CN113056418B - 飞行体和飞行体控制*** - Google Patents
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Abstract
飞行体(100)具有框体(20),该框体(20)构成为框状构造物,该框状构造物在上部具有安装部(25)并构成为能够调整安装部(25)的上下方向位置,框体(20)在下部连结物体。在该框体(20)的上部配置有具有飞行机构(31)的主体部(30)。控制部控制安装部(25)的上下方向位置,以便根据飞行机构(31)的姿态来控制物体的飞行姿态。因此,在飞行体(100)中,物体的飞行姿态的稳定性提高。
Description
技术领域
本发明涉及飞行体和飞行体控制***。
背景技术
近年来,尝试了利用无人机(Drone)或无人航空器(UAV:Unmanned AerialVehicle)等飞行体来搬运货物或器械材料等物体。另外,开发了用于利用飞行体来搬运物体的飞行体控制***。在该飞行体控制***中,为了安全地搬运物体,提出了用于在飞行体上搭载货物的各种构造。例如,在专利文献1中记载了在飞行体的主体部下表面经由连接机构而安装有外观大致长方体状的载台的构造。另外,在专利文献2中记载了在飞行体的基台部的侧部设置有用于把持集装箱的臂的构造。
通常,飞行体容易受到风的影响,并且,在前进时等驾驶中,飞行体的姿态有时也会倾斜。
关于这一点,例如在专利文献3中记载了以下内容:用于在无人机上搭载货物的搭载部具有始终保持规定的方向(例如铅直向下)的构造,以维持货物的位置和朝向。具体而言,搭载部具有铰链(万向支架),构成为相应于飞行体的倾斜而使货物以铰链为支点弯曲。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2018-39420号公报
专利文献2:日本特许第6084675号公报
专利文献3:日本特许第6384013号公报
发明内容
发明要解决的课题
这样,在使用飞行体来搬运货物等物体的情况下,期望适当地固定物体并且想要控制物体的飞行中的姿态。
本发明是鉴于上述点而完成的,其目的之一在于,提供使物体的飞行姿态的稳定性提高的飞行体。并且,本发明的目的之一在于,提供使物体的飞行姿态的稳定性提高的飞行体控制***。另外,不限于该目的,本申请的其他目的也在于,实现由在后述的用于实施发明的方式中示出的各结构带来的现有技术无法得到的作用效果。
用于解决课题的手段
(1)本发明的飞行体的特征在于,该飞行体具有:框体,其构成为框状构造物,该框状构造物在上部具有安装部并构成为能够调整所述安装部的上下方向位置,所述框体在下部连结物体;主体部,其位于所述框体的上部,具有飞行机构;以及控制部,其控制所述安装部的上下方向位置,以便根据所述飞行机构的姿态来控制所述物体的飞行姿态。
(2)优选为,所述控制部控制所述安装部的上下方向位置,以便将所述物体的飞行姿态维持为水平。
(3)优选为,所述物体是其他框体,该其他框体具有用于对搭载物进行搭载的搭载面。
(4)并且,本发明的飞行体控制***具有所述飞行体和用于控制所述飞行体的控制器。所述飞行体的所述控制部实施控制所述飞行机构的动作的飞行控制,所述飞行体具有用于与所述控制器进行无线通信的第一通信部。所述控制器具有用于与所述飞行体进行无线通信的第二通信部。
发明效果
根据本发明,是进行对连结于框体的下部的物体的飞行姿态进行控制的飞行姿态控制的结构,因此货物等物体的飞行姿态的稳定性提高。
附图说明
图1是本实施方式的飞行体的侧视图。
图2是从上方观察图1所示的飞行体的俯视图。
图3是图1所示的飞行体的外观立体图,是省略了具有飞行机构的主体部进行示出的图。
图4是在图1中从沿A-A箭头的切断面来观察第一框体的俯视图。
图5是用于对用作第一支柱、第二支柱、上端连结棒、下端连结棒、腿部的管体的结构进行说明的侧视图。
图6是用于对接头块的结构进行说明的侧视图。
图7A是用于对第一支柱的伸缩控制进行说明的侧视图,示出了使第一支柱收缩的状态。
图7B是用于对第一支柱的伸缩控制进行说明的侧视图,示出了使第一支柱伸长的状态。
图8是用于对第二支柱的伸缩控制进行说明的侧视图。
图9是用于对腿部的伸缩控制进行说明的侧视图。
图10A是对第二实施方式的飞行体的结构进行说明的侧视图,示出了第二框体安装于主体部的状态。
图10B是对第二实施方式的飞行体的结构进行说明的侧视图,示出了借助绞盘使第二框体离开主体部并下降后的状态。
图11A是用于对第二实施方式的飞行体的变形例进行说明的侧视图,示出了安装有第一框体的状态。
图11B是用于对第二实施方式的飞行体的变形例进行说明的侧视图,示出了借助绞盘使第一框体离开主体部并下降后的状态。
图12是对第三实施方式的飞行体的结构进行说明的侧视图。
图13是从上方观察图12所示的飞行体的俯视图。
图14是第四实施方式的飞行体,是示出在图1所示的飞行体上搭载有汽车的状态的侧视图。
图15A是对第五实施方式的飞行体的结构进行说明的侧视图。
图15B是对第五实施方式的飞行体的结构进行说明的侧视图,示出了借助绞盘使货物下降后的状态。
图16A是第六实施方式的飞行体,是在腿部设置有车轮的结构,示出了第二框体安装于主体部的状态。
图16B是第六实施方式的飞行体,是在腿部设置有车轮的结构,示出了借助绞盘使第二框体离开主体部并下降后的状态。
图17是第七实施方式的飞行体,是对具有多个飞行机构的结构进行说明的侧视图。
图18是对作为第七实施方式的变形例的、具有多个飞行机构的其他结构进行说明的侧视图。
图19A是第八实施方式的飞行体,是对在第一框体具有从左右侧面支承搭载物的支承部件的飞行体的结构进行说明的侧视图。
图19B是对第八实施方式的飞行体的支承部件进行说明的侧视图。
图20是对第九实施方式的飞行体的结构进行说明的侧视图。
图21是对第九实施方式的飞行体的变形例进行说明的侧视图。
图22是第十实施方式的飞行体的侧视图。
图23是从上方观察第十实施方式的飞行体的俯视图。
图24是第十一实施方式的飞行体的侧视图。
图25是从上方观察第十一实施方式的飞行体的俯视图。
图26是第十二实施方式的飞行体的侧视图。
图27是飞行体控制***的整体结构图。
图28A是从前后方向观察具有片材铺设机构的飞行体的说明图。
图28B是从左右方向观察具有片材铺设机构的飞行体的说明图。
图29是在圆顶型简易建造物的设置中利用的飞行体的说明图。
图30A是在蛇腹式简易覆盖物的设置中利用的飞行体的说明图,示出了使蛇腹式简易覆盖物收缩的状态。
图30B是在蛇腹式简易覆盖物的设置中利用的飞行体的说明图,示出了使蛇腹式简易覆盖物伸长的状态。
图31是图21所示的飞行体的变形例的说明图。
具体实施方式
以下,参照附图对本发明的实施方式进行说明。
另外,以下所示的各实施方式仅是例示,并不意图排除在以下实施方式中未明示的各种变形和技术的应用。以下实施方式的各结构能够在不脱离其主旨的范围内进行各种变形而实施,并且能够根据需要进行取舍选择,或者能够适当组合。
另外,各图并不旨在仅具有图中所示的构成要素,能够包含其他构成要素。以下,在图中,除非另有说明,否则标注了相同标号的部分表示相同或同样的部分。
[I.飞行体]
[第一实施方式]
[1.整体结构]
图1是例示第一实施方式的飞行体100的整体结构的侧视图,图2是从上方观察飞行体100的俯视图。本实施方式的飞行体100是无人航空器(所谓的无人机),通过飞行来搬运搭载于第一框体10(相当于权利要求书中记载的“其他框体”)的货物50(用双点划线表示)。在本说明书中,货物50是指搭载于第一框体10的搭载物,是搬运的对象物。此外,飞行是指在空间中三维地移动。在以下的各图中,将双箭头X的方向设为左右方向,将双箭头Y的方向设为上下方向,将双箭头Z的方向设为进深方向(前后方向)。图1示出了飞行体100降落在水平的降落面105上的状态,因此上下方向与铅直方向一致,前后方向和左右方向与水平方向一致。
在飞行体100中设置有搭载了货物50的第一框体10、安装于第一框体10的上部的第二框体20(相当于权利要求书中记载的“框体”)以及安装于第二框体20的上部的主体部30。主体部30位于第二框体20的上部,具有用于使飞行体100飞行的飞行机构31。
第二框体20是在上部具有安装部25,并构成为能够调整安装部25的上下方向位置的框状构造物。在第二框体20的上部经由安装部25而连结有主体部30。在第二框体20的下部连结有物体。第二框体20作为姿态调整机构发挥功能,该姿态调整机构通过调整安装部25的上下方向位置来控制连结于该第二框体20的下部的物体的飞行姿态。
在图1中,连结于第二框体20的下部的物体是第一框体10。第一框体10在其下部具有用于搭载货物50的搭载面15,作为将所搭载的货物50固定在搭载面15上的搭载机构(即载台)发挥功能。
在第一框体10的上部设置有与搭载面15对置配置的按压面17。按压面17安装为能够在上下方向上移动,实现从上方按压搭载在搭载面15上的货物50的功能。
第二框体20构成为包含有在上下方向上延伸的多个第二支柱21(相当于权利要求书中记载的“支柱”),在第二支柱21各自的上端设置有安装部25。第二支柱21分别是具有外管以及收纳于外管内的内管的嵌套状的管体,能够在上下方向(第二支柱21的轴向)上伸缩。通过第二支柱21各自的伸缩来调整安装部25各自的上下方向位置。
第一框体10构成为包含有从搭载面15的上表面立起的多个第一支柱11(相当于权利要求书中记载的“柱部件”),在第一支柱11各自的上端连结于第二框体20的下表面。第一支柱11分别由具有外管以及收纳于外管内的内管的嵌套状的管体构成,能够在上下方向(第一支柱11的轴向)上伸缩。
在第一支柱11各自的上端部安装有按压面17,按压面17能够与第一支柱11的伸缩联动地在上下方向上移动。即,第一支柱11介于搭载面15与按压面17之间,在规定的上下方向位置支承按压面17。通过使按压面17在上下方向上移动来调整搭载面15与按压面17的间隔。
另外,在第一框体10的下部朝向下方突出设置有多个腿部40。多个腿部40是在降落时支承飞行体100的部件。腿部40分别在上端安装于第一框体10的下端,并在下端具有在飞行体100降落时接触地面的接触地面部41。腿部40也分别由具有外管以及收纳于外管内的内管的嵌套状的管体构成,能够在上下方向(腿部40的轴向)上伸缩。通过根据降落地点的地形(倾斜度)使腿部40分别伸缩,多个腿部40作为使飞行体100的降落姿态稳定的外伸支腿发挥功能。
[2.详细结构]
接下来,对飞行体100的各部分的详细结构例进行说明。首先对主体部30的详细结构例进行说明。接着,对第一框体10、第二框体20、腿部40的详细结构例进行说明。
<飞行机构>
主体部30的飞行机构31是多旋翼型的飞行机构,在从位于中央的基部33呈放射状延伸的4个臂34各自的前端具有旋翼32。
如图2所示,旋翼32具有沿铅直方向配置的旋转轴35、从旋转轴35呈放射状突出设置的两个叶片(螺旋桨)36以及设置于这些叶片36的外周的保护环37,旋翼32与未图示的由电池驱动的电动马达连接。电动马达的电力源不限于电池,也可以是发电机。发电机可以是使用发动机作为动力源的发电机、太阳能发电机、风力发电机等任何发电机。另外,旋翼32的驱动源不限于电动马达,只要是内燃机或喷气发动机等能够驱动旋翼32的驱动源即可。
当旋翼32分别被未图示的电动马达旋转驱动时,叶片36以旋转轴35为中心旋转,产生飞行体100的推进力。该推进力用于使飞行体100从地面起飞,在空间中进行铅直方向和水平方向移动,降落在地面。各旋翼32能够沿从飞行体100的上方观察时的顺时针和逆时针中的任意方向旋转。
另外,多旋翼型的飞行机构31自身是公知技术。另外,例如设置于旋翼32的叶片36的数量、叶片36的形状等旋翼32的具体结构也可以任意设定,不限于图示的例子。例如,各旋翼32的叶片36的尺寸也可以应用比图2所示的叶片36大的尺寸。另外,各旋翼32也可以具有同轴配置有两组叶片36的构造等同轴配置有多组叶片36的多层旋翼构造。例如,在各旋翼32构成为具有同轴配置的两组叶片36并使叶片36的各组相互向相反方向旋转的双层反转旋翼的情况下,众所周知具有能够抵消反扭矩的优点。
另外,多旋翼型的飞行机构31不限于图1、图2所示那样的具有4个旋翼32的四旋翼型的飞行机构,也可以是具有3个旋翼32的三旋翼型的飞行机构,或者也可以是六旋翼型、八旋翼型等具有4个以上的旋翼32的飞行机构。另外,飞行机构不限于多旋翼型,也可以是后述的倾转旋翼型(鱼鹰型),或者也可以是直升机型。
另外,飞行机构31的框架(即基部33和臂34)也可以由组装式的框状构造物形成,该组装式的框状构造物使用与第一支柱11、第二支柱21、腿部40同样的嵌套状的管体以及后述的接头块。在该情况下,能够自由地变更飞行机构31的框架的大小和形状。
另外,关于基部33和臂34的大小、形状、或者旋翼32的数量、或者叶片36的大小、形状等飞行机构31的具体结构,当然可以适当地进行用于提高升力的设计。
另外,飞行机构31的形状和尺寸可以是任意的。例如,飞行机构31也可以是俯视时为圆形的类型。
<控制装置>
在基部33的内部具有控制装置60(用虚线表示),该控制装置60进行包含基于飞行机构31的飞行的控制的各种控制。控制装置60是构成为包含有未图示的CPU(CentralProcessing Unit:中央处理单元)、存储装置、输入接口、输出接口以及将它们相互连接的总线的计算机,其中,该存储装置包含有ROM(Read Only Memory:只读存储器)和RAM(Random Access Memory:随机存取存储器)。在存储装置中存储有各种控制程序以及执行这些控制程序所需的各种数据。
控制装置60进行对飞行机构31的动作进行控制的飞行控制,并且进行第一框体10的各第一支柱11、第二框体20的各第二支柱21以及各腿部40的伸缩控制。飞行控制包含4个旋翼32各自的旋转控制等使飞行体100飞行所需的各种控制。飞行控制作为多旋翼型飞行机构的飞行控制,是通过公知技术来实现的。第一支柱11、第二支柱21、腿部40的伸缩控制的详细内容将在后文叙述。飞行控制和伸缩控制分别设置为使用控制装置60的硬件资源来执行的软件程序。
控制装置60连接有进行飞行控制和伸缩控制所需的各种***装置,该***装置例如包含有未图示的各种传感器、未图示的GPS装置、未图示的无线通信装置。当然,在作为控制对象的飞行机构31、第一支柱11、第二支柱21、腿部40的伸缩机构(后述)处也设置有能够与上述无线通信装置进行通信的发送器和接收器。
飞行控制例如是控制装置60根据地图信息和能够通过公知的GPS功能来获取的当前位置信息,自主或自动地控制飞行体100的飞行的自动驾驶控制。作为其他例子,飞行控制也可以是控制装置60基于来自用户或远程计算机的远程操作来控制飞行体100的飞行的远程控制。另外,也可以组合自动驾驶控制和远程控制。
接下来,对第一框体10、第二框体20、腿部40的具体结构例进行说明。图3是飞行体100的外观立体图。在图3中省略了货物50以及包含飞行机构31的主体部30的图示。另外,图4是沿图1的A-A线切断的第一框体10的俯视剖视图。在图4中省略了货物50的图示。
<第一框体>
第一框体10是通过8个接头块14而将4根第一支柱11、4根上端连结棒12以及4根下端连结棒13分别连结成立方体状或长方体状的框状构造物。如上所述,第一支柱11分别是嵌套状的管体。上端连结棒12和下端连结棒13分别是管体。接头块14是用于连结管体的端部彼此的连结部件。
第一框体10的下部由俯视时配置为矩形形状的4根下端连结棒13形成。在由下端连结棒13构成的矩形框的四角分别配置有接头块14,通过这些接头块14而将4根下端连结棒13相互连结。在这些接头块14各自的上表面连结有第一支柱11的下端。这些第一支柱11的下端通过4根下端连结棒13而相互连结。
由下端连结棒13构成的矩形框形成第一框体10的下表面部,在该矩形框的上表面上设置有搭载面15。搭载面15由覆盖第一框体10的下表面部整个面的板部件构成,搭载面15的上表面成为用于搭载货物50的台座。为了能够搭载重物,也可以在搭载面15的背面设置未图示的加强肋。另外,搭载面15也可以设置于由下端连结棒13构成的矩形框的下表面。
