RU2797076C1 - Load suspension device - Google Patents
Load suspension device Download PDFInfo
- Publication number
- RU2797076C1 RU2797076C1 RU2022133464A RU2022133464A RU2797076C1 RU 2797076 C1 RU2797076 C1 RU 2797076C1 RU 2022133464 A RU2022133464 A RU 2022133464A RU 2022133464 A RU2022133464 A RU 2022133464A RU 2797076 C1 RU2797076 C1 RU 2797076C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- base
- load
- label
- groove
- cargo
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Область техники, к которой относится изобретениеThe field of technology to which the invention belongs
Изобретение относится к оборудованию летательных аппаратов, в частности к оборудованию для погрузки и транспортировки грузов.The invention relates to aircraft equipment, in particular to equipment for loading and transporting goods.
Уровень техникиState of the art
Беспилотные летательные аппараты (БПЛА, UAV) постепенно становятся частью повседневной жизни – они выполняют доставку грузов, различные исследования, анализ окружающего пространства, мониторинг территорий, контроль объектов, фото- и видеосъемку, используются в спасательных операциях и находят множество других применений.Unmanned aerial vehicles (UAVs, UAVs) are gradually becoming a part of everyday life - they carry out cargo delivery, various studies, analysis of the surrounding space, territory monitoring, object control, photo and video shooting, are used in rescue operations and find many other applications.
В последние годы наблюдается значительный рост рынка доставки: если раньше доставкой занимались чаще специализированные компании, такие как перевозчики, то сейчас многие компании имеют собственные логистические сервисы, в том числе доставку последней мили непосредственно до конечного получателя.In recent years, there has been a significant growth in the delivery market: if earlier delivery was more often carried out by specialized companies, such as carriers, now many companies have their own logistics services, including delivery of the last mile directly to the final recipient.
Типовая схема доставки обычно включает сбор и упаковку груза, после чего груз предоставляется в упакованном виде перевозчику для дальнейшей транспортировки (компании или же сразу курьеру). Соответственно, часто доставка выполняется по дорогам общего пользования, что увеличивает нагрузку на дороги. Одной из альтернатив этому является доставка грузов по воздуху с помощью беспилотного летательного аппарата (БПЛА). Тем не менее, у такого способа существуют и сложности: для доставки груза с помощью БПЛА не всегда имеется место посадки и часто нельзя просто сбросить груз с высоты над точкой доставки. Кроме того, если на стороне компании-доставщика прикрепление грузов к БПЛА может выполнять специально обученный оператор, то на стороне получателя такого оператора может не быть (особенно в случае конечного заказчика, которым часто выступает физическое лицо, не владеющее специальными навыками), и может возникнуть проблема съема груза с БПЛА. Соответственно, требуется повышение уровня автоматизации доставки как на стороне отправителя, так и на стороне получателя.A typical delivery scheme usually includes the collection and packaging of cargo, after which the cargo is provided in a packaged form to the carrier for further transportation (company or directly to the courier). Accordingly, often delivery is carried out on public roads, which increases the load on the roads. One alternative to this is the delivery of goods by air using an unmanned aerial vehicle (UAV). However, this method also has difficulties: for the delivery of cargo using UAVs, there is not always a landing site and often it is impossible to simply drop the cargo from a height above the delivery point. In addition, if on the side of the delivery company the attachment of goods to the UAV can be performed by a specially trained operator, then on the side of the recipient there may not be such an operator (especially in the case of the end customer, which is often an individual who does not have special skills), and there may be the problem of removing cargo from the UAV. Accordingly, an increase in the level of delivery automation is required both on the side of the sender and on the side of the recipient.
Известно раскрытое в RU 2763621 C1 устройство для внешней подвески груза винтокрылого летательного аппарата, которое состоит из электрозамка (1), закрепленного на фюзеляже через люк (10), размещенный в полу грузовой кабины (5), центрального каната (7) с закрепленными к нему стропами (8). К потолку (4) фюзеляжа закреплены четыре каната (3) в виде перевернутой пирамиды посредством карданов (13). При этом на нижних концах канатов (3) подвешено весоизмерительное устройство (2) посредством карданов (14). Снизу к весоизмерительному устройству (2) подвешен электрозамок (1), к которому при помощи скобы (6) закреплен центральный канат (7), с закрепленными на нем стропами (8), заканчивающимися скобами (9).It is known disclosed in RU 2763621 C1 a device for external load suspension of a rotary-wing aircraft, which consists of an electric lock (1) fixed to the fuselage through a hatch (10) located in the floor of the cargo compartment (5), a central rope (7) with attached to it slings (8). Four ropes (3) are fixed to the ceiling (4) of the fuselage in the form of an inverted pyramid by means of cardans (13). At the same time, a weight measuring device (2) is suspended at the lower ends of the ropes (3) by means of cardans (14). An electric lock (1) is suspended to the weighing device (2) from below, to which, with the help of a bracket (6), the central rope (7) is fixed, with straps (8) fixed on it, ending with brackets (9).
В этом устройстве груз не защищен от бокового вращения и раскачивания, отсутствует возможность автоматизации захвата и высвобождения груза.In this device, the load is not protected from lateral rotation and swing, there is no possibility of automating the capture and release of the load.
Известно раскрытое в US 2019/233254 A1 устройство для доставки предметов на дом, которое содержит: подъемный корпус, установленный на нижнем конце подъемного троса; и одноразовый крюк, соединенный с подъемным корпусом таким образом, что его можно соединять с ним и отсоединять от него, при этом на нижней части крюка предусмотрена зацепляющая часть, при этом подъемный корпус и одноразовый крюк автоматически отсоединяются друг от друга механическим или электромагнитным взаимодействием.Known disclosed in US 2019/233254 A1 device for delivering items to the house, which contains: a lifting body mounted on the lower end of the lifting cable; and a disposable hook connected to the lifting body in such a way that it can be connected to and disconnected from it, while the engaging part is provided on the lower part of the hook, while the lifting body and the disposable hook are automatically disconnected from each other by mechanical or electromagnetic interaction.
В этом устройстве груз не защищен от бокового вращения, раскачивания и случайного выпадения в процессе транспортировки, отсутствует возможность автоматизации захвата груза.In this device, the load is not protected from lateral rotation, swinging and accidental loss during transportation, there is no possibility of automating the capture of the load.
Сущность изобретенияThe essence of the invention
Настоящее изобретение направлено на создание устройств и систем, позволяющих устранить по меньшей мере некоторые из указанных выше недостатков предшествующего уровня техники.The present invention is directed to devices and systems that overcome at least some of the above disadvantages of the prior art.
В частности, предложено устройство для подвеса груза, содержащее основание, которое содержит:In particular, a device for hanging a load is proposed, containing a base that contains:
отверстие или выемку в своей центральной части для пропускания нижней части крюка-противовеса устройства для транспортировки груза или пальцев пользователя;an opening or recess in its central part for passing the lower part of the counterweight hook of the device for transporting goods or fingers of the user;
выемки в своих боковых частях для приема захватов-фиксаторов устройства для транспортировки груза; иrecesses in their side parts for receiving grips-clamps of the device for transporting cargo; And
пазы для крепления груза, расположенные в боковых частях основания ниже упомянутых выемок для приема захватов-фиксаторов.grooves for fastening the load, located in the side parts of the base below the above-mentioned recesses for receiving clamps-clamps.
В одном из вариантов осуществления основание является плоским.In one embodiment, the base is flat.
В одном из вариантов осуществления паз является открытым, на конце паза, который обращен вглубь основания, выполнено углубление для укладки крепежного элемента, с помощью которого выполняется крепление к грузу.In one of the embodiments, the groove is open, at the end of the groove, which faces deep into the base, there is a recess for laying the fastener, which is used to fasten to the load.
В одном из вариантов осуществления паз содержит упругую защелку в виде выступающего элемента, основание которого находится на одной стенке паза, а конец примыкает к другой стенке паза с возможностью размыкания.In one of the embodiments, the groove contains an elastic latch in the form of a protruding element, the base of which is located on one wall of the groove, and the end adjoins the other wall of the groove with the possibility of opening.
В одном из вариантов осуществления паз является открытым, основание защелки расположено на нижней стенке паза ближе к концу паза, который обращен от основания наружу, а конец защелки расположен у противоположной стенки паза ближе к концу паза, который обращен вглубь основания.In one embodiment, the slot is open, the base of the latch is located on the bottom wall of the slot near the end of the slot that faces outward from the base, and the end of the latch is located against the opposite wall of the slot near the end of the slot that faces deep into the base.
В одном из вариантов осуществления устройство дополнительно содержит крепежные элементы для фиксации к другому устройству для подвеса груза.In one embodiment, the device further comprises fasteners for fixing to another load suspension device.
В одном из вариантов осуществления верхняя граница основания имеет наклон от центра к краям или от краев к центру, чтобы в процессе перемещения груза с помощью крюка-противовеса в направлении устройства для транспортировки груза при контакте упомянутой верхней границы с корпусом устройства для транспортировки груза происходило вращение устройства для подвеса груза, приводящее в результате к центрированию устройства для подвеса груза.In one of the embodiments, the upper boundary of the base has a slope from the center to the edges or from the edges to the center, so that in the process of moving the load with the help of the counterweight hook in the direction of the device for transporting the load, when the said upper border contacts the body of the device for transporting the load, the device rotates for suspension of the load, resulting in centering of the device for suspension of the load.
В одном из вариантов осуществления верхняя полочка, расположенная над центральным отверстием основания, является съемной.In one embodiment, the top shelf located above the central opening of the base is removable.
В одном из вариантов осуществления верхняя полочка имеет с нижней стороны углубления для пальцев, и по меньшей мере один образованный этими углублениями выступ выполнен с возможностью сопряжения с ответной выемкой или отверстием в полости крюка-противовеса, предназначенной для вдевания верхней полочки.In one of the embodiments, the upper shelf has recesses for fingers on the lower side, and at least one protrusion formed by these recesses is made with the possibility of mating with a reciprocal recess or hole in the cavity of the counterweight hook intended for threading the upper shelf.
Технический результатTechnical result
Настоящее изобретение обеспечивает повышенную надежность и точность фиксации груза, защиту груза от бокового вращения, раскачивания и выпадения, а также повышенную надежность, скорость и автоматизацию транспортировки груза и повышенное удобство использования. Кроме того, изобретение позволяет исключить необходимость посадки летательного аппарата-доставщика на неподготовленную площадку при загрузке и выгрузке.The present invention provides increased reliability and accuracy of cargo fixation, protection of the cargo from lateral rotation, rocking and falling out, as well as increased reliability, speed and automation of cargo transportation and increased ease of use. In addition, the invention makes it possible to eliminate the need for the delivery aircraft to land on an unprepared site during loading and unloading.
Эти и другие преимущества настоящего изобретения станут понятны при прочтении нижеследующего подробного описания со ссылкой на сопроводительные чертежи.These and other advantages of the present invention will become apparent upon reading the following detailed description with reference to the accompanying drawings.
Краткое описание чертежейBrief description of the drawings
На Фиг. 1 показано схематическое отображение системы транспортировки груза.On FIG. 1 shows a schematic representation of a cargo transportation system.
На Фиг. 2-3 показана конструкция системы транспортировки груза.On FIG. 2-3 shows the design of the cargo transportation system.
На Фиг. 4 показан опытный образец транспортировочного ярлыка и крюка.On FIG. 4 shows a prototype shipping tag and hook.
