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特開2024-96277飛行体を使用し、電気ケーブル上にデバイスを搭載および搭載解除するためのシステムおよび方法
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  • 特開-飛行体を使用し、電気ケーブル上にデバイスを搭載および搭載解除するためのシステムおよび方法 図1
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  • 特開-飛行体を使用し、電気ケーブル上にデバイスを搭載および搭載解除するためのシステムおよび方法 図8A
  • 特開-飛行体を使用し、電気ケーブル上にデバイスを搭載および搭載解除するためのシステムおよび方法 図8B
  • 特開-飛行体を使用し、電気ケーブル上にデバイスを搭載および搭載解除するためのシステムおよび方法 図9A
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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】P2024096277
(43)【公開日】2024-07-12
(54)【発明の名称】飛行体を使用し、電気ケーブル上にデバイスを搭載および搭載解除するためのシステムおよび方法
(51)【国際特許分類】
   B61B 7/00 20060101AFI20240705BHJP
   B64U 10/14 20230101ALI20240705BHJP
   B64C 13/18 20060101ALI20240705BHJP
   B64C 13/20 20060101ALI20240705BHJP
   G05D 1/222 20240101ALI20240705BHJP
   G05D 1/46 20240101ALI20240705BHJP
   G05D 1/648 20240101ALI20240705BHJP
   G05D 1/229 20240101ALI20240705BHJP
   G05D 1/242 20240101ALI20240705BHJP
   B64U 101/26 20230101ALN20240705BHJP
【FI】
B61B7/00 A
B64U10/14
B64C13/18 Z
B64C13/20 Z
G05D1/222
G05D1/46
G05D1/648
G05D1/229
G05D1/242
B64U101:26
【審査請求】有
【請求項の数】22
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2024073598
(22)【出願日】2024-04-30
(62)【分割の表示】P 2023142122の分割
【原出願日】2019-03-03
(31)【優先権主張番号】62/639,540
(32)【優先日】2018-03-07
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(71)【出願人】
【識別番号】517396504
【氏名又は名称】エレクトリカル グリッド モニタリング リミテッド
(74)【代理人】
【識別番号】100078282
【弁理士】
【氏名又は名称】山本 秀策
(74)【代理人】
【識別番号】100113413
【弁理士】
【氏名又は名称】森下 夏樹
(74)【代理人】
【識別番号】100181674
【弁理士】
【氏名又は名称】飯田 貴敏
(74)【代理人】
【識別番号】100181641
【弁理士】
【氏名又は名称】石川 大輔
(74)【代理人】
【識別番号】230113332
【弁護士】
【氏名又は名称】山本 健策
(72)【発明者】
【氏名】エイアル エリヤフ ミロン
(72)【発明者】
【氏名】ニムロッド サンドラーマン
(57)【要約】
【課題】飛行体を使用し、電気ケーブル上にデバイスを搭載および搭載解除するための好適なシステムおよび方法を提供すること。
【解決手段】配電網の電気ケーブル上にケーブルデバイスを搭載し、そこから搭載解除するためのシステム、方法および/またはコンピュータプログラムであって、搭載デバイスは、搭載デバイスを飛行体に取り付けるように配列される第1の結合部と、ケーブルデバイスを搭載デバイスに取り付けるように配列される第2の結合部と、ユーザがケーブルデバイスのスロットを電気ケーブルに指向するように飛行体をナビゲートすることを可能にする、かつ/または飛行体を自動的にナビゲートし、ケーブルデバイスのスロットを電気ケーブルに指向する、かつ/またはユーザが飛行体をケーブルデバイスにナビゲートすることを可能にする、かつ/または飛行体をケーブルデバイスに自動的にナビゲートするように動作するナビゲーション部を含む。
【選択図】図1
【特許請求の範囲】
【請求項1】
配電網の電気ケーブル上にケーブルデバイスを搭載すること、および前記電気ケーブルから前記ケーブルデバイスを搭載解除することのうちの少なくとも1つのための搭載デバイスであって、前記ケーブルデバイスは、前記ケーブルデバイス内に前記電気ケーブルを取り込むように適合されるスロットを備え、前記搭載デバイスは、
前記搭載デバイスを飛行体に取り付けるように配列される第1の結合部と、
前記ケーブルデバイスを前記搭載デバイスに取り付けるように配列される第2の結合部と、
前記搭載デバイスを前記飛行体の上に搭載すること、および前記ケーブルデバイスを前記搭載デバイスの上方に搭載することを行うように配列される1つ以上の操作デバイスと、
ナビゲーション部であって、前記ナビゲーション部は、
ユーザが、前記ケーブルデバイスのスロットを前記電気ケーブルに指向するように前記飛行体をナビゲートすることを可能にすることと、
前記飛行体を自動的にナビゲートし、前記ケーブルデバイスのスロットを前記電気ケーブルに指向することと
のうちの少なくとも1つを実施するように動作する、ナビゲーション部と
を備える、搭載デバイス。
【請求項2】
前記ナビゲーション部は、
ユーザが、前記ケーブルデバイスのスロットを前記電気ケーブルに整合させるように前記飛行体を制御することを可能にすることと、
前記ケーブルデバイスのスロットを前記電気ケーブルに整合させるように前記飛行体を自動的に制御することと、
ユーザが、前記電気ケーブル上に前記ケーブルデバイスを搭載するように前記飛行体を制御することを可能にすることと、
前記電気ケーブル上に前記ケーブルデバイスを搭載するように前記飛行体を自動的に制御することと、
ユーザが、前記搭載デバイスを前記電気ケーブル上に搭載される前記ケーブルデバイスと整合させるように前記飛行体を制御することを可能にすることと、
前記搭載デバイスを前記電気ケーブル上に搭載される前記ケーブルデバイスと整合させるように前記飛行体を自動的に制御することと
のうちの少なくとも1つを実施するように動作する、請求項1に記載の搭載デバイス。
【請求項3】
前記ナビゲーション部は、
前記電気ケーブルおよび前記ケーブルデバイスのうちの少なくとも1つの光学画像を使用するナビゲーションと、
前記電気ケーブルおよび前記ケーブルデバイスのうちの少なくとも1つによって放射される電場および磁場のうちの少なくとも1つに従ったナビゲーションと
のうちの少なくとも1つを実施するように動作する、請求項1に記載の搭載デバイス。
【請求項4】
ローカル通信デバイスをさらに備え、前記ローカル通信デバイスは、前記飛行体の自動制御を実施するように、前記飛行体のローカル制御システムに通信可能に結合するように動作する、請求項1に記載の搭載デバイス。
【請求項5】
遠隔制御デバイスに通信可能に結合される遠隔通信デバイスをさらに備え、前記遠隔通信デバイスは、前記搭載デバイスから前記遠隔制御デバイスへのナビゲーションデータと、前記遠隔制御デバイスから前記搭載デバイスへのナビゲーション制御データとのうちの少なくとも1つを前記遠隔制御デバイスと通信する、請求項1に記載の搭載デバイス。
【請求項6】
遠隔制御デバイスをさらに備え、前記遠隔制御デバイスは、
ユーザが、前記ケーブルデバイスのスロットを前記電気ケーブルに整合させるように前記飛行体を制御することを可能にすることと、
ユーザが、前記搭載デバイスを前記電気ケーブル上に搭載される前記ケーブルデバイスと整合させるように前記飛行体を制御することを可能にすることと、
ユーザが、前記電気ケーブル上に前記ケーブルデバイスを搭載するように前記飛行体を制御することを可能にすることと、
ユーザが、前記電気ケーブルから前記ケーブルデバイスを搭載解除するように前記飛行体を制御することを可能にすることと、
ユーザが、前記飛行体のローカル制御システムに通信可能に結合される通信デバイスを使用して、前記搭載デバイスを自動動作に切り替え、前記飛行体の自動制御を実施することを可能にすることと
のうちの少なくとも1つをユーザが実施することを可能にするように動作する、請求項1に記載の搭載デバイス。
【請求項7】
前記ケーブルデバイスを前記搭載デバイスに取り付けるように配列される前記第2の結合部は、機械結合と、電気機械結合とのうちの少なくとも1つを含む、請求項1に記載の搭載デバイス。
【請求項8】
係止アクチュエータ部をさらに備え、前記係止アクチュエータ部は、
前記ケーブルデバイスの係止部に結合することと、
以下、すなわち、
前記電気ケーブルへの前記ケーブルデバイスの係止をアクティブ化することと、
前記電気ケーブルからの前記ケーブルデバイスの係止解除をアクティブ化することと、
前記電気ケーブルへの前記ケーブルデバイスの係止のインジケーションを識別することと、
前記電気ケーブルへの前記ケーブルデバイスの係止解除のインジケーションを識別することと
のうちの少なくとも1つを動作させることと
を行うように動作する、請求項7に記載の搭載デバイス。
【請求項9】
操作デバイスをさらに備え、前記操作デバイスは、
ヨー、ピッチ、およびロール角のうちの少なくとも1つにおいて前記飛行体に対して前記搭載デバイスを操縦することと、
ヨー、ピッチ、およびロール角のうちの少なくとも1つにおいて前記搭載デバイスに対して前記ケーブルデバイスを操縦することと、
ヨー、ピッチ、およびロール角のうちの少なくとも1つにおいて前記電気ケーブルに対して前記ケーブルデバイスを操縦することと、
ヨー、ピッチ、およびロール角のうちの少なくとも1つにおいて前記電気ケーブル上に搭載される前記ケーブルデバイスに対して前記搭載デバイスを操縦することと、
前記飛行体のヨー、ピッチ、およびロール角のうちの少なくとも1つに影響を及ぼすことなく、前記搭載デバイスを操縦することと、
前記飛行体のヨー、ピッチ、およびロール角のうちの少なくとも1つに影響を及ぼすことなく、前記ケーブルデバイスを操縦することと
のうちの少なくとも1つを実施するように配列される、請求項1に記載の搭載デバイス。
【請求項10】
前記搭載デバイスは、前記ナビゲーション部から受信されるデータに従って、ヨー、ピッチ、およびロール角のうちの前記少なくとも1つを操縦するように動作する、請求項9に記載の搭載デバイス。
【請求項11】
配電網の電気ケーブル上にケーブルデバイスを搭載するための飛行体であって、前記飛行体は、
搭載部であって、前記搭載部は、前記搭載部を前記飛行体の上に取り付けるように配列されるヘリコプタ結合部を備える、搭載部と、
前記ケーブルデバイスを前記搭載部の上に取り付けるように配列されるセンサ結合部と、
スロットナビゲーション部であって、前記スロットナビゲーション部は、
ユーザが、前記ケーブルデバイスのスロットを前記電気ケーブルに指向するように前記飛行体をナビゲートすることを可能にすることと、
前記飛行体を自動的にナビゲートし、前記ケーブルデバイスのスロットを前記電気ケーブルに指向することと、
ユーザが前記飛行体を前記ケーブルデバイスにナビゲートすることを可能にすることと、
前記飛行体を前記ケーブルデバイスに自動的にナビゲートすることと
のうちの少なくとも1つを実施するように動作する、スロットナビゲーション部と
を備える、飛行体。
【請求項12】
長距離ナビゲーション部をさらに備え、前記長距離ナビゲーション部は、
ユーザが、前記飛行体をナビゲートし、前記スロットナビゲーション部を前記電気ケーブルに指向することを可能にすることと、
前記飛行体を自動的にナビゲートし、前記スロットナビゲーション部を前記電気ケーブルに指向することと
のうちの少なくとも1つを実施するように動作する、請求項11に記載の飛行体。
【請求項13】
配電網の電気ケーブル上にケーブルデバイスを搭載するための方法であって、前記方法は、
