(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B1)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2023-11-27
(45)【発行日】2023-12-05
(54)【発明の名称】無人飛行体搬送箱キャッチャー
(51)【国際特許分類】
B64U 10/13 20230101AFI20231128BHJP
B64U 70/80 20230101ALI20231128BHJP
B64U 101/64 20230101ALN20231128BHJP
【ＦＩ】
B64U10/13
B64U70/80
B64U101:64
【請求項の数】
2
(21)【出願番号】P 2023061775
(22)【出願日】2023-03-17
【審査請求日】2023-03-17
【早期審査対象出願】
(73)【特許権者】
【識別番号】519372593
【氏名又は名称】ライセン株式会社
(72)【発明者】
【氏名】小笠原 英之
【審査官】山本 賢明
(56)【参考文献】
【文献】米国特許出願公開第２０２２／０３５７７３９（ＵＳ，Ａ１）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｂ６４Ｕ １０／１３
Ｂ６４Ｕ ７０／８０
Ｂ６４Ｕ １０１／６４
(57)【特許請求の範囲】
【請求項2】
請求項１記載のアーム５の上部と下部を内側に約９０°に曲げ、下部の曲げ部は搬送箱の底を受けて荷重を支え、上部の曲げ部にスプリング６を下向けに取付け、下部の曲げ部と、上部の前記スプリング６の弾性力で搬送箱１３を自己保持することを特徴とする請求項１記載の搬送箱キャッチャー。【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
無人飛行体＝ドローンと言う。
本発明は、ドローンを物流用として使用するための搬送箱キャッチャーに関するものである。
本発明は、ドローンを物流用として使用するための搬送箱キャッチャーに関するものである。
【背景技術】
【0002】
近年ドローンなどの無人飛行体を用いた宅配サービスが始まろうとしている。
無人飛行体を用いた宅配サービス技術として特許文献１～３などが提案されている。
従来の宅配サービスは陸送で主に、商品を段ボール箱に詰めて、配送が行われている。
ドローンにおいても、同様に搬送箱を載み込み、運搬目的地に到着するとドローンを着陸させ搬送箱を切り離して宅配が可能な飛行体が開示されている。
無人飛行体を用いた宅配サービス技術として特許文献１～３などが提案されている。
従来の宅配サービスは陸送で主に、商品を段ボール箱に詰めて、配送が行われている。
ドローンにおいても、同様に搬送箱を載み込み、運搬目的地に到着するとドローンを着陸させ搬送箱を切り離して宅配が可能な飛行体が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】特開２０２２－８５９００
【文献】特開２０２０－５９４８３
【文献】特開２０１７－１０５２４２
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
先行技術では、ドローンにアームを取付け、左右から挟み込み保持する構造が示されているが、搬送箱の上下方向が保持されておらず運行中は押えが効かないため搬送箱が不安定となってしまう。又、アームを開く時に左右のアームと箱底面とのすべり抵抗差により片側のアームに搬送箱が引掛り、搬送箱がまっすぐ落下しないという問題があった。
【課題を解決するための手段】
【0005】
無人飛行体で搬送する搬送箱を把持する装置であって、無人飛行体の主脚２間にヒンジ４を取り付け、前記ヒンジ４を回転支点として開閉し、搬送箱を把持するアーム５を垂直に取り付け、前記回転支点を前記アーム５の上端部近傍に設け、搬送箱の落下姿勢を規制するレール１１を前記アーム５の開閉動作を干渉しない位置で、且つ前記レール１１の搬送箱との接触面は前記アーム５が動く内側の面と同一面となるように取り付けられており、前記アーム５が開いて搬送箱が落下する際に、左右に移動する搬送箱に接触して過度に傾かないようにして落下させる。
