JP6889299B1 - Aircraft and luggage sorting system - Google Patents
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Abstract
【課題】手作業によらず、かつ、追加の装置を必要とせずに着陸エリアに載置した荷物を移動できる飛行体及びそれを用いた荷物仕分システムを提供すること。【解決手段】飛行体1は、荷物110を保持して飛行可能な飛行体1であって、本体部10と、本体部10を飛行させるための空気流を発生させる空気流発生装置30と、保持が解除された荷物110を目標方向Aに移動させる空気流を発生させるように空気流発生装置30を制御する制御装置60と、を備える。【選択図】図4PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an air vehicle capable of moving a load placed in a landing area without manual work and without requiring an additional device, and a baggage sorting system using the same. SOLUTION: An air vehicle 1 is an air vehicle 1 capable of holding a load 110 and flying, and includes a main body 10, an air flow generator 30 for generating an air flow for flying the main body 10. A control device 60 for controlling the air flow generator 30 so as to generate an air flow for moving the released luggage 110 in the target direction A is provided. [Selection diagram] Fig. 4
Description
本発明は、飛行体及び荷物仕分システムに関する。 The present invention relates to an air vehicle and a luggage sorting system.
従来、複数の荷物を仕分けるための種々の技術が知られている。この種の技術が記載されているものとして特許文献1がある。特許文献1には、縦長の排出口を有する保持部や保持部を回転駆動して排出口の位置を変える駆動部等を備え、搬送装置により搬送された複数の荷物を配送先に応じて仕分ける装置が記載されている。
Conventionally, various techniques for sorting a plurality of packages are known.
ところで、荷物の配送方法として、ドローン等の飛行体を用いて配送先の近辺に設けられた着陸エリアに荷物を載置した後に、各配送先へ配送する方法がある。着陸エリアに載置された荷物は、再び飛行体が着陸するスペースを確保するために着陸エリアから移動させる必要がある。しかし、荷物を移動させるためには、人手や特許文献1のような仕分け装置が必要であり、改善の余地があった。
By the way, as a method of delivering a package, there is a method of placing the package in a landing area provided near the delivery destination using an air vehicle such as a drone and then delivering the package to each delivery destination. Luggage placed in the landing area needs to be moved from the landing area again to secure space for the aircraft to land. However, in order to move the luggage, a manual labor or a sorting device as in
本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、手作業によらず、かつ、追加の装置を必要とせずに着陸エリアに載置した荷物を移動できる飛行体及びそれを用いた荷物仕分システムを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such a situation, and uses an air vehicle capable of moving a load placed in a landing area without manual work and without requiring an additional device, and a flying object thereof. The purpose is to provide a luggage sorting system.
本発明の一態様の飛行体は、荷物を保持して飛行可能な飛行体であって、本体部と、前記本体部を飛行させるための空気流を発生させる空気流発生装置と、保持が解除された前記荷物を目標方向に移動させる空気流を発生させるように前記空気流発生装置を制御する制御部と、を備える。 The air vehicle of one aspect of the present invention is an air vehicle capable of holding a load and flying, and the main body portion, an air flow generator for generating an air flow for flying the main body portion, and the holding are released. It is provided with a control unit that controls the air flow generator so as to generate an air flow that moves the loaded load in a target direction.