Следует понимать, что фигуры могут быть представлены схематично и не в масштабе и предназначены, главным образом, для улучшения понимания настоящего изобретения.It should be understood that the figures may be represented schematically and not to scale and are intended primarily to improve understanding of the present invention.
Подробное описаниеDetailed description
В качестве БПЛА для целей настоящего изобретения может рассматриваться, например, дрон, квадрокоптер, мультикоптер, беспилотный вертолет, самолет вертикального взлета и посадки (СВВП, VTOL) или любой другой летательный аппарат, на который установлена или может быть установлена предложенная система транспортировки груза.As an UAV for the purposes of the present invention, for example, a drone, a quadrocopter, a multicopter, an unmanned helicopter, a vertical takeoff and landing aircraft (VTOL) or any other aircraft on which the proposed cargo transportation system is installed or can be installed can be considered.
Беспилотный летательный аппарат (БПЛА) может содержать корпус, движители, двигатели, посадочное шасси, модуль управления двигателями, полетный контроллер, приемопередатчик, модуль навигации, источник энергии, камеру, набор датчиков. Конкретный набор элементов БПЛА и их компоновка не ограничиваются настоящим изобретением.An unmanned aerial vehicle (UAV) may contain a body, propellers, engines, a landing gear, an engine control module, a flight controller, a transceiver, a navigation module, an energy source, a camera, a set of sensors. The specific set of UAV elements and their arrangement are not limited by the present invention.
При необходимости возможно применение настоящего изобретения в пилотируемых летательных аппаратах. Кроме того, может применяться дистанционно пилотируемый летательный аппарат.If necessary, it is possible to use the present invention in manned aircraft. In addition, a remotely piloted aircraft may be used.
Необходимая особенность летательного аппарата (ЛА) для целей настоящего изобретения - это возможность временного зависания над точкой.A necessary feature of an aircraft (LA) for the purposes of the present invention is the ability to temporarily hover over a point.
Как показано на Фиг. 1, на нижней части ЛА 1 устанавливается (монтируется, прикрепляется) система 2 транспортировки груза, которая удерживает груз 3. При этом следует принимать во внимание, что в более общем смысле блок на Фиг. 1, обозначенный позицией 2, может быть назван устройством для транспортировки груза, и вместе с устройством для транспортировки груза ЛА 1 и/или груз 3 также могут рассматриваться как части системы транспортировки груза.As shown in FIG. 1, on the lower part of the
Описание конструкции системы транспортировки грузаDescription of the design of the cargo transportation system
Далее со ссылками на Фиг. 2-3 будет подробно рассмотрена конструкция системы транспортировки груза согласно настоящему изобретению.Further with reference to Fig. 2-3 will discuss in detail the design of the cargo transport system according to the present invention.
ГрузCargo
Груз (3.1), подлежащий транспортировке, находится в транспортном контейнере (3.2), который имеет в верхней части транспортировочный ярлык (3.3). В качестве груза может выступать любой груз, подлежащий транспортировке и пригодный для нее. Конкретные параметры груза, такие как тип, размер, масса и т.д., не ограничиваются настоящим изобретением и могут быть различными в зависимости от реализации системы транспортировки груза. По умолчанию считается, что раскрытая в данном изобретении система транспортировки груза предназначена для транспортировки (или доставки, или перемещения, или переноса. и т.д.) некоего полезного груза (3.1) (например, продуктов, товаров, изделий), и тогда грузом считается транспортный контейнер (3.2) с грузом (3.1) в нем и с транспортировочным ярлыком (3.3). Однако в общем случае возможны ситуации, когда необходимо транспортировать лишь пустой контейнер (например, когда в результате успешной доставки груз (3.1) вынули из контейнера, и контейнер необходимо вернуть на склад или в магазин), и в таком случае в качестве груза выступает лишь сам контейнер (3.2) с транспортировочным ярлыком (3.3). Кроме того, в общем случае возможны также и варианты, в которых транспортировочный ярлык (3.3) прикреплен непосредственно к грузу (3.1), а транспортный контейнер (3.2) отсутствует – в таком случае в качестве груза выступает груз (3.1) с транспортировочным ярлыком (3.3).The load (3.1) to be transported is in a shipping container (3.2) which has a shipping label (3.3) on top. Any cargo to be transported and suitable for it can act as a cargo. Specific cargo parameters such as type, size, weight, etc. are not limited by the present invention and may vary depending on the implementation of the cargo transportation system. By default, it is considered that the cargo transportation system disclosed in this invention is intended for transportation (or delivery, or movement, or transfer, etc.) of some payload (3.1) (for example, products, goods, products), and then the cargo a shipping container (3.2) with a load (3.1) in it and a shipping label (3.3) is considered. However, in the general case, situations are possible when only an empty container needs to be transported (for example, when, as a result of successful delivery, the cargo (3.1) was removed from the container, and the container must be returned to the warehouse or store), in which case only the container itself acts as cargo. container (3.2) with shipping label (3.3). In addition, in the general case, variants are also possible in which the shipping label (3.3) is attached directly to the cargo (3.1), and the shipping container (3.2) is absent - in this case, the cargo (3.1) with the shipping label (3.3) acts as cargo ).
Транспортный контейнер (3.2) представляет собой, по существу, тару или упаковку для груза - например, пакет, мешок, коробку, посылку и т.д. Конкретные варианты осуществления транспортного контейнера не ограничиваются настоящим изобретением.A shipping container (3.2) is essentially a container or package for a shipment, such as a package, sack, box, parcel, etc. Specific embodiments of the shipping container are not limited to the present invention.
Транспортировочный ярлык (3.3) (или иными словами, устройство для подвеса груза) содержит плоское основание, которое, в свою очередь, содержит отверстие или выемку в своей центральной части для пропускания нижней части крюка-противовеса (2.3), выемки в своих боковых частях для удержания его захватами-фиксаторами (2.1.3) устройства для транспортировки груза (будут описаны позднее в данном документе) и пазы для крепления транспортного контейнера (3.2), расположенные в боковых частях основания ниже упомянутых выемок для удержания захватами-фиксаторами.The transport tag (3.3) (or in other words, a device for hanging a load) contains a flat base, which, in turn, contains a hole or recess in its central part for passing the lower part of the counterweight hook (2.3), recesses in its side parts for holding it by the clamps-clamps (2.1.3) of the device for transporting cargo (to be described later in this document) and the grooves for fastening the shipping container (3.2) located in the side parts of the base below the mentioned recesses for holding the clamps-clamps.
Основание может быть выполнено из полимерных материалов, металлов и любых других подходящих материалов.The base can be made of polymeric materials, metals and any other suitable materials.
Выше указано, что основание является плоским, однако следует понимать, что это предпочтительный вариант осуществления, тогда как возможны и другие варианты осуществления, в которых основание имеет форму, отличную от плоской, и при этом обладает преимуществами настоящего изобретения.The above stated that the base is flat, however, it should be understood that this is the preferred embodiment, while other embodiments are possible in which the base has a shape other than flat, and yet has the advantages of the present invention.
Отверстие в центральной части основания обеспечивает беспрепятственное движение сквозь него нижней части крюка-противовеса (2.3) в процессе захвата груза и в процессе освобождения груза, в том числе в случае касания поверхности транспортным контейнером (3.2). Форма отверстия в центральной части основания в простейшем случае представляет собой прямоугольник, однако возможны и другие варианты осуществления – например, полукруг, обращенный вниз, треугольник и т.д. Так или иначе, форма и размер отверстия должны быть таковы, чтобы нижняя часть крюка-противовеса (2.3) при прохождении через отверстие не встречала ограничений.The hole in the central part of the base ensures unimpeded movement of the lower part of the counterweight hook (2.3) through it in the process of capturing the load and in the process of releasing the load, including in the case of contact with the surface by the shipping container (3.2). The shape of the hole in the central part of the base is in the simplest case a rectangle, but other embodiments are possible, for example, a semicircle pointing down, a triangle, etc. In any case, the shape and size of the hole must be such that the lower part of the counterweight hook (2.3) is not restricted when passing through the hole.
Выемки для удержания захватами-фиксаторами (2.1.3) предназначены для того, чтобы в процессе захвате груза нижняя часть захвата-фиксатора проходила в выемку и ограничивала движение выступа в верхней части основания, образованного этой выемкой, относительно захвата-фиксатора. Форма выемки в боковой части основания для удержания захватами-фиксаторами в простейшем случае представляет собой прямоугольник, однако возможны и другие варианты осуществления – например, полукруг, обращенный внутрь основания, треугольник и т.д. Так или иначе, форма и размер данной выемки должны быть таковы, чтобы обеспечивалось прохождение нижней части захвата-фиксатора через выемку с последующей фиксацией.Recesses for holding by clamps-clamps (2.1.3) are designed so that in the process of gripping the load, the lower part of the clamp-clamp passes into the recess and limits the movement of the protrusion in the upper part of the base formed by this recess relative to the clamp-clamp. The shape of the recess in the lateral part of the base for holding by clamps-clamps in the simplest case is a rectangle, however, other embodiments are also possible - for example, a semicircle facing inside the base, a triangle, etc. One way or another, the shape and size of this recess must be such as to ensure the passage of the lower part of the grip-lock through the recess with subsequent fixation.
Пазы для крепления транспортного контейнера (3.2) представляют собой, по существу, выемки, щели, углубления, отверстия или прорези, расположенные в боковых частях основания ниже упомянутых выемок для удержания захватами-фиксаторами и предназначенные для того, чтобы с их помощью транспортировочный ярлык (3.3) можно было прикрепить к транспортному контейнеру (3.2) (или грузу (3.1)), чтобы при захвате транспортировочного ярлыка (3.3) устройством для транспортировки груза захватывался также и транспортный контейнер (3.2) (или груз (3.1)), чтобы его можно было поднять вместе с транспортировочным ярлыком (3.3) и переместить в точку, куда необходимо доставить этот транспортный контейнер (3.2) (или груз (3.1)). Паз может быть открытым (например, в виде выемки, углубления или прорези с боковой стороны основания) или закрытым (например, в виде щели, отверстия, со всех сторон окруженного стенками в рамках основания). Сквозь паз может быть продето крепежное средство, с помощью которого крепится транспортный контейнер (3.2) (или груз (3.1)) – например, упаковочная или иная лента, нить, веревка, трос, кабель, ручка, крючок, скоба или иное средство, позволяющее удерживать надежный контакт между контейнером (3.2) (или грузом (3.1)) и транспортировочным ярлыком (3.3) в процессе захвата и перемещения груза.The grooves for securing the shipping container (3.2) are essentially notches, slots, recesses, holes or slots located in the side parts of the base below the said notches for holding by retaining grips and designed to use them to hold the shipping label (3.3 ) can be attached to the shipping container (3.2) (or cargo (3.1)) so that when the shipping label (3.3) is grabbed, the shipping container (3.2) (or cargo (3.1)) is also gripped by the shipping device so that it can be pick up together with the transport label (3.3) and move to the point where this shipping container (3.2) (or cargo (3.1)) is to be delivered. The groove can be open (for example, in the form of a recess, recess or slot on the side of the base) or closed (for example, in the form of a slot, hole, surrounded on all sides by walls within the base). A fastening means may be threaded through the groove, by means of which the transport container (3.2) (or load (3.1)) is secured, for example, packing or other tape, thread, rope, cable, cable, handle, hook, shackle or other means that allows maintain reliable contact between the container (3.2) (or cargo (3.1)) and the shipping tag (3.3) while picking up and moving the cargo.