第一框体10的上部由俯视时配置为矩形形状的4根上端连结棒12形成。在由上端连结棒12构成的矩形框的四角分别配置有接头块14,通过这些接头块14而将4根上端连结棒12相互连结。在这些接头块14各自的下表面连结有第一支柱11的上端。这些第一支柱11的上端通过4根上端连结棒12而相互连结。
由上端连结棒12构成的矩形框形成第一框体10的上表面部,在该矩形框的下表面设置有按压面17。按压面17由覆盖第一框体10的上表面部整个面的板部件构成。在按压面17的下表面与搭载面15的上表面之间夹持货物50(参照图1)。另外,按压面17也可以设置于由4根上端连结棒12构成的矩形框的上表面。
另外,搭载面15和按压面17不限于覆盖矩形框整个面的板部件,也可以由局部覆盖矩形框的板部件形成。另外,搭载面15和按压面17不限于一张覆盖面的板部件,例如,也可以是网格部件、由相互交叉配置的多个方材或板材构成的格子状部件、或者由相互平行配置的多个方材或板材构成的栅状部件。总之,搭载面15和按压面17只要能够搭载货物50,并能够从上方按压货物50,则可以由任何形状、大小、材质构成。
另外,由上端连结棒12或下端连结棒13构成的矩形框的形状也可以是三角形、五边形、六边形、圆形等任何形状。
<第二框体>
在配置于第一框体10的上表面部的四角的接头块14的上表面分别连结有第二支柱21的下端。第二支柱21分别从接头块14朝向上方竖立设置,在该第二支柱21的上端经由安装部25而安装有主体部30。这些第二支柱21形成了第二框体20。
<腿部>
另外,在配置于第一框体10的下表面部的四角的接头块14的下表面分别连结有腿部40的上端。腿部40分别从接头块14朝向下方竖立设置,在该腿部40的下端设置有接触地面部41。
<管体>
接下来,对形成第一框体10、第二框体20、腿部40的管体的结构例进行说明。在管体中,第一支柱11、第二支柱21、腿部40由嵌套状的管体形成。首先,对这些嵌套状的管体的结构例进行说明,然后对上端连结棒12、下端连结棒13的结构例进行说明。
4根第一支柱11彼此、4根第二支柱21彼此、4根腿部40彼此设定为相同尺寸。第一支柱11、第二支柱21以及腿部40可以设定为彼此相同尺寸,或者可以设定为互不相同的尺寸。例如在图1所示的第一框体10中,第一支柱11和第二支柱21设定为相同尺寸,腿部40设定为比第一支柱11、第二支柱21短的尺寸。
〔第一支柱〕
图5是第一支柱11的侧视图。第一支柱11具有外管110和内管112。外管110和内管112分别是由方管类型或圆管类型构成的中空管体,在外管110内收纳有内管112。在第一支柱11的两端设置有外螺纹114作为用于与接头块14连结的机构。
在外管110中内置有用于移动内管112的致动器113。致动器113例如是由未图示的电池驱动的电动马达。致动器113经由将电动马达的旋转运动转换为沿第一支柱11的轴向的直线运动的转换机构(未图示)而与内管112连接。
作为转换机构,以外螺纹和内螺纹的构造举例。电动马达的旋转轴与第一支柱11沿同轴方向配置,在旋转轴上形成有外螺纹体。在内管112的内周面上形成有与该外螺纹体螺合的内螺纹部。当外螺纹体通过电动马达旋转而旋转时,外螺纹体的旋转运动通过内螺纹部而被转换为沿轴向的直线运动,内管112沿轴向(箭头D的方向)移动。
致动器113与未图示的电池连接,并且与控制装置60(参照图2)可无线通信地连接,接受来自控制装置60的控制信号而动作。通过致动器113动作,使内管112在外管110内在轴向(箭头D的方向)上移动,第一支柱11作为整体而在轴向(箭头D的方向)上伸缩。即,致动器113经由转换机构使内管112在轴向上移动的机构构成“伸缩机构”。
转换机构不限于上述的机构,例如也可以应用齿轮齿条机构等将旋转运动转换为直线运动的公知的转换机构。此外,伸缩机构的结构不限于通过转换机构将致动器的旋转运动转换为直线运动的构造。例如也可以将具有沿轴向进行直线运动的动子的螺线管或具有沿轴向进行直线运动的活塞杆的流体缸用作致动器113。在该情况下,不需要转换机构。
〔第二支柱〕
第二支柱21分别由嵌套状的管体形成,该嵌套状的管体由方管类型或圆管类型构成,第二支柱21通过内置的致动器113而能够在轴向上伸缩,这一点与图5所示的第一支柱11相同,但第二支柱21不在上端连结接头块14,因此该第二支柱21的形状与第一支柱11不同。另外,省略了用作第二支柱21的管体的图示。
在第二支柱21的上端设置有向主体部30安装的安装部25(参照图1)来代替外螺纹114。安装部25例如由枢轴接头(球窝接头)构成。球窝接头由形成于第二支柱21的上端的球体部和凹设于基部33(主体部30)的下表面侧并与球体部嵌合的凹部构成。通过球窝接头,允许主体部30相对于第二支柱21端以前后方向、左右方向、上下方向的各轴为中心三维地摆动。
安装部25还可以具有将第二支柱21的上端和主体部30装卸自如地卡定的装卸式卡定构造(附件)。在该情况下,在将第二框体20结合于主体部30的状态下,第二支柱21通过球窝接头而可摆动地结合于主体部30,在要将第二框体20从主体部30分离(卸下)时,能够通过附件而自由、简单、简便地将第二框体20从主体部30卸下。
〔腿部〕
另外,腿部40分别由嵌套状的管体形成,该嵌套状的管体由方管类型或圆管类型构成,腿部40通过内置的致动器113而能够在轴向上伸缩,这一点与图5所示的第一支柱11相同,但腿部40不在下端连结接头块14,因此该腿部40的形状与第一支柱11不同。另外,省略了用作腿部40的管体的图示。
在腿部40的下端设置有用于与接触地面部41(参照图1、图3)连结的连结部。连结部例如是球窝接头。因此,允许在飞行体100降落时接触地面部41相对于腿部40三维地摆动。
〔上端连结棒、下端连结棒〕
4根上端连结棒12和4根下端连结棒13分别是由方管类型或圆管类型构成的一根管体,在两端设置有用于与接头块14的内螺纹141螺合的外螺纹。
作为其他例子,4根上端连结棒12和4根下端连结棒13也可以与第一支柱11、第二支柱21、腿部40同样地由嵌套状的管体形成,并构成为能够通过内置的致动器而在轴向上伸缩。在该情况下,通过各上端连结棒12和各下端连结棒13伸缩,能够变更第一框体10的上表面部和下表面部的尺寸和形状。
<接头块>
图6是接头块14的侧视图。接头块14具有正六面体形状,在6个面上全部具有内螺纹141。内螺纹141分别是与设置于第一支柱11的两端的外螺纹114螺合的螺纹孔。通过使外螺纹114与内螺纹141螺合,第一支柱11与接头块14连结。
另外,接头块14的形状不限于正六面体形状,可以是任何形状。作为接头块14的形状的例子,例如,可以列举具有五边形、六边形等任意底面形状的棱柱、圆柱或球体。也可以组合使用各种形状的接头块14。
[3.伸缩控制]
接下来,对控制装置60所进行的第一支柱11的伸缩控制、第二支柱21的伸缩控制、腿部40的伸缩控制进行说明。以下说明的伸缩控制均是通过控制装置60向各个第一支柱11、第二支柱21或内置于腿部40的致动器113发出控制信号以控制其动作而进行的。
<第一支柱>
首先,对第一支柱11的伸缩控制进行说明,该第一支柱11的伸缩控制是在向飞行体100搭载货物50时,为了通过按压面17和搭载面15来夹持货物50而进行的。图7A、图7B是用于对第一支柱11的伸缩控制进行说明的侧视图,图7A以搭载了具有某一高度的货物50a的情况举例进行表示,图7B以搭载了具有比货物50a高的高度的货物50b的情况举例进行表示。
第一支柱11的伸缩控制的过程例如如下。控制装置60(参照图2)首先使第一框体10的各第一支柱11伸长到最大长度,然后使各第一支柱11在轴向上收缩。与该各第一支柱11的收缩连动地,按压面17向下方移动而抵接于货物50的上部。当通过未图示的传感器检测到该抵接时,控制装置60(参照图2)停止各第一支柱11的收缩控制。其结果为,如图7A、图7B所示,各第一支柱11的长度、即第一框体10的高度H1、H2被设定为与所搭载的货物50a、50b相应的高度(即按压面17抵接于货物50a、50b的上部的高度)。
由于按压面17的位置下降到抵接于货物50a、50b的上部的位置,因此货物50a、50b被夹持在按压面17与搭载面15之间,能够通过该夹持力而将货物50a、50b固定在搭载面15上。
这样,仅通过进行构成第一框体10的第一支柱11的伸缩控制,就能够使按压面17在上下方向上移动,从而通过按压面17和搭载面15夹持货物50、将货物50适当地固定于第一框体10。固定货物50a、50b的力(夹持力)的强度通过各第一支柱11的伸缩量(换言之,按压面17的上下方向的移动量)而调整自如。该第一支柱11的伸缩控制相当于“控制多个所述柱部件的伸缩,以便通过所述按压面和所述搭载面来夹持所述搭载物”。
<第二支柱>
接下来,对第二支柱21的伸缩控制进行说明。第二支柱21的伸缩控制是为了在飞行体100飞行中将第一框体10的飞行姿态维持为水平而实施的控制(飞行姿态控制)。
图8是用于对第二支柱21的伸缩控制进行说明的侧视图。在多旋翼型的飞行机构中,以往进行在飞行中自主地将姿态维持为水平的控制。本实施方式的主体部30(飞行机构31)也具有自主地将飞行机构31自身的姿态维持为水平的功能。但是,根据风或自身的驾驶状况等,飞行体100有可能暂时倾斜。因此,优选与飞行机构31的姿态的控制独立地控制第一框体10的飞行姿态。在本说明书中,第一框体10的“飞行姿态”是指飞行体100飞行中的第一框体10的姿态。
第二支柱21的伸缩控制例如按照以下过程进行。控制装置60(参照图2)首先通过传感器来检测飞行体100(详细而言,主体部30的飞行机构31)的姿态的倾斜。接着,根据检测到的飞行机构31的倾斜而对各个第二支柱21进行伸缩控制。伸缩控制是调整各个第二支柱21的上下方向的尺寸(换言之,各第二支柱21的长度)以吸收飞行机构31的倾斜的控制。
由此,安装部25相对于第一框体10的上表面的上下方向上的位置被调整,因此无论飞行机构31的倾斜如何,第一框体10的飞行姿态均维持为水平。此外,飞行机构31的姿态的倾斜是指飞行体100相对于水平面的倾斜(绕X轴的旋转角度和绕Z轴的旋转角度)。
在图8中,以飞行机构31按照相对于纸面左侧低于右侧的方式倾斜的情况举例进行表示。在该情况下,通过使4根第二支柱21中的位于纸面左侧的2根第二支柱21的长度短于位于纸面右侧的2根第二支柱21的长度,能够将第一框体10的姿态维持为水平。
这样,通过单独地对介于主体部30(飞行机构31)与第一框体10之间的4根第二支柱21进行伸缩控制,即使在飞行机构31发生了倾斜的情况下,第一框体10的飞行姿态也能够维持为水平。因此,能够以稳定的姿态搬运货物50。该第二支柱21的伸缩控制相当于“控制多个所述支柱的伸缩,以便控制所述物体的飞行姿态”。
也可以将上述的第二支柱21的伸缩控制理解为调整安装部25的上下方向的位置以便根据飞行机构31的姿态来控制第一框体10(物体)的飞行姿态的控制(飞行姿态控制)。在该情况下,由控制装置60实施的第二支柱21的伸缩控制(飞行姿态控制)不限于将第一框体10的飞行姿态维持为水平的控制,也可以是使第一框体10的飞行姿态以任意角度倾斜的控制。即,飞行姿态控制可以是将第一框体10的飞行姿态调整为任意角度,并维持调整后的角度(飞行姿态)的控制。
<腿部>
接下来,对腿部40的伸缩控制进行说明。腿部40的伸缩控制是为了在飞行体100降落时使第一框体10的姿态维持为水平而实施的。图9是用于对腿部40的伸缩控制进行说明的侧视图。
控制装置60(参照图2)在飞行体100降落时,根据降落地点的地形而单独地对4根腿部40进行伸缩控制。具体而言,控制装置60(参照图2)例如使用距离传感器等来检测从各腿部40的接触地面部41到降落面的距离,根据检测到的距离来对各腿部40进行伸缩控制。各腿部40的伸缩量例如是根据各个腿部40的接触地面部41接触地面的地点的高低差而决定的。
在图9中,以飞行体100降落在相对于纸面左侧低于右侧的倾斜面106上的情况举例。在该情况下,使4个腿部40中的位于纸面左侧的2个腿部40的长度短于位于纸面右侧的2个腿部40。由此,在降落在倾斜面106上的情况下,能够将第一框体10的姿态维持为水平。
这样,通过在飞行体100降落时进行腿部40的伸缩控制,无论例如倾斜面等地形条件如何,都能够将第一框体10的姿态维持为水平地使飞行体100降落。该腿部40的伸缩控制相当于“根据降落地的地形来控制多个所述腿部的伸缩”。
[4.第一实施方式的作用效果]
根据以上所说明的各实施方式的飞行体100,第一框体10具有:搭载面15,其用于搭载货物50;可伸缩的嵌套状的多个第一支柱11,它们分别从搭载面立起;以及按压面17,其与搭载面15对置配置,安装为能够与多个第一支柱11的伸缩连动地在上下方向上移动。在该第一框体10的上部安装有第二框体20,该第二框体20由可伸缩的嵌套状的多个第二支柱21构成。在第二框体20的上部安装有具有飞行机构31的主体部30。在该构造中,通过控制装置60进行多个第一支柱11的伸缩控制,能够利用按压面17和搭载面15来夹持货物50,并将货物50固定于第一框体10。
因此,无需花费安装用于固定货物50的固定工具的工夫。另外,通过利用按压面17和搭载面15来夹持货物50,能够有效地抑制搭载于第一框体10的货物50倒塌。另外,通过控制装置60根据飞行机构31的姿态来控制多个第二支柱21的伸缩,能够将第一框体10的飞行姿态维持为水平。因此,能够将搭载于第一框体10的货物50保持为适当的姿态而进行搬运。即,能够通过使用了由嵌套状的管体构成的第一框体10、第二框体20的简单结构,适当地固定货物50,并且控制第一框体10在飞行中的姿态。
另外,由于第一框体10、第二框体20是由管体构成的立体状的框体,因此飞行时的空气阻力小,飞行效率不会下降。另外,在能够将第一框体10的飞行姿态控制为期望的姿态这一点上,通过多个第二支柱21的伸缩控制来控制第一框体10的飞行姿态的结构比例如借助铰链将货物搭载于飞行体的现有技术优异。
另外,飞行体100具有能够在轴向上伸缩的多个腿部40,该多个腿部40突出设置于第一框体10的下表面,该多个腿部40分别具有外管以及收纳于外管内的内管,控制装置60根据降落地的地形来控制多个腿部40的伸缩。因此,能够不受降落地点的地形条件的限制,即使在例如倾斜面等任何地形的降落地点也能够以稳定的姿态进行起飞和降落。
另外,由于第一框体10是借助8个接头块14来连结4根第一支柱11、4根上端连结棒12以及4根下端连结棒13的构造,第二框体20是将多个第二支柱21分别连结到安装于多个第一支柱11各自的上端的接头块14的构造,因此易于进行第一框体10、第二框体20的尺寸的变更和扩张、形状的变更、框体的增设等。
另外,由于本实施方式的飞行体100是使用了管体11、12、13、21、40和多个接头块14的部件组的组装式的,因此能够进行每个部件的重新装配、替换。能够自由组合结构部件的数量、配置,从而自如地变更第一框体10、第二框体20、腿部40的形状和大小。另外,易于进行每个部件的修理、更换等维修。
另外,由于飞行体100是使用了管体11、12、13、21、40和多个接头块14的部件组的组装式的,因此例如,能够使用接头块14、上端连结棒12以及下端连结棒13而将多台飞行体100相互连结。
在该情况下,能够将多台飞行体100在水平方向上排列为圆形形状而连结,或者在水平方向上排列成一列而连结,或者在垂直方向上排列。在将多台飞行体100在水平方向上排列成一列而连结的情况下,能够在例如具有广阔面积的大规模农地中高效地进行消毒喷射、洒水、农药喷洒、割草等作业。
在将多台飞行体100排列连结的使用方式中,多台飞行体100相互协作地编队飞行。在编队飞行中,多台飞行体100相互通信,对彼此的飞行进行协作控制。在多台飞行体的协作控制中,例如能够援用汽车的自动驾驶中公知的技术。
在编队飞行类型的使用方式中,由于飞行体100是使用了管体11、12,、13、21、40和多个接头块14的部件组的组装式的,因此具有在飞行体100的台数和排列方法中自由度高这一优点。
这样,本实施方式的飞行体100的特征也在于,大量使用管体11、12、13、21、40来构成第一框体10、第二框体20、腿部40这一点。