本発明によれば、手作業によらず、かつ、追加の装置を必要とせずに着陸エリアに載置した荷物を移動できる飛行体及びそれを用いた荷物仕分システムを提供できる。 According to the present invention, it is possible to provide an air vehicle capable of moving a load placed in a landing area without manual work and without requiring an additional device, and a baggage sorting system using the same.
以下、本発明の限定的ではない例示的な実施形態について、図面を参照しながら説明をする。 Hereinafter, non-limiting exemplary embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
本発明の第1実施形態に係る荷物仕分システム100について説明する。図1は荷物仕分システム100を示す平面図である。なお、図1では、荷物仕分システム100による仕分けが完了した状態の荷物110を二点鎖線で示している。
The
図1に示すように、荷物仕分システム100は、所定の配送先に届けられる荷物110を移動する飛行体1と、飛行体1の着陸エリアであるドローンポート120と、複数の宅配ボックス130と、を含んで構成される。荷物仕分システム100は、飛行体1が発生させる空気流によってドローンポート120に載置された荷物110を複数の宅配ボックス130のうち目標である配送先の宅配ボックス130tに仕分けるシステムである。
As shown in FIG. 1, the
荷物110は、所定の重量よりも軽いものである。本実施形態の荷物110は、略直方体状であるがその形状は特に制限されない。例えば、荷物110の形状は立方体等の多面体状であってもよく、多角柱状であってもよく、曲面を有していてもよい。
The
ドローンポート120は、飛行体1が離着陸する平板状の部材である。ドローンポート120は、荷物110がドローンポート120上を円滑に移動できるように、ドローンポート120の上面と荷物110の間の摩擦係数を低くすることが好ましい。本実施形態では、ドローンポート120は、その上面が滑らかであり、水平に形成される。ドローンポート120は、平面視で略矩形状であり、周囲に宅配ボックス130tを含む複数の宅配ボックス130が配置される。
The
宅配ボックス130は、中空の箱状であり、荷物110を収容可能な大きさに形成される。図1に示すように、宅配ボックス130は、平面視でドローンポート120の3つの側面に沿って配置される。宅配ボックス130は、荷物110が通過可能な大きさに形成された開口を有する。宅配ボックス130及びその開口の位置は、ドローンポート上を滑る荷物110を収容可能な位置であれば特に限定されない。例えば、本実施形態では、宅配ボックス130は、その内側の底面が上下方向においてドローンポート120の上面と略同じ位置になるように配置され、ドローンポート120の中心側に位置する側面に開口が形成されている。この構成以外にも、例えば、宅配ボックス130の上部がドローンポート120の上面よりも下方に位置し、上部のみに開口が形成される構成であってもよい。
The
次に、飛行体1について説明する。本実施形態に係る飛行体は、荷物を保持して無人で飛行可能なドローンである。なお、「無人で飛行可能」とは、飛行体に人が搭乗しない状態で飛行できることを意味し、自律飛行可能である場合だけでなく、人によって飛行体が遠隔操縦される場合も含む。
Next, the
図1に示すように、飛行体1は、本体部10と、本体部10から延出するアーム部20と、空気流発生装置30と、荷物110を挟持する保持機構40と、を備える。図1に示す飛行体1は、ドローンポート120に着陸し、荷物110の保持が解除された状態のものである。
As shown in FIG. 1, the
本体部10は、平面視において飛行体1の中心に位置する。本体部10は、後述する荷物110を検知する検知部50や空気流発生装置30を制御する制御装置60、カメラ71等を備える。
The
アーム部20は、その一側の端部が本体部10に接続され、他側の端部(以下、先端部)に空気流発生装置30が配置される支持部である。本実施形態では、3本(複数)のアーム部20のそれぞれが、平面視において本体部10から放射状(径方向)に延びている。また、アーム部20は略水平方向に延びている。3本のアーム部20の間隔は、平面視における周方向で等間隔となっている。
The
空気流発生装置30は、本体部10を飛行させるための空気流を発生させる装置である。本実施形態では、空気流発生装置30は回転によって空気流を発生させる3個(複数)の回転翼31である回転翼31a〜31cを有する。回転翼31a〜31cのそれぞれには、回転翼駆動部32が取り付けられる。回転翼駆動部32は、アーム部20の先端部側に配置され、内蔵する正逆回転可能なモータによって回転翼31a〜31cを回転させる。回転翼31a〜31cの回転によって下方に向かって流れる空気流が発生する。
The
保持機構40は、本体部10に配置され、荷物110を本体部10に接触させた状態を保持するための機構である。保持機構40は、支持部材41,42と、支持部材41,42を駆動させる駆動部材43とを備える。
The
支持部材41,42は、互いに間隔を空けて平行に延びる板状である。本実施形態では、支持部材41,42は回転翼31aを支持するアーム部20に対して平行に延びる。保持機構40は、支持部材41を荷物110の一側(図1では上側)の側面に接触させて、支持部材42を他側(図1では下側)の側面に接触させることで荷物110を挟持する。なお、支持部材41,42は、飛行体1がドローンポート120に接地する脚部としても機能する。
The
駆動部材43は、本体部10から延出し、支持部材41,42を本体部10の下方で支持する。駆動部材43は、空気流発生装置30を支持するアーム部20に直交する方向に支持部材41,42を移動させて支持部材41,42の間隔を調整する。保持機構40は、駆動部材43により支持部材41,42の間隔を狭めることで荷物110を本体部10に接触させた状態で保持する動作と、支持部材41,42の間隔を広げることで挟持された荷物110の保持を解除する動作を行うように構成される。
