TW202138245A - 保護裝置、保護方法及無人飛機 - Google Patents

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小南敦嗣
荒木宗司
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日商東洋製罐股份有限公司
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Abstract

本發明提供一種用以保護搭載於無人飛機之感測器的保護裝置。保護裝置具備一罩体、及設於罩体且與容器連接之一噴嘴，藉由自噴嘴噴出容器的内容物，來保護感測器。保護裝置可進而具備自外部獲取資訊之一資訊獲取部，並基於資訊獲取部所獲取之資訊，自噴嘴噴出内容物。保護裝置可進而具備檢測環境的變化之一環境檢測部，並基於環境檢測部所檢測出之變化，自噴嘴噴出内容物。保護裝置可進而具備檢測異物之一異物檢測部，並響應於異物檢測部檢測出異物，自噴嘴噴出内容物。

Description

保護裝置、保護方法及無人飛機
本發明關於一種保護裝置、保護方法及無人飛機。
於專利文獻1及2中，記載有一種裝置，其於罩体内產生氣流，以避免塵埃等附著在搭載於無人飛機之感測器上。又，在專利文獻3中，記載有一種裝置，其對搭載於無人飛機之感測器噴射洗滌液，來洗滌感測器表面。 [先前技術文獻] (專利文獻) 專利文獻1：國際公開第2018165937號 專利文獻2：國際公開第2019100316號 專利文獻3：日本特表2019-526206號公報
[發明所欲解決之問題]
隨著無人飛機之利用範圍擴大，要求於各種環境下有效地保護感測器。 [解決問題之技術手段]
於本發明的第一態様中，提供一種保護裝置，其用以保護搭載於無人飛機之感測器，並且，具備：一罩体；及，一噴嘴，設於罩体且與容器連接；藉由自噴嘴噴出容器的内容物，來保護感測器。
保護裝置可進而具備自外部獲取資訊之一資訊獲取部，並基於資訊獲取部所獲取之資訊，自噴嘴噴出内容物。
資訊獲取部可自操作者獲取操作資訊。
資訊獲取部可自無人飛機獲取資訊。
保護裝置可進而具備檢測環境的變化之一環境檢測部，並基於環境檢測部所檢測出之變化，自噴嘴噴出内容物。
保護裝置可進而具備檢測異物之一異物檢測部，並響應於異物檢測部檢測出異物，自噴嘴噴出内容物。
異物檢測部可設於較感測器更接近罩体的入口附近，噴嘴可設於感測器與異物檢測部之間。
異物檢測部可具有一受光部，並檢測異物接近受光部時的受光量變化。
異物檢測部可具有一通電部，並檢測異物接觸通電部時的電阻的變化。
噴嘴可設於感測器與罩体的入口之間，異物檢測部可作為感測器來運作。
罩体可具有一凹部，該凹部具有自罩体的入口朝向底部呈筒狀或大致錐狀的形狀，感測器可設於底部，噴嘴可設於凹部的側面。
保護裝置可進而具備一容器。
可自噴嘴朝向與往感測器之方向不同之方向噴出内容物。
噴出之内容物可包含液体。
噴出之内容物可包含針對生物體之驅除劑。
在本發明的第二態様中，提供一種保護方法，其用以保護搭載於無人飛機之感測器的保護方法，具備以下步驟：藉由自與容器連接之噴嘴噴出容器的内容物，來保護感測器。
保護方法可進而具備：自外部獲取資訊之步驟；及，基於所獲取之資訊，自噴嘴噴出内容物之步驟。
保護方法可進而具備：檢測環境的變化之步驟；及，基於所檢測出之變化，自噴嘴噴出内容物之步驟。
保護方法可進而具備：檢測異物之步驟；及，響應於檢測出異物，自噴嘴噴出内容物之步驟。
在本發明的第三態様中，提供一種無人飛機，其具備本發明的第一態様的保護裝置。
再者，上述發明概要並未列舉本發明的所有特徵。又，該等特徵群的子組合亦可成為本發明。
以下，利用發明的實施方式對本發明進行說明，但以下的實施方式並不限定申請專利範圍的發明。又，實施方式中所說明之特徵的全部組合並不限定於發明的必須的解決手段。
第1圖是示出無人飛機100的構成的一例的圖。
無人飛機100是在空中飛行之飛行体。本例的無人飛機100具備主體部10、推動部20、可動照相機30、及GPS資訊接收部40。再者，在本說明書中，將在第1圖中可動照相機30所朝向之方向，稱為無人飛機100的正面方向，但飛行方向並不限定於正面方向。
主體部10收納無人飛機100的各種控制電路及電源等。又，主體部10可作為使無人飛機100的構成彼此連結之構造体而發揮作用。本例的主體部10連結於推動部20。
主體部10連結於腿部15。腿部15在著陸時保持無人飛機100的姿勢。腿部15在使推動部20停止的狀態下，保持無人飛機100的姿勢。本例的無人飛機100具有兩條腿部15。在腿部15可安裝有可動照相機30及保護裝置400。
