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(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】P2024044656
(43)【公開日】2024-04-02
(54)【発明の名称】ドローンポートとその制御方法
(51)【国際特許分類】
B64F 3/00 20060101AFI20240326BHJP
B64C 27/08 20230101ALI20240326BHJP
B64D 27/24 20240101ALI20240326BHJP
B64D 1/02 20060101ALI20240326BHJP
【ＦＩ】
B64F3/00
B64C27/08
B64D27/24
B64D1/02
【審査請求】未請求
【請求項の数】17
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022150317
(22)【出願日】2022-09-21
(71)【出願人】
【識別番号】000198363
【氏名又は名称】ＩＨＩ運搬機械株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100097515
【弁理士】
【氏名又は名称】堀田 実
(74)【代理人】
【識別番号】100136700
【弁理士】
【氏名又は名称】野村 俊博
(72)【発明者】
【氏名】▲曽▼我 隆之
(72)【発明者】
【氏名】小野 右季
(72)【発明者】
【氏名】坂野 瑛彦
(57)【要約】
【課題】離着陸面に段差又は凹凸がある場合でも、ドローンを着陸台の上で引きずることなく、任意の位置まで移動することができるドローンポートとその制御方法を提供する。
【解決手段】ドローンポート１００が、ドローン１が離着陸する離着陸面１０を有し、任意の位置及び姿勢で離着陸面上に位置するドローンを支持して離着陸面から浮かし、そのままドローンの姿勢を修正しかつ任意の位置まで移動する。ドローン１は、全体を支持する支持アダプタ２０を有する。離着陸面１０は、Ｘ方向とＹ方向が定義されている。ドローンポート１００は、さらに、１対のハンド２４、１対のＸ方向駆動装置３０、１対のＹ方向駆動装置４０、浮遊装置３９、及び制御装置５０を備える。浮遊装置３９は、ハンド昇降装置又は離着陸面昇降装置である。
【選択図】図３
【解決手段】ドローンポート１００が、ドローン１が離着陸する離着陸面１０を有し、任意の位置及び姿勢で離着陸面上に位置するドローンを支持して離着陸面から浮かし、そのままドローンの姿勢を修正しかつ任意の位置まで移動する。ドローン１は、全体を支持する支持アダプタ２０を有する。離着陸面１０は、Ｘ方向とＹ方向が定義されている。ドローンポート１００は、さらに、１対のハンド２４、１対のＸ方向駆動装置３０、１対のＹ方向駆動装置４０、浮遊装置３９、及び制御装置５０を備える。浮遊装置３９は、ハンド昇降装置又は離着陸面昇降装置である。
【選択図】図３
【特許請求の範囲】
【請求項1】
ドローンが離着陸する離着陸面を有し、任意の位置及び姿勢で離着陸面上に位置する前記ドローンを支持して前記離着陸面から浮かし、そのまま前記ドローンの姿勢を修正しかつ任意の位置まで移動する、ドローンポート。
【請求項2】
前記ドローンは、全体を支持する支持アダプタを有し、
前記離着陸面は、互いに水平に直交するＸ方向とＹ方向が定義されており、
前記ドローンポートは、さらに、
前記支持アダプタの複数の支持位置を支持する１対のハンドと、
前記離着陸面の範囲内において１対の前記ハンドを前記Ｘ方向に独立して移動させる１対のＸ方向駆動装置と、
前記離着陸面の範囲内において１対の前記Ｘ方向駆動装置を前記Ｙ方向に独立して移動させる１対のＹ方向駆動装置と、
前記ドローンを前記離着陸面から浮かす浮遊装置と、
前記Ｘ方向駆動装置、前記Ｙ方向駆動装置及び前記浮遊装置を制御する制御装置と、を備える、請求項１に記載のドローンポート。
前記離着陸面は、互いに水平に直交するＸ方向とＹ方向が定義されており、
前記ドローンポートは、さらに、
前記支持アダプタの複数の支持位置を支持する１対のハンドと、
前記離着陸面の範囲内において１対の前記ハンドを前記Ｘ方向に独立して移動させる１対のＸ方向駆動装置と、
前記離着陸面の範囲内において１対の前記Ｘ方向駆動装置を前記Ｙ方向に独立して移動させる１対のＹ方向駆動装置と、
前記ドローンを前記離着陸面から浮かす浮遊装置と、
前記Ｘ方向駆動装置、前記Ｙ方向駆動装置及び前記浮遊装置を制御する制御装置と、を備える、請求項１に記載のドローンポート。
【請求項3】
前記支持アダプタは、平面視において前記ドローンの中心を図心とする矩形の四隅に位置する４本の鉛直把持棒と、該鉛直把持棒の上端から外方に水平に延びる外側支持面とを有し、
前記ハンドは、前記Ｘ方向に延びるフィンガー基部と、該フィンガー基部に一端が固定され前記Ｙ方向に延びるフィンガーとを有する、請求項２に記載のドローンポート。
前記ハンドは、前記Ｘ方向に延びるフィンガー基部と、該フィンガー基部に一端が固定され前記Ｙ方向に延びるフィンガーとを有する、請求項２に記載のドローンポート。
【請求項4】
前記フィンガーは、前記鉛直把持棒の直径より短くかつこれを前記Ｘ方向に移動可能な長さを有する短フィンガーと、
任意の向きの前記鉛直把持棒に対し、前記短フィンガーが干渉し得ない近接位置まで前記ハンドが前記Ｙ方向に移動した際に、前記ドローンの前記中心から前記Ｙ方向に最も離れた前記鉛直把持棒に干渉し得る長さを有する長フィンガーと、を有し、
前記短フィンガーと前記長フィンガーは、その間に１本の前記鉛直把持棒を遊動可能に把持する把持間隔を有する、請求項３に記載のドローンポート。
任意の向きの前記鉛直把持棒に対し、前記短フィンガーが干渉し得ない近接位置まで前記ハンドが前記Ｙ方向に移動した際に、前記ドローンの前記中心から前記Ｙ方向に最も離れた前記鉛直把持棒に干渉し得る長さを有する長フィンガーと、を有し、
前記短フィンガーと前記長フィンガーは、その間に１本の前記鉛直把持棒を遊動可能に把持する把持間隔を有する、請求項３に記載のドローンポート。
【請求項5】
前記支持アダプタは、鉛直な中心軸と接頭円錐形又は円筒形の内面を有し、
前記ハンドは、鉛直な中心軸を有する接頭円錐形又は円筒形の鉛直凸型部と、該鉛直凸型部の下端を支持するハンド基部とを有し、
前記鉛直凸型部は、前記支持アダプタの前記内面に嵌合する、請求項２に記載のドローンポート。
前記ハンドは、鉛直な中心軸を有する接頭円錐形又は円筒形の鉛直凸型部と、該鉛直凸型部の下端を支持するハンド基部とを有し、
前記鉛直凸型部は、前記支持アダプタの前記内面に嵌合する、請求項２に記載のドローンポート。
【請求項6】
前記Ｘ方向において、前記ハンドと前記支持アダプタの前記中心軸の一致を検出するＸ方向位置センサと、
前記Ｙ方向において、前記ハンドと前記支持アダプタの前記中心軸の一致を検出するＹ方向位置センサと、を有する、請求項５に記載のドローンポート。
前記Ｙ方向において、前記ハンドと前記支持アダプタの前記中心軸の一致を検出するＹ方向位置センサと、を有する、請求項５に記載のドローンポート。
【請求項7】
前記Ｘ方向位置センサは、Ｘ方向水平光を前記Ｘ方向に照射する発光部と、前記Ｘ方向水平光を受光する受光部とを有し、前記Ｘ方向水平光は、前記ハンドのＹ方向中心の上部を通り、かつ前記支持アダプタを検出する高さに設定されており、
前記Ｙ方向位置センサは、Ｙ方向水平光を前記Ｙ方向に照射し、その反射光を受光し、前記Ｙ方向水平光は、前記ハンドのＸ方向中心の上部を通り、かつ前記支持アダプタを検出する高さに設定されている、請求項６に記載のドローンポート。
