JP6376580B1 - Drone cart and drone cart unit - Google Patents

Drone cart and drone cart unit

Info

Publication number
JP6376580B1
JP6376580B1 JP2018040360A JP2018040360A JP6376580B1 JP 6376580 B1 JP6376580 B1 JP 6376580B1 JP 2018040360 A JP2018040360 A JP 2018040360A JP 2018040360 A JP2018040360 A JP 2018040360A JP 6376580 B1 JP6376580 B1 JP 6376580B1
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
drone
unit
pedestal
cart
propellers
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2018040360A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2019155933A (en
Inventor
茂智 藤井
茂智 藤井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Quantum Bank
Original Assignee
Quantum Bank
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Quantum Bank filed Critical Quantum Bank
Priority to JP2018040360A priority Critical patent/JP6376580B1/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6376580B1 publication Critical patent/JP6376580B1/en
Publication of JP2019155933A publication Critical patent/JP2019155933A/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T50/00Aeronautics or air transport
    • Y02T50/40Weight reduction

Abstract

【課題】無人飛行体の仕組みを組み込むことで、総重量の重い小荷物の運搬に係る作業者の負荷を軽減し、より簡便かつ安全に運べるようにするドローン台車を提供する。【解決手段】本発明は、荷箱2と、荷箱に搭載された荷物の重量を測定する重量計3と、重量計が平面上に配設され、底面にタイヤユニット8が配設される台座部6と、台座部内に搭載されるドローンユニット10とを備え、ドローンユニット10は3つ以上のプロペラ18−1乃至18−nを備えており、台座部6には、プロペラの数と同数の開口部7が設けられており、ドローンユニット10は、台座部6内に、プロペラが開口部の下方に位置するように搭載されるドローン台車1である。【選択図】図1The present invention provides a drone cart that incorporates a mechanism of an unmanned air vehicle to reduce the load on an operator involved in transporting a heavy parcel and can be carried more easily and safely. In the present invention, a packing box 2, a weighing scale 3 for measuring the weight of a load mounted on the packing box, a weighing scale are arranged on a plane, and a tire unit 8 is arranged on the bottom surface. A pedestal portion 6 and a drone unit 10 mounted in the pedestal portion are provided. The drone unit 10 includes three or more propellers 18-1 to 18-n. The pedestal portion 6 has the same number as the number of propellers. The drone unit 10 is a drone cart 1 mounted in the pedestal 6 so that the propeller is positioned below the opening. [Selection] Figure 1

Description

本発明は、無人飛行体の仕組みを組み込むことで小荷物等の運搬を簡便にするドローン台車及びドローン台車ユニットに関する。   The present invention relates to a drone cart and a drone cart unit that make it easy to transport small packages by incorporating a mechanism of an unmanned air vehicle.

従来、小荷物等の運搬には、台車が利用されている。台車によれば、小型トラック等で近隣に運んだ小荷物を、当該トラック等が通過できない配達先へも簡便に運搬することができる。台車は、作業員が複数の小荷物等を搭載して運搬するものであり、小荷物等の種類によっては、総重量が重くなり、作業員への負荷が高まることもある。   Conventionally, carts are used for transporting small parcels and the like. According to the cart, small parcels carried by a small truck or the like can be easily transported to a delivery destination where the truck or the like cannot pass. The cart is used for carrying and carrying a plurality of small parcels by an operator, and depending on the type of parcels, the total weight increases and the load on the operator may increase.

一方、今日では、物流にドローン等の無人飛行体を活用することが一般的になされており、その為の各種提案がなされている。   On the other hand, today, it is common to use unmanned air vehicles such as drones for logistics, and various proposals have been made for this purpose.

例えば、特許文献1では、電力供給を受けて3次元的な移動が可能な無人飛行体を用いた輸送システムが開示されている。同技術では、無人飛行体は、輸送対象の荷物を収納するコンテナを装着し、当該荷物の出荷先から配達先を結ぶ中継基地を介して飛行し、該コンテナには無人飛行体に供給される電力を備えるための蓄電部が設けられ、該蓄電部は非移動中に中継基地で充電されつつ、輸送するようになっている。   For example, Patent Document 1 discloses a transportation system using an unmanned aerial vehicle that can receive a power supply and can move three-dimensionally. In this technology, an unmanned air vehicle is equipped with a container for storing a package to be transported, and flies through a relay base that connects a delivery destination of the package to a delivery destination, and the container is supplied to the unmanned air vehicle. A power storage unit for providing electric power is provided, and the power storage unit is transported while being charged at a relay base while not moving.

特許第6084675号公報Japanese Patent No. 6084675

しかしながら、特許文献1に開示されたものは、無人飛行体を空輸に用いるものにすぎず、台車による小荷物等の運搬を簡便なものとする視点は記載されていない。   However, what is disclosed in Patent Document 1 is merely an unmanned air vehicle used for air transportation, and does not describe a viewpoint that makes it easy to transport small parcels or the like by a carriage.

このように、無人飛行体の仕組みを台車に組み込むことで、当該台車による総重量の重い荷物の運搬に係る作業者への負荷を軽減し、小荷物等を、より簡便かつ安全に運べるようにする従来技術は存在しなかった。   In this way, by incorporating the mechanism of an unmanned air vehicle into a cart, the burden on workers involved in transporting heavy loads by the cart is reduced, so that small packages can be transported more easily and safely. There was no prior art to do this.

本発明は、このような課題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、無人飛行体の仕組みを組み込むことで、総重量の重い小荷物の運搬に係る作業者の負荷を軽減し、より簡便かつ安全に運べるようにすることにある。   The present invention has been made in view of such a problem, and an object of the present invention is to reduce the burden on an operator involved in transporting a heavy parcel by incorporating a mechanism of an unmanned air vehicle. And to make it easier and safer to carry.

上記課題を解決するため、本発明の第1の態様に係るドローン台車は、荷箱と、前記荷箱に搭載された荷物の重量を測定する重量計と、前記重量計が平面上に配設され、底面にタイヤユニットが配設される台座部と、前記台座部内に搭載されるドローンユニットと、を備え、前記ドローンユニットは3つ以上のプロペラを備えており、前記台座部には、前記プロペラの数と同数の開口部が設けられており、前記荷箱は、前記開口部とは抵触しない中央領域に配設され、前記ドローンユニットは、前記台座部内に、前記プロペラが前記開口部の下方に位置するように搭載される。 In order to solve the above-mentioned problem, a drone cart according to a first aspect of the present invention includes a packing box, a weighing scale for measuring the weight of a load mounted on the packing box, and the weighing scale disposed on a plane. And a pedestal part on which a tire unit is disposed on a bottom surface, and a drone unit mounted in the pedestal part, the drone unit includes three or more propellers, The same number of openings as the number of propellers are provided, the packing box is disposed in a central region that does not touch the opening, the drone unit is located in the pedestal, and the propeller is disposed in the opening. It is mounted so as to be positioned below.

本発明の第2の態様に係るドローン台車は、荷箱と、前記荷箱に搭載された荷物の重量を測定する重量計と、前記重量計が平面上に配設される台座部と、前記台座部内に搭載されるドローンユニットと、前記台座部が固定される台車と、を備え、前記ドローンユニットは3つ以上のプロペラを備えており、前記台座部には、前記プロペラの数と同数の開口部が設けられており、前記ドローンユニットは、前記荷箱と抵触しないように、前記台座部の前記開口部より前記プロペラが外に突出するように搭載される。 The drone cart according to the second aspect of the present invention includes a packing box, a weighing scale for measuring the weight of a load mounted on the packing box, a pedestal portion on which the weighing scale is disposed on a plane, A drone unit mounted in the pedestal portion; and a cart to which the pedestal portion is fixed. The drone unit includes three or more propellers, and the pedestal portion has the same number as the number of the propellers. An opening is provided, and the drone unit is mounted so that the propeller projects outward from the opening of the pedestal so as not to contact the cargo box .

第1及び第2の態様において、前記ドローンユニットは、ジャイロセンサと、加速度センサと、フライトコントローラと、前記プロペラを回転させるモータと、を備え、前記フライトコントローラは、前記重量計からの出力信号及び前記ジャイロセンサ及び前記加速度センサからの出力信号に基づいて、前記ドローンユニットの浮上高及び姿勢を調整すべく前記モータの回転数を制御する。   In the first and second aspects, the drone unit includes a gyro sensor, an acceleration sensor, a flight controller, and a motor that rotates the propeller. The flight controller includes an output signal from the weighing scale and Based on the output signals from the gyro sensor and the acceleration sensor, the rotational speed of the motor is controlled to adjust the flying height and posture of the drone unit.