推動部20推動無人飛機100。推動部20具有一旋轉翼21及一旋轉驅動部22。本例的無人飛機100具備4個推動部20。推動部20經由臂部24安裝於主體部10。再者，無人飛機100亦可為具備固定翼的飛行体。
推動部20藉由使旋轉翼21旋轉來獲得推動力。旋轉翼21以主體部10為中心設有4個，但旋轉翼21的配置方法並不限定於本例。旋轉翼21經由旋轉驅動部22設於臂部24的前端。
旋轉驅動部22具有馬達等動力源，來驅動旋轉翼21。旋轉驅動部22可具有旋轉翼21的制動機構。旋轉翼21及旋轉驅動部22可省略臂部24而直接安裝於主體部10。
臂部24以自主體部10放射狀地延伸之方式設置。本例的無人飛機100具備對應於4個推動部20而設置之4個臂部24。臂部24可為固定式，亦可為可動式。在臂部24可固定有照相機等其他構成。
可動照相機30拍攝無人飛機100的周圍的圖像。本例的可動照相機30設於主體部10的下方。於一例中，所謂下方是指，相對於主體部10，與設有旋轉翼21之側相反之側。
再者，無人飛機100除可動照相機30以外，亦具備設於主體部10的側面之固定照相機，但在第1圖中省略圖示。可動照相機30及固定照相機拍攝不同區域的圖像。例如，固定照相機獲取無人飛機100的正面的圖像，可動照相機30獲取較固定照相機更小區域的圖像。又，在固定照相機拍攝前進方向時，可動照相機30可拍攝後述保護裝置400噴出容器噴出内容物465之噴出方向的圖像。
於一例中，可動照相機30及固定照相機所拍攝之圖像發送至後述終端裝置300。無人飛機100的操縱者可基於固定照相機所拍攝之圖像操縱無人飛機100。又，無人飛機100的操縱者亦可直接目視無人飛機100來進行操縱。
本例的無人飛機100具備操縱用的固定照相機及噴出控制用的可動照相機30，藉此，操縱者的操作變得簡便。由於無需切換操縱用的操作畫面與噴出控制用的操作畫面，故而可以防止操縱者混淆。又可以一面進行噴出控制，一面容易地掌握無人飛機100的周圍狀況。
連結部32連結主體部10與可動照相機30。連結部32可為固定亦可為可動。連結部32可為用以在3軸方向控制可動照相機30的位置的平衡環架。
GPS資訊接收部40是設於主體部10的側面之天線。GPS資訊接收部40自GPS衛星接收無人飛機100的位置資訊。
無人飛機100與保護搭載於無人飛機100之感測器的保護裝置400連結。保護裝置400具有一罩体410、一延伸部430、及一噴出裝置450。感測器可為照相機、超音波感測器、光感測器等。可包含保護裝置400作為無人飛機100的構成要素。
罩体410連結於主體部10。罩体410亦可連結於臂部24或腿部15等主體部10以外的構件。於一例中，罩体410具有用以收納感測器之凹部420。
延伸部430是用來噴出容器460的内容物465的管。延伸部430設為自噴出裝置450的容器460延伸至罩体410，而連結罩体410及噴出裝置450。延伸部430在罩体410内分支，並與後述各噴嘴414連接。延伸部430可設置對應於罩体410的個數之個數。
噴出裝置450保持填充有内容物465之後述容器460。噴出裝置450連結於主體部10。噴出裝置450亦可連結於臂部24或腿部15等主體部10以外的構件。於一例中，噴出裝置450是收納容器460之筒狀的套筒。
噴出裝置450的材料並無特別限定，為可保持收納容器460之收納部的形狀者即可。例如，噴出裝置450的材料包括鋁等金属、塑膠、或碳纖維等高強度且輕量的素材。又，噴出裝置450的材料不限於硬質的材料，亦可包括軟質的材料，例如矽氧橡膠或氨酯泡沫等橡膠材料。再者，噴出裝置450可具備用來對容器460進行加熱或保溫之加熱機構。
第2圖是示出操縱裝置200的構成的一例的圖。操縱裝置200具有一天線210、一操縱桿220、及一噴出按鈕230。
操縱裝置200經由天線210而與無人飛機100可通訊地連接。操縱桿220是無人飛機100的操縱者用來輸入無人飛機100的飛行指令的裝置。操縱裝置200將無人飛機100的操縱者對操縱桿220進行操作而輸入之飛行指令發送至無人飛機100，來控制無人飛機100的飛行。
噴出按鈕230是無人飛機100的操縱者用來輸入將容器460的内容物465噴出之噴出指令之裝置。操縱裝置200將無人飛機100的操縱者按下噴出按鈕230而輸入的噴出指令發送至保護裝置400，來控制容器460的内容物465的噴出。
噴出按鈕230可為桿等按鈕以外的形態。噴出按鈕230可與操縱桿220為一体。
