JP7340141B1

JP7340141B1 - 無人飛行体用搬送箱

Info

Publication number: JP7340141B1
Application number: JP2023061774A
Authority: JP
Inventors: 英之小笠原
Original assignee: ライセン株式会社
Priority date: 2023-03-17
Filing date: 2023-03-17
Publication date: 2023-09-07
Anticipated expiration: 2043-03-17

Abstract

【課題】一般的に物流用箱は立方体であり、そのままドローンに乗せて運送すると進行方向前面が平板となり空気抵抗が大きいので、飛行スピードを遅くし、モーター出力を下げて電力消費量を抑える必要があった。【解決手段】箱の平面形状を五角形とし、その１つの頂部を進行方向に向けてドローンに積み、運行させる。箱の進行方向に向けられた頂部で空気を切りさき進行するため前面の空気抵抗が低減し、飛行時間を伸ばすことができるようになる。又、安定性は向上する。【選択図】図３

Description

本発明は、無人飛行体（例えばマルチコプター型ドローン等）の左右の脚間に搭載する搬送用箱に関する。

近年、マルチコプター型ドローン等の無人飛行体を用いた宅配サービス等の実用化に向けた研究や実証実験が進められている。
飛行体の自律飛行システムまたは遠隔操作飛行システムによる宅配サービスの開発においては、ＥＣサイトにおける商品の注文から受け取りまでの速度向上や、離島などへの即時配送の実現などについて、早期の実用化が望まれる他、運搬の品質向上が求められている。
一般的に物流用搬送箱は立方体であり、現状はこの立方体の搬送箱をそのままドローンに乗せて搬送しており、進行方向前面が平面となり空気抵抗が大きいのでプロペラ用モーターの出力を低下させて飛行スピードを遅くして搬送している。

特開２０２１－１１３０７５ドローン等用搬送ボックス

特に即時性を求められる配送品として、医療機器および医療検体等の緊急性の高い物品や、食事などが挙げられ、現在これらの多くは四駆車を利用して運搬されている。陸路での運搬は、舗装路の有無や交通状況により所要時間が大きく異なり、山中や離島などは車輌による直線距離でのアクセスが困難であることから、運搬に長い時間を要するケースがある。
限られたバッテリー容量で物流用ドローンの搬送距離を伸ばすそうとするとドローンの飛行スピードを上げる必要がある。
一般用に使用されている段ボール製の搬送箱をそのままドローンで搬送するには空気抵抗が大きくなるので、モーターの電力消費が激しくバッテリー容量には限りがあるため長時間飛行させることができない。また、ドローンの物流用で使われる搬送箱は、ドローン固定用のフックがついたり、固定用の金物が取付けられた専用の搬送箱が使われている。
この搬送箱は、ドローン独自のものであるため配送先から回収する必要があり、回収のコストがかかるものとなっていた。