本発明の第3の態様に係るドローン台車ユニットは、荷箱と、前記荷箱に搭載された荷物の重量を測定する重量計と、前記重量計が平面上に配設される台座部と、前記台座部内に搭載されるドローンユニットと、を備え、前記ドローンユニットは3つ以上のプロペラを備えており、前記台座部には、前記プロペラの数と同数の開口部が設けられており、前記荷箱は、前記開口部とは抵触しない中央領域に配設され、前記ドローンユニットは、前記台座部内に、前記プロペラが前記開口部の下方に位置するように搭載される。 The drone cart unit according to the third aspect of the present invention includes a packing box, a weighing scale for measuring the weight of the load mounted on the packing box, a pedestal portion on which the weighing scale is disposed on a plane, and a drone unit mounted in the pedestal portion, the drone unit is provided with three or more propellers, the base portion, the same number of openings of the propeller is provided, wherein The cargo box is disposed in a central region that does not conflict with the opening, and the drone unit is mounted in the pedestal so that the propeller is positioned below the opening.

本発明の第4の態様に係るドローン台車ユニットは、荷箱と、前記荷箱に搭載された荷物の重量を測定する重量計と、前記重量計が平面上に配設される台座部と、前記台座部内に搭載されるドローンユニットと、を備え、前記ドローンユニットは3つ以上のプロペラを備えており、前記台座部には、前記プロペラの数と同数の開口部が設けられており、前記ドローンユニットは、前記荷箱と抵触しないように、前記台座部の前記開口部より前記プロペラが外に突出するように搭載される。 A drone cart unit according to a fourth aspect of the present invention includes a packing box, a weighing scale for measuring the weight of a load mounted on the packing box, a pedestal portion on which the weighing scale is disposed on a plane, A drone unit mounted in the pedestal portion, the drone unit includes three or more propellers, the pedestal portion is provided with the same number of openings as the number of the propellers, The drone unit is mounted so that the propeller projects outward from the opening of the pedestal so as not to conflict with the cargo box .

第3又は第4の態様において、前記ドローンユニットは、ジャイロセンサと、加速度センサと、制御部と、モータ駆動制御部と、前記プロペラを回転させるモータと、を更に有し、前記制御部は、前記重量計からの出力信号、及び前記ジャイロセンサ及び前記加速度センサからの出力信号に基づいて、前記ドローンユニットの浮上高及び姿勢を調整するために前記モータ駆動制御部に制御信号を送出し、前記モータ駆動制御部は前記制御信号に基づいて前記モータの回転数を制御する。   In the third or fourth aspect, the drone unit further includes a gyro sensor, an acceleration sensor, a control unit, a motor drive control unit, and a motor that rotates the propeller, and the control unit includes: Based on the output signal from the weighing scale and the output signal from the gyro sensor and the acceleration sensor, a control signal is sent to the motor drive control unit to adjust the flying height and posture of the drone unit, The motor drive control unit controls the number of rotations of the motor based on the control signal.

第3又は第4の態様において、前記ドローン台車ユニットは、台車にクランプ又はベルト部材により固定される。   In the third or fourth aspect, the drone cart unit is fixed to the cart by a clamp or a belt member.

本発明の第5の態様では、荷箱と、前記荷箱が積層されるもので、底面にタイヤユニットが配設される台座部と、前記台座部内に搭載されるドローンユニットと、を備え、前記ドローンユニットは3つ以上のプロペラを備えており、前記台座部には、前記プロペラの数と同数の開口部が設けられており、前記荷箱は、前記開口部とは抵触しない中央領域に配設され、前記ドローンユニットは、前記台座部内に、前記プロペラが前記開口部の下方に位置するように搭載される。 In a fifth aspect of the present invention, the packing box, the packing box is laminated, a pedestal portion in which a tire unit is disposed on the bottom surface, and a drone unit mounted in the pedestal portion, The drone unit includes three or more propellers, the pedestal portion is provided with the same number of openings as the number of the propellers, and the packing box is located in a central region that does not conflict with the openings. The drone unit is mounted in the pedestal so that the propeller is positioned below the opening.

本発明の第6の態様では、荷箱と、前記荷箱が積層される台座部と、前記台座部内に搭載されるドローンユニットと、前記台座部が固定される台車と、を備え、前記ドローンユニットは3つ以上のプロペラを備えており、前記台座部には、前記プロペラの数と同数の開口部が設けられており、前記ドローンユニットは、前記荷箱と抵触しないように、前記台座部の前記開口部より前記プロペラが外に突出するように搭載される。 In a sixth aspect of the present invention, the drone includes: a packing box; a pedestal portion on which the packing box is stacked; a drone unit mounted in the pedestal portion; and a carriage to which the pedestal portion is fixed. The unit includes three or more propellers, and the pedestal portion is provided with the same number of openings as the number of propellers, and the drone unit does not touch the cargo box. The propeller is mounted so as to protrude outward from the opening.

本発明によれば、無人飛行体の仕組みを組み込むことで、総重量の重い小荷物の運搬に係る作業者の負荷を軽減し、より簡便かつ安全に運べるようにするドローン台車及びドローン台車ユニットを提供することができる。   According to the present invention, by incorporating a mechanism of an unmanned air vehicle, a drone trolley and a drone trolley unit that reduce the burden on an operator involved in transporting a heavy parcel and can be carried more easily and safely. Can be provided.

本発明の第1実施形態に係るドローン台車の構成図である。It is a lineblock diagram of a drone cart concerning a 1st embodiment of the present invention. 同ドローン台車の分解斜視図である。It is a disassembled perspective view of the drone cart. 同ドローン台車の制御系の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the control system of the drone cart. 同ドローン台車の制御コントローラの画面の様子を示す図である。It is a figure which shows the mode of the screen of the control controller of the drone cart. 本発明の第2実施形態に係るドローン台車の構成図である。It is a block diagram of the drone trolley | bogie which concerns on 2nd Embodiment of this invention. 同ドローン台車の分解斜視図である。It is a disassembled perspective view of the drone cart. 台車へのドローン台車ユニット等の装着の様子を示す図である。It is a figure which shows the mode of mounting | wearing the drone trolley | bogie unit etc. to a trolley | bogie. 改良例に係る台車へのドローン台車ユニットの装着の様子を示す図である。It is a figure which shows the mode of mounting | wearing of the drone trolley | bogie unit to the trolley | bogie which concerns on the example of improvement.

以下、図面を参照しつつ本発明の一実施形態について説明する。   Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

<第1実施形態> <First Embodiment>

図1には、本発明の第1実施形態に係るドローン台車の構成図を示し、図2には同ドローン台車の分解斜視図を示し、説明する。この例は、台車一体型である。   FIG. 1 shows a configuration diagram of the drone cart according to the first embodiment of the present invention, and FIG. 2 shows an exploded perspective view of the drone cart, which will be described. This example is a bogie integrated type.

同図に示されるように、ドローン台車1は、台座部6を備えており、当該台座部6の平面の中央部には重量計3が配設され、当該重量計3の上には荷箱2が配設される。台座部6の平面の後方には把持部5が装着されている。台座部6の下方は開口されており、当該下方の開口よりドローンユニット10が挿入され固定される。このとき、台座部6の平面には6か所の開口部7が設けられており、ドローンユニット10の6つのプロペラ18−1乃至18−6は、この開口部7の下方に位置決めされる。ドローンユニット10には配線を介して制御コントローラ4が接続されている。以上のほか、台座部6の平面の裏方の4カ所にはタイヤユニット8が配設されている。ドローン台車1より把持部5及びタイヤユニット8を除外した構成は、汎用性のあるドローン台車ユニットとなる。   As shown in the figure, the drone cart 1 includes a pedestal portion 6, and a weight scale 3 is disposed at the center of the plane of the pedestal portion 6, and a packing box is placed on the weight scale 3. 2 is disposed. A gripping part 5 is mounted behind the plane of the pedestal part 6. The lower part of the base part 6 is opened, and the drone unit 10 is inserted and fixed from the lower opening. At this time, six openings 7 are provided on the plane of the pedestal 6, and the six propellers 18-1 to 18-6 of the drone unit 10 are positioned below the opening 7. A control controller 4 is connected to the drone unit 10 via wiring. In addition to the above, tire units 8 are disposed at four locations behind the plane of the pedestal 6. The configuration in which the grip portion 5 and the tire unit 8 are excluded from the drone cart 1 is a versatile drone cart unit.