操縱裝置200可藉由有線有線或無線與終端裝置300連接。亦可設有多個操縱裝置200，並分別用於無人飛機100的操縱、及用於保護裝置400的噴出控制。
再者，本例的操縱者使用操縱裝置200手動地操作無人飛機100。但是，操縱者亦可不手動操縱，而利用程式來自動地操縱無人飛機100。又，亦可自動控制無人飛機100的操縱，並手動地操作保護裝置400的噴出。
第3圖是示出終端裝置300的構成的一例的圖。終端裝置300包含一顯示部310。於一例中，終端裝置300是智能手機、平板電腦等可移動終端。
於一例中，顯示部310顯示無人飛機100所飛行之區域的地圖資訊。顯示部310可將自GPS資訊接收部40獲取之無人飛機100的位置資訊與地圖資訊重疊地顯示。又如後所述，顯示部310可將預先設定之保護裝置400的運作區域320示於地圖資訊上。
或者，顯示部310可顯示搭載於無人飛機100之固定照相機及可動照相機30所分別拍攝之圖像。例如，顯示部310能夠以經分割之畫面顯示固定照相機及可動照相機30的圖像。終端裝置300可與無人飛機100直接通訊，亦可經由操縱裝置200間接地與無人飛機100通訊。終端裝置300亦可與外部的伺服器連接。
終端裝置300可進而具有一輸入裝置，所述輸入裝置用以由操縱者來輸入對内容物465的噴出進行控制所需的噴出控制資訊。於一例中，噴出控制資訊為噴出時間、間隔及次數等資訊。
第4A圖是示出罩体410的構成的一例的立體圖。罩体410具有於底部424安裝有感測器50之凹部420。感測器50可為照相機，亦可為超音波感測器等測距感測器。於罩体410亦可設有未圖示之溫度感測器443或湿度感測器444。
噴嘴414設於罩体410的入口411與安裝於凹部420的底部424之感測器50之間。噴嘴414之數量並無特別限定，於一例中，多個噴嘴414自安裝於底部424之感測器50放射狀且規則地配置。
第4B圖是第4A圖所示之罩体410的剖視圖。第4B圖的(a)所示之凹部420具有自罩体410的入口411朝向底部424呈大致錐狀的形狀。第4B圖的(b)所示之凹部420具有自罩体410的入口411至底部424呈内径固定的筒狀形狀。凹部420的形狀不限定於該等形狀，只要是不遮擋安裝於底部424之感測器50與外部的檢測對象物之間的通路的形狀即可。
噴嘴414設於凹部420的側面426。各噴嘴414與連結於罩体410之延伸部430連接，而自各噴嘴414噴出容器460的内容物465。
於第4B圖中，各噴嘴414的朝向相對於側面426垂直，但不限定於此。各噴嘴414配置成朝向與自該噴嘴414往感測器50之方向不同之方向即可。即各噴嘴414朝向與往感測器50之方向不同之方向，噴出内容物465。
如此，保護裝置400自噴嘴414噴出之内容物465不會直接碰到感測器50，因此，可以避免由於附著於感測器50表面或感測器50表面的損傷等所導致之感測器50的檢測錯誤。
第5圖是示出噴出裝置450的構成的一例的圖。第5圖是示出噴出裝置450的剖視圖。噴出裝置450保持容器460。可包含容器460作為保護裝置400的構成要素。
本例的噴出裝置450具備主體451、第一端覆蓋部453、及第二端覆蓋部455。又，噴出裝置450具備用以控制自容器460的噴出之噴出驅動部480。
容器460可為利用氣壓噴出填充於内部之内容物465的噴霧容器。例如，容器460利用填充於内部的液化氣體或壓縮氣體的氣壓，噴出内容物465。本例的容器460是金属製的噴霧罐。容器460亦可為具有抗壓性之塑膠容器。容器460於收納於噴出裝置450之狀態下進行搭載。容器460不限於噴霧容器，亦可為樹脂製罐。
内容物465可根據無人飛機100的飛行區域進行選擇。換言之，内容物465可根據保護裝置400的使用目的進行選擇。内容物465可為氣體，亦可為液体。又自噴嘴414噴出之内容物465可包含液体，亦可為乾燥氣體，或者亦可得到加熱。噴出之内容物465可為水，亦可包含針對生物體之驅除劑等藥劑。噴出之内容物465可為空氣，亦可為N2 或CO2 。
或者，内容物465可根據搭載於無人飛機100之感測器50的特性進行選擇。於搭載超音波感測器作為感測器50時，由於超音波感測器若沾水則靈敏度降低，故而内容物465可為氣體。
再者，作為噴射劑，使用碳化氫（液化石油氣）(liquefied petroleum gas； LPG)、二甲醚(dimethoxyethane ；DME)、氫氟烯烴(HFO-1234ze)等液化氣體；二氧化碳(CO2 )、氮氣(N2 )、氧化亞氮(N2 O)等壓縮氣體。
主體451具有直徑大於容器460之圓筒狀的形狀。本例的主體451由第一端覆蓋部453及第二端覆蓋部455夾持。
