特開 2024-9578 揺動抑制装置、飛行体及び荷物の吊り下げ方法

(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】P2024009578

(43)【公開日】2024-01-23

(54)【発明の名称】揺動抑制装置、飛行体及び荷物の吊り下げ方法

(51)【国際特許分類】

   B64D 9/00 20060101AFI20240116BHJP

   B64D 1/22 20060101ALI20240116BHJP

   B66C 1/16 20060101ALI20240116BHJP

【ＦＩ】

B64D9/00

B64D1/22

B66C1/16

【審査請求】未請求

【請求項の数】11

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022111211

(22)【出願日】2022-07-11

【新規性喪失の例外の表示】特許法第３０条第２項適用申請有り 令和４年４月２９日に（１）Ｙｏｕｔｕｂｅのｈｔｔｐｓ：／／ｙｏｕｔｕ．ｂｅ／ｓＮｂｒｍ８ｎｓＨＧＩ、令和４年５月１８日に（２）株式会社ＳｋｙＤｒｉｖｅのウェブサイトｈｔｔｐｓ：／／ｓｋｙｄｒｉｖｅ２０２０．ｃｏｍ／ａｒｃｈｉｖｅｓ／９４０６％ＥＦ％ＢＣ％８９にて発表

(71)【出願人】

【識別番号】519015117

【氏名又は名称】株式会社ＳｋｙＤｒｉｖｅ

(74)【代理人】

【識別番号】110002789

【氏名又は名称】弁理士法人ＩＰＸ

(72)【発明者】

【氏名】野村 敦

(72)【発明者】

【氏名】冨田 昌利

(72)【発明者】

【氏名】鎌田 耕生

【テーマコード（参考）】

3F004

【Ｆターム（参考）】

3F004LA05

3F004LA10

3F004LB02

(57)【要約】

【課題】複雑な制御を伴うことなく、吊り下げられた荷物の揺れを抑制することのできる揺動抑制装置、飛行体及び荷物の吊り下げ方法を提供すること。
【解決手段】本発明の一態様によれば、揺動抑制装置が提供される。この揺動抑制装置は、本体部と、吊下部とを備える。本体部は、筒状の形状である。吊下部は、飛行体が飛行した際に、該飛行体から本体部を所定位置に吊り下げ可能に構成される。所定位置は、飛行体がホイストケーブルにより荷物を規定の位置に吊り下げて飛行を行う際に、ホイストケーブルと荷物との少なくとも一部が本体部の筒内に存在し、かつ、本体部の上端が飛行体と荷物の下端との間に存在する位置である。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

揺動抑制装置であって、
本体部と、吊下部とを備え、
前記本体部は、筒状の形状であり、
前記吊下部は、飛行体が飛行した際に、該飛行体から前記本体部を所定位置に吊り下げ可能に構成され、
前記所定位置は、前記飛行体がホイストケーブルにより荷物を規定の位置に吊り下げて飛行を行う際に、前記ホイストケーブルと前記荷物との少なくとも一部が前記本体部の筒内に存在し、かつ、前記本体部の上端が前記飛行体と前記荷物の下端との間に存在する位置である
揺動抑制装置。