このような構成において、一般に、ドローンは、プロペラのブレードに空気を当て続けることで揚力を得る。従って、プロペラの上部を塞いでしまうとブレードに一定に空気を当て続けることができなくなる可能性がある。そこで、この実施形態では、台座部6のプロペラ用の開口部7とは抵触しない中央領域に荷物を入れる荷箱2を設ける。   In such a configuration, the drone generally gains lift by continuously applying air to the blades of the propeller. Therefore, if the upper part of the propeller is blocked, there is a possibility that air cannot be continuously applied to the blade. Therefore, in this embodiment, a packing box 2 is provided in which a load is placed in a central region that does not conflict with the propeller opening 7 of the pedestal 6.

荷箱2の底面には重量計3が装備されており、ドローンユニット10内の不図示のフライトコントローラに荷重情報をリアルタイムで送信している。   A weight scale 3 is mounted on the bottom surface of the cargo box 2, and load information is transmitted to a flight controller (not shown) in the drone unit 10 in real time.

すなわち、この実施形態では、荷箱2を重量計3の上に設置して、荷物の重さをリアルタイムで測定し、フライトコントローラに荷重情報を送信し、フライトコントローラがプロペラ18−1乃至18−6の回転数を制御する。厳密には、フライトコントローラからの制御信号に基づき、ESCがモータの回転数を制御する。これにより、荷重に対する揚力を一定に保つことで、浮上高を所定高で維持する。   That is, in this embodiment, the cargo box 2 is installed on the weighing scale 3, the weight of the load is measured in real time, the load information is transmitted to the flight controller, and the flight controller is connected to the propellers 18-1 to 18-. 6 is controlled. Strictly speaking, the ESC controls the rotational speed of the motor based on a control signal from the flight controller. Thereby, the flying height is maintained at a predetermined height by keeping the lift with respect to the load constant.

このように、ドローンユニット10は、フライトコントローラが、台座部6の重量計3からの荷重情報を受信して、当該荷重情報等に基づいて、プロペラ18−1乃至18−6の回転数を制御することにより揚力を制御する。また、後述するジャイロセンサ等からの出力信号に基づいて姿勢を制御する。そして、それらの組み合わせにより、例えば、状況に合わせた運搬設定も可能となる。   Thus, in the drone unit 10, the flight controller receives the load information from the weight scale 3 of the pedestal 6 and controls the rotation speed of the propellers 18-1 to 18-6 based on the load information and the like. To control the lift. Further, the posture is controlled based on an output signal from a gyro sensor or the like which will be described later. And the conveyance setting according to the condition is also attained by those combination, for example.

ここで、例えば、荷重制御、安全制御については次の通りである。   Here, for example, load control and safety control are as follows.

荷重制御については、この例では、荷箱2の下方位置に重量計3を設けることで、荷物の重さを検出し、荷重に基づく制御を実行する。フライトコントローラは、荷物の重さとドローンユニット10の揚力との関係より、現在どの程度(何センチ)浮上しているのかを判断し、所定の浮上高さを実現すべく、荷重に合わせた揚力を自動的に判断し、設定された所定高以上に台車を上昇させないようにする。これは、省電力化にも寄与する。   As for load control, in this example, a weight scale 3 is provided at a lower position of the cargo box 2 to detect the weight of the load, and control based on the load is executed. The flight controller determines how much (how many centimeters) the aircraft is currently flying, based on the relationship between the weight of the load and the lift of the drone unit 10, and uses a lift that matches the load to achieve the specified flying height. Judgment is made automatically and the carriage is not raised above a predetermined height. This also contributes to power saving.

すなわち、ドローン台車1を地面からn(n=0,1,2、…)cmだけ浮上させる等と設定しておけば、フライトコントローラが自動的に荷重を判断し、揚力をコントロールして浮上高(nセンチ)を維持するように制御する。従って、段差の多い場所や起伏の激しい道などであっても、気にすることなく運搬できる。また、段差などを目視で確認した場合は手動で揚力を上げて台車を上昇させて回避することもできる。   That is, if the drone cart 1 is set to be lifted from the ground by n (n = 0, 1, 2,...) Cm, etc., the flight controller automatically determines the load and controls the lift force to increase the flying height. Control to maintain (n centimeters). Therefore, it can be transported without worrying about places with many steps or even rough roads. Moreover, when a level | step difference etc. are confirmed visually, it can also avoid by raising lift manually and raising a trolley | bogie.

一方、安全制御については、フライトコントローラが、重量計3からの出力信号に基づいて、荷重を判断して浮力を制御するので、設定された所定の浮上高以上のなることもないので、安全性を高めることができる。   On the other hand, for the safety control, since the flight controller determines the load and controls the buoyancy based on the output signal from the weigh scale 3, the safety does not exceed the preset flying height. Can be increased.

詳細には、例えば、次のような安全制御が可能である。
・地面からn[cm]以上浮上した場合にすぐに自動で降下する。
・急上昇、急降下をしないように急スロットルを制御する。
・荷重がn[kg]以上は上昇しない。
Specifically, for example, the following safety control is possible.
・ When it rises more than n [cm] from the ground, it descends automatically immediately.
・ Control the sudden throttle so that it does not suddenly rise or fall.
・ The load does not increase over n [kg].

次に、図3には、ドローンユニット10の制御系の構成を示し説明する。   Next, FIG. 3 shows and describes the configuration of the control system of the drone unit 10.

同図に示されるように、ドローンユニット10は全体の制御を司る制御部としてのフライトコントローラ15を備えている。フライトコントローラ15は、ジャイロセンサ12及び加速度センサ13と接続されており、更に、インタフェース(I/F)11を介して制御コントローラ4と接続され、I/F14を介して重量計3と接続されている。この例では、制御コントローラ4が有線で接続される例を示したが、これには限定されず、スマートフォン等に所定のアプリケーションプログラムをインストールして、近距離無線通信等で制御することも可能である。その場合には、ドローンユニット10は、フライトコントローラ15に接続された通信部を更に有することになる。   As shown in the figure, the drone unit 10 includes a flight controller 15 as a control unit that performs overall control. The flight controller 15 is connected to the gyro sensor 12 and the acceleration sensor 13, and is further connected to the controller 4 via the interface (I / F) 11 and is connected to the weighing scale 3 via the I / F 14. Yes. In this example, an example in which the controller 4 is connected by wire is shown. However, the present invention is not limited to this, and a predetermined application program can be installed in a smartphone or the like and can be controlled by short-range wireless communication or the like. is there. In that case, the drone unit 10 further includes a communication unit connected to the flight controller 15.

フライトコントローラ15は、モータ駆動制御部として機能するESC(Electronic Speed Controller)16−1乃至16−n(n=1,2,3…)に接続されている。ESC16−1乃至16−nの出力は、モータ17−1乃至17−nに接続されている。モータ17−1乃至17−nは、プロペラ18−1乃至18−nに機械的に接続されている。この例では、6つのプロペラ17−1乃至17−6を備える例を想定しているので、6つのESC16−1乃至16−6、6つのモータ17−1乃至17−6を備えている。   The flight controller 15 is connected to ESCs (Electronic Speed Controllers) 16-1 to 16-n (n = 1, 2, 3,...) That function as motor drive control units. The outputs of the ESCs 16-1 to 16-n are connected to the motors 17-1 to 17-n. The motors 17-1 to 17-n are mechanically connected to the propellers 18-1 to 18-n. In this example, since it is assumed that six propellers 17-1 to 17-6 are provided, six ESCs 16-1 to 16-6 and six motors 17-1 to 17-6 are provided.

フライトコントローラ15は、制御部として機能し、ジャイロセンサ12及び加速度センサ13、更には不図示のコンパスや気圧などの各種センサから情報を得て、ドローンユニット10の姿勢を監視し、モータ17−1乃至17−nの回転や進行方向を制御するものである。なお、GPSなどのGNSS(グローバル衛星測位システム)を実装すれば自律的な飛行も可能となる。   The flight controller 15 functions as a control unit, obtains information from the gyro sensor 12, the acceleration sensor 13, and various sensors such as a compass and an atmospheric pressure (not shown), monitors the attitude of the drone unit 10, and motor 17-1. Thru 17-n and the direction of travel is controlled. If a GNSS (global satellite positioning system) such as GPS is installed, autonomous flight is possible.

ジャイロセンサ12は、ドローンユニット10の3軸に沿った角速度を検出する。フライトコントローラ15は、この角速度を積分することにより角度を得る。加速度センサ13は、主として重力加速度を検出し、ドローンユニット10の下方向を検出する。   The gyro sensor 12 detects angular velocities along the three axes of the drone unit 10. The flight controller 15 obtains an angle by integrating this angular velocity. The acceleration sensor 13 mainly detects gravity acceleration and detects the downward direction of the drone unit 10.

以下、上記構成による高度制御、姿勢制御について詳述する。   Hereinafter, altitude control and attitude control by the above configuration will be described in detail.

