特開 2022-190972 荷物保持装置及び無人荷物搬送機

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022190972

(43)【公開日】2022-12-27

(54)【発明の名称】荷物保持装置及び無人荷物搬送機

(51)【国際特許分類】

   B64D 1/22 20060101AFI20221220BHJP

   B25J 15/10 20060101ALI20221220BHJP

   B64C 39/02 20060101ALI20221220BHJP

【ＦＩ】

B64D1/22

B25J15/10

B64C39/02

【審査請求】未請求

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021099533

(22)【出願日】2021-06-15

(71)【出願人】

【識別番号】000003207

【氏名又は名称】トヨタ自動車株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001519

【氏名又は名称】弁理士法人太陽国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】清上 博章

【テーマコード（参考）】

3C707

【Ｆターム（参考）】

3C707AS01

3C707DS01

3C707ES05

3C707ET03

3C707EV02

3C707EW01

(57)【要約】

【課題】様々なサイズの荷物を保持可能な荷物保持装置無人荷物搬送機を提供する。
【解決手段】荷物保持装置１０のアクチュエータ２０が駆動されリンク機構１８が変位されることにより、リンク機構１８に連結されプレート１４の４隅に配置された脚部１６Ａ～１６Ｄがプレート１４の中心側に変位される。これにより、各脚部１６Ａ～１６Ｄにそれぞれ設けられた２つの上下方向部３６Ａ～３６Ｄ、５０Ａ～５０Ｄの内側面３７Ａ～３７Ｄ、５１Ａ～５１Ｄのうち、いずれか一方が荷物の側面に当接し、様々なサイズの荷物Ｂを挟持して保持することができる。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

上部に小型無人航空機が取り付けられる基台と、
前記基台の４隅にそれぞれ配置され、平面視で直方体形状の荷物の隣接する２側面に対してそれぞれ当接可能な２つの当接面をそれぞれ有する４つの脚部と、
前記基台の下側に取り付けられ、平面視で前記２つの当接面と交差する方向に変位自在に各前記脚部を支持する支持機構と、
前記脚部を平面視で前記基台の中心側に接近又は離間させる駆動機構と、
を備える荷物保持装置。

【請求項2】

前記駆動機構は、前記基台に対して変位自在に当該基台に取り付けられ、４つの端部が４つの前記脚部の各々と接続されたリンク機構と、
前記リンク機構を前記基台に対して変位させることにより、前記リンク機構の端部に接続された４つの前記脚部を平面視で前記基台の中心側に接近又は離間させる駆動源と、
を備える請求項１記載の荷物保持装置。

【請求項3】

各前記脚部の各当接面の下端には、前記下端から内側に向かって延在し、前記荷物を下方から支持する支持部が形成されている請求項１又は２記載の荷物保持装置。

【請求項4】

前記脚部には、内側に付勢されており外側に変位自在な複数の上下ストッパが、初期位置において平面視で前記当接面から前記内側に突出し、上下方向の異なる位置に配置されている請求項３記載の荷物保持装置。

【請求項5】

請求項１～４のいずれか一項に記載の荷物保持装置と、
前記基台上に取り付けられた小型無人航空機と、
を備える無人荷物搬送機。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、荷物保持装置及び無人荷物搬送機に関する。

【背景技術】

【0002】

小型の無人航空機の下部にコンテナ等を保持させ、コンテナ内部に入れられた荷物を搬送する搬送装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】国際公開第２０２０／１９４５３３号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

上記搬送装置は、小型の無人航空機の下部に保持されるコンテナのサイズが一定であり、変更することができない。また、コンテナに荷物を搭載するのに人手を要する。

【0005】

そこで、小型の無人航空機の下部に様々なサイズの荷物を（コンテナを介さずに）直接保持可能な保持装置を取り付けることが考えられる。

【0006】

本発明は上記事実を考慮し、様々なサイズの荷物を保持可能な荷物保持装置及び無人荷物搬送機を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

請求項１記載の荷物保持装置は、上部に小型無人航空機が取り付けられる基台と、前記基台の４隅にそれぞれ配置され、平面視で直方体形状の荷物の隣接する２側面に対してそれぞれ当接可能な２つの当接面をそれぞれ有する４つの脚部と、前記基台の下側に取り付けられ、平面視で前記２つの当接面と交差する方向に変位自在に各前記脚部を支持する支持機構と、前記脚部を平面視で前記基台の中心側に接近又は離間させる駆動機構と、を備える。