【請求項2】

請求項１に記載の揺動抑制装置において、
前記所定位置は、前記荷物の下端が、前記本体部の上端と下端との間に存在する位置である
揺動抑制装置。

【請求項3】

請求項１に記載の揺動抑制装置において、
前記吊下部は、前記飛行体と前記本体部とを接続する複数の索具を含む
揺動抑制装置。

【請求項4】

請求項３に記載の揺動抑制装置において、
前記吊下部は、前記索具のうちの１の索具が他の索具と交差する交差部を複数有する
揺動抑制装置。

【請求項5】

請求項４に記載の揺動抑制装置において、
前記交差部と前記本体部の上端との距離のそれぞれが同じである
揺動抑制装置。

【請求項6】

請求項３に記載の揺動抑制装置において、
前記吊下部は、前記索具のうちの１の索具と他の索具とを結束する結束部を複数有する
揺動抑制装置。

【請求項7】

請求項３に記載の揺動抑制装置において、
前記索具は、ロープである
揺動抑制装置。

【請求項8】

請求項１に記載の揺動抑制装置において、
前記本体部は、樹脂板で構成される
揺動抑制装置。

【請求項9】

請求項１に記載の揺動抑制装置において、
前記本体部は、支持材と布とで構成される
揺動抑制装置。

【請求項10】

飛行体であって、
請求項１乃至請求項９のいずれか１項に記載の揺動抑制装置を備える
飛行体。

【請求項11】

飛行体による荷物の吊り下げ方法であって、
飛行体から筒状の形状を有する揺動抑制部材を所定位置に吊り下げ、
前記飛行体に配設されたホイストケーブルにより荷物を規定の位置に吊り下げ、
前記所定位置は、前記飛行体が前記荷物を規定の位置に吊り下げて飛行を行う際に、前記ホイストケーブルと前記荷物との少なくとも一部が前記揺動抑制部材の筒内に存在し、かつ、前記揺動抑制部材の上端が前記飛行体と前記荷物の下端との間に存在する位置である
方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、揺動抑制装置、飛行体及び荷物の吊り下げ方法に関する。

【背景技術】

【0002】

マルチコプター等の飛行体は、物資輸送、荷物の運搬、配達など、さまざまなペイロードの運搬に使用される。例えば、マルチコプターは、山岳地帯など道路が存在せず、地上からのアクセスが困難な場所への運搬や、その上空を経由して荷物を輸送するために使用される。また、土木、建設のための資材運搬の場合、数十ｋｇに達する重量物を輸送する必要が生じることもある。ホイスト装置を搭載したマルチコプターにより重量物の運搬することで、地上からのアクセスが困難な場所へ重量物を吊り下げて飛行し、ホイスト装置により着陸することなく重量物を下ろして運搬することが可能となる。マルチコプターは、荷物を着陸困難な場所へ荷降ろしするとき、ホイスト機構を備え、ホイスト機構より巻き取られたロープ、ケーブル等により、荷物を吊り下げて移動し、ロープ、ケーブル等を巻き戻して荷物を下降させる。

【0003】

ところで、マルチコプターが、荷物を吊り下げた状態で飛行すると、荷物に揺れが生じる可能性があり、この揺動や振動により、マルチコプターの機体が不安定になり、場合によっては、飛行が不可能となる。このため、荷物の揺れを抑制する技術が提案されている（例えば、特許文献１を参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】欧州特許出願公開第３７７８３９３号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

前述のように、マルチコプター等の飛行体により荷物を運搬する場合、荷物の揺れが飛行体に伝達され、飛行体の安定飛行を妨げる可能性がある。このため、荷物の揺動は、あらゆる手段で防止されなければならない。

【0006】

本発明では上記事情を鑑み、複雑な制御を伴うことなく、吊り下げられた荷物の揺れを抑制することのできる揺動抑制装置、飛行体及び荷物の吊り下げ方法を提供することとした。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明の一態様によれば、揺動抑制装置が提供される。この揺動抑制装置は、本体部と、吊下部とを備える。本体部は、筒状の形状である。吊下部は、飛行体が飛行した際に、該飛行体から本体部を所定位置に吊り下げ可能に構成される。所定位置は、飛行体がホイストケーブルにより荷物を規定の位置に吊り下げて飛行を行う際に、ホイストケーブルと荷物との少なくとも一部が本体部の筒内に存在し、かつ、本体部の上端が飛行体と荷物の下端との間に存在する位置である。

【0008】

本発明の一態様によれば、飛行体に荷物を吊り下げて搬送する場合に、吊り下げられた荷物の揺れを抑制することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】揺動抑制装置１を示す斜視図である。

【図2】揺動抑制装置１が飛行体Ｍに接続され、飛行体Ｍが荷物Ｐを吊り下げた状態を示す正面図である。

【図3】図２に示した状態における揺動抑制装置１の側面図である。

【図4】交差具Ｒの配置例を示した図である。

【図5】結束具Ｕの配置例を示した図である。

【図6】本体部１０と荷物Ｐの位置関係を説明するためのものである。

【図7】揺動抑制装置１を用いない場合の荷物Ｐの揺れを示した図である。

【図8】揺動抑制装置１の本体部１０の揺れを示した図である。

【図9】荷物Ｐの揺れの抑制を説明するための図である。

【図10】揺動抑制装置１の変形例を示した図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、図面を用いて本開示の実施形態について説明する。以下に示す実施形態中で示した各種特徴事項は、互いに組み合わせ可能である。