第一端覆蓋部453覆蓋主體451的一端部。本例的第一端覆蓋部453覆蓋容器460的噴射側的端部。第一端覆蓋部453經由螺絲部452可裝卸地旋入而固定於主體451。本例的第一端覆蓋部453具有圓頂狀的蓋主體。考慮到空氣動力特性，而朝向前端使第一端覆蓋部453的直徑逐漸縮小。第一端覆蓋部453具有前端偏圓的圓錐狀或圓頂狀的曲面。藉由如此設為空氣動力特性較佳的形狀，可減少側風的影響，以謀求飛行的穩定化。
第二端覆蓋部455覆蓋主體451的第一端覆蓋部453所覆蓋之端部的另一端部。本例的第二端覆蓋部455覆蓋與容器460的噴射側為相反側的端部。第二端覆蓋部455與主體451構成為一体。又，第二端覆蓋部455可設為能夠自主體451拆下。
噴出驅動部480響應於自後述異物檢測部412、或後述資訊獲取部440或者環境檢測部442接收之噴出信號，使内容物465自容器460噴出。噴出驅動部480收納於位於容器460的底部側之第二端覆蓋部455。第二端覆蓋部455作為噴出驅動部480的罩体發揮作用。噴出驅動部480具備凸輪481、凸輪從動件482、及可動板483。由於噴出驅動部480設於噴出裝置450，故而在替換容器460時無需替換噴出驅動部480。
凸輪481藉由驅動源進行旋轉驅動。於一例中，使用馬達作為驅動源。凸輪481具有自旋轉中心至外周的距離不等的構造。再者，於圖示例中，凸輪481的形狀較為誇張。凸輪481於外周與凸輪從動件482接觸。
凸輪從動件482設於凸輪481與可動板483之間。凸輪從動件482連接於凸輪481及可動板483，而將凸輪481的旋轉運動作為直線運動傳遞至可動板483。
可動板483設為與容器460的底面接觸，來控制容器460的閥的開關。可動板483藉由凸輪從動件482前後移動。例如，當凸輪481的旋轉中心、與凸輪從動件482所抵接之凸輪481的接觸區域之間的距離較短時，可動板483相對於容器460後退，容器460的閥關閉。另一方面，當凸輪481的旋轉中心、與凸輪從動件482所抵接之凸輪481的接觸區域之間的距離較長時，可動板483相對於容器460前進，容器460的閥打開。
再者，噴出驅動部480具有藉由凸輪機構將馬達的旋轉運動轉換為直線運動之構成，但並不限定於凸輪機構。例如，噴出驅動部480的機構亦可為旋出機構、齒條齒輪等將馬達的旋轉運動轉換為直線運動之機構。又，作為驅動源，亦可不是旋轉馬達，而可具備用於直線驅動的線性馬達、或電磁螺線管等。
桿462設於容器460。桿462被致動器454推壓，藉此，自容器460噴出内容物465。自容器460噴出之内容物465經由延伸部430自罩体410的噴嘴414噴出。
本例的容器460是噴霧容器，因此即便於容器460的內容物用光時，僅需搭載新容器460即可容易地替換。又，内容物465不易附著於人体，從而替換時的安全性較高。
[實施例1] 對實施例1的保護裝置進行說明。第6圖是示出實施例1的保護裝置400的功能塊的一例的圖。第6圖與保護裝置400的功能塊一併示出無人飛機100的功能塊的一例。
無人飛機控制部110藉由有線或無線與可動照相機30、GPS資訊接收部40、高度資訊接收部42、感測器50及通訊部60連接。於一例中，無人飛機控制部110、可動照相機30、GPS資訊接收部40、高度資訊接收部42及通訊部60設於無人飛機100的主體部10，感測器50設於罩体410。高度資訊接收部42自測高儀獲取無人飛機100的高度資訊。無人飛機控制部110經由通訊部60自操縱裝置200獲取操縱資訊。
無人飛機控制部110以預先設定之週期，自可動照相機30、GPS資訊接收部40、高度資訊接收部42、感測器50及通訊部60獲取資訊，並基於所獲取之資訊，控制無人飛機100的飛行。
本例的保護裝置400具備資訊獲取部440、通訊部441、及噴出裝置450。資訊獲取部440及通訊部441可分別設於無人飛機100的主體部10，亦可由無人飛機控制部110及通訊部60分別負責該等功能。資訊獲取部440及通訊部441藉由有線或無線相互連接。又，資訊獲取部440藉由有線或無線與噴出裝置450連接。資訊獲取部440經由通訊部441與操縱裝置200無線連接。又，資訊獲取部440藉由有線或無線與無人飛機100的無人飛機控制部110連接。
或者，資訊獲取部440及通訊部441可設於罩体410。此時，資訊獲取部440及通訊部441藉由有線或無線相互連接。又，資訊獲取部440藉由有線或無線與噴出裝置450連接。資訊獲取部440經由通訊部441，與操縱裝置200無線連接。又，資訊獲取部440藉由有線或無線與無人飛機100的無人飛機控制部110連接。