前記Ｙ方向位置センサは、Ｙ方向水平光を前記Ｙ方向に照射し、その反射光を受光し、前記Ｙ方向水平光は、前記ハンドのＸ方向中心の上部を通り、かつ前記支持アダプタを検出する高さに設定されている、請求項６に記載のドローンポート。
【請求項8】
前記浮遊装置は、前記Ｘ方向駆動装置に設けられ前記ハンドを昇降するハンド昇降装置である、請求項２に記載のドローンポート。
【請求項9】
前記浮遊装置は、前記離着陸面を昇降する離着陸面昇降装置である、請求項２に記載のドローンポート。
【請求項10】
前記ドローンのバッテリーを充電しかつ該充電を制御する充電装置を有する、請求項１に記載のドローンポート。
【請求項11】
前記充電装置は、ドローン側接点を介して前記バッテリーへ給電するポート側接点と、充電ケーブルを介して前記ポート側接点に給電しかつ前記充電を制御する電源装置とを有する、請求項１０に記載のドローンポート。
【請求項12】
前記離着陸面は、前記ドローンが搬送する荷物を上下方向に通す荷物用開口を有し、前記荷物用開口を通して前記ドローンとの間で前記荷物の受け渡しを行う、請求項１に記載のドローンポート。
【請求項13】
前記離着陸面の下方に昇降フレームと昇降装置を備え、前記昇降フレームの上昇時に前記荷物用開口を通して前記ドローンと前記昇降フレームとの間で前記荷物の受け渡しを行う、請求項１２に記載のドローンポート。
【請求項14】
請求項１に記載のドローンポートの制御方法であって、
前記ドローンは、全体を支持する支持アダプタを有しており、
（Ａ）１対のハンドをそれぞれ独立して水平移動させて、前記支持アダプタの複数の支持位置を支持する第１ステップと、
（Ｂ）前記ハンドを上昇させ、或いは前記離着陸面を下降させて前記ドローンを前記離着陸面から浮かす第２ステップと、
（Ｃ）１対の前記ハンドを同期制御して前記ドローンの姿勢を修正しかつ任意の位置まで移動する第３ステップと、を有する、ドローンポートの制御方法。
前記ドローンは、全体を支持する支持アダプタを有しており、
（Ａ）１対のハンドをそれぞれ独立して水平移動させて、前記支持アダプタの複数の支持位置を支持する第１ステップと、
（Ｂ）前記ハンドを上昇させ、或いは前記離着陸面を下降させて前記ドローンを前記離着陸面から浮かす第２ステップと、
（Ｃ）１対の前記ハンドを同期制御して前記ドローンの姿勢を修正しかつ任意の位置まで移動する第３ステップと、を有する、ドローンポートの制御方法。
【請求項15】
前記第１ステップは、１対の前記ハンドを待機位置から前記ドローンの鉛直把持棒の近傍までそれぞれ移動する近接ステップと、
１対の前記ハンドをＸ方向に前記ドローンの中心に向けてフィンガーが前記鉛直把持棒に接触するまで移動するＸ方向接触ステップと、
１対の前記ハンドをＹ方向に前記ドローンの中心に向けてフィンガー基部が前記鉛直把持棒に接触するまで移動するＹ方向接触ステップと、を有する、請求項１４に記載のドローンポートの制御方法。
１対の前記ハンドをＸ方向に前記ドローンの中心に向けてフィンガーが前記鉛直把持棒に接触するまで移動するＸ方向接触ステップと、
１対の前記ハンドをＹ方向に前記ドローンの中心に向けてフィンガー基部が前記鉛直把持棒に接触するまで移動するＹ方向接触ステップと、を有する、請求項１４に記載のドローンポートの制御方法。
【請求項16】
前記第１ステップは、１対の前記ハンドをそれぞれ独立にＹ方向に移動し、前記ハンドと前記支持アダプタの中心軸を一致させるＹ方向位置決めステップと、
１対の前記ハンドをそれぞれ独立にＸ方向に移動し、前記ハンドと前記支持アダプタの前記中心軸を一致させるＸ方向位置決めステップと、を有する、請求項１４に記載のドローンポートの制御方法。
１対の前記ハンドをそれぞれ独立にＸ方向に移動し、前記ハンドと前記支持アダプタの前記中心軸を一致させるＸ方向位置決めステップと、を有する、請求項１４に記載のドローンポートの制御方法。
【請求項17】
前記第３ステップは、複数の鉛直把持棒が目標姿勢になるように、１対の前記ハンドを同期して移動する姿勢制御ステップと、
１対の前記ハンドを同期制御して複数の前記鉛直把持棒を任意の位置まで移動する水平移動ステップと、を有する、請求項１４に記載のドローンポートの制御方法。
１対の前記ハンドを同期制御して複数の前記鉛直把持棒を任意の位置まで移動する水平移動ステップと、を有する、請求項１４に記載のドローンポートの制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、ドローンが離着陸する離着陸面を有し、離着陸面上のドローンの姿勢を修正しかつ移動するドローンポートとその制御方法に関する。
【背景技術】
【0002】
「ドローン」とは、小型の無人ヘリコプターの一種である。近年、ドローンを用いて、小型の荷物を無人で搬送したり、橋梁等の建造物を点検したり、農薬を散布したりすることが計画されている。かかるドローンを「産業用ドローン」と呼ぶ。
【0003】
産業用ドローンが普及するにつれ、建物の屋上等に設置できドローンが離着陸できる物流用ドローンポートが要望されている。かかる要望を満たすために、例えば特許文献１，２が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特許第６９３７３４６号公報
【特許文献2】特開２０２１－４６１１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
特許文献１，２は、着陸面に載るドローンを着陸面の中心まで水平移動させるセンタリング装置を開示している。ドローンは、着陸台の上面に沿って自由に移動するようになっており、センタリング装置は、着陸面に載るドローンを着陸面の中心まで水平移動させる。
【0006】
しかし、特許文献１，２の手段には、以下の問題点があった。
（１）特許文献１，２のセンタリング装置は、ドローンが着陸台の上面に沿って自由に移動するようになっており、ドローンを着陸台の上で引きずって水平移動させる。そのため、着陸面に段差や凹凸がないことが前提となる。
しかし、実際の着陸面において段差及び凹凸を完全に無くすことは困難である。そのため、ドローンの水平移動の際に、段差又は凹凸に引っかかり、スムーズに水平移動できず、或いは着陸面が傷つくことがある。
（２）着陸面に着陸したドローンの向き（姿勢）は、ランダムであり、特許文献１，２の手段ではドローンの向きの修正は困難である。
（３）特許文献１，２のセンタリング装置では、ドローンを着陸面の中心以外の場所への移動はできない。
（１）特許文献１，２のセンタリング装置は、ドローンが着陸台の上面に沿って自由に移動するようになっており、ドローンを着陸台の上で引きずって水平移動させる。そのため、着陸面に段差や凹凸がないことが前提となる。
しかし、実際の着陸面において段差及び凹凸を完全に無くすことは困難である。そのため、ドローンの水平移動の際に、段差又は凹凸に引っかかり、スムーズに水平移動できず、或いは着陸面が傷つくことがある。
（２）着陸面に着陸したドローンの向き（姿勢）は、ランダムであり、特許文献１，２の手段ではドローンの向きの修正は困難である。
（３）特許文献１，２のセンタリング装置では、ドローンを着陸面の中心以外の場所への移動はできない。
【0007】