The
本実施形態では、図1に示すように、荷物110は本体部10の下方からドローンポート120上を目標方向Aに滑って目標である宅配ボックス130t内に移動する。
In the present embodiment, as shown in FIG. 1, the
次に、制御装置60について説明する。図2は飛行体1の制御装置60に関する電気的な構成を示すブロック図である。図2では回転翼31a〜31cに対応するアルファベットを回転翼駆動部32に付し、回転翼駆動部32a〜32cを区別している。
Next, the
制御装置60は、例えばCPU、メモリ等を有し、制御プログラムを実行するコンピュータであり、飛行体1の飛行等の各種の制御処理を実行する。図2に示すように、制御装置60には、検知部50、バッテリ72等の電源装置、カメラ71、操作用コントローラやGPS等の外部装置と信号の送受信を行う通信装置73、ジャイロセンサ74、加速度センサ75、高度センサ76等の各種電子機器、回転翼駆動部32a〜32c、駆動部材43が電気的に接続される。
The
検知部50は、荷物110の保持が解除されたことを検知する手段である。本実施形態の検知部50は、保持機構40の荷物110の解除を検知するリミットスイッチである。検知部50は本体部10に配置されるが、その配置は特に制限されない。例えば、検知部50を保持機構40に配置してもよい。
The
図2に示すように、制御装置60は、空気流発生装置30を制御する空気流制御部61と、保持機構40を制御する保持制御部62と、を備える。
As shown in FIG. 2, the
空気流制御部61は、検知部50、カメラ71、通信装置73、ジャイロセンサ74、加速度センサ75、高度センサ76等からの各種情報に基づいて、空気流発生装置30を制御する。空気流制御部61は、飛行体1の飛行を制御する飛行制御と、飛行体1の着陸を制御する着陸制御と、飛行体1の離陸を制御する離陸制御を実行する。空気流制御部61は、着陸制御及び離陸制御によって荷物110を宅配ボックス130tが位置する方向である目標方向Aに移動させる空気流を発生させるように空気流発生装置30を制御する。
The air
空気流制御部61は、回転翼31の回転数を調整することで各種制御を実行する。回転翼31の回転数は、空気流制御部61が回転翼駆動部32a〜32cの駆動を制御することによって調整される。
The air
保持制御部62は、検知部50、通信装置73、高度センサ76等からの各種情報に基づいて、駆動部材43の駆動を制御することにより、保持機構40が荷物110を本体部10に接触させた状態を保持する動作と保持機構40が荷物110の保持を解除する動作を切り換えることができる。
The holding
次に、図1及び図3を参照しながら、飛行体1を用いた荷物110の仕分処理について説明する。図3は飛行体1による荷物110の仕分処理のフローチャートである。
Next, the sorting process of the
まず、制御装置60は、保持制御部62によって駆動部材43を駆動して支持部材41,42に荷物110を挟持させた後に、空気流制御部61によってドローンポート120の上空へ飛行するための飛行制御を行う(S1)。具体的には、空気流制御部61は、回転翼駆動部32a〜32cのモータの回転を制御して、ドローンポート120の上空まで飛行する。このとき、制御装置60は、通信装置73等を介して荷物110の配送先や荷物110の重量等に関する情報を取得する。
First, the
空気流制御部61は、ドローンポート120の上空に到着すると飛行制御から着陸制御に移行する(S2)。着陸制御では、空気流制御部61が回転翼駆動部32a〜32cの駆動を制御して飛行体1の向きを調整する。具体的には、飛行体1の着陸時に、本体部10から本体部10より宅配ボックス130t側に位置する回転翼31の数に対して本体部10の宅配ボックス130t側の反対側に位置する回転翼31の数が多くなるように本体部10の向きを調整する。また、空気流制御部61は、平面視において保持機構40が荷物110を挟持する方向に直交する方向に宅配ボックス130tが位置するように本体部10の向きを調整する。本実施形態では、図1に示すように、平面視で目標方向Aに対して直交し、かつ、本体部10の中心Cを通る仮想線Lを設けた場合に、仮想線Lよりも宅配ボックス130t側に回転翼31aが位置し、仮想線Lよりも宅配ボックス130t側の反対側に回転翼31b,31cが位置するように飛行体1を着陸させる。なお、目標である宅配ボックス130tは荷物110の配送先の情報に基づいて特定される。
When the air
飛行体1がドローンポート120に着陸すると、保持制御部62は、駆動部材43を駆動して支持部材41,42の間隔を広げて荷物110の保持を解除する動作を行う(S3)。そして、検知部50は荷物110の保持が解除されたことを検知する。
When the
保持機構40による荷物110の保持が解除されると、空気流制御部61が回転翼駆動部32a〜32cの駆動を制御して離陸制御を行う(S4)。本実施形態における離陸制御では、空気流制御部61は回転翼31a〜31cの各回転数が略一致するように回転翼駆動部32a〜32cの駆動を制御する。また、空気流制御部61は飛行体1が離陸時の姿勢を維持しながら上昇するように回転翼駆動部32a〜32cの駆動を制御する。これにより、荷物110は、本体部10の下方からドローンポート120上を目標方向Aに滑って宅配ボックス130t内に移動する。なお、離陸制御時に発生させる空気流の強さは荷物110の重量の情報に基づいて決定される。
When the holding of the
次に、飛行体1によるドローンポート120上の荷物110の移動について図4を参照しながら説明する。図4は飛行体1がドローンポート120上の荷物110を宅配ボックス130tへ移動させる様子を模式的に示す側面図である。図4(a)は荷物110の保持が解除され、空気流制御部61が離陸制御に移行した直後の状態を示す図、図4(b)は飛行体1から発生する空気流によって目標方向Aに荷物110が移動している状態を示す図、図4(c)は飛行体1による荷物110の宅配ボックス130tまでの移動が完了した状態を示す図である。なお、図4(b)、図4(c)における矢印Fは、飛行体1から発生する空気流のうち、荷物110を目標方向Aに移動させる空気流を示している。
Next, the movement of the