少なくとも1つの結合部を介して飛行体の上に取り付けられた搭載デバイスの上に前記ケーブルデバイスを取り付けるステップと、
長距離ナビゲーション部を使用して、前記飛行体を前記電気ケーブルに飛行させるステップと、
短距離ナビゲーション部を前記電気ケーブルに指向するステップと、
前記短距離ナビゲーション部を使用して、前記飛行体を前記電気ケーブルに飛行させるステップと、
前記ケーブルデバイスのスロットを前記電気ケーブルと整合させるステップと、
前記電気ケーブル上に前記ケーブルデバイスを搭載するステップであって、前記電気ケーブルは、前記ケーブルデバイスのスロット内に挿入される、ステップと
を含み、
前記結合部は、前記飛行体および搭載デバイスおよびケーブルデバイスの重心および空気力学的性質のうちのいずれかへの、前記飛行体、および前記搭載デバイス、および前記ケーブルデバイスのうちのいずれかのヨー、ピッチ、およびロール角のうちのいずれかを操作することの影響を最小限にするように配列される2つの操作デバイスを含む、方法。
【請求項14】
配電網の電気ケーブルからケーブルデバイスを搭載解除するための方法であって、前記方法は、
長距離ナビゲーション部を使用して、飛行体を前記電気ケーブルに飛行させるステップと、
前記電気ケーブル上に搭載される前記ケーブルデバイスを識別するステップと、
短距離ナビゲーション部を前記ケーブルデバイスに指向するステップと、
前記短距離ナビゲーション部を使用して、前記飛行体を前記電気ケーブルに飛行させるステップと、
結合部を介して前記飛行体の搭載デバイスを前記ケーブルデバイスに整合させるステップと、
前記電気ケーブルから前記ケーブルデバイスを係止解除するステップと、
前記電気ケーブルから前記ケーブルデバイスを搭載解除するステップと
を含み、
前記結合部は、前記ケーブルデバイスの下方から前記ケーブルデバイスに接続するように配列される少なくとも1つの操作デバイスを備える、方法。
【請求項15】
前記長距離ナビゲーション部を使用して、前記飛行体を飛行させるステップは、
ユーザが、前記ケーブルデバイスのスロットを前記電気ケーブルに整合させるように前記飛行体を制御することを可能にするステップと、
前記ケーブルデバイスのスロットを前記電気ケーブルに整合させるように前記飛行体を自動的に制御するステップと、
ユーザが、前記電気ケーブル上に前記ケーブルデバイスを搭載するように前記飛行体を制御することを可能にするステップと、
前記電気ケーブル上に前記ケーブルデバイスを搭載するように前記飛行体を自動的に制御するステップと、
ユーザが、前記搭載デバイスを前記電気ケーブル上に搭載される前記ケーブルデバイスと整合させるように前記飛行体を制御することを可能にするステップと、
前記搭載デバイスを前記電気ケーブル上に搭載される前記ケーブルデバイスと整合させるように前記飛行体を自動的に制御するステップと
のうちの少なくとも1つを含む、請求項13および14のいずれかに記載の方法。
【請求項16】
前記長距離ナビゲーション部を使用して、前記飛行体を飛行させるステップは、
前記電気ケーブルおよび前記ケーブルデバイスのうちの少なくとも1つの光学画像を使用して、ナビゲートするステップと、
前記電気ケーブルおよび前記ケーブルデバイスのうちの少なくとも1つによって放射される電場および磁場のうちの少なくとも1つに従って、ナビゲートするステップと
のうちの少なくとも1つを含む、請求項13および14のいずれかに記載の方法。
【請求項17】
前記長距離ナビゲーション部を使用して、前記飛行体を飛行させるステップは、
前記飛行体に取り付けられ、前記飛行体のローカル制御システムに通信可能に結合する搭載デバイス内のローカル通信デバイスを使用し、前記飛行体を自動的に制御するステップ
をさらに含む、請求項13および14のいずれかに記載の方法。
【請求項18】
前記長距離ナビゲーション部を使用して前記飛行体を飛行させるステップ、および前記短距離ナビゲーション部を使用して前記飛行体を飛行させるステップのうちの少なくとも1つは、
遠隔制御デバイスに通信可能に結合される遠隔通信デバイスを使用するステップをさらに含み、前記遠隔通信デバイスは、
前記搭載デバイスから前記遠隔制御デバイスへのナビゲーションデータと、
前記遠隔制御デバイスから前記搭載デバイスへのナビゲーション制御データと
のうちの少なくとも1つを前記遠隔制御デバイスと通信する、請求項13および14のいずれかに記載の方法。
【請求項19】
前記長距離ナビゲーション部を使用して前記飛行体を飛行させるステップ、および前記短距離ナビゲーション部を使用して前記飛行体を飛行させるステップのうちの少なくとも1つは、
遠隔制御デバイスを使用するユーザが、前記ケーブルデバイスのスロットを前記電気ケーブルに整合させるように前記飛行体を制御することを可能にするステップと、
遠隔制御デバイスを使用するユーザが、前記搭載デバイスを前記電気ケーブル上に搭載される前記ケーブルデバイスと整合させるように前記飛行体を制御することを可能にするステップと、
遠隔制御デバイスを使用するユーザが、前記電気ケーブル上に前記ケーブルデバイスを搭載するように前記飛行体を制御することを可能にするステップと、
遠隔制御デバイスを使用するユーザが、前記電気ケーブルから前記ケーブルデバイスを搭載解除するように前記飛行体を制御することを可能にするステップと、
遠隔制御デバイスを使用するユーザが、前記飛行体のローカル制御システムに通信可能に結合される通信デバイスを使用して、前記搭載デバイスを自動動作に切り替え、前記飛行体の自動制御を実施することを可能にするステップと
をさらに含む、請求項13および14のいずれかに記載の方法。
【請求項20】
操作デバイスを提供するステップをさらに含み、前記操作デバイスは、
ヨー、ピッチ、およびロール角のうちの少なくとも1つにおける前記飛行体に対して前記搭載デバイスを操縦することと、
ヨー、ピッチ、およびロール角のうちの少なくとも1つにおける前記搭載デバイスに対して前記ケーブルデバイスを操縦することと、
ヨー、ピッチ、およびロール角のうちの少なくとも1つにおける前記電気ケーブルに対して前記ケーブルデバイスを操縦することと、
ヨー、ピッチ、およびロール角のうちの少なくとも1つにおける前記電気ケーブル上に搭載される前記ケーブルデバイスに対して前記搭載デバイスを操縦することと、
前記飛行体のヨー、ピッチ、およびロール角のうちの少なくとも1つに影響を及ぼすことなく、前記搭載デバイスを操縦することと、
前記飛行体のヨー、ピッチ、およびロール角のうちの少なくとも1つに影響を及ぼすことなく、前記ケーブルデバイスを操縦することと
のうちの少なくとも1つを実施するように配列される、請求項13および14のいずれかに記載の方法。
【請求項21】
前記飛行体に取り付けられた搭載デバイスを提供するステップであって、前記搭載デバイスは、係止アクチュエータ部を備える、ステップと、
前記係止アクチュエータ部を前記ケーブルデバイスの係止部に結合するステップと、
以下、すなわち、
前記電気ケーブルへの前記ケーブルデバイスの係止と、
前記電気ケーブルからの前記ケーブルデバイスの係止解除と、
前記電気ケーブルへの前記ケーブルデバイスの係止のインジケーションを識別するステップと、
前記電気ケーブルへの前記ケーブルデバイスの係止解除のインジケーションを識別するステップと
のうちの少なくとも1つと
をさらに含む、請求項13および14のいずれかに記載の方法。
【請求項22】
搭載デバイスを提供するステップであって、前記搭載デバイスは、前記搭載デバイスを前記飛行体に取り付けるように配列される結合部を備え、前記結合部は、機械結合および電気機械結合のうちの少なくとも1つを含む、ステップと、
前記結合部を使用し、ヨー、ピッチ、およびロール角のうちの少なくとも1つにおいて前記飛行体に対して前記搭載デバイスを操縦するステップと
をさらに含む、請求項13および14のいずれかに記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本明細書に開示される方法および装置は、配電網の分野に関し、排他的ではないが、より具体的には、送電および配電ネットワークに関し、排他的ではないが、より具体的には、電気ケーブル上に搭載されるセンサを用いて、配電網内の障害を検出することに関し、排他的ではないが、より具体的には、無人飛行体を使用し、電気ケーブル上にセンサまたは任意の他のデバイスを搭載する、またはそこから搭載解除することに関する。
【背景技術】
【0002】
配電網は、多くの障害を有し得る。グリッドの種々の構成要素が、故障し得、故障は、瞬間的、段階的、または断続的であり得る。いくつかの障害は、湿度、煙、粉塵、風、樹木等の環境によって引き起こされ得る。種々の障害および故障は、異なる特性を有し、異なる方法でネットワークに影響を及ぼし得る。配電網内の障害を特性評価、検出、識別、および位置特定することは、配電網のケーブル上に搭載される種々のタイプのセンサを含む、種々のソリューションを伴う、公知の問題である。航空機に警告するためのデバイス等の電気ケーブル上に搭載される他のデバイスもまた、公知である。特に、電力供給源を妨害することなく、ケーブル上にそのようなデバイスを搭載および搭載解除することは、複雑、危険、面倒、かつ高価である。したがって、上記の限定を欠いていることが極めて有利であろう。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【0003】
本発明の一例示的実施形態によると、配電網の電気ケーブル上にケーブルデバイスを搭載する、および/または電気ケーブルからケーブルデバイスを搭載解除するためのシステム、方法、および/またはコンピュータプログラムが提供され、搭載デバイスは、搭載デバイスを飛行体に取り付けるように配列される、第1の結合部と、ケーブルデバイスを搭載デバイスに取り付けるように配列される、第2の結合部と、ユーザがケーブルデバイスのスロットを電気ケーブルに指向するように飛行体をナビゲートすることを可能にする、および/または飛行体を自動的にナビゲートし、ケーブルデバイスのスロットを電気ケーブルに指向する、および/またはユーザが飛行体をケーブルデバイスにナビゲートすることを可能にする、および/または飛行体をケーブルデバイスに自動的にナビゲートするように動作する、ナビゲーション部とを含む。
【0004】
本発明の別の例示的実施形態によると、ナビゲーション部は、ユーザが、ケーブルデバイスのスロットを電気ケーブルに整合させるように飛行体を制御することを可能にする、および/またはケーブルデバイスのスロットを電気ケーブルに整合させるように飛行体を自動的に制御する、および/またはユーザが、電気ケーブル上にケーブルデバイスを搭載するように飛行体を制御することを可能にする、および/または電気ケーブル上にケーブルデバイスを搭載するように飛行体を自動的に制御する、および/またはユーザが、搭載デバイスを電気ケーブル上に搭載されるケーブルデバイスと整合させるように飛行体を制御することを可能にする、および/または搭載デバイスを電気ケーブル上に搭載されるケーブルデバイスと整合させるように飛行体を自動的に制御するように動作し得る。
【0005】
本発明のさらに別の例示的実施形態によると、ナビゲーション部は、1つ以上の電気ケーブルおよびケーブルデバイスの光学画像を使用するナビゲーション、および/または1つ以上の電気ケーブルおよびケーブルデバイスによって放射される1つ以上の電場および磁場に従ったナビゲーションを実施するように動作する。
【0006】
本発明のなおも別の例示的実施形態によると、搭載デバイスは、さらに、飛行体の自動制御を実施するように、飛行体ローカル制御システムに通信可能に結合するように動作する、ローカル通信デバイスを含んでもよい。
【0007】
その上、本発明の別の例示的実施形態によると、搭載デバイスは、さらに、遠隔制御デバイスに通信可能に結合される遠隔通信デバイスを含んでもよく、遠隔通信デバイスは、搭載デバイスから遠隔制御デバイスへのナビゲーションデータ、および/または遠隔制御デバイスから搭載デバイスへのナビゲーション制御データを遠隔制御デバイスと通信する。
【0008】
さらに、本発明の別の例示的実施形態によると、搭載デバイスは、さらに、ユーザが、ケーブルデバイスのスロットを電気ケーブルに整合させるように飛行体を制御する、および/または搭載デバイスを電気ケーブル上に搭載されるケーブルデバイスと整合させるように飛行体を制御する、および/または電気ケーブル上にケーブルデバイスを搭載するように飛行体を制御する、および/または電気ケーブルからケーブルデバイスを搭載解除するように飛行体を制御する、および/または飛行体ローカル制御システムに通信可能に結合される通信デバイスを使用して、搭載デバイスを自動動作に切り替え、飛行体の自動制御を実施することを可能にするように動作する、遠隔制御デバイスを含んでもよい。