【0008】

先ず、荷物保持装置が取り付けられた小型無人航空機が着地することにより、荷物保持装置の基台の下方に直方体形状の荷物が配置される。この際、平面視で荷物の中心と基台の中心が一致されると共に、荷物の側面と脚部の当接面が平行になるように小型無人航空機が着地する。

【0009】

また、支持機構によって基台に支持された４つの脚部は、初期位置で基台の中心に対して最も離間した位置とされている。

【0010】

次に、荷物保持装置の駆動機構が駆動され、基台の下側に取り付けられた支持機構に支持された脚部が基台の４隅から基台の中心側に変位される。

【0011】

これにより、荷物保持装置では、各脚部に設けられた２つの当接面のうち、いずれか一方が荷物の側面に当接し、四隅に設けられた各脚部の少なくとも一方の当接面で荷物の側面が挟持され、荷物を保持することができる。

【0012】

このように、荷物保持装置で荷物が保持されると、基台の上部に取り付けられた小型無人航空機が飛行することで、荷物が搬送されることになる。

【0013】

すなわち、荷物保持装置の基台の４隅に設けられた脚部を平面視で板状の基台の中心側に向かって変位させることで、各脚部に設けられた２つの当接面のうち、少なくとも一方の当接面が荷物の側面に当接し、荷物を挟持することができる。したがって、荷物保持装置は、異なるサイズの荷物を保持することが可能である。

【0014】

請求項２記載の荷物保持装置では、請求項１記載の荷物保持装置において、前記駆動機構は、前記基台に対して変位自在に当該基台に取り付けられ、４つの端部が４つの前記脚部の各々と接続されたリンク機構と、前記リンク機構を前記基台に対して変位させることにより、前記リンク機構の端部に接続された４つの前記脚部を平面視で前記基台の中心側に接近又は離間させる駆動源と、を備える。

【0015】

この荷物保持装置では、一つの駆動源を駆動させるだけで、基台に対して変位自在に取り付けられたリンク機構を変位させる。

【0016】

この結果、リンク機構の４つの端部にそれぞれ接続された４つの脚部を平面視で基台の中心側に変位させ、各脚部の少なくとも一方の当接面を荷物の側面に当接させ、荷物を挟持して保持することができる。すなわち、一つの駆動源を駆動させるだけで、様々なサイズの荷物を保持することができる。

【0017】

請求項３記載の荷物保持装置では、請求項１又は２記載の荷物保持装置において、各前記脚部の各当接面の下端には、前記下端から内側に向かって延在し、前記荷物を下方から支持する支持部が形成されている。

【0018】

各脚部の当接面の下端には、平面視で当接面から内側に向かって延在する支持部が形成されている。したがって、駆動機構によって各脚部が基台の中心側に接近する方向に変位して脚部の一方の当接面が荷物の側面に当接する際、少なくとも当該当接面の下端に形成された支持部が荷物の底面の下方に入り込み、荷物を下方から支持する。

【0019】

このように、各脚部の当接面が荷物の側面に当接して荷物を挟持する際、荷物（の端部）の底面を下方から支持部が支持するため、荷物の保持に要する駆動力を低減することができる

【0020】

なお、「内側」とは、各当接面に直交する方向で基台側のことである。

【0021】

請求項４記載の荷物保持装置は、請求項３記載の荷物保持装置において、前記脚部には、内側に付勢されており外側に変位自在な複数の上下ストッパが、初期位置において平面視で前記当接面から前記内側に突出し、上下方向の異なる位置に配置されている。

【0022】

この荷物保持装置では、基台の４隅に設けられた各脚部の２つの当接面のうち、一方が荷物の側面に当接する際、当接面から内側に突出して配置されている脚部に設けられた複数の上下ストッパのうち、荷物の側面が当接する上下ストッパのみ付勢力に抗して外側に変位（退避）する。すなわち、上下ストッパが干渉して脚部の当接面の荷物の側面に対する当接を妨げることはない。