無人飛行体に搭載する平面形状を五角形とした段ボール箱で略直方体を構成する第１の筐体と略三角柱を構成する第２の筐体とからなり、第１の筐体は、胴部を形成する側板（１）に折り曲げ線（２ａ）を介して蓋フラップ（２）が連設され又折り曲げ線（３ａ）を介して底フラップ（３）が連設され、物品梱包時には前記蓋フラップ（２）及底フラップ（３）が内側に折り曲げられて平面及底面が閉じられて略直方体を構成し、第２の筺体は、側板（１１）に折り曲げ線（２１ａ）を介して三角形の蓋フラップ（２１）が連設され、又折り曲げ線（３１ａ）を介して底フラップ（３１）が連設されて、側板（１２）に折り曲げ線（２２ａ）を介して五角形以上の多角形の蓋フラップ（２２）が連設され、又折り曲げ線（３２ａ）を介して五角形以上の多角形の底フラップ（３２）が連設されて略三角柱を構成し、第１と第２の筺体を各々接着しろ４ｂと４ｂ’、５ｂと５ｂ’を接着し、折り曲げ組立てる時に五角形以上の多角形の蓋フラップ（２２）が三角形の蓋フラップ（２１）の内側に、五角形以上の多角形の底フラップ（３２）が三角形の底フラップ（３１）の内側に折り曲げ組立てることにより、前記蓋フラップ（２）及前記底フラップ（３）の裏受けとして前記多角形の蓋フラップ（２２）及前記多角形の底フラップ（３２）を使い、形状保持や強度アップを企る。
渦流を低減するために第１の筺体を挟んで第２の筺体の対称となる位置に略三角柱を構成する第３の筺体を設けることで平面形状を六角形とした段ボール箱であって、第３の筐体は、側板（１３）に折り曲げ線（２５ａ）を介して三角形の蓋フラップ（２５）が連設され、折り曲げ線（３５ａ）を介して三角形の底フラップ（３５）が連設され、一方、側板（１４）に折り曲げ線（２６ａ）を介して五角形以上の多角形の蓋フラップ（２６）が連設され、折り曲げ線（３６ａ）を介して五角形以上の多角形の底フラップ（３６）が連設されて略三角柱を構成し、前記第１と第３の筐体を各々接着しろ８ｂと８ｂ’、９ｂと９ｂ’とを接着し、五角形以上の多角形の蓋フラップ（２６）が三角形の蓋フラップ（２５）の内側に、五角形以上の多角形の底フラップ（３６）が三角形の底フラップ（３５）の内側に折り曲げ組み立てることにより、前記三角形の蓋フラップ（２５）及前記三角形の底フラップ（３５）の裏付けとして、前記多角形の蓋フラップ（２６）及前記多角形の底フラップ（３６）を使い、形状保持や強度アップを企る。

ドローンの進行方向に向けられた頂部１１ａで、空気を切りさき進行するため前面の空気抵抗が低減し、プロペラ用モーターの電力消費が下がり飛行時間や距離を伸ばすことができる。同時にドローンの直進性がよくなり飛行も安定させることができる。
また、前記平面形状が五角形の搬送箱において、進行方向とは逆の方向に頂部を追加する。この進行方向に対して後ろ向き頂部は、進行方向とは逆の後部が平面のままの五角形タイプの搬送箱より、搬送箱後部に発生する空気の渦潮を抑制して、さらに空気抵抗を低減させる。
この搬送箱は紙製の段ボール箱とすれば現状の紙リサイクルシステムの中に組み込むことができるため、わざに回収する必要がなくなりコストがかからない。

五角形段ボール箱の平面図五角形段ボール箱の立面図五角形段ボール箱の斜視図六角形段ボール箱の平面図六角形段ボール箱の立面図六角形段ボール箱の斜視図五角形段ボール箱の展開図六角形段ボール箱の展開図五角形段ボール箱の開放途中の斜視図五角形段ボール箱の開放後の斜視図角形段ボール箱の搬送時の空気の流れ図角形段ボール箱の搬送時の空気の流れ図

発明の実施の形態を実施例に基づき図面を参照して説明する。
図１は、五角形段ボール箱の平面形状を示す。五角形ではあるが頂部１１ａをドローンの進行方向に向ける。他は長方形となる。
図２は、その立面図である。
図３は、その斜視図である。
図４は、六角形段ボール箱の平面形状を示す。六角形の頂部１１ａは進行方向に頂部１３ａは進行方向とは逆に向ける。他は長方形とする。
図５は、その立面図である。
図６は、その斜視図である。
図７は、五角形段ボール箱の展開図で１点サセンは曲げ線を表している。１１ａが頂部、５ｂ、４ｂが接着しろで５ｂと５ｂ’を合わせて、４ｂと４ｂ’を合わせて接着し、組立てる。
図８は、六角形段ボール箱の展開図で１点サセンは曲げ線を表している。１１ａ、１３ａが頂部、６ｂ、７ｂ、８ｂ、９ｂが接着しろで６ｂ、６ｂ’と７ｂ、７ｂ’と８ｂ、８ｂ’と９ｂ、９ｂ’を合わせて接着し、組立てる。

図１１は五角形の段ボール箱をドローンに乗せて搬送中の空気の流れの状態で、進行方向の頂部１１ａで空気を切りさきながら進行している図である。
図１２は六角形の段ボール箱をドローンに乗せて搬送中の空気の流れの状態で、進行方向の頂部１１ａで空気を切りさき逆の方向の頂部１３ｂで渦潮を抑制して進行している図である。