【0009】
なおもさらに、本発明の別の例示的実施形態によると、ケーブルデバイスを搭載デバイスに取り付けるように配列される、第2の結合部は、機械結合および/または電気機械結合を含む。
【0010】
さらに広げると、本発明の別の例示的実施形態によると、搭載デバイスは、さらに、ケーブルデバイスの係止部に結合する、かつ係止部をアクティブ化し、ケーブルデバイスを電気ケーブルに係止する、および/または電気ケーブルからのケーブルデバイスの係止解除をアクティブ化する、および/または電気ケーブルへのケーブルデバイスの係止のインジケーションを識別する、および/または電気ケーブルへのケーブルデバイスの係止解除のインジケーションを識別するように動作する、係止アクチュエータ部を含んでもよい。
【0011】
さらに、本発明のさらに別の例示的実施形態によると、搭載デバイスは、さらに、ヨー、ピッチ、およびロール角のうちの少なくとも1つにおいて飛行体に対して搭載部を操縦する、および/またはヨー、ピッチ、およびロール角のうちの少なくとも1つにおいて搭載部に対してケーブルデバイスを操縦する、および/またはヨー、ピッチ、およびロール角のうちの少なくとも1つにおいて電気ケーブルに対してケーブルデバイスを操縦する、および/またはヨー、ピッチ、およびロール角のうちの少なくとも1つにおいて電気ケーブル上に搭載されるケーブルデバイスに対して搭載部を操縦する、および/または飛行体のヨー、ピッチ、およびロール角のうちの少なくとも1つに影響を及ぼすことなく、搭載部を操縦する、および/または飛行体のヨー、ピッチ、およびロール角のうちの少なくとも1つに影響を及ぼすことなく、ケーブルデバイスを操縦するための操作デバイスを含んでもよい。
【0012】
本発明のなおも別の例示的実施形態によると、搭載デバイスは、ナビゲーション部から受信されるデータに従って、1つ以上のヨー、ピッチ、およびロール角を操縦するように動作する。
【0013】
さらに、本発明の別の例示的実施形態によると、飛行体が、配電網の電気ケーブル上にケーブルデバイスを搭載するために提供され、飛行体は、搭載部と、ケーブルデバイスを搭載部に取り付けるように配列される、センサ結合部と、ユーザがケーブルデバイスのスロットを電気ケーブルに指向するように飛行体をナビゲートすることを可能にするように、および/または飛行体を自動的にナビゲートし、ケーブルデバイスのスロットを電気ケーブルに指向するように、および/またはユーザが飛行体をケーブルデバイスにナビゲートすることを可能にするように、および/または飛行体をケーブルデバイスに自動的にナビゲートするように動作する、スロットナビゲーション部とを含む。
【0014】
その上さらに、本発明の別の例示的実施形態によると、飛行体は、さらに、飛行体を搭載部に取り付けるように配列される、ヘリコプタ結合部であって、スロットナビゲーション部から受信されるデータに従って、ヨー、ピッチ、およびロール角のうちの少なくとも1つにおいて飛行体に対して搭載デバイスを操縦するように配列される、ヘリコプタ結合部を備えてもよい。
【0015】
なおもさらに、本発明の別の例示的実施形態によると、飛行体は、さらに、ユーザが、飛行体をナビゲートし、スロットナビゲーション部を電気ケーブルに指向することを可能にするように、および/または飛行体を自動的にナビゲートし、スロットナビゲーション部を電気ケーブルに指向するように動作する、長距離ナビゲーション部を含んでもよい。
【0016】
さらに広げると、本発明の別の例示的実施形態によると、配電網の電気ケーブル上のケーブルデバイスの搭載のための方法は、ケーブルデバイスを飛行体に取り付けられた搭載デバイスに取り付けるステップと、長距離ナビゲーション部を使用して、飛行体を電気ケーブルに飛行させるステップと、短距離ナビゲーション部を電気ケーブルに指向するステップと、短距離ナビゲーション部を使用して、飛行体を電気ケーブルに飛行させるステップと、ケーブルデバイスのスロットを電気ケーブルと整合させるステップと、電気ケーブル上にケーブルデバイスを搭載するステップであって、電気ケーブルは、ケーブルデバイスのスロット内に挿入される、ステップとを含んでもよい。
【0017】
さらに、本発明のさらに別の例示的実施形態によると、配電網の電気ケーブルからケーブルデバイスを搭載解除するための方法は、長距離ナビゲーション部を使用して、飛行体を電気ケーブルに飛行させるステップと、電気ケーブル上に搭載されるケーブルデバイスを識別するステップと、短距離ナビゲーション部をケーブルデバイスに指向するステップと、短距離ナビゲーション部を使用して、飛行体を電気ケーブルに飛行させるステップと、飛行体の搭載部をケーブルデバイスに整合させるステップと、電気ケーブルからケーブルデバイスを係止解除するステップと、電気ケーブルからケーブルデバイスを搭載解除するステップとを含んでもよい。
本明細書は、例えば、以下の項目も提供する。
(項目1)
配電網の電気ケーブル上にケーブルデバイスを搭載すること、および前記電気ケーブルから前記ケーブルデバイスを搭載解除することのうちの少なくとも1つのための搭載デバイスであって、前記搭載デバイスは、
前記搭載デバイスを飛行体に取り付けるように配列される第1の結合部と、
前記ケーブルデバイスを前記搭載デバイスに取り付けるように配列される第2の結合部と、
ナビゲーション部であって、前記ナビゲーション部は、
ユーザが、前記ケーブルデバイスのスロットを前記電気ケーブルに指向するように前記飛行体をナビゲートすることを可能にすることと、
前記飛行体を自動的にナビゲートし、前記ケーブルデバイスのスロットを前記電気ケーブルに指向することと、
ユーザが、前記飛行体を前記ケーブルデバイスにナビゲートすることを可能にすることと、
前記飛行体を前記ケーブルデバイスに自動的にナビゲートすることと
のうちの少なくとも1つを実施するように動作する、ナビゲーション部と
を備える、搭載デバイス。
(項目2)
前記ナビゲーション部は、
ユーザが、前記ケーブルデバイスのスロットを前記電気ケーブルに整合させるように前記飛行体を制御することを可能にすることと、
前記ケーブルデバイスのスロットを前記電気ケーブルに整合させるように前記飛行体を自動的に制御することと、
ユーザが、前記電気ケーブル上に前記ケーブルデバイスを搭載するように前記飛行体を制御することを可能にすることと、
前記電気ケーブル上に前記ケーブルデバイスを搭載するように前記飛行体を自動的に制御することと、
ユーザが、前記搭載デバイスを前記電気ケーブル上に搭載される前記ケーブルデバイスと整合させるように前記飛行体を制御することを可能にすることと、
前記搭載デバイスを前記電気ケーブル上に搭載される前記ケーブルデバイスと整合させるように前記飛行体を自動的に制御することと
のうちの少なくとも1つを実施するように動作する、項目1に記載の搭載デバイス。
(項目3)
前記ナビゲーション部は、
前記電気ケーブルおよび前記ケーブルデバイスのうちの少なくとも1つの光学画像を使用するナビゲーションと、
前記電気ケーブルおよび前記ケーブルデバイスのうちの少なくとも1つによって放射される電場および磁場のうちの少なくとも1つに従ったナビゲーションと
のうちの少なくとも1つを実施するように動作する、項目1に記載の搭載デバイス。
(項目4)
ローカル通信デバイスをさらに備え、前記ローカル通信デバイスは、前記飛行体の自動制御を実施するように、前記飛行体ローカル制御システムに通信可能に結合するように動作する、項目1に記載の搭載デバイス。
(項目5)
遠隔制御デバイスに通信可能に結合される遠隔通信デバイスをさらに備え、前記遠隔通信デバイスは、
前記搭載デバイスから前記遠隔制御デバイスへのナビゲーションデータと、
前記遠隔制御デバイスから前記搭載デバイスへのナビゲーション制御データと
のうちの少なくとも1つを前記遠隔制御デバイスと通信する、項目1に記載の搭載デバイス。
(項目6)
遠隔制御デバイスをさらに備え、前記遠隔制御デバイスは、
ユーザが、前記ケーブルデバイスのスロットを前記電気ケーブルに整合させるように前記飛行体を制御することを可能にすることと、
ユーザが、前記搭載デバイスを前記電気ケーブル上に搭載される前記ケーブルデバイスと整合させるように前記飛行体を制御することを可能にすることと、
ユーザが、前記電気ケーブル上に前記ケーブルデバイスを搭載するように前記飛行体を制御することを可能にすることと、
ユーザが、前記電気ケーブルから前記ケーブルデバイスを搭載解除するように前記飛行体を制御することを可能にすることと、
ユーザが、前記飛行体ローカル制御システムに通信可能に結合される通信デバイスを使用して、前記搭載デバイスを自動動作に切り替え、前記飛行体の自動制御を実施することを可能にすることと
のうちの少なくとも1つをユーザが実施することを可能にするように動作する、項目1に記載の搭載デバイス。
(項目7)
前記ケーブルデバイスを前記搭載デバイスに取り付けるように配列される前記第2の結合部は、
機械結合と、
電気機械と
のうちの少なくとも1つを含む、項目1に記載の搭載デバイス。
(項目8)
係止アクチュエータ部をさらに備え、前記係止アクチュエータ部は、
前記ケーブルデバイスの係止部に結合することと、
以下、すなわち、
前記電気ケーブルへの前記ケーブルデバイスの係止をアクティブ化することと、
前記電気ケーブルからの前記ケーブルデバイスの係止解除をアクティブ化することと、
前記電気ケーブルへの前記ケーブルデバイスの係止のインジケーションを識別することと、
前記電気ケーブルへの前記ケーブルデバイスの係止解除のインジケーションを識別することと
のうちの少なくとも1つを動作させることと
を行うように動作する、項目7に記載の搭載デバイス。
(項目9)
操作デバイスをさらに備え、前記操作デバイスは、
ヨー、ピッチ、およびロール角のうちの少なくとも1つにおいて前記飛行体に対して前記搭載部を操縦することと、
ヨー、ピッチ、およびロール角のうちの少なくとも1つにおいて前記搭載部に対して前記ケーブルデバイスを操縦することと、
ヨー、ピッチ、およびロール角のうちの少なくとも1つにおいて前記電気ケーブルに対して前記ケーブルデバイスを操縦することと、
ヨー、ピッチ、およびロール角のうちの少なくとも1つにおいて前記電気ケーブル上に搭載される前記ケーブルデバイスに対して前記搭載部を操縦することと、
前記飛行体のヨー、ピッチ、およびロール角のうちの少なくとも1つに影響を及ぼすことなく、前記搭載部を操縦することと、
前記飛行体のヨー、ピッチ、およびロール角のうちの少なくとも1つに影響を及ぼすことなく、前記ケーブルデバイスを操縦することと
のうちの少なくとも1つを実施するように配列される、項目1に記載の搭載デバイス。
(項目10)
前記搭載デバイスは、前記ナビゲーション部から受信されるデータに従って、ヨー、ピッチ、およびロール角のうちの前記少なくとも1つを操縦するように動作する、項目9に記載の搭載デバイス。
(項目11)
配電網の電気ケーブル上にケーブルデバイスを搭載するための飛行体であって、前記飛行体は、
搭載部と、
前記ケーブルデバイスを前記搭載部に取り付けるように配列されるセンサ結合部と、
スロットナビゲーション部であって、前記スロットナビゲーション部は、
ユーザが、前記ケーブルデバイスのスロットを前記電気ケーブルに指向するように前記飛行体をナビゲートすることを可能にすることと、
前記飛行体を自動的にナビゲートし、前記ケーブルデバイスのスロットを前記電気ケーブルに指向することと、
ユーザが、前記飛行体を前記ケーブルデバイスにナビゲートすることを可能にすることと、
前記飛行体を前記ケーブルデバイスに自動的にナビゲートすることと
のうちの少なくとも1つを実施するように動作する、スロットナビゲーション部と
を備える、飛行体。
(項目12)
ヘリコプタ結合部をさらに備え、前記ヘリコプタ結合部は、前記飛行体を前記搭載部に取り付けるように配列され、前記ヘリコプタ結合部は、前記スロットナビゲーション部から受信されるデータに従って、ヨー、ピッチ、およびロール角のうちの少なくとも1つにおいて前記飛行体に対して前記搭載デバイスを操縦するように配列される、項目9に記載の飛行体。
(項目13)
長距離ナビゲーション部をさらに備え、前記長距離ナビゲーション部は、
ユーザが、前記飛行体をナビゲートし、前記スロットナビゲーション部を前記電気ケーブルに指向することを可能にすることと、