資訊獲取部440自外部獲取資訊，並基於所獲取之資訊，往噴出裝置450發送噴出信號。於一例中，資訊獲取部440經由通訊部441自操縱裝置200獲取資訊。若操縱裝置200將利用噴出按鈕230而輸入之操縱者的噴出指令發送至保護裝置400，則資訊獲取部440將基於所獲取之噴出指令而生成之噴出信號發送至噴出裝置450。噴出裝置450的噴出驅動部480基於所接收之噴出信號，使容器460的閥開關而放出内容物465，内容物465經由延伸部430自罩体410的噴嘴414噴出。
或者，資訊獲取部440及通訊部441可設於噴出裝置450。此時，資訊獲取部440及通訊部441藉由有線或無線相互連接。資訊獲取部440經由通訊部441自操縱裝置200獲取資訊。若操縱裝置200將利用噴出按鈕230而輸入之操縱者的噴出指令發送至保護裝置400，則資訊獲取部440將基於所獲取之噴出指令而生成之噴出信號輸出至噴出驅動部480。噴出驅動部480基於所輸入之噴出信號，使容器460的閥開關，而放出内容物465，内容物465經由延伸部430自罩体410的噴嘴414噴出。
第7A圖是示出保護裝置400的運作狀態的一例的圖。此處以無人飛機100進入運作區域320之情形為例，來對保護裝置400的運作進行說明。
無人飛機100的操縱者將保護裝置400的運作區域320的位置資訊輸入至終端裝置300。運作區域320是預先設定為在無人飛機100進入時，保護裝置400使容器460的内容物465噴出之區域。於一例中，運作區域320是異物500群飛之森林等區域。終端裝置300可將運作區域320示於顯示部310所顯示之地圖資訊上。
終端裝置300將運作區域320的位置資訊預先發送至無人飛機控制部110。無人飛機控制部110將所獲取之運作區域320的位置資訊儲存於記憶體等。
終端裝置300可將操縱者所設定之噴出時間、間隔及次數等噴出控制資訊預先發送至資訊獲取部440。資訊獲取部440將所獲取之噴出控制資訊儲存於記憶體等。
於無人飛機100的飛行過程中，無人飛機控制部110將自GPS資訊接收部40所獲取之無人飛機100的位置資訊與所儲存之運作區域320的位置資訊進行比較。於無人飛機100的位置資訊與運作區域320的位置資訊一致時，無人飛機控制部110將表示無人飛機100已進入運作區域320之進入資訊發送至保護裝置400的資訊獲取部440。資訊獲取部440基於所獲取之進入資訊及所存儲之噴出控制資訊，將噴出信號發送至噴出裝置450。
根據噴出裝置450所獲取之噴出信號，容器460的内容物465自噴嘴414噴出。於一例中，噴出之内容物465包含針對生物體之驅除劑。噴出之内容物465漂浮於罩体410的入口411附近的大氣中，阻止異物500接近感測器50。如此，保護裝置400於異物500較多的區域，預防性地自噴嘴414噴出容器460的内容物465，藉此，保護感測器50。
或者，保護裝置400可根據自操縱裝置200輸入之操縱者的噴出指令，將容器460的内容物465自噴嘴414噴出。操縱裝置200將利用噴出按鈕230輸入之來自操縱者的噴出指令，經由天線210發送至保護裝置400。資訊獲取部440經由通訊部441接收噴出指令，並基於所獲取之噴出指令，將噴出信號發送至噴出裝置450。
如此，操縱者已自終端裝置300的顯示部310所顯示之可動照相機30的拍攝圖像而確認無人飛機100的飛行區域的狀況，保護裝置400亦可根據該操縱者的指令，自噴嘴414噴出容器460的内容物465，藉此，保護感測器50。
第7B圖是示出第7A圖中之罩体410的剖面的一例的圖。
保護裝置400基於資訊獲取部440所獲取之資訊，使容器460的内容物465自噴嘴414噴出。於一例中，噴出之内容物465包含霧狀的生物體驅除劑。自多個噴嘴414噴出之内容物465自罩体410的凹部420内於入口411附近合併而形成空氣幕，來阻止異物500接近感測器50。
[實施例2] 其次，對實施例2之保護裝置進行說明。第8圖是示出實施例2之保護裝置400的功能塊的一例的圖。
本例的保護裝置400具備檢測環境的變化之環境檢測部442、溫度感測器443及湿度感測器444、以及噴出裝置450。溫度感測器443及湿度感測器444設於罩体410。環境檢測部442可設於無人飛機100的主體部10，亦可由無人飛機控制部110負責其功能。或者，環境檢測部442亦可設於罩体410。環境檢測部442藉由有線或無線與溫度感測器443及湿度感測器444連接。又，環境檢測部442藉由有線或無線與噴出裝置450連接。