本発明は上述した問題点を解決するために創案されたものである。すなわち、本発明の第１の目的は、離着陸面に段差又は凹凸がある場合でも、ドローンを離着陸面上で引きずることなく、任意の位置まで移動することができるドローンポートとその制御方法を提供することにある。また、第２の目的は、着陸したドローンの位置及び向き（姿勢）がランダムでも、ドローンの姿勢を修正し任意の位置まで移動することができるドローンポートとその制御方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0008】
本発明によれば、ドローンが離着陸する離着陸面を有し、任意の位置及び姿勢で離着陸面上に位置する前記ドローンを支持して前記離着陸面から浮かし、そのまま前記ドローンの姿勢を修正しかつ任意の位置まで移動する、ドローンポートが提供される。
【0009】
また、本発明によれば、上記のドローンポートの制御方法であって、
前記ドローンは、全体を支持する支持アダプタを有しており、
（Ａ）１対のハンドをそれぞれ独立して水平移動させて、前記支持アダプタの複数の支持位置を支持する第１ステップと、
（Ｂ）前記ハンドを上昇させ、或いは前記離着陸面を下降させて前記ドローンを前記離着陸面から浮かす第２ステップと、
（Ｃ）１対の前記ハンドを同期制御して前記ドローンの姿勢を修正しかつ任意の位置まで移動する第３ステップと、を有する、ドローンポートの制御方法が提供される。
前記ドローンは、全体を支持する支持アダプタを有しており、
（Ａ）１対のハンドをそれぞれ独立して水平移動させて、前記支持アダプタの複数の支持位置を支持する第１ステップと、
（Ｂ）前記ハンドを上昇させ、或いは前記離着陸面を下降させて前記ドローンを前記離着陸面から浮かす第２ステップと、
（Ｃ）１対の前記ハンドを同期制御して前記ドローンの姿勢を修正しかつ任意の位置まで移動する第３ステップと、を有する、ドローンポートの制御方法が提供される。
【発明の効果】
【0010】
本発明によれば、任意の位置及び姿勢で離着陸面上に位置するドローンを支持して離着陸面から浮かし、そのままドローンの姿勢を修正しかつ任意の位置まで移動する。従って離着陸面に段差又は凹凸がある場合でも、ドローンを離着陸面上で引きずることなく、任意の位置まで移動することができる。
【図面の簡単な説明】
【0011】
【図1】ドローンポートの模式的側面図である。
【図2】第１実施形態の支持アダプタの説明図である。
【図4】第１実施形態のハンドの説明図である。
【図5】第１実施形態の第１ステップＳ１の説明図である。
【図6】支持アダプタ及びハンドの第２実施形態図である。
【図7】支持アダプタ及びハンドの第３実施形態図である。
【図9】第３実施形態の第１ステップＳ１の説明図である。
【図10】支持アダプタ及びハンドの別の実施形態図である。
【発明を実施するための形態】
【0012】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、各図において共通する部分には同一の符号を付し、重複した説明を省略する。
【0013】
図１は、本発明によるドローンポート１００の模式的側面図である。
この図において、ドローンポート１００は、離着陸面１０と荷物用開口１２とを有し、荷物用開口１２を通してドローン１との間で荷物９の受け渡しを行うようになっている。
この図において、ドローンポート１００は、離着陸面１０と荷物用開口１２とを有し、荷物用開口１２を通してドローン１との間で荷物９の受け渡しを行うようになっている。
【0014】
ドローン１は、本体２、飛行用のプロペラ３、及び脚４を有する。この例で４本の脚４が、本体２の四隅から下方外方に延び、その下端に着地部４ａが設けられている。
また、４本の脚４の間に荷物９を把持するキャッチャー５が取り付けられている。キャッチャー５は、荷物９の下端を把持又は開放するようになっており、把持時において荷物９の下端を支持してその落下を防止し、開放時において荷物９の下端を開放してその下方への移動（又は落下）ができるようになっている。
なお、荷物９の代わりにバッテリーを搭載してもよい。
また、４本の脚４の間に荷物９を把持するキャッチャー５が取り付けられている。キャッチャー５は、荷物９の下端を把持又は開放するようになっており、把持時において荷物９の下端を支持してその落下を防止し、開放時において荷物９の下端を開放してその下方への移動（又は落下）ができるようになっている。
なお、荷物９の代わりにバッテリーを搭載してもよい。
【0015】
また、ドローンポート１００からドローン１に荷物９を搬入する場合は、荷物９を把持しない空のドローン１の所定位置まで下方から荷物９を持ち上げ、キャッチャー５により荷物９の下端を支持するようになっている。
【0016】
離着陸面１０には、飛行して荷物９を搬送するドローン１が離着陸する。離着陸面１０は好ましくは段差及び凹凸が少ない平面であり、予め範囲が設定されている。
荷物用開口１２は、離着陸面１０の一部に設けられ荷物９を上下方向に通すようになっている。またこの例では、荷物用開口１２の下方に開閉する開閉扉１４が設けられている。
開閉扉１４は、全開又は全閉可能である。開閉扉１４の全開時には荷物用開口１２を通してドローン１との間で荷物９の受け渡しができ、全閉時には、荷物用開口１２を全閉し、開閉扉１４の上面が離着陸面１０の上面に一致して、離着陸面１０との間の段差及び凹凸を最小にする。
荷物用開口１２は、離着陸面１０の一部に設けられ荷物９を上下方向に通すようになっている。またこの例では、荷物用開口１２の下方に開閉する開閉扉１４が設けられている。
開閉扉１４は、全開又は全閉可能である。開閉扉１４の全開時には荷物用開口１２を通してドローン１との間で荷物９の受け渡しができ、全閉時には、荷物用開口１２を全閉し、開閉扉１４の上面が離着陸面１０の上面に一致して、離着陸面１０との間の段差及び凹凸を最小にする。
【0017】
ドローンポート１００は、離着陸面１０の下方に昇降フレーム１６と昇降装置１８を備える。昇降フレーム１６は、搬送コンベア１７の幅方向両側に位置する１対の架台である。昇降フレーム１６（１対の架台）は、平面視において荷物用開口１２より小さく設定され、荷物用開口１２の真下に位置する。昇降装置１８は、昇降フレーム１６を上下方向（図でＺ方向）に昇降させる装置である。
【0018】
搬送コンベア１７は、この例では紙面に直交する水平方向に延び、昇降フレーム１６の位置まで荷物を水平に搬送できるようになっている。
また、昇降フレーム１６（１対の架台）は、この例では、上端が１対の架台に固定されて搬送コンベア１７の幅方向両側に位置し、下方に鉛直に延びる１対の鉛直支持材により支持され、昇降装置１８により昇降するようになっている。
また、昇降フレーム１６（１対の架台）は、この例では、上端が１対の架台に固定されて搬送コンベア１７の幅方向両側に位置し、下方に鉛直に延びる１対の鉛直支持材により支持され、昇降装置１８により昇降するようになっている。
【0019】
ドローンポート１００は、昇降フレーム１６の上昇時に荷物用開口１２を通してドローン１と昇降フレーム１６との間で荷物の受け渡しを行う。
すなわち昇降フレーム１６の上昇時に荷物用開口１２の真上に静止するドローン１の荷物９を昇降フレーム１６に載せた状態でキャッチャー５を開放することで、荷物９をドローン１から昇降フレーム１６に移載することができる。
次いで、昇降フレーム１６が下降することで、荷物用開口１２を通してドローン１から移載した荷物９をドローンポート１００の内部に受け取ることができる。
受け取った荷物９は、昇降フレーム１６の下降位置でその内側に位置する搬送コンベア１７に移載し、ドローンポート１００の内部に保管し、或いは外部に取り出す。
