそれぞれ平面視で斜めに連結する。
さらに、Ｘ方向移動板４２ａ、Ｙ方向移動板４２ｂ、及び連結板４２ｃは、荷物用開口３２ｃを囲むように鉛直軸を中心に自由回転可能にヒンジ４２ｄで連結されている。

また、この図において、１対のＸ方向移動板４２ａの両端部は、Ｘ方向に移動可能な４つの水平移動金具４３に固定されている。さらに、４つの水平移動金具４３は、着陸台３２及び昇降支持台３４と矩形開口１２のＹ方向両端部の隙間（図９（Ａ）の斜線部分）に位置する。

上述した構成により、４つの水平移動金具４３を互いに同期させてＸ方向内方に移動することにより、待機位置（実線）からセンタ位置（破線）まで、１対のＸ方向移動板４２ａを互いに平行を維持したままＸ方向内方に移動することができる。
また、これに連動して連結板４２ｃとヒンジ４２ｄで連結された１対のＹ方向移動板４２ｂを互いに平行を維持したままＹ方向内方に移動することができる。

図１１は、図８と同様の昇降支持台３４の平面図（Ａ）とそのＢ−Ｂ矢視図である。
この図において、センタリング装置４０は、さらに、水平移動ユニット４２を駆動するセンタリング駆動装置４４を有する。

この例で、センタリング駆動装置４４は、１対の駆動板４６と水平駆動装置４８を有する。
１対の駆動板４６は、着陸台３２と昇降支持台３４の間に位置し、１対のＸ方向移動板４２ａの両端に水平移動金具４３を介して鉛直軸を中心に自由回転可能に連結されている。
また、水平駆動装置４８は、昇降支持台３４に設けられ、１対の駆動板４６を同期して開閉方向（Ｘ方向）に水平駆動する。水平駆動装置４８は、この例では、１対の直線ガイド４８ａと、１対のボールねじ駆動装置４８ｂとからなる。
駆動板４６には、ボールねじ駆動装置４８ｂのボールねじと歯合するボールナットが固定されており、ボールねじを介してボールナットをＸ方向に水平駆動する。

上述したセンタリング装置４０の構成により、水平駆動装置４８で１対の駆動板４６を同期して幅方向（Ｘ方向）に水平駆動することにより、４つの水平移動金具４３を互いに同期させてＸ方向に移動することができる。
従って、１対のＸ方向移動板４２ａを平行を維持してＸ方向内方に移動し、同時に、１対のＹ方向移動板４２ｂを平行を維持してＹ方向内方に移動することができる。これにより、Ｘ方向移動板４２ａとＹ方向移動板４２ｂを待機位置から荷物用開口３２ｃを近接して囲むセンタ位置まで移動でき、着陸面３３に載るドローン１を着陸面３３の中心Ｍまで水平移動させることができる。
なお、ドローン１は、着陸台３２の上面に沿って自由に移動するようになっていることが好ましい。

（開閉扉装置５０）
図１２は、図１１のＣ−Ｃ断面図（Ａ）とその部分上面図（Ｂ）である。
この図において、ランディングユニット３０は、荷物用開口３２ｃを開閉可能な開閉扉装置５０を有する。
開閉扉装置５０は、１対の荷物用扉５１と扉駆動装置５４とを有する。
１対の荷物用扉５１は、隣接して水平に位置し、荷物用開口３２ｃを全閉する。１対の荷物用扉５１のＸ方向外端は、Ｙ方向の回転軸５１ａを中心に回転可能に支持されている。
扉駆動装置５４は、１対の荷物用扉５１を回転軸５１ａを中心に同期して下方に揺動（旋回）させる。扉駆動装置５４は、この例では、１対の揺動駆動装置５５からなる。

上述した開閉扉装置５０の構成により、荷物用開口３２ｃを全閉した状態で荷物用扉５１の上に載る荷物９を、荷物用開口３２ｃを下方に全開させて、下方に落下させることができる。

（搬送装置６０）
図３と図４において、ドローンポートシステム１００は、荷物用開口３２ｃの下方に位置し、荷物９を水平に搬送する搬送装置６０を備える。
搬送装置６０は、荷物９をＹ方向に搬送するコンベア装置６２と、荷物９をＸ方向に搬送し保管する保管装置６４とを有する。

図３において、ドローンポートシステム１００は、コンベア装置６２を昇降させる昇降駆動ユニット６８を備える。昇降駆動ユニット６８は、例えばボールねじを電動機と減速機で回転駆動して取付盤６８ａを直線ガイドに沿って昇降させる電動リフタであり、取付盤６８ａに固定された連結金具６３を介して、コンベア装置６２を昇降させるようになっている。
この構成により、コンベア装置６２を荷物用開口３２ｃの真下近くまで上昇させることで、荷物用開口３２ｃから落下する荷物９の損傷を防止することができる。また、保管装置６４と整合する高さ、及び外壁開口１４と整合する高さにコンベア装置６２を位置決めすることができる。