溫度感測器443及湿度感測器444分別測定罩体410内的溫度及湿度，並以預先設定中週期將其發送至環境檢測部442。環境檢測部442自所獲取中溫度及湿度檢測環境的變化。
於一例中，於環境檢測部442檢測出溫度及湿度的變化量超過預先設定之閾值時，將噴出信號發送至噴出裝置450。噴出裝置450的噴出驅動部480基於所接收之噴出信號，使容器460的閥進行開關，而放出内容物465，内容物465經由延伸部430自罩体410的噴嘴414噴出。
或者，環境檢測部442亦可設於噴出裝置450。此時，環境檢測部442藉由有線或無線與溫度感測器443及湿度感測器444連接。環境檢測部442自所獲取之溫度及湿度檢測環境的變化。環境檢測部442於檢測出溫度及湿度的變化量超過預先所定之閾值時，將噴出信號輸出至噴出驅動部480。噴出驅動部480基於所輸入之噴出信號，使容器460的閥進行開關，而放出内容物465，内容物465經由延伸部430自罩体410的噴嘴414噴出。
第9A圖是示出保護裝置400的運作狀態的一例的圖。此處以無人飛機100進入滅火活動現場之情形為例，對保護裝置400的運作進行說明。
一般而言，滅火活動現場較其他區域溫度及湿度較高。当無人飛機100於滅火活動現場飛行時，噴出裝置450收納容器460，所述容器460填充有不含水分之N2 或CO2 等乾燥氣體作為内容物465。
若無人飛機100進入滅火活動現場，則環境檢測部442檢測出溫度及湿度上升至超過預先設定之閾值。環境檢測部442將所生成之噴出信號發送至噴出裝置450。
噴出裝置450根據所獲取之噴出信號，自噴嘴414噴出容器460的内容物465。噴出之内容物465使罩体410的凹部420内的環境中之水分含量降低。
第9B圖是示出第9A圖中之罩体410的剖面的一例的圖。
保護裝置400基於環境檢測部442所檢測出之變化，將容器460的内容物465自噴嘴414噴出。自多個噴嘴414噴出之内容物465使罩体410的凹部420内的環境中之水分含量降低，來防止水分於感測器50表面冷凝。
或者，於無人飛機100於寒冷處飛行時，噴出裝置450可藉由加熱機構對容器460進行加熱或保溫，以使噴出之内容物465成為暖風。環境檢測部442若檢測出溫度降低至超過預先設定之閾值，則將所生成之噴出信號發送至噴出裝置450。噴出裝置450根據所獲取之噴出信號，自噴嘴414噴出容器460的内容物465。噴出之内容物465使罩体410的凹部420内的溫度上升，來防止感測器50表面的凍結。
[實施例3] 其次，對實施例3之保護裝置進行說明。第10圖是示出實施例3之保護裝置400的功能塊的一例的圖。
本例的保護裝置400具備檢測異物之一異物檢測部412、及一噴出裝置450。異物檢測部412設於罩体410。異物檢測部412藉由有線或無線與噴出裝置450連接。
異物檢測部412若檢測出異物500，則將所生成之噴出信號發送至噴出裝置450。噴出裝置450根據所獲取之噴出信號，自噴嘴414噴出容器460的内容物465。
此時，内容物465可為氣體，亦可包含液体。保護裝置400可使自噴嘴414噴出之内容物465命中所檢測出之異物500，藉由該衝擊來排除異物500。或者，内容物465可包含針對生物體之驅除劑。
第11A圖是示出異物檢測部412的一例的罩体410的剖視圖。於第11A圖中，異物檢測部412具有設於罩体410的入口411附近之一對發光部及受光部。於一例中，於凹部420的底部424安裝有作為感測器50的照相機及感測器蓋52。
異物檢測部412的發光部朝向受光部發光。異物檢測部412若檢測出受光部的受光量變化，則將所生成之噴出信號發送至噴出裝置450。噴出裝置450的噴出驅動部480基於所接收之噴出信號，使容器460的閥開關，而放出内容物465，内容物465經由延伸部430自罩体410的噴嘴414噴出。
再者，於無人飛機100於環境光的光量足夠強的區域飛行時，異物檢測部412可不具有發光部，而僅具有受光部。
第11B圖是示出異物500接近第11A圖所示之異物檢測部412之例的圖。
若異物500通過自異物檢測部412的發光部朝向受光部的光的通路，則異物檢測部412檢測出受光部的受光量變化，而將所生成之噴出信號發送至噴出裝置450。
噴出裝置450根據所獲取之噴出信號，自噴嘴414噴出容器460的内容物465。噴出之内容物465命中接近感測器50之異物500，從而排除異物500。
如此，若異物檢測部412檢測出受光部的受光量變化，則保護裝置400判斷異物500接近受光部，而自噴嘴414噴出容器460的内容物465，來保護感測器50免受異物500影響。