図4(a)に示すように、荷物110はドローンポート120上における本体部10の真下に載置される。
As shown in FIG. 4A, the
図4(b)に示すように、回転翼31が回転すると、空気流が下方に向かって流れるとともに、ドローンポート120上に載置された荷物110の側面に衝突する。この空気流によって飛行体1が上昇するとともに、静止していた荷物110がドローンポート120上を滑り始める。
As shown in FIG. 4B, when the rotary blade 31 rotates, the air flow flows downward and collides with the side surface of the
ここで、本実施形態では、図1に示すように、支持部材41,42が荷物110の両側面に沿って位置しているので、飛行体1Aの離陸直後に荷物110が移動可能な方向が支持部材41,42の延びる方向に規制される。即ち、荷物110の初動が目標方向Aへの移動又は目標方向Aとは反対の方向への移動に限定される。また、仮想線Lよりも宅配ボックス130t側に回転翼31aが位置し、仮想線Lよりも宅配ボックスt側の反対側に回転翼31b,31cが位置するとともに、回転翼31a〜31cの回転数が互いに略一致している。即ち、本体部10から本体部10よりも宅配ボックス130t側に位置する回転翼31の回転数の合計に対して本体部10の宅配ボックス130t側の反対側に位置する回転翼31の回転数の合計が多くなる。これにより、支持部材41,42の延びる方向において、荷物110の宅配ボックス130t側の側面よりも宅配ボックス130t側の側面の方が多くの空気流を受けることになる。よって、荷物110は回転翼31b,31cから発生する空気流によってドローンポート120上を滑って目標方向Aに移動する。
Here, in the present embodiment, as shown in FIG. 1, since the
さらに、荷物110が空気流発生装置30から発生する空気流を受け続けると、図4(c)に示すように宅配ボックス130tまで移動して、荷物110の仕分けが完了する。
Further, when the
本実施形態では、回転翼31a〜31cの回転数は荷物110の重量に応じて調整される。具体的には、荷物110の重量が減少すると回転翼31a〜31cの回転数は低くなり、重量が増加すると回転翼31a〜31cの回転数も高くなる。これにより、荷物110の重量に応じて空気流発生装置30から発生する空気流の強さを調整できるので、より確実にドローンポート120上の荷物110を移動できる。
In the present embodiment, the rotation speeds of the
次に、本発明の第2実施形態に係る荷物仕分システム100Aについて、図5及び図6を参照しながら説明する。図5は荷物仕分システム100Aを示す平面図である。図6は飛行体1Aの制御装置60Aに関する電気的な構成を示すブロック図である。また、第1実施形態に係る荷物仕分システム100と同様の構成については、同様の符号を付してその説明を省略する場合がある。
Next, the
図5に示すように、荷物仕分システム100Aは、飛行体1Aと、荷物110と、ドローンポート120と、複数の宅配ボックス130と、を含んで構成される。荷物仕分システム100Aは、第1実施形態の荷物仕分システム100と飛行体1Aの構成が異なる。
As shown in FIG. 5, the
図5、図6に示すように、飛行体1Aは、本体部10と、本体部10から延出するアーム部20Aと、空気流発生装置30Aと、保持機構40と、検知部50と、制御装置60Aと、を備える。図5に示す飛行体1Aは、ドローンポート120に着陸し、本体部10から荷物110の保持が解除された状態のものである。
As shown in FIGS. 5 and 6, the flying
飛行体1Aは、アーム部20Aと空気流発生装置30Aの数と配置が第1実施形態の飛行体1とは主に異なる。
The number and arrangement of the
アーム部20Aは、その一側の端部が本体部10に接続され、他側の端部(以下、先端部)に空気流発生装置30Aが配置される支持部である。本実施形態では飛行体1Aが4本のアーム部20Aのそれぞれが、平面視において本体部10から放射状(径方向)に延びている。さらに、アーム部20Aは略水平方向に延びている。4本のアーム部20Aの間隔は、平面視における周方向で等間隔となっている。また、図5に示すように、4本のアーム部20Aのそれぞれは、平面視において保持機構40の支持部材41,42が延びる方向に対して45度の角度をなすように本体部10から延出する。
The
空気流発生装置30Aは、本体部10を飛行するための空気流を発生させる装置である。本実施形態では、空気流発生装置30Aは回転によって空気流を発生させる4つの回転翼31である回転翼31d〜31gを有する。回転翼31d〜31gのそれぞれには、回転翼駆動部32が取り付けられる。回転翼駆動部32は、アーム部20Aの先端部側に配置され、内蔵する正逆回転可能なモータによって回転翼31d〜31gを回転させる。回転翼31d〜31gの回転によって下方に向かって流れる空気流が発生する。
The
次に、制御装置60Aについて説明する。図6では回転翼31d〜31gに対応するアルファベットを回転翼駆動部32に付し、回転翼駆動部32d〜32gを区別している。
Next, the
図6に示すように、制御装置60Aには、検知部50、バッテリ72等の電源装置、カメラ71、操作用コントローラやGPS等の外部装置と信号の送受信を行う通信装置73、ジャイロセンサ74、加速度センサ75、高度センサ76等の各種電子機器、回転翼駆動部32d〜32g、駆動部材43が電気的に接続される。
As shown in FIG. 6, the
次に、図5及び図7を参照しながら、飛行体1Aを用いた荷物110の仕分処理について説明する。図7は飛行体1Aによる荷物110の仕分処理のフローチャートである。
Next, the sorting process of the
まず、制御装置60Aは、保持制御部62によって駆動部材43を駆動して支持部材41,42に荷物110を挟持させた後に、空気流制御部61Aによってドローンポート120の上空へ飛行するための飛行制御を行う(S1)。具体的には、空気流制御部61Aは、回転翼駆動部32d〜32gのモータの回転を制御して、ドローンポート120の上空まで飛行する。このとき、制御装置60Aは、通信装置73等を介して荷物110の配送先や荷物110の重量等に関する情報を取得する。