前記飛行体を自動的にナビゲートし、前記スロットナビゲーション部を前記電気ケーブルに指向することと
のうちの少なくとも1つを実施するように動作する、項目9に記載の飛行体。
(項目14)
配電網の電気ケーブル上にケーブルデバイスを搭載するための方法であって、前記方法は、
前記ケーブルデバイスを飛行体に取り付けられた搭載デバイスに取り付けるステップと、
長距離ナビゲーション部を使用して、前記飛行体を前記電気ケーブルに飛行させるステップと、
短距離ナビゲーション部を前記電気ケーブルに指向するステップと、
前記短距離ナビゲーション部を使用して、前記飛行体を前記電気ケーブルに飛行させるステップと、
前記ケーブルデバイスのスロットを前記電気ケーブルと整合させるステップと、
前記電気ケーブル上に前記ケーブルデバイスを搭載するステップであって、前記電気ケーブルは、前記ケーブルデバイスのスロット内に挿入される、ステップと
を含む、方法。
(項目15)
配電網の電気ケーブルからケーブルデバイスを搭載解除するための方法であって、前記方法は、
長距離ナビゲーション部を使用して、飛行体を前記電気ケーブルに飛行させるステップと、
前記電気ケーブル上に搭載される前記ケーブルデバイスを識別するステップと、
短距離ナビゲーション部を前記ケーブルデバイスに指向するステップと、
前記短距離ナビゲーション部を使用して、前記飛行体を前記電気ケーブルに飛行させるステップと、
前記飛行体の搭載部を前記ケーブルデバイスに整合させるステップと、
前記電気ケーブルから前記ケーブルデバイスを係止解除するステップと、
前記電気ケーブルから前記ケーブルデバイスを搭載解除するステップと
を含む、方法。
(項目16)
前記長距離ナビゲーション部を使用して、前記飛行体を飛行させるステップは、
ユーザが、前記ケーブルデバイスのスロットを前記電気ケーブルに整合させるように前記飛行体を制御することを可能にするステップと、
前記ケーブルデバイスのスロットを前記電気ケーブルに整合させるように前記飛行体を自動的に制御するステップと、
ユーザが、前記電気ケーブル上に前記ケーブルデバイスを搭載するように前記飛行体を制御することを可能にするステップと、
前記電気ケーブル上に前記ケーブルデバイスを搭載するように前記飛行体を自動的に制御するステップと、
ユーザが、前記搭載デバイスを前記電気ケーブル上に搭載される前記ケーブルデバイスと整合させるように前記飛行体を制御することを可能にするステップと、
前記搭載デバイスを前記電気ケーブル上に搭載される前記ケーブルデバイスと整合させるように前記飛行体を自動的に制御するステップと
のうちの少なくとも1つを含む、項目14および15のいずれかに記載の方法。
(項目17)
前記長距離ナビゲーション部を使用して、前記飛行体を飛行させるステップは、
前記電気ケーブルおよび前記ケーブルデバイスのうちの少なくとも1つの光学画像を使用して、ナビゲートするステップと、
前記電気ケーブルおよび前記ケーブルデバイスのうちの少なくとも1つによって放射される電場および磁場のうちの少なくとも1つに従って、ナビゲートするステップと
のうちの少なくとも1つを含む、項目14および15のいずれかに記載の方法。
(項目18)
前記長距離ナビゲーション部を使用して、前記飛行体を飛行させるステップは、
前記飛行体に取り付けられ、前記飛行体ローカル制御システムに通信可能に結合する搭載部内のローカル通信デバイスを使用し、前記飛行体を自動的に制御するステップ
をさらに含む、項目14および15のいずれかに記載の方法。
(項目19)
前記長距離ナビゲーション部を使用して前記飛行体を飛行させるステップ、および前記短距離ナビゲーション部を使用して前記飛行体を飛行させるステップのうちの少なくとも1つは、
遠隔制御デバイスに通信可能に結合される遠隔通信デバイスを使用するステップをさらに含み、前記遠隔通信デバイスは、
前記搭載デバイスから前記遠隔制御デバイスへのナビゲーションデータと、
前記遠隔制御デバイスから前記搭載デバイスへのナビゲーション制御データと
のうちの少なくとも1つを前記遠隔制御デバイスと通信する、項目14および15のいずれかに記載の方法。
(項目20)
前記長距離ナビゲーション部を使用して前記飛行体を飛行させるステップ、および前記短距離ナビゲーション部を使用して前記飛行体を飛行させるステップのうちの少なくとも1つは、
遠隔制御デバイスを使用するユーザが、前記ケーブルデバイスのスロットを前記電気ケーブルに整合させるように前記飛行体を制御することを可能にするステップと、
遠隔制御デバイスを使用するユーザが、前記搭載デバイスを前記電気ケーブル上に搭載される前記ケーブルデバイスと整合させるように前記飛行体を制御することを可能にするステップと、
遠隔制御デバイスを使用するユーザが、前記電気ケーブル上に前記ケーブルデバイスを搭載するように前記飛行体を制御することを可能にするステップと、
遠隔制御デバイスを使用するユーザが、前記電気ケーブルから前記ケーブルデバイスを搭載解除するように前記飛行体を制御することを可能にするステップと、
遠隔制御デバイスを使用するユーザが、前記飛行体ローカル制御システムに通信可能に結合される通信デバイスを使用して、前記搭載デバイスを自動動作に切り替え、前記飛行体の自動制御を実施することを可能にするステップと
をさらに含む、項目14および15のいずれかに記載の方法。
(項目21)
操作デバイスを提供するステップをさらに含み、前記操作デバイスは、
ヨー、ピッチ、およびロール角のうちの少なくとも1つにおける前記飛行体に対して前記搭載部を操縦することと、
ヨー、ピッチ、およびロール角のうちの少なくとも1つにおける前記搭載部に対して前記ケーブルデバイスを操縦することと、
ヨー、ピッチ、およびロール角のうちの少なくとも1つにおける前記電気ケーブルに対して前記ケーブルデバイスを操縦することと、
ヨー、ピッチ、およびロール角のうちの少なくとも1つにおける前記電気ケーブル上に搭載される前記ケーブルデバイスに対して前記搭載部を操縦することと、
前記飛行体のヨー、ピッチ、およびロール角のうちの少なくとも1つに影響を及ぼすことなく、前記搭載部を操縦することと、
前記飛行体のヨー、ピッチ、およびロール角のうちの少なくとも1つに影響を及ぼすことなく、前記ケーブルデバイスを操縦することと
のうちの少なくとも1つを実施するように配列される、項目14および15のいずれかに記載の方法。
(項目22)
前記飛行体に取り付けられた搭載部を提供するステップであって、前記搭載部は、係止アクチュエータ部を備える、ステップと、
前記係止アクチュエータ部を前記ケーブルデバイスの係止部に結合するステップと、
以下、すなわち、
前記電気ケーブルへの前記ケーブルデバイスの係止と、
前記電気ケーブルからの前記ケーブルデバイスの係止解除と、
前記電気ケーブルへの前記ケーブルデバイスの係止のインジケーションを識別するステップと、
前記電気ケーブルへの前記ケーブルデバイスの係止解除のインジケーションを識別するステップと
のうちの少なくとも1つと
をさらに含む、項目14および15のいずれかに記載の方法。
(項目23)
前記搭載デバイスを前記飛行体に取り付けるように配列される結合部を備える、搭載部を提供するステップであって、前記搭載部の前記結合部は、機械結合および電気機械結合のうちの少なくとも1つを含む、ステップと、
前記結合部を使用し、ヨー、ピッチ、およびロール角のうちの少なくとも1つにおいて前記飛行体に対して前記搭載部を操縦するステップと
をさらに含む、項目14および15のいずれかに記載の方法。
【0018】
別様に定義されない限り、本明細書で使用される全ての技術および科学用語は、関連技術分野の当業者によって一般的に理解されるものと同一の意味を有する。本明細書で提供される材料、方法、および実施例は、例証的にすぎず、限定的であることを意図していない。プロセス自体において必要または本質的な程度を除いて、図を含む、本開示に説明される方法およびプロセスのステップまたは段階に対する特定の順序は、意図または含意されない。多くの場合、プロセスステップの順序は、説明される方法の目的または効果を変化させることなく、変動し得る。
【図面の簡単な説明】
【0019】
本発明の種々の実施形態が、付随する図面を参照して、一例のみとして本明細書に説明される。ここで、具体的に図面を詳細に参照すると、示される詳細は、一例として、本発明の種々の実施形態の例証的議論の目的のためのものにすぎず、実施形態の原理および概念的側面の最も有用であり、容易に理解される説明であると考えられるものを提供するために、提示されることが強調される。この点に関して、主題の基礎的理解のために必要であるよりも詳細に、本発明の実施形態の構図的詳細を示すための試行は、行われず、図面とともに解釈される説明は、いくつかの形態および構造が実践で具現化され得る方法を当業者に明白する。
【0020】
図1図1は、配電網の電気ケーブル上にケーブルデバイスを配設する搭載部を含む、飛行体の簡略化された説明図である。
図2図2は、搭載部の正面図の簡略化された説明図である。
図3図3は、搭載部の側面図の簡略化された説明図である。
図4図4は、搭載部の底面図の簡略化された説明図である。
図5図5は、搭載部の斜位図の簡略化された説明図である。
図6図6は、典型的には搭載部の本体内に含まれる、計算デバイス1の簡略化された説明図である。
図7図7は、電気ケーブル上に搭載されたケーブルデバイスを通した切断の簡略化された説明図である。
図8A図8Aは、開放位置におけるケーブルデバイスのケーブル圧着部の簡略化された説明図である。
図8B図8Bは、閉鎖位置におけるケーブルデバイスのケーブル圧着部の簡略化された説明図である。
図9A図9Aは、飛行体および飛行体の下方のケーブルデバイスを搬送する一体搭載部の正面図の簡略化された説明図である。
図9B図9Bは、図9Aに示されるシステムの側面図の簡略化された説明図である。
図10図10は、飛行体および飛行体の上方のケーブルデバイスを搬送する一体搭載部の正面図の簡略化された説明図である。
図11図11は、1つ以上の内向き(下向き)視近接(第2の)ナビゲーションデバイスを伴う、飛行体および飛行体の上方のケーブルデバイスを搬送する一体搭載部の正面図の簡略化された説明図である。
図12図12は、長距離ナビゲーションデバイス、短距離ナビゲーションデバイス、および精密操縦デバイスを伴う、飛行体およびケーブルデバイスを搬送する一体搭載部の側面図の簡略化された説明図である。
図13図13は、長距離ナビゲーションデバイス、短距離ナビゲーションデバイス、および精密操縦デバイスを装備する、飛行体および取付可能搭載部の側面図の簡略化された説明図である。
図14図14は、ケーブルデバイスのスロットをケーブルに、または逆も同様に誘導するための漏斗を伴う搭載部を伴う飛行体の正面図の簡略化された説明図である。
【発明を実施するための形態】
【0021】
本発明は、その実施形態では、無人飛行体を使用して電気ケーブル上にデバイスを搭載する、および/または無人飛行体を使用して電気ケーブル上のデバイスを搭載解除するための方法およびシステムを提供する。本デバイスは、センサ、警告標識、通信ノード等であってもよい。無人飛行体は、ドローン、ヘリコプタ、クワッドコプタ、および/または任意の他の飛行体であってもよい。飛行体は、遠隔で制御される、または自律的であり得る。
【0022】
本発明のいくつかの例示的実施形態による、電気ケーブル上にデバイスを搭載する、またはそこから搭載解除するための飛行体を使用するためのシステムおよび方法の原理および動作は、続く図面および付随する説明を参照して、より理解され得る。
【0023】
本発明の少なくとも1つの実施形態を詳細に解説する前に、本発明の実施形態は、その用途において、続く説明に記載される、または図面に図示される構成要素の構造および配列の詳細に限定されないことを理解されたい。本発明の他の実施形態は、種々の方法で実践または実施され得る。また、本明細書に採用される語句および用語は、説明の目的のためであり、限定的と見なされるべきではないことを理解されたい。
【0024】
本書では、図面の範囲内で説明されず、前の図面に説明された数字で標識される図面の要素は、前の図面内と同一の用途および説明を有する。同様に、テキストによって説明される図面に出現しない数字によってテキスト内で識別される要素は、それが説明された前の図面内と同一の用途および説明を有する。
【0025】
本書内の図面は、いずれの一定の縮尺通りでもない場合がある。異なる図は、異なる縮尺を使用し得、異なる縮尺、例えば、同一の物体の異なる図のための異なる縮尺、または2つの隣接する物体のための異なる縮尺が、同一の図面内でさえも使用されることができる。