<高度制御>
一般的なドローンの浮上高の計算式は次式で示される。
高さ(浮上高)c=重量(重力)a−プロペラの回転数(揚力)b
従って、発生する揚力が重量より大きければ(a<b)ドローンユニット10が固定されたドローン台車1は上昇し、発生する揚力が重量と同じであれば(a=b)ホバリングし、発生する揚力が重量より小さければ(a>b)降下する。
<Advanced control>
A general formula for calculating the flying height of drones is shown below.
Height (flying height) c = weight (gravity) a-rotational speed (lift) b of propeller
Therefore, if the generated lift is greater than the weight (a <b), the drone cart 1 to which the drone unit 10 is fixed moves up. Falls below the weight (a> b).

上記の計算式を利用すれば、ドローンユニット10が固定されたドローン台車1の浮上高を所定の高さに維持することができる。つまり、荷箱の中の小荷物の重量に対応させてプロペラ18−1乃至18−nの回転数を増減させればよい。   If the above calculation formula is used, the flying height of the drone cart 1 to which the drone unit 10 is fixed can be maintained at a predetermined height. That is, the rotational speed of the propellers 18-1 to 18-n may be increased or decreased in accordance with the weight of the small package in the packing box.

ドローンユニット10では、各プロペラ18−1乃至18−nの回転数を個別に電子制御することができるので、フライトコントローラ15は、重量計3から得た荷重情報に基づいて重量に対して高さを維持するための回転数を演算し、ESC16−1乃至16−nに制御信号を送出し、当該ESC16−1乃至16−nによりモータ17−1乃至17−nの回転数を制御し、プロペラ18−1乃至18−nの回転数を制御する。   Since the drone unit 10 can individually electronically control the rotation speeds of the propellers 18-1 to 18-n, the flight controller 15 determines the height relative to the weight based on the load information obtained from the weigh scale 3. Is calculated, and a control signal is transmitted to the ESCs 16-1 to 16-n, and the rotational speeds of the motors 17-1 to 17-n are controlled by the ESCs 16-1 to 16-n. The number of revolutions 18-1 to 18-n is controlled.

<姿勢制御>
一般的にドローンは垂直方向に3個以上のプロペラを備えている。プロペラの数が2個以下の場合には姿勢を制御する為、サイクリックピッチ機構のような回転中に連続的にプロペラの角度を変える機構が必要になるが、プロペラの数が増える事により、各プロペラの回転数を増減する事で姿勢を適正に制御できる。そこで、この例では、6つのプロペラ18−1乃至18−nを備えた構成としている。
<Attitude control>
Generally, a drone has three or more propellers in the vertical direction. If the number of propellers is 2 or less, to control the attitude, a mechanism that continuously changes the propeller angle during rotation, such as a cyclic pitch mechanism, is required, but by increasing the number of propellers, The posture can be controlled appropriately by increasing or decreasing the rotation speed of each propeller. Therefore, in this example, the configuration includes six propellers 18-1 to 18-n.

姿勢制御の場合も、各モータ17−1乃至17−nの回転数の制御は、フライトコントローラ15が、ジャイロセンサ12と加速度センサ13からの出力信号に基づいてドローンユニット10の傾きを検出し、補正すべき方向に合わせてモータ17−1乃至17−nの回転数を変えることで対応している。   Also in the attitude control, the rotation number of each motor 17-1 to 17-n is controlled by the flight controller 15 detecting the inclination of the drone unit 10 based on the output signals from the gyro sensor 12 and the acceleration sensor 13, This is done by changing the number of rotations of the motors 17-1 to 17-n in accordance with the direction to be corrected.

このように、フライトコントローラ15は、ジャイロセンサ12と加速度センサ13の各センサ信号を融合してドローンユニット10の姿勢を検出している。そして、この検出結果に基づいて、プロペラ18−1乃至18−nを回転させる各モータ17−1乃至17−nの出力を制御し、ユニット10の姿勢を制御している。   Thus, the flight controller 15 detects the attitude of the drone unit 10 by combining the sensor signals of the gyro sensor 12 and the acceleration sensor 13. And based on this detection result, the output of each motor 17-1 thru | or 17-n which rotates the propeller 18-1 thru | or 18-n is controlled, and the attitude | position of the unit 10 is controlled.

すなわち、フライトコントローラ15は、各モータ17−1乃至17−nの回転数に係る制御信号をESC16−1乃至16−nに送出する。すると、ESC16−1乃至16−nは、浮上高制御、姿勢制御のために各プロペラ18−1乃至18−nを回転させるように、各モータ17−1乃至17−nの回転数を制御する。   That is, the flight controller 15 sends control signals related to the rotational speeds of the motors 17-1 to 17-n to the ESCs 16-1 to 16-n. Then, the ESCs 16-1 to 16-n control the rotation speeds of the motors 17-1 to 17-n to rotate the propellers 18-1 to 18-n for flying height control and attitude control. .

より詳細には、姿勢制御を行うためには、ドローン本体10に取り付けられたジャイロセンサ12から送られてくる角度の変化量に係る信号をフライトコントローラ15で受ける。フライトコントローラ15は、ESC16−1乃至16−nに制御信号を出力し、ドローンユニット10が傾いた方向とは逆方向(打ち消す方向)に揚力が発生するようにモータ17−1乃至17−nの回転数を制御する。これにより、ドローンユニット10の傾きは解消される。ジャイロセンサ12は、角度の変化量しか検出できないので、加速度センサ13によって傾く速度を検出することで、高い安定性を実現する。   More specifically, in order to perform attitude control, the flight controller 15 receives a signal related to the amount of change in angle sent from the gyro sensor 12 attached to the drone body 10. The flight controller 15 outputs control signals to the ESCs 16-1 to 16-n, and controls the motors 17-1 to 17-n to generate lift in the direction opposite to the direction in which the drone unit 10 is tilted (direction to cancel). Control the number of revolutions. Thereby, the inclination of the drone unit 10 is eliminated. Since the gyro sensor 12 can detect only the change amount of the angle, high stability is realized by detecting the tilting speed by the acceleration sensor 13.

風向きと揚力の関係について更に言及する。ドローンユニット10の各プロペラ18−1乃至18−nは、モータ17−1乃至17−nの出力が同じであっても、風向きなどの要因が作用し、実際の揚力は異なってくる。そのため、ドローンユニット10の姿勢は常に変化している。そこで、この傾きをジャイロセンサ12によって検知し、フライトコントローラ15で演算し、その演算結果に基づいてESC16−1乃至16−nが、ドローンユニット10を水平に保つように各モータ17−1乃至17−3の回転数を調整し、ドローンユニット10を常に水平に保つように制御している。   Further mention is made of the relationship between wind direction and lift. Even if the propellers 18-1 to 18-n of the drone unit 10 have the same outputs of the motors 17-1 to 17-n, factors such as the wind direction act on them, and the actual lift differs. Therefore, the attitude of the drone unit 10 is constantly changing. Therefore, this inclination is detected by the gyro sensor 12, calculated by the flight controller 15, and based on the calculation result, the ESCs 16-1 to 16-n keep the drone unit 10 horizontal so that each of the motors 17-1 to 17-17. -3 is adjusted so that the drone unit 10 is always kept horizontal.

なお、出力の調整については各プロペラ18−1乃至18−3の傾きに対して反対方向の揚力が出力されるようにフライトコントローラ15で演算され出力され、傾きがなくなった時点での揚力を維持するようにするなど、傾きを検知しながら水平になるように出力調整を継続する方式でもよい。   As for the adjustment of the output, the flight controller 15 calculates and outputs the lift in the opposite direction to the inclination of each propeller 18-1 to 18-3, and maintains the lift when the inclination disappears. For example, the output adjustment may be continued so as to be horizontal while detecting the inclination.

台車に荷物を載せる場合も、荷物を置く場所によって傾きが出るので、前述したようなフライトコントローラ15による制御の下、各プロペラ18−1乃至18−nの回転数を増減させることで水平を維持するようにしている。   Even when a load is placed on the carriage, the inclination is determined depending on the place where the load is placed. Therefore, the level is maintained by increasing or decreasing the rotation speed of each propeller 18-1 to 18-n under the control of the flight controller 15 as described above. Like to do.

ここで、図4には、制御コントローラ4のオペレーション画面の一例を示し説明する。   Here, FIG. 4 shows an example of the operation screen of the controller 4 and will be described.

ドローン台車1では、前述した各種制御により、浮上する高さを指定するだけでコントロールできるようになっている。操作者は、ドローン台車1を所定高だけ浮上させた上で把持部5を把持し前後左右に操作させることになる。   The drone cart 1 can be controlled simply by designating the height to rise by the various controls described above. The operator lifts the drone cart 1 by a predetermined height and then grips the grip portion 5 and operates the front, rear, left and right.