すなわち昇降フレーム１６の上昇時に荷物用開口１２の真上に静止するドローン１の荷物９を昇降フレーム１６に載せた状態でキャッチャー５を開放することで、荷物９をドローン１から昇降フレーム１６に移載することができる。
次いで、昇降フレーム１６が下降することで、荷物用開口１２を通してドローン１から移載した荷物９をドローンポート１００の内部に受け取ることができる。
受け取った荷物９は、昇降フレーム１６の下降位置でその内側に位置する搬送コンベア１７に移載し、ドローンポート１００の内部に保管し、或いは外部に取り出す。
【0020】
逆に、荷物９を内部又は外部から、搬送コンベア１７を介して昇降フレーム１６に載せ、昇降フレーム１６を荷物用開口１２を通して上昇させる。次いで、荷物用開口１２の真上に静止するドローン１の所定位置に荷物９を入れ、キャッチャー５により荷物９の下端を支持してその落下を防止することで、ドローン１に荷物９の受け渡すことができる。
次いで、好ましくは、昇降フレーム１６を下降させ、開閉扉１４を全閉した後、ドローン１を離陸させる。
次いで、好ましくは、昇降フレーム１６を下降させ、開閉扉１４を全閉した後、ドローン１を離陸させる。
【0021】
図１において、ドローンポート１００は、さらに、充電装置１９を有する。充電装置１９はこの例では、ポート側接点１９ａ、充電ケーブル１９ｂ、及び電源装置１９ｃを有する。
ポート側接点１９ａは、昇降フレーム１６に設置され、昇降フレーム１６の上昇時に、ドローン１に設置されたドローン側接点１ｂを介してドローン１のバッテリーへ給電する。ポート側接点１９ａからドローン側接点１ｂへの給電は、好ましくは非接触給電である。
充電ケーブル１９ｂは、昇降装置１８を介してポート側接点１９ａと電源装置１９ｃを電気的に接続する。
電源装置１９ｃは、充電ケーブル１９ｂを介してポート側接点１９ａに給電し、ドローン１のバッテリーを充電し、かつ充電を制御する。
ポート側接点１９ａは、昇降フレーム１６に設置され、昇降フレーム１６の上昇時に、ドローン１に設置されたドローン側接点１ｂを介してドローン１のバッテリーへ給電する。ポート側接点１９ａからドローン側接点１ｂへの給電は、好ましくは非接触給電である。
充電ケーブル１９ｂは、昇降装置１８を介してポート側接点１９ａと電源装置１９ｃを電気的に接続する。
電源装置１９ｃは、充電ケーブル１９ｂを介してポート側接点１９ａに給電し、ドローン１のバッテリーを充電し、かつ充電を制御する。
【0022】
なお、離着陸面１０の荷物用開口１２とは別の場所に充電用開口（図示せず）を設け、この開口を介して、ドローン１のバッテリーを充電するように構成してもよい。
また、充電装置１９の代わりにバッテリー交換装置（図示せず）を備えて、ドローン１のバッテリーを交換するように構成してもよい。
また、昇降フレーム１６の代わりに平面視において荷物用開口１２より小さい昇降コンベアを設けてもよい。
また、充電装置１９の代わりにバッテリー交換装置（図示せず）を備えて、ドローン１のバッテリーを交換するように構成してもよい。
また、昇降フレーム１６の代わりに平面視において荷物用開口１２より小さい昇降コンベアを設けてもよい。
【0023】
また、離着陸面１０の開口は必須でなく、これを省略してもよい。またドローンは、荷物を運ぶドローンに限定されず、その他のドローン、例えば点検用、警備用、撮影用のドローンでもよい。さらに、任意の位置で充電を行うことや、ドローン自体の点検を行う際に、任意の点検可能な位置に移動可能に構成してもよい。
【0024】
（第１実施形態）
図２は、第１実施形態の支持アダプタ２０の説明図であり、（Ａ）はドローン１の側面図、（Ｂ）は（Ａ）のＢ－Ｂ矢視図、（Ｃ）は４本の鉛直把持棒２１の平面図である。
図２（Ａ）において、ドローン１は、全体を支持する支持アダプタ２０を有する。
支持アダプタ２０は、この例では４本の脚４にそれぞれ固定されているが、本発明はこれに限定されず、脚以外に固定してもよい。
図２は、第１実施形態の支持アダプタ２０の説明図であり、（Ａ）はドローン１の側面図、（Ｂ）は（Ａ）のＢ－Ｂ矢視図、（Ｃ）は４本の鉛直把持棒２１の平面図である。
図２（Ａ）において、ドローン１は、全体を支持する支持アダプタ２０を有する。
支持アダプタ２０は、この例では４本の脚４にそれぞれ固定されているが、本発明はこれに限定されず、脚以外に固定してもよい。
【0025】
図２（Ａ）（Ｂ）において、支持アダプタ２０は、４本の鉛直把持棒２１と外側支持面２２を有する。
図２（Ｃ）において、４本の鉛直把持棒２１は、平面視においてドローン１の中心Ｏを図心とする矩形の四隅に位置する。鉛直把持棒２１は、好ましくは直径ｄが一定の円柱である。また矩形は好ましくは正方形である。
外側支持面２２は、４本の鉛直把持棒２１の上端からその外方に水平に延びる。平面視において外側支持面２２は、この例では変形５角形であるが、その他の形状、例えば円形や楕円形でもよい。
図２（Ｃ）において、４本の鉛直把持棒２１は、平面視においてドローン１の中心Ｏを図心とする矩形の四隅に位置する。鉛直把持棒２１は、好ましくは直径ｄが一定の円柱である。また矩形は好ましくは正方形である。
外側支持面２２は、４本の鉛直把持棒２１の上端からその外方に水平に延びる。平面視において外側支持面２２は、この例では変形５角形であるが、その他の形状、例えば円形や楕円形でもよい。
【0026】
図３は、図１の上面図である。この図において、Ａ－Ｂ－Ｃ－Ｄで示す矩形（この例では正方形）の内側が離着陸面１０であり、その内側（この例では中央部）にａ－ｂ－ｃ－ｄで示す矩形（この例では正方形）の荷物用開口１２が設けられている。荷物用開口１２の位置は離着陸面１０の中心に限定されず、中心からずれていてもよい。
離着陸面１０は、互いに水平に直交するＸ方向とＹ方向が定義されている。以下、この図において、Ａ－Ｂ，Ｃ－Ｄの方向をＸ方向、Ａ－Ｄ，Ｂ－Ｃの方向をＹ方向、と呼ぶ。
また、この例でａ－ｂ，ｃ－ｄはＸ方向、ａ－ｄ，ｂ－ｃはＹ方向を向いている。従って、離着陸面１０と荷物用開口１２の各辺は互いに平行又は直交している。
離着陸面１０は、互いに水平に直交するＸ方向とＹ方向が定義されている。以下、この図において、Ａ－Ｂ，Ｃ－Ｄの方向をＸ方向、Ａ－Ｄ，Ｂ－Ｃの方向をＹ方向、と呼ぶ。
また、この例でａ－ｂ，ｃ－ｄはＸ方向、ａ－ｄ，ｂ－ｃはＹ方向を向いている。従って、離着陸面１０と荷物用開口１２の各辺は互いに平行又は直交している。
【0027】
図３において、本発明のドローンポート１００は、さらに、１対のハンド２４、１対のＸ方向駆動装置３０、及び１対のＹ方向駆動装置４０を備える。
【0028】
１対のハンド２４は、支持アダプタ２０の複数の支持位置を支持するようになっている。複数の支持位置は、この例では、対角位置の２箇所である。
１対のＸ方向駆動装置３０は、離着陸面１０の範囲内において１対のハンド２４をＸ方向に独立して移動させるようになっている。
１対のＹ方向駆動装置４０は、離着陸面１０の範囲内において１対のＸ方向駆動装置３０をＹ方向に独立して移動させるようになっている。
１対のＸ方向駆動装置３０は、離着陸面１０の範囲内において１対のハンド２４をＸ方向に独立して移動させるようになっている。
１対のＹ方向駆動装置４０は、離着陸面１０の範囲内において１対のＸ方向駆動装置３０をＹ方向に独立して移動させるようになっている。
【0029】
図３において、ドローン１の隣接する鉛直把持棒２１を順に結ぶ四角形の各辺がＹ方向又はＸ方向に向いた向き（姿勢）を「目標姿勢」と呼ぶ。目標姿勢のドローン１を荷物用開口１２の真上に水平移動することで、荷物用開口１２を通してドローン１との間で荷物９の受け渡しを行うことができる。