【0026】
本発明の実施形態の目的は、飛行体を使用し、電気ケーブル上に、任意のデバイス、特に、測定デバイスまたはセンサを配設または搭載することである。測定デバイスは、電気ネットワーク内の複数の場所で種々の電気パラメータを測定し、複数の測定を比較することによって、障害が存在すること、障害のタイプまたは特性、およびその場所を決定し得る。本発明の実施形態の別の目的は、飛行体を使用し、電気ケーブル上の任意のデバイス、特に、測定デバイスまたはセンサを除去または搭載解除することである。
【0027】
用語「グリッド」または「配電網」は、送電ネットワークおよび/または配電ネットワーク、および1つまたは複数の発電所と負荷または消費者との間のそのようなネットワークの任意の部分を指し得る。用語「ケーブル」または「電気ケーブル」は、位相搬送ケーブル等のグリッドの任意の単一のケーブルまたはワイヤを指し得る。
【0028】
用語「ケーブルデバイス」は、センサ、測定デバイス、通信デバイス、警告デバイス、マーキングデバイス等を含む、グリッドの電気ケーブル上に搭載される、またはそこから搭載解除されるべき任意のデバイスを指し得る。典型的には、ケーブルデバイスは、電気ケーブルの周囲の電場および/または磁場から電力を導出し得、電場および/または磁場は、電気ケーブル内で流動する電流によって発生され得る。
【0029】
用語「飛行体」は、飛行またはホバリングすることが可能である任意のタイプのデバイスを指し得、また、ケーブルデバイスを搬送し、電気ケーブル上にそれを搭載する、またはそこからそれを搭載解除することも可能であり得る。特に、飛行体は、ドローン、ヘリコプタ、クワッドコプタ等の任意のタイプの無人飛行体を含んでもよい。飛行体は、(下記に説明されるような飛行の異なる部分において)遠隔で制御される、または自律的である、または両方であり得る。
【0030】
用語「測定」または「電気測定」は、電圧、電流、電場、磁場、抵抗、静電容量、インダクタンス、電荷等の任意の電気パラメータの任意のタイプの測定を指し得る。用語「物理的測定」または「機械的測定」は、電気パラメータ以外の任意の物理的パラメータの任意のタイプの測定を指し得る。そのようなパラメータは、温度、風、湿度、運動、高さ、(ケーブル)俯角、(ケーブル)角度等であり得る。そのような測定は、典型的には、電気ケーブル上に搭載されるケーブルデバイスによって実施される。
【0031】
ここで、本発明の一例示的実施形態による、配電網13の電気ケーブル12上にケーブルデバイス11を配設する飛行体10の簡略化された説明図である、図1が参照される。
【0032】
図1に示されるように、飛行体10は、空中推進システムと、搭載部14とを含んでもよい。空中推進システムは、例えば、1つ以上のプロペラ15を含んでもよい。プロペラ15は、例えば、第1のナビゲーションシステムによって制御され得る電気モータを用いて、動作されてもよい。しかしながら、代替として、および/またはさらに、空中推進システムは、1つ以上の内燃エンジンを使用して動作される、および/または1つ以上のジェットエンジン、ターボファンジェットエンジン、ターボ推進ジェットエンジン等を含んでもよい。空中推進システムは、任意の数、典型的には、4つまたは8つのエンジンおよび/またはプロペラを含んでもよい。
【0033】
搭載部14は、飛行体10の一体部品(すなわち、一体搭載部14)であってもよい。代替として、搭載部14は、種々のタイプの飛行体10に取り付けられる、または結合される、または圧着され得る、別個のデバイス(すなわち、取付可能搭載部14)であってもよい。
【0034】
取付可能搭載部14は、飛行体10全体を設計および生産する必要性を軽減し、既製の飛行体10の使用を可能にする。さらに、取付可能搭載部14は、単一の飛行体10が2つ以上の搭載部14を搬送することを可能にする。しかしながら、取付可能搭載部14は、一体搭載部14が必要としない場合がある、(第1の)結合デバイス16を要求する。
【0035】
説明の一般性の目的のために、図1はまた、配電網13の電気ケーブル12からケーブルデバイス11を搭載解除する飛行体10も示し得ることを理解されたい。故に、飛行体10および搭載部14はともに、配電網13の電気ケーブル12上にケーブルデバイス11を搭載するため、および配電網13の電気ケーブル12上のケーブルデバイス11を搭載解除するために動作する。
【0036】
図1はまた、配電網13の別のケーブル12上にすでに搭載されている、数字17によって指定される別のケーブルデバイス11も示す。
【0037】
図1に示されるように、電気ケーブル12上にケーブルデバイス11を搭載するステップは、ケーブルをケーブルデバイス11内の搭載スロット18の中に挿入するステップを含んでもよい。換言すると、電気ケーブル12上にケーブルデバイス11を搭載するステップは、電気ケーブル12上にケーブルデバイス11の搭載スロット18を指向するステップを伴ってもよい。言い換えると、電気ケーブル12上にケーブルデバイス11を搭載するステップは、ケーブルデバイス11のスロット18が、電気ケーブル12を取り込むように、飛行体10(および搭載部14)を電気ケーブル12に誘導および/またはナビゲートするステップを伴ってもよい。その後、搭載部14は、ケーブルデバイス11内の圧着デバイス(ケーブル圧着部)を動作させ、ケーブルデバイス11を電気ケーブル12に固着してもよい。
【0038】
同様に、電気ケーブル12からケーブルデバイス11を搭載解除するステップは、飛行体10(および搭載部14)を電気ケーブル12上に搭載される選択されたケーブルデバイス11に誘導および/またはナビゲートするステップと、搭載部14を選択されたケーブルデバイス11に取り付けるステップと、ケーブルデバイス11内の圧着デバイス(ケーブル圧着部)を動作させ、電気ケーブル12からケーブルデバイス11を取り外すステップと、電気ケーブル12からケーブルデバイス11を除去するステップとを含んでもよい。
【0039】
図1に示されるように、搭載部14は、以下の部品を含んでもよい。
搭載部14を飛行体10に取り付けるように配列される、結合デバイス16等の第1の結合部。本第1の結合部はまた、ヘリコプタ結合部とも称され得る。
ケーブルデバイス11を搭載部14に取り付けるように配列される、アーム19等の第2の結合部。本第2の結合部はまた、センサ結合部とも称され得る。
【0040】
以下のうちの少なくとも1つを実施するように動作する、カメラ20等の少なくとも1つのナビゲーションセンサを含む、ナビゲーション部(また、第2のナビゲーション部、および/または短距離ナビゲーション部、および/またはスロットナビゲーション部とも称され得る)。
スロット18が電気ケーブル12と整合されるように、ケーブルデバイス11のスロット18を電気ケーブル12に指向するように飛行体10をナビゲートすることによって、ユーザが、配電網13の電気ケーブル12上にケーブルデバイス11を搭載することを可能にする。
飛行体10がケーブルデバイス11と整合されるように、飛行体10をケーブルデバイス11にナビゲートすることによって、ユーザが、配電網13の電気ケーブル12からケーブルデバイス11を搭載解除することを可能にする。
スロット18が電気ケーブル12と整合されるように、飛行体を自動的にナビゲートし、ケーブルデバイス11のスロット18を電気ケーブル12に指向する。
飛行体10がケーブルデバイス11と整合されるように、飛行体10をケーブルデバイス11に自動的にナビゲートする。
【0041】
ここで、全て本発明の一例示的実施形態による、搭載部14の正面図の簡略化された説明図である図2、搭載部14の側面図の簡略化された説明図である図3、搭載部14の底面図の簡略化された説明図である図4、および搭載部14の斜位図の簡略化された説明図である図5が、参照される。
【0042】
選択肢として、図2、3、4、および5の説明図は、前の図の詳細との関連で検討され得る。しかしながら、当然、図5の説明図は、任意の所望の環境との関連で検討され得る。さらに、前述の定義は、下記の説明にも平等に適用され得る。図2、3、4、および5では、搭載部14は、ケーブルデバイス11を搬送するように示される。
【0043】
図2、3、4、および5に示されるように、搭載部14は、典型的には、他のデバイス、すなわち、本体21に結合され、ケーブルデバイス11を取り付けるように配列される、アーム19等の第2の結合部、カメラ20等の少なくとも1つのナビゲーションセンサを含む、ナビゲーション部22、本体21に結合され、ケーブルデバイス11内のケーブル圧着部24を作動させるように動作する、ケーブル取付アクチュエータ部23の間で動作する、マイクロコントローラ等の計算デバイスを含む、典型的には、電子機器を含む、本体21を含んでもよい。
【0044】
ここで、本発明の一例示的実施形態による、典型的には本体21内に含まれる、計算デバイス25の簡略化された説明図である、図6が参照される。
【0045】
選択肢として、図6の説明図は、前の図の詳細との関連で検討され得る。しかしながら、当然、図6の説明図は、任意の所望の環境との関連で検討され得る。さらに、前述の定義は、下記の説明にも平等に適用され得る。
【0046】
計算デバイス25は、搭載部14の処理部の例示的実装として提供される。したがって、計算デバイス25は、アーム19、ナビゲーション部22、およびケーブル取付アクチュエータ部23等の第2の結合部、および図1-5を参照して示され、説明されるような搭載部14および/または本体21に結合される、またはその中に含まれる他のデバイスを動作させるように配列されてもよい。
【0047】
図6に示されるように、計算デバイス25は、少なくとも1つのプロセッサユニット26と、1つ以上のメモリユニット27(例えば、ランダムアクセスメモリ(RAM)、フラッシュメモリ等の不揮発性メモリ等)と、1つ以上の記憶ユニット28(例えば、ハードディスクドライブ、および/またはフロッピー(登録商標)ディスクドライブ、磁気テープドライブ、コンパクトディスクドライブ、フラッシュメモリデバイス等を表す、リムーバブル記憶ドライブを含む)とを含んでもよい。
【0048】
計算デバイス25はまた、以下を含んでもよい。
1つ以上の通信ユニット29。そのような通信ユニット29は、任意のタイプの通信技術、特に、RF通信技術、特に、Wi-Fi、Bluetooth(登録商標)、ZigBee、および飛行体10を遠隔で制御するために使用され得るものと同様の任意の遠隔制御通信技術等の通信技術を使用してもよい。
アーム19等の第2の結合部を制御するための1つ以上の第2の結合制御回路30。特に、ケーブルデバイス11を解放するため、および/またはケーブルデバイス11と整合されるべき、および/またはケーブルデバイス11に取り付けるための操縦アーム19。
随意に、ナビゲーションセンサ32自体を含む、カメラ20等のナビゲーションセンサを制御するための1つ以上のナビゲーションセンサ制御回路31。
ケーブル取付アクチュエータ部23を制御するための1つ以上のケーブル取付制御回路33、およびケーブル取付アクチュエータ部23自体。
上記のユニットを接続する、1つ以上の通信バス34。
計算デバイス25はまた、本体21に結合される、またはその中に含まれる他のデバイスを制御するための1つ以上の制御回路を含んでもよい。
【0049】
コンピューティングシステム25はまた、メモリユニット27および/または記憶ユニット28のうちのいずれかの中に記憶され得る、1つ以上のコンピュータプログラム35またはコンピュータ制御論理アルゴリズムを含んでもよい。そのようなコンピュータプログラムは、実行されると、コンピューティングシステム25が本明細書に記載されるような種々の機能を果たすことを可能にする。メモリユニット27および/または記憶ユニット28および/または任意の他の記憶装置は、有形コンピュータ可読媒体の可能性として考えられる実施例である。
【0050】
特に、コンピュータプログラム35は、以下のためのソフトウェアプログラムを含んでもよい。
通信ユニット29を動作させる、および/または制御するステップ。
アーム19等の第2の結合部、ナビゲーション部22、カメラ20等のナビゲーションセンサ32、ケーブル取付アクチュエータ部23等の本体21に結合される、またはその中に含まれる、デバイスを動作させる、および/または制御するステップ。
飛行体10を動作させるユーザ(オペレータ)と通信するステップ。