上昇操作については、図4(a)の画面により設定する。この例では、0cm〜5cmまでの浮上高を設定できるようになっている。この画面により、浮上高が設定されるとドローン台車1は、当該浮上高でホバリングする。   The ascending operation is set on the screen of FIG. In this example, the flying height from 0 cm to 5 cm can be set. When the flying height is set on this screen, the drone cart 1 is hovered at the flying height.

下降操作については、図4(b)の画面により設定する。この例では、0cm〜5cmまでの浮上高を設定できるようになっている。この画面により、浮上高が設定されるとドローン台車は当該高さになった状態でホバリングする。   The lowering operation is set on the screen shown in FIG. In this example, the flying height from 0 cm to 5 cm can be set. When the flying height is set on this screen, the drone cart hovers at the height.

停止操作については、図4(c)の画面により設定する。この例では、停止の可否を2択で選ぶようになっている。停止が設定されると、急降下を防ぐために、ゆっくりと下降するようにプロペラ18−1乃至18−nの回転数を徐々に減らしていき、高さが0cmになった時点で完全停止する。   The stop operation is set on the screen shown in FIG. In this example, whether to stop or not is selected by two choices. When the stop is set, the rotation speed of the propellers 18-1 to 18-n is gradually decreased so as to descend slowly in order to prevent a sudden descent, and when the height reaches 0 cm, the propeller is completely stopped.

安全設定については、図4(d)の画面により設定する。この例では、最高上昇高さを0cm〜5cmの間で設定できるようになっている。安全設定がなされると、プロペラ18−1乃至18−nの回転数を制御する。例えば、最高上昇上限を超えた場合には下降するような回転数制御が自動的になされることになる。このほか、ドローン台車1が水平姿勢を保てない状態になった場合に、自動的に下降するように設定することもできる。   About safety setting, it sets with the screen of FIG.4 (d). In this example, the maximum rising height can be set between 0 cm and 5 cm. When the safety setting is made, the rotational speed of the propellers 18-1 to 18-n is controlled. For example, when the maximum increase upper limit is exceeded, the rotational speed control is automatically performed so as to decrease. In addition, when the drone cart 1 is in a state where it cannot maintain the horizontal posture, it can be set to automatically descend.

以上のほか、作業者がドローン台車による運搬を行う場合の作業負荷を何%軽減するかといった設定を行うようにしてもよい。その場合には、ドローン台車自体が完全に浮上させないまでも、その揚力により積荷の負荷を軽減することが可能となる。   In addition to the above, a setting may be made such as what percentage to reduce the work load when the worker carries with the drone cart. In that case, the load of the load can be reduced by the lift force even if the drone cart itself does not lift up completely.

以上説明した第1実施形態に係るドローン台車によれば、台座部にドローンユニットを装着して荷物ごと浮上させるので、重い荷物を簡易に運ぶことができる。   According to the drone cart according to the first embodiment described above, the drone unit is mounted on the pedestal portion and the entire baggage is lifted, so that a heavy baggage can be easily carried.

通常の運搬用のドローンは荷物をぶら下げるタイプで、遠くの場所へ無人で運搬することを目的にしている。しかし、本実施形態は、高く上昇させる必要もないので、荷物をぶら下げることによるバランス制御や無人飛行するための航路制御は不要となる。   A normal drone is a type that hangs luggage and is intended to be transported unattended to a distant place. However, in the present embodiment, it is not necessary to raise the load so that balance control by hanging a load and route control for unmanned flight are not required.

また、ドローン台車を浮上させた後は、前後左右の移動はドローン台車の把持部を使って手動で動かせるので、操作方法は簡単で誰にでもできる。街中でも狭い道でも直接ハンドルで運搬機を操作するので、安全である。さらに、ドローンユニットの揚力によって荷物の荷重をなくす、もしくは軽減させることができればよいで、小駆動、省電力化で安全に運搬することができる。また、揚力の強弱によって段差や階段なども楽に運搬することができる。つまり、段差や階段等ではその高さ、傾斜角に合わせて浮上高を調整するなどして簡易且つ安全に運搬することができる。   In addition, after the drone cart is lifted, the front / rear and left / right movements can be moved manually using the gripping part of the drone cart, so the operation method is simple and anyone can do it. It is safe to operate the transporter with the handle directly in the city and in narrow streets. Furthermore, it is sufficient if the load of the load can be eliminated or reduced by the lifting force of the drone unit, and it can be safely transported with small driving and power saving. In addition, steps and stairs can be easily transported depending on the strength of lift. That is, it can be transported easily and safely by adjusting the flying height according to the height and inclination angle of steps, stairs and the like.

<第2実施形態> Second Embodiment

図5には、本発明の第2実施形態に係るドローン台車の構成図を示し、図6には、同ドローン台車の分解斜視図を示し説明する。この例では、ドローン台車ユニットを一般的な台車に固定するアタッチメント型である。   FIG. 5 shows a configuration diagram of the drone cart according to the second embodiment of the present invention, and FIG. 6 shows an exploded perspective view of the drone cart. In this example, it is an attachment type which fixes a drone cart unit to a general cart.

同図に示されるように、ドローン台車20は、台座部24を備えており、当該台座部24の平面上には重量計22が配設され、当該重量計22の上には荷箱21が配設されている。台座部6の側面には、6か所の開口部25が設けられており、ドローンユニット30を装着したときには、当該ドローンユニット30の6つのプロペラ31−1乃至31−6に連結された軸部材が該開口部25より外部に突出するよう位置決めされる。ドローンユニット30には配線を介して制御コントローラ23が接続されている。台座部24は、台車26にコの字クランプ29等により固定される。この例では、左右側面それぞれ2箇所の計4カ所で固定されている。台車26は、把持部28を有している。上記の構成から台車26(把持部28を含む)及び接続用のコの字クランプ29を除いた構成がドローン台車ユニットに相当する。   As shown in the figure, the drone cart 20 includes a pedestal portion 24, a weight scale 22 is disposed on the plane of the pedestal portion 24, and a packing box 21 is disposed on the weight scale 22. It is arranged. Six openings 25 are provided on the side surface of the pedestal portion 6, and when the drone unit 30 is mounted, shaft members connected to the six propellers 31-1 to 31-6 of the drone unit 30. Is positioned so as to protrude from the opening 25 to the outside. A control controller 23 is connected to the drone unit 30 via wiring. The pedestal portion 24 is fixed to the carriage 26 by a U-shaped clamp 29 or the like. In this example, the left and right side surfaces are fixed at a total of four locations. The carriage 26 has a grip portion 28. The configuration excluding the carriage 26 (including the grip portion 28) and the U-shaped clamp 29 for connection from the above configuration corresponds to the drone cart unit.

このような構成において、一般に、ドローンは、プロペラのブレードに空気を当て続けることで揚力を得る。従って、プロペラの上部を塞いでしまうとブレードに一定に空気を当て続けることができなくなる可能性がある。そこで、この実施形態では、台座部24にプロペラ用の開口部25を設け、当該開口部25より外部にプロペラ31−1乃至31−6が突出するようにしている。従って、プロペラ31−1乃至31−6は、台座部24の左右両側で、台座に接触することなく回転可能となる。   In such a configuration, the drone generally gains lift by continuously applying air to the blades of the propeller. Therefore, if the upper part of the propeller is blocked, there is a possibility that air cannot be continuously applied to the blade. Therefore, in this embodiment, the pedestal portion 24 is provided with a propeller opening 25 so that the propellers 31-1 to 31-6 protrude from the opening 25 to the outside. Accordingly, the propellers 31-1 to 31-6 can be rotated on the left and right sides of the pedestal portion 24 without contacting the pedestal.

荷箱21の底面には重量計22があり、ドローンユニット30内のここでは不図示のフライトコントローラに荷重情報をリアルタイムで送信している。   A weight scale 22 is provided on the bottom surface of the packing box 21, and load information is transmitted in real time to a flight controller (not shown) in the drone unit 30 here.

すなわち、この実施形態では、荷箱21を重量計22の上に設置して、荷物の重さをリアルタイムで測定して、プロペラ31−1乃至31−6の回転数を制御するフライトコントローラに荷重情報を送信する。これによって、荷重に対応した揚力を発生させ、所定の浮上高となるよう揚力を維持する。   In other words, in this embodiment, the cargo box 21 is installed on the weighing scale 22, the weight of the load is measured in real time, and the load controller 21-1 to 31-6 controls the number of revolutions. Send information. Thereby, the lift corresponding to the load is generated, and the lift is maintained so as to have a predetermined flying height.