また、コンベア装置６２は、Ｙ方向前方に伸縮可能になっており、外壁開口１４を通して中空ボックス１０の外部まで荷物９を搬送するようになっている。

図４において、保管装置６４は、コンベア装置６２を介して荷物９を外壁開口１４の反対側内側に保管するようになっている。
保管装置６４は、例えば荷物９をＹ方向とＸ方向との間で方向転換させる直角方向転換機（図示せず）とこれに連続して設置されＸ方向に荷物９を搬送するコンベア装置（図示ぜず）とからなる。
この構成により、保管装置６４に複数の荷物９を保管することができる。

（外壁開閉装置７０）
図４において、ドローンポートシステム１００は、外壁開口１４を開閉する外壁開閉装置７０を備える。
外壁開閉装置７０は、外壁開口１４を内側から全閉する外壁扉７２と、外壁扉７２を内側から開閉駆動する開閉駆動装置７４とを備える。
開閉駆動装置７４は、外壁扉７２を前面から後退させて上方にスライドさせるスライドガイド７５と、外壁扉７２を上下動させる上下駆動装置７６とからなる。
この構成により、外壁扉７２を内側から開閉駆動して、外壁開口１４を開閉することができる。

上述したドローンポートシステム１００を用いた本発明の運転方法を以下に説明する。

（待機状態）
待機状態では、図２に示した中空ボックス１０の上面の矩形開口１２は、ルーフ板２２により全閉され、正面の外壁開口１４は、外壁扉７２により全閉されている。
従って、待機状態において、中空ボックス１０の内部に保管されている荷物９に第３者が外部からアクセスすることができず、荷物９を安全に保管することができる。

（ドローン着陸時）
図１３は、ドローン着陸時の運転方法の説明図である。この図において、（Ａ）は、待機状態、（Ｂ）は着陸時を示している。
図１３（Ａ）の状態において、ドローン１が着陸する際、ドローン１が近づくとスライドルーフ２０を全開させる。
次いで、スライドルーフ２０の全開後、図１３（Ｂ）に示すように、ランディングユニット３０の上面（着陸面３３）を中空ボックス１０の上面高さＨ１まで上昇させる。
従って、ドローン着陸時において、矩形開口１２の内側には着陸面３３のみが露出しており、かつ着陸面３３の高さは中空ボックス１０の上面高さＨ１に位置している。そのためドローン１が着陸する際に周辺に障害物がなく、容易に位置制御と姿勢制御ができる。

また、ドローン着陸後、ランディングユニット３０を下降させる前に、ランディングユニット３０の上面（着陸面３３）に載るドローン１をセンタリング装置４０により着陸面３３の上面中心まで水平移動させる。
さらに、ドローン１の着陸後、スライドルーフ２０の全閉前に、ランディングユニット３０の上面（着陸面３３）をドローン格納高さＨ２まで下降させ、次いで、スライドルーフ２０を全閉することで、着陸したドローン１を内部に安全に格納できる。

また、開閉扉装置５０により荷物用扉５１を開いて荷物９をコンベア装置６２に落下させ、次いで保管装置６４に搬送して保管することで、ドローン１が搬送した荷物９を内部に安全に保管できる。
さらに、ドローンポートシステム１００の管理者（又は使用者）は、例えばリモコンスイッチで、搬送装置６０及び外壁開閉装置７０を作動させて、内部に保管した荷物９をいつでも外部に取り出すことができる。

上述した本発明の実施形態によれば、スライドルーフ２０が、中空ボックス１０の上面中央に設けられた矩形開口１２を中空内部１１において開閉可能に構成されている。従って、中空ボックス１０の外側に張り出す部分がなく、中空ボックス１０を互いに干渉することなく隣接して複数設置することができる。

また、ランディングユニット３０が、中空ボックス１０の中空内部１１において、中空ボックス１０の上面高さＨ１とその下方のドローン格納高さＨ２との間を昇降可能に構成されている。
この構成により、スライドルーフ２０を全開させ、次いで、ランディングユニット３０を中空ボックス１０の上面高さＨ１まで上昇させることで、ドローン１が着陸する際に周辺に障害物がなく、容易に位置制御と姿勢制御ができる。

なお、本発明は上述した実施形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変更を加え得ることは勿論である。