飛行体10を動作させる、および/または制御する、コンピューティングシステムおよび/または1つ以上のコンピュータプログラムと通信するステップ。
ケーブルデバイス11を動作させる、および/または制御する、コンピューティングシステムおよび/または1つ以上のコンピュータプログラムと通信するステップ。
飛行体10、および/または搭載部14、および/またはケーブルデバイス11をケーブル12にナビゲートし、ケーブル12上にケーブルデバイス11を搭載するステップ。
飛行体10および/または搭載部14をケーブル12上に搭載されるケーブルデバイス11にナビゲートし、ケーブル12上のケーブルデバイス11を搭載解除するステップ。
コンピューティングシステム25は、図1-5のいずれか1つ以上のケーブルデバイス11によって行われる測定を分析するため等の任意のソフトウェアプログラムを実行してもよい。
アーム19等の第2の結合部、ナビゲーション部22、カメラ20等のナビゲーションセンサ32、ケーブル取付アクチュエータ部23等の本体21に結合される、またはその中に含まれる、デバイスを動作させる、および/または制御するステップ。
【0051】
例えば、搭載部14、および/またはコンピューティングシステム25、および/またはコンピュータプログラム35は、以下を実施してもよい。
【0052】
飛行体10を動作させるユーザが、飛行体10を配電網13の特定の部品等の配電網13にナビゲートすることを可能にする。
【0053】
飛行体10を動作させるユーザが、配電網13の特定の電気ケーブル12および/または特定の電気ケーブル12上に搭載される特定のケーブルデバイス11を識別することを可能にする。
【0054】
飛行体10を動作させるユーザが、ケーブルデバイス11のスロット18を特定の電気ケーブル12と整合させることを可能にする。電気ケーブル12とのケーブルデバイス11の係合、およびケーブルデバイス11を電気ケーブル12に圧着することを含む、電気ケーブル12上にケーブルデバイス11を搭載することを可能にする。本ステップは、動作させているユーザから飛行体10の制御を引き継ぐ、搭載部14、および/またはコンピューティングシステム25、および/またはコンピュータプログラム35によって、自動的に動作されてもよい。
【0055】
飛行体10を動作させるユーザが、飛行体10、および/または搭載部14、および/または第2の結合部、および/またはアーム19を、電気ケーブル12上に搭載される特定のケーブルデバイス11と整合させることを可能にする。ケーブルデバイス11との搭載部14の係合を可能にする。電気ケーブル12からのケーブルデバイス11の圧着解除、および/または搭載解除、および/または除去を可能にする。本ステップもまた、動作させているユーザから飛行体10の制御を引き継ぐ、搭載部14、および/またはコンピューティングシステム25、および/またはコンピュータプログラム35によって、自動的に動作されてもよい。
【0056】
ケーブルデバイス11のスロット18を電気ケーブル12と精密に整合させるために、搭載部14は、例えば、ユーザ/オペレータによって使用され得るものと同様の遠隔制御デバイスを模倣する通信信号を伝送することによって、飛行体10を直接動作させてもよい。同様の様式で、搭載部14は、飛行体10を直接動作させ、アーム19等の第2の結合部を電気ケーブル12上に搭載されるケーブルデバイス11と精密に整合させてもよい。搭載部14は、通信ユニット29を介して、遠隔制御デバイスを模倣する通信信号を伝送することによって、飛行体10を動作させてもよい。
【0057】
搭載部14は、飛行体10のローカル制御システムに通信可能に結合し、飛行体10を自動的に制御するように動作する、ローカル通信デバイスとしての通信ユニット29によって、飛行体10を動作させてもよい。
【0058】
搭載部14は、光学画像を使用して、電気ケーブル12にナビゲートしてもよく、例えば、光学画像は、カメラ20等の1つ以上の光学センサから供給され、プロセッサユニット26およびコンピュータプログラム35によって処理されてもよい。代替として、またはさらに、搭載部14は、電気ケーブル12内の電流によって生成される電場および/または磁場を感知する電気センサを使用して、電気ケーブル12にナビゲートしてもよい。光学ナビゲーションは、電気ケーブル12が電流を搬送しないときに有用であり、電磁ナビゲーションは、暗闇、過剰な輝度、不利な背景等の光学条件が困難であるときに有用である。他のナビゲーション方法は、ケーブルの熱感知、近接感知等を含んでもよい。
【0059】
搭載部14は、光学画像を使用して、ケーブルデバイス11にナビゲートしてもよく、例えば、光学画像は、カメラ20等の1つ以上の光学センサから供給され、プロセッサユニット26およびコンピュータプログラム35によって処理されてもよい。代替として、またはさらに、搭載部14は、電気ケーブル12内の電流によって生成される電場および/または磁場を感知する電気センサを使用して、ケーブルデバイス11にナビゲートしてもよい。代替として、またはさらに、搭載部14は、無給電および/または動作不能および/または欠陥ケーブルデバイス11へのナビゲーションを可能にする、無線周波数識別デバイス(RFID)によって等、ケーブルデバイス11によって発せられるRF信号を感知する他のタイプの無線周波数(RF)センサを使用して、ケーブルデバイス11にナビゲートしてもよい。
【0060】
本目的のために、飛行体を使用し、電気ケーブル上にセンサを搭載する、またはそこから搭載解除するためのシステムはまた、ユーザまたはオペレータによって動作される遠隔制御を含む。遠隔制御は、2つの部品、すなわち、飛行体10を動作させるための第1の遠隔制御部と、例えば、通信ユニット29を介して、搭載部14を動作させるための第2の遠隔制御部とを含んでもよい。2つの制御部は、1つの遠隔制御デバイスに統一され得ることを理解されたい。遠隔制御デバイスは、専用デバイスまたはスマートフォン等の汎用デバイスであり得ることを理解されたい。
【0061】
搭載部14は、例えば、通信ユニット29を介して、遠隔制御、排他的ではないが、特に、第2の遠隔制御部にナビゲーションデータを提供し、遠隔制御からナビゲーション制御データを受信してもよい。
【0062】
ナビゲーションデータは、例えば、1つ以上のカメラ20から、および/または1つ以上の電磁センサからの画像データ、および/またはケーブルデバイス11の識別信号、ケーブル取付システムの動作と関連付けられる種々の制御信号等を含んでもよい。
【0063】
ナビゲーション制御データは、例えば、配電網13の特定の電気ケーブル12の選択、選択された電気ケーブル12上の特定の場所の選択、(例えば、電流の方向に従った)電気ケーブル12へのケーブルデバイス11の選択された配向等を含んでもよい。
【0064】
ナビゲーション制御データはまた、例えば、飛行体10の制御を引き継ぎ、飛行体10を直接動作させることによって、上記に説明されるような自動ナビゲーションを実行するための搭載部14への命令を含んでもよい。
【0065】
上記に説明されるように、上記に説明されるシステムを動作させる、特に、上記に説明される遠隔制御デバイスを動作させるユーザまたはオペレータは、下記に説明されるように、ケーブル取付アクチュエータ部23を動作させ、ケーブルデバイス11を電気ケーブル12に取り付けるように、または電気ケーブル12へのケーブルデバイス11を取り外すように搭載部14に命令してもよい。
【0066】
ケーブルデバイス11に組み込まれるRFIDは、デバイスの一意の識別を含有してもよく、搭載部14によって読み取られると、ケーブルから正しいデバイス11を除去するための肯定的検証のために使用されてもよい。
【0067】
ここで、本発明の一例示的実施形態による、電気ケーブル12上に搭載されたケーブルデバイス11を通した切断の簡略化された説明図である、図7が参照される。
【0068】
選択肢として、図7のケーブルデバイス11の説明図は、前の図の詳細との関連で検討され得る。しかしながら、当然、図7のケーブルデバイス11の説明図は、任意の所望の環境との関連で検討され得る。さらに、前述の定義は、下記の説明にも平等に適用され得る。
【0069】
図7に示されるように、ケーブルデバイス11は、それを通して電気ケーブル12が通過する、ボックスまたは本体36を含んでもよい。電気ケーブル12は、電気を公衆、工場等に提供するように電力会社によって維持されるような配電網、送電ネットワーク、または配電ネットワークの一部であってもよい。ケーブルデバイス11は、したがって、通電ケーブル12上に搭載されてもよい。すなわち、ケーブル12が、完全に給電される、および/または電圧および/または電流を搬送するときである。
【0070】
ボックス36は、したがって、動作され、次いで、ケーブル12の周囲で閉鎖され得る、2つの部品で構築される。代替として、ボックス36は、ケーブル12を挿入し、ボックスをケーブル12に取り付けるように、ケーブル直径の大部分を囲繞し、スロット18等の開口部を一方の側面に有する、1つの部品で構築されてもよい。
【0071】
図7に示されるように、ケーブルデバイス11は、電力供給モジュール37と、コントローラモジュール38と、1つ以上の電気測定デバイス39と、1つ以上の物理的測定デバイス40と、バックホール通信モジュール41とを含んでもよい。随意に、ケーブルデバイス11はまた、ローカルエリア通信モジュール42と、遠隔感知モジュール43と、推進制御モジュール44とを含んでもよい。随意に、ケーブルデバイス11はまた、ケーブル圧着部24と、GPSモジュール45とを含んでもよい。
【0072】
図7に示されるように、ケーブルデバイス11は、巻線47を形成するように少なくとも1つのコイルが包被される、磁心46を含んでもよい。磁心46は、電気ケーブル12の周囲に搭載されてもよい。磁心46は、2つの部品、すなわち、ボックス36の2つの部品のそれぞれの中の部品から構築されてもよく、磁心46の2つの部品は、ボックス36が電気ケーブル12に取り付けられるときに、電気ケーブル12の周囲で閉鎖される。しかしながら、随意に、特に、高電圧ケーブルに関して、磁心46は、それを通して電気ケーブル12が挿入され得る、スロットを有するという意味で、開放し得る。
【0073】
磁心46は、典型的には、電気ケーブル12内で流動する電流から磁場を導出する。巻線12は、典型的には、磁心46内の磁束から電流を導出する。巻線12は、典型的には、電圧をケーブルデバイス46の他のモジュールに提供する、電力供給モジュール37に電気的に結合されてもよい。ケーブルデバイス11は、単一の電気ケーブル12から電力を導出し得ることを理解されたい。
【0074】
代替として、例えば、絶縁高電圧ケーブル、および/または地下ケーブル、および/または低電圧グリッドと併用されるとき、電力供給モジュール37は、変圧器の低電圧出力に接続される主要ユニットから電力供給源を導出する、電気ケーブルに取り付けられるセンサに接続されてもよい。ケーブルデバイス11のそのような構成は、底部に開口部を伴う1つだけの部品を有してもよい。
【0075】
バックホール通信モジュール41およびローカルエリア通信モジュール42は、それぞれ、および/または両方とも、1つ以上のアンテナ48に結合されてもよい。遠隔感知モジュール19は、種々のセンサ、1つ以上のカメラ49、1つ以上のマイクロホン50等に結合され、それらを制御してもよい。カメラは、3次元回転を提供するアクセルのシステム上に搭載され得ることを理解されたい。代替として、複数の固定カメラ、またはそのアレイが、必要に応じて広い視野を網羅するように搭載されることができる。
【0076】
バックホール通信モジュール41およびローカルエリア通信モジュール42は、限定ではないが、用語「通信技術」または「通信ネットワーク」等の任意のタイプの通信技術および/または通信ネットワークを使用してもよい、または単純に、「ネットワーク」は、限定ではないが、固定(ワイヤ、ケーブル)ネットワーク、無線ネットワーク、および/または衛星ネットワーク、種々のタイプのセルラーネットワークを含む、固定または無線の広域ネットワーク(WAN)、Wi-Fiを含む、固定または無線のローカルエリアネットワーク(LAN)、およびBluetooth(登録商標)、ZigBee、およびNFCを含む、固定または無線のパーソナルエリアネットワーク(PAN)、電力線キャリア(PLC)通信技術等を含む、任意のタイプの通信媒体を指す。用語「通信ネットワーク」または「ネットワーク」は、任意の数のネットワーク、およびネットワークおよび/または通信技術の任意の組み合わせを指し得る。
【0077】