В предпочтительном варианте осуществления паз представляет собой прямоугольник, продольный размер которого (длина) в направлении вглубь основания больше, чем поперечный размер (ширина), однако возможны варианты осуществления, в которых применяются другие формы и размеры паза. Способ получения паза не ограничен настоящим изобретением и может заключаться в операции резки, перфорации и т.д., а также возможны другие варианты – например, получение транспортировочного ярлыка методами литья, формования, печати и т.д. сразу с пазом.In a preferred embodiment, the groove is a rectangle whose longitudinal dimension (length) in the direction inward of the base is larger than the transverse dimension (width), however, embodiments are possible in which other shapes and dimensions of the groove are used. The method of obtaining a groove is not limited by the present invention and may consist of cutting, perforating, etc., and other options are also possible, for example, obtaining a shipping label by casting, molding, printing, etc. immediately with a groove.
Если паз является открытым, то на дальнем конце паза (то есть на конце, который обращен вглубь основания) может быть выполнено углубление для укладки крепежного элемента (например, троса), с помощью которого ярлык крепится к грузу. Это позволяет зафиксировать груз, повысить качество и скорость транспортировки.If the groove is open, a recess may be provided at the distal end of the groove (ie, the end that faces deep into the base) to accommodate a fastener (eg, cable) that secures the tag to the load. This allows you to fix the cargo, improve the quality and speed of transportation.
Паз может содержать выступы для фиксации крепежного элемента (например, троса), с помощью которого ярлык крепится к грузу, и препятствия выпадению троса. Это позволяет зафиксировать груз, повысить качество и скорость транспортировки. Паз может содержать несколько таких выступов, расположенных в виде воронки, пилы и т.д.The groove may include protrusions for fixing a fastener (for example, a cable), with which the label is attached to the load, and preventing the cable from falling out. This allows you to fix the cargo, improve the quality and speed of transportation. The groove may contain several such protrusions arranged in the form of a funnel, saw, etc.
Паз может содержать упругую защелку в виде выступающего элемента, основание которого находится на одной стенке паза, а конец примыкает к другой стенке паза с возможностью размыкания. Таким образом, обеспечивается препятствие выпадению крепежного элемента (например, троса), с помощью которого ярлык крепится к грузу, особенно в процессе транспортировки, так как крепежный элемент заводится в паз и защелкивается.The groove may contain an elastic latch in the form of a protruding element, the base of which is located on one wall of the groove, and the end adjoins the other wall of the groove with the possibility of opening. Thus, it is prevented from falling out of the fastening element (for example, a cable), with which the label is attached to the load, especially during transport, since the fastening element is inserted into the groove and snaps into place.
В предпочтительном варианте паз является открытым, основание защелки расположено ближе к ближнему концу паза (то есть к концу, который обращен от основания наружу) на нижней стенке паза, а конец защелки расположен ближе к дальнему концу паза (то есть к концу, который обращен вглубь основания) у противоположной (верхней) стенки паза – в таком случае при подъеме и перемещении груза, особенно при наклоне ярлыка, защелка продолжит надежно удерживать крепежный элемент внутри паза без его выпадения. Это позволяет зафиксировать груз, повысить качество и скорость транспортировки.Preferably, the slot is open, the latch base is positioned closer to the proximal end of the slot (i.e., the end that faces outward from the base) on the bottom wall of the slot, and the latch end is positioned closer to the distal end of the slot (i.e., the end that faces inward). base) at the opposite (upper) wall of the groove - in this case, when lifting and moving the load, especially when the label is tilted, the latch will continue to securely hold the fastener inside the groove without it falling out. This allows you to fix the cargo, improve the quality and speed of transportation.
Защелка может быть выполнена заодно с транспортировочным ярлыком (или по крайней мере с той его частью, где она крепится) – например, быть отлитой/формованной/напечатанной заодно/в виде единой детали. В другом варианте защелка может быть отдельным элементом, в таком случае ее основание жестко прикрепляется к основанию ярлыка около границы паза. Способы и средства крепления не ограничиваются в настоящем документе и могут быть любыми подходящими способами и средствами крепления, известными специалисту в данной области техники.The latch can be made integral with the shipping label (or at least with the part where it is attached) - for example, be cast / molded / printed at the same time / in the form of a single piece. Alternatively, the latch may be a separate element, in which case its base is rigidly attached to the label base near the groove boundary. Methods and means of fastening are not limited herein and can be any suitable methods and means of fastening known to a person skilled in the art.
В одном варианте осуществления может быть реализован сценарий, при котором любой доступный на рынке пакет может быть использован в качестве контейнера (3.2), когда пользователь просто продевает ручки пакета в открытые пазы транспортировочного ярлыка (3.3) и тем самым получает готовый транспортный контейнер для использования в рамках предложенной системы транспортировки грузов. Предпочтительным для такого сценария является паз с защелкой, чтобы при перемещении и наклоне груза и ярлыка ручки пакета не выскальзывали из пазов.In one embodiment, a scenario can be implemented in which any commercially available package can be used as a container (3.2), where the user simply threads the handles of the package into the open slots of the shipping label (3.3) and thereby receives a ready-made shipping container for use in within the proposed system of cargo transportation. A snap-in slot is preferred for this scenario so that when the weight and label are moved and tilted, the handles of the package do not slip out of the slots.
В другом варианте осуществления транспортировочный ярлык (3.3) может быть встроен в контейнер (3.2) (например, в пакет, мешок, коробку и т.д.), быть его частью. Более того, транспортировочный ярлык (3.3) может выполнять роль ручки для контейнера (3.2). Таким образом, обеспечивается возможность массового использования транспортировочных ярлыков (3.3) в повседневной жизни и отсутствие необходимости выполнения специальных действий по креплению транспортировочного ярлыка (3.3) к контейнеру (3.2) или грузу. Например, могут производиться пакеты с ручками в виде транспортировочного ярлыка (3.3), которые могут использоваться без предложенного устройства для транспортировки грузов - просто для ручной переноски пакетов. Тем не менее, эти же пакеты при необходимости могут использоваться и для транспортировки грузов – например, для доставки из магазина или из прямо из дома, где пользователь достает имеющийся у него пакет с ручками в виде транспортировочного ярлыка (3.3), кладет в него необходимый груз (3.1) и без каких-либо дополнительных усилий получает готовый транспортный контейнер для использования в рамках предложенной системы транспортировки грузов.In another embodiment, the shipping label (3.3) can be built into the container (3.2) (for example, a bag, bag, box, etc.), be part of it. Moreover, the shipping label (3.3) can act as a handle for the container (3.2). Thus, the possibility of mass use of shipping labels (3.3) in everyday life is provided and there is no need to perform special actions to attach the shipping label (3.3) to the container (3.2) or cargo. For example, packages can be produced with handles in the form of a transport label (3.3) which can be used without the proposed device for transporting goods - just for manual carrying of packages. However, the same packages, if necessary, can also be used for transporting goods - for example, for delivery from a store or directly from home, where the user takes out the package he has with handles in the form of a shipping label (3.3), puts the necessary cargo into it (3.1) and, without any additional effort, receives a ready-made shipping container for use within the proposed cargo transportation system.
В одном из вариантов осуществления ярлык может содержать дополнительные крепежные элементы для фиксации одного ярлыка к другому ярлыку. Такими крепежными элементами могут служить, например, отверстия, выемки, поперечные выступы с защелками/зацепами/крюками или без них и т.д. Это обеспечивает защиту груза и препятствует его выпадению.In one embodiment, the label may include additional fasteners to secure one label to another label. Such fastening elements can be, for example, holes, recesses, transverse projections with or without latches/hooks/hooks, etc. This provides protection for the load and prevents it from falling out.
Кроме того, это обеспечивает возможность автоматического подбора (захвата) груза устройством для транспортировки груза. В одном из вышеуказанных сценариев, например, ручки пакета, выполненные в виде ярлыка (3.3), прикладываются друг к другу с фиксацией, после чего такая пара ручек (ярлыков (3.3)) может быть одновременно продета в крюк-противовес (2.3) – как вручную, так и автоматически (при приемлемой ориентации ярлыка).In addition, this provides the possibility of automatic selection (capture) of the load by the device for transporting the load. In one of the above scenarios, for example, the handles of the package, made in the form of a label (3.3), are applied to each other with fixation, after which such a pair of handles (labels (3.3)) can be simultaneously threaded into the counterweight hook (2.3) - as either manually or automatically (with an acceptable label orientation).
Кроме того, это обеспечивает возможность объединения нескольких контейнеров в один груз путем прикрепления их ярлыков друг к другу. Например, два пакета с ручками в виде ярлыков могут быть прикреплены друг к другу ручками в магазине и захвачены устройством для транспортировки груза, или БПЛА может забрать груз с нескольких точек, где в каждой последующей точке нет необходимости перекомпоновки груза и контейнера, а просто к уже имеющемуся ярлыку прикрепляется ярлык от нового груза и такой объединенный ярлык продевается в крюк-противовес (2.3).In addition, it provides the possibility of combining several containers into one cargo by attaching their labels to each other. For example, two packages with handles in the form of labels can be attached to each other by handles in a store and captured by a device for transporting cargo, or a UAV can pick up cargo from several points, where at each subsequent point there is no need to re-arrange the cargo and container, but simply to already the existing label is attached to the label from the new cargo and such a combined label is threaded into the counterweight hook (2.3).
Кроме того, это обеспечивает возможность создания усиленного объединенного ярлыка для транспортировки груза большей массы, чем доступна для перемещения с помощью одного ярлыка.In addition, it provides the ability to create a reinforced integrated tag for transporting a load of more weight than is available to move with a single tag.
Область основания ярлыка, расположенная над центральным отверстием между верхними боковыми выступами основания, образованными боковыми выемками для удержания захватами-фиксаторами (2.1.3), может называться в данном документе верхней полочкой. Верхняя полочка вместе с верхними боковыми выступами основания формирует верхнюю границу ярлыка. В одном из вариантов осуществления верхняя граница ярлыка является прямой, что упрощает конструкцию и изготовление ярлыка.The region of the base of the label located above the central opening between the upper side projections of the base, formed by the side recesses for holding by the grippers (2.1.3), may be referred to in this document as the top shelf. The top shelf, together with the top side ledges of the base, forms the top border of the label. In one embodiment, the upper edge of the label is straight, which simplifies the design and manufacture of the label.
В другом варианте осуществления геометрия верхней границы ярлыка такова, чтобы в процессе перемещения транспортного контейнера (3.2) с помощью троса (2.4) и крюка-противовеса (2.3) в направлении устройства для транспортировки груза при контакте транспортировочного ярлыка (3.3) с корпусом устройства для транспортировки груза происходило вращение транспортировочного ярлыка (3.3), приводящее в результате к необходимому позиционированию (центрированию) транспортировочного ярлыка (3.3), а вместе с ним и транспортного контейнера (3.2). Для этого верхняя граница ярлыка может иметь наклон от центра к боковым выступам или от боковых выступов к центру. Наклон может быть прямым или кривым – например, верхняя граница ярлыка может быть скругленной. Таким образом, обеспечивается повышение качества фиксации груза и надежность транспортировки.In another embodiment, the geometry of the upper border of the label is such that in the process of moving the shipping container (3.2) with the help of a cable (2.4) and a counterweight hook (2.3) in the direction of the device for transporting cargo, when the shipping label (3.3) comes into contact with the body of the device for transportation the transport label (3.3) rotated, resulting in the necessary positioning (centering) of the transport label (3.3), and with it the shipping container (3.2). To do this, the upper border of the label may have a slope from the center to the side ledges or from the side ledges to the center. The slope can be straight or curved - for example, the top border of a label can be rounded. Thus, the improvement of the quality of fixing the cargo and the reliability of transportation is ensured.