【0011】

１．揺動抑制装置の構成
図１は、揺動抑制装置１を示す斜視図である。また、図２は、揺動抑制装置１が飛行体Ｍに接続され、飛行体Ｍが荷物Ｐを吊り下げた状態を示す正面図である。図３は、図２に示した状態における揺動抑制装置１の側面図である。

【0012】

図１乃至図３に示すように、揺動抑制装置１は、本体部１０と、吊下部Ｃとを備える。本体部１０は、筒状の形状であり、図１に示した例では、角筒形状である。別の表現を使えば、本体部１０は、中空の直方体の上面と下面が開口した形状である。なお、本体部１０は、円筒形状であってもよく、上面と下面とが三角形や五角形等の多角形の角筒であってもよい。また、本体部１０は、塩化ビニルやアクリル等の樹脂板で構成される。本体部１０の素材は、これに限らず、木材や金属であってもよく、支持材と布とで構成されるようにしてもよい。なお、図１乃至図３に示した例では、本体部１０の一部を開口させているが、これは、風の影響を低減するためのものであり、必須なものではない。

【0013】

吊下部Ｃは、飛行体が飛行した際に、該飛行体Ｍから本体部１０を所定位置に吊り下げ可能に構成される。飛行体Ｍには、吊下部Ｃを接続するための接続部Ｍ１、接続部Ｍ２、接続部Ｍ３、接続部Ｍ４が備えられている。また、本体部１０には、吊下部Ｃを接続するための接続部Ｔ１、接続部Ｔ２、接続部Ｔ３、接続部Ｔ４が備えられている。この接続部Ｍ１等は、例えば、環状の金具であり、接続部Ｔ１等も、環状の金具、又は、本体部１０を貫通する貫通孔である。吊下部Ｃは、飛行体Ｍと本体部１０とを接続する複数の索具Ｃ１２、索具Ｃ１４、索具Ｃ２１、索具Ｃ２３、索具Ｃ３２、索具Ｃ３４、索具Ｃ４１、索具Ｃ４３を含む。索具は、例えば、ロープ、ワイヤケーブル、鎖等の線状のものである。例えば、索具Ｃ１２は、接続部Ｍ１と接続部Ｔ２を接続するものであり、両端にフック等の金具を有している。同様に、索具Ｃ１４は、接続部Ｍ１と接続部Ｔ４を接続するものであり、他の索具についても、図１に示すように各接続部を接続する。

【0014】

また、索具Ｃ１２と索具Ｃ３２を同一のもの、例えば、１本のロープで構成することもできる。この場合、索具Ｃ１２及び索具Ｃ３２に相当する索具は、接続部Ｔ１の金具又は貫通孔を通り、接続部Ｍ１と接続部Ｍ２を接続する形態となる。同様に、索具Ｃ１４と索具Ｃ３４、索具Ｃ２１と索具Ｃ４１、索具Ｃ２３と索具Ｃ４３を、それぞれ同一のものとすることができる。さらに、索具Ｃ１２と索具Ｃ３２と索具Ｃ３４と索具１４を同一のものとし、索具Ｃ２１と索具Ｃ４１と索具Ｃ４３と索具Ｃ２３と同一のものとすることもできる。

【0015】

また、吊下部Ｃは、索具のうちの１の索具が他の索具と交差する交差部を複数有する。例えば、索具１２と索具２１、索具２３と索具３２、索具３４と索具４３、索具４１と索具１４が交差し、各々に交差部が存在する。これらの交差部と本体部１０の上端との距離のそれぞれは同じである。なお、これらの交差部には、図４に示すような交差具Ｒを備えるようにしてもよい。図４は、交差具Ｒの配置例を示した図である。この交差具Ｒは、交差部に位置する２つの索具、例えば、索具２３と索具３２の位置関係を保持するものである。