ドローンユニット30は、プロペラ31−1乃至31−6の回転数を制御することにより揚力を制御することができる。また、ジャイロセンサによって姿勢を制御することができる。更に、台座部24の上に配設された重量計22からの荷重情報をフライトコントローラがリアルタイムで受けることで、種々の電子制御をするとこができ、例えば、状況に合わせた運搬設定も可能となる。   The drone unit 30 can control the lift by controlling the rotation speed of the propellers 31-1 to 31-6. Further, the attitude can be controlled by the gyro sensor. Furthermore, since the flight controller receives load information from the weighing scale 22 arranged on the pedestal portion 24 in real time, various electronic controls can be performed. For example, it is possible to carry settings according to the situation. Become.

尚、荷重制御、安全制御については第1実施形態で前述した通りであり、ドローンユニット30の制御系の構成についても第1実施形態で図3を参照しつつ前述した通りであるので、ここでは重複した説明は省略する。さらに、制御コントローラ23の画面の様子も図4で前述した通りであるので、重複した説明を省略する。   Note that the load control and the safety control are as described above in the first embodiment, and the configuration of the control system of the drone unit 30 is also as described above with reference to FIG. 3 in the first embodiment. A duplicate description is omitted. Furthermore, since the state of the screen of the controller 23 is also as described above with reference to FIG.

ここで、図7には、台車へのドローンユニットの装着の様子を示し説明する。   Here, FIG. 7 shows and explains how the drone unit is attached to the carriage.

同図に示されるように、ドローン台車20の台座部24の底面にはコの字クランプ29がネジ止めされ、台車26に対して当該コの字クランプ29により固定される。コの字クランプ29は、タイヤユニット27の配設領域とは抵触することはなく、その回動の邪魔にならないように工夫されている。   As shown in the figure, a U-shaped clamp 29 is screwed to the bottom surface of the pedestal 24 of the drone cart 20 and is fixed to the cart 26 by the U-shaped clamp 29. The U-shaped clamp 29 does not conflict with the arrangement area of the tire unit 27 and is devised so as not to obstruct the rotation.

以上説明した第2実施形態に係るドローン台車によれば、台座部より突出したドローンユニットのプロペラの回転により荷物ごと台車を浮かせて運搬することで重い小荷物を簡易に運ぶことができる。また、通常の運搬用のドローンは荷物をぶら下げるタイプで、遠くの場所へ無人で運搬することを目的にしているが、本実施形態に係るドローン台車は高く上昇させる必要もなく、荷物をぶら下げることによるバランス制御や無人飛行するための航路制御が不要である。   According to the drone cart which concerns on 2nd Embodiment demonstrated above, a heavy small baggage can be easily carried by carrying a cart with the baggage floated by rotation of the propeller of the drone unit which protruded from the base part. In addition, a normal drone for transportation is a type that hangs luggage, and is intended for unmanned transportation to a distant place, but the drone cart according to this embodiment does not need to be raised high and hangs the luggage. No need for balance control and route control for unmanned flight.

また、前後左右の移動はドローン台車の把持部を使って手動で動かるので、操作方法は簡単で誰にでもできる。街中でも狭い道でも直接ハンドルで運搬機を操作するので、安全である。また、ドローンユニットの揚力によって荷物の荷重をなくす、もしくは軽減させることができればよいで、小駆動と省電力で安全に運搬できる。また、揚力の強弱によって段差や階段なども楽に運搬することができる。   In addition, since the front / rear / left / right movement is manually moved using the grip of the drone cart, the operation method is simple and anyone can do it. It is safe to operate the transporter with the handle directly in the city and in narrow streets. Moreover, it is sufficient that the load of the load can be eliminated or reduced by the lifting force of the drone unit, and it can be safely transported with small driving and power saving. In addition, steps and stairs can be easily transported depending on the strength of lift.

以上詳述したように、本発明の実施形態によれば、荷箱2と、荷箱2に搭載された荷物の重量を測定する重量計3と、重量計3が平面上に配設され、底面にタイヤユニット8が配設される台座部6と、台座部6内に搭載されるドローンユニット10とを備え、ドローンユニット10は、3つ以上のプロペラ18−1乃至18−nを備えており、台座部6には、プロペラの数と同数の開口部7が設けられており、ドローンユニット10は、台座部6内に、プロペラが開口部の下方に位置するように搭載され、重量計3の出力信号に基づいてプロペラの回転数が制御されるドローン台車1が提供される。従って、ドローンユニット10の浮上力によりドローン台車全体を所定高さまで浮上させ維持できるので、重い小荷物等を簡易に運搬することが可能となる。   As described above in detail, according to the embodiment of the present invention, the packing box 2, the weighing scale 3 for measuring the weight of the load mounted on the packing box 2, and the weighing scale 3 are arranged on a plane, A pedestal portion 6 on which the tire unit 8 is disposed on the bottom surface and a drone unit 10 mounted in the pedestal portion 6 are provided. The drone unit 10 includes three or more propellers 18-1 to 18-n. The pedestal part 6 is provided with the same number of openings 7 as the number of propellers, and the drone unit 10 is mounted in the pedestal part 6 so that the propeller is positioned below the opening part. A drone cart 1 in which the rotation speed of the propeller is controlled based on the output signal 3 is provided. Accordingly, since the entire drone cart can be lifted and maintained up to a predetermined height by the flying force of the drone unit 10, it is possible to easily carry a heavy parcel or the like.

そして、本発明の実施形態によれば、荷箱21と、荷箱21に搭載された荷物の重量を測定する重量計22と、重量計が平面上に配設される台座部24と、台座部内に搭載されるドローンユニット30と、台座部が固定される台車26とを備え、ドローンユニット30は3つ以上のプロペラ31−1乃至31−nを備えており、台座部26には、プロペラの数と同数の開口部25が設けられており、ドローンユニット30は、台座部の開口部よりプロペラが外に突出するように搭載され、重量計の出力信号に基づいてプロペラの回転数が制御されるドローン台車20が提供される。従って、ドローンユニット30の浮上力によりドローン台車全体を所定高さまで浮上させ維持できるので、重い小荷物等を簡易に運搬することが可能となる。   According to the embodiment of the present invention, the packing box 21, the weighing scale 22 for measuring the weight of the load mounted on the loading box 21, the pedestal portion 24 on which the weighing scale is disposed on the plane, the pedestal The drone unit 30 mounted in the unit and the carriage 26 to which the pedestal portion is fixed are provided. The drone unit 30 includes three or more propellers 31-1 to 31-n, and the pedestal portion 26 includes a propeller. The drone unit 30 is mounted so that the propeller protrudes outward from the opening of the pedestal, and the rotation speed of the propeller is controlled based on the output signal of the weigh scale. A drone cart 20 is provided. Accordingly, since the entire drone cart can be lifted and maintained up to a predetermined height by the flying force of the drone unit 30, it is possible to easily carry a heavy parcel or the like.

さらに、本発明の実施形態によれば、荷箱2と、荷箱に搭載された荷物の重量を測定する重量計3と、重量計が平面上に配設される台座部6と、台座部内に搭載されるドローンユニット10とを備え、ドローンユニットは3つ以上のプロペラ18−1乃至18−nを備えており、台座部6には、プロペラの数と同数の開口部7が設けられており、ドローンユニット10は、台座部内にプロペラが前記開口部の下方に位置するように搭載され、重量計の出力信号に基づいてプロペラの回転数が制御されるドローン台車ユニットが提供される。従って、様々な台車に装着可能なドローン台車ユニットが実現される。   Furthermore, according to the embodiment of the present invention, the packing box 2, the weighing scale 3 for measuring the weight of the load mounted on the packing box, the pedestal portion 6 on which the weighing scale is arranged on a plane, the pedestal portion The drone unit is equipped with three or more propellers 18-1 to 18-n, and the pedestal portion 6 has openings 7 as many as the number of propellers. In addition, the drone unit 10 is provided with a drone cart unit in which a propeller is mounted in a pedestal portion so as to be positioned below the opening, and the rotation speed of the propeller is controlled based on an output signal of a weigh scale. Accordingly, a drone cart unit that can be mounted on various carts is realized.