由于应用了多旋翼型的飞行机构31作为飞行机构,因此姿态稳定性优异,适合搬运货物50。
搭载物(货物50)可以是任何物品。例如,搭载物除了所谓的货物50之外,也可以是例如汽车、公共汽车、摩托车、船、小型船只、气垫船、筏、潜水艇、雪地车、推土机或挖掘机等建设车辆、拖拉机或联合收割机等农业车辆、叉车或无人搬运车等产业车辆、轮椅等各种运载工具、或农药喷洒机、割草机等在各种农业作业中使用的农作业用机械等。另外,搭载物不限于物品,也可以是人或动物。
作为搭载物的货物50,只要是搭载有货物的集装箱、箱子、轿厢、容器等作为搬运对象的物体即可。
[第二实施方式]
如以下各实施方式所例示那样,本申请的飞行体可以具有各种附设机构。
<主体部的绞盘>
图10A、图10B是示出第二实施方式的飞行体200的侧视图。对于参照图1~图9已说明的要素,标注与图1~图9相同的标号,并省略其说明。飞行体200在主体部30具有多个绞盘210。绞盘210是使从主体部30分离的第二框体20在铅直方向上升降的升降机构。
图10A、图10B所示的飞行体200在主体部30的基部33的前后左右四边(参照图2)各具有一个绞盘210。各绞盘210由可旋转的卷筒211、卷绕于卷筒211的绳索体212以及对卷筒211进行旋转驱动的驱动装置213构成。驱动装置213例如是由未图示的电池驱动的电动马达。
各绞盘210的卷筒211在轴向两端被在基部33的上表面上突出设置的一对支承框架211a支承为能够旋转。各绞盘210配置为卷筒211的旋转轴与基部33的四边(参照图2)平行。从卷筒211送出的绳索体212从主体部30沿垂直方向垂下。绳索体212例如是绳索。
在各第二支柱21的上端彼此之间附设有4根安装棒22,以便连结绳索体212。安装棒22配置为与连结各第二支柱21的下端的上端连结棒12平行。各安装棒22连结有设置于各自上方的绞盘210的绳索体212的一端。
接下来,对使用了绞盘210的第二框体20和第一框体10的升降控制进行说明。另外,安装部25由装卸式卡定构造(附件)构成,主体部30和第二框体20通过附件而拆卸自如地连结。借助附件的装卸能够简单、简便地实施。
利用附件对第二框体20和主体部30的连结的装卸是通过控制装置60(参照图2)的控制而被自动控制的。
控制装置60例如根据用户使用遥控器进行的远程操作而对各绞盘210的驱动装置213的动作进行控制,从卷筒211送出绳索体212,并且解除第二框体20和主体部30的连结。
图10B示出了在飞行中使第二框体20和第一框体10从主体部30脱离并下降后的状态。如图10B所示,在使包含飞行机构31的主体部30在上空等待的状态下,仅使搭载有货物50的第二框体20和第一框体10下降。
在要使下降了的第二框体20和第一框体10上升的情况下,控制装置60(参照图2)控制各绞盘210的驱动装置213的动作,向卷筒211卷绕绳索体212,使第二框体20和第一框体10上升。然后,当第二框体20的上端上升到与主体部30的下表面抵接的位置时,控制装置60(参照图2)使第二框体20和主体部30连结。
这样使用绞盘210而仅使搭载有货物50的第二框体20和第一框体10下降的结构适合例如将农药喷洒机等农作业用机械作为货物50搭载于第一框体10的情况等将本飞行体200应用于农业用途的情况。另外,当然也能够适合建筑用途、林业用途等其他用途。这是因为,通过使包含飞行机构31的主体部30在上空等待,能够抑制风压从飞行机构31带给农作物的影响。上述的各绞盘210的驱动装置213的动作控制相当于“控制所述驱动装置的动作,以便从所述卷筒送出所述绳索体,或向所述卷筒卷绕所述绳索体”。
图11A、图11B是示出图10A、图10B的变形例的侧视图。在图11A、图11B所示的飞行体200中,绳索体212的一端连结于第一框体10的4根上端连结棒12,该点与图10A、图10B不同。
在该情况下,如图11B所示,第一框体10与第二框体20断开而下降。第二框体20保持与主体部30连结的状态。该结构也能够在使包含飞行机构31的主体部30在上空等待的状态下使搭载有货物50的第一框体10下降,在这一点上适合农业用途。另外,当然也能够适合建筑用途、林业用途等其他用途。
<第二实施方式的作用效果>
通过在主体部30具有绞盘210,第二框体20或第一框体10经由绞盘210可升降地安装于主体部30。在该情况下,控制装置60控制驱动装置213的动作,以从卷筒211送出绳索体212,由此能够在使包含飞行机构31的主体部30在上空等待的状态下,使搭载有货物50的第一框体10下降。通过向卷筒211卷绕绳索体212,能够将第一框体10回收到飞行体200。这样的结构能够抑制风压对飞行体200的正下方的影响,在这一点上适合向例如店铺或一般住宅等难以确保降落空间的目标地点配送货物50。另外,在投递货物50时无需使飞行体200自身降落,因此能够更高效地配送货物50。另外,也适合农业用途。另外,当然也能够适合建筑用途、林业用途等其他用途。
[第三实施方式]
<倾转旋翼型飞行机构>
图12是对第三实施方式的飞行体300进行说明的侧视图,图13是从上方观察图12的飞行体300的俯视图。图12、图13所示的飞行体300的主体部30具有倾转旋翼型(鱼鹰型)的飞行机构310。这里,将图12和图13的纸面左侧设为飞行体300的行进方向F的前方。
如图12、图13所示,在飞行机构310的基部311,在行进方向F的前后各设置有一组从左右两侧面沿左右方向(在图12中为与纸面垂直的方向)延伸的左右一对的臂312。在各臂312的前端安装有旋翼320。各旋翼320安装为能够以沿左右方向延伸的轴为中心旋转,各旋翼320能够变更相对于臂312的安装角度。
各旋翼320具有旋转轴321以及从旋转轴321呈放射状突出设置的多片叶片322,并与未图示的由电池驱动的电动马达连接。当各旋翼320被未图示的电动马达旋转驱动时,叶片322以旋转轴321为中心旋转,产生飞行体300的推进力。另外,电动马达的电力源不限于电池,也可以是发电机。发电机可以是使用发动机作为动力源的发电机、太阳能发电机、风力发电机等任何发电机。另外,旋翼320的驱动源不限于电动马达,可以是内燃机或喷气发动机等能够驱动旋翼320的任何驱动源。
各旋翼320在垂直飞行时被设定为使旋转轴321沿铅直方向竖立的第一安装角度,在前进飞行时被设定为使旋转轴321朝向行进方向的第二安装角度。在图12中用虚线示出了被设定为第二安装角度的旋翼320。各臂312的长度设定为如下的长度:即使在将旋翼320设定为第二安装角度的状态下,叶片322的前端也不会与飞行机构310的基部311的侧面接触、干涉。
当在例如起飞和降落时等使飞行体300沿铅直方向飞行的情况下,各旋翼320被设定为第一安装角度。在使飞行体300沿行进方向F前进的情况下,各旋翼320被设定为第二安装角度。具有这样的倾转旋翼型的飞行机构310的飞行体300也是,通过具有由伸缩自如的第一支柱11、第二支柱21构成的第一框体10、第二框体20,能够在按压面17与搭载面15之间夹持货物50而将货物50固定于第一框体10,并且,通过对第二框体20的多个第二支柱21进行伸缩控制,能够将搭载有货物50的第一框体10的飞行姿态维持为水平。
作为变形例,飞行机构310也可以是倾转机翼型的飞行机构。在该情况下,臂312按照能够以沿左右方向延伸的轴为中心旋转的方式安装于基部311,臂312相对于基部311的安装角度能够变更为第一安装角度和第二安装角度。各旋翼320相对于臂312的安装角度是固定的。通过变更臂312的安装角度来切换固定于臂312的前端的旋翼320的旋转轴321的角度。
在应用了倾转旋翼型的飞行机构310作为飞行机构的情况下,前进飞行、垂直飞行均稳定,因此适合搬运货物50。
另外,在本说明书中,“倾转旋翼型的飞行机构”的称呼用于总称能够切换旋翼320的旋转轴321的角度的转换式旋翼飞行机构,包含倾转机翼型的飞行机构。
[第四实施方式]
<车辆的搭载>
例如,在将车辆(普通乘用车等)作为搭载物搭载于飞行体100的情况下,可以如图14所示,使第一框体10的搭载面15在车辆55的底面上位于前轮56与后轮57之间,并通过第一框体10的按压面17来按压车辆55的车顶部,由此将车辆55搭载于第一框体10。在图14所示的飞行体100中,车辆55的前轮56和后轮57位于比第一框体10的下表面靠下方的位置,车辆55的前轮56和后轮57构成为与降落地接触的接触地面部。
可以预先使腿部40(在图14中用虚线示出)收缩以使其下端(图1的接触地面部41)不接触地面。在该情况下,例如,可以将腿部40构成为能够向第一框体10的下表面侧折叠而收纳。
在图14所示的飞行体100中当然也是,如果使腿部40伸长,并使腿部40的下端位于比车辆55的车轮(前轮56和后轮57)靠下方的位置,则能够将腿部40的下端(图1的接触地面部41)用作接触地面部。
例如,在降落地是公路或平整的土地等的情况下,将车辆55的车轮56、57用作接触地面部。另外,在降落地为凹凸地形或泥泞路等不适于将车辆55的车轮56、57用作接触地面部的情况下,使腿部40伸长以利用腿部40的下端的接触地面部41。这样,通过并用车辆55的车轮56、57和腿部40作为接触地面部,能够根据降落地的状态而选择性地使用车辆55的车轮56、57或腿部40。
另外,腿部40的伸缩控制可以根据未图示的传感器的检测信号而自动地进行,也可以通过用户使用未图示的遥控器进行的远程操作来控制。这样,在车辆55的车轮56、57构成为与降落地接触的接触地面部的情况下,能够在保持将车辆55搭载于飞行体100的状态下,该车辆55自身在地上行驶。即,也能够将本实施方式的飞行体100用作一种空陆两用车(飞行汽车)。而且,为了更可靠地固定车辆55,除了利用按压面17从上方进行按压之外,也可以通过未图示的止动件将车辆55固定于搭载面15。在搭载车辆55时,只要在将按压面17移动到上方并打开了止动件的状态下,使车辆55向第一框体10内行驶并使车辆55停止在搭载面15上,再将按压面17移动到下方并关闭止动件即可。在将车辆55从飞行体100卸下时,只要将按压面17移动到上方,解除止动件,起动车辆55即可,很简单。另外,在车辆55的车轮56、57构成为与降落地接触的接触地面部的情况下,也可以省略腿部40。
虽然未图示,但当然也能够在图12所示的倾转旋翼型的飞行体300上搭载车辆55。另外,车辆55的搭载形式不限于图14那样的形式,例如也可以将车辆55整体搭载在第一框体10的搭载面15上。
另外,在将车辆55作为搭载物搭载于飞行体100的情况下,可以将所搭载的车辆55的发电能力用作对第一支柱11、第二支柱21进行伸缩驱动的电动马达(致动器113)或对飞行机构31的旋翼32进行驱动的电动马达等驱动装置的电源。另外,所搭载的车辆55的动力也可以用作用于对飞行机构31的旋翼32进行驱动的动力源。
另外,搭载于飞行体100的车辆不限于普通乘用车,也可以是消防车、救护车等紧急车辆。例如,能够通过在飞行体100上搭载救护车而用作救护直升机。另外,能够通过在飞行体100上搭载消防车而用作进行空中灭火的灭火防灾飞行体。另外,不限于车辆那样在地上行驶的行驶体,也可以搭载火箭等飞行体。
[第五实施方式]
<第二框体的绞盘>
另外,图15A、图15B所示的第五实施方式的飞行体400在第二框体20的下部、即构成第一框体10的上表面部的按压面17的上表面上具有绞盘210。在该情况下,可以在按压面17的上表面上设置有供绞盘210的绳索体212通过的孔,可以将绳索体212安装于货物50。
在第一框体10设置有通过使搭载面15移动而使第一框体10的底面开闭的开闭机构19。开闭机构19具有用于使搭载面15移动的驱动装置。驱动装置例如是未图示的由电池驱动的电动马达。另外,电动马达的驱动不限于利用电池,也可以利用发电机。发电机可以是使用发动机作为动力源的发电机、太阳能发电机、风力发电机等任何发电机。开闭机构19例如通过使搭载面15以第一框体10的底面的一边作为轴在上下方向上摆动而使底面开闭。
控制装置60控制驱动装置的动作,而从绞盘210送出绳索体212或卷绕绳索体212,并且控制搭载面15的移动(控制开闭机构19的开闭),而使第一框体10的底面开闭。图15B示出了使搭载面15向下方向摆动而使第一框体10的底面开放,并使用绞盘210将货物50从第一框体10下放的状态。该第五实施方式的飞行体400能够抑制飞行体400的正下方的风压的影响,因此适合向店铺或一般住宅等难以确保降落空间的目标地点配送货物50。另外,由于在投递货物50时无需使飞行体400自身降落,因此能够高效地配送货物50。
开闭机构19不限于图示的例子,也可以是舱口式的开闭机构或滑动式开闭机构等任何机构。
在图15B那样使第一框体10的底面开放,使用绞盘210将货物50从第一框体10下放的利用方式中,通过将货物50置换为狗,能够利用飞行体400来遛狗。在该情况下,将绳索体212的端部与狗的项圈或背带结合而作为遛狗用的绳(牵狗绳)发挥功能。在该情况下,例如,能够采用如下的使用方法:在将狗载置于第一框体10的状态下使飞行体400飞行到宽阔的场所(河床等),到达后,将狗下放到地面上,然后飞行体400遛狗。
另外,在搭载了拖拉机、耕作机等农作业用机械(省略图示)作为货物50的情况下,也能够使第一框体10的底面开放,使用绞盘210而将农作业用机械从第一框体10下放到地面上,之后通过飞行体400来牵引农作业用机械。通过由飞行体400牵引农作业用机械,能够支持农作业用机械的行驶,并且能够抑制农作业用机械翻倒。
在该情况下,能够采用如下的使用方法:在将农作业用机械搭载于第一框体10的状态下使飞行体400飞行到作业场所(农场等),到达后,将农作业用机械下放到地面上,飞行体400一边牵引农作业用机械一边使其进行规定的作业,之后将农作业用机械上拉到第一框体10,借助飞行体400移动到其他作业场所或者返回仓库。这里,可以对被牵引的农业机械的动作进行远程控制,此时,可以是,飞行体400的控制装置60通过无线或有线的方式向农耕机械发送该远程控制用的控制信号,或者也可以是,控制装置60中继从与飞行体400分体的遥控器(省略图示)发送的远程控制用的控制信号,通过无线或有线的方式发送给农作业用机械。
此外,作为由飞行体400牵引的农作业用机械的例子之一,能够列举利用了链条的除草器具。该除草器具具有杆部件和多根链条(例如几十厘米左右的长度的链条)。各链条在各自的一端安装于杆部件,并沿杆部件的轴向排列配置,从杆部件垂下。飞行体400以使杆部件成为与牵引方向和铅直方向垂直的朝向的方式牵引除草器具。由此,利用多根链条来刮划农场的地面,除去农场内的草。通过利用飞行体400,减轻了利用了该除草器具进行除草作业的工夫。
[第六实施方式]
<车轮>
另外,作为飞行体100(200、300、400)的变形例,也可以在腿部40的下端设置车轮42来代替接触地面部41。图16A、图16B以飞行体200举例示出了在腿部40的下端设置有车轮42的变形例。图16A示出了具有车轮42的飞行体200降落在降落面105上的情形。在该情况下,能够将飞行体200用作台车。为了在地上对飞行体200进行制动,也可以在第一框体10的下表面设置未图示的止动件。另外,也可以对每个车轮42设置有用于驱动车轮的驱动装置,使得飞行体200能够在地面上自行。驱动装置例如是未图示的由电池驱动的电动马达。虽然省略了图示,但是当然在图1的飞行体100、图12的飞行体300等任意结构的飞行体中也可以在腿部40的下端设置车轮42。
可以像图16B那样,在使第二框体20和第一框体10从主体部30分离并被下放到地上的状态下,主体部30从空中牵引经由绞盘210的绳索体212被下放到地上的第二框体20和第一框体10。也可以使地上的第一框体10和第二框体20与主体部30(与绳索体212)暂时断开。在该情况下,只要将绳索体212连结到第二框体20的安装棒22上并通过绞盘210将绳索体212卷起,就能够将第二框体20和第一框体10回收到主体部30。另外,主体部30从空中牵引地上的第一框体10的使用方式适合例如使羊、牛等多头家畜或动物移动的用途。
[第七实施方式]
<多个飞行机构>