第12A圖是示出異物檢測部412的其他例的罩体410的立體圖。又，第12B圖是第12A圖中之罩体410的剖視圖。異物檢測部412具有設於罩体410的入口411附近之導線等通電部。於一例中，於凹部420的底部424安裝有作為感測器50之超音波感測器等。
異物檢測部412若檢測出通電部的電阻的變化，則將所生成之噴出信號發送至噴出裝置450。
噴出裝置450根據所獲取之噴出信號，自噴嘴414噴出容器460的内容物465。噴出之内容物465命中接近感測器50之異物500，從而排除異物500。
如此，若異物檢測部412檢測出通電部中之電阻的變化，則保護裝置400判斷作為導電体之異物500接觸通電部，而自噴嘴414噴出容器460的内容物465，來保護感測器50免受異物500影響。
再者，實施例1至3之保護裝置400可進行組合。即保護裝置400可具備資訊獲取部440、環境檢測部442及異物檢測部412中之至少一者。
第13圖是示出異物檢測部412的其他例的罩体410的剖視圖。異物檢測部412安裝於凹部420的底部424，作為感測器50而運作。於一例中，異物檢測部412是超音波感測器、雷射雷達(Laser Radar；LiDAR)等測距感測器。於一例中，異物檢測部412作為感測器50，進行無人飛機100的周圍的障礙物的距離的監視。
若異物500位於異物檢測部412所發出之超音波或雷射光等的通路，則異物檢測部412檢測出測距值的急劇變化，而將所生成之噴出信號發送至噴出裝置450。
噴出裝置450響應於所獲取之噴出信號，自噴嘴414噴出容器460的内容物465。噴出之内容物465命中接近感測器50之異物500，從而排除異物500。
如此，若異物檢測部412檢測出測距值的急劇變化，則保護裝置400判斷異物500接近感測器50（即異物檢測部412），而自噴嘴414噴出容器460的内容物465，來保護感測器50免受異物500影響。
第14圖是示出保護方法的一例的流程圖。本例的保護方法可應用於上述保護裝置400。
於步驟S1402中，保護裝置400自外部獲取資訊。
於步驟S1404中，保護裝置400基於所獲取之資訊，自與容器460連接之噴嘴414噴出容器460的内容物465。
第15圖是示出保護方法的其他例的流程圖。
於步驟S1502中，保護裝置400檢測環境的變化。
於步驟S1504中，保護裝置400基於所檢測出之變化，自噴嘴414噴出内容物465。
第16圖是示出保護方法的其他例的流程圖。
於步驟S1602中，保護裝置400檢測出異物500。
於步驟S1604中，保護裝置400響應於檢測出異物500，自噴嘴414噴出内容物465。
如此，本例的保護方法保護搭載於無人飛機100之感測器50。
以上，使用實施方式對本發明進行說明，但本發明之技術範圍不限定於上述實施方式所記載之範圍。熟悉本技藝者明白可對可以對上述實施方式實施各種變更或改良。由申請專利範圍之記載可知，如此之經實施變更或改良之方式亦包含於本發明之技術範圍內。
應注意的是，申請專利範圍、說明書、及圖式中所示之裝置、系統、程式、及方法中之運作、流程、步驟、及階段等各處理之實施順序，只要未特別明示為「先前」、「預先」等，又，只要之前處理的輸出未用於之後的處理，則能夠以任意順序實現。關於申請專利範圍、說明書、及圖式中之動作流程，為方便起見而使用「首先」、「其次」等進行了說明，但並不表示必須按照該順序實施。
10:主體部 15:腿部 20:推動部 21:旋轉翼 22:旋轉驅動部 24:臂部 30:可動照相機 32:連結部 40:GPS資訊接收部 42:高度資訊接收部 50:感測器 52:感測器蓋 60:通訊部 100:無人飛機 110:無人飛機控制部 200:操縱裝置 210:天線 220:操縱桿 230:噴出按鈕 300:終端裝置 310:顯示部 320:運作區域 400:保護裝置 410:罩体 411:入口 412:異物檢測部 414:噴嘴 420:凹部 424:底部 426:側面 430:延伸部 440:資訊獲取部 441:通訊部 442:環境檢測部 443:溫度感測器 444:湿度感測器 450:噴出裝置 451:主體 452:螺絲部 453:第一端覆蓋部 454:致動器 455:第二端覆蓋部 460:容器 462:桿 465:内容物 480:噴出驅動部 481:凸輪 482:凸輪從動件 483:可動板 500:異物