【0023】

一方、荷物の高さよりも高い位置に位置する上下ストッパは、荷物の側面に押圧されることはないため、初期位置（当接面から内側に突出した位置）を維持する。すなわち、支持部に底面が支持された荷物の上面上に当接面から内側に突出した上下ストッパが位置するため、この上下ストッパと支持部によって荷物の上下方向のガタ付きが防止又は抑制される。この結果、荷物保持装置で荷物を搬送する際、小型無人航空機の加減速による上下方向の荷物のガタ付き、すなわち荷物の重心移動が防止又は抑制され、小型無人航空機の安定した飛行制御が可能となる。

【0024】

なお、「外側」とは、内側と反対側のことである。

【0025】

請求項５記載の無人荷物搬送機は、請求項１～４のいずれか一項に記載の荷物保持装置と、前記基台上に取り付けられた小型無人航空機と、を備える。

【0026】

この無人荷物搬送機は、請求項１～４のいずれか一項記載の荷物保持装置を有するため、駆動機構を駆動させるだけで、様々なサイズの荷物（の側面）を各脚部の当接面で挟持して保持し、搬送することができる。

【発明の効果】

【0027】

以上説明したように、本発明に係る荷物保持装置によれば、様々なサイズの荷物を保持することができる。また、本発明に係る無人荷物搬送機によれば、様々なサイズの荷物を保持して搬送することができる。

【図面の簡単な説明】

【0028】

【図1】一実施形態に係る無人荷物搬送機の概略構成を示す斜視図である。

【図2】一実施形態に係る荷物保持装置の概略構成を示す斜視図である。

【図3】（Ａ）は一実施形態に係る荷物保持装置の脚部を示す分解斜視図であり、（Ｂ）は脚部を示す斜視図である。

【図4】一実施形態に係る荷物保持装置のリンク機構と脚部の位置関係を示す底面図であり、脚部の開状態を示す図である。

【図5】一実施形態に係る荷物保持装置のリンク機構と脚部の位置関係を示す底面図であり、脚部の閉状態を示す図である。

【図6】（Ａ）は脚部の脚における上下ストッパの初期状態を示す縦断面図であり、（Ｂ）は脚部の一方の脚の上下方向部の内側面に荷物の短手方向側面が当接した状態を示す縦断面図であり、（Ｃ）は脚部の他方の脚の上下ストッパに荷物の長手方向側面が当接した状態を示す縦断面図である。

【図7】荷物と脚部との位置関係を説明する下面図であり、（Ａ）は脚部の開状態、（Ｂ）は脚部の荷物保持状態を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0029】

［一実施形態］
一実施形態に係る荷物保持装置及び無人荷物搬送機について、図１～図７を参照して説明する。なお、図１、図２では、後述する脚部１６Ｂ～１６Ｄの脚３０Ｂ～３０Ｄ、３２Ｂ～３２Ｄにおける上下ストッパ４６Ｂ～４６Ｄ、６０Ｂ～６０Ｄを図示省略している。

【0030】

（構成）
荷物保持装置１０は、図１に示すように、小型無人航空機１２（下部のみ簡略化して図示）の下方に取り付けられ、全体として無人荷物搬送機１００として利用されるものである。

【0031】

荷物保持装置１０は、図２に示すように、板状のプレート１４と、４本の脚部１６Ａ～１６Ｄと、リンク機構１８（図４、図５参照）と、アクチュエータ２０と、４本のリニアガイド２２Ａ～２２Ｄと、を有する。

【0032】

プレート１４が「基台」に相当し、リニアガイド２２Ａ～２２Ｄが「支持機構」に相当する。また、リンク機構１８とアクチュエータ２０とが「駆動機構」に相当する。さらに、アクチュエータ２０が「駆動源」に相当する。

【0033】

板状のプレート１４は、矩形の各辺が内側に湾曲した略矩形状であり、その４隅にそれぞれ脚部１６Ａ～１６Ｄが取り付けられている。すなわち、脚部１６Ａ～１６Ｄは、平面視で長方形を構成するように配置されている（図７（Ａ）参照）。

【0034】

脚部１６Ａ～１６Ｄは、同様の構成であるため、脚部１６Ａのみ説明し、脚部１６Ｂ～１６Ｄの説明は省略する。また、脚部１６Ｂ～１６Ｄで、脚部１６Ａと同様の構成要素には脚部１６Ａの構成要素と同一の参照番号に参照符号Ｂ～Ｄを付して、その詳細な説明を省略する。