First, the
空気流制御部61Aは、ドローンポート120の上空に到着すると飛行制御から着陸制御に移行する(S2)。着陸制御では、空気流制御部61が回転翼駆動部32d〜32gの駆動を制御して飛行体1の向きを調整する。具体的には、飛行体1の着陸時に、空気流制御部61Aは、平面視において保持機構40が荷物110を挟持する方向に直行する方向に宅配ボックス130tが位置するように本体部10の向きを調整する。なお、目標である宅配ボックス130tは、荷物110の配送先の情報に基づいて特定される。
When the air
ここで、第1実施形態に係る空気流制御部61は保持機構40の配置と回転翼31の配置に基づいて飛行体1の向きを調整したが、空気流制御部61Aは保持機構40の配置のみに基づいて飛行体1Aの向きを調整している。例えば、図5では飛行体1Aは、本体部10よりも宅配ボックス130t側に回転翼31d,31eが位置するように着陸したが、本体部10よりも宅配ボックス130t側に回転翼31f,31gが位置するように着陸してもよい。
Here, the air
飛行体1Aがドローンポート120に着陸すると、保持制御部62は、駆動部材43を駆動して支持部材41,42の間隔を広げて荷物110の保持を解除させる動作を行う(S3)。そして、検知部50は荷物110の保持が解除されたことを検知する。
When the
保持機構40による荷物110の保持が解除されると、空気流制御部61Aが回転翼駆動部32d〜32gの駆動を制御して離陸制御を行う(S4)。本実施形態における離陸制御では、離陸時に本体部10から本体部10より宅配ボックス130t側に位置する回転翼31d,31eの回転数に対して本体部10の宅配ボックス130t側の反対側に位置する回転翼31f,31gの回転数が大きくなるように空気流発生装置30を制御する。即ち、図5に示すように、平面視で目標方向Aに直交し、かつ、本体部10の中心Cを通る仮想線Lを設けた場合に、仮想線Lよりも宅配ボックス130t側の反対側に位置する回転翼31f,31gの回転数が仮想線Lよりも宅配ボックス130t側に位置する回転翼31d,31eの回転数よりも大きくなる。これにより、荷物110は、本体部10の下方からドローンポート120上を目標方向Aに滑って宅配ボックス130t内に移動する。また、仮想線Lよりも宅配ボックス130t側に回転翼31f,31gが位置し、仮想線Lよりも宅配ボックス130t側の反対側に回転翼31d,31eが位置する場合、空気流制御部61Aは回転翼31d,31eの回転数を回転翼31f,31gの回転数よりも大きくなるように制御する。なお、離陸制御時に発生させる空気流の強さは荷物110の重量の情報に基づいて決定される。
When the holding of the
次に、飛行体1Aによるドローンポート120上の荷物110の移動について図5及び図8を参照しながら説明する。図8は飛行体1Aがドローンポート120上の荷物110を宅配ボックス130tへ移動させる様子を模式的に示す側面図である。図8(a)は荷物110の保持が解除され、空気流制御部61Aが離陸制御に移行した直後の状態を示す図、図8(b)は飛行体1から発生する空気流によって目標方向Aに荷物110が移動している状態を示す図、図8(c)は飛行体1による荷物110の宅配ボックス130tまでの移動が完了した状態を示す図である。なお、図8(b)、図8(c)における矢印Fは、飛行体1から発生する空気流のうち、荷物110を目標方向Aに移動させる空気流を示している。
Next, the movement of the
図8(a)に示すように、荷物110はドローンポート120上における本体部10の真下に載置される。
As shown in FIG. 8A, the
図8(b)に示すように、回転翼31が回転すると、空気流が下方に向かって流れるとともに、ドローンポート120上に載置された荷物110の側面に衝突する。この空気流によって飛行体1が上昇するとともに、静止していた荷物110がドローンポート120上を滑り始める。
As shown in FIG. 8B, when the rotary blade 31 rotates, the air flow flows downward and collides with the side surface of the
ここで、本実施形態では、図5に示すように、支持部材41,42が荷物110の両側面に沿って位置しているので、飛行体1Aの離陸直後に荷物110が移動可能な方向が支持部材41,42の延びる方向に規制される。即ち、荷物110の初動が目標方向Aへの移動又は目標方向Aとは反対の方向への移動に限定される。また、仮想線Lから宅配ボックス130t側に位置する回転翼31d,31eの回転数に対して仮想線Lから宅配ボックス130t側の反対側に位置する回転翼31f,31gの回転数が大きくなる。即ち、本体部10から本体部10よりも宅配ボックス130t側に位置する回転翼31の回転数の合計に対して本体部10の宅配ボックス130t側の反対側に位置する回転翼31の回転数の合計が多くなる。これにより、支持部材41,42の延びる方向において、荷物110を中心とした場合に宅配ボックス130t側の反対側の方が宅配ボックス130t側よりも強い空気流が発生する。このため、荷物110の宅配ボックス130t側の側面よりも宅配ボックス130t側の反対側の側面の方が強い空気流を受けることになる。よって、荷物110は回転翼31f,31gから発生する空気流によってドローンポート120上を滑りながら目標方向Aに移動する。
Here, in the present embodiment, as shown in FIG. 5, since the
さらに、荷物110が空気流発生装置30から発生する空気流を受け続けると、図4(c)に示すように宅配ボックス130tまで移動して、荷物110の仕分けが完了する。
Further, when the
次に、本発明の第3実施形態に係る荷物仕分システム100Bについて、図9を参照しながら説明する。図9は飛行体1Aがドローンポート120上の荷物110を宅配ボックス130tへ移動させる様子を模式的に示す側面図である。図9(a)は荷物110の保持が解除され、空気流制御部61が離陸制御に移行した直後の状態を示す図、図9(b)は飛行体1Aから発生する空気流によって目標方向Aに荷物110が移動している状態を示す図、図9(c)は飛行体1Aによる荷物110の宅配ボックス130tまでの移動が完了した状態を示す図である。また、第2実施形態に係る荷物仕分システム100Aと同様の構成については、同様の符号を付してその説明を省略する場合がある。