以下、「姿勢」とは離着陸面１０に着陸したドローン１の向きを意味する。
以下、「姿勢」とは離着陸面１０に着陸したドローン１の向きを意味する。
【0030】
図４は、第１実施形態のハンド２４の説明図である。
ドローン１は、任意の位置及び姿勢で離着陸面１０に着陸する。
４本の鉛直把持棒２１が平面視においてドローン１の中心Ｏを図心とする正方形の四隅に位置し、鉛直把持棒２１が直径ｄが一定の円柱である場合、着陸時の４本の鉛直把持棒２１の向き（姿勢）はこの図の（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）（Ｄ）のいずれかになる。
（Ａ）は、４本の鉛直把持棒２１が目標姿勢に位置する場合、（Ｂ）は目標姿勢から時計まわりに０°＜θ＜４５°の範囲で旋回した第１旋回位置、（Ｃ）はθ＝４５°の第２旋回位置、（Ｄ）は４５°＜θ＜９０°の第３旋回位置である。
さらに旋回しθ＝９０°、又はθ＞９０°の場合は、（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）（Ｄ）のいずれかと同じ向き（姿勢）となる。
ドローン１は、任意の位置及び姿勢で離着陸面１０に着陸する。
４本の鉛直把持棒２１が平面視においてドローン１の中心Ｏを図心とする正方形の四隅に位置し、鉛直把持棒２１が直径ｄが一定の円柱である場合、着陸時の４本の鉛直把持棒２１の向き（姿勢）はこの図の（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）（Ｄ）のいずれかになる。
（Ａ）は、４本の鉛直把持棒２１が目標姿勢に位置する場合、（Ｂ）は目標姿勢から時計まわりに０°＜θ＜４５°の範囲で旋回した第１旋回位置、（Ｃ）はθ＝４５°の第２旋回位置、（Ｄ）は４５°＜θ＜９０°の第３旋回位置である。
さらに旋回しθ＝９０°、又はθ＞９０°の場合は、（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）（Ｄ）のいずれかと同じ向き（姿勢）となる。
【0031】
図４（Ｄ）において、ハンド２４は、平面視でコの字型をしており、Ｘ方向に延びるフィンガー基部２５と、フィンガー基部２５に一端（図で外端）が固定されＹ方向に延びるフィンガー２６とを有する。
フィンガー２６は、短フィンガー２６ａと長フィンガー２６ｂと、を有する。
フィンガー２６は、短フィンガー２６ａと長フィンガー２６ｂと、を有する。
【0032】
図４（Ｄ）に示すように、短フィンガー２６ａは、鉛直把持棒２１の直径ｄより短くかつ鉛直把持棒２１をＸ方向に移動可能な長さを有する。短フィンガー２６ａの長さは、例えばフィンガー基部２５の内面から鉛直把持棒２１の半径以上かつ直径未満である。
また、長フィンガー２６ｂは、（Ａ）～（Ｄ）の任意の向きの鉛直把持棒２１に対し、短フィンガー２６ａが干渉し得ない近接位置までハンド２４がＹ方向に移動した際に、中心ＯからＹ方向に最も離れた鉛直把持棒２１のみに干渉し得る長さを有する。
さらに、短フィンガー２６ａと長フィンガー２６ｂは、その間に１本の鉛直把持棒２１を遊動可能に把持する把持間隔Ｌｂを有する。
なお、長フィンガー２６ｂは、図４（Ｄ）において、図の上方に位置する鉛直把持棒２１に干渉し得る長さを有してもよい。
また、長フィンガー２６ｂは、（Ａ）～（Ｄ）の任意の向きの鉛直把持棒２１に対し、短フィンガー２６ａが干渉し得ない近接位置までハンド２４がＹ方向に移動した際に、中心ＯからＹ方向に最も離れた鉛直把持棒２１のみに干渉し得る長さを有する。
さらに、短フィンガー２６ａと長フィンガー２６ｂは、その間に１本の鉛直把持棒２１を遊動可能に把持する把持間隔Ｌｂを有する。
なお、長フィンガー２６ｂは、図４（Ｄ）において、図の上方に位置する鉛直把持棒２１に干渉し得る長さを有してもよい。
【0033】
図３において、１対のＸ方向駆動装置３０は、離着陸面１０の範囲内において１対のハンド２４をＸ方向に独立して水平移動させる。
この例で、離着陸面１０のＡ－Ｄ，Ｂ－Ｃの辺の外側にＹ方向に延びる１対のレール３１が固定されている。
この例で、離着陸面１０のＡ－Ｄ，Ｂ－Ｃの辺の外側にＹ方向に延びる１対のレール３１が固定されている。
【0034】
また、Ｘ方向駆動装置３０はそれぞれ、水平フレーム３２、直進ガイド３３、移動部材３４、１対のスプロケット３５、チェーン３６、及び駆動モータ３７を有する。
【0035】
水平フレーム３２は、Ｘ方向に延び両端が１対のレール３１で支持されＹ方向に自由に移動可能な細長いフレームである。直進ガイド３３はＸ方向に延び水平フレーム３２に固定されている。移動部材３４は、直進ガイド３３により姿勢を保持したままＸ方向に移動可能に案内される。１対のスプロケット３５は、水平フレーム３２のＸ方向の両端近傍に回転可能に固定されている。チェーン３６は、１対のスプロケット３５の間でエンドレスに移動可能に取り付けられている。駆動モータ３７は、１対のスプロケット３５の一方を回転駆動する。
【0036】
また、ハンド２４のフィンガー基部２５（図４参照）がＸ方向駆動装置３０の移動部材３４に固定され、移動部材３４はチェーン３６の一部に固定されている。
【0037】
上述したＸ方向駆動装置３０により、ハンド２４のフィンガー基部２５とフィンガー２６がＹ方向とＸ方向に延びる姿勢を保持したまま、離着陸面１０の外側から反対側の離着陸面１０の端部近傍までＸ方向に水平移動することができる。
この場合、水平フレーム３２が、１対のレール３１で両端支持されているので、ハンド２４は離着陸面１０の上面に沿って所定の高さで水平移動する。
この場合、水平フレーム３２が、１対のレール３１で両端支持されているので、ハンド２４は離着陸面１０の上面に沿って所定の高さで水平移動する。
【0038】
１対のＹ方向駆動装置４０は、離着陸面１０の範囲内において１対のＸ方向駆動装置３０をＹ方向に独立して水平移動させる。
この例で、Ｙ方向駆動装置４０はそれぞれ、１対の移動部材４２、２対のスプロケット４３、２対のチェーン４４、連動軸４５及び駆動モータ４６を有する。
この例で、Ｙ方向駆動装置４０はそれぞれ、１対の移動部材４２、２対のスプロケット４３、２対のチェーン４４、連動軸４５及び駆動モータ４６を有する。
【0039】
連動軸４５はそれぞれ２対のスプロケット４３の中心軸上に位置し、１対のスプロケット４３を回転駆動し、他の１対のスプロケット４３を空転可能に支持する。
また、移動部材４２は水平フレーム３２の両端にそれぞれ固定され、かつ１対のチェーン４４の一部にそれぞれ固定されている。なお、移動部材４２は別のＹ方向駆動装置４０のチェーン４４とは接触しないように形状が設定されている。
また、移動部材４２は水平フレーム３２の両端にそれぞれ固定され、かつ１対のチェーン４４の一部にそれぞれ固定されている。なお、移動部材４２は別のＹ方向駆動装置４０のチェーン４４とは接触しないように形状が設定されている。
【0040】
上述したＹ方向駆動装置４０により、Ｘ方向駆動装置３０の水平フレーム３２を１対のレール３１で両端支持した状態で、水平フレーム３２のＸ方向の両端を同期させてＹ方向に水平移動することができる。
従って、Ｘ方向駆動装置３０とＹ方向駆動装置４０によりハンド２４を、離着陸面１０の上面に沿って所定の高さでＸ方向とＹ方向に自由に水平移動できる。
なおハンド２４、Ｘ方向駆動装置３０、及びＹ方向駆動装置４０は、それぞれ１対が設けられ、この例では、離着陸面１０の中心に対し点対称に配置されている。