【0035】

脚部１６Ａは、図３（Ａ）、図３（Ｂ）に示すように、２本の脚３０Ａ、３２Ａと、連結部材３４Ａとから構成されている。

【0036】

脚３０Ａは、上下方向に延在する板状の上下方向部３６Ａと、上下方向部３６Ａの上端から内側に延在する板状の上水平部３８Ａと、上下方向部３６Ａの下端から内側に延在する板状の下水平部４０Ａと、を有する。

【0037】

上下方向部３６Ａにおいて、プレート１４側の面を内側面３７Ａという。この内側面３７Ａが「当接面」に相当する。

【0038】

なお、本実施形態において「内側」とは、脚３０Ａであれば内側面３７Ａに直交する方向でプレート１４側、脚３２Ａであれば後述する内側面５１Ａに直交する方向でプレート１４側を意味する。

【0039】

また、下水平部４０Ａの内側先端部分は、内側に向かって下方向に傾斜したガイド部４２Ａとされている。

【0040】

さらに、脚３０Ａの上下方向部３６Ａには、図３（Ａ）、図３（Ｂ）に示すように、上下方向に延在する長孔４４Ａが形成されており、この長孔４４Ａに後述する上下ストッパ４６Ａが複数（本実施形態では６個）配設されている。

【0041】

図６（Ａ）に示すように、６個の上下ストッパ４６Ａは、それぞれ長孔４４Ａの幅方向に延在する６個の回転軸４８Ａを中心として揺動自在であり、図示しないバネの付勢力により内側方向に付勢されており、付勢力に抗して外側に揺動可能とされている。

【0042】

また、上下ストッパ４６Ａは、図６（Ａ）に示すように、回転軸４８Ａの軸方向から視て直角三角形状とされており、初期状態で上下方向部３６Ａから内側（プレート１４側）に突出して配置されると共に、直角三角形の直角をなす一方の辺を構成する底面４７Ａが水平状態とされている。

【0043】

なお、各上下ストッパ４６Ａ、各底面４７Ａを区別する場合には、それぞれ上下ストッパ４６Ａ１～４６Ａ６、底面４７Ａ１～４７Ａ６という。

【0044】

脚３２Ａも脚３０Ａと同様の構成であり、図３（Ａ）に示すように、上下方向部５０Ａ（内側面５１Ａ）と、上水平部５２Ａと、下水平部５４Ａ、ガイド部５６Ａ、長孔５８Ａ、複数（本実施形態では６個）の上下ストッパ６０Ａとを有する。

【0045】

脚３０Ａと脚３２Ａは、図３（Ｂ）に示すように、それぞれの上下方向部３６Ａ、５０Ａが平面視で９０度ずらして配置され、各上水平部３８Ａ、５２Ａ同士が四分の一円形状（扇形）の連結部材３４Ａで連結されている。

【0046】

さらにまた、脚部１６Ａの連結部材３４Ａの上面には係合部６２Ａが形成されている。この係合部６２Ａを介して、プレート１４の下面の隅に設けられたリニアガイド２２Ａに脚部１６Ａが支持されている。

【0047】

具体的には、リニアガイド２２Ａは、図４に示すように、プレート１４の下面において、平面視で下面の中心側から隅に向かう方向に延在するレール６４Ａを有し、このレール６４Ａに係合部６２Ａが変位自在に嵌合されることにより、脚部１６Ａはリニアガイド２２Ａを介してプレート１４に支持されている。したがって、脚部１６Ａは、リニアガイド２２Ａ（レール６４Ａ）に沿ってプレート１４の隅から中心に向かって進退自在とされている。

【0048】

なお、各脚部１６Ａ～１６Ｄの脚３０Ａ～３０Ｄ、３２Ａ～３２Ｄの上下方向部３６Ａ～３６Ｄ、５０Ａ～５０Ｄの内側面３７Ａ～３７Ｄ、５１Ａ～５１Ｄが「当接面」に相当する。また、各脚部１６Ａ～１６Ｄの脚３０Ａ～３０Ｄ、３２Ａ～３２Ｄの下水平部４０Ａ～４０Ｄ、５４Ａ～５４Ｄが「支持部」に相当する。