В одном из вариантов осуществления верхняя полочка может быть съемной. Для этого она может иметь средства крепления к основанию. Еще в одном из вариантов осуществления ярлык может изготавливаться в версии без верхней полочки (это именно тот случай, когда вместо центрального отверстия в верхней центральной части основания ярлыка имеется выемка). Ярлык без верхней полочки, изначально изготовленный таковым или полученный в результате отсоединения съемной полочки, может быть предназначен для крепления к уже имеющемуся ярлыку. Таким образом, обеспечивается возможность увеличения числа перевозимых грузов без их перекомпоновки – в том числе прямо на весу, без необходимости извлечения ярлыка из крюка-противовеса (2.3). Кроме того, крюк-противовес (2.3) может иметь ограниченную полость для вдевания ярлыка, поэтому число грузов может наращиваться без увеличения размера верхней полочки, продетой в крюк-противовес (2.3), что увеличивает качество фиксации ярлыка в таком крюке-противовесе (2.3) и надежность транспортировки. Следует учитывать при этом, что меньшее число верхних полочек, продетых в крюк-противовес (2.3), ограничивает возможности одновременной доставки массивных грузов. Причина необходимости создания крюка-противовеса (2.3) с ограниченной полостью для вдевания ярлыка может заключаться в том, что попытка увеличения этой полости может привести к тому, что незаполненная полость, когда в нее продето число ярлыков меньше максимального, может приводить к нестабильности и отсутствию должной фиксации ярлыка, что может снизить надежность транспортировки и наложить ограничения на максимально допустимую скорость транспортировки и на допустимые условия окружающей среды, такие как ветер.In one embodiment, the top shelf may be removable. To do this, it may have means of attachment to the base. In another embodiment, the label can be made in a version without a top shelf (this is the case when instead of a central hole in the upper central part of the base of the label there is a recess). A tag without a top shelf, whether originally made as such or obtained by detaching a removable shelf, may be designed to be attached to an existing tag. Thus, it is possible to increase the number of transported goods without their rearrangement - including directly on the weight, without the need to remove the label from the counterweight hook (2.3). In addition, the counterweight hook (2.3) may have a limited label insertion cavity, so the number of weights can be increased without increasing the size of the upper shelf threaded into the counterweight hook (2.3), which increases the quality of label fixation in such a counterweight hook (2.3) and transport reliability. At the same time, it should be taken into account that a smaller number of upper shelves threaded into the counterweight hook (2.3) limits the possibility of simultaneous delivery of massive loads. The reason for the need to create a counterweight hook (2.3) with a limited tag insertion cavity may be that an attempt to increase this cavity can lead to the fact that an unfilled cavity, when less than the maximum number of tags are inserted into it, can lead to instability and lack of proper fixing the tag, which can reduce transport reliability and impose restrictions on the maximum allowable transport speed and allowable environmental conditions such as wind.
В одном из вариантов осуществления верхние боковые выступы основания могут быть съемными. Для этого они могут иметь средства крепления к основанию или наоборот, средства для упрощенного отсоединения (например, канавку или перфорацию вдоль линии отрыва). Еще в одном из вариантов осуществления ярлык может изготавливаться в версии без верхних боковых выступов основания. Ярлык без верхних боковых выступов основания, изначально изготовленный таковым или полученный в результате отсоединения съемных верхних боковых выступов основания, может быть предназначен для крепления к уже имеющемуся ярлыку. Таким образом, обеспечивается возможность увеличения числа перевозимых грузов без их перекомпоновки. Кроме того, захваты-фиксаторы (2.1.3) могут иметь ограниченную полость для фиксации ярлыка, поэтому число грузов может наращиваться без увеличения размера верхних боковых выступов основания, подлежащих фиксации в захватах-фиксаторах (2.1.3), что увеличивает качество фиксации ярлыка в таких захватах-фиксаторах (2.1.3) и надежность транспортировки. Следует учитывать при этом, что увеличенное число ярлыков, когда меньшее число верхних боковых выступов основания зафиксировано в захватах-фиксаторах (2.1.3), увеличивает боковые и вращательные нагрузки на имеющиеся верхние боковые выступы основания, что ограничивает возможности одновременной доставки массивных грузов и возможности транспортировки на высокой скорости или при относительно сильном ветре. Причина необходимости создания захватов-фиксаторов (2.1.3) с ограниченной полостью для фиксации ярлыка может заключаться в том, что попытка увеличения этой полости может привести к тому, что незаполненная полость, когда в нее продето число ярлыков меньше максимального, может приводить к нестабильности и отсутствию должной фиксации ярлыка, что может снизить надежность транспортировки и наложить ограничения на максимально допустимую скорость транспортировки и на допустимые условия окружающей среды, такие как ветер. Эксперименты показали, что полость захвата-фиксатора (2.1.3), позволяющая разместить два ярлыка (два верхних боковых выступа основания), обеспечивает возможность транспортировки грузов с увеличенной массой, одновременно обеспечивая возможность транспортировки на относительно высокой скорости или при относительно сильном ветре, по сравнению с полостью, позволяющей разместить один ярлык или три и более ярлыков.In one embodiment, the upper side projections of the base may be removable. To do this, they may have means of attachment to the base, or vice versa, means for easier detachment (for example, a groove or perforation along the tear line). In yet another embodiment, the tag may be produced in a version without the upper side projections of the base. A tag without base top side lugs, whether originally made as such or by detaching detachable base top side lugs, may be designed to be attached to an existing tag. Thus, it is possible to increase the number of transported goods without their rearrangement. In addition, the clamps (2.1.3) may have a limited cavity for fixing the label, so the number of weights can be increased without increasing the size of the upper side projections of the base to be fixed in the clamps (2.1.3), which increases the quality of the label fixation in such clamps (2.1.3) and the reliability of transportation. At the same time, it should be taken into account that an increased number of labels, when a smaller number of upper side ledges of the base is fixed in the clamps (2.1.3), increases the lateral and rotational loads on the existing upper side ledges of the base, which limits the possibility of simultaneous delivery of massive loads and the possibility of transportation at high speed or in relatively strong winds. The reason for the need to create grippers (2.1.3) with a limited cavity for fixing the label may be that an attempt to increase this cavity can lead to the fact that an unfilled cavity, when less than the maximum number of labels is threaded into it, can lead to instability and Failure to secure the tag properly, which can reduce transport reliability and impose restrictions on the maximum allowable transport speed and allowable environmental conditions such as wind. Experiments have shown that the grip-retainer cavity (2.1.3), which allows the placement of two tags (the two upper side lugs of the base), allows the transportation of loads with increased mass, while simultaneously allowing transportation at a relatively high speed or in relatively strong winds, compared with a cavity that allows you to place one label or three or more labels.
В одном из вариантов осуществления съемной может быть вся верхняя область основания ярлыка, формирующая верхнюю границу ярлыка (верхняя полочка вместе с верхними боковыми выступами основания). Еще в одном из вариантов осуществления ярлык может изготавливаться в версии без этой области. Данные варианты объединяют в себе преимущества предыдущих вариантов.In one embodiment, the entire top region of the base of the tag forming the top border of the tag (the top shelf together with the top side ridges of the base) may be removable. In yet another embodiment, the label may be produced in a version without this area. These options combine the advantages of the previous options.
Верхняя полочка может иметь удобную геометрию для ношения в руке. При этом возможен вариант осуществления, в котором верхняя полочка имеет углубления для пальцев, и в таком случае по меньшей мере центральный выступ между этими углублениями может иметь ответную выемку или отверстие в полости крюка-противовеса (2.3), предназначенной для вдевания ярлыка. Таким образом, обеспечивается одновременно повышение удобства использования ярлыка в качестве ручки для ручной переноски грузов и улучшение фиксации ярлыка в крюке-противовесе (2.3), что повышает надежность и скорость транспортировки.The top shelf can have a comfortable geometry for carrying in the hand. In this case, an embodiment is possible in which the upper shelf has recesses for fingers, and in this case, at least the central protrusion between these recesses can have a reciprocal recess or hole in the cavity of the counterweight hook (2.3) intended for inserting the label. Thus, at the same time, an increase in the usability of the label as a handle for manual carrying of goods and an improvement in the fixation of the label in the counterweight hook (2.3) are ensured, which increases the reliability and speed of transportation.
В одном из вариантов осуществления транспортировочный ярлык подвешен непосредственно на трос (крюк отсутствует), и в таком случае снижается возможность автоматизации захвата и освобождения груза, однако упрощается конструкция и стоимость системы.In one embodiment, the shipping tag is hung directly on the cable (no hook), and in this case, the possibility of automating the capture and release of the load is reduced, but the design and cost of the system are simplified.
Крюк-противовесHook-counterweight
Трос (2.4) является связующим звеном, позволяющим осуществлять подъем и спуск транспортного контейнера (3.2). Следует понимать, что в качестве троса может использоваться нить, веревка, канат, жгут, кабель, лента или иное подходящее средство для подвеса груза, выполненное с возможностью сматывания и разматывания. Материал, из которого изготовлен трос, не ограничивается настоящим изобретением – например, трос может быть растительным, синтетическим, металлическим и т.д.The cable (2.4) is the connecting link that allows lifting and lowering the shipping container (3.2). It should be understood that a thread, rope, rope, rope, cable, tape, or other suitable means for suspending a load, which can be wound and unwound, can be used as a cable. The material from which the rope is made is not limited to the present invention - for example, the rope can be vegetable, synthetic, metal, etc.
Крюк-противовес (2.3) служит для захвата транспортных контейнеров (3.2), их удержания в процессе перемещения, а также их высвобождения после контакта контейнера (3.2) с поверхностью и ослабления натяжения троса, достаточного для высвобождения груза.The counterweight hook (2.3) is used to grab the transport containers (3.2), hold them during the movement, and also release them after the container (3.2) contacts the surface and loosens the cable tension enough to release the load.