従って、Ｘ方向駆動装置３０とＹ方向駆動装置４０によりハンド２４を、離着陸面１０の上面に沿って所定の高さでＸ方向とＹ方向に自由に水平移動できる。
なおハンド２４、Ｘ方向駆動装置３０、及びＹ方向駆動装置４０は、それぞれ１対が設けられ、この例では、離着陸面１０の中心に対し点対称に配置されている。
【0041】
なお、本発明は上述したＸ方向駆動装置３０及びＹ方向駆動装置４０の構成に限定されず、任意の駆動方式、例えば、ボールネジ、タイミングベルト、ラックアンドピニオン、等を用いてもよい。
また、上述したＸ方向駆動装置３０とＹ方向駆動装置４０を逆の構成にしてもよい。
また、上述したＸ方向駆動装置３０とＹ方向駆動装置４０を逆の構成にしてもよい。
【0042】
図３において、本発明のドローンポート１００は、さらに、浮遊装置３９と制御装置５０を備える。
浮遊装置３９は、ドローン１を離着陸面１０から浮かす機能を有する。
浮遊装置３９は、この例では、Ｘ方向駆動装置３０の移動部材３４に設けられハンド２４を昇降するハンド昇降装置である。
なお浮遊装置は、この構成に限定されず、離着陸面１０を昇降する離着陸面昇降装置であってもよい。
浮遊装置３９は、ドローン１を離着陸面１０から浮かす機能を有する。
浮遊装置３９は、この例では、Ｘ方向駆動装置３０の移動部材３４に設けられハンド２４を昇降するハンド昇降装置である。
なお浮遊装置は、この構成に限定されず、離着陸面１０を昇降する離着陸面昇降装置であってもよい。
【0043】
制御装置５０は、Ｘ方向駆動装置３０、Ｙ方向駆動装置４０及び浮遊装置３９を制御して、任意の位置及び姿勢で離着陸面１０に位置するドローン１を支持して離着陸面１０から浮かし、そのままドローン１の姿勢を修正しかつ任意の位置まで移動する。任意の位置は、この例では荷物用開口１２の真上であるが、開口でなくてもよく、離着陸面上の充電位置でもドローンの点検位置でも良い。
また、制御装置５０は、Ｘ方向駆動装置３０、Ｙ方向駆動装置４０及び浮遊装置３９を制御して、任意の位置（この例では荷物用開口１２の真上）に停止するドローン１を支持して離着陸面１０から浮かし、そのまま離着陸面１０の任意の位置まで移動する。
また、制御装置５０は、Ｘ方向駆動装置３０、Ｙ方向駆動装置４０及び浮遊装置３９を制御して、任意の位置（この例では荷物用開口１２の真上）に停止するドローン１を支持して離着陸面１０から浮かし、そのまま離着陸面１０の任意の位置まで移動する。
【0044】
本発明のドローンポート１００の制御方法は、上述したドローンポート１００を用い、Ｓ１～Ｓ３の各ステップ（工程）を有する。
第１ステップＳ１では、１対のハンド２４をそれぞれ独立して水平移動させて、支持アダプタ２０の複数の支持位置を支持する。複数の支持位置は、好ましくは、対角位置の２箇所である。
第２ステップＳ２では、ハンド２４を上昇させ、或いは離着陸面１０を下降させてドローンを離着陸面１０から浮かす。
第３ステップＳ３では、１対のハンド２４を同期制御してドローン１の姿勢を修正しかつ荷物用開口の真上まで移動する。
第１ステップＳ１では、１対のハンド２４をそれぞれ独立して水平移動させて、支持アダプタ２０の複数の支持位置を支持する。複数の支持位置は、好ましくは、対角位置の２箇所である。
第２ステップＳ２では、ハンド２４を上昇させ、或いは離着陸面１０を下降させてドローンを離着陸面１０から浮かす。
第３ステップＳ３では、１対のハンド２４を同期制御してドローン１の姿勢を修正しかつ荷物用開口の真上まで移動する。
【0045】
図５は、第１実施形態の第１ステップＳ１の説明図である。
図５（Ａ）において、４本の鉛直把持棒２１が図４（Ｄ）の位置にある場合を示している。また、４本の鉛直把持棒２１の図４（Ｃ）の位置を参考用に示している。
図５（Ａ）において、４本の鉛直把持棒２１が図４（Ｄ）の位置にある場合を示している。また、４本の鉛直把持棒２１の図４（Ｃ）の位置を参考用に示している。
【0046】
第１ステップＳ１は、近接ステップＳ１１、Ｘ方向接触ステップＳ１２、及びＹ方向接触ステップＳ１３を有する。
【0047】
近接ステップＳ１１では、図５（Ａ）に示すように、１対のハンド２４を図３の待機位置からドローン１の鉛直把持棒２１の近傍までそれぞれ移動する。この位置は、図４（Ｃ）の４本の鉛直把持棒２１に対して、短フィンガー２６ａがＸ方向において干渉せず、かつ長フィンガー２６ｂがＹ方向において干渉しない限りでドローン１の中心Ｏに近接する位置に設定する。
ドローン１の中心Ｏは、例えばドローン１のＧＰＳで検出する。なお、ドローン１の着陸位置により、１対のハンド２４の移動時間は相違する。
ドローン１の中心Ｏは、例えばドローン１のＧＰＳで検出する。なお、ドローン１の着陸位置により、１対のハンド２４の移動時間は相違する。
【0048】
Ｘ方向接触ステップＳ１２では、図５（Ｂ）に示すように、図５（Ａ）の位置から１対のハンド２４をＸ方向にドローン１の中心Ｏに向けて長フィンガー２６ｂが鉛直把持棒２１に接触するまで移動する。この移動により、１対の長フィンガー２６ｂは、ドローン１の中心ＯからＹ方向に最も離れた対称位置の１対の鉛直把持棒２１のみに接触する。
【0049】
Ｙ方向接触ステップＳ１３では、図５（Ｃ）に示すように、１対のハンド２４をＹ方向にドローン１の中心Ｏに向けてフィンガー基部２５が鉛直把持棒２１に接触するまで移動する。この移動により、１対のフィンガー２６の短フィンガー２６ａと長フィンガー２６ｂの間の把持間隔Ｌｂの間にそれぞれ１本の鉛直把持棒２１が把持され、かつフィンガー基部２５の内面に接触した状態となる。
また、図５（Ｃ）の状態において、対角位置の２本の鉛直把持棒２１の上方に位置する１対の外側支持面２２（図２参照）が、１対のハンド２４の上部に位置する。
また、図５（Ｃ）の状態において、対角位置の２本の鉛直把持棒２１の上方に位置する１対の外側支持面２２（図２参照）が、１対のハンド２４の上部に位置する。
【0050】
次いで、第２ステップＳ２において、１対のハンド２４を同期して上昇させ、或いは離着陸面１０を下降させることで、１対のハンド２４の上面が１対の外側支持面２２を支持して、ドローン１を離着陸面１０から浮かすことができる。
【0051】
第３ステップＳ３は、姿勢制御ステップＳ３１と水平移動ステップＳ３２と、を有する。
【0052】
姿勢制御ステップＳ３１において、複数（この例で４本）の鉛直把持棒２１が目標姿勢になるように、１対のハンド２４を同期して移動する。これによりドローン１は中心Ｏのまわりに水平旋回する。この水平旋回は、時計まわりでも反時計まわりでもよい。
水平旋回を４本の鉛直把持棒２１のＹ方向及びＸ方向の間隔が所定の辺長に一致したとき停止することで、ドローン１の姿勢を目標姿勢に修正することができる。
水平旋回を４本の鉛直把持棒２１のＹ方向及びＸ方向の間隔が所定の辺長に一致したとき停止することで、ドローン１の姿勢を目標姿勢に修正することができる。
【0053】
次いで、水平移動ステップＳ３２において、１対のハンド２４を同期制御して複数の鉛直把持棒２１を任意の位置（この例では荷物用開口１２の真上）まで移動する。荷物用開口１２の真上の検出は、例えば光電センサで検出することができる。
【0054】
図５（Ａ）において、着陸時の４本の鉛直把持棒２１の姿勢が図４（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）の場合も、上述した方法により、ドローン１を支持して離着陸面１０から浮かし、そのままドローン１の姿勢を修正しかつ任意の位置まで移動することができる。
また、逆の動作により、任意の位置に停止するドローン１を支持して離着陸面１０から浮かし、そのまま離着陸面１０の任意の位置まで移動することもできる。