Next, the
図9(a)〜図9(c)に示すように、荷物仕分システム100Bは、ドローンポート120と、複数の宅配ボックス130と、荷物110を移動する飛行体1Aと、を含んで構成される。荷物仕分システム100Bは、第2実施形態の荷物仕分システム100Aとは荷物110に取り付けられる車輪111を備える点が主に異なる。
As shown in FIGS. 9A to 9C, the
図9(a)〜図9(c)に示すように、荷物110には4つの車輪111が取り付けられる。具体的には、車輪111は、荷物110の底部の四隅に1つずつ取り付けられる。車輪111はそれぞれの回転軸が互いに平行になるように取り付けられる。これにより、荷物110が移動可能な方向は、平面視で車輪111の回転軸が延びる方向に直交する方向に規制される。
As shown in FIGS. 9 (a) to 9 (c), four
図9(a)に示すように、空気流制御部61Aは、車輪111の回転軸が延びる方向に直交する方向に宅配ボックス130tが位置するようにドローンポート120に着陸する。そして、空気流制御部61が、本体部10から本体部10より宅配ボックス130t側に位置する回転翼31の回転数に対して本体部10の宅配ボックス130t側の反対側に位置する回転翼31の回転数が大きくなるように空気流発生装置30を制御する。これにより、平面視で車輪111の回転軸が延びる方向に直交する方向において、宅配ボックス130tの反対側の方が宅配ボックス130t側よりも強い空気流が発生するので、荷物110の宅配ボックス130t側の側面よりも宅配ボックス130t側の反対側の側面の方が強い空気流を受けることになる。よって、荷物110は回転翼31f,31gから発生する空気流によって車輪111を回転させながらドローンポート120上を目標方向Aへ移動する。
As shown in FIG. 9A, the air
さらに、荷物110が空気流発生装置30からの空気流を受け続けると、図4(c)に示すように宅配ボックス130tまで移動して、荷物110の仕分けが完了する。
Further, when the
本実施形態では、荷物110に車輪111が取り付けられるので、荷物110が車輪111を回転させながらドローンポート120上を移動することができる。よって、より小さな空気流で効率的に荷物110を移動することができる。また、4つの車輪111によって荷物110の移動方向が平面視で車輪111の回転軸に直交する2方向に限定されるので、より正確に荷物110を目標方向Aに移動させることができる。
In the present embodiment, since the
ここで、上記実施形態を比較すると、空気流発生装置30を奇数個備える飛行体1では、ドローンポート120への着陸時に回転翼31の位置を調整することで、離陸時に全ての回転翼31の回転数を一致させて離陸しながら荷物110を移動させることができる。これに対して、空気流発生装置30を偶数個備える飛行体1Aでは、離陸時に宅配ボックス130t側に位置する回転翼31の回転数よりも宅配ボックス130t側の反対側に位置する回転翼31の回転数が大きくなるように調整する必要があるが、回転翼31の配置を考慮せずにドローンポート120に着陸することができる。
Here, comparing the above embodiments, in the
以上の説明から明らかなように、本発明の各実施形態は、以下の各構成により、それぞれ有利な効果を奏する。 As is clear from the above description, each embodiment of the present invention exerts an advantageous effect by each of the following configurations.
本発明の実施形態に係る飛行体(1、1A)は、荷物(110)を保持して飛行可能な飛行体(1、1A)であって、本体部(10)と、本体部(10)を飛行させるための空気流を発生させる空気流発生装置(30,30A)と、保持が解除された荷物(110)を目標方向(A)に移動させる空気流を発生させるように空気流発生装置(30,30A)を制御する制御装置(60,60A)と、を備える。これにより、空気流によってドローンポート(120)に載置した荷物(110)を目標方向(A)に移動できるので、飛行体(1,1A)によって荷物(110)を載置した後にその飛行体(1,1A)を利用して荷物(110)を移動できる。よって、手作業によらず、かつ、追加の装置を必要とせずに荷物(110)を移動できる。 The air vehicle (1, 1A) according to the embodiment of the present invention is an air vehicle (1, 1A) capable of holding a luggage (110) and flying, and has a main body portion (10) and a main body portion (10). An air flow generator (30, 30A) that generates an air flow for flying the aircraft, and an air flow generator that moves the released luggage (110) in the target direction (A). A control device (60, 60A) for controlling (30, 30A) is provided. As a result, the luggage (110) placed on the drone port (120) can be moved in the target direction (A) by the air flow. Luggage (110) can be moved using (1,1A). Therefore, the luggage (110) can be moved without manual work and without the need for additional equipment.