また、本発明の実施形態によれば、荷箱21と、荷箱に搭載された荷物の重量を測定する重量計22と、重量計が平面上に配設される台座部24と、台座部内に搭載されるドローンユニット30とを備え、ドローンユニット30は3つ以上のプロペラ31−1乃至31−nを備えており、台座部には、プロペラの数と同数の開口部が設けられており、ドローンユニット30は、台座部の開口部よりプロペラが外に突出するように搭載され、重量計の出力信号に基づいてプロペラの回転数が制御されるドローン台車ユニットが提供される。従って、様々な台車に装着可能なドローン台車ユニットが実現される。   Further, according to the embodiment of the present invention, the packing box 21, the weighing scale 22 for measuring the weight of the load mounted on the packing box, the pedestal portion 24 on which the weighing scale is arranged on a plane, The drone unit 30 is equipped with three or more propellers 31-1 to 31-n, and the pedestal is provided with the same number of openings as the number of propellers. The drone unit 30 is mounted so that the propeller protrudes from the opening of the pedestal, and a drone cart unit in which the rotation speed of the propeller is controlled based on the output signal of the weigh scale is provided. Accordingly, a drone cart unit that can be mounted on various carts is realized.

ここで、ドローンユニット10(又は30)は、ジャイロセンサ12と、加速度センサ13と、フライトコントローラ15と、ESC16−1乃至16−nと、プロペラを回転させるモータ17と、を備え、フライトコントローラ15は、重量計からの出力信号、及びジャイロセンサ及び加速度センサからの出力信号に基づいて、ドローンユニット10(又は30)の浮上高及び姿勢を調整するための制御信号をESCに送出し、ESCは当該制御信号に基づいてモータの回転数を制御する。従って、ドローン台車、又はドローン台車ユニットを装着した台車を所定高まで浮上させ、その状態を維持することができ、座面の平行状態を保つことができるので、安定性の高い運搬が実現される。   Here, the drone unit 10 (or 30) includes a gyro sensor 12, an acceleration sensor 13, a flight controller 15, ESCs 16-1 to 16-n, and a motor 17 that rotates a propeller. Sends a control signal for adjusting the flying height and posture of the drone unit 10 (or 30) to the ESC based on the output signal from the weighing scale and the output signal from the gyro sensor and the acceleration sensor. Based on the control signal, the rotational speed of the motor is controlled. Accordingly, the drone bogie or the bogie equipped with the drone bogie unit can be lifted up to a predetermined height, the state can be maintained, and the parallel state of the seating surface can be maintained, so that highly stable transportation is realized. .

従って、本発明の第1及び第2実施形態によれば以下の効果が奏される。
・荷物の運搬が飛躍的に容易になる。
・体力のない人でも運搬できるようになる。
・ぶら下げて運搬するタイプではないので制御が簡易である。
・上昇する高さが低いので風などの影響を受けることがない。
・上昇する高さが低いので安全性が高い。
・自動運搬ではないので位置情報による高度な制御が必要ない。
・台車に荷箱を取り付けることで荷物がドローンの上部を塞ぐことを防ぐ。
・重量計センサを組み合わせることで様々な荷重制御が可能となる。
・台車の前後左右の操作は運搬者が手動で行うので難しい操作は必要ない。
Therefore, according to the first and second embodiments of the present invention, the following effects are exhibited.
・ Transportation of packages will be greatly facilitated.
・ Even people without physical strength can be transported.
・ Since it is not a hanging type, it is easy to control.
・ Because the rising height is low, it is not affected by wind.
-Since the ascending height is low, safety is high.
・ Since it is not automatic transport, advanced control based on location information is not required.
-Attaching a packing box to the cart prevents the luggage from blocking the top of the drone.
・ Various load control is possible by combining the weighing sensor.
-Difficult operations are not necessary because the carrier manually operates the front, rear, left and right of the carriage.

以上、本発明の第1及び第2実施形態について説明したが、本発明はこれに限定されることなくその趣旨を逸脱しない範囲で種々の改良・変更が可能であることは勿論である。   Although the first and second embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to this, and it is needless to say that various improvements and modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.

例えば、第1実施形態に係るドローン台車をアタッチメント型とする場合には、図8に示されるように、台座部42に2箇所のベルト部材50,51を設け、台車43の上に台座部42を配置した状態で、ベルト部材50の係合部52の軸部材をベルト部材51の開口に通すことで、両ベルト部材50,52を連結させれば、台座部42と台車43とを一体化することが可能となる。   For example, when the drone cart according to the first embodiment is an attachment type, as shown in FIG. 8, two belt members 50 and 51 are provided on the pedestal portion 42, and the pedestal portion 42 is provided on the trolley 43. If the belt members 50 and 52 are connected by passing the shaft member of the engaging portion 52 of the belt member 50 through the opening of the belt member 51 in the state where the base member 42 is disposed, the base portion 42 and the carriage 43 are integrated. It becomes possible to do.

1…ドローン台車、2…荷箱、3…重量計、4…制御コントローラ、5…把持部、6…台座部、7…開口部、8…タイヤユニット、10…ドローンユニット、11…I/F、12…ジャイロセンサ、13…加速度センサ、14…I/F、15…フライトコントローラ、16−1〜16−n…ESC、17−1〜17−n…モータ、18−1〜18−n…プロペラ、20…ドローン台車、21…荷箱、22…重量計、23…制御コントローラ、24…台座部、25…開口部、26…台車、27…タイヤユニット、28…把持部、29…コの字クランプ、30…ドローンユニット、31−1〜31−n…プロペラ、41…荷箱、42…台座部、43…台車、50,51…ベルト部材、52…係合部。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Drone trolley, 2 ... Packing box, 3 ... Weight meter, 4 ... Control controller, 5 ... Holding part, 6 ... Base part, 7 ... Opening part, 8 ... Tire unit, 10 ... Drone unit, 11 ... I / F , 12 ... Gyro sensor, 13 ... Acceleration sensor, 14 ... I / F, 15 ... Flight controller, 16-1 to 16-n ... ESC, 17-1 to 17-n ... Motor, 18-1 to 18-n ... Propeller, 20 ... Drone cart, 21 ... Cargo box, 22 ... Weigh scale, 23 ... Control controller, 24 ... Base, 25 ... Opening, 26 ... Dolly, 27 ... Tire unit, 28 ... Grip, 29 ... Character clamp, 30 ... drone unit, 31-1 to 31-n ... propeller, 41 ... packing box, 42 ... pedestal part, 43 ... trolley, 50, 51 ... belt member, 52 ... engagement part.

Claims (9)