另外,作为变形例,图17所示的飞行体500具有多个主体部30(多个飞行机构)。在图17所示的飞行体500中,具有4个主体部30A、30B、30C、30D,在安装于第二框体20的上部的主体部30A的上方,沿垂直方向排列地相互连结有主体部30B、30C、30D。在主体部30B、30C、30D分别设置有绞盘210,将最上级的主体部30D的绞盘210的绳索体212连结于主体部30C,将主体部30C的绞盘210的绳索体212连结于主体部30B,将主体部30B的绞盘210的绳索体212连结于最下级的主体部30A。在该情况下,可以是,在停止飞行中,将主体部30B叠于主体部30A之上,将主体部30C叠于主体部30B之上,将主体部30D叠于主体部30C之上,使得能够紧凑地集中收纳这些主体部30A~30D。在飞行时,能够相应于从绞盘210送出的绳索体212的长度来调整主体部30A、30B、30C、30D的垂直方向上的相互间隔。
图18是具有多个主体部30(多个飞行机构)的飞行体500的变形例,在安装于第二框体20的上部的主体部30A的上方,沿水平方向排列配置有多个主体部30B、30C。多个主体部30B、30C分别具有绞盘210,分别通过绳索体212而连结于主体部30A。在该情况下,多个主体部30B、30C的水平方向的尺寸可以小于主体部30A。这是为了在飞行状态下主体部30B、30C的水平方向的相互间隔变宽。
在图17或图18所示的具有多个主体部30(多个飞行机构)的飞行体500中,将多个主体部30A、30B、30C、30D相互连结的机构不限于绞盘210。例如,也可以通过用作第一支柱11、第二支柱21的嵌套状的管体而将多个主体部30A、30B、30C、30D相互连结。在该情况下,在飞行时,能够使将多个主体部30A、30B、30C、30D相互连结的管体伸长而使多个主体部30A、30B、30C、30D的相互间隔扩大,并且在飞行停止时,能够使管体收缩而将多个主体部30A、30B、30C、30D层叠收纳起来。通过在第二框体20的上部具有多个主体部30(多个飞行机构),能够增强飞行体500的飞行力。多级连结的主体部30的数量能够自由扩展、变更。
另外,多个主体部30A、30B、30C、30D的框架(即各飞行机构的基部和臂)也可以分别由组装式的框状构造物形成,该组装式的框状构造物使用了与第一支柱11、与第二支柱21相同的嵌套状的管体和接头块14。由此,能够自由地变更各个主体部30A、30B、30C、30D的大小。例如,能够根据搭载于各个主体部30A~30D的旋翼32的叶片36(螺旋桨)的大小而自由地变更各主体部30A~30D的大小。也可以使各个主体部30A、30B、30C、30D的大小不同。例如,可以从下方朝向上方依次增大各主体部30A~30D的大小,或者可以从下方朝向上方依次减小各主体部30A~30D的大小。能够自由地设定、变更主体部30A~30D的大小的组合。另外,在主体部30A~30D的框架采用了组装式的情况下,也能够自由地扩张、变更设置于一个主体部30的旋翼32的数量,另外,也能够自由地变更框架的形状。由于使用接头块14和管体来进行框架的扩张变更,因此简单、简便。
[第八实施方式]
<左右支承部件>
另外,也可以如图19A所示,在第一框体10附设有左右一对支承部件70。支承部件70分别以能够在左右方向上移动的方式安装于第一框体10,通过调整相互的间隔,能够从左右侧面按压并支承搭载在搭载面15上的货物50。支承部件70分别具有:支承板71,其沿着在上下方向和前后方向上延伸的面配置,用于支承货物50;以及第三支柱72,其将支承板71支承为能够相对于第一框体10移动。
在第一框体10的上方设置有沿左右方向配置的上侧支承棒73。第三支柱72的上端部75与上侧支承棒73连结。在第一框体10的下方设置有沿左右方向配置的下侧支承棒74。第三支柱72的下端部76与下侧支承棒74连结。
为了安装上侧支承棒73,在配置于第一框体10的上部的左右两端的接头块14a与第一支柱11的上端之间***有接头块14b。上侧支承棒73配设在左右两侧的接头块14b之间。另外,为了安装下侧支承棒74,在配置于第一框体10的上部的左右两端的接头块14c与第一支柱11的下端之间***有接头块14d。下侧支承棒74配设在左右两侧的接头块14d之间。
虽然在图19A中未表现,但上侧支承棒73和左右两侧的接头块14b以及下侧支承棒74和左右两侧的接头块14d分别设置于第一框体10的前后方向的两侧。
图19B是沿箭头B观察支承部件70的图。图19A、图19B所示的支承部件70具有沿上下方向排列配置的两块板片作为支承板71,在这些支承板71的前后方向的两端安装有一对第三支柱72。在各第三支柱72的上端部75设置有供上侧支承棒73贯穿***的孔77,在下端部76设置有供下侧支承棒74贯穿***的孔78。
如图19A所示,在上侧支承棒73的一端连接有电动马达80。电动马达80由未图示的电池驱动。电动马达80的旋转轴与上侧支承棒73配置在同轴方向上。上侧支承棒73形成为在外周面上具有螺纹牙的螺纹体。各第三支柱72的上端部75的孔77形成为在内周面上具有螺纹牙的内螺纹体。因此,电动马达80的旋转运动被转换为支承部件70沿着上侧支承棒73的轴向的直线运动(沿左右方向的移动)。
在左右一对支承部件70中,孔77的内周面的螺纹牙形成为反向,左右一对支承部件70相对于电动马达80的旋转运动而相互向相反方向移动。在电动马达80向一个方向旋转的情况下,右侧的支承部件70向左方向移动,左侧的支承部件70向右方向移动。在电动马达80向另一方向旋转的情况下,右侧的支承部件70向右方向移动,左侧的支承部件70向左方向移动。即,仅通过用一个电动马达80切换旋转方向,左右一对支承部件70就能够相互远离或接近。
在下侧支承棒74和各第三支柱72的下端部76未形成螺纹牙。因此,各第三支柱72的下端部76从动于各第三支柱72的上端部75的直线运动而沿着下侧支承棒74移动。
如图19B所示,各第三支柱72的下端部76分别以嵌套状***于第三支柱72的内部,能够相对于第三支柱72在上下方向上伸缩。因此,当第一框体10的第一支柱11在上下方向上伸缩时,各第三支柱72的下端部76也从动于该伸缩而进行伸缩。
控制装置60控制电动马达80的驱动,而使左右一对支承部件70在左右方向上移动从而相互接近。由此,左右一对支承部件70从左右两侧面按压搭载于第一框体10的货物50。因此,货物50的稳定性提高。并且,能够进一步有效地抑制货物50倒塌。另外,电动马达80的驱动不限于利用电池,也可以利用发电机。发电机可以是使用发动机作为动力源的发电机、太阳能发电机、风力发电机等任何发电机。另外,左右一对支承部件70的移动不限于使用了控制装置60和电动马达80的自动控制,也可以手动进行。
另外,作为变形例,也可以是,在下侧支承棒74处连接有电动马达80,并且在下侧支承棒74和第三支柱72的下端部76形成有螺纹牙,使支承部件70在第三支柱72的下端侧移动。另外,也可以由电动马达80对上侧支承棒73和下侧支承棒74双方进行旋转驱动。
支承部件70的形状不限于图示的例子。例如,支承板71也可以是一块板片。另外,例如,上侧支承棒73、电动马达80以及下侧支承棒74各自的外侧也可以被筒体覆盖。另外,用于使支承部件70在左右方向上移动的机构也不限于上述例子。
[第九实施方式]
<车辆的直接连结>
图20是对第九实施方式的飞行体600进行说明的侧视图。如图20所示,在飞行体600中,连结于第二框体20的下部的物体是汽车(车辆)55。飞行体600构成为将作为搬运对象的货物[在该情况下为汽车(车辆)]直接连结于第二框体20的下部的构造。通过与第九实施方式的飞行体600的对比,可以将像上述飞行体100~500那样将第一框体10连结于第二框体20的下部的构造理解为将货物50(搭载物)经由第一框体10间接地连结于第二框体20的下部的构造。
在图20中,在设置于构成第二框体20的各第二支柱21的下端的接头块14的下表面上设置有连结突起(连结部)91作为用于将汽车55连结于第二框体20的下部的机构。连结突起91形成为从接头块14的下表面向下方突出的圆柱状的突起。
在汽车55的车顶,与设置于4根第二支柱21各自的下端的连结突起91对应地设置有4个连结部件(被连结部)92。各连结部件92是用于将汽车55连结到飞行体600(详细而言是第二框体20)的机构,固定于汽车55的车顶的上表面。在图20中,仅图示了配置于前后方向的前方侧的2个连结部件92,省略了图示其他2个连结部件92。
图20的连结部件92的上表面比汽车55的车顶的上表面向上方突出,在各连结部件92的上表面上设置有供连结突起91嵌合的嵌合孔93。
在连结突起91和连结部件92处设置有锁定机构(未图示),该锁定机构用于在使连结突起91嵌合于嵌合孔93内的状态下将连结突起91固定于连结部件92。作为锁定机构的一例,能够列举以下构造:在连结突起91的外周设置有凸部,并且在嵌合孔93的内周设置有与凸部卡合的槽,通过凸部与槽的卡合而将连结突起91装卸自如地固定于连结部件92。锁定机构不限于此,可以是任何构造。
将汽车55连结到第二框体20的下部的过程如下。首先,使飞行体600位于汽车55的上方。接着,使设置于第二支柱21各自的下端的连结突起91位于汽车55的车顶上的各连结部件92(详细而言是嵌合孔93)的上方。之后,使飞行体600下降,由此使各连结突起91与嵌合孔93嵌合。然后,通过锁定机构而将连结突起91固定于连结部件92。这样,汽车55被连结于第二框体20的下部。
也可以使用绳索、链条、网等来加强汽车55与第二框体20的连结。另外,也可以通过防护网、防护罩等来覆盖并保护连结于第二框体20的下部的汽车55。
在上述结构的飞行体600中,能够通过控制装置60对第二支柱21进行伸缩控制来控制汽车55的飞行姿态。例如,当通过传感器检测到飞行体600(具体而言,主体部30)的姿态的倾斜时,控制装置60根据检测到的倾斜来对第二支柱21进行伸缩控制。由此,能够将连结于第二框体20的下部的汽车55的姿态维持为水平。
这样,由于飞行体600是将汽车55连结于第二框体20的下部的构造,因此能够将汽车55适当地固定于飞行体600,并且仅通过在轴向上对第二框体20的第二支柱21进行伸缩控制就能够控制汽车55的飞行姿态。因此,飞行体600能够以稳定的姿态来搬运连结于第二框体20的下部的汽车55。另外,当然也可以是,将设置于汽车55的连结部件(被连结部)92形成为向上方突出的圆柱状的突起,在设置于各第二支柱21的下端的接头块14的下表面上设置有与该突起嵌合的嵌合孔93(连结部)。
另外,设置于汽车55的车顶的连结部件92也可以在汽车55与飞行体600断开的状态下用作例如用于将车顶行李架安装于汽车55的安装部。
作为飞行体600的变形例,也可以如图21所示,将第一框体10设置于第二框体20的下部,将汽车(车辆)55连结于第一框体10的下部。即,汽车55经由第一框体10(即间接地)设置于第二框体20的下部。在该情况下,可以理解为连结于第二框体20的下部的物体是第一框体10和汽车(车辆)55。
在第二框体20的下部具有设置于各第二支柱21的下端的接头块14e作为用于连结第一框体10的第一连结部,并且,在第一框体10具有设置于各第一支柱11的上端的外螺纹114(参照图5)作为用于与第一连结部连结的第一被连结部。另外,在第一框体10的下部设置有从设置于各第一支柱11的下端的接头块14f的下表面突出的连结突起91作为用于连结车辆55的第二连结部,并且,在汽车55上设置有具有嵌合孔93的连结部件92作为与第二连结部连结的第二被连结部。
在上述结构中,通过各第一支柱11的下端的连结突起91分别与设置于汽车55的车顶的连结部件92的嵌合孔93嵌合,连结突起91与连结部件92相互固定(连结),由此汽车55被连结于第一框体10的下部。
在该情况下,能够在第一框体10的搭载面15上搭载货物50(在图22中用虚线示出),通过对第一支柱11进行伸缩控制,能够利用按压面17和搭载面15来夹持货物50。
此外,对于图21所示的实施方式,也能够将图1~图20所示的任意实施方式的飞行体搭载于车辆55的上部。在该情况下,在图1~图20所示的实施方式的腿部40的下端面上设置第二连结部,或者从图1~图20所示的实施方式的飞行体去除腿部40,而在第一支柱11的接头块14f的下端面上设置第二连结部。
另外,车辆55不限于图20、图21所例示的汽车(普通乘用车),也可以是公共汽车、卡车、铁道车辆、摩托车、自行车、雪地车、推土机或挖掘机等建设车辆、拖拉机或联合收割机等农业车辆、农耕机械、农业机械等农作业用机械、割草机、叉车或无人搬运车等产业车辆、轮椅等任何种类的车辆。另外,船、小型船只、气垫船、筏、航空器、火箭、人造卫星等各种运载工具都能够连结于框体20的下部。
在将农业车辆、农耕机械、农业机械、割草机等农作业用机械可装卸地连结于飞行体600的情况下,在将农作业用机械连结于飞行体600的状态下飞行到作业场所(农场等),到达后,使农作业用机械脱离而实施规定的作业。然后,在作业结束后,将农作业用机械连结(对接)于飞行体600,借助飞行体600移动到下一个作业场所或者返回仓库。
直接连结于飞行体600中的第二框体20或第一框体10的下部的物体不限于上述的车辆类,只要是例如各种货物或搭载有货物的集装箱、箱子、轿厢等作为搬运对象的搭载物即可。
[第十实施方式]
<垂直飞行机构和水平飞行机构>
图22是第十实施方式的飞行体700的侧视图,图23是从上方观察图22的飞行体700的俯视图。
飞行体700除了图1、图2等所示的多旋翼型的飞行机构31之外,还在主体部30具有水平飞行用的水平飞行机构710,该点与上述飞行体100~600不同。这里,可以将多旋翼型的飞行机构31理解为垂直飞行用的垂直飞行机构。
水平飞行机构710是适合使飞行体700在水平方向上飞行的飞行机构。图22、图23所示的水平飞行机构710具有固定于基部33的机身部705、从机身部705沿左右方向延伸的主翼712、安装于主翼712的左右一对螺旋桨部714、设置于机身部705的后端部的尾翼711以及设置于机身部705的后端部的垂直尾翼713。
各螺旋桨部714具有沿着飞行体700的行进方向F配置的轴716和从轴716呈放射状突出设置的多片桨叶(叶片)718,各螺旋桨部714与未图示的由电池驱动的电动马达连接。
当各螺旋桨部714被未图示的电动马达旋转驱动时,桨叶718以轴716为中心旋转,产生飞行体700的水平方向上的推进力。另外,电动马达的驱动不限于利用电池,也可以利用发电机。发电机可以是使用发动机作为动力源的发电机、太阳能发电机、风力发电机等任何发电机。另外,螺旋桨部714的驱动源不限于电动马达,只要是内燃机或喷气发动机等能够驱动螺旋桨部714的驱动源即可。
控制装置60单独地对多旋翼型的飞行机构(垂直飞行机构)31和水平飞行机构710进行飞行控制,例如在起飞和降落时等沿垂直方向移动时专门使飞行机构(垂直飞行机构)31动作,在沿水平方向移动时专门使水平飞行机构710动作。
这样,具有飞行机构31(垂直飞行机构)和水平飞行机构710的飞行体700除了多旋翼型的飞行机构31的优异的垂直飞行性能之外,还具有水平飞行机构710的长距离移动性能和水平方向上的高速移动性能。
飞行体700除了飞行机构31之外,还具有水平飞行机构710,除了该点之外具有与第一实施方式的飞行体100共通的构成要素,能够用作配送***1的飞行体。在将飞行体700用作配送***1的飞行体的情况下,除了货物50的配送稳定性之外,还具有配送服务区域扩大、配送时间缩短这样的优点。
[第十一实施方式]
<垂直飞行机构和水平飞行机构>
图24是第十一实施方式的飞行体800的侧视图,图25是从上方观察图24的飞行体800的俯视图。飞行体800在主体部30具有多旋翼型的飞行机构31作为垂直飞行用的垂直飞行机构,并且在第一框体10的下部具有水平飞行用的水平飞行机构810,这一点与第十实施方式不同。在该情况下,可以理解为连结于第二框体20的下部的物体是第一框体10和水平飞行机构810。
水平飞行机构810经由基部802连结于第一框体10的下部,水平飞行机构810具有固定于基部802的机身部805、从机身部805沿左右方向延伸的主翼812、安装于主翼812的左右一对螺旋桨部814、设置于机身部805的后端部的尾翼811以及设置于机身部805的后端部的垂直尾翼813。