【0016】

なお、吊下部Ｃは、索具の交差部に代えて索具のうちの１の索具と他の索具とを結束する結束部を複数有するように構成してもよい。索具の結束は、図５に示すような結束具Ｕにより行う。図５は、結束具Ｕの配置例を示した図である。この結束具Ｕは、例えば、接続部Ｍ２と接続部Ｔ２を接続する索具Ｃ２２と、接続部Ｍ３と接続部Ｔ３を接続する索具Ｃ３３とを結束する。なお、索具Ｃ２２と索具Ｃ３３は、図１乃至図４に示した例では存在しない。

【0017】

２．揺動抑制装置の吊り下げ位置
次に、揺動抑制装置１の本体部１０の吊り下げ位置について説明する。揺動抑制装置１は、吊下部Ｃにより本体部１０を所定位置に吊り下げる。その所定位置は、飛行体ＭがホイストケーブルＨＣにより荷物Ｐを規定の位置に吊り下げて飛行を行う際に、ホイストケーブルＨＣと荷物Ｐとの少なくとも一部が本体部１０の筒内に存在し、かつ、本体部１０の上端が飛行体Ｍと荷物Ｐの下端との間に存在する位置である。好ましくは、所定位置は、荷物Ｐの下端が、本体部１０の上端と下端との間に存在する位置である。ホイストケーブルＨＣは、飛行体Ｍに備えられたホイスト装置Ｈから吊り下げられるもので、ホイストケーブルＨＣの先端には、フック等の荷物Ｐを締結する締結具が備えられている。

【0018】

荷物Ｐが本体部１０の筒内に存在するとは、荷物Ｐのうち飛行体Ｍと対向する面を上面とし、荷物Ｐのうち地表側と対向する面を下面とした場合の残りの面が、本体部１０と対向する状態である。なお、本体部１０と荷物Ｐの位置関係は、図６に示すものとなる。図６は、本体部１０と荷物Ｐの位置関係を説明するためのものである。図６においては、荷物Ｐの上端をＰＴ、荷物Ｐの下端をＰＬ、本体部１０の上端をＴ、本体部１０の下端をＬで示している。

【0019】

ここで、荷物Ｐの揺れについて説明する。図７は、揺動抑制装置１を用いない場合の荷物Ｐの揺れを示した図である。また、図８は、揺動抑制装置１の本体部１０の揺れを示した図である。揺動抑制装置１を用いない場合、飛行体Ｍから吊り下げられた荷物Ｐは、図７に矢印で示す範囲で揺れ、その揺れ幅は、破線で示すようなものとなる。一方、揺動抑制装置１の本体部１０は、複数の索具で吊下部Ｃを構成しているため、図８に破線で示すように、荷物Ｐよりも揺れが少なくなる。このため、本体部１０を所定位置に吊り下げることで、荷物Ｐの揺れは、本体部１０により抑えられる。なお、ホイストケーブルＨＣのみが本体部１０の筒内に存在する場合や、本体部１０の下端が、荷物Ｐの上端よりも飛行体Ｍに近い場合も所定位置に含むが、このような場合でも、図９に示すように、ホイストケーブルＨＣの揺れ幅が本体部１０により狭められるため、結果として荷物Ｐの揺れを抑制することができる。図９は、荷物Ｐの揺れの抑制を説明するための図である。

【0020】

３．変形例
図１０は、揺動抑制装置１の変形例を示した図である。同図に示すように、本体部１０は、飛行体Ｍに備えられたホイスト装置Ｈから吊り下げられるようにすることもできる。なお、揺動抑制装置１を飛行体Ｍと一体化し、飛行体Ｍが揺動抑制装置１を備えるものとすることもできる。

【0021】

４．その他
以上をまとめると、飛行体Ｍによる荷物Ｐの吊り下げ方法は、飛行体Ｍから筒状の形状を有する揺動抑制装置（部材）１を所定位置に吊り下げ、飛行体Ｍに配設されたホイストケーブルＨＣにより荷物を規定の位置に吊り下げる。所定位置は、飛行体Ｍが荷物Ｐを規定の位置に吊り下げて飛行を行う際に、ホイストケーブルＨＣと荷物Ｐとの少なくとも一部が揺動抑制（部材）１の筒内に存在し、かつ、揺動抑制（部材）１の上端が飛行体と荷物の下端との間に存在する位置である。