Ｃ 全閉位置、Ｈ１ 上面高さ、Ｈ２ ドローン格納高さ、Ｍ 中心、
Ｏ 全開位置、Ｘ 幅方向、Ｙ 奥行方向、Ｚ 高さ方向、
１ ドローン、９ 荷物、１０ 中空ボックス、１１ 中空内部、
１１ａ 内側内部空間、１１ｂ 外側内部空間、１２ 矩形開口、１４ 外壁開口、
２０ スライドルーフ、２２，２２ａ，２２ｂ ルーフ板、
２３，２３ａ，２３ｂ ガイドローラ、２４ アタッチメント、
２６ ルーフ開閉装置、２７ ガイドプレート、２８ ルーフ駆動装置、
２８ａ スプロケット、２８ｂ エンドレスチェーン、２８ｃ 連結軸、
２９ａ スプロケット、２９ｂ エンドレスチェーン、２９ｃ チェーン駆動装置、
３０ ランディングユニット、３２ 着陸台、３２ａ フレーム、３２ｂ 着陸板、
３２ｃ 荷物用開口、３３ 着陸面、３４ 昇降支持台、３４ａ 耳部、
３５ 連結金具、３６ 昇降ガイド、３６ａ ガイドバー、３６ｂ ガイド板、
３８ 昇降駆動ユニット、３８ａ 取付盤、３８ｂ 連結金具、
４０ センタリング装置、４２ 水平移動ユニット、４２ａ Ｘ方向移動板、
４２ｂ Ｙ方向移動板、４２ｃ 連結板、４２ｄ ヒンジ、４３ 水平移動金具、
４４ センタリング駆動装置、４６ 駆動板、４８ 水平駆動装置、
４８ａ 直線ガイド、４８ｂ ボールねじ駆動装置、５０ 開閉扉装置、
５１ 荷物用扉、５１ａ 回転軸、５４ 扉駆動装置、５５ 揺動駆動装置、
６０ 搬送装置、６２ コンベア装置、６３ 連結金具、６４ 保管装置、
６８ 昇降駆動ユニット、６８ａ 取付盤、７０ 外壁開閉装置、７２ 外壁扉、
７４ 開閉駆動装置、１００ ドローンポートシステム

本発明によれば、ドローンが離着陸し、着陸した前記ドローンと搬送した荷物を内部に格納するドローンポートシステムであって、
中空内部を有し上面に前記ドローンが通過可能な開口を有する中空ボックスと、
前記中空内部において前記開口を開閉可能なルーフ装置と、
前記中空内部に前記ドローンを格納する格納装置と、を備える、ドローンポートシステムが提供される。

また、本発明によれば、上記のドローンポートシステムの運転方法であって、
（Ａ）前記ドローンが着陸する際、前記ドローンが近づくと前記ルーフ装置を全開させ、
（Ｂ）前記ドローンが前記格納装置に着陸すると、前記ルーフ装置を全閉する、ドローンポートシステムの運転方法が提供される。

本発明によれば、ルーフ装置が、中空ボックスの上面に設けられた開口を中空内部において開閉可能に構成されているので、中空ボックスの外側に張り出す部分がなく、中空ボックスを互いに干渉することなく隣接して複数設置することができる。

また、格納装置が、中空内部にドローンを格納するので、ドローンが格納装置に着陸した後、ルーフ装置を全閉することで、着陸したドローンを内部に格納でき、かつドローンが搬送した荷物を内部に安全に保管できる。

図３と図４において、本発明のドローンポートシステム１００は、ルーフ装置２０（以下、「スライドルーフ２０」）と格納装置３０（以下「ランディングユニット３０」）を備える。
スライドルーフ２０は、中空ボックス１０の中空内部１１において矩形開口１２を開閉可能に構成されている。
また、ランディングユニット３０は、中空内部１１にドローン１を格納する。この例で、ランディングユニット３０は、中空内部１１において中空ボックス１０の上面高さＨ１とその下方のドローン格納高さＨ２との間を昇降可能に構成されている。
上面高さＨ１とドローン格納高さＨ２の差は、ドローン１の高さより大きく設定されており、その間にドローン１を格納する。

Claims (16)