各螺旋桨部814具有沿着飞行体800的行进方向F配置的轴816和从轴816呈放射状突出设置的多片桨叶818,各螺旋桨部814与未图示的由电池驱动的电动马达连接。
当各螺旋桨部814被未图示的电动马达旋转驱动时,桨叶818以轴816为中心旋转,产生飞行体800的水平方向上的推进力。另外,电动马达的驱动不限于利用电池,也可以利用发电机。发电机可以是使用发动机作为动力源的发电机、太阳能发电机、风力发电机等任何发电机。另外,螺旋桨部814的驱动源不限于电动马达,只要是内燃机或喷气发动机等能够驱动螺旋桨部814的驱动源即可。
控制装置60单独地对飞行机构(垂直飞行机构)31和水平飞行机构810进行飞行控制,在进行垂直飞行时专门使飞行机构(垂直飞行机构)31动作,在沿水平方向移动时专门使水平飞行机构710动作。因此,飞行体800也是除了具有多旋翼型的飞行机构31的优异的垂直飞行性能之外,还具有水平飞行机构810的长距离移动性能和水平方向上的高速移动性能。
飞行体800除了飞行机构31之外,还具有水平飞行机构810,除了该点之外具有与第一实施方式的飞行体100共通的构成要素,能够用作配送***1的飞行体。因此,在将飞行体800用作配送***1的飞行体的情况下也是,除了货物50的配送稳定性之外,还具有配送服务区域扩大、配送时间缩短这样的优点。
作为第十一实施方式的变形例,飞行体800也可以是在第二框体20的下部连结有水平飞行机构810,在水平飞行机构810的下部连结有第一框体10的结构。
可以将上述的第十实施方式的飞行体700和第十一实施方式的飞行体800理解为具有与图1、图2等所示的多旋翼型的飞行机构31(垂直飞行机构)分体、适合使飞行体700在水平方向上飞行的水平飞行机构710、810的飞行体。
[第十二实施方式]
<单点支承机构>
图26是第十二实施方式的飞行体900的侧视图。在飞行体900中,在第二框体20附设有辅助连结机构80。辅助连结机构80具有介于第二框体20与主体部30之间的一根棒状的杆81。辅助连结机构80由单点支承机构构成,该单点支承机构在杆81的上部的一点连结于主体部30的下表面,在杆81的下部的一点连结于第二框体20的上部。
辅助连结机构80是为了与通过第二框体20的安装部25的上下位置调整而进行的飞行姿态控制协作以辅助性地维持第一框体10(物体)的水平而设置的。
图26所示的杆81经由枢轴接头(球窝接头)而与主体部30的下表面和第二框体20的上部连结。因此,在杆81的上端和下端形成有球体82A、82B。
上侧的球体82A与呈球面状凹设在主体部30的下表面上的凹部(未图示)嵌合。在第二框体20的上表面部设置有顶板28作为辅助连结机构80的连结体。下侧的球体82B与呈球面状凹设在顶板28的上表面上的凹部(未图示)嵌合。
辅助连结机构80在杆81的上下两端具有驱动机构和传感器,作为用于根据飞行机构31(主体部30)的姿态来辅助性地维持第一框体10(物体)的水平的构造。驱动机构例如构成为包含有第一齿轮和第二齿轮的齿轮对以及分别对第一齿轮和第二齿轮进行旋转驱动的电动马达,其中,该第一齿轮以沿前后方向的轴为中心旋转,该第二齿轮以沿左右方向的轴为中心旋转。电动马达由未图示的电池驱动。传感器可以包含以检测前后、左右以及上下这三个方向的倾斜的角度传感器为代表的距离传感器等各种传感器。
控制装置60根据传感器的检测信号来控制辅助连结机构80的驱动机构。驱动机构的控制与第二框体20的飞行姿态控制协作来实施从而辅助基于第二框体20的飞行姿态控制的第一框体10(物体)的水平维持。在飞行体900中,第一框体10的飞行姿态的稳定性进一步提高。
辅助连结机构80的驱动机构只要能够辅助性地维持第一框体10的水平即可,可以是对以沿前后方向的轴为中心的旋转角度和以沿左右方向的轴为中心的旋转角度进行控制的致动器机构、陀螺仪机构、稳定器等公知的任何机构。
辅助连结机构80的驱动机构也可以仅设置于杆81的上端或下端中的一方。
辅助连结机构80的驱动机构不限于自动控制,也可以由作业人员等通过例如无线或有线的远程操作来手动控制。
辅助连结机构80也可以是不设置驱动机构的构造。在该情况下,可以将辅助连结机构80理解为将第二框体20经由杆81吊箱式地悬吊于主体部30的机构。
辅助连结机构80不限于在上部和下部这两侧被单点支承的构造,也可以是在上侧或下侧中的一侧被单点支承,而在上侧或下侧中的另一侧被多点支承的构造。
辅助连结机构80的形状、尺寸不限于图示的例子。杆81也可以形成为伸缩自如。另外,辅助连结机构80可以装卸自如地安装于主体部30或第二框体20。
辅助连结机构80的杆也可以不是一根棒,而是由连杆部件形成,该连杆部件是将2根臂经由例如由球体(球窝接头)等构成的关节机构连结而得到的。在该情况下,辅助连结机构80(连杆部件)是将第二框体20钟摆式地悬吊于主体部30的构造。
辅助连结机构80也可以由缩放(pantograph)型的菱形的连杆机构、或可旋转地安装于主体部30的下表面的臂部件(雨刮器式构造)等任意连杆机构构成。
另外,也可以设置有辅助支承部件83(参照图26的双点划线),该辅助支承部件83用于在飞行体900处于降落状态等静止状态时将主体部30的姿态保持为恒定的状态。辅助支承部件83构成为能够伸缩或者折叠,在飞行体900处于飞行状态时收纳于主体部30。
[II.飞行体控制***]
[1.***整体结构]
接下来,对控制上述各实施方式的飞行体100~900的飞行的飞行体控制***进行说明。以下,以利用了飞行体100的控制***举例,但在该飞行体控制***中,可以利用各实施方式的飞行体100~900中的任意飞行体。
图27是本实施方式的对飞行体的飞行进行控制的飞行体控制***的整体结构图。在本实施方式中,以将搭载于飞行体100的货物50从规定的出发地点3向规定的目标地点5配送的配送***1举例进行说明。
本实施方式的配送***1具有:飞行体100,其能够搭载货物50;以及控制器160,其用于对飞行体100的运行进行控制,以将货物搭载于飞行体100,并将货物50从规定的出发地点3配送到规定的目标地点5,飞行体100和控制器160分别构成为能够经由无线线路170进行通信。
飞行体100是从出发地点3飞行至目标地点5以配送货物50的航空器。出发地点3例如是仓库、工厂、配送服务商的营业所等货物50的配送源。目标地点5例如是店铺或个人住宅等货物50的配送目的地。
飞行体100的结构在控制装置60具有在配送***1中利用飞行体100所需的功能要素这一点上不同,其余与上述相同。即,如后所述,控制装置60除了第一支柱11、第二支柱21、腿部40的伸缩控制和飞行机构31的控制之外,还具有与控制器160通信的功能和按照控制器160的指令对各部分进行控制的功能。
为了对飞行体100的运行进行控制,控制器160具有与飞行体100进行无线通信的无线通信功能和监视飞行体100的运行状况的监视功能等。控制器160例如设置在配送服务的营业所或便利店等由本配送***1提供的配送服务的服务据点。
[2.飞行体的控制装置]
在飞行体100的控制装置60内设置有控制部60A、第一通信部60B、检测机构60C、交接确认机构(第一交接确认机构)60D作为用于控制飞行体100的功能要素。
控制部60A实施上述的第一支柱11、第二支柱21、腿部40的伸缩控制(飞行姿态控制)和用于控制飞行机构31的动作的飞行控制。飞行控制和飞行姿态控制是在第一实施方式中作为控制装置60的功能要素已说明的事项。
第一通信部60B经由无线线路170与控制器160进行各种信息的收发。飞行体100经由第一通信部60B从控制器160接收各种控制信息,并且,向控制器160发送检测机构60C的检测信息等各种信息。
检测机构60C是用于检测表示飞行体100的当前飞行状况的各种信息的机构。在检测机构60C中包含有各种传感器(未图示)、用于拍摄飞行体周围的照相机(未图示)、用于获取位置信息的GPS(Global Positioning System:全球定位***)装置(未图示)等。各种传感器包含例如速度传感器、加速度传感器、高度计、或者用于识别飞行航路上存在的障碍物等的雷达等检测与飞行状况相关的信息的传感器、用于调整第一框体10和第二框体20的高度的传感器等。
检测机构60C将由上述各种传感器、照相机、GPS装置等获取到的各种信息作为飞行信息而发送给控制部60A,并且经由第一通信部60B发送给控制器160。飞行信息是表示飞行体100的当前飞行状况的信息,用于控制部60A的飞行控制或在控制器160侧对飞行体100的运行状况的监视等。
交接确认机构60D是用于进行货物50的交接确认的机构,例如构成为包含有检测在第一框体10的搭载面15上是否存在货物50的物体检测传感器(检测机构)。例如,当在出发地点3将货物50搭载到了第一框体10时,交接确认机构60D生成表示已搭载了货物50的交接确认信号,并且,当在目标地点5已将货物50从第一框体10下放时,交接确认机构60D生成表示已交付了货物50的交接确认信号。交接确认信号经由第一通信部60B发送给控制器160。交接确认信号可以包含有交接日期时间、货物50的品名、配送源的配送签名、配送目的地的接收签名等附加信息。
另外,除了上述之外,飞行体100还具有显示灯62和手动操作机构64。显示灯62是用作照亮飞行体100的前方的照明灯、或向周围告知飞行方向等的导航灯或警告灯等的灯类。另外,手动操作机构64包含有用于接受各种手动操作的开关类和通信设备。作为手动操作机构64,例如具有手动调整第一框体10的高度以固定货物50的开关等。
[3.控制器的结构]
控制器160是计算机,该计算机构成为包含有未图示的CPU、包括ROM和RAM的存储装置、输入接口、输出接口以及将它们相互连接的总线。在存储装置中存储有各种控制程序以及执行这些控制程序所需的各种数据。
在控制器160中设置有第二通信部160A、运行控制部160B以及交接确认机构(第二交接确认机构)160C作为用于控制飞行体100的运行的功能要素。
第二通信部160A是为了与飞行体100经由无线线路170进行各种信息的收发而设置的。控制器160经由第二通信部160A而向飞行体100发送各种控制信息,并且,从飞行体100接收检测机构60C的检测信息等各种信息。
运行控制部160B是为了控制飞行体100的运行而设置的,具有航路设定功能和监视功能,该航路设定功能包含设定飞行体100的出发地点3和目标地点5以及设定从出发地点3到目标地点5的航路,该监视功能监视飞行体100的运行状况。
表示通过航路设定功能所设定的出发地点3、目标地点5以及航路的信息作为航路设定信息而经由第二通信部160A发送给飞行体100。监视功能包含指示开始和结束飞行体100的配送服务、追踪飞行体100(监视飞行轨迹)、监视飞行体100的飞行状况、监视异常或不良状况等。航路设定功能和监视功能设置为使用控制器160的硬件资源来执行的软件程序。
交接确认机构160C是用于进行货物50的交接确认的机构,具有经由第二通信部160A从飞行体100获取交接确认信号从而确认已交接了货物50的功能。
此外,在控制器160中具有向操作人员提示飞行体100的运行状况的监视装置162。监视装置162例如构成为通过视觉信息来显示飞行体100的运行状况的显示装置。作为显示内容,例如,可以考虑由搭载于飞行体100的照相机拍摄的影像、地图图像上的飞行体100的当前位置、飞行轨迹、飞行高度、速度、距目标地点的距离、到达目标地点的预计到达时刻等。监视装置162也可以是将运行状况作为声音信息输出的声音输出装置。
[4.配送***中的控制]
〔配送服务的流程〕
以下,对由上述结构构成的配送***1中的配送服务的过程进行简单说明。在本配送***1中,例如在收到了来自委托人的配送委托(订购)时,进行与该订购相应的配送服务。
在控制器160中,例如,当操作人员输入出发地点3和目标地点5的信息、货物的物品名等时,根据所输入的信息,参照存储于存储装置中的地图信息来设定该订购的出发地点3、目标地点5以及航路。然后,控制器160将包含有所设定的出发地点3、目标地点5以及航路的航路设定信息发送给飞行体100。
在飞行体100中,从控制器160获取航路设定信息,并且在出发地点3将货物50搭载于第一框体10。此外,飞行体100可以始终在特定的出发地点3等待,或者也可以是,在从控制器160获取到航路设定信息时,移动到航路设定信息所示的出发地点3。
在飞行体100中,当将货物50搭载到第一框体10时,生成交接确认信号,并将所生成的交接确认信号发送给控制器160。控制器160从飞行体100获取到交接确认信号而确认了货物50已被适当地搭载于飞行体100。控制器160在确认后将配送开始指示发送给飞行体100。
飞行体100在从控制器160接收到配送开始指示时,根据航路设定信息来设定出发地点3、目标地点5以及航路,按照航路自动飞行(自主飞行控制)。当飞行体100飞行到目标地点5并降落后,飞行体100的货物50在配送目的地被接收。此时生成交接确认信号,所生成的交接确认信号发送给控制器160。控制器160从飞行体100获取到交接确认信号而确认了货物50已从飞行体100被适当地接收,结束与该订购相应的配送服务。
〔自主飞行控制的例子〕
接下来,对飞行体100的自主飞行控制的例子进行说明。
飞行体100的控制部60A根据从控制器160发送的航路设定信息来设定出发地点3、目标地点5以及航路。然后,为了按照设定的航路自动地(自主地)飞行,控制部60A(1)根据由检测机构60C检测到的飞行信息来认知飞行状况,(2)根据认知结果来判断飞行机构31应如何动作,(3)根据判断结果而生成用于控制飞行机构31的动作的飞行控制信息,(4)根据所生成的飞行控制信息来控制主体部30的飞行机构31的动作。飞行控制信息例如包含后述的用于单独地对多个旋翼32进行旋转控制的控制信号。
在上述的飞行状况的认知中,包含以下等内容:根据GPS位置信息和存储于存储装置中的地图信息来认知飞行体100的当前位置;根据照相机影像或雷达等传感器的检测信号来认知周围的状况(航路上有无障碍物等);或者认知飞行体100的飞行高度、速度、加速度、飞行方向(上下前后左右)等驾驶状态等。
自主飞行控制不仅是按照设定的航路从出发地点3自动飞行到目标地点5,也可以包含自主地避开航路上的障碍物的危险回避控制、适当修正所设定的航路或重新选择最佳航路的航路设定控制等。另外,飞行体100的自主飞行控制能够应用公知技术。
此外,在飞行体100的自主飞行中,控制器160可以监控(监视)飞行体100的运行,根据需要对飞行体100进行航路修正的指示等。
在本配送***1中,在通过控制器160的运行控制部160B来控制飞行体100的运行的同时,飞行体100从出发地点3自主飞行到目标地点5,因此能够安全并且可靠地将货物50配送到目标地点5。
此外,在上述内容中,对控制器160设定航路并将表示出发地点3、目标地点5以及航路的航路设定信息发送给飞行体100的例子进行了说明,但不限于此,也可以是,控制器160将表示出发地点3和目标地点5的航路设定信息发送给飞行体100,飞行体100的控制部60A根据从控制器160发送的出发地点3和目标地点5,参照地图信息来决定连结出发地点3和目标地点5的航路。
〔远程控制的例子〕
作为其他例子,飞行体100的飞行(飞行机构31的动作)也可以由控制器160远程控制。在该情况下,为了使飞行体100按照设定的航路飞行,控制器160(1)根据从飞行体100发送的飞行信息来认知飞行体100的飞行状况,(2)根据认知结果来判断飞行机构31应如何动作,(3)根据判断结果而生成飞行控制信息,(4)将所生成的飞行控制信息发送给飞行体100。在飞行体100中,根据从控制器160发送的飞行控制信息来控制飞行机构31的动作。
作为远程控制的其他例子,也可以是,在控制器160中,通过操作人员在参照例如监视装置162并且监控(监视)飞行体100的运行的同时,手动输入操作信息(飞行控制信息),由此远程对飞行体100的飞行(飞行机构31的动作)进行手动操作。
〔应用例〕