第1圖是示出無人飛機100的構成的一例的圖。 第2圖是示出操縱裝置200的構成的一例的圖。 第3圖是示出終端裝置300的構成的一例的圖。 第4A圖是示出罩体410的構成的一例的立體圖。 第4B圖是第4A圖所示之罩体410的剖視圖。 第5圖是示出噴出裝置450的構成的一例的圖。 第6圖是示出實施例1之保護裝置400的功能塊的一例的圖。 第7A圖是示出保護裝置400的運作狀態的一例的圖。 第7B圖是示出第7A圖中之罩体410的剖面的一例的圖。 第8圖是示出實施例2之保護裝置400的功能塊的一例的圖。 第9A圖是示出保護裝置400的運作狀態的一例的圖。 第9B圖是示出第9A圖中之罩体410的剖面的一例的圖。 第10圖是示出實施例3之保護裝置400的功能塊的一例的圖。 第11A圖是示出異物檢測部412的一例的罩体410的剖視圖。 第11B圖是示出異物500接近第11A圖所示之異物檢測部412之例的圖。 第12A圖是示出異物檢測部412的其他例的罩体410的立體圖。 第12B圖是第12A圖中之罩体410的剖視圖。 第13圖是示出異物檢測部412的其他例的罩体410的剖視圖。 第14圖是示出保護方法的一例的流程圖。 第15圖是示出保護方法的其他例的流程圖。 第16圖是示出保護方法的其他例的流程圖。
國內寄存資訊(請依寄存機構、日期、號碼順序註記) 無 國外寄存資訊(請依寄存國家、機構、日期、號碼順序註記) 無
10:主體部
15:腿部
20:推動部
21:旋轉翼
22:旋轉驅動部
24:臂部
30:可動照相機
32:連結部
40:GPS資訊接收部
400:保護裝置
410:罩体
430:延伸部
450:噴出裝置

Claims (20)

  1. 一種保護裝置， 其用以保護搭載於無人飛機之感測器，並且，具備： 一罩体；及， 一噴嘴，設於該罩体且與容器連接； 該保護裝置藉由自該噴嘴噴出該容器的内容物，來保護該感測器。
  2. 如請求項1所述之保護裝置，其中， 該保護裝置進而具備自外部獲取資訊之一資訊獲取部， 並基於該資訊獲取部所獲取之該資訊，自該噴嘴噴出該内容物。
  3. 如請求項2所述之保護裝置，其中， 該資訊獲取部自操作者獲取操作資訊。
  4. 如請求項2或3所述之保護裝置，其中， 該資訊獲取部自該無人飛機獲取資訊。
  5. 如請求項1所述之保護裝置，其中， 該保護裝置進而具備檢測環境的變化之一環境檢測部， 並基於該環境檢測部所檢測出之該變化，自該噴嘴噴出該内容物。
  6. 如請求項1所述之保護裝置，其中， 該保護裝置進而具備檢測異物之一異物檢測部， 並響應於該異物檢測部檢測出該異物，自該噴嘴噴出該内容物。
  7. 如請求項6所述之保護裝置，其中， 該異物檢測部設於較該感測器更接近該罩体的入口附近，該噴嘴設於該感測器與該異物檢測部之間。
  8. 如請求項6或7所述之保護裝置，其中， 該異物檢測部具備一受光部，並檢測該異物接近該受光部時的受光量變化。
  9. 如請求項6或7所述之保護裝置，其中， 該異物檢測部具備一通電部，並檢測該異物接觸該通電部時的電阻的變化。
  10. 如請求項6所述之保護裝置，其中， 該噴嘴設於該感測器與該罩体的入口之間， 該異物檢測部作為該感測器而運作。
  11. 如請求項1所述之保護裝置，其中， 該罩体具有一凹部，所述凹部具有自該罩体的入口朝向底部而呈筒狀或大致錐狀的形狀， 該感測器安裝於該底部，該噴嘴設於該凹部的側面。
  12. 如請求項1所述之保護裝置，其中， 該保護裝置進而具備一該容器。
  13. 如請求項1所述之保護裝置，其中， 該保護裝置自該噴嘴朝向與往該感測器之方向不同之方向噴出該内容物。
  14. 如請求項1所述之保護裝置，其中， 該噴出之内容物包含液体。
  15. 如請求項1所述之保護裝置，其中， 該噴出之内容物包含針對生物體之驅除劑。
  16. 一種保護方法， 其用以保護搭載於無人飛機之感測器，並且，具備以下步驟： 藉由自與容器連接之噴嘴噴出該容器的内容物，來保護該感測器。
  17. 如請求項16所述之保護方法，其中，該保護方法進而具備： 自外部獲取資訊之步驟；及， 基於所獲取之該資訊，自該噴嘴噴出該内容物之步驟。
  18. 如請求項16或17所述之保護方法，其中，該保護方法進而具備： 檢測環境的變化之步驟；及， 基於所檢測出之該變化，自該噴嘴噴出該内容物之步驟。
  19. 如請求項16或17所述之保護方法，其中，該保護方法進而具備： 檢測異物之步驟；及， 響應於檢測出該異物，自該噴嘴噴出該内容物之步驟。
  20. 一種無人飛機，其具備如請求項1至15中任一項所述之一保護裝置。
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