Корпус (2.3.1) крюка-противовеса (2.3) имеет форму, которая облегчает захват и высвобождение транспортировочного ярлыка (3.3) и ориентирует крюк-противовес (2.3) при взаимодействии с телескопическим конусом (2.1.2). В частности, для этого корпус (2.3.1) крюка-противовеса (2.3) может иметь коническую, каплевидную, грушевидную форму и т.д. Круглая или овальная форма в поперечном сечении корпуса (2.3.1) крюка-противовеса (2.3) позволяет обкатывать крюк о поверхность транспортировочного ярлыка (3.3) до тех пор, пока верхняя полочка ярлыка не попадет в полость для вдевания ярлыка, что упрощает захват ярлыка, особенно при автоматическом захвате груза без участия человека или манипулятора. Сужающаяся кверху форма в продольном сечении корпуса (2.3.1) крюка-противовеса (2.3) позволяет существенно увеличить диапазон углов наклона ярлыка относительно земли и углов наклона крюка-противовеса (2.3) относительно ярлыка, при которых возможен захват и высвобождение ярлыка, что также увеличивает автоматизацию предложенной системы транспортировки груза. Сужающаяся книзу форма в продольном сечении корпуса (2.3.1) крюка-противовеса (2.3) (например, нижняя часть каплевидного или грушевидного корпуса) позволяет сформировать центр тяжести в центральной оси крюка, а также позволяет упростить высвобождение ярлыка, поскольку для высвобождения становится достаточно просто опустить крюк, и он просто скатывается по стенке центрального отверстия ярлыка, в конечном счете полностью отсоединяясь от ярлыка. Таким образом, упрощаются как ручные, так и автоматические операции по захвату и высвобождению ярлыка.The body (2.3.1) of the counterweight hook (2.3) is shaped to facilitate gripping and releasing the shipping tag (3.3) and to orient the counterweight hook (2.3) in interaction with the telescopic cone (2.1.2). In particular, for this, the body (2.3.1) of the counterweight hook (2.3) can be conical, tear-shaped, pear-shaped, etc. The round or oval shape in the cross section of the body (2.3.1) of the counterweight hook (2.3) allows the hook to be rolled on the surface of the transport label (3.3) until the upper shelf of the label falls into the label insertion cavity, which makes it easier to grab the label, especially when automatically seizing a load without the participation of a person or a manipulator. The upwardly tapering shape in the longitudinal section of the body (2.3.1) of the counterweight hook (2.3) allows you to significantly increase the range of angles of inclination of the label relative to the ground and the angles of inclination of the counterweight hook (2.3) relative to the label, at which it is possible to capture and release the label, which also increases automation of the proposed cargo transportation system. The downwardly tapering shape in the longitudinal section of the body (2.3.1) of the counterweight hook (2.3) (for example, the lower part of a drop-shaped or pear-shaped body) allows you to form a center of gravity in the central axis of the hook, and also allows you to simplify the release of the label, since it becomes quite simple to release lower the hook and it simply rolls down the wall of the tag's center hole, eventually disengaging completely from the tag. Thus, both manual and automatic operations for capturing and releasing the label are simplified.
Поверхность корпуса (2.3.1) предпочтительно является сплошной и гладкой для упрощения захвата и высвобождения ярлыка, однако при необходимости может иметь отверстия, выемки, выступы, засечки, канавки, направляющие, ребра и т.д.The surface of the body (2.3.1) is preferably solid and smooth to facilitate gripping and releasing the tag, but may have holes, notches, protrusions, notches, grooves, guides, ribs, etc., if necessary.
В корпусе (2.3.1) выполнена выемка, простирающаяся от края корпуса с наклоном к центру корпуса. Полость, образованная этой выемкой, позволяет захватывать ярлык путем вдевания в нее верхней полочки ярлыка. Полость для вдевания ярлыка от верхней своей области (области входа ярлыка) до области удержания ярлыка проходит по всей ширине корпуса крюка, чтобы обеспечить возможность вдевания ярлыка.The housing (2.3.1) has a recess extending from the edge of the housing with an inclination towards the center of the housing. The cavity formed by this recess allows the tag to be captured by threading the top shelf of the tag into it. The label insertion cavity extends across the entire width of the hook body from its upper region (label entry region) to the label holding region to allow insertion of the label.
Геометрия области удержания ярлыка соответствует геометрии верхней полочки ярлыка, чтобы выполнялось максимальное сопряжение ярлыка с крюком для улучшения фиксации и повышения надежности транспортировки.The geometry of the tag holding area matches the geometry of the tag's top shelf to maximize the tag's hook-to-hook engagement for improved retention and transport reliability.
Стенки корпуса крюка в области входа полости для вдевания ярлыка на Фиг. 3 показаны ломаными, однако они могут быть скругленными для упрощения ввода верхней полочки ярлыка в полость.The walls of the hook body in the entry area of the tag insertion cavity in FIG. 3 are shown as broken lines, however, they can be rounded to facilitate insertion of the top shelf of the label into the cavity.
В верхней части корпуса (2.3.1) выполнено отверстие, через которое проходит трос, который крепится внутри корпуса (2.3.1). Соответственно, корпус имеет внутреннюю полость для троса и других компонентов, которые будут описаны ниже.In the upper part of the housing (2.3.1) there is a hole through which a rope passes, which is attached inside the housing (2.3.1). Accordingly, the housing has an internal cavity for the cable and other components, which will be described below.
К корпусу (2.3.1) посредством оси (2.3.3), прикрепленной к стенкам внутренней полости крюка, крепится язычок (2.3.2). Ось (2.3.3) может быть выполнена в виде стержня, вала, шпильки, винта, болта и т.д. и может крепиться к стенкам с помощью гайки, втулки или других средства крепления или может просто удерживаться в отверстиях в стенках и т.д. В другом варианте осуществления ось (2.3.3) может быть выполнена заодно с язычком в одной детали, при этом крепление к стенкам внутренней полости крюка, помимо предыдущих вариантов, может выполняться с помощью выемок и ответных выступов, соответственно, на противоположных сторонах язычка и на стенках внутренней полости крюка.A tongue (2.3.2) is attached to the body (2.3.1) by means of an axle (2.3.3) attached to the walls of the inner cavity of the hook. The axis (2.3.3) can be made in the form of a rod, shaft, stud, screw, bolt, etc. and may be attached to the walls by means of a nut, bushing, or other means of fastening, or may simply be held in holes in the walls, etc. In another embodiment, the axis (2.3.3) can be made integral with the tongue in one piece, while fastening to the walls of the inner cavity of the hook, in addition to the previous options, can be carried out using recesses and reciprocal protrusions, respectively, on opposite sides of the tongue and on walls of the inner cavity of the hook.
Язычок (2.3.2) представляет собой рычаг, содержащий два плеча. Разделение язычка на плечи является условным и производится относительно оси (2.3.3). Первое плечо язычка (2.3.2) крепится к тросу (2.4) и возвратной пружине (2.3.4), а второе фиксирует транспортировочный ярлык (3.3) при приложении нагрузки к корпусу (2.3.1). Возвратная пружина (2.3.4) возвращает язычок (2.3.2) в исходное положение при снятии нагрузки с корпуса (2.3.1). Возвратная пружина (2.3.4) расположена ниже полости для вдевания ярлыка, одним концом крепится к стенке внутренней полости крюка ниже области входа полости для вдевания ярлыка, а другим концом крепится к первому плечу язычка (2.3.2) в области, дальней от оси (2.3.3). Конкретные варианты крепления возвратной пружины (2.3.4) к стенкам корпуса крюка и к язычку, а также крепления троса (2.4) к язычку не ограничены в данном изобретении.The tongue (2.3.2) is a lever containing two arms. The division of the tongue into shoulders is conditional and is made relative to the axis (2.3.3). The first arm of the tongue (2.3.2) is attached to the cable (2.4) and the return spring (2.3.4), while the second one fixes the shipping label (3.3) when a load is applied to the housing (2.3.1). The return spring (2.3.4) returns the tongue (2.3.2) to its original position when the load is removed from the housing (2.3.1). The return spring (2.3.4) is located below the label insertion cavity, with one end attached to the wall of the inner cavity of the hook below the entry area of the label insertion cavity, and with the other end attached to the first shoulder of the tongue (2.3.2) in the area far from the axis ( 2.3.3). Specific options for fastening the return spring (2.3.4) to the walls of the hook body and to the tongue, as well as fastening the cable (2.4) to the tongue are not limited in this invention.
Таким образом, при подвешивании на крюке ярлыка с грузом создается направленная вниз нагрузка на корпус крюка под силой тяжести груза, трос тянет первое плечо язычка вверх относительно оси (2.3.3), вследствие чего второе плечо язычка (2.3.2) опускается вниз относительно оси (2.3.3) и тем самым накрывает собой верхнюю полочку ярлыка, лежащую в полости для вдевания ярлыка, за счет чего происходит дополнительная фиксация ярлыка и предотвращается выпадение груза в процессе операций спуска и подъема даже в случае наклона крюка.Thus, when hanging a tag with a load on the hook, a downward load is created on the hook body under the gravity of the load, the cable pulls the first arm of the tongue up relative to the axis (2.3.3), as a result of which the second arm of the tongue (2.3.2) falls down relative to the axis (2.3.3) and thus covers the upper shelf of the label, which lies in the cavity for threading the label, due to which the label is additionally fixed and the load is prevented from falling out during lowering and lifting operations, even if the hook is tilted.
Второе плечо язычка (2.3.2) может быть плоским, что упрощает его конструкцию и изготовление. В другом варианте его геометрия может повторять геометрию верхней полочки ярлыка, чтобы увеличить площадь контакта и надежность фиксации. Для обеспечения возможности движения второго плеча язычка корпус крюка имеет соответствующее отверстие. Учитывая, что верхняя часть корпуса крюка сужается кверху, край второго плеча язычка (2.3.2), дальний от оси (2.3.3), может быть также заужен, чтобы беспрепятственно располагаться в корпусе крюка и проходить через отверстие в нем. Стенка полости для вдевания ярлыка, противоположная относительно той стенки, через отверстие в которой проходит второе плечо язычка (2.3.2), выполнена сплошной для обеспечения контакта с язычком и увеличения надежности фиксации. Еще в одном варианте в ней может быть выполнена выемка или отверстие, в которое может входить второе плечо язычка (2.3.2) или выступ на нем соответствующей формы и размера, что позволяет дополнительно увеличить надежность фиксации.The second shoulder of the tongue (2.3.2) can be flat, which simplifies its design and manufacture. In another version, its geometry can repeat the geometry of the upper shelf of the label in order to increase the contact area and fixation reliability. To enable movement of the second arm of the tongue, the hook body has a corresponding hole. Considering that the upper part of the hook body tapers upwards, the edge of the second arm of the tongue (2.3.2) farthest from the axis (2.3.3) can also be tapered to fit freely in the hook body and pass through the hole in it. The wall of the cavity for inserting the label, opposite to the wall through which the second shoulder of the tongue (2.3.2) passes, is made solid to ensure contact with the tongue and increase the reliability of fixation. In another variant, it can be provided with a notch or hole, which can include the second shoulder of the tongue (2.3.2) or a protrusion on it of the appropriate shape and size, which makes it possible to further increase the reliability of fixation.
Крюк дополнительно содержит в своей нижней части противовес (2.3.5), который смещает вниз центр тяжести крюка-противовеса (2.3) для облечения расцепки с транспортировочным ярлыком (3.3). В качестве противовеса (2.3.5) может использоваться как просто утолщенная стенка корпуса крюка, так и отдельный элемент, закрепленный на дне внутренней полости крюка или иным образом в нижней части корпуса. В примере на Фиг. 3 показан крюк с грушевидным корпусом, нижняя часть которого выполнена сплошной и содержит в центре дополнительный грузик из материала с большей плотностью, чем плотность материала, из которого изготовлена остальная нижняя часть крюка.The hook additionally contains a counterweight (2.3.5) in its lower part, which shifts down the center of gravity of the counterweight hook (2.3) to fit the release with the shipping label (3.3). As a counterweight (2.3.5), either a simple thickened wall of the hook body or a separate element fixed at the bottom of the internal cavity of the hook or otherwise in the lower part of the body can be used. In the example in FIG. 3 shows a hook with a pear-shaped body, the lower part of which is made solid and contains in the center an additional weight made of a material with a higher density than the density of the material from which the rest of the lower part of the hook is made.
В примере на Фиг. 4 показан крюк с грушевидным корпусом, нижняя часть которого выполнена сплошной и присоединяется к верхней части корпуса с помощью резьбового соединения, что упрощает сборку содержимого крюка и обеспечивает возможность его ремонта и обслуживания.In the example in FIG. 4 shows a hook with a pear-shaped body, the lower part of which is made solid and is connected to the upper part of the body by means of a threaded connection, which simplifies the assembly of the contents of the hook and allows its repair and maintenance.