随意に、ケーブルデバイス11はまた、全地球測位サービス(GPS)モジュール45を含んでもよく、それを使用し、電気ケーブル12に沿ったケーブルデバイス11の位置を測定、監視、および/または制御してもよい。GPSモジュール45はまた、例えば、測定の絶対時間を正確に決定するための正確なユニバーサルクロックを提供してもよい。
【0078】
コントローラモジュール14は、ソフトウェアプログラムおよび関連付けられるデータを記憶するために、および/または実行するために、および外部デバイスと通信するために使用され得るものと同様のプロセッサユニットと、1つ以上のメモリユニット(例えば、ランダムアクセスメモリ(RAM)、フラッシュメモリ等の不揮発性メモリ等)と、1つ以上の記憶ユニット(例えば、ハードディスクドライブおよび/またはリムーバブル記憶ドライブ等を含む)とを含んでもよい。コントローラモジュール14は、図6の計算デバイス25として設計されてもよい。
【0079】
推進制御モジュール44は、1つ以上の車輪52に結合され得る、電気モータ51等の1つ以上の作動デバイスに結合されてもよい。車輪52は、電気モータ51を制御することによって、推進制御モジュール44がケーブル12に沿ってケーブルデバイス11を移動させることを可能にするように、ケーブル12上に搭載されてもよい。
【0080】
ケーブルデバイス11の推進システム(限定ではないが、推進制御モジュール44、1つ以上の電気モータ51、1つ以上の車輪52等を含む)は、ケーブル12に沿ってケーブルデバイス11を移動させるように、および/またはケーブル12の周囲でケーブルデバイス11を回転させるように動作し得ることを理解されたい。
【0081】
電気モータ51は、本明細書では、限定ではないが、ACモータ、DCモータ、ステッピングモータ、空気圧ポンプおよび/またはモータ、油圧ポンプおよび/またはモータ、または任意の他のタイプのアクチュエータを含む、ケーブル12に沿って、および/またはその周囲でケーブルデバイス11を操縦するために適切な任意のタイプの技術を表すことを理解されたい。
【0082】
ケーブル圧着部24は、例えば、ケーブルデバイス11をケーブル12にしっかりと取り付けるようにケーブル12に押圧され得る、ケーブルホルダ部53を含んでもよい。ケーブルホルダ部53は、電気的手段によって、および/またはねじ山付きロッド54等の機械的手段によって、(例えば、上および下に)操縦されてもよい。ねじ山付きロッド54は、電気アクチュエータによって、または図7に示されるように、ケーブル取付アクチュエータ部23のソケットの中に挿入されるシャフト55によって、動作されてもよい。代替として、ねじ山付きロッド54は、ソケット56の中に挿入されるロッドによって動作されてもよい。
【0083】
ここで、本発明の一例示的実施形態による、開放位置におけるケーブル圧着部24の簡略化された説明図である、図8A、および閉鎖位置におけるケーブル圧着部24の簡略化された説明図である、図8Bが、参照される。
【0084】
選択肢として、図8Aおよび8Bの説明図は、前の図の詳細との関連で検討され得る。しかしながら、当然、図8Aおよび8Bの説明図は、任意の所望の環境との関連で検討され得る。さらに、前述の定義は、下記の説明にも平等に適用され得る。
【0085】
図8Aおよび8Bに示されるように、例えば、ケーブル12から離れるようにケーブルホルダ部53を移動させる(下げる)ことによって、(例えば、反時計回りに)ねじ山付きロッド54を旋回させ、ケーブル12からケーブルデバイス11を解放することはまた、最終的に、ケーブルデバイス11がケーブル12から除去され得るように、ケーブルホルダ部53を旋回させ、スロット18を通過させる。図8Aに示されるように、ケーブルホルダ部53は、完全に開放されると、開口部57の中に旋回し、そこで、例えば、カメラ20によって、完全開放として検出されることができる。
【0086】
ケーブルデバイス11、特に、ケーブル圧着部24は、ケーブルデバイス11が電気ケーブル12上に正しく搭載されていること、および/またはケーブルホルダ部53が適切に係止または係止解除されていることを検出および/または検証するための1つ以上のセンサを含んでもよい。そのようなセンサは、図6を参照して示され、説明されるように、それらの測定を搭載部14のプロセッサユニット26に報告し得る、ケーブルデバイス11のコントローラモジュール38によって動作されてもよい。
【0087】
搭載部14のプロセッサユニット26およびケーブルデバイス11のコントローラモジュール38は、例えば、搭載部14の通信ユニット29およびケーブルデバイス11のローカルエリア通信モジュール42を使用して、通信してもよい。
【0088】
搭載部14は、コネクタを介して、または電磁誘導によって、またはレーザ光を使用して、電力をケーブルデバイス11に提供してもよい。例えば、搭載部14は、アーム19内の1つ以上のコネクタを介して、電力をケーブルデバイス11に提供してもよい。
【0089】
ここで、本発明の一例示的実施形態による、飛行体10および飛行体10の下方のケーブルデバイス11を搬送する一体搭載部14の正面図の簡略化された説明図である、図9A、および図9Aに示されるシステムの側面図の簡略化された説明図である、図9Bが、参照される。
【0090】
選択肢として、図9Aおよび9Bの説明図は、前の図の詳細との関連で検討され得る。しかしながら、当然、図9Aおよび9Bの説明図は、任意の所望の環境との関連で検討され得る。さらに、前述の定義は、下記の説明にも平等に適用され得る。
【0091】
図9Aおよび9Bに示されるように、飛行体10および/または搭載部14内に含まれる第1のナビゲーションデバイス(例えば、ナビゲーション部22)に加えて、ケーブルデバイス11内に含まれる第2のナビゲーションデバイス58が存在する。第2のナビゲーションデバイス58は、電気ケーブル12に近接して飛行体10をナビゲートするために使用されてもよい。図9Aおよび9Bに示される実施例では、近接(第2の)ナビゲーションデバイス58は、ケーブルデバイス11をケーブル12と精密に整合させるための4つのセンサ59を含む。センサ59は、画像センサ(例えば、カメラ、超音波等)、熱センサ、電磁センサ等であってもよい。
【0092】
図9Aおよび9Bに示されるように、ケーブルデバイス11は、下向きに開放されたそのスロット18を伴って、飛行体10の下方に搭載されてもよい。飛行体10は、次いで、上方から電気ケーブル12に接近し、下方からスロット18の中に電気ケーブル12を挿入してもよい。
【0093】
ここで、本発明の一例示的実施形態による、飛行体10および飛行体10の上方のケーブルデバイス11を搬送する一体搭載部14の正面図の簡略化された説明図である、図10が参照される。
【0094】
選択肢として、図10の説明図は、前の図の詳細との関連で検討され得る。しかしながら、当然、図10の説明図は、任意の所望の環境との関連で検討され得る。さらに、前述の定義は、下記の説明にも平等に適用され得る。
【0095】
図10のシステムは、ケーブルデバイス11が、上向きに開放されたそのスロット18を伴って、飛行体10の上方に搭載され得るという点で、図9Aおよび9Bのシステムと異なる。したがって、飛行体10は、下方から電気ケーブル12に接近し、次いで、電気ケーブル12は、したがって、上方からスロット18の中に挿入されてもよい。本構成は、例えば、電気ケーブル12と係合されたときに、風が飛行体10を脇に押しのける場合に、空気力学的に有利であり得る。
【0096】
ここで、本発明の一例示的実施形態による、1つ以上の内向き(下向き)視近接(第2の)ナビゲーションデバイス58を伴う、飛行体10および飛行体10の上方のケーブルデバイス11を搬送する一体搭載部14の正面図の簡略化された説明図である、図11が参照される。
【0097】
選択肢として、図11の説明図は、前の図の詳細との関連で検討され得る。しかしながら、当然、図11の説明図は、任意の所望の環境との関連で検討され得る。さらに、前述の定義は、下記の説明にも平等に適用され得る。
【0098】
図11のシステムは、近接(第2の)ナビゲーションデバイス58がケーブルデバイス11の代わりに搭載部14(および飛行体10)上に搭載されるという点で、図10のシステム(および図9Aおよび9Bのシステム)と異なる。図11に示されるように、近接(第2の)ナビゲーションデバイス58は、内向きに、および/または下方に、および/またはケーブルデバイス11のスロット18の中を向いて、搭載される。
【0099】
したがって、図11のシステムは、図10のシステムの空気力学的性質を有するが、しかしながら、各ケーブルデバイス11内に近接(第2の)ナビゲーションデバイス58を含む必要がない。
【0100】
ケーブルデバイス11は、上向きに開放されたそのスロット18を伴って、飛行体10の上方に搭載されてもよい。したがって、飛行体10は、下方から電気ケーブル12に接近し、次いで、電気ケーブル12は、したがって、下を向いた近接(第2の)ナビゲーションデバイス58の誘導下で上方からスロット18の中に挿入されてもよい。
【0101】
ここで、本発明の一例示的実施形態による、長距離ナビゲーションデバイス60および短距離ナビゲーションデバイス61、および精密操縦デバイス62を伴う、飛行体10およびケーブルデバイス11を搬送する一体搭載部14の側面図の簡略化された説明図である、図12が参照される。
【0102】
選択肢として、図12の説明図は、前の図の詳細との関連で検討され得る。しかしながら、当然、図12の説明図は、任意の所望の環境との関連で検討され得る。さらに、前述の定義は、下記の説明にも平等に適用され得る。
【0103】
図12に示されるように、飛行体10および一体搭載部14のシステムはまた、第1の長距離ナビゲーションデバイス60と、第2の短距離ナビゲーションデバイス61とを含んでもよい。これら2つのシステムは、それらの独自のセンサを装備してもよい。図12に示されるように、第1の長距離ナビゲーションデバイス60は、ケーブルデバイス11から離れるように外向きに指向されるカメラ63等の画像センサを含み、第2の短距離ナビゲーションデバイス61は、ケーブルデバイス11に向かって、特に、ケーブルデバイス11のスロット18に内向きに指向されるカメラ64等の画像センサを含む。
【0104】
第1の長距離ナビゲーションデバイス60は、ユーザが、遠隔制御を使用して、飛行体10および一体搭載部14のシステムを、配電網13に、次いで、特定の電気ケーブル12に、次いで、特定の場所または電気ケーブル12の一部にナビゲートすることを可能にし得る。その後、第2の短距離ナビゲーションデバイス61は、ユーザが、同一または異なる遠隔制御を使用して、電気ケーブル12が、ケーブルデバイス11のスロット18の中に挿入されるように、飛行体10、一体搭載部14、およびケーブルデバイス11のシステムをナビゲートすることを可能にし得る。
【0105】
さらに、および/または随意に、第2の短距離ナビゲーションデバイス61はまた、第2の結合部(例えば、アーム19)がケーブルデバイス11に取り付けられる、ケーブルデバイス11上の場所に向かって配向される、カメラ65等のセンサを含んでもよい。
【0106】
第1の長距離ナビゲーションデバイス60は、ユーザが、遠隔制御を使用して、飛行体10および一体搭載部14のシステムを、配電網13に、次いで、特定の電気ケーブル12に、次いで、電気ケーブル12上に搭載されたケーブルデバイス11にナビゲートすることを可能にし得る。その後、第2の短距離ナビゲーションデバイス61は、ユーザが、同一または異なる遠隔制御を使用して、第2の結合部(例えば、アーム19)が、ケーブルデバイス11と適切に整合し、それに取り付けられるように、飛行体10および一体搭載部14のシステムをナビゲートすることを可能にし得る。
【0107】
第1の長距離ナビゲーションデバイス60および/または第2の短距離ナビゲーションデバイス61は、上記に説明されるような任意のタイプまたはタイプの組み合わせのセンサを使用し得ることを理解されたい。
【0108】
第1の長距離ナビゲーションデバイス60および第2の短距離ナビゲーションデバイス61は、2つのシステムが動作する、重複範囲を有し得、システム間のハンドオーバは、手動または自動的のいずれかで達成され得ることを理解されたい。例えば、重複範囲内で、両方のシステムは、十分な正確度および操縦可能性制御を有する。
【0109】