荷箱と、
前記荷箱に搭載された荷物の重量を測定する重量計と、
前記重量計が平面上に配設され、底面にタイヤユニットが配設される台座部と、
前記台座部内に搭載されるドローンユニットと、を備え、
前記ドローンユニットは3つ以上のプロペラを備えており、
前記台座部には、前記プロペラの数と同数の開口部が設けられており、
前記荷箱は、前記開口部とは抵触しない中央領域に配設され、
前記ドローンユニットは、前記台座部内に、前記プロペラが前記開口部の下方に位置するように搭載される
ドローン台車。
A packing box,
A weigh scale for measuring the weight of the load mounted on the packing box;
A pedestal portion in which the weighing scale is disposed on a plane and a tire unit is disposed on a bottom surface;
A drone unit mounted in the pedestal,
The drone unit has three or more propellers,
The pedestal is provided with the same number of openings as the number of the propellers,
The packing box is disposed in a central region that does not conflict with the opening,
The drone unit is a drone cart mounted in the pedestal portion so that the propeller is positioned below the opening.
荷箱と、
前記荷箱に搭載された荷物の重量を測定する重量計と、
前記重量計が平面上に配設される台座部と、
前記台座部内に搭載されるドローンユニットと、
前記台座部が固定される台車と、を備え、
前記ドローンユニットは3つ以上のプロペラを備えており、
前記台座部には、前記プロペラの数と同数の開口部が設けられており、
前記ドローンユニットは、前記荷箱と抵触しないように、前記台座部の前記開口部より前記プロペラが外に突出するように搭載される
ドローン台車。
A packing box,
A weigh scale for measuring the weight of the load mounted on the packing box;
A pedestal on which the weighing scale is disposed on a plane;
A drone unit mounted in the pedestal,
A carriage to which the pedestal portion is fixed,
The drone unit has three or more propellers,
The pedestal is provided with the same number of openings as the number of the propellers,
The drone trolley is mounted so that the propeller projects outward from the opening of the pedestal so that the drone unit does not touch the cargo box .
前記ドローンユニットは、ジャイロセンサと、加速度センサと、制御部と、モータ駆動制御部と、前記プロペラを回転させるモータと、を更に有し、
前記制御部は、前記重量計からの出力信号、及び前記ジャイロセンサ及び前記加速度センサからの出力信号に基づいて、前記ドローンユニットの浮上高及び姿勢を調整するために前記モータ駆動制御部に制御信号を送出し、前記モータ駆動制御部は前記制御信号に基づいて前記モータの回転数を制御する
請求項1又は請求項2に記載のドローン台車。
The drone unit further includes a gyro sensor, an acceleration sensor, a control unit, a motor drive control unit, and a motor that rotates the propeller,
The control unit controls the motor drive control unit to adjust the flying height and posture of the drone unit based on the output signal from the weighing scale and the output signals from the gyro sensor and the acceleration sensor. The drone cart according to claim 1, wherein the motor drive control unit controls the rotation speed of the motor based on the control signal.
荷箱と、
前記荷箱に搭載された荷物の重量を測定する重量計と、
前記重量計が平面上に配設される台座部と、
前記台座部内に搭載されるドローンユニットと、を備え、
前記ドローンユニットは3つ以上のプロペラを備えており、
前記台座部には、前記プロペラの数と同数の開口部が設けられており、
前記荷箱は、前記開口部とは抵触しない中央領域に配設され、
前記ドローンユニットは、前記台座部内に、前記プロペラが前記開口部の下方に位置するように搭載される
ドローン台車ユニット。
A packing box,
A weigh scale for measuring the weight of the load mounted on the packing box;
A pedestal on which the weighing scale is disposed on a plane;
A drone unit mounted in the pedestal,
The drone unit has three or more propellers,
The pedestal is provided with the same number of openings as the number of the propellers,
The packing box is disposed in a central region that does not conflict with the opening,
The drone unit is a drone cart unit that is mounted in the pedestal so that the propeller is positioned below the opening.
荷箱と、
前記荷箱に搭載された荷物の重量を測定する重量計と、
前記重量計が平面上に配設される台座部と、
前記台座部内に搭載されるドローンユニットと、を備え、
前記ドローンユニットは3つ以上のプロペラを備えており、
前記台座部には、前記プロペラの数と同数の開口部が設けられており、
前記ドローンユニットは、前記荷箱と抵触しないように、前記台座部の前記開口部より前記プロペラが外に突出するように搭載される
ドローン台車ユニット。
A packing box,
A weigh scale for measuring the weight of the load mounted on the packing box;
A pedestal on which the weighing scale is disposed on a plane;
A drone unit mounted in the pedestal,
The drone unit has three or more propellers,
The pedestal is provided with the same number of openings as the number of the propellers,
The drone unit mounted so that the propeller projects outward from the opening of the pedestal portion so that the drone unit does not conflict with the cargo box .
前記ドローンユニットは、ジャイロセンサと、加速度センサと、制御部と、モータ駆動制御部と、前記プロペラを回転させるモータと、を更に有し、
前記制御部は、前記重量計からの出力信号、及び前記ジャイロセンサ及び前記加速度センサからの出力信号に基づいて、前記ドローンユニットの浮上高及び姿勢を調整するために前記モータ駆動制御部に制御信号を送出し、前記モータ駆動制御部は前記制御信号に基づいて前記モータの回転数を制御する
請求項4又は請求項5に記載のドローン台車ユニット。
The drone unit further includes a gyro sensor, an acceleration sensor, a control unit, a motor drive control unit, and a motor that rotates the propeller,
The control unit controls the motor drive control unit to adjust the flying height and posture of the drone unit based on the output signal from the weighing scale and the output signals from the gyro sensor and the acceleration sensor. The drone cart unit according to claim 4 or 5, wherein the motor drive control unit controls the rotation speed of the motor based on the control signal.
前記ドローン台車ユニットは、台車にクランプ又はベルト部材により固定される
請求項4又は請求項5に記載のドローン台車ユニット。
The drone cart unit according to claim 4 or 5, wherein the drone cart unit is fixed to the cart by a clamp or a belt member.
荷箱と、
前記荷箱が積層されるもので、底面にタイヤユニットが配設される台座部と、
前記台座部内に搭載されるドローンユニットと、を備え、
前記ドローンユニットは3つ以上のプロペラを備えており、
前記台座部には、前記プロペラの数と同数の開口部が設けられており、
前記荷箱は、前記開口部とは抵触しない中央領域に配設され、
前記ドローンユニットは、前記台座部内に、前記プロペラが前記開口部の下方に位置するように搭載される
ドローン台車。
A packing box,
The packing box is laminated, and a pedestal portion on which a tire unit is disposed on the bottom surface,
A drone unit mounted in the pedestal,
The drone unit has three or more propellers,
The pedestal is provided with the same number of openings as the number of the propellers,
The packing box is disposed in a central region that does not conflict with the opening,
The drone unit is a drone cart mounted in the pedestal so that the propeller is positioned below the opening.
荷箱と、
前記荷箱が積層される台座部と、
前記台座部内に搭載されるドローンユニットと、
前記台座部が固定される台車と、を備え、
前記ドローンユニットは3つ以上のプロペラを備えており、
前記台座部には、前記プロペラの数と同数の開口部が設けられており、
前記ドローンユニットは、前記荷箱と抵触しないように、前記台座部の前記開口部より前記プロペラが外に突出するように搭載される
ドローン台車。
A packing box,
A pedestal portion on which the packing boxes are stacked;
A drone unit mounted in the pedestal,
A carriage to which the pedestal portion is fixed,
The drone unit has three or more propellers,
The pedestal is provided with the same number of openings as the number of the propellers,
The drone trolley is mounted so that the propeller projects outward from the opening of the pedestal so that the drone unit does not touch the cargo box .
JP2018040360A 2018-03-07 2018-03-07 Drone cart and drone cart unit Active JP6376580B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018040360A JP6376580B1 (en) 2018-03-07 2018-03-07 Drone cart and drone cart unit

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018040360A JP6376580B1 (en) 2018-03-07 2018-03-07 Drone cart and drone cart unit

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP6376580B1 true JP6376580B1 (en) 2018-08-22
JP2019155933A JP2019155933A (en) 2019-09-19

Family

ID=63249967

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2018040360A Active JP6376580B1 (en) 2018-03-07 2018-03-07 Drone cart and drone cart unit

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6376580B1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021046463A1 (en) * 2019-09-05 2021-03-11 King John Bradford Vehicle systems and methods

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2024038901A (en) * 2022-09-08 2024-03-21 株式会社石川エナジーリサーチ flight equipment

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07315530A (en) * 1994-05-23 1995-12-05 Jgc Corp Device and method for moving heavy weight by compressed air
JP2009220758A (en) * 2008-03-18 2009-10-01 Kenichiro Kondo Truck
JP6161043B2 (en) * 2012-10-31 2017-07-19 国立大学法人徳島大学 Conveying apparatus and flying object control method

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07315530A (en) * 1994-05-23 1995-12-05 Jgc Corp Device and method for moving heavy weight by compressed air
JP2009220758A (en) * 2008-03-18 2009-10-01 Kenichiro Kondo Truck
JP6161043B2 (en) * 2012-10-31 2017-07-19 国立大学法人徳島大学 Conveying apparatus and flying object control method

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021046463A1 (en) * 2019-09-05 2021-03-11 King John Bradford Vehicle systems and methods
US11691658B2 (en) * 2019-09-05 2023-07-04 John Bradford King Vehicle systems and methods

Also Published As

Publication number Publication date
JP2019155933A (en) 2019-09-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3729220B1 (en) Active position control of tethered hook
CN109789926B (en) Rotorcraft for delivery
CN111511642A (en) Methods and systems for hatch-enabled payload loading and release in Unmanned Aerial Vehicles (UAVs)
CN111279371A (en) UAV group charging based on demand for UAV services
CN110691733A (en) Flying body
JP6376580B1 (en) Drone cart and drone cart unit
WO2022055677A1 (en) Landing pad with charging and loading functionality for unmanned aerial vehicle
JP2018203226A (en) Flight vehicle
CN112262076A (en) Loading structure with tether guide for unmanned aerial vehicle
JP2019018623A (en) Unmanned flying body
CN111491824A (en) Delivery location recharging during air transport tasks
WO2020197416A1 (en) Unmanned aerial vehicle shipping container
JP2019182174A (en) Flight body
JP6664820B1 (en) Flying object
JP2021008270A (en) Flight body
CN114793429A (en) Lifting system
US11584512B2 (en) Weight distribution systems and control logic for center of gravity management of aircrafts
JP2019182390A (en) Flight body
JP6664821B2 (en) Flying object
JP6671705B2 (en) Flying object
JP6767070B2 (en) Aircraft
CN218258701U (en) Flying body
WO2023281836A1 (en) Unmanned aircraft and baggage holding member
WO2024053327A1 (en) Flying device and control method therefor
KR20230052628A (en) Energy saving platform for vertical take-off and landing aircraft

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20180328

A871 Explanation of circumstances concerning accelerated examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A871

Effective date: 20180328

A975 Report on accelerated examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971005

Effective date: 20180509

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20180515

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20180618

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20180703

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20180718

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6376580

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150