В примере на Фиг. 2 показан крюк с грушевидным корпусом, выполненным как одно целое (например, методом литья, формования, печати), что увеличивает защиту от неблагонамеренных действий лиц, получивших доступ к крюку.In the example in FIG. 2 shows a hook with a pear-shaped body made in one piece (for example, by casting, molding, printing), which increases protection against ill-intentioned actions of persons gaining access to the hook.
Компоненты на стороне ЛАAircraft Side Components
Помимо крюка (2.3) и троса (2.4) устройство (2) для транспортировки груза содержит лебедку (2.2), вычислитель (2.5) и центрирующее устройство (2.1), расположенные на стороне ЛА (относительно груза).In addition to the hook (2.3) and cable (2.4), the device (2) for transporting cargo contains a winch (2.2), a calculator (2.5) and a centering device (2.1) located on the side of the aircraft (relative to the cargo).
Лебедка (2.2) служит для сматывания и разматывания троса (2.4). Лебедка (2.2) в своем составе имеет привод (2.2.1) для создания вращения, катушку (2.2.3) троса, редуктор (2.2.2), который передает вращение от привода (2.2.1) на катушку (2.2.3) троса, устройство (2.2.4) укладки троса и датчик (2.2.5) положения привода. Катушка троса размещает на своей поверхности трос (2.4). Устройство (2.2.4) укладки троса направляет трос (2.4) для намотки на катушку (2.2.3) троса, предотвращая его запутывание. Датчик (2.2.5) положения привода сигнализирует вычислителю (2.5) о перемещении привода (2.2.1), для вычисления размотанной длины троса (2.4).The winch (2.2) is used for winding and unwinding the rope (2.4). The winch (2.2) includes a drive (2.2.1) for creating rotation, a cable reel (2.2.3), a gearbox (2.2.2) that transmits rotation from the drive (2.2.1) to the reel (2.2.3) rope, a device (2.2.4) for laying the rope and a sensor (2.2.5) for the position of the drive. The cable spool places the cable (2.4) on its surface. The cable laying device (2.2.4) guides the cable (2.4) to be wound onto the cable spool (2.2.3), preventing it from becoming tangled. The drive position sensor (2.2.5) signals the calculator (2.5) about the movement of the drive (2.2.1) to calculate the unwound length of the cable (2.4).
Вычислитель (2.5) контролирует привод (2.2.1) с помощью датчика (2.2.5) положения привода, который определяет длину размотанной части троса. Также вычислитель (2.5) анализирует поступающие с блока (2.1.5) обратной связи данные о нагрузке на трос и при необходимости подает команду на аварийный сброс груза в блок (2.1.4) аварийного сброса груза. Вычислитель (2.5) может содержать микроконтроллер, память, интерфейсы передачи данных. Питание вычислителя (2.5) может осуществляться извне путем подключения к цепям питания ЛА или же устройство для транспортировки груза может содержать собственный источник питания.The calculator (2.5) controls the drive (2.2.1) using the drive position sensor (2.2.5), which determines the length of the unwound part of the rope. Also, the calculator (2.5) analyzes the data on the load on the cable coming from the feedback unit (2.1.5) and, if necessary, sends a command for emergency load drop to the emergency load drop unit (2.1.4). The calculator (2.5) may contain a microcontroller, memory, data transfer interfaces. The calculator (2.5) can be powered from outside by connecting to the aircraft power circuits, or the cargo transportation device can contain its own power source.
Вычислитель (2.5) может быть частью устройства (2) для транспортировки груза, и в таком случае предложенное устройство является универсальным и не зависящим от вычислительных возможностей ЛА, что повышает возможности интеграции устройства с широким разнообразием летательных аппаратов. В другом варианте осуществления вычислитель (2.5) может быть частью летательного аппарата, и тогда устройство (2) для транспортировки груза содержит проводной или беспроводной интерфейс для обмена данными с вычислителем. Это накладывает определенные ограничения на летательные аппараты, с которыми может использоваться предложенное устройство, однако при этом обеспечивается упрощение конструкции, массы, габаритов и стоимости устройства.The calculator (2.5) can be part of the device (2) for transporting cargo, and in this case the proposed device is universal and does not depend on the computing capabilities of the aircraft, which increases the possibility of integrating the device with a wide variety of aircraft. In another embodiment, the calculator (2.5) may be part of an aircraft, and then the device (2) for transporting cargo contains a wired or wireless interface for data exchange with the calculator. This imposes certain restrictions on the aircraft with which the proposed device can be used, however, this provides a simplification of the design, weight, dimensions and cost of the device.
Центрирующее устройство (2.1) предназначено для позиционирования и удержания ярлыка (3.3) с помощью захватов-фиксаторов (2.1.3). Центрирующее устройство (2.1) содержит корпус (2.1.1), телескопический конус (2.1.2), захваты-фиксаторы (2.1.3), блок (2.1.4) аварийного сброса груза, блок (2.1.5) обратной связи и привод (2.1.6) захватов.The centering device (2.1) is designed to position and hold the tag (3.3) with the help of grippers (2.1.3). The centering device (2.1) contains a body (2.1.1), a telescopic cone (2.1.2), grippers (2.1.3), an emergency load release unit (2.1.4), a feedback unit (2.1.5) and a drive (2.1.6) captures.
Корпус (2.1.1) центрирующего устройства крепится ниже катушки троса и соединяет детали центрирующего устройства (2.1) в единую конструкцию. Нижняя граница корпуса (2.1.1) профилирована таким образом, чтобы в процессе перемещения транспортного контейнера (3.2) с помощью троса (2.4) и крюка-противовеса (2.3) в направлении устройства для транспортировки груза при контакте транспортировочного ярлыка (3.3) с нижней границей корпуса (2.1.1) происходило вращение транспортировочного ярлыка (3.3), приводящее в результате к необходимому позиционированию (центрированию) транспортировочного ярлыка (3.3), а вместе с ним и транспортного контейнера (3.2). Для этого нижняя граница корпуса (2.1.1) центрирующего устройства может иметь наклон от центра к краям или от краев к центру вдоль оси фиксации транспортировочного ярлыка (3.3). Наклон может быть прямым или кривым – например, нижняя граница корпуса (2.1.1) центрирующего устройства может быть скругленной. Таким образом, обеспечивается повышение качества фиксации груза и надежность транспортировки.The body (2.1.1) of the centering device is attached below the cable spool and connects the parts of the centering device (2.1) into a single structure. The lower border of the body (2.1.1) is profiled in such a way that during the movement of the shipping container (3.2) with the help of a cable (2.4) and a counterweight hook (2.3) in the direction of the device for transporting cargo, when the transport label (3.3) comes into contact with the lower border of the body (2.1.1), the transport label (3.3) rotated, resulting in the necessary positioning (centering) of the transport label (3.3), and with it the shipping container (3.2). To do this, the lower boundary of the housing (2.1.1) of the centering device may have a slope from the center to the edges or from the edges to the center along the fixation axis of the transport label (3.3). The inclination may be straight or curved - for example, the lower edge of the body (2.1.1) of the centering device may be rounded. Thus, the improvement of the quality of fixing the cargo and the reliability of transportation is ensured.
Захват-фиксатор (2.1.3) может представлять собой перевернутую Г-образную деталь, в верхней своей части соединенную с корпусом с возможностью вращения вокруг корпуса (например, с помощью стержня, болта, выступов и т.д.). Также захваты-фиксаторы (2.1.3) непосредственно или через промежуточные элементы (например, через вал) соединены с приводом (2.1.6) захватов, который приводит в движение захваты-фиксаторы (2.1.3) по команде вычислителя (2.5). Нижняя выступающая часть захвата-фиксатора (2.1.3) вводится в выемки на транспортировочном ярлыке (3.3) и может входить в контакт с верхним боковым выступом ярлыка. Тем самым, обеспечивается улучшение фиксации и повышение надежности и скорости транспортировки. Для дополнительного повышения надежности фиксации нижняя выступающая часть захвата-фиксатора (2.1.3) может содержать продольную канавку, в которую заводится верхний боковой выступ ярлыка, и в таком случае обеспечивается фиксация не только верхнего бокового выступа ярлыка не только снизу, но и по бокам, что предотвращает боковое вращение ярлыка и, соответственно, груза. В другом варианте осуществления захват-фиксатор (2.1.3) может представлять собой деталь иной геометрии с необходимым выступом для ввода в выемку на транспортировочном ярлыке. Еще в одном варианте осуществления захват-фиксатор (2.1.3) может вместо или вместе с выступом иметь отверстие для ввода в него верхнего бокового выступа ярлыка.The latch-lock (2.1.3) may be an inverted L-shaped part, in its upper part connected to the body with the possibility of rotation around the body (for example, using a rod, bolt, protrusions, etc.). Also, the grippers (2.1.3) are directly or through intermediate elements (for example, through a shaft) connected to the drive (2.1.6) of the grippers, which drives the grippers (2.1.3) at the command of the calculator (2.5). The lower protruding part of the gripper (2.1.3) is inserted into the recesses on the transport label (3.3) and can come into contact with the upper side protrusion of the label. Thus, improved fixation and increased reliability and speed of transport. To further increase the reliability of fixation, the lower protruding part of the grip-lock (2.1.3) may contain a longitudinal groove into which the upper side ledge of the label is inserted, and in this case, not only the upper side ledge of the label is fixed not only from below, but also on the sides, which prevents lateral rotation of the label and therefore the weight. In another embodiment, the grip-lock (2.1.3) may be a part of a different geometry with the necessary protrusion for insertion into the recess on the shipping label. In yet another embodiment, the grip-lock (2.1.3) may, instead of or together with the protrusion, have an opening for inserting the upper side protrusion of the label into it.
Центрирующее устройство (2.1) также содержит телескопический конус (2.1.2), который имеет несколько входящих в друг друга секций и через который проходит трос. Замыкающая секция имеет коническую выемку, которая сопрягается с ответной конической поверхностью в верхней части крюка-противовеса (2.3). Сопряжение конической выемки замыкающей секции телескопического конуса (2.1.2) с крюком-противовесом (2.3) повышает точность и надежность фиксации.The centering device (2.1) also contains a telescopic cone (2.1.2), which has several nested sections and through which the rope passes. The trailing section has a conical recess that mates with the mating conical surface at the top of the counterweight hook (2.3). Pairing the conical recess of the closing section of the telescopic cone (2.1.2) with the counterweight hook (2.3) increases the accuracy and reliability of fixation.
Следует понимать, что понятия «конус» и «коническая» применяются для улучшения понимания настоящего изобретения, но при конкретном воплощении данных признаков может использоваться их расширительное толкование, которое заключается в том, что размер отверстия в верхней части конической выемки меньше, чем в нижней ее части, а площадь поперечного сечения крюка-противовеса увеличивается от верхнего его конца вниз по меньшей мере на протяжении части высоты крюка-противовеса. При этом точная форма поверхности крюка-противовеса и конической выемки не ограничивается конусом и может иметь, например, форму пирамиды или иную подходящую форму, в том числе сложную форму, включающую в себя выступы и/или выемки, предназначенные для сопряжения с ответными выемками и/или выступами. It should be understood that the terms "cone" and "conical" are used to improve the understanding of the present invention, but with a specific embodiment of these features, their broad interpretation can be used, which consists in the fact that the size of the hole in the upper part of the conical recess is smaller than in its lower part, and the cross-sectional area of the counterweight hook increases from its upper end down at least over part of the height of the counterweight hook. At the same time, the exact shape of the surface of the counterweight hook and the conical recess is not limited to a cone and may, for example, have the shape of a pyramid or other suitable shape, including a complex shape that includes protrusions and/or recesses designed to mate with the mating recesses and/ or performances.