さらにアーム５の上部と下部を内側に約９０°に曲げ、下部の曲げ部は搬送箱の底を受けて荷重を支え、上部の曲げ部にスプリング６を下向けに取付け、下部の曲げ部と、上部の前記スプリング６の弾性力で搬送箱１３を自己保持することを特徴とする。
さらにアーム５の上部と下部を内側に約９０°に曲げ、下部の曲げ部は搬送箱の底を受けて荷重を支え、上部の曲げ部にスプリング６を下向けに取付け、下部の曲げ部と、上部の前記スプリング６の弾性力で搬送箱１３を自己保持することを特徴とする。
【発明の効果】
【0006】
この搬送箱に段ボール箱を使うと段ボール箱をアームで直接キャッチできるようになる。段ボール箱はアームに自己保持しているのでサーボモーター７が故障しても飛行途中で落下する危険も少なく、配送先に段ボールを傾けずにまっすぐ落下させて配送することができるようになる。そうすると、専用の搬送箱のようにわざに回収する必要がなく、通常の紙リサイクルの中に組込まれてコストがかからなくなる。
【図面の簡単な説明】
【0007】
【図1】 搬送箱キャッチャーの閉じた時の正面図
【図2】 搬送箱キャッチャーの開いた時の正面図
【図3】 搬送箱キャッチャーの閉じた時の断面図
【図4】 搬送箱キャッチャーヒンジ部の拡大図
【図5】 レールに板スプリングを取付けた拡大図
【図6】 ドローンに搬送箱を組込んだ時の正面図（把持時）
【図7】 ドローンに搬送箱を組込んだ時の側面図（把持時）
【発明を実施するための形態】
【0008】
発明の実施の形態を実施例に基づき図面を参照して説明する。
図１、図２においてドローン下部フレーム１から主脚２が左右に２本ずつ取付けてあり、下部端で副脚１２に接続されている。
この主脚にアーム５を動かすヒンジ４を取付けるための金物３を取付け、金物３にヒンジ４の片側を固定し、もう片側をアーム５に取付ける。
アーム５は上部５Ａと下端５Ｂがコの字形に曲げられており、上部５Ａにはスプリング６が取付してあり、下部５Ｂは搬送箱１３が落下しないように搬送箱下面を受けている。
アーム５の上部５Ａにホーン９が取付けられており、下部フレーム１に固定されたサーボモーター７とサーボホーン８とロッド１４で繋がっており、サーボモーター７を回転させる事によりアーム５を引張り下部５Ｂを開かせることができるようになっている。
アーム５のヒンジ４は搬送箱１３の上面の位置近くの上側とし、搬送箱上部の位置が左右に動かないようにしている。
図４にヒンジ部の拡大図を示す。
ヒンジ４の位置は重要で搬送箱上面より上で、搬送箱上面に近接した位置にもうける必要がある。ドローンへの搬送箱１３のセット方法は、搬送箱１３を下から押し上げてスプリング６を縮めながら送信機（図示せず）の信号でサーボモーター７を回転させてアームを閉じて保持させる。
アーム５を閉じてしまえば搬送箱１３はスプリング６の力でアーム５の下部５Ｂ部に押し付け自己保持されサーボモーター７に力が加わらない。
又、サーボモーター７は１８０°近く回転させることによりサーボロックすることができ、前記自己保持との二重ロックをかけることができ、ドローン飛行中に搬送箱１３に加わる力がサーボモーター７に伝わらないようになっている。このため飛行中に搬送箱１３が落下する危険が無くなる。
着陸後荷物を落下させるにはサーボ７のホーンを回転させロッド１４を引張り、アーム５の下部をヒンジ４の回転軸を中心に開けることにより行う。
その時には搬送箱１３の下面とアーム５下部５Ｂのすべり抵抗差により搬送箱１３が左右どちらかのアーム５に引掛り、まっすぐに落下しないので左右の主脚２に固定したレール１１を取付け、ヒンジ４の位置で搬送箱上部が左右に動かないようにし、レール１１で搬送箱中部が左右に動かないようにし、搬送箱１３が傾かないようにし、まっすぐ落下させる。
図３においてアーム５にはレール１１が貫通するための開口１６が開いている。
図５に示すようにレール１１と搬送箱１３とのすべり面にゴムや弓状の板スプリング１７を挟み摩擦抵抗で、搬送箱の落下スピードを落とすこともできる。
図６には搬送箱をドローンに組込んだ時の正面図を示す。
図７には搬送箱をドローンに組込んだ時の側面図を示す。
図１、図２においてドローン下部フレーム１から主脚２が左右に２本ずつ取付けてあり、下部端で副脚１２に接続されている。
この主脚にアーム５を動かすヒンジ４を取付けるための金物３を取付け、金物３にヒンジ４の片側を固定し、もう片側をアーム５に取付ける。
アーム５は上部５Ａと下端５Ｂがコの字形に曲げられており、上部５Ａにはスプリング６が取付してあり、下部５Ｂは搬送箱１３が落下しないように搬送箱下面を受けている。