作为本配送***1的应用例之一,可以考虑将本配送***1应用于从物流的中继基地(出发地点3)到最终消费者(目标地点5)的最终配送区间(所谓的最后一英里)。在该情况下,例如,从仓库等到中继基地的长距离区间的货物配送可以由例如卡车、货运火车、货运飞机等适合长距离的配送机构承担。关于作为出发地点3的中继基站,可以考虑例如配送服务的营业所、便利店、邮局、岗亭等。由于在从出发地点3到目标地点5的最终配送区间的货物的配送中利用飞行体100,因此即使目标地点5是孤岛、山地等物流网不充分的偏僻地方,也能够简单地配送货物50。
[5.配送***的效果]
在应用于本配送***1的飞行体100中,控制部60A对搭载有货物50的第一框体10的飞行姿态进行控制,以将其维持为水平。因此,即使由于例如飞行体100突然加速等飞行状况的变化或风等周围状况的影响而导致飞行机构31的姿态发生倾斜等变化,也能够控制第一框体10的飞行姿态而稳定地配送搭载于第一框体10的货物50。由此,搭载于飞行体100的货物50的稳定性提高。这样,由于利用提高了所搭载的货物50的稳定性的飞行体100,因此本配送***1能够提供抑制了货物50掉落的可能性的安全性高的配送服务。
本配送***1当然适合一般商品的配送,也适合例如药品的配送等进一步要求稳定性的物品的配送。
[III.其他]
<框体的变形和尺寸>
此外,第一框体10、第二框体20的形状不限于上下表面为矩形的立方体或长方体,也可以是圆柱形状、三棱柱状、具有五面以上的侧面部的多棱柱状等任意形状。因此,俯视时,第一框体10、第二框体20也可以是圆形,也可以是五边形以上的多边形。
接头块14不限于六面体,也可以由其他适当的多面体形成。通过适当组合接头块14的形状,能够将第一框体10、第二框体20的形状变更为各种形状。
第一框体10和第二框体20的尺寸能够通过适当组合管体的长度来进行各种变更。在飞行体100~900中,在附图中示出了第一框体10和第二框体20的前后方向及左右方向的尺寸全部相同的例子,但在第一框体10和第二框体20中前后方向及左右方向的尺寸也可以不同。
另外,覆盖第一框体10或第二框体20的下表面部的底板(搭载面15、按压面17)的形状和尺寸也可以与第一框体10或第二框体20的下表面部的形状和尺寸不同。例如,当在俯视时第一框体10、第二框体20的下表面部为矩形的情况下,底板也可以是从第一框体10或第二框体20的下表面部伸出的圆形。
〔球窝接头的利用〕
另外,在第一框体10、第二框体20、主体部30的框架由使用了多个嵌套状的管体的组装式的框状构造物形成的情况下,也可以代替上述的接头块14、或者与接头块14组合使用枢轴接头(球窝接头)而将管体相互连结。
在该情况下,能够自由地调整管体的连结部分(关节)的角度而使框状构造物的形状变形。例如,在主体部30的框架(基部33和臂34)由通过球窝接头而相互连结的多个管体形成的情况下,能够自由地变更臂34相对于基部33的安装角度。另外,也可以对球窝接头附加用于将管体的连结部分(关节)的角度固定的固定机构。由此,能够在调整了管体的连结部分(关节)的角度之后,将管体的连结部分的角度固定为调整后的角度。
<其他附设构造>
〔框体的覆盖〕
也可以是,在第一框体10的四周的侧面分别具有能够开闭的壁面,通过壁面来封闭第一框体10的四周的侧面,由此将第一框体10构成为集装箱型的框状构造物。
另外,也可以使用用于降低风阻的防风囊体来覆盖第一框体10和第二框体20的整体,或者第一框体10或第二框体20各自的整体。
〔空气弹簧装置〕
另外,也可以是,第二框体20的多个第二支柱21分别具有空气弹簧装置,空气弹簧装置实现第一框体10的飞行姿态的水平维持功能。另外,第一框体10的多个第一支柱11也可以分别具有空气弹簧装置。
〔缓冲机构〕
此外,第一框体10的搭载面15也可以经由组合了空气阻尼器和金属弹簧的悬架机构(外卖品搬运机型的装载机构)而安装于第一框体10。例如,可以经由安装于第一框体10的上表面部的悬架机构来悬吊搭载面15。在该情况下,悬架机构构成为在上下方向上伸缩自如。
并且,也可以是,多个第一支柱11、多个第二支柱21分别具有悬架机构。
并且,也可以是,多个第一支柱11、多个第二支柱21分别具有减震器。
并且,也可以是,在腿部40设置有悬架机构、减震器等缓冲机构。
飞行体100~900也可以设置有通过缩放机构等连杆机构来缓和冲击的机构。
〔安全装置〕
另外,飞行体100~900也可以设置有缓冲装置作为安全装置。缓冲装置构成为包含有覆盖飞行体100~900的上表面、下表面和/或侧面并缓和冲击的缓冲材料。作为缓冲材料的例子,能够列举气囊、气垫(使用了空气膨胀式垫的缓冲材料)、气罩(使用了空气膨胀式罩的缓冲材料)。另外,作为安全装置,也可以具有抑制或抑止飞行体100~900下落的降落伞。
安全装置也可以具有缓冲装置和降落伞双方。在该情况下,当安全装置起动时,飞行体100~900整周被气罩、气垫、气囊等缓冲材料包裹,并且降落伞在飞行体100~900的上部打开。
〔移动引导绳索〕
作为上述各实施方式的飞行体100~900的一个利用方式,可以是,将飞行体100可移动地安装于沿水平方向架设的绳索,由此使飞行体100沿着该绳索在水平方向上移动,即将绳索作为移动导件,将飞行体100的移动方向限制在移动导件的延伸方向上。飞行体100例如经由滑轮而安装于绳索。
在该情况下,主体部30的飞行机构可以由在飞行体的行进方向的前后方向上输出推进力的气垫船型螺旋桨机构构成。
作为其他例子,也可以是,将飞行体安装为能够沿着在垂直方向上架设的绳索移动,由此将该绳索作为移动导件而使飞行体在垂直方向上移动。
架设绳索的方向不限于水平、垂直,也可以是倾斜的。无论架设绳索的方向是哪个方向,都能够将绳索作为移动导件以使飞行体进行直线移动。绳索不限于1根,也可以是2根以上。
此外,不限于绳索,也可以将轨道用作飞行体的移动导件。
〔襟翼式旋翼〕
此外,在多旋翼型的飞行机构31中,旋翼32也可以设置为能够经由轴而相对于臂34在上下方向上摆动的襟翼式旋翼。在该情况下,通过变更旋翼32的安装角度,能够控制从多旋翼型的飞行机构31喷射的风的朝向。这在农药、除草剂、消毒剂、肥料、杀虫剂等的喷洒作业、授粉作业、涂装作业等处理液体或粉末的作业中,作为避免从飞行机构31喷射的风的影响的对策是有益的。
〔太阳能板〕
另外,通过在飞行体100~900上搭载包含有太阳能板的太阳能发电机作为电源,并在比云更高的高度上飞行,由此能够不受天气左右地接受太阳光,使用太阳能发电机来发电。由此,能够长时间稳定地持续飞行。
能够在飞行体100~900上搭载折叠式太阳能板。折叠式太阳能板在不使用时以折叠成紧凑的状态来收纳,在使用时展开、扩展。作为折叠式太阳能板的形状的例子,能够列举例如在人造卫星中利用的“折纸型”的形状。
在将包含有太阳能板的太阳能发电机作为电源搭载于飞行体100~900的情况下,能够省去有线的电力供给,也能够与有线的电力供给协作。
〔电池充电〕
在飞行体100~900中,可以预先附设有充电量检测机构,监视上述的用作电动马达的电力源的电池的充电量。在该情况下,当充电量成为规定的值以下时,能够发出警告,或者通过自动飞行返回到充电基地。电池的充电可以通过使用缆线来连接电池和充电器的有线式充电来实施,也可以通过不使用缆线的无线充电来实施。
〔框体的多级化〕
在飞行体100~900中,也可以在上下方向上连结2级以上的框体。例如,在飞行体100中,可以在第一框体10的下方进一步连结有1个以上的框体。另外,框体的多级化不仅可以在下方追加框体,也可以通过在水平方向(前后方向和/或左右方向)上追加框体来实现。追加的框体的尺寸可以与第一框体10、第二框体20相同,也可以不同。追加的框体的用途除了货物的搭载之外,还可以是作业机械或车辆等的连结等任何用途。
<飞行体的使用方法>
如几个实施方式所述,上述飞行体100~900能够用于各种用途。能够根据用途而在飞行体100~900上搭载各种搭载物。搭载物直接连结于第二框体20,或者搭载于第一框体10(间接连结于第二框体20)。
首先,例示几种飞行体100~900的用途和每个用途的搭载物的利用方法。接着,具体介绍几种搭载物的利用方法。
〔用途和利用方法的例示〕
《农业、渔业、畜牧业》
――搭载物――
作为搭载物,能够搭载各种片材类、网、链、罐、作业机械等。
――利用方法――
>片材
片材能够用作地面覆盖材料、折叠式简易建造物(温室、畜舍)■围栏、防风件、通用片材(所谓“蓝布”、防水布)等。
>网
网能够用于农业用网、驱害兽网、渔网、撒网等。
>链
链能够用作除草用的链、片材或网的镇石等。
>罐
罐储存水、农药、消毒液、杀虫剂、二氧化碳等内容物,能够用于内容物的喷洒作业。
>作业机械
在作业机械中,具有在农作业、渔业、畜牧业中使用的专用作业机械或机器手、摄影装置等通用机械(将专用作业机械和通用机械统称为“作业机械”)。
在农业的专用作业机械中,除了例如上述各种农作业用机械之外,还具有片材铺设装置、播种装置等。
飞行体100~900除了搬运作业机械的用途之外,还可以用于作业机械的牵引、监视、道路引导、防止翻倒等。
飞行体100~900也可以搭载于农业机械。在该情况下,飞行体100~900能够从农业机械飞向上空,并且从上空回收到农业机械。飞行体可以经由绳索等而连结于农业机械。
《消防》
――搭载物――
作为搭载物,能够搭载片材、圆顶体、罐、喷水机构等。
――利用方法――
>片材
片材能够用于覆盖作为灭火对象的建筑物等的简易覆盖物或蛇腹状简易覆盖物。
>圆顶体
圆顶体能够用作覆盖作为灭火对象的建筑物等的圆顶状简易建造物(圆顶型或吊钟型的罩)。
>罐
罐贮存水、灭火剂、二氧化碳等,能够用于喷洒灭火用水、灭火剂、或向覆盖作为灭火对象的建筑物等的圆顶体内提供二氧化碳。
――与消防车辆的组合――
飞行体100~900也可以搭载于消防车辆。在该情况下,飞行体100~900能够从消防车辆飞向上空,并且从上空回收到消防车辆。在组合了飞行体和消防车辆的情况下,例如,可以在飞行体上搭载软管,从飞行体喷水。这对例如高层建筑火灾等高处的灭火活动有效。
飞行体也可以经由绳索等而连结于消防车辆。在该情况下,飞行体能够用于牵引消防车或在上空监视消防车。
《防灾》
――搭载物――
作为搭载物,能够搭载片材、链、各种防灾用具等。
――利用方法――
>片材
片材能够用作患灾的建筑物的简易的屋顶覆盖材料、或用于在受灾前进行预防性屋顶加强的通用片材(所谓的“蓝布”、防水布)。
>链
链能够用于屋顶固定或镇石,或者用于与片材组合来构筑临时的堤坝。
――油流出事故应对――
飞行体100~900能够用于搭载和搬运围油栏、油回收装置、油回收网、油吸附片材等。
――与车辆或船舶的组合――
能够将飞行体搭载于各种车辆或船舶等。在该情况下,飞行体能够从各种车辆或船舶等飞向上空,并且从上空回收到各种车辆或船舶等。
飞行体100~900能够经由绳索等而连结于各种车辆或船舶等。在该情况下,飞行体100~900能够用于通过绳索等来牵引各种车辆或船舶等,或在上空进行监视,或进行道路引导,或防止翻倒。该利用方法有助于例如在灾害时等紧急车辆等在恶劣道路上行驶的情况下支援该紧急车辆的行驶。
《其他》
从第一框体10的飞行姿态的稳定性来看,飞行体100~900能够用于搬运水槽、搬运食物(食物配送)、搬运蔬菜、搬运人、搬运鱼类、搬运动物、搬运餐食等。另外,也适合搬运精密设备。
并且,也可以在室内利用飞行体100~900。
并且,飞行体100~900也可以搭载建筑设备、建筑车辆、建筑用具、建筑材料、建筑作业人员等,用于建筑作业。
并且,飞行体100~900也可以搭载林业中也使用的各种设备或林业作业人员等,用于林业。
并且,飞行体100~900也可以搭载包含运动用的网或片材等的各种运动用具,用于设置运动设备。
并且,飞行体100~900也可以搭载包含铁路轨道或架设线等的各种铁路设备材料,用于铁路设备的维修、修补等作业。
并且,飞行体100~900也可以搭载包含电线(包括高压线)或铁塔用的钢材等的各种送电设备材料,用于送电设备的维修、检查、修补等作业。
〔利用方法的例子〕
接下来,介绍几种基于飞行体100~900的搭载物的利用方法。
――片材铺设的例子――
>辊式
图28A、图28B示出了搭载有片材铺设装置的飞行体100。图28A是从前后方向观察飞行体100的图。图28B是从左右方向观察飞行体100的图。如图28A、图28B所示,在飞行体100中,在第一框体10的下部搭载有片材铺设装置95。在片材铺设装置95中设置有缩放机构96,该缩放机构96连结于第一框体10的下部的左右两侧,在这些缩放机构96的下端沿左右方向架设有支承棒97。在支承棒97上安装有将片材卷绕成辊状的片材辊94。在缩放机构96的下端设置有在进行片材铺设作业时作为接触地面部的车轮98(在图28B中用虚线示出)。搭载有片材铺设装置95的飞行体100从片材辊94送出片材94A,或者将片材94A卷绕于片材辊94,或者将铺设在降落面105上的片材94A卷起。
缩放机构96是片材铺设装置95所具备的缓冲装置的一例,由从左右方向观察时呈菱形的连杆机构形成,能够在上下方向上伸缩。飞行体100一边飞行一边从片材辊94送出片材94A,送出的片材94A被铺设在降落面105上。此时,由于降落面105的凹凸被缩放机构96吸收,因此能够以稳定的姿态来铺设片材。
在片材铺设装置95中,除了图示的构成要素之外,还可以附设有片材切断用的刀具、片材按压件(防止片材卷起的装置)、防风件等。片材铺设装置95适合例如铺设地面覆盖材料的用途。片材铺设装置95除了用于铺设地面覆盖材料的作业之外,也可以用于在应对油流出事故时铺设油吸附片材等其他任何片材的铺设。
另外,保持片材辊94的支承棒97的尺寸不限于图示的例子,可以与第一框体10的左右方向的尺寸相同,也可以大于或小于第一框体10的左右方向的尺寸。支承棒97也可以是可伸缩的。
也可以由多台飞行体100保持一根支承棒97。在该情况下,可以对多台飞行体100的飞行进行协作控制。
也可以通过多台飞行体100而将多个片材铺设装置95沿左右方向连结。由此,能够扩张片材铺设装置95(支承棒97、片辊94)的左右方向的尺寸。
缩放机构96(缓冲装置)也可以设置在支承棒97与车轮98之间。
片材铺设装置95也可以具有支承片材辊94的平面框来代替支承片材辊94的支承棒97。
飞行体100也可以是不具有第一框体10而在第二框体20的下部直接连结有片材铺设装置95的构造。或者,也可以是,飞行体100设置有连结于第一框体10或第二框体20的下部的追加框体(立体框或沿前后和左右方向延伸的平面框),并将片材铺设装置95连结于追加框体。
缩放机构96不限于菱形的连杆机构,例如,也可以是在可旋转地安装于第一框体10的下部的臂部件的下端架设有支承棒97的构造(雨刮器式构造)等任意缓冲机构。
缩放机构96也可以仅设置于左侧或右侧中的一侧。
――蒙盖片材的例子――
>抓取式
作为利用了飞行体100的片材铺设作业的其他例子,飞行体100也可以在第一框体10的下部安装有机械臂,使用机械臂来进行蒙盖片材的作业。在该情况下,飞行体100使用机械臂抓起载置在地面上的片材,与地上的作业人员或作业机械等协作而从目标物的上方覆盖片材。
另外,飞行体100也可以是不具有第一框体10而在第二框体20的下部直接连结有机械臂的构造。或者,飞行体100也可以在设置于第一框体10或第二框体20的下部的追加框体(立体框或平面框)上连结有机械臂。
>展开式
另外,飞行体100也可以在第一框体10的下部附设有将片材展开保持为沿前后和左右方向延伸的平面状的构造物,使用绞盘或绳索而从目标物的上方覆盖被展开保持的片材。
另外,使用多台飞行体100来将一张片材展开保持为平面状,多台飞行体100协作飞行而对一张片材进行展开保持并从目标物的上方覆盖。
――圆顶状简易建造物设置用途的例子――
图29是在圆顶型简易建造物的设置中利用的飞行体的说明图。
在飞行体100中,在第一框体10的下部搭载有圆顶体104。在圆顶体104的上部连结有设置于第一框体10的绞盘210的绳索体。
在第一框体10的下部连结有辅助框体102。辅助框体102是在将圆顶体104收纳于飞行体100的状态下辅助性地支承的支承框。辅助框体102的尺寸配合圆顶体104的尺寸而设定。在图示的例子中,辅助框体102的前后左右方向的尺寸大于第一框体10的前后左右方向的尺寸。
圆顶体104是下方开口、四周的侧面和顶面封闭的吊钟型的构造物,从上方覆盖对象物,在内部空间中收纳对象物。
如上所述,圆顶体104在消防用途中用作覆盖作为灭火对象的建筑物等的圆顶状简易建造物。