また、逆の動作により、任意の位置に停止するドローン１を支持して離着陸面１０から浮かし、そのまま離着陸面１０の任意の位置まで移動することもできる。
【0055】
（第２実施形態）
図６は、支持アダプタ及びハンドの第２実施形態図である。
図６は、支持アダプタ及びハンドの第２実施形態図である。
【0056】
図６（Ａ）（Ｂ）において、第２実施形態の支持アダプタ２０Ａは、ドローン１の脚４に固定され平面視においてドローン１の中心Ｏを図心とする矩形外面２１Ａと、その上部に外方に延びる矩形枠型の外側支持面２２Ｂとを有する。
また、図６（Ｃ）において、第２実施形態のハンド２４Ａは、矩形外面２１Ａの角部に密着可能な内面を有する平面視でＬ字型のハンドである。
なお、その他の構成は、第１実施形態と同様である。
また、図６（Ｃ）において、第２実施形態のハンド２４Ａは、矩形外面２１Ａの角部に密着可能な内面を有する平面視でＬ字型のハンドである。
なお、その他の構成は、第１実施形態と同様である。
【0057】
この構成により、ハンド２４Ａの先端（図のａ点）が矩形外面２１Ａに接触した状態で、１対のハンド２４Ａを同期して上昇させ、或いは離着陸面１０を下降させることで、ドローン１を離着陸面１０から浮かすことができる。
また、この状態で、１対のハンド２４ＡをＹ方向に中心Ｏに向けて移動することで、ドローン１を中心Ｏのまわりに水平旋回して、ドローン１の姿勢を目標姿勢に修正することができる。この際、Ｘ方向の移動はフリーにするのがよい。
また、この状態で、１対のハンド２４ＡをＹ方向に中心Ｏに向けて移動することで、ドローン１を中心Ｏのまわりに水平旋回して、ドローン１の姿勢を目標姿勢に修正することができる。この際、Ｘ方向の移動はフリーにするのがよい。
【0058】
（第３実施形態）
図７は、支持アダプタ及びハンドの第３実施形態図である。
図７は、支持アダプタ及びハンドの第３実施形態図である。
【0059】
図７（Ａ）（Ｂ）において、第３実施形態の支持アダプタ２０Ｂは、鉛直な中心軸ａ１と接頭円錐形の内面ｂ１を有する。支持アダプタ２０Ｂは、この例で外面は円筒形、内面は接頭円錐形に構成された中空円筒部材である。また、この例で１対の支持アダプタ２０Ｂが、ドローン１の中心Ｏに対し点対称に固定されている。
【0060】
図７（Ｃ）（Ｄ）は、第３実施形態のハンド２４Ｂの平面図と側面図である。
この図において、ハンド２４Ｂは、鉛直な中心軸ａ２を有する接頭円錐形の鉛直凸型部２７ａと、鉛直凸型部２７ａの下端を支持するハンド基部２７ｂとを有する。
鉛直凸型部２７ａは、支持アダプタ２０Ｂの接頭円錐形の内面ｂ１に嵌合するようになっている。ハンド基部２７ｂは、第１実施形態のＸ方向駆動装置３０の移動部材３４の固定される。
この図において、ハンド２４Ｂは、鉛直な中心軸ａ２を有する接頭円錐形の鉛直凸型部２７ａと、鉛直凸型部２７ａの下端を支持するハンド基部２７ｂとを有する。
鉛直凸型部２７ａは、支持アダプタ２０Ｂの接頭円錐形の内面ｂ１に嵌合するようになっている。ハンド基部２７ｂは、第１実施形態のＸ方向駆動装置３０の移動部材３４の固定される。
【0061】
図８は、図３と同様の図１の上面図である。この図において、ハンド２４ＢはＸ方向駆動装置３０の移動部材３４の固定されている。
また、この例で、ドローンポート１００は、Ｘ方向位置センサ５２と、Ｙ方向位置センサ５４を有する。
Ｘ方向位置センサ５２は、Ｘ方向において、ハンド２４Ｂと支持アダプタ２０Ｂの中心軸ａ１，ａ２の一致を検出する。Ｙ方向位置センサ５４は、Ｙ方向において、ハンド２４Ｂと支持アダプタ２０Ｂの中心軸ａ１，ａ２の一致を検出する。
また、この例で、ドローンポート１００は、Ｘ方向位置センサ５２と、Ｙ方向位置センサ５４を有する。
Ｘ方向位置センサ５２は、Ｘ方向において、ハンド２４Ｂと支持アダプタ２０Ｂの中心軸ａ１，ａ２の一致を検出する。Ｙ方向位置センサ５４は、Ｙ方向において、ハンド２４Ｂと支持アダプタ２０Ｂの中心軸ａ１，ａ２の一致を検出する。
【0062】
この例で、Ｘ方向位置センサ５２は、水平フレーム３２のＸ方向両端部に固定された発光部５２ａと受光部５２ｂを有する。発光部５２ａはＸ方向水平光をＸ方向に照射し、受光部５２ｂはＸ方向水平光を受光するようになっている。Ｘ方向水平光は好ましくはレーザー光である。
このＸ方向水平光は、ハンド２４ＢのＹ方向中心の上部を通り、かつ支持アダプタ２０Ｂを検出する高さに設定されている。
このＸ方向水平光は、ハンド２４ＢのＹ方向中心の上部を通り、かつ支持アダプタ２０Ｂを検出する高さに設定されている。
【0063】
Ｙ方向位置センサ５４は、移動部材３４に固定され、Ｙ方向水平光をＹ方向に照射し、その反射光を受光するようになっている。Ｙ方向水平光は好ましくはレーザー光である。
このＹ方向水平光は、ハンド２４ＢのＸ方向中心の上部を通り、かつ支持アダプタ２０Ｂを検出する高さに設定されている。
その他の構成は、第１実施形態と同様である。
このＹ方向水平光は、ハンド２４ＢのＸ方向中心の上部を通り、かつ支持アダプタ２０Ｂを検出する高さに設定されている。
その他の構成は、第１実施形態と同様である。
【0064】
図９は、第３実施形態の第１ステップＳ１の説明図である。
この例で、第１ステップＳ１は、Ｙ方向位置決めステップＳ２１とＸ方向位置決めステップＳ２２を有する。
Ｙ方向位置決めステップＳ２１では、１対のハンド２４Ｂをそれぞれ独立にＹ方向に移動し、ハンド２４Ｂと支持アダプタ２０Ｂの中心軸ａ１，ａ２を一致させる。すなわち、図９（Ａ）に示すように、１対の水平フレーム３２をそれぞれ独立にＹ方向に移動し、Ｘ方向位置センサ５２（発光部５２ａと受光部５２ｂ）により、支持アダプタ２０Ｂをそれぞれ検出して停止する。
Ｘ方向検出ステップＳ２２では、１対のハンド２４Ｂをそれぞれ独立にＸ方向に移動し、ハンド２４Ｂと支持アダプタ２０Ｂの中心軸ａ１，ａ２を一致させる。すなわち、図９（Ｂ）に示すように、１対の移動部材３４をそれぞれ独立にＸ方向に移動し、Ｙ方向位置センサ５４）により、支持アダプタ２０Ｂをそれぞれ検出して停止する。
この状態で、１対のハンド２４Ｂと支持アダプタ２０Ｂは、そてぞれの軸心ａ１，ａ２が一致しており、かつハンド２４Ｂが支持アダプタ２０Ｂの下方に位置する。
この例で、第１ステップＳ１は、Ｙ方向位置決めステップＳ２１とＸ方向位置決めステップＳ２２を有する。
Ｙ方向位置決めステップＳ２１では、１対のハンド２４Ｂをそれぞれ独立にＹ方向に移動し、ハンド２４Ｂと支持アダプタ２０Ｂの中心軸ａ１，ａ２を一致させる。すなわち、図９（Ａ）に示すように、１対の水平フレーム３２をそれぞれ独立にＹ方向に移動し、Ｘ方向位置センサ５２（発光部５２ａと受光部５２ｂ）により、支持アダプタ２０Ｂをそれぞれ検出して停止する。
Ｘ方向検出ステップＳ２２では、１対のハンド２４Ｂをそれぞれ独立にＸ方向に移動し、ハンド２４Ｂと支持アダプタ２０Ｂの中心軸ａ１，ａ２を一致させる。すなわち、図９（Ｂ）に示すように、１対の移動部材３４をそれぞれ独立にＸ方向に移動し、Ｙ方向位置センサ５４）により、支持アダプタ２０Ｂをそれぞれ検出して停止する。
この状態で、１対のハンド２４Ｂと支持アダプタ２０Ｂは、そてぞれの軸心ａ１，ａ２が一致しており、かつハンド２４Ｂが支持アダプタ２０Ｂの下方に位置する。
【0065】
次いで、第２ステップＳ２において、１対のハンド２４Ｂを同期して上昇させ、或いは離着陸面１０を下降させることで、１対のハンド２４Ｂが１対の支持アダプタ２０Ｂを支持して、ドローン１を離着陸面１０から浮かすことができる。