本発明の実施形態に係る飛行体(1,1A)において、空気流発生装置(30,30A)は、回転によって空気流を発生させる複数の回転翼(31)を有し、制御装置(60,60A)は、本体部(10)から本体部(10)より宅配ボックス(130t)側に位置する回転翼(31)の回転数の合計に対して本体部(10)の宅配ボックス(130t)側の反対側に位置する回転翼(31)の回転数の合計が多くなるように空気流発生装置(30,30A)を制御する。これにより、荷物(110)の宅配ボックス(130t)側の側面よりも宅配ボックス(130t)側の反対側の側面の方が強い空気流を受けることになるので、より確実に荷物(110)の宅配ボックス(130t)への移動を実現できる。 In the flying object (1,1A) according to the embodiment of the present invention, the air flow generator (30, 30A) has a plurality of rotor blades (31) that generate an air flow by rotation, and the control device (60, 60A) is the delivery box (130t) side of the main body (10) with respect to the total number of rotations of the rotor blades (31) located on the delivery box (130t) side from the main body (10) to the main body (10). The air flow generator (30, 30A) is controlled so that the total number of rotations of the rotor blades (31) located on the opposite side of the above is increased. As a result, the side surface of the parcel (110) on the opposite side of the parcel delivery box (130t) side receives a stronger air flow than the side surface of the parcel delivery box (130t) side, so that the parcel (110) can be more reliably loaded. It is possible to move to a delivery box (130t).
本発明の実施形態に係る飛行体(1,1A)において、制御装置(60,60A)は、離陸時に本体部(10)から本体部(10)より宅配ボックス(130t)側に位置する回転翼(31)の回転数に対して本体部(10)の宅配ボックス(130t)側の反対側に位置する回転翼(31)の回転数が大きくなるように空気流発生装置(30,30A)を制御する。これにより、離陸時に目標方向(A)に応じて各回転翼(31)の回転数を調整するので、着陸時に飛行体(1,1A)の向きを制御する必要がない。よって、着陸時の制御をよりシンプルにしつつ、荷物(110)を目標方向(A)へ移動できる。 In the flying object (1,1A) according to the embodiment of the present invention, the control device (60,60A) is a rotary blade located on the delivery box (130t) side from the main body (10) to the main body (10) at the time of takeoff. The air flow generator (30, 30A) is set so that the rotation speed of the rotor blade (31) located on the opposite side of the main body (10) to the delivery box (130t) side is larger than the rotation speed of (31). Control. As a result, the rotation speed of each rotor (31) is adjusted according to the target direction (A) at the time of takeoff, so that it is not necessary to control the direction of the flying object (1,1A) at the time of landing. Therefore, the luggage (110) can be moved in the target direction (A) while making the control at the time of landing simpler.
本発明の実施形態に係る飛行体(1,1A)において、制御装置(60,60A)は、着陸時に本体部(10)から本体部(10)より宅配ボックス(130t)側に位置する回転翼(31)の数に対して本体部(10)の宅配ボックス(130t)側の反対側に位置する回転翼(31)の数が多くなるように本体部(10)の向きを調整する。これにより、離陸時に目標方向(A)に応じて回転翼(31)の回転数を調整する必要がなく、全ての回転翼(31)の回転数を一致させながら荷物(110)を移動させることができる。よって、離陸時によりシンプルな制御で荷物(110)を目標方向(A)へ移動できるとともに、機体がより安定した状態で離陸できる。 In the flying object (1,1A) according to the embodiment of the present invention, the control device (60,60A) is a rotary wing located on the delivery box (130t) side from the main body (10) to the main body (10) at the time of landing. The orientation of the main body (10) is adjusted so that the number of rotor blades (31) located on the opposite side of the main body (10) to the delivery box (130t) side is larger than the number of (31). As a result, it is not necessary to adjust the rotation speed of the rotor blades (31) according to the target direction (A) at the time of takeoff, and the luggage (110) can be moved while matching the rotation speeds of all the rotor blades (31). Can be done. Therefore, the luggage (110) can be moved in the target direction (A) with simpler control at the time of takeoff, and the aircraft can take off in a more stable state.
本発明の実施形態に係る飛行体(1、1A)は、本体部(10)に配置され、荷物(110)を挟持する保持機構(40)を更に備え、制御装置(60,60A)は、平面視において保持機構(40)が挟持する方向に直交する方向に宅配ボックス(130t)が位置するように本体部(10)の向きを調整する。これにより、空気流によって荷物(110)が滑り始める方向を目標方向(A)に限定できるので、より確実に目標方向(A)に荷物(110)を移動できる。 The flying object (1, 1A) according to the embodiment of the present invention is arranged in the main body (10), further includes a holding mechanism (40) for holding the luggage (110), and the control device (60, 60A) is a control device (60, 60A). The orientation of the main body (10) is adjusted so that the delivery box (130t) is located in a direction orthogonal to the holding mechanism (40) in a plan view. As a result, the direction in which the luggage (110) starts to slide due to the air flow can be limited to the target direction (A), so that the luggage (110) can be moved more reliably in the target direction (A).