【0049】

リンク機構１８は、図４に示すように、２本の棒状の中央リンク７０Ａ、７０Ｂと、連結部材７２と、４本の棒状のリンク８２Ａ～８２Ｄと、を含む。

【0050】

リンク機構１８では、２本の棒状の中央リンク７０Ａ、７０Ｂがその中央において平面視で直交して交差するように連結部材７２で一体化されている。また、連結部材７２で一体化された中央リンク７０Ａ、７０Ｂが、その交差位置で上下方向に延在する中心軸７６を介してプレート１４の下面に回転自在に支持されている。

【0051】

さらに、中央リンク７０Ａ、７０Ｂの各両端部には、それぞれ回転自在なジョイント（上下方向に延在するピン）８０Ａ～８０Ｄを介して４本の棒状のリンク８２Ａ～８２Ｄの一端が接続されている。

【0052】

このリンク８２Ａ～８２Ｄの他端が回転自在なジョイント（上下方向に延在するピン）８４Ａ～８４Ｄを介して脚部１６Ａ～１６Ｄに接続されている。

【0053】

アクチュエータ２０は、図２に示すように、プレート１４の上面に取り付けられており、プレート１４に形成された孔部９０を介して腕部９２がプレート１４の下面側に伸びており、その先端に伸縮自在なロッド９４（図４参照）が設けられている。

【0054】

ロッド９４の先端は、図４に示すように、リンク機構１８の中央リンク７０Ｂの途中に回転自在なジョイント（上下方向に延在するピン）９６を介して取り付けられており、ロッド９４が伸縮することによって、リンク機構１８（中央リンク７０Ａ、７０Ｂ、連結部材７２）がプレート１４に対して中心軸７６を中心にして回転する構成である。すなわち、ロッド９４が伸縮することによって、中央リンク７０Ａ、７０Ｂとジョイント８０Ａ～８０Ｄを介して接続されたリンク８２Ａ～８２Ｄが変位し、リンク８２Ａ～８２Ｄの端部がジョイント８４Ａ～８４Ｄを介して接続された脚部１６Ａ～１６Ｄがリニアガイド２２Ａ～２２Ｄに沿って変位する構成である（図４、図５参照）。

【0055】

図４に示すように、アクチュエータ２０の駆動によってロッド９４が最も短縮すると、リニアガイド２２Ａ～２２Ｄ上でプレート１４の中心から最も離間した位置に脚部１６Ａ～１６Ｄが位置することになる。これを脚部１６Ａ～１６Ｄが「開状態」であるという。 図５に示すように、アクチュエータ２０の駆動によってロッド９４が最も伸長すると、リニアガイド２２Ａ～２２Ｄ上でプレート１４の中心から最も接近した位置に脚部１６Ａ～１６Ｄが位置することになる。これを脚部１６Ａ～１６Ｄが「閉状態」であるという。

【0056】

なお、ロッド９４は、アクチュエータ２０の腕部９２に対して平面視で回転可能とされており、伸縮時に中央リンク７０Ｂに追従可能とされている。

【0057】

荷物保持装置１０の上部に配置される小型無人航空機１２は、図１に示すように、ロータ部分等を含む本体部１０２（箱体のみを図示）と、本体部１０２の両側部から斜め下方に延在する一対の脚部１０４Ａ、１０４Ｂとを有する。

【0058】

本体部１０２は、プレート１４上に立設された棒状の４本の支持体１０６（図２参照）上に固定される。すなわち、荷物保持装置１０上に小型無人航空機１２が配置されてもプレート１４の上面側に配置されたアクチュエータ２０と干渉することが支持体１０６で防止されている。

【0059】

また、脚部１０４Ａ、１０４Ｂは、それぞれ本体部１０２の両側面から斜め外側下方に延在する支持部１０８Ａ、１０８Ｂと、支持部１０８Ａ、１０８Ｂの下端に設けられ水平方向に延在する着地部１１０Ａ、１１０Ｂと、を有する。

【0060】

なお、小型無人航空機１２と荷物保持装置１０が一体化された状態で、脚部１０４の下端である着地部１１０Ａ、１１０Ｂが最下端となり、荷物保持装置１０の脚部１６Ａ～１６Ｄの下端は、着地部１１０Ａ、１１０Ｂよりも高い位置とされている。