アーム５の上部５Ａにホーン９が取付けられており、下部フレーム１に固定されたサーボモーター７とサーボホーン８とロッド１４で繋がっており、サーボモーター７を回転させる事によりアーム５を引張り下部５Ｂを開かせることができるようになっている。
アーム５のヒンジ４は搬送箱１３の上面の位置近くの上側とし、搬送箱上部の位置が左右に動かないようにしている。
図４にヒンジ部の拡大図を示す。
ヒンジ４の位置は重要で搬送箱上面より上で、搬送箱上面に近接した位置にもうける必要がある。ドローンへの搬送箱１３のセット方法は、搬送箱１３を下から押し上げてスプリング６を縮めながら送信機（図示せず）の信号でサーボモーター７を回転させてアームを閉じて保持させる。
アーム５を閉じてしまえば搬送箱１３はスプリング６の力でアーム５の下部５Ｂ部に押し付け自己保持されサーボモーター７に力が加わらない。
又、サーボモーター７は１８０°近く回転させることによりサーボロックすることができ、前記自己保持との二重ロックをかけることができ、ドローン飛行中に搬送箱１３に加わる力がサーボモーター７に伝わらないようになっている。このため飛行中に搬送箱１３が落下する危険が無くなる。
着陸後荷物を落下させるにはサーボ７のホーンを回転させロッド１４を引張り、アーム５の下部をヒンジ４の回転軸を中心に開けることにより行う。
その時には搬送箱１３の下面とアーム５下部５Ｂのすべり抵抗差により搬送箱１３が左右どちらかのアーム５に引掛り、まっすぐに落下しないので左右の主脚２に固定したレール１１を取付け、ヒンジ４の位置で搬送箱上部が左右に動かないようにし、レール１１で搬送箱中部が左右に動かないようにし、搬送箱１３が傾かないようにし、まっすぐ落下させる。
図３においてアーム５にはレール１１が貫通するための開口１６が開いている。
図５に示すようにレール１１と搬送箱１３とのすべり面にゴムや弓状の板スプリング１７を挟み摩擦抵抗で、搬送箱の落下スピードを落とすこともできる。
図６には搬送箱をドローンに組込んだ時の正面図を示す。
図７には搬送箱をドローンに組込んだ時の側面図を示す。
【符号の説明】
【0009】
１ 無人飛行体下部フレーム
２ 主脚
３ 主脚とヒンジ接続金物
４ ヒンジ
５ アーム
６ スプリング
７ サーボモーター
８ サーボホーン
９ アームホーン
１０ 主脚とレール接続金物
１１ レール
１２ 副脚
１３ 搬送箱（段ボール箱）
１４ ロッド
１５ 地面
１６ アームのレール用開口
１７ レールに取付けた弓状の板スプリング
１８ プロペラ
１９ モーター
５Ａ Ｌ字に曲げられたアームの上部
５Ｂ Ｌ字に曲げられたアームの下部
２ 主脚
３ 主脚とヒンジ接続金物
４ ヒンジ
５ アーム
６ スプリング
７ サーボモーター
８ サーボホーン
９ アームホーン
１０ 主脚とレール接続金物
１１ レール
１２ 副脚
１３ 搬送箱（段ボール箱）
１４ ロッド
１５ 地面
１６ アームのレール用開口
１７ レールに取付けた弓状の板スプリング
１８ プロペラ
１９ モーター
５Ａ Ｌ字に曲げられたアームの上部
５Ｂ Ｌ字に曲げられたアームの下部
【要約】
【課題】無人飛行体搬送箱を簡単に保持し、リリースできる。搬送箱キャッチャーで、搬送箱を直接キャッチできるものが必要となっていた。又、サーボモーターを保護するため、荷重が直接サーボモーターに加わらないようにする必要があるという課題もあった。
【解決手段】搬送箱をドローン物流用として使えるようにドローン下部フレームに固定された主脚に固定された搬送箱キャッチャー用アームを左右に取付けて、アームを閉じて搬送箱を保持し、下部を開けてここから搬送箱を落下させる。
搬送箱はスプリング６の弾性力を使ってアームに自己保持する構造でアームを閉じれば、サーボモーターに力が加わらない。
【選択図】図１
【解決手段】搬送箱をドローン物流用として使えるようにドローン下部フレームに固定された主脚に固定された搬送箱キャッチャー用アームを左右に取付けて、アームを閉じて搬送箱を保持し、下部を開けてここから搬送箱を落下させる。
搬送箱はスプリング６の弾性力を使ってアームに自己保持する構造でアームを閉じれば、サーボモーターに力が加わらない。
【選択図】図１
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】