Телескопический конус (2.1.2) содержит пружину между верхней своей стенкой и замыкающей секцией и тем самым служит внутренним упругим элементом для дистанцирования и ориентирования транспортировочного ярлыка (3.3) в процессе подъема транспортного контейнера (3.2). Тем самым, упрощается и увеличивается точность процессов сопряжения и разъединения конической выемки замыкающей секции телескопического конуса (2.1.2) и крюка-противовеса (2.3).The telescopic cone (2.1.2) contains a spring between its upper wall and the closing section and thus serves as an internal elastic element for distancing and orienting the transport label (3.3) during the lifting of the transport container (3.2). This simplifies and increases the accuracy of the processes of conjugation and separation of the conical recess of the closing section of the telescopic cone (2.1.2) and the counterweight hook (2.3).
Блок (2.1.5) обратной связи предназначен для определения нагрузки на трос (2.4) и передачи данных о нагрузке в вычислитель (2.5).The feedback block (2.1.5) is designed to determine the load on the cable (2.4) and transfer data about the load to the calculator (2.5).
Блок (2.1.4) аварийного сброса груза располагается между катушкой троса и телескопическим конусом (2.1.2) и предназначен для разрыва троса при подаче команды разрыва с вычислителя (2.5), основанной на информации от блока (2.1.5) обратной связи, что текущая нагрузка на трос (2.4) превышает предельно допустимую. Для этого блок (2.1.4) аварийного сброса груза содержит режущий инструмент - например, нож, пилу и т.д. Таким образом, обеспечивается защита предложенного устройства от разрушения или отрывания от ЛА, а также защита самого ЛА в таких случаях, как попытка захвата груза недопустимой массы, зацепление груза, троса или крюка за препятствие, умышленное оказание чрезмерного усилия на трос и т.д.The emergency load release unit (2.1.4) is located between the rope spool and the telescopic cone (2.1.2) and is designed to break the rope when a break command is given from the computer (2.5), based on information from the feedback unit (2.1.5), which the current load on the cable (2.4) exceeds the maximum allowable. To do this, the block (2.1.4) of the emergency cargo release contains a cutting tool - for example, a knife, a saw, etc. Thus, the proposed device is protected from destruction or tearing away from the aircraft, as well as the protection of the aircraft itself in such cases as an attempt to grab a load of an unacceptable mass, a load, cable or hook is caught in an obstacle, deliberately applying excessive force to the cable, etc.
Описание работы системы транспортировки грузаDescription of the work of the cargo transportation system
Предусматривается три основных режима работы устройства. Переключение режимов осуществляет вычислитель (2.5).There are three main modes of operation of the device. Mode switching is performed by calculator (2.5).
Режим выгрузкиUpload mode
Начальные условия запуска данного режима. Транспортный контейнер (3.2) подвешен к устройству для транспортировки груза, захваты-фиксаторы (2.1.3) штатно удерживают транспортировочный ярлык (3.3), ЛА в режиме висения, на высоте не более 80% длины троса (2.4), блок (2.1.5) обратной связи работает исправно.Initial conditions for starting this mode. The shipping container (3.2) is suspended from the device for transporting cargo, the grippers (2.1.3) normally hold the shipping label (3.3), the aircraft is in hover mode, at a height of no more than 80% of the length of the cable (2.4), block (2.1.5 ) feedback is working properly.
Захваты-фиксаторы (2.1.3), приводимые в движение приводом (2.1.6) захватов, высвобождают транспортировочный ярлык (3.3). Одновременно с этим или после этого вычислитель (2.5) подает команду приводу (2.2.1) на начало движения. Движение через редуктор (2.2.2) предается на катушку (2.2.3) троса, с которой сходит трос (2.4). Вся масса груза через транспортировочный ярлык (3.3) начинает прилагаться к корпусу (2.3.1) крюка-противовеса (2.3). К язычку (2.3.2), связанному через ось (2.3.3) с корпусом (2.3.1), крепится трос (2.4). Трос (2.4) натягивается и приводит в движение язычок (2.3.2), который прижимает и фиксирует транспортировочный ярлык (3.3). После этого блок (2.1.5) обратной связи начинает отправлять значения нагрузки на трос (2.4) в вычислитель (2.5). Используя известные геометрические характеристики конструкции и данные с блока (2.1.5) обратной связи, вычислитель (2.4) определяет положение и длину разматываемого участка троса (2.4) с необходимой точностью.The grippers (2.1.3), driven by the gripper drive (2.1.6), release the shipping label (3.3). At the same time or after this, the calculator (2.5) sends a command to the drive (2.2.1) to start moving. The movement through the gearbox (2.2.2) is transmitted to the cable spool (2.2.3), from which the cable (2.4) descends. The entire mass of the load through the transport label (3.3) begins to be attached to the body (2.3.1) of the counterweight hook (2.3). A cable (2.4) is attached to the tongue (2.3.2) connected through the axle (2.3.3) to the body (2.3.1). The cable (2.4) is stretched and drives the tongue (2.3.2) which presses and fixes the shipping label (3.3). After that, the feedback block (2.1.5) starts sending the load values on the cable (2.4) to the calculator (2.5). Using the known geometric characteristics of the structure and data from the feedback block (2.1.5), the calculator (2.4) determines the position and length of the unwinding section of the cable (2.4) with the required accuracy.
Далее трос (2.4) разматывается на необходимую длину. Транспортный контейнер касается поверхности и прекращает движение. Масса груза перестает давить на корпус (2.3.1) крюка, при этом возвратная пружина (2.3.4) возвращает язычок (2.3.2) в исходное положение, тем самым открывая полость для вдевания ярлыка в корпусе (2.3.1). Для высвобождения крюка-противовеса (2.3) и окончания процесса доставки груза (3.1) трос (2.4) разматывается на длину, большую чем значение текущей высоты ЛА над заданной поверхностью (с учетом высоты транспортного контейнера). Форма корпуса (2.3.1) крюка, наличие противовеса (2.3.5) и форма транспортировочного ярлыка (3.3) обеспечивают расцепление транспортировочного ярлыка (3.3) и крюка противовеса.Next, the cable (2.4) is unwound to the required length. The shipping container touches the surface and stops moving. The mass of the load stops pressing on the body (2.3.1) of the hook, while the return spring (2.3.4) returns the tongue (2.3.2) to its original position, thereby opening the cavity for threading the label in the body (2.3.1). To release the counterweight hook (2.3) and complete the process of cargo delivery (3.1), the cable (2.4) is unwound to a length greater than the value of the current aircraft height above a given surface (taking into account the height of the shipping container). The shape of the body (2.3.1) of the hook, the presence of the counterweight (2.3.5) and the shape of the transport label (3.3) ensure that the transport label (3.3) and the counterweight hook are disengaged.
После этого вычислитель (2.5) дает команду приводу на движение в обратную сторону. Если блок (2.1.5) обратной связи фиксирует отсутствие нагрузки на тросе (2.4), то трос (2.4) сматывается до момента складывания телескопического конуса (2.1.2) и получения блоком обратной связи сигнала о полном сматывании троса (2.4). В случае если блок (2.1.5) обратной связи фиксирует наличие нагрузки, снова начинается размотка троса. В случае если после трех раз блок (2.1.5) обратной связи фиксирует наличие нагрузки, устройство переходит в аварийный режим.After that, calculator (2.5) instructs the drive to move in the opposite direction. If the feedback block (2.1.5) detects the absence of load on the cable (2.4), then the cable (2.4) is reeled up until the telescopic cone (2.1.2) is folded and the feedback block receives a signal that the cable (2.4) is completely reeled in. If the feedback block (2.1.5) detects the presence of a load, the rope unwinds again. If after three times the feedback block (2.1.5) detects the presence of a load, the device switches to emergency mode.
Точное количество попыток штатного высвобождения груза в режиме выгрузки зависит от требований конкретного применения и позволяет компенсировать недостаток точности вычисления размотанного участка троса (2.4) и ошибку в определении высоты. По той же причине при каждой следующей попытке освобождения трос (2.4) может разматываться на большую длину, чем при предыдущей попытке. Кроме того, для попытки высвобождения груза ЛА может выполнять короткие смещения.The exact number of attempts to release the load in the unloading mode depends on the requirements of a particular application and allows you to compensate for the lack of accuracy in calculating the unwound section of the cable (2.4) and the error in determining the height. For the same reason, with each subsequent attempt to release the cable (2.4) can unwind to a greater length than in the previous attempt. In addition, the aircraft may perform short shifts to attempt to release the load.
Режим загрузкиDownload mode
В режиме загрузки происходят действия, в целом аналогичные режиму выгрузки (в обратном порядке) учитывая, что крюк свободен. При этом с целью захвата ярлыка крюком ЛА может выполнять короткие смещения, позволяющие крюку перемещаться в области ярлыка, вращаться вдоль него, входить в центральное отверстие ярлыка.In the loading mode, actions take place that are generally similar to the unloading mode (in reverse order), given that the hook is free. At the same time, in order to capture the label with the hook, the aircraft can perform short displacements, allowing the hook to move in the label area, rotate along it, and enter the central hole of the label.
Аварийный режимEmergency mode
В случае если блок (2.1.5) обратной связи передаёт вычислителю (2.5) параметры, выходящие за рамки установленных, вычислитель (2.5) приводит в действие блок (2.1.4) аварийного сброса груза, который перерубает трос (2.4), а также разводит захваты-фиксаторы (2.1.3).If the feedback block (2.1.5) transmits to the calculator (2.5) parameters that go beyond the established ones, the calculator (2.5) activates the emergency load release block (2.1.4), which cuts the cable (2.4), and also spreads grippers (2.1.3).
ПримерExample
Один из первых опытных образцов транспортировочного ярлыка и крюка-противовеса показан на Фиг. 4 (остальная часть устройства для транспортировки груза не показана). Опытные образцы устройств и ярлыков изготовлены методом 3D-печати из ABS-пластика. Помимо деталей собственного производства в опытном образце использованы вычислитель на базе платформы Arduino Uno, ИК-датчик также из комплекта Arduino и типовой бесколлекторный двигатель и регулятор скорости вращения. При испытаниях применялся типовой рыночный БПЛА DJI. Испытания продемонстрировали высокую грузоподъемность системы и соответствие всем заявленным выше характеристикам, в том числе повышенную надежность, скорость и автоматизацию транспортировки груза и удобство использования.One of the first prototypes of the shipping tag and counterweight hook is shown in FIG. 4 (the rest of the load carrying device is not shown). The prototype devices and labels are 3D printed from ABS plastic. In addition to parts of our own production, the prototype used a calculator based on the Arduino Uno platform, an IR sensor also from the Arduino kit, and a typical brushless motor and rotation speed controller. During the tests, a typical market DJI UAV was used. Tests have demonstrated the high carrying capacity of the system and compliance with all the above characteristics, including increased reliability, speed and automation of cargo transportation and ease of use.
ПрименениеApplication
Устройства, системы и способы согласно настоящему изобретению можно использовать для автоматизированной и даже полностью автоматической доставки грузов по воздуху с помощью беспилотных летательных аппаратов. Также при необходимости возможно применение настоящего изобретения в пилотируемых летательных аппаратах.Devices, systems and methods according to the present invention can be used for automated and even fully automatic delivery of goods by air using unmanned aerial vehicles. Also, if necessary, it is possible to use the present invention in manned aircraft.