【0061】

（作用）
無人荷物搬送機１００による荷物の搬送（荷物保持装置１０による荷物の保持）について説明する。

【0062】

先ず、無人荷物搬送機１００を荷物搭載位置に所定の姿勢で着地させる。ここで、「所定の姿勢で着地」とは、搭載される直方体形状である荷物の平面視長方形の中心位置と、無人荷物搬送機１００（荷物保持装置１０）のプレート１４の中心を一致させると共に、荷物の側面と荷物保持装置１０の脚部１６Ａ～１６Ｄの上下方向部３６Ａ～３６Ｄ、５０Ａ～５０Ｄの内側面３７Ａ～３７Ｄ、５１Ａ～５１Ｄとが平行となるように着地させることをいう。

【0063】

続いて、図示しないリフタによって荷物が無人荷物搬送機１００の荷物保持装置１０（プレート１４）の下方から脚部１６Ａ～１６Ｄの間に上昇する（図７（Ａ）参照）。この時、荷物Ｂの底面Ｂ３の高さが、脚部１６Ａ～１６Ｄの下水平部４０Ａ～４０Ｄ、５４Ａ～５４Ｄの下面と同等の高さとされる。

【0064】

図７（Ａ）に示すように、荷物保持装置１０の各脚部１６Ａ～１６Ｄの脚３０Ａ～３０Ｄ、３２Ａ～３２Ｄの下水平部４０Ａ～４０Ｄ、５４Ａ～５４Ｄよりも内側に荷物Ｂが配置される。

【0065】

この際、図４に示すように、リンク機構１８は開状態とされており、各脚部１６Ａ～１６Ｄはリニアガイド２２Ａ～２２Ｄ上において平面視で最もプレート１４の中心から離間した位置とされている。

【0066】

この状態（図４参照）で、アクチュエータ２０が駆動されてロッド９４が伸長されると、図５に示すように、プレート１４の下面側でリンク機構１８の中央リンク７０Ａ、７０Ｂが図５の状態から図上時計回りに回転される。これにより、中央リンク７０Ａ、７０Ｂにジョイント８０Ａ～８０Ｄを介して接続されたリンク８２Ａ～８２Ｄが変位される。

【0067】

したがって、リンク８２Ａ～８２Ｄの端部に接続された脚部１６Ａ～１６Ｄは、図５に示すように、リニアガイド２２Ａ～２２Ｄに沿ってプレート１４の中心側に変位する。

【0068】

このように、脚部１６Ａ～１６Ｄがプレート１４の中心側に変位することにより、荷物Ｂの長手方向側面Ｂ１と短手方向側面Ｂ２とのいずれか一方に、各脚部１６Ａ～１６Ｄの脚３０Ａ～３０Ｄ、３２Ａ～３２Ｄのいずれか一方の上下方向部３６Ａ～３６Ｄ、５０Ａ～５０Ｄの内側面３７Ａ～３７Ｄ、５１Ａ～５１Ｄが当接される。

【0069】

その際、脚３０Ａ～３０Ｄ、３２Ａ～３２Ｄの少なくとも一方の下水平部４０Ａ～４０Ｄ、５４Ａ～５４Ｄは、下方向に傾斜したガイド部４２Ａ～４２Ｄ、５６Ａ～５６Ｄ（図３（Ａ）、（Ｂ）参照）の案内によって荷物Ｂの底面Ｂ３の下に潜りこむ。すなわち、下水平部４０Ａ～４０Ｄ、５４Ａ～５４Ｄの少なくとも一方で荷物Ｂを支持する。

【0070】

本実施形態では、図７（Ｂ）に示すように、荷物Ｂの短手方向側面Ｂ２に、各脚部１６Ａ～１６Ｄの脚３０Ａ～３０Ｄの上下方向部３６Ａ～３６Ｄの内側面３７Ａ～３７Ｄが当接される場合について説明する。

【0071】

図７（Ｂ）に示すように、脚部１６Ａ～１６Ｄの各脚３０Ａ～３０Ｄの下水平部４０Ａ～４０Ｄが、ガイド部４２Ａ～４２Ｄの案内によって荷物Ｂの底面Ｂ３の下方に潜りこむと共に、上下方向部３６Ａ～３６Ｄの内側面３７Ａ～３７Ｄが当接される。