飞行体100在火灾现场等处在作为灭火对象的建筑物的上空,降下圆顶体104来覆盖作为灭火对象的建筑物。在图29中,用虚线示出了移动到了下方的圆顶体104。
圆顶体104除了消防用途之外,还可以在农业中用于简易温室,或者在畜牧业中用于简易畜舍,或者在灾害时用作简易避难所。
并且,也可以在第一框体10或圆顶体104附设有罐,将罐内的内容物提供到圆顶体104内。
例如,在将圆顶体104用于消防用途的情况下,在罐内填充有例如二氧化碳或水、灭火剂等。
并且,在将圆顶体104用作农业用温室的情况下,可以在罐内填充有例如栽培促进用的二氧化碳或水、消毒药等。
并且,在将圆顶体104用作畜舍的情况下,可以在罐内填充有例如水、消毒药等。
另外,飞行体100也可以不具有第一框体10,而在第二框体20的下部连结有辅助框体102。并且,也可以不具有辅助框体102,而将圆顶体104连结于第一框体10或第二框体20的下部。
在将使用了圆顶体104的简易建造物用于温室的情况下,易于移动温室。由于具有移动容易性,因此有助于连作防止农法的简便化。
利用了圆顶体104的简易建造物除了上述用途之外,还可以用于防风、防火、防雨、防浸水、抗震、抗风、抗雪等。
――蛇腹式(折叠式)简易覆盖物设置用途的例子――
图30A、图30B是在蛇腹式简易覆盖物的设置中利用的飞行体的说明图。
在飞行体100中,在连结于第一框体10的下部的辅助框体102中收纳有折叠成蛇腹状(风琴褶状)的片材140。
片材140是形成为具有包围四周的壁面部和封闭上部的顶面部的袋状(或筒状)的挠性片材,内置有折叠式或伸缩式的柱。柱在片材140展开的状态下支承壁面部。片材140是在收纳时处于紧凑地折叠的收缩状态,并在展开时伸长的灯笼式的片材。片材140连结有设置于第一框体10的绞盘210的绳索体。
如前所述,片材140在消防用途中能够用于覆盖作为灭火对象的建筑物等的蛇腹状简易覆盖物。另外,使用了片材140的蛇腹状简易覆盖物除了消防用途之外,还可以在农业中用于简易温室,或者在畜牧业中用于简易畜舍,或者在灾害时用作简易避难所。
如图30A所示,片材140以折叠的状态被搬运到目标物的上空。片材140例如在折叠的状态下被未图示的锁定机构等卡定而不会展开。能够通过控制装置60的自动控制或手动来解除锁定机构等的卡定。当卡定被解除时,片材140沿垂直方向伸长而展开。片材140在像图30B那样展开的状态下,作为袋状(或筒状)的简易覆盖物发挥功能。
在将片材140的简易覆盖物用于温室的情况下,易于移动温室。由于具有移动容易性,因此有助于连作防止农法的简便化。
即使是使用了片材140的简易覆盖物,也可以在第一框体10或片材140附设有罐,以向简易覆盖物内提供二氧化碳、灭火剂、水、消毒药等与各种用途相应的液体或气体。
另外,飞行体100也可以不具有第一框体10,而在第二框体20的下部连结有辅助框体102。另外,也可以不具有辅助框体102,而将片材140连结于第一框体10或第二框体20的下部。
辅助框体102也可以多级连结。
辅助框体102的尺寸和形状能够根据用途而进行各种变形。
辅助框体102也可以由多台飞行体100来保持。在该情况下,可以对多个飞行体100的飞行进行协作控制。
――简易覆盖物的变形例――
也可以不是从上向下覆盖折叠成蛇腹状的片材140,而是将折叠成蛇腹状的筒状的片材载置在地面上,使用1台或多台飞行体从下向上抓起片材来覆盖目标物。
使用了片材的简易覆盖物不限于袋状的形状,也可以是帐篷型的,也可以是伞型的。
――简易围栏用途的例子――
也可以使用搭载于飞行体100的片材来形成简易围栏。简易围栏例如能够在农业用途中包围农场,或者在畜牧业用途中包围畜舍,或者在灾害时用作简易避难所。
此外,以下列举了与在各实施方式中所说明的飞行体100~900的各种使用方法相关的补充事项。
――网的搭载和渔业用途的例子――
在飞行体100~900中,也可以在第一框体10的下部或辅助框体102等处安装网。网的安装方式包含从第一框体10的下部等处悬吊网,或在第一框体10设置网收纳部等。
网能够用于将货物50放入网中,或者在渔业领域用作渔网,或者在农业领域等中用作驱鸟兽网。
在将网用作渔网的情况下,能够采用如下的渔法:在将渔网投入到水后,通过飞行体100~900的飞行来拉渔网。在该情况下,通过由多台飞行体100~900协作飞行,能够将渔网投入到广阔的区域。此时,也可以附设有水中推进机构,通过水中推进机构来辅助拉渔网的作业。另外,在使用带链的网的情况下,能够进行利用了飞行体的撒网渔法。
另外,也可以在飞行体100~900上搭载船或筏。在该情况下,例如,能够采用如下的使用方法:使飞行体100~900搭载船或养殖用筏而飞行到渔场或养殖场,将船或养殖用筏下放到海上,并且,在捕捞或养殖等作业结束后,将船或养殖用筏从海上拉起而移动到其他作业场所或返回仓库。
也能够应用于使用飞行体100~900来钓鱼(包括从船、陆地钓鱼)等。在该情况下,由飞行体100~900把持着钓线前端的配重块附近的部分而将其移动到目标点。
另外,也可以将钓具搭载于飞行体100~900,使飞行体100~900移动到目标点,在该目标点投入钓钩组件。
――罐、喷洒装置的搭载――
如上所述,也可以在飞行体100~900上搭载罐和喷洒装置。在该情况下,飞行体100~900用于喷洒农药、除草剂、消毒剂、肥料、花粉等液体或粉末。例如,将装有农药、除草剂等的罐和喷洒装置搭载于第一框体10,一边使飞行体100~900在田地或水田或果园的上空飞行一边喷洒农药、除草剂等。
这里,用于喷洒(喷出)液体或粉末的喷嘴可以从第一框体10延伸出,该喷嘴的喷出口远离第一框体10而配置,使得从喷出口喷洒(喷出)的液体或粉末不会受到来自飞行机构31的风的影响。
如果在飞行体100~900上搭载片材和机械臂,在像上述那样使用片材而在喷洒作业对象区域形成了简易围栏之后实施喷洒作业,则能够抑制农药等的飞散。
另外,在畜牧业领域中,可以在飞行体100~900上搭载片材和机械臂,像上述那样使用片材来制作简易围栏,再实施消毒液喷洒等。在该简易围栏的用途中,例如发生了猪瘟或禽流感等时的隔离等卫生管理作业的作业性提高。
>授粉作业
在将飞行体100~900用于授粉作业的情况下,在第一框体10上搭载装有花粉的容器(罐)和授粉用装置。由于飞行体100~900在第一框体10的飞行姿态的水平维持方面是优异的,因此飞行体100~900适合瞄准作为对象的特定花朵的授粉作业(像蜜蜂那样瞄准狭窄范围的精确的授粉作业)。
――驱鸟兽机构的搭载――
另外,也可以在飞行体100~900上搭载用于避免与鸟发生碰撞的驱鸟兽机构,将飞行体100~900用于驱鸟兽。驱鸟兽机构包含有发出威吓用的光的发光装置或输出威吓用声音的音响装置等。
附加于飞行体100~900的驱鸟兽机构除了用于避免与鸟发生碰撞的用途之外,还可以用于其他用途。例如,通过使飞行体100~900在农田上空飞行,并从农田上空发出威吓用的发光或威吓用的声音,由此能够发挥针对农田驱除鸟(包括害兽)的效果。
附加于飞行体100~900的驱鸟兽机构也能够用于预防犯罪用途。在该情况下,例如,飞行体100~900一边在对象地区的上空飞行,一边通过照相机或传感器等来监视该区域内,在发现了预防犯罪对象者时,从音响装置发出预防犯罪用的警告声音,或者从发光装置发出威吓用的光,由此能够发挥预防犯罪效果。
――监视机构的搭载――
也可以在飞行体100~900上搭载监视机构。监视机构包含有照相机或传感器等。飞行体100~900例如能够在海上飞行而实施用于避免船舶彼此碰撞的监视。
――非破坏检查装置的搭载――
也可以在飞行体100~900上搭载敲击声检查装置那样的非破坏检查装置。飞行体100~900用于检查对象物的表面的缺陷或裂纹等的非破坏检查。
――涂装装置的搭载――
也可以在飞行体100~900上搭载涂装装置。飞行体100~900用于涂装作业。
――投影仪的搭载――
也可以在飞行体100~900上搭载投影仪(图像投影装置)。在该情况下,例如,可以将飞行体100~900用作投影作图等的放映机。
――照相机的搭载――
也可以在飞行体100~900上搭载照相机(摄像机)。在该情况下,飞行体100~900能够用于航拍。由于能够将第一框体10的飞行姿态维持为水平,因此飞行体100~900适合航拍用途。拍摄到的图像(运动图像或静止图像)的数据例如可以通过无线通信而发送给地上的计算机等图像处理装置。
由于在飞行体100~900中照相机的飞行姿态的稳定性良好,因此即使是例如使照相机复杂地移动的照相机行为,也能够拍摄稳定的影像。另外,由于照相机的飞行姿态的稳定性良好,因此适合瞄准狭窄范围的精确的摄影。
也可以在飞行体100~900上搭载照相机,将照相机的影像用于各种作业。在该情况下,例如通过使用了影像的公知的自动识别技术,能够高精度地实施作业。
另外,当在飞行体100~900上搭载有非破坏检查装置或涂装装置的情况下,如果进一步搭载照相机,则能够在检查、涂装作业、修补所发现的缺陷的作业等中利用照相机的影像。
另外,搭载有照相机的飞行体100~900能够用于例如铁道设备或送电设备的维护和检查作业。
――割草机的搭载――
也可以在飞行体100~900上搭载割草机。在该情况下,飞行体100~900被用作带飞行机构的割草机。例如,可以在第一框体10的下表面安装多个旋转式割草机。割草机不限于旋转式,可以是任何类型的割草机。将飞行体100~900用作割草机有助于提高例如林业中的林下灌木丛清除和倾斜地的割草等交通条件差的条件下的作业性。
――作业机械的搭载――
也可以在飞行体100~900上搭载苗移植机、耕耘机等农作业用机械。在该情况下,飞行体100~900被用作带有飞行机构的农作业用机械。
由于飞行体100~900在第一框体10的飞行姿态的水平维持方面优异,因此能够以稳定的姿态实施农作业。
另外,也可以在飞行体100~900上搭载各种建设机械或产业机械。
――机械臂――
也可以在飞行体100~900上搭载机械臂。机械臂除了上述的蒙盖片材作业之外,还可以用于下述用途。搭载有机械臂的飞行体100~900例如适合房屋修补作业。另外,不限于房屋修补,也适合各种建筑物修补、桥墩修补、堤坝修补、护岸工程、坡面修补等任意构造物的修补作业、保护作业、加强作业。
由于飞行体100~900具有水平飞行性能、悬空飞行性能、第一框体10的飞行姿态的水平维持性能,因此能够使用机械臂高效地进行狭窄范围内的精确作业。
另外,当在飞行体100~900上搭载有机械臂的情况下,飞行体100~900能够用于林业。作为林业的作业,能够列举剪枝、修剪、采伐、间伐等。
另外,当在飞行体100~900上搭载有机械臂的情况下,飞行体100~900能够用于农作业。作为农作业,能够列举草莓、苹果、西红柿等果树和蔬菜的收获作业。
另外,也可以使作业人员搭乘于第一框体10或主体部30,人工实施各种作业。由于飞行体100~900的水平稳定性良好,因此作业人员易于作业。
―防火和防灾―
另外,飞行体100~900除了上述的各种用途之外,还可以用于火灾现场的灭火和救援作业,或者用于预防犯罪活动、防灾活动,或者在发生了地震、海啸、风暴潮、洪水等灾害的情况下用于救援活动、复原和复兴支援活动,或者用于高层建筑物火灾的灭火和救援作业,或者用于核电站中的作业(人不能进入的场所中的作业)及其他各种用途。
另外,搭载于飞行体100~900的搭载物不限于上述的例子,可以是所有。由于第一框体10是组装第一支柱11、上端连结棒12、下端连结棒13以及接头块14而得到的组装式框状构造物,因此能够自如地对大小、形状进行变形、扩张。由于该自由度,因此能够搭载货物、车辆、各种作业机械等各种搭载物。
〔其他利用〕
――风力的利用――
另外,在飞行体100~900不飞行时,可以将飞行机构31(310)产生的风力用于空气循环的用途,即,将飞行机构31用作循环器。另外,在飞行体100~900不飞行时,可以将飞行机构31(310)产生的风力用于送风的用途,即,将飞行机构31用作送风机。这样的灵活利用例如在发生灾害时是便利的。
而且,在飞行体100~900停止飞行中或飞行中,也可以将飞行机构31(310)产生的风力用于风力发电。飞行体100~900也可以搭载用于此的风力发电机。
飞行体100~900均可以搭载无线通信中继装置(包括基站)而用作无线中继站。在该情况下,飞行体100~900可以一边与设置在地上或海上的电源装置有线连接,悬空飞行在上空的规定的位置,一边从上述电源装置以有线的方式接受电力供给。作为上述电源装置,可以使用搭载于车辆或船舶的移动式的电源装置。作为其他例子,也可以使用搭载有无线通信中继装置(包括基站)的飞行体100~900自身所搭载的电源装置。
另外,飞行体100~900也可以搭载人造卫星而用作人造卫星发射基地。在该情况下,在飞行体100~900搭载人造卫星并上升到某个高度后,从飞行体100~900发射人造卫星。
<其他变更例>
飞行体100~900所具备的飞行机构不限于在上述各实施方式中所说明的飞行机构31、310、710、810,可以由任何飞行机构构成。作为飞行机构,例如,也可以应用滑翔伞、气球、飞艇、飞机、直升机、旋翼机等。
飞行体100~900不限于无人飞行体,也可以是有乘务员或乘客等搭乘员乘坐的有人飞行体。
飞行体100~900的大小没有特别限定。飞行体100~900既可以是适合搭载比较小的货物的小型飞行体,也可以是能够搭载并搬运大型集装箱或大型卡车等大件物体作为货物50的大型飞行体。
另外,飞行体100~900也可以构成为儿童用玩具。
此外,控制装置60对控制对象的控制除了图27所示的经由无线的控制以外,也可以是经由有线的控制。另外,控制装置60以及控制装置60用的控制器具有适于上述各种用途的控制功能。
另外,致动器113、驱动装置213、旋翼32的驱动装置、旋翼320的驱动装置等上述各种驱动装置不限于举例的例子,可以使用所有驱动装置。
例如,可以代替上述的由电池驱动的电动马达而使用液压马达或发动机(内燃机)作为驱动装置。发动机可以使用汽油发动机、氢发动机、混合发动机、压缩空气式的空气发动机、喷气发动机等。
当然,在使用电动马达的情况下,在飞行体100~900上装备有电力供给***,在使用液压马达的情况下,在飞行体100~900上装备有液压供给***,在使用发动机的情况下,在飞行体100~900上装备有燃料供给***(燃料罐、气瓶等)。
作为电力供给***,能够例示电池、使用发动机作为动力源的发电机、太阳能发电机、风力发电机、燃料电池、或者它们的组合。
另外,关于飞行体100~900,以无人航空器举例进行了说明,但也可以是有人搭乘并驾驶的有人机。在飞行体100~900构成为有人飞行体的情况下,可以在飞行体100~900上装卸自如地搭载有用于搭乘员乘坐的集装箱型座舱。
另外,在像上述的图20、图21那样车辆55直接连结于第二框体20或第一框体10的下部的情况下,也可以附设有从第二框体20或第一框体10沿左右方向延伸的外伸支腿150。在图31中,作为图21的变形例,示出了在第一框体10的下部附设有外伸支腿150的例子。如图31所示,外伸支腿150由比车辆55的车宽向左右方向突出延伸的臂部和腿部构成。
在飞行体600降落的状态下,车辆55的车轮和外伸支腿150与降落面105接触。在车辆55从飞行体600断开后,飞行体600被外伸支腿150支承。
本发明包含将在上述各实施方式和变形例中公开的各种结构适当组合的全部发明。
[IV.附记]
关于上述的包含变形例的实施方式,公开以下附记。
(附记1)
一种飞行体,其特征在于,
该飞行体具有:
框体,其构成为框状构造物,该框状构造物在上部具有安装部并构成为能够调整所述安装部的上下方向位置,所述框体在下部连结物体;
主体部,其位于所述框体的上部,具有飞行机构;以及
控制部,其控制所述安装部的上下方向位置,以便根据所述飞行机构的姿态来控制所述物体的飞行姿态。
(附记2)
根据附记1所述的飞行体,其特征在于,
所述控制部控制所述安装部的上下方向位置,以便将所述物体的飞行姿态维持为水平。
(附记3)
根据附记1或2所述的飞行体,其特征在于,
所述物体是其他框体,该其他框体具有用于对搭载物进行搭载的搭载面。
(附记4)
根据附记3所述的飞行体,其特征在于,