１胴部側板
２蓋フラップ
３底フラップ
２１、２５三角形の蓋フラップ
２２、２６五角形の蓋フラップ
３１、３５三角形の底フラップ
３２、３６五角形の底フラップ
２１ａ、２２ａ前部三角柱を形成するフラップの曲げ線
３１ａ、３２ａ前記三角柱を形成するフラップの曲げ線
２ａ蓋フラップの曲げ線
３ａ底フラップの曲げ線
１ａ胴の側板の曲げ線
１１、１２三角柱を形成する側板
１３、１４三角柱を形成する側板
２５ａ、２６ａ後部三角柱を形成するフラップの曲げ線
３５ａ、３６ａ後部三角柱の形成するフラップの曲げ線
１１ａ進行方向に向ける頂部
１３ａ進行方向とは逆に向ける頂部
５ｂ、５ｂ’ 接着部
４ｂ、４ｂ’ 接着部
６ｂ、６ｂ^２接着部
７ｂ、７ｂ’ 接着部
８ｂ、８ｂ’ 接着部
９ｂ、９ｂ’ 接着部
１６ドローン進行方向
１０風の流れ
１５プロペラ

Claims

無人飛行体に搭載する平面形状を五角形とした段ボール箱で略直方体を構成する第１の筐体と略三角柱を構成する第２の筐体とからなり、第１の筐体は、胴部を形成する側板（１）に折り曲げ線（２ａ）を介して蓋フラップ（２）が連設され又折り曲げ線（３ａ）を介して底フラップ（３）が連設され、物品梱包時には前記蓋フラップ（２）及底フラップ（３）が内側に折り曲げられて平面及底面が閉じられて略直方体を構成し、第２の筺体は、側板（１１）に折り曲げ線（２１ａ）を介して三角形の蓋フラップ（２１）が連設され、又折り曲げ線（３１ａ）を介して底フラップ（３１）が連設されて、側板（１２）に折り曲げ線（２２ａ）を介して五角形以上の多角形の蓋フラップ（２２）が連設され、又折り曲げ線（３２ａ）を介して五角形以上の多角形の底フラップ（３２）が連設されて略三角柱を構成し、第１と第２の筺体を各々接着しろ４ｂと４ｂ’、５ｂと５ｂ’を接着し、折り曲げ組立てる時に五角形以上の多角形の蓋フラップ（２２）が三角形の蓋フラップ（２１）の内側に、五角形以上の多角形の底フラップ（３２）が三角形の底フラップ（３１）の内側に折り曲げ組立てることにより、前記蓋フラップ（２）及前記底フラップ（３）の裏受けとして前記多角形の蓋フラップ（２２）及前記多角形の底フラップ（３２）を使い、形状保持や強度アップを企った事を特徴とする段ボール箱。
渦流を低減するために請求項１記載の段ボール箱において、第１の筺体を挟んで第２の筺体の対称となる位置に略三角柱を構成する第３の筺体を設けることで平面形状を六角形とした段ボール箱であって、第３の筐体は、側板（１３）に折り曲げ線（２５ａ）を介して三角形の蓋フラップ（２５）が連設され、折り曲げ線（３５ａ）を介して三角形の底フラップ（３５）が連設され、一方、側板（１４）に折り曲げ線（２６ａ）を介して五角形以上の多角形の蓋フラップ（２６）が連設され、折り曲げ線（３６ａ）を介して五角形以上の多角形の底フラップ（３６）が連設されて略三角柱を構成し、前記第１と第３の筐体を各々接着しろ８ｂと８ｂ’、９ｂと９ｂ’とを接着し、五角形以上の多角形の蓋フラップ（２６）が三角形の蓋フラップ（２５）の内側に、五角形以上の多角形の底フラップ（３６）が三角形の底フラップ（３５）の内側に折り曲げ組み立てすることにより、前記三角形の蓋フラップ（２５）及前記三角形の底フラップ（３５）の裏付けとして、前記多角形の蓋フラップ（２６）及前記多角形の底フラップ（３６）を使い、形状保持や強度アップを企った事を特徴とする請求項１記載の段ボール箱。