【0066】
次いで第３ステップＳ３において、図９（Ｃ）に示すように、１対のハンド２４Ｂが目標姿勢になるように、１対のハンド２４Ｂを同期して移動することで、ドローン１の姿勢を目標姿勢に修正することができる。さらに１対のハンド２４Ｂを同期制御してドローン１を任意の位置（この例では荷物用開口１２の真上）まで移動する。
その他の構成は、第１実施形態と同様である。
その他の構成は、第１実施形態と同様である。
【0067】
図１０は、支持アダプタ及びハンドの別の実施形態図である。
図１０（Ａ）～（Ｄ）において、支持アダプタ２０Ｂは、鉛直な中心軸ａ２を有する円筒形の内面ｂ１を有する。また、ハンド２４Ｂは、鉛直な中心軸ａ２を有する円筒形の鉛直凸型部２７ａと、鉛直凸型部２７ａの下端を支持するハンド基部２７ｂとを有する。
すなわち、支持アダプタ２０Ｂの内面ｂ１及びハンド基部２７ｂの鉛直凸型部２７ａは、円筒形であってもよい。円筒形の場合、接頭円錐形と比較して機械加工が容易となる。
また、図１０（Ｄ）に示すように、支持アダプタ２０Ｂの内面ｂ１は、貫通しなくてもよい。この構成により、浮かせるストロークを短くできる。
図１０（Ａ）～（Ｄ）において、支持アダプタ２０Ｂは、鉛直な中心軸ａ２を有する円筒形の内面ｂ１を有する。また、ハンド２４Ｂは、鉛直な中心軸ａ２を有する円筒形の鉛直凸型部２７ａと、鉛直凸型部２７ａの下端を支持するハンド基部２７ｂとを有する。
すなわち、支持アダプタ２０Ｂの内面ｂ１及びハンド基部２７ｂの鉛直凸型部２７ａは、円筒形であってもよい。円筒形の場合、接頭円錐形と比較して機械加工が容易となる。
また、図１０（Ｄ）に示すように、支持アダプタ２０Ｂの内面ｂ１は、貫通しなくてもよい。この構成により、浮かせるストロークを短くできる。
【0068】
なお、支持アダプタの構成は、上述の例に限定されず、１対のハンドでドローン１の全体を支持して離着陸面１０から浮かせればよい。
【0069】
また、ハンドの構成も上述の例に限定されず、ドローン１を支持して離着陸面１０から浮かし、そのままドローン１の姿勢を修正しかつ任意の位置まで移動できる限りで、異なる形状であってもよい。
例えば、図４の例で、短フィンガー２６ａを省略し、平面視でＬ字型のハンドであってもよい。また、フィンガー基部２５とフィンガー２６の向きを逆にしてもよい。
例えば、図４の例で、短フィンガー２６ａを省略し、平面視でＬ字型のハンドであってもよい。また、フィンガー基部２５とフィンガー２６の向きを逆にしてもよい。
【0070】
また、図４（Ｅ）に示すように、短フィンガー２６ａの先端部に開閉可能な把持装置２８を設け、ドローン１を支持した際に、鉛直把持棒２１が抜け落ちないように構成しても良い。このようにすることで、より確実にドローン１を支持することができる。
なお、把持装置２８を設けることでドローンの落下は確実に防止することができるが、可動部の先端に電動機能を設ける場合、電線の配線などが困難になるため、把持装置２８はフィンガーの先端部に設けずにドローンの姿勢を制御できることが好ましい。
なお、把持装置２８を設けることでドローンの落下は確実に防止することができるが、可動部の先端に電動機能を設ける場合、電線の配線などが困難になるため、把持装置２８はフィンガーの先端部に設けずにドローンの姿勢を制御できることが好ましい。
【0071】
上述した本発明の実施形態によれば、任意の位置及び姿勢で離着陸面１０に位置するドローン１を支持して離着陸面１０から浮かし、そのままドローン１の姿勢を修正しかつ任意の位置（この例では荷物用開口１２の真上）まで移動する。これにより、離着陸面１０に段差又は凹凸がある場合でも、ドローン１を離着陸面１０の上で引きずることなく、任意の位置まで移動することができる。
また上述した本発明の実施形態によれば、荷物用開口１２が中心以外にあり、着陸したドローン１の位置及び向き（姿勢）がランダムでも、ドローン１の姿勢を修正し荷物用開口の真上まで移動することができる。
また上述した本発明の実施形態によれば、荷物用開口１２が中心以外にあり、着陸したドローン１の位置及び向き（姿勢）がランダムでも、ドローン１の姿勢を修正し荷物用開口の真上まで移動することができる。
【0072】
従って、本発明は、以下の利点を有する。
（１）離着陸面１０に段差及び凹凸があっても、段差又は凹凸に引っかからず、スムーズにドローン１の水平移動ができ、かつ離着陸面１０が傷つくことを本質的に防止できる。
（２）離着陸面１０に着陸したドローン１の向き（姿勢）がランダムであっても、ドローン１の向きを修正できる。
（３）ドローン１を離着陸面１０の中心以外の場所へ移動できる。
（１）離着陸面１０に段差及び凹凸があっても、段差又は凹凸に引っかからず、スムーズにドローン１の水平移動ができ、かつ離着陸面１０が傷つくことを本質的に防止できる。
（２）離着陸面１０に着陸したドローン１の向き（姿勢）がランダムであっても、ドローン１の向きを修正できる。
（３）ドローン１を離着陸面１０の中心以外の場所へ移動できる。
【0073】
なお、本発明は上述した実施形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変更を加え得ることは勿論である。
【符号の説明】
【0074】
ａ１，ａ２ 中心軸、ｂ１ 内面、１ ドローン、２ 本体、３ プロペラ、
４ 脚、４ａ 着地部、５ キャッチャー、９ 荷物、１０ 離着陸面、
１２ 荷物用開口、１４ 開閉扉、１６ 昇降フレーム、１７ 搬送コンベア、
１８ 昇降装置、１９ 充電装置、１９ａ ポート側接点、１９ｂ 充電ケーブル、
１９ｃ 電源装置、２０，２０Ａ，２０Ｂ 支持アダプタ、２１ 鉛直把持棒
、２１Ａ 矩形外面、２２，２２Ｂ 外側支持面、２４，２４Ａ，２４Ｂ ハンド、
２５ フィンガー基部、２６ａ 短フィンガー、２６ｂ 長フィンガー、
２７ａ 鉛直凸型部、２７ｂ ハンド基部、２８ 把持装置、
３０ Ｘ方向駆動装置、３１ レール、３２ 水平フレーム、３３ 直進ガイド、
３４ 移動部材、３５ スプロケット、３６ チェーン、３７ 駆動モータ、
３９ 浮遊装置（ハンド昇降装置、離着陸面昇降装置）、４０ Ｙ方向駆動装置、
４２ 移動部材、４３ スプロケット、４４ チェーン、４５ 連動軸、
４６ 駆動モータ、５０ 制御装置、５２ Ｘ方向位置センサ、５２ａ 発光部、
５２ｂ 受光部、５４ Ｙ方向位置センサ、１００ ドローンポート
４ 脚、４ａ 着地部、５ キャッチャー、９ 荷物、１０ 離着陸面、
１２ 荷物用開口、１４ 開閉扉、１６ 昇降フレーム、１７ 搬送コンベア、
１８ 昇降装置、１９ 充電装置、１９ａ ポート側接点、１９ｂ 充電ケーブル、
１９ｃ 電源装置、２０，２０Ａ，２０Ｂ 支持アダプタ、２１ 鉛直把持棒
、２１Ａ 矩形外面、２２，２２Ｂ 外側支持面、２４，２４Ａ，２４Ｂ ハンド、
２５ フィンガー基部、２６ａ 短フィンガー、２６ｂ 長フィンガー、
２７ａ 鉛直凸型部、２７ｂ ハンド基部、２８ 把持装置、
３０ Ｘ方向駆動装置、３１ レール、３２ 水平フレーム、３３ 直進ガイド、
３４ 移動部材、３５ スプロケット、３６ チェーン、３７ 駆動モータ、
３９ 浮遊装置（ハンド昇降装置、離着陸面昇降装置）、４０ Ｙ方向駆動装置、
４２ 移動部材、４３ スプロケット、４４ チェーン、４５ 連動軸、
４６ 駆動モータ、５０ 制御装置、５２ Ｘ方向位置センサ、５２ａ 発光部、
５２ｂ 受光部、５４ Ｙ方向位置センサ、１００ ドローンポート
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】