【0072】

この際、図６（Ｂ）に示すように、脚３０Ａの上下方向部３６Ａの長孔４４Ａに設けられている複数の上下ストッパ４６Ａ１～４６Ａ６のうち、荷物Ｂの短手方向側面Ｂ２に押圧された上下ストッパ４６Ａ３～４６Ａ６は、内側への付勢力に抗して外側に押圧される。したがって、荷物Ｂの短手方向側面Ｂ２が脚３０Ａの上下方向部３６Ａの内側面３７Ａに当接することを上下ストッパ４６Ａが阻害することはない。

【0073】

一方、図６（Ｃ）に示すように、脚部１６Ａの脚３２Ａも、下水平部５４Ａがガイド部５６Ａ
の案内によって荷物Ｂの底面Ｂ３の下方に潜り込み、荷物Ｂを下方から支持する。ただし、脚部１６Ａの移動は、短手方向側面Ｂ２に脚３０Ａの上下方向部３６Ａの内側面３７Ａが当接することで規制されているため、脚３２Ａの上下方向部５０Ａの内側面５１Ａに荷物Ｂの長手方向側面Ｂ１が当接することはない（図７（Ｂ）参照）。

【0074】

この場合であっても、図６（Ｃ）に示すように、荷物Ｂの長手方向側面Ｂ１が脚３２Ａの長孔５８Ａに配設された上下ストッパ６０Ａ１～６０Ａ６のうち、荷物Ｂの長手方向側面Ｂ１に押圧された上下ストッパ６０Ａ３～６０Ａ６は、内側への付勢力に抗して外側に変位する。

【0075】

換言すると、上下ストッパ６０Ａ３～６０Ａ６によって荷物Ｂの長手方向側面Ｂ１が押圧されることになる。

【0076】

他の脚部１６Ｂ～１６Ｄも、脚部１６Ａと同様である。

【0077】

このように、アクチュエータ２０を駆動することにより、平面視矩形状の荷物Ｂの短手方向側面Ｂ２が各脚部１６Ａ～１６Ｄの脚３０Ａ～３０Ｄの上下方向部３６Ａ～３６Ｄ（内側面３７Ａ～３７Ｄ）で挟持されると共に、長手方向側面Ｂ１が脚３２Ａ～３２Ｄの上下ストッパ６０Ａ～６０Ｄで挟持される。

【0078】

したがって、直方体形状の荷物Ｂの平面視形状（短手方向長さと長手方向長さ）が様々異なっていても、確実に保持することができる。

【0079】

また、荷物Ｂの底面Ｂ３を各脚部１６Ａ～１６Ｄの脚３０Ａ～３０Ｄ、３２Ａ～３２Ｄの下水平部４０Ａ～４０Ｄ、５４Ａ～５４Ｄで支持しているため、荷物Ｂの質量荷重を支持するためのアクチュエータ２０の駆動力を低減できる。すなわち、荷物Ｂを保持するためのアクチュエータ２０の電力消費を抑制することができる。したがって、小型無人航空機１２に荷物保持装置１０を取り付けて無人荷物搬送機１００として運用する際、小型無人航空機１２の航続距離や運用時間をほとんど短縮することなく運用することができる。

【0080】

さらに、荷物Ｂは、底面Ｂ３が脚部１６Ａ～１６Ｄの下水平部４０Ａ～４０Ｄ、５４Ａ～５４Ｄで支持されると共に、上面Ｂ４が短手方向側面Ｂ２又は長手方向側面Ｂ１で押圧変位されなかった最下段の上下ストッパ４６Ａ～４６Ｄ（例えば、上下ストッパ４６Ａ２の底面４７Ａ２（図６（Ｂ）参照））、上下ストッパ６０Ａ～６０Ｄ（例えば、上下ストッパ６０Ａ２の底面６１Ａ２（図６（Ｃ）参照））によって規制される。すなわち、荷物Ｂの上下方向の変位が規制されるため、無人荷物搬送機１００の飛行中に小型無人航空機１２の加減速による荷物Ｂの上下方向のガタ付きが防止又は抑制される。

【0081】

すなわち、無人荷物搬送機１００の飛行中に荷物Ｂがガタ付き、荷物Ｂの重心位置が変動することが抑制され、無人荷物搬送機１００（小型無人航空機１２）の安定した飛行制御を行うことができる。