1. ドローンが離着陸し、着陸した前記ドローンと搬送した荷物を内部に格納するドローンポートシステムであって、
   矩形柱の中空内部を有し上面中央に前記ドローンが通過可能な矩形開口を有する中空ボックスと、
   前記中空内部において前記矩形開口を開閉可能なスライドルーフと、
   前記中空内部に前記ドローンを格納するランディングユニットと、を備える、ドローンポートシステム。
2. 前記スライドルーフは、
   互いに隣接して前記矩形開口を水平に塞ぐ長方形の複数のルーフ板と、
   複数の前記ルーフ板を、前記矩形開口を水平に塞ぐ全閉位置と、前記中空ボックスの内壁に沿って鉛直に位置決めして前記矩形開口を全開する全開位置との間を移動させるルーフ開閉装置と、を有する、請求項１に記載のドローンポートシステム。
3. 前記ルーフ板は、前記矩形開口の奥行方向両端外側に設けられ奥行方向の水平軸を中心に自由に回転する複数のガイドローラを有し、
   前記ルーフ開閉装置は、
   前記矩形開口の奥行方向両端外側に設けられ、前記ガイドローラを前記全閉位置と前記全開位置との間で案内するガイドプレートと、
   前記矩形開口の外側に設けられ、前記全閉位置と前記全開位置との間で前記ルーフ板を駆動するルーフ駆動装置と、を有する、請求項２に記載のドローンポートシステム。
4. 前記ランディングユニットは、前記中空内部において前記中空ボックスの上面高さとその下方のドローン格納高さとの間を昇降可能である、請求項１に記載のドローンポートシステム。
5. 前記ランディングユニットは、
   平面視で前記矩形開口の内側に位置し前記ドローンが離着陸可能な着陸面を有する着陸台と、
   前記着陸台の下方に間隔を隔てて固定され、四隅が前記矩形開口の外側に位置する昇降支持台と、
   前記着陸面を水平に保持して前記昇降支持台を昇降可能に案内する昇降ガイドと、
   前記昇降支持台を昇降させる昇降駆動ユニットと、を有する、請求項１に記載のドローンポートシステム。
6. 前記ランディングユニットは、前記着陸面に載る前記ドローンを前記着陸面の中心まで水平移動させるセンタリング装置を有する、請求項５に記載のドローンポートシステム。
7. 前記センタリング装置は、
   前記着陸面の上面に沿って水平に移動可能であり前記ドローンを前記着陸面の中心まで水平移動させる水平移動ユニットと、
   前記水平移動ユニットを駆動するセンタリング駆動装置と、を有する、請求項６に記載のドローンポートシステム。
8. 前記水平移動ユニットは、
   前記矩形開口の奥行方向に水平に延び、両端が前記着陸面の外側に位置する１対のＸ方向移動板と、
   前記矩形開口の幅方向に水平に延び、両端が荷物用開口の外側に位置する１対のＹ方向移動板と、
   前記Ｘ方向移動板の両端と前記Ｙ方向移動板の両端とをそれぞれ平面視で斜めに連結する４枚の連結板と、を有し、
   前記Ｘ方向移動板、前記Ｙ方向移動板、及び前記連結板は、前記荷物用開口を囲むように鉛直軸を中心に自由回転可能にヒンジで連結されている、請求項７に記載のドローンポートシステム。
9. 前記センタリング駆動装置は、
   前記着陸台と前記昇降支持台の間に位置し、１対の前記Ｘ方向移動板の両端に鉛直軸を中心に自由回転可能に連結された１対の駆動板と、
   前記昇降支持台に設けられ、１対の前記駆動板を同期して前記幅方向に水平駆動する水平駆動装置と、を有する、請求項８に記載のドローンポートシステム。
10. 前記着陸台は、前記着陸面の中心に位置し前記ドローンが搬送する荷物を上下方向に通す荷物用開口を有し、
    前記ランディングユニットは、前記荷物用開口を開閉可能な開閉扉装置を有する、請求項５に記載のドローンポートシステム。
11. 前記荷物用開口の下方に位置し、前記荷物を水平に搬送する搬送装置を備える、請求項９に記載のドローンポートシステム。
12. 前記中空ボックスは、その側面に前記中空内部を外部と連通させる外壁開口を有し、
    前記搬送装置は、前記外壁開口を通して前記荷物を前記中空ボックスの外部まで搬送するコンベア装置を有する、請求項１１に記載のドローンポートシステム。
13. 前記搬送装置は、前記コンベア装置を介して前記荷物を前記外壁開口の反対側内側に保管する保管装置を有する、請求項１２に記載のドローンポートシステム。
14. 請求項１に記載のドローンポートシステムの運転方法であって、
    （Ａ）前記ドローンが着陸する際、前記ドローンが近づくと前記スライドルーフを全開させ、
    （Ｂ）前記ドローンが前記ランディングユニットに着陸すると、前記スライドルーフを全閉する、ドローンポートシステムの運転方法。
15. 前記スライドルーフの全開後に、前記ランディングユニットの上面を前記中空ボックスの上面高さまで上昇させ、
    前記ドローンの着陸後、前記スライドルーフの全閉前に、前記ランディングユニットの上面をドローン格納高さまで下降させる、請求項１４に記載のドローンポートシステムの運転方法。
16. ドローン着陸後、前記ランディングユニットを下降させる前に、前記ランディングユニットの上面に載る前記ドローンを前記ランディングユニットの上面中心まで水平移動させる、請求項１５に記載のドローンポートシステムの運転方法。
    
    

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