長距離ナビゲーション部を使用して、飛行体10を飛行させるステップの最後の部分は、短距離ナビゲーション部を(搭載するために)電気ケーブルまたは(搭載解除するために)ケーブルデバイスと係合させるために使用され得ることを理解されたい。
【0110】
さらに、および/または随意に、飛行体10および一体搭載部14のシステムはまた、典型的には、1つ以上のプロペラ66等の操縦アクチュエータを含む、精密操縦デバイス62を含んでもよい。精密操縦デバイス62は、ユーザが、遠隔制御を使用して、ピッチおよびロール角に最小限の影響を及ぼして、飛行体10および一体搭載部14のシステムを(ケーブルデバイス11を搭載するように)電気ケーブル12に、および/または(搭載解除するように)ケーブルデバイス11に精密にナビゲートすることを可能にし得る。
【0111】
ここで、本発明の一例示的実施形態による、長距離ナビゲーションデバイス60、短距離ナビゲーションデバイス61、および精密操縦デバイス62を装備する、飛行体10および取付可能搭載部14の側面図の簡略化された説明図である、図13が参照される。
【0112】
選択肢として、図13の説明図は、前の図の詳細との関連で検討され得る。しかしながら、当然、図13の説明図は、任意の所望の環境との関連で検討され得る。さらに、前述の定義は、下記の説明にも平等に適用され得る。
【0113】
図13による飛行体10および取り付けられた搭載部14のシステムは、長距離ナビゲーションデバイス60、短距離ナビゲーションデバイス61、および精密操縦デバイス62が、取り付けられた搭載部14の一部であり、したがって、結合デバイス16等の第1の結合部を用いて1つの飛行体10から別の飛行体に移送され得るという点で、図12による飛行体10および一体搭載部14のシステムと異なる。
【0114】
本明細書に説明されるようなケーブルセンサ搭載システムは、典型的には、飛行体10等の飛行体と、飛行体10と一体である、または飛行体10に取り付けられ得る、搭載部14等の搭載部とを含むことを理解されたい。ケーブルセンサ搭載システムは、2つのナビゲーションシステム、典型的には、長距離ナビゲーションシステムおよび短距離ナビゲーションシステムを有してもよい。
【0115】
長距離ナビゲーションシステムは、飛行体10をグリッド13に、および特定の電気ケーブル12(上の場所)にナビゲートするために使用され、短距離ナビゲーションシステムは、デバイス11を電気ケーブル12と精密に整合させるために使用される。特に、電気ケーブル12上にデバイス11を搭載するとき、短距離ナビゲーションシステムは、スロット18またはデバイス11の類似ケーブル取付設備を電気ケーブル12と精密に整合させるために使用される。同様に、電気ケーブル12からデバイス11を搭載解除するとき、短距離ナビゲーションシステムは、飛行体10および搭載部14をデバイス11と精密に整合させるために使用される。
【0116】
例えば、長距離ナビゲーションシステムは、飛行体10のネイティブナビゲーションシステムであってもよく、短距離ナビゲーションシステムは、図1-5、および図9A、9B、10、および11を参照して示され、説明されるように、ナビゲーション部22およびカメラ20等の搭載部14の一部であってもよい。
【0117】
代替として、例えば、図12および13を参照して示され、説明されるように、搭載部14は、要素60および63等の長距離ナビゲーションシステムと、要素61および64等の短距離ナビゲーションシステムとの両方を含んでもよい。
【0118】
スロット18は、典型的には、数ミリメートルだけ電気ケーブル12よりも幅が広く、したがって、短距離ナビゲーションシステムおよび付随する精密操縦デバイス62の要求される精度は、わずか数ミリメートルであり、典型的には、スロット18の幅と電気ケーブル12の幅との間の差異の半分よりも小さいことを理解されたい。
【0119】
短距離ナビゲーションシステムおよび精密操縦デバイスの精度または正確度は、上記に説明されるような場所精度(または正確度)と、典型的には、Sin(0.01)または0.01ラジアンよりも良好であるべきである、整合精度(たは正確度)とを含む。
【0120】
したがって、例えば、長距離ナビゲーションシステムのセンサ範囲は、長焦点を有してもよく、典型的には、例えば、約1センチメートルの典型的解像度を用いて、少なくとも10分の1平方メートルの面積を感知する。短距離ナビゲーションシステムのセンサ範囲は、短焦点を有してもよく、典型的には、少なくとも0.1ミリメートルの典型的解像度を用いて、数十平方センチメートル未満の面積を感知する。
【0121】
同様に、飛行体10の長距離操縦システムが、1センチメートル以下の精度(または正確度)、および/または0.1ラジアンより良好ではないヨーおよび/またはピッチおよび/またはロールを有してもよい一方で、短距離操縦システムは、0.1ミリメートルまたはそれよりも良好な精度(または正確度)、および/または少なくとも0.001ラジアンのヨーおよび/またはピッチおよび/またはロールを有するべきである。
【0122】
上記に説明される精度(または正確度)要件は、電気ケーブル12上にケーブルデバイス11を搭載すること、および電気ケーブル12からケーブルデバイス11を搭載解除することを指し得る。本点において、精度(または正確度)要件は、電気ケーブル12に対してケーブルデバイス11を位置付ける、および/または整合させること、またはケーブルデバイス11に対して搭載部14を位置付ける、および/または整合させることを指し得る。
【0123】
図1に示されるように、電気ケーブル12は、典型的には、曲線状または凹状であり、したがって、搭載および/または搭載解除の場所において、電気ケーブル12は、傾斜する、および/または水平または重力のベクトルに対する恣意的ピッチ角にあってもよい。
【0124】
ケーブルデバイス11は、垂直に整合されたスロット18を伴って電気ケーブル12上に搭載されるべきである。しかしながら、図1に示されるように、ケーブルデバイス11は、恣意的ロール角において電気ケーブル12上に搭載されて見出され得る。
【0125】
したがって、精度(または正確度)要件は、搭載および/または搭載解除に関するかどうかにかわらず、および/またはナビゲーションおよび/または操縦に関するかどうかにかわらず、ヨー角、ピッチ角、およびロール角のうちのいずれかを指し得る。
【0126】
本点において、例えば、図13に示されるように、結合デバイス16は、搭載部14が飛行体10に対して恣意的角度においてリアルタイムでそれ自体を操作することを可能にする、継手等の操作デバイス67を含んでもよい。
【0127】
したがって、飛行体10が、水平に位置付けられてもよい一方で、搭載部14は、結合デバイス16および操作デバイス67を使用して、飛行体10に対して、(搭載するために)電気ケーブル12または(搭載解除するために)ケーブルデバイス11の角度に従ってそれ自体を回転させてもよい。操作デバイス67は、ヨー、ピッチ、およびロール角のうちのいずれか、またはそれらの組み合わせにおいて、飛行体10に対して搭載部14を回転させてもよい。
【0128】
代替として、またはさらに、または随意に、特に、搭載部14が飛行体10に添着される場合、搭載部14のヨー、ピッチ、およびロール角のうちのいずれかは、飛行体10のヨー、ピッチ、およびロール角を操作することによって達成され得る。これは、1つ以上のプロペラ66を使用する精密操縦デバイス62によって、および/または傾転プロペラを使用することによって、達成され得る。
【0129】
図13に示されるように、結合デバイス16は、飛行体10および搭載部14および随意のケーブルデバイス11のシステムの重心および空気力学的性質への飛行体10および搭載部14のヨー、ピッチ、およびロール角のうちのいずれかを操作することの影響を最小限にするための2つの操作デバイス67を含んでもよい。したがって、2つの操作デバイス67を伴う結合デバイス16は、飛行体10が風に応答して傾転することを可能にし得る一方で、搭載部14は、ケーブル配向(搭載)またはケーブルデバイス11配向(搭載解除)に従って傾転してもよい。
【0130】
1つ以上の操作デバイス67を伴う結合デバイス16は、図11を参照して示され、説明されるように、飛行体10の上方にケーブルデバイス11を搬送するように、飛行体10の上に提供され得ることを理解されたい。
【0131】
アーム19等の第2の結合部はまた、ヨー、ピッチ、および/またはロール角を変化させることによって等、搭載部14に対するケーブルデバイス11の操縦可能性等の機能性も提供し得ることを理解されたい。
【0132】
ここで、本発明の一例示的実施形態による、漏斗68を伴う搭載部14を伴う飛行体10の正面図の簡略化された説明図である、図14を参照されたい。
【0133】
選択肢として、図14の説明図は、前の図の詳細との関連で検討され得る。しかしながら、当然、図14の説明図は、任意の所望の環境との関連で検討され得る。さらに、前述の定義は、下記の説明にも平等に適用され得る。
【0134】
図14に示されるように、搭載部14のアーム19は、漏斗68を形成するように成形される。漏斗68は、ケーブルデバイス11を搬送する搭載部14および/またはケーブルデバイス11のスロット18を伴う飛行体10を電気ケーブル12に向かって導くように、そのように成形される。搭載部14は、電気ケーブル12に向かってスロット18を導くように、および/または逆も同様に、2つ以上のそのような漏斗68を配列させ得ることを理解されたい。
【0135】
漏斗68は、ケーブルデバイス11の一部、または飛行体10の一部、またはアーム19以外の搭載部14の一部であり得ることを理解されたい。図14で見られるように、アーム19および漏斗68はまた、飛行体10の着陸装置としての役割も果たす。
【0136】
上記に示され、説明されるように、飛行体10および搭載部14のシステムは、例えば、以下のステップを実施することによって、配電網の電気ケーブル上にケーブルデバイスを搭載することを可能にする。
ケーブルデバイスを飛行体に取り付けられた搭載デバイスに取り付けるステップ。
長距離ナビゲーション部を使用して、飛行体を電気ケーブルに飛行させるステップ。
長距離ナビゲーション部を使用して、短距離ナビゲーション部を電気ケーブルに指向するステップ。
ケーブルデバイスのスロットを電気ケーブルと整合させながら、短距離ナビゲーション部を使用して、飛行体を電気ケーブルに飛行させるステップ。
電気ケーブルが、ケーブルデバイスのスロット内に挿入されるように、電気ケーブル上にケーブルデバイスを搭載するステップ。
【0137】
同様に、飛行体10および搭載部14のシステムは、例えば、以下のステップを実施することによって、配電網の電気ケーブルからケーブルデバイスを搭載解除することを可能にする。
長距離ナビゲーション部を使用して、飛行体を電気ケーブルに飛行させるステップ。
電気ケーブル上に搭載されるケーブルデバイスを識別するステップ。
長距離ナビゲーション部を使用して、短距離ナビゲーション部をケーブルデバイスに指向するステップ。
飛行体の搭載部をケーブルデバイスに整合させながら、短距離ナビゲーション部を使用して、飛行体を電気ケーブルに飛行させるステップ。
電気ケーブルからケーブルデバイスを係止解除するステップ。
電気ケーブルからケーブルデバイスを搭載解除するステップ。
【0138】
明確にするために本発明の別個の実施形態との関連で説明される、ある特徴もまた、単一の実施形態において組み合わせて提供され得ることを理解されたい。逆に、簡潔にするために単一の実施形態との関連で説明される、種々の特徴もまた、別個に、または任意の好適な副次的組み合わせで提供され得る。
【0139】
説明が、その発明の具体的実施形態と併せて上記に提供されたが、多くの代替物、修正、および変形例が、当業者に明白であろうことが明確である。故に、添付の請求項の精神および広い範囲内に該当する、全てのそのような代替物、修正、および変形例を包含することが意図される。本明細書に述べられる全ての出版物、特許、および特許出願は、各個々の出版物、特許、または特許出願が、参照することによって本明細書に組み込まれるように具体的かつ個別に示された場合と同一の程度に、参照することによってそれらの全体として本明細書に組み込まれる。さらに、本願内の任意の参考文献の引用または識別は、そのような参考文献が従来技術として利用可能であるという承認として解釈されるものとしない。
図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7
図8A
図8B
図9A
図9B
図10
図11
図12
図13
図14