【0022】

本発明は、次に記載の各態様で提供されてもよい。

【0023】

（１）揺動抑制装置であって、本体部と、吊下部とを備え、前記本体部は、筒状の形状であり、前記吊下部は、飛行体が飛行した際に、該飛行体から前記本体部を所定位置に吊り下げ可能に構成され、前記所定位置は、前記飛行体がホイストケーブルにより荷物を規定の位置に吊り下げて飛行を行う際に、前記ホイストケーブルと前記荷物との少なくとも一部が前記本体部の筒内に存在し、かつ、前記本体部の上端が前記飛行体と前記荷物の下端との間に存在する位置である揺動抑制装置。

【0024】

（２）上記（１）に記載の揺動抑制装置において、前記所定位置は、前記荷物の下端が、前記本体部の上端と下端との間に存在する位置である揺動抑制装置。

【0025】

（３）上記（１）に記載の揺動抑制装置において、前記吊下部は、前記飛行体と前記本体部とを接続する複数の索具を含む揺動抑制装置。

【0026】

（４）上記（３）に記載の揺動抑制装置において、前記吊下部は、前記索具のうちの１の索具が他の索具と交差する交差部を複数有する揺動抑制装置。

【0027】

（５）上記（４）に記載の揺動抑制装置において、前記交差部と前記本体部の上端との距離のそれぞれが同じである揺動抑制装置。

【0028】

（６）上記（３）に記載の揺動抑制装置において、前記吊下部は、前記索具のうちの１の索具と他の索具とを結束する結束部を複数有する揺動抑制装置。

【0029】

（７）上記（３）乃至（６）のいずれか１項に記載の揺動抑制装置において、前記索具は、ロープである揺動抑制装置。

【0030】

（８）上記（１）乃至（７）のいずれか１項に記載の揺動抑制装置において、前記本体部は、樹脂板で構成される揺動抑制装置。

【0031】

（９）上記（１）乃至（７）のいずれか１項に記載の揺動抑制装置において、前記本体部は、支持材と布とで構成される揺動抑制装置。

【0032】

（１０）飛行体であって、上記（１）乃至（９）のいずれか１項に記載の揺動抑制装置を備える飛行体。

【0033】

（１１）飛行体による荷物の吊り下げ方法であって、飛行体から筒状の形状を有する揺動抑制部材を所定位置に吊り下げ、前記飛行体に配設されたホイストケーブルにより荷物を規定の位置に吊り下げ、前記所定位置は、前記飛行体が前記荷物を規定の位置に吊り下げて飛行を行う際に、前記ホイストケーブルと前記荷物との少なくとも一部が前記揺動抑制部材の筒内に存在し、かつ、前記揺動抑制部材の上端が前記飛行体と前記荷物の下端との間に存在する位置である方法。
もちろん、この限りではない。

【0034】

最後に、本発明に係る種々の実施形態を説明したが、これらは、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。当該新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。当該実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。

【符号の説明】

【0035】

１ ：揺動抑制装置
１０ ：本体部
１２ ：索具
１４ ：索具
２１ ：索具
２３ ：索具
３２ ：索具
３４ ：索具
４１ ：索具
４３ ：索具
Ｃ ：吊下部
Ｃ１２ ：索具
Ｃ１４ ：索具
Ｃ２１ ：索具
Ｃ２２ ：索具
Ｃ２３ ：索具
Ｃ３２ ：索具
Ｃ３３ ：索具
Ｃ３４ ：索具
Ｃ４１ ：索具
Ｃ４３ ：索具
Ｈ ：ホイスト装置
ＨＣ ：ホイストケーブル
Ｍ ：飛行体
Ｍ１ ：接続部
Ｍ２ ：接続部
Ｍ３ ：接続部
Ｍ４ ：接続部
Ｐ ：荷物
Ｒ ：交差具
Ｔ１ ：接続部
Ｔ２ ：接続部
Ｔ３ ：接続部
Ｔ４ ：接続部
Ｕ ：結束具

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】