所述其他框体还具有按压面,该按压面与所述搭载面对置配置,并安装为能够在上下方向上移动,
所述控制部控制所述按压面的上下方向的移动量,以便通过所述按压面和所述搭载面来夹持所述搭载物。
(附记5)
根据附记3所述的飞行体,其特征在于,
所述其他框体还具有按压面,该按压面与所述搭载面对置配置,并安装为能够在上下方向上移动,
所述飞行体具有连结于所述其他框体的下部的车辆,
在所述框体的下部设置有用于连结所述其他框体的第一连结部,并且在所述其他框体上设置有与所述第一连结部连结的第一被连结部,
在所述其他框体的下部设置有用于连结所述车辆的第二连结部,并且在所述车辆上设置有与所述第二连结部连结的第二被连结部,并且,
所述控制部还控制所述按压面的上下方向的移动量,以便通过所述按压面和所述搭载面来夹持所述搭载物。
(附记6)
根据附记3至5中的任意一项所述的飞行体,其特征在于,
所述其他框体由能够在轴向上伸缩的多个柱部件构成,多个所述柱部件分别从所述搭载面立起,并且分别具有外管以及收纳于所述外管内的内管,
所述按压面安装为能够与多个所述柱部件的伸缩联动地在所述轴向上移动,
所述控制部控制多个所述柱部件的伸缩,以便通过所述按压面和所述搭载面来夹持所述搭载物。
(附记7)
根据附记1至6中的任意一项所述的飞行体,其特征在于,
所述框体由能够在轴向上伸缩的多个支柱构成,多个所述支柱具有外管以及收纳于所述外管内的内管,在多个所述支柱的上端具有所述安装部,
所述控制部通过控制多个所述支柱的伸缩来控制所述安装部的上下方向位置。
(附记8)
根据引用附记6的附记7所述的飞行体,其特征在于,
所述其他框体是将多个上端连结棒和多个下端连结棒经由安装于多个所述柱部件的上端和下端的多个接头块连结于多个所述柱部件而得到的构造,多个所述上端连结棒用于将多个所述柱部件的上端相互连结,多个所述下端连结棒用于将多个所述柱部件的下端相互连结,
所述框体是将多个所述支柱分别连结到安装于所述其他框体的多个所述柱部件各自的上端的所述接头块而得到的构造。
(附记9)
根据附记3至8中的任意一项所述的飞行体,其特征在于,
所述飞行体具有腿部,该腿部突出设置于所述其他框体的下表面,所述腿部在下部具有接触地面部并构成为能够调整所述接触地面部的上下方向位置,
所述控制部根据降落地的地形来控制所述腿部的上下方向位置。
(附记10)
根据附记9所述的飞行体,其特征在于,
所述腿部分别具有外管以及收纳于所述外管内的内管,所述腿部能够在轴向上伸缩。
(附记11)
根据附记3、4、6至10中的任意一项所述的飞行体,其特征在于,
所述其他框体具有开闭机构,该开闭机构通过使所述搭载面移动而使所述其他框体的底面开闭。
(附记12)
根据附记3至11中的任意一项所述的飞行体,其特征在于,
在所述其他框体具有支承部件,该支承部件安装为能够在左右方向上移动,该支承部件从左右方向按压搭载于所述搭载面的所述搭载物。
(附记13)
根据附记3、4、6至12中的任意一项所述的飞行体,其特征在于,
所述搭载物是车辆,
所述车辆的车轮位于比所述其他框体的下表面靠下方的位置,
所述车轮构成为与降落地接触的接触地面部。
(附记14)
根据附记1或2所述的飞行体,其特征在于,
所述物体是车辆,
在所述框体的下部设置有用于连结所述车辆的连结部,并且
在所述车辆上设置有与所述连结部连结的被连结部。
(附记15)
根据附记3至14中的任意一项所述的飞行体,其特征在于,
在所述主体部具有绞盘,该绞盘具有可旋转的卷筒、卷绕于所述卷筒的绳索体以及对所述卷筒进行旋转驱动的驱动装置,
所述框体和所述其他框体中的任意一方经由所述绞盘而可升降地安装于所述主体部,
所述控制部还控制所述驱动装置的动作,以便从所述卷筒送出所述绳索体或向所述卷筒卷绕所述绳索体。
(附记16)
根据附记3至14中的任意一项所述的飞行体,其特征在于,
在所述框体具有绞盘,该绞盘具有可旋转的卷筒、卷绕于所述卷筒的绳索体以及对所述卷筒进行旋转驱动的驱动装置,
搭载于所述其他框体的所述搭载面的所述搭载物经由所述绞盘而可升降地搭载于所述其他框体,
在所述其他框体具有开闭机构,该开闭机构通过使所述搭载面移动而使所述其他框体的底面开闭,
所述控制部还控制所述驱动装置的动作,以便从所述卷筒送出所述绳索体或向所述卷筒卷绕所述绳索体,并且控制所述搭载面的移动,以便使所述底面开闭。
(附记17)
根据附记1至16中的任意一项所述的飞行体,其特征在于,
所述安装部具有装卸式卡定构造,该装卸式卡定构造将所述框体的所述上部和所述主体部装卸自如地卡定。
(附记18)
根据附记1至17中的任意一项所述的飞行体,其特征在于,
所述飞行机构是多旋翼型的飞行机构。
(附记19)
根据附记1至17中的任意一项所述的飞行体,其特征在于,
所述飞行机构是倾转旋翼型的飞行机构。
(附记20)
根据附记1至19中的任意一项所述的飞行体,其特征在于,
所述主体部的所述飞行机构构成为垂直飞行用的垂直飞行机构,并且
所述飞行体具有与所述垂直飞行机构分体的水平飞行用的水平飞行机构。
(附记21)
根据附记1至20中的任意一项所述的飞行体,其特征在于,
所述框体具有辅助连结机构,该辅助连结机构介于所述框体与所述主体部之间,将所述框体连结于所述主体部,
所述辅助连结机构构成为单点支承机构,该单点支承机构在一点支承所述框体和所述主体部中的至少一方。
(附记22)
一种飞行体,其特征在于,
该飞行体具有:
框体,其构成为框状构造物,该框状构造物在上部具有安装部,并构成为能够调整所述安装部的上下方向位置,所述框体在下部连结物体;
主体部,其位于所述框体的上部,具有飞行机构;以及
控制部,其控制所述安装部的上下方向位置,以便将所述物体的飞行姿态维持为水平。
(附记23)
一种飞行体,其特征在于,
该飞行体具有:
框体,其由能够在轴向上伸缩的多个支柱构成,多个所述支柱具有外管以及收纳于所述外管内的内管,所述框体在下部连结物体;
主体部,其位于所述框体的上部,具有飞行机构;以及
控制部,其控制多个所述支柱的伸缩,以便控制所述物体的飞行姿态,
所述物体是其他框体,该其他框体具有用于对搭载物进行搭载的搭载面。
(附记24)
一种飞行体控制***,其具有附记1至23中的任意一项所述的飞行体以及用于控制所述飞行体的控制器,其特征在于,
所述飞行体的所述控制部实施控制所述飞行机构的动作的飞行控制,
所述飞行体具有用于与所述控制器进行无线通信的第一通信部,
所述控制器具有用于与所述飞行体进行无线通信的第二通信部。
(附记25)
根据附记24所述的飞行体控制***,其特征在于,
所述控制器具有运行控制部,该运行控制部具有设定从所述出发地点到所述目标地点的航路的航路设定功能以及所述飞行体的运行状况的监视功能,并且所述控制器构成为经由所述第二通信部而将包含设定的所述航路的信息的航路设定信息发送给所述飞行体,
所述飞行体构成为所述控制部生成基于经由所述第一通信部接收到的所述航路设定信息的飞行控制信息,根据所生成的所述飞行控制信息来控制所述飞行机构的动作。
(附记26)
根据附记24或25所述的飞行体控制***,其特征在于,
所述飞行体的所述框体在下部连结有搭载了所述货物的所述物体,
所述飞行体具有第一交接确认机构,该第一交接确认机构将用于所述货物的交接确认的交接确认信号经由所述第一通信部而发送给所述控制器,
所述控制器具有第二交接确认机构,该第二交接确认机构根据经由所述第二通信部从所述飞行体接收到的交接确认信号来进行所述货物的交接确认。
标号说明
1:配送***;3:出发地点;5:目标地点;60A:控制部;60B:第一通信部;60C:检测机构;60D:交接确认机构;62:显示灯;64:手动操作机构;160:控制器;160A:第二通信部;160B:运行控制部;160C:交接确认机构;162:监视装置;100~800:飞行体;10:第一框体(其他框体);11:第一支柱(柱部件);12:上端连结棒;13:下端连结棒;14:接头块;15:搭载面;17:按压面;19:开闭机构;20:第二框体(框体);21:第二支柱(支柱);22:安装棒;25:安装部;30:主体部;31、310、710、810:飞行机构;32:旋翼;33:基部;34:臂;35:旋转轴;36:叶片;37:保护环;40:腿部;41:接触地面部;42:车轮;50:货物;55:汽车(车辆);60:控制装置(控制部);70:支承部件;71:支承板;72:第三支柱;73:上侧支承棒;74:下侧支承棒;75:上端部;76:下端部;77、78:孔;80:电动马达;91:连结突起(连结部);92:连结部件(被连结部);93:嵌合孔;95:片材铺设装置;104:圆顶体;140:简易覆盖物用的片材;105:降落面;106:倾斜面;110:外管;112:内管;113:致动器;114:外螺纹;141:内螺纹;210:绞盘;211:卷筒;211a:支承框架;212:绳索体;213:驱动装置;311:基部;312:臂;320:旋翼;321:旋转轴;322:叶片;F:行进方向;D:轴向。
Claims (25)
1.一种飞行体,其特征在于,
该飞行体具有:
框体,其构成为框状构造物,所述框体由能够在轴向上伸缩的多个支柱构成,在多个所述支柱的上端具有多个安装部并且所述框体构成为能够调整多个所述安装部的上下方向位置,所述框体在下部连结物体;
主体部,其位于所述框体的上部,具有飞行机构;以及
控制部,其通过控制多个所述支柱的伸缩来控制多个所述安装部的上下方向位置,以便根据所述飞行机构的姿态来控制所述物体的飞行姿态。
2.根据权利要求1所述的飞行体,其特征在于,
所述控制部控制所述安装部的上下方向位置,以便将所述物体的飞行姿态维持为水平。
3.根据权利要求1或2所述的飞行体,其特征在于,
所述物体是其他框体,该其他框体具有用于对搭载物进行搭载的搭载面。
4.根据权利要求3所述的飞行体,其特征在于,
所述其他框体还具有按压面,该按压面与所述搭载面对置配置,并安装为能够在上下方向上移动,
所述控制部控制所述按压面的上下方向的移动量,以便通过所述按压面和所述搭载面来夹持所述搭载物。
5.根据权利要求3所述的飞行体,其特征在于,
所述其他框体还具有按压面,该按压面与所述搭载面对置配置,并安装为能够在上下方向上移动,
所述飞行体具有连结于所述其他框体的下部的车辆,
在所述框体的下部设置有用于连结所述其他框体的第一连结部,并且在所述其他框体上设置有与所述第一连结部连结的第一被连结部,
在所述其他框体的下部设置有用于连结所述车辆的第二连结部,并且在所述车辆上设置有与所述第二连结部连结的第二被连结部,并且,
所述控制部还控制所述按压面的上下方向的移动量,以便通过所述按压面和所述搭载面来夹持所述搭载物。
6.根据权利要求4所述的飞行体,其特征在于,
所述其他框体由能够在轴向上伸缩的多个柱部件构成,多个所述柱部件分别从所述搭载面立起,并且分别具有外管以及收纳于所述外管内的内管,
所述按压面安装为能够与多个所述柱部件的伸缩联动地在所述轴向上移动,
所述控制部控制多个所述柱部件的伸缩,以便通过所述按压面和所述搭载面来夹持所述搭载物。
7.根据权利要求6所述的飞行体,其特征在于,
多个所述支柱具有外管以及收纳于所述外管内的内管。
8.根据权利要求7所述的飞行体,其特征在于,
所述其他框体是将多个上端连结棒和多个下端连结棒经由安装于多个所述柱部件的上端和下端的多个接头块连结于多个所述柱部件而得到的构造,多个所述上端连结棒用于将多个所述柱部件的上端相互连结,多个所述下端连结棒用于将多个所述柱部件的下端相互连结,
所述框体是将多个所述支柱分别连结到安装于所述其他框体的多个所述柱部件各自的上端的所述接头块而得到的构造。
9.根据权利要求3所述的飞行体,其特征在于,
所述飞行体具有腿部,该腿部突出设置于所述其他框体的下表面,所述腿部在下部具有接触地面部并构成为能够调整所述接触地面部的上下方向位置,
所述控制部根据降落地的地形来控制所述腿部的上下方向位置。
10.根据权利要求9所述的飞行体,其特征在于,
所述腿部分别具有外管以及收纳于所述外管内的内管,所述腿部能够在轴向上伸缩。
11.根据权利要求3所述的飞行体,其特征在于,
所述其他框体具有开闭机构,该开闭机构通过使所述搭载面移动而使所述其他框体的底面开闭。
12.根据权利要求3所述的飞行体,其特征在于,
在所述其他框体具有支承部件,该支承部件安装为能够在左右方向上移动,该支承部件从左右方向按压搭载于所述搭载面的所述搭载物。
13.根据权利要求3所述的飞行体,其特征在于,
所述搭载物是车辆,
所述车辆的车轮位于比所述其他框体的下表面靠下方的位置,
所述车轮构成为与降落地接触的接触地面部。
14.根据权利要求1或2所述的飞行体,其特征在于,
所述物体是车辆,
在所述框体的下部设置有用于连结所述车辆的连结部,并且
在所述车辆上设置有与所述连结部连结的被连结部。
15.根据权利要求3所述的飞行体,其特征在于,
在所述主体部具有绞盘,该绞盘具有可旋转的卷筒、卷绕于所述卷筒的绳索体以及对所述卷筒进行旋转驱动的驱动装置,
所述框体和所述其他框体中的任意一方经由所述绞盘而可升降地安装于所述主体部,
所述控制部还控制所述驱动装置的动作,以便从所述卷筒送出所述绳索体或向所述卷筒卷绕所述绳索体。
16.根据权利要求3所述的飞行体,其特征在于,
在所述框体具有绞盘,该绞盘具有可旋转的卷筒、卷绕于所述卷筒的绳索体以及对所述卷筒进行旋转驱动的驱动装置,
搭载于所述其他框体的所述搭载面的所述搭载物经由所述绞盘而可升降地搭载于所述其他框体,
在所述其他框体具有开闭机构,该开闭机构通过使所述搭载面移动而使所述其他框体的底面开闭,
所述控制部还控制所述驱动装置的动作,以便从所述卷筒送出所述绳索体或向所述卷筒卷绕所述绳索体,并且控制所述搭载面的移动,以便使所述底面开闭。
17.根据权利要求1所述的飞行体,其特征在于,
所述安装部具有装卸式卡定构造,该装卸式卡定构造将所述框体的所述上部和所述主体部装卸自如地卡定。
18.根据权利要求1所述的飞行体,其特征在于,
所述飞行机构是多旋翼型的飞行机构。
19.根据权利要求1所述的飞行体,其特征在于,
所述飞行机构是倾转旋翼型的飞行机构。
20.根据权利要求1所述的飞行体,其特征在于,
所述主体部的所述飞行机构构成为垂直飞行用的垂直飞行机构,并且
所述飞行体具有与所述垂直飞行机构分体的水平飞行用的水平飞行机构。
21.根据权利要求1所述的飞行体,其特征在于,
所述框体具有辅助连结机构,该辅助连结机构介于所述框体与所述主体部之间,将所述框体连结于所述主体部,
所述辅助连结机构构成为单点支承机构,该单点支承机构在一点支承所述框体和所述主体部中的至少一方。
22.根据权利要求1所述的飞行体,其特征在于,
所述框体由能够在轴向上伸缩的多个支柱构成,多个所述支柱具有外管以及收纳于所述外管内的内管,在多个所述支柱的上端具有所述安装部,
所述控制部通过控制多个所述支柱的伸缩来控制所述安装部的上下方向位置。
23.一种飞行体控制***,其具有权利要求1所述的飞行体以及用于控制所述飞行体的控制器,其特征在于,
所述飞行体的所述控制部实施控制所述飞行机构的动作的飞行控制,
所述飞行体具有用于与所述控制器进行无线通信的第一通信部,
所述控制器具有用于与所述飞行体进行无线通信的第二通信部。
24.根据权利要求23所述的飞行体控制***,其特征在于,
所述控制器具有运行控制部,该运行控制部具有设定从出发地点到目标地点的航路的航路设定功能以及所述飞行体的运行状况的监视功能,并且所述控制器构成为经由所述第二通信部而将包含设定的所述航路的信息的航路设定信息发送给所述飞行体,
所述飞行体构成为所述控制部生成基于经由所述第一通信部接收到的所述航路设定信息的飞行控制信息,根据所生成的所述飞行控制信息来控制所述飞行机构的动作。
25.根据权利要求23或24所述的飞行体控制***,其特征在于,
所述飞行体的所述框体在下部连结有搭载了货物的所述物体,
所述飞行体具有第一交接确认机构,该第一交接确认机构将用于所述货物的交接确认的交接确认信号经由所述第一通信部而发送给所述控制器,
所述控制器具有第二交接确认机构,该第二交接确认机构根据经由所述第二通信部从所述飞行体接收到的交接确认信号来进行所述货物的交接确认。
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