本発明の実施形態に係る荷物仕分システム(100B)は、荷物(110)を保持して飛行可能な飛行体(1A)と、荷物(110)に取り付けられる車輪(111)と、を備え、飛行体(1A)は、本体部(10)と、本体部(10)を飛行させるための空気流を発生させる空気流発生装置(30A)と、保持が解除された荷物(110)を目標方向(A)に移動させる空気流を発生させるように空気流発生装置(30A)を制御する制御装置(60A)と、を備える。これにより、飛行体(1A)の空気流を受けた荷物110が車輪111を回転させながらドローンポート120上を移動できる。よって、より小さな空気流で効率的に荷物110を移動させることができる。
The luggage sorting system (100B) according to the embodiment of the present invention includes an air vehicle (1A) capable of holding and flying a luggage (110) and wheels (111) attached to the luggage (110), and flies. The body (1A) faces the main body (10), the air flow generator (30A) that generates the air flow for flying the main body (10), and the released luggage (110) in the target direction ( A control device (60A) for controlling the air flow generator (30A) so as to generate an air flow to be moved to A) is provided. As a result, the
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。 Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and modifications, improvements, and the like within the range in which the object of the present invention can be achieved are included in the present invention. is there.
上記実施形態では、飛行体1,1Aがドローンポート120に着陸した後に、離陸時に発生する空気流によって荷物110を移動させていたが、飛行体1,1Aがドローンポート120に着陸せずにホバリングした状態で、荷物110をドローンポート120に載置し、空気流によって目標方向に移動させてもよい。
In the above embodiment, after the
上記実施形態では、荷物110の移動先である目標を宅配ボックス130tとしたが、空気流によって移動させることができれば、目標として設定されるエリアは特に制限されない。例えば、目標をドローンポート120の外周と設定してもよい。この場合、荷物110をドローンポート120の外側に移動させればよいので、荷物110に吹き付ける空気流の強さを何れかの方向に偏らせる制御を行うことで、荷物110をドローンポート120の外側へ移動させることができる。
In the above embodiment, the target to which the
上記実施形態では、検知部50は保持機構40の荷物110の解除を検知するリミットスイッチであるが、保持機構40による荷物110の保持が解除されたことを検知できれば、その構成は特に制限されない。例えば、検知部50は保持制御部62に含まれ、保持制御部62が荷物110の保持を解除する動作に切り換わったことを荷物110が解除されたこととして検知する構成としてもよい。
In the above embodiment, the
上記実施形態では、保持機構40は、支持部材41、42によって荷物110の側面に挟持することで荷物110を保持しているが、飛行体1の飛行時に荷物110を保持できれば、その構成は特に限定されない。例えば、本体部10の下部に配置され、荷物110を吸引して保持できる吸引部材を有する構成としてもよい。
In the above embodiment, the holding
第1実施形態では、回転翼31の数は3個であり、第2実施形態及び第3実施形態では回転翼31の数は4個であったが、回転翼31の数は特に制限されない。例えば、回転翼31の数が2個以下であっても、5個以上であってもよい。 In the first embodiment, the number of rotary blades 31 is three, and in the second embodiment and the third embodiment, the number of rotary blades 31 is four, but the number of rotary blades 31 is not particularly limited. For example, the number of rotary blades 31 may be 2 or less, or 5 or more.
1,1A・・・飛行体、10・・・本体部、30・・・空気流発生装置、60,60A・・・制御部(制御装置)、110・・・荷物 1,1A ... Air vehicle, 10 ... Main body, 30 ... Air flow generator, 60, 60A ... Control unit (control device), 110 ... Luggage
Claims (6)
本体部と、
前記本体部を飛行させるための空気流を発生させる空気流発生装置と、
保持が解除された前記荷物を目標方向に移動させる空気流を発生させるように前記空気流発生装置を制御する制御部と、を備える飛行体。 An air vehicle that can hold luggage and fly
With the main body
An air flow generator that generates an air flow for flying the main body,
An air vehicle including a control unit that controls the air flow generator so as to generate an air flow that moves the unheld load in a target direction.
前記制御部は、前記本体部から前記本体部より目標側に位置する前記回転翼の回転数の合計に対して前記本体部の目標側の反対側に位置する前記回転翼の回転数の合計が多くなるように前記空気流発生装置を制御する請求項1に記載の飛行体。 The air flow generator has a plurality of rotor blades that generate an air flow by rotation.
In the control unit, the total number of rotations of the rotors located on the opposite side of the target side of the main body is the total number of rotations of the rotors located on the target side of the main body. The flying object according to claim 1, wherein the air flow generator is controlled so as to increase the number.
前記制御部は、平面視において前記保持機構が挟持する方向に直交する方向に目標が位置するように前記本体部の向きを調整する請求項1から4のいずれかに記載の飛行体。 It is arranged in the main body and further provided with a holding mechanism for holding luggage.
The flying object according to any one of claims 1 to 4, wherein the control unit adjusts the direction of the main body unit so that the target is positioned in a direction orthogonal to the direction held by the holding mechanism in a plan view.
前記荷物に取り付けられる車輪と、を備え、
前記飛行体は、
本体部と、
前記本体部を飛行させるための空気流を発生させる空気流発生装置と、
保持が解除された前記荷物を目標方向に移動させる空気流を発生させるように前記空気流発生装置を制御する制御部と、を備える荷物仕分システム。 An air vehicle that can hold luggage and fly,
With wheels attached to the luggage
The flying object
With the main body
An air flow generator that generates an air flow for flying the main body,
A baggage sorting system including a control unit that controls the air flow generator so as to generate an air flow that moves the baggage released from holding in a target direction.
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