Дополнительные особенности реализацииAdditional Implementation Features
Различные иллюстративные блоки и модули, описанные в связи с раскрытием сущности в данном документе, могут реализовываться или выполняться с помощью процессора общего назначения, процессора цифровых сигналов (DSP), специализированной интегральной схемы (ASIC), программируемой пользователем вентильной матрицы (FPGA) или другого программируемого логического устройства (PLD), дискретного логического элемента или транзисторной логики, дискретных аппаратных компонентов либо любой комбинации вышеозначенного, предназначенной для того, чтобы выполнять описанные в данном документе функции. Процессор общего назначения может представлять собой микропроцессор, но в альтернативном варианте, процессор может представлять собой любой традиционный процессор, контроллер, микроконтроллер или конечный автомат. Процессор также может реализовываться как комбинация вычислительных устройств (к примеру, комбинация DSP и микропроцессора, несколько микропроцессоров, один или более микропроцессоров вместе с DSP-ядром либо любая другая подобная конфигурация).Various illustrative blocks and modules described in connection with the disclosure herein may be implemented or executed by a general purpose processor, digital signal processor (DSP), application specific integrated circuit (ASIC), field programmable gate array (FPGA), or other programmable logic device (PLD), discrete logic element or transistor logic, discrete hardware components, or any combination of the foregoing, designed to perform the functions described in this document. A general purpose processor may be a microprocessor, but in the alternative, the processor may be any conventional processor, controller, microcontroller, or state machine. A processor may also be implemented as a combination of computing devices (eg, a combination of a DSP and a microprocessor, multiple microprocessors, one or more microprocessors together with a DSP core, or any other similar configuration).
Некоторые блоки или модули по отдельности или вместе могут представлять собой, например, процессор, который сконфигурирован для вызова и выполнения компьютерных программ из памяти для выполнения этапов способа или функций блоков или модулей в соответствии с вариантами осуществления настоящего изобретения. Согласно вариантам осуществления, устройство может дополнительно включать в себя память. Процессор может вызывать и выполнять компьютерные программы из памяти для выполнения способа. Память может быть отдельным устройством, независимым от процессора, или может быть интегрирована в процессор. Память может хранить код, инструкции, команды и/или данные для исполнения на наборе из одного или более процессоров описанного устройства. Коды, инструкции, команды могут предписывать процессору выполнять этапы способа или функции устройства.Some blocks or modules, individually or collectively, may be, for example, a processor that is configured to call and execute computer programs from memory to perform method steps or functions of blocks or modules in accordance with embodiments of the present invention. According to embodiments, the device may further include a memory. The processor may call and execute computer programs from memory to execute the method. The memory may be a separate device independent of the processor or may be integrated with the processor. The memory may store code, instructions, commands, and/or data for execution on a set of one or more processors of the device described. Codes, instructions, commands may direct the processor to perform the steps of a method or device function.
Функции, описанные в данном документе, могут реализовываться в аппаратном обеспечении, программном обеспечении, выполняемом посредством одного или более процессоров, микропрограммном обеспечении или в любой комбинации вышеозначенного, если это применимо. Аппаратные и программные средства, реализующие функции, также могут физически находиться в различных позициях, в том числе согласно такому распределению, что части функций реализуются в различных физических местоположениях, то есть может выполняться распределенная обработка или распределенные вычисления.The functions described in this document may be implemented in hardware, software running on one or more processors, firmware, or any combination of the foregoing, as applicable. The hardware and software implementing the functions may also be physically located in different locations, including such a distribution that parts of the functions are implemented in different physical locations, that is, distributed processing or distributed computing may be performed.
Вышеупомянутая память может быть энергозависимой или энергонезависимой памятью или может включать в себя как энергозависимую, так и энергонезависимую память. Специалисту в области техники должно быть также понятно, что, когда речь идет о памяти и о хранении данных, программ, кодов, инструкций, команд и т.п., подразумевается наличие машиночитаемого (или компьютерно-читаемого, процессорно-читаемого) запоминающего носителя. Машиночитаемый запоминающий носитель может представлять собой любой доступный носитель, который может использоваться для того, чтобы переносить или сохранять требуемое средство программного кода в форме инструкций или структур данных, и к которому можно осуществлять доступ посредством компьютера, процессора или иного устройства обработки общего назначения или специального назначения.The above memory may be volatile or non-volatile memory, or may include both volatile and non-volatile memory. One of ordinary skill in the art will also understand that when referring to memory and storage of data, programs, codes, instructions, commands, and the like, it is understood that there is a machine-readable (or computer-readable, processor-readable) storage medium. A computer-readable storage medium can be any available medium that can be used to carry or store a desired piece of program code in the form of instructions or data structures, and that can be accessed by a computer, processor, or other general purpose or special purpose processing device. .
Следует понимать, что хотя в настоящем документе для описания различных элементов, компонентов, областей, слоев и/или секций могут использоваться такие термины, как "первый", "второй", "третий" и т.п., эти элементы, компоненты, области, слои и/или секции не должны ограничиваться этими терминами. Эти термины используются только для того, чтобы отличить один элемент, компонент, область, слой или секцию от другого элемента, компонента, области, слоя или секции. Так, первый элемент, компонент, область, слой или секция может быть назван вторым элементом, компонентом, областью, слоем или секцией без выхода за рамки объема настоящего изобретения. В настоящем описании термин "и/или" включает любые и все комбинации из одной или более из соответствующих перечисленных позиций. Элементы, упомянутые в единственном числе, не исключают множественности элементов, если отдельно не указано иное.It should be understood that although terms such as "first", "second", "third" and the like may be used herein to describe various elements, components, regions, layers and/or sections, these elements, components, areas, layers and/or sections should not be limited by these terms. These terms are only used to distinguish one element, component, region, layer, or section from another element, component, region, layer, or section. Thus, a first element, component, region, layer, or section may be referred to as a second element, component, region, layer, or section without departing from the scope of the present invention. As used herein, the term "and/or" includes any and all combinations of one or more of the respective listed positions. Elements mentioned in the singular do not exclude the plurality of elements, unless otherwise specified.
Функциональность элемента, указанного в описании или формуле изобретения как единый элемент, может быть реализована на практике посредством нескольких компонентов устройства, и наоборот, функциональность элементов, указанных в описании или формуле изобретения как несколько отдельных элементов, может быть реализована на практике посредством единого компонента.The functionality of an element specified in the description or claims as a single element may be practiced by means of several components of the device, and conversely, the functionality of elements indicated in the description or claims as several separate elements may be practiced by means of a single component.
Несмотря на то, что примерные варианты осуществления были подробно описаны и показаны на сопроводительных чертежах, следует понимать, что такие варианты осуществления являются лишь иллюстративными и не предназначены ограничивать настоящее изобретение, и что данное изобретение не должно ограничиваться конкретными показанными и описанными компоновками и конструкциями, поскольку специалисту в данной области техники на основе информации, изложенной в описании, и знаний уровня техники могут быть очевидны различные другие модификации и варианты осуществления изобретения, не выходящие за пределы сущности и объема данного изобретения.Although exemplary embodiments have been described in detail and shown in the accompanying drawings, it should be understood that such embodiments are illustrative only and are not intended to limit the present invention, and that the present invention should not be limited to the particular arrangements and structures shown and described, since a person skilled in the art on the basis of the information set forth in the description and the knowledge of the prior art may be obvious various other modifications and embodiments of the invention without going beyond the essence and scope of this invention.
Claims (12)
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2797076C1 true RU2797076C1 (en) | 2023-05-31 |
Family
ID=
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU223261U1 (en) * | 2023-06-20 | 2024-02-09 | Закрытое Акционерное Общество "Авиэтка" | UNMANNED AIRCRAFT IN THE FORM OF A QUADROCOPTER |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1477656A1 (en) * | 1987-09-09 | 1989-05-07 | Всесоюзный научно-исследовательский институт транспортного строительства | Load engaging device |
| RU2015074C1 (en) * | 1992-05-21 | 1994-06-30 | Александр Андреевич Абашин | Helicopter outer cargo suspension system |
| US9174733B1 (en) * | 2014-08-28 | 2015-11-03 | Google Inc. | Payload-release device and operation thereof |
| US20190233254A1 (en) * | 2016-07-27 | 2019-08-01 | Jeong-Hoon SHIN | Home-delivered article loading device for drone |
| US11447248B2 (en) * | 2017-12-21 | 2022-09-20 | Elroy Air, Inc. | Unmanned vehicle cargo handling and carrying system |
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1477656A1 (en) * | 1987-09-09 | 1989-05-07 | Всесоюзный научно-исследовательский институт транспортного строительства | Load engaging device |
| RU2015074C1 (en) * | 1992-05-21 | 1994-06-30 | Александр Андреевич Абашин | Helicopter outer cargo suspension system |
| US9174733B1 (en) * | 2014-08-28 | 2015-11-03 | Google Inc. | Payload-release device and operation thereof |
| US20190233254A1 (en) * | 2016-07-27 | 2019-08-01 | Jeong-Hoon SHIN | Home-delivered article loading device for drone |
| US11447248B2 (en) * | 2017-12-21 | 2022-09-20 | Elroy Air, Inc. | Unmanned vehicle cargo handling and carrying system |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU223261U1 (en) * | 2023-06-20 | 2024-02-09 | Закрытое Акционерное Общество "Авиэтка" | UNMANNED AIRCRAFT IN THE FORM OF A QUADROCOPTER |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US10071804B1 (en) | Delivery drop rate modulation | |
| US11440658B2 (en) | Unmanned aerial vehicle with a controller for controlling the backward and forward rotation of a spooling winch | |
| CN112638769B (en) | Exterior container for unmanned aerial vehicle | |
| US11066169B2 (en) | Drone forklift | |
| JP6393887B2 (en) | Transport device and transport method | |
| WO2020217417A1 (en) | Unmanned aerial vehicle, aerial vehicle control system, and transport method | |
| US20240002053A1 (en) | Multiple hoist delivery system for delivering parcels using unmanned aerial vehicles | |
| US20030222468A1 (en) | Cargo cage and spreader attachment and method of use | |
| CN112074461B (en) | Parcel sorting system, method and container therefor | |
| RU2797076C1 (en) | Load suspension device | |
| RU2796696C1 (en) | Load gripping device | |
| RU2797077C1 (en) | Cargo transportation system | |
| BRPI0806586A2 (en) | DEVICE AND METHOD FOR HANDLING CONTAINERS AND CONTAINERS | |
| TW202339913A (en) | Containerized robotic system | |
| JP7331234B2 (en) | AIRCRAFT, CONTROL METHOD AND CONTROL DEVICE | |
| US20230264816A1 (en) | Apparatus and method for loading and unloading cargo of air mobility | |
| US20240067336A1 (en) | Unmanned aircraft payload system and method | |
| CN205931263U (en) | Unmanned vehicles intelligence acceptance goods device | |
| CN218506142U (en) | Flying object | |
| EP0107942A2 (en) | Storage bag | |
| WO2022239595A1 (en) | Position restriction device, load receiving system, and method for moving cargo | |
| PT84054B (en) | APPARATUS FOR STORING INTERMEDIATE LOAD CONTAINERS, INTERMEDIATE LOAD CONTAINER BATCH AND RELATED EXTERIOR INVOLVEMENT | |
| EP3818000A1 (en) | Holder for a container connector, apparatus and method for container coning and/or deconing | |
| CN214608873U (en) | Transportation device utilizing unmanned aerial vehicle | |
| CN217894942U (en) | Spent fuel operation transfer device and post-treatment plant system |