【0082】

さらに、荷物保持装置１０の脚部１６Ａ～１６Ｄの下水平部４０Ａ～４０Ｄ、５４Ａ～５４Ｄの内側先端にそれぞれ内側に向かって下方に傾斜したガイド部４２Ａ～４２Ｄ、５６Ａ～５６Ｄが形成されているため、下水平部４０Ａ～４０Ｄ、５４Ａ～５４Ｄが荷物Ｂの底面Ｂ３の下方に容易に潜り込むことができる。

【0083】

（その他）
なお、本実施形態で説明した荷物保持装置１０では、一つのアクチュエータ２０の駆動によってリンク機構１８を介して各脚部１６Ａ～１６Ｄをプレート１４の四隅から中心に向かう方向に沿って進退自在としたが、各脚部１６Ａ～１６Ｄを四つのリニアアクチュエータ等で個別に変位可能に構成しても良い。

【0084】

また、荷物保持装置１０の各脚部１６Ａ～１６Ｄは、平面視でプレート１４の四隅から中心に向かって変位自在の構成としたが、これに限定されるものではない。すなわち、平面視において、各脚部１６Ａ～１６Ｄの上下方向部３６Ａ～３６Ｄ、５０Ａ～５０Ｄの内側面３７Ａ～３７Ｄ、５１Ａ～５１Ｄの双方と交差する方向（荷物Ｂの長手方向側面Ｂ１、短手方向側面Ｂ２と交差する方向）においてプレート１４の中心側に接近又は離間する方向に４つの脚部１６Ａ～１６Ｄが変位可能であれば良い。このように構成すれば、平面視の矩形形状が異なる荷物を脚部１６Ａ～１６Ｄの脚３０Ａ～３０Ｄと脚３２Ａ～３２Ｄで保持可能である。

【0085】

さらに、荷物保持装置１０の各脚部１６Ａ～１６Ｄの脚３０Ａ～３０Ｄに設けられた上下ストッパ４６Ａ～４６Ｄ、６０Ａ～６０Ｄは、それぞれ回転軸４８Ａ～４８Ｄ、６２Ａ～６２Ｄを中心として回転（揺動）可能に構成されたが、上下ストッパ４６Ａ～４６Ｄ、６０Ａ～６０Ｄは内側に付勢されており、外側に変位可能であれば、特に構成を限定するものではない。

【0086】

また、本実施形態の荷物保持装置１０では、脚部１６Ａ～１６Ｄの各脚３０Ａ～３０Ｄ、３２Ａ～３２Ｄにそれぞれ下水平部４０Ａ～４０Ｄ、５４Ａ～５４Ｄを設けて、荷物Ｂの底面Ｂ３を支持する構成としたが必須ではない。

【0087】

さらに、本実施形態の荷物保持装置１０では、脚部１６Ａ～１６Ｄの各脚３０Ａ～３０Ｄ、３２Ａ～３２Ｄにそれぞれ上下ストッパ４６Ａ～４６Ｄ、６０Ａ～６０Ｄを設けて、荷物Ｂの側面（長手方向側面Ｂ１、短手方向側面Ｂ２）を支持する構成としたが必須ではない。

【0088】

荷物保持装置は、脚３０Ａ～３０Ｄ、３２Ａ～３２Ｄの少なくとも一方の上下方向部３６Ａ～３６Ｄ、５０Ａ～５０Ｄの内側面３７Ａ～３７Ｄ、５１Ａ～５１Ｄで荷物Ｂを挟持して保持可能であれば良い。

【0089】

以上、実施形態について説明したが、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々なる態様で実施し得ることは勿論である。

【符号の説明】

【0090】

１０ 荷物保持装置
１２ 小型無人航空機
１４ プレート（基台）
１６Ａ～１６Ｄ 脚部
１８ リンク機構（駆動機構）
２０ アクチュエータ（駆動機構、駆動源）
２２Ａ～２２Ｄ リニアガイド（支持機構）
３７Ａ～３７Ｄ 内側面（当接面）
４０Ａ～４０Ｄ 下水平部（支持部）
４６Ａ～４６Ｄ 上下ストッパ
５１Ａ～５１Ｄ 内側面（当接面）
５４Ａ～５４Ｄ 下水平部（支持部）
６０Ａ～６０Ｄ 上下ストッパ
１００ 無人荷物搬送機
Ｂ 荷物
Ｂ１ 長手方向側面（側面）
Ｂ２ 短手方向側面（側面）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】