JP2022007371A - Flight carrying system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、遠隔操縦が可能な飛行体を利用した飛行運搬システムに関する。 The present invention relates to a flight transport system using an air vehicle capable of remote control.
建設工事では、資材等を運搬するために、揚重機やトラックなど、高度な技能を備えたオペレーターが必要な機械や車両が利用される。例えば、ビル等の建設工事では、タワークレーンや移動式のクレーン等を利用して、現場内に仮置きされた資材を必要な場所に運搬する。ところが、クレーンを使用する場合には、現場内にクレーンを据え付ける場所を確保する必要がある上に、色々な場所で様々な職種の作業員が行う作業との調整が必要になり、重大災害を防止するためには、別途警備員を配して安全を確保しなければならないことがある。また、仮設工事、躯体工事、仕上げ工事、外装工事、防水工事など、工事に応じて多種で多様な多くの資材を必要な時に必要な場所へ運ばなければならないため、資材の楊重・運搬が工期を左右するクリティカルパスになることが多い。
また、山岳地等の建設現場では、ロープウェイやトロッコ等を利用する場合があるが、軌道の設置や維持管理に手間と費用がかかる。安全、品質、コストダウン、工期短縮など、多くの要求を満足するためには、クレーン等の楊重・運搬機を最大限に活用する必要があり、資材の重量に応じた効率的な運搬手段が求められている。
そのため、近年では、いわゆるドローン等の飛行体を利用した運搬システムが検討されている。例えば、特許文献1には、ドローンに固定された運搬容器に荷物を収納して輸送する運搬システムが開示されている。
ところが、ドローンに直接固定された運搬容器内に荷物を収納すると、飛行中の旋回や上下動に伴なって運搬容器(荷物)の荷重が作用し、飛行状態が不安定になる。また、荷物の形状によってはバランスを確保できないおそれもある。さらに、運搬容器に収まる形状の荷物しか輸送できないため、ドローンよりも大きいものや、長尺のものは運搬することができない。
In construction work, machines and vehicles that require highly skilled operators, such as lifting machines and trucks, are used to transport materials. For example, in the construction work of a building or the like, a tower crane, a mobile crane, or the like is used to transport the materials temporarily placed in the site to a necessary place. However, when using a crane, it is necessary to secure a place to install the crane in the site, and it is necessary to coordinate with the work performed by workers of various occupations in various places, which causes a serious disaster. To prevent this, it may be necessary to assign a separate security guard to ensure safety. In addition, since it is necessary to carry a wide variety of various materials to the required place when needed, such as temporary work, skeleton work, finishing work, exterior work, waterproofing work, etc. It is often a critical path that affects the construction period.
In addition, at construction sites such as mountainous areas, ropeways and trucks may be used, but it takes time and money to install and maintain tracks. In order to satisfy many demands such as safety, quality, cost reduction, shortening of construction period, it is necessary to make maximum use of the weight and carrier such as cranes, and efficient transportation means according to the weight of the material. Is required.
Therefore, in recent years, a transportation system using an air vehicle such as a so-called drone has been studied. For example, Patent Document 1 discloses a transportation system in which luggage is stored and transported in a transportation container fixed to a drone.
However, when the cargo is stored in the transport container directly fixed to the drone, the load of the transport container (cargo) acts as the vehicle turns and moves up and down during flight, and the flight condition becomes unstable. In addition, depending on the shape of the luggage, it may not be possible to secure the balance. Furthermore, since only cargo that fits in the transport container can be transported, items larger than the drone and items longer than the drone cannot be transported.
本発明は、建設現場において、仕上げ材や外装材、足場材などに用いられる軽量の資材を、棒状や板状などの形状であっても、安定して空中を飛行運搬することができる飛行運搬システムを提案することを課題とする。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention is capable of stably flying and transporting lightweight materials used for finishing materials, exterior materials, scaffolding materials, etc. in the air even in the shape of a rod or a plate at a construction site. The challenge is to propose a system.
前記課題を解決するための本発明は、建設現場で用いられる資材を空中で運搬する飛行運搬システムであって、遠隔操縦可能なマルチコプターと、前記マルチコプターから吊下されて前記資材を吊持する吊材とを備えるものである。前記吊材の一端は前記マルチコプターに吊り金具(例えばシャックル)等を介して回動可能に取り付け、前記吊材の他端は前記資材に玉掛ける。
かかる飛行運搬システムによれば、吊材を介して資材を吊持するため、資材の形状等に関わらず、資材を安定的に運搬することができる。吊材は、マルチコプター(ドローン)に対して回動可能に取り付けられているため、マルチコプターの移動や風の影響を受けて資材に揺れ等が発生しても、飛行姿勢に影響が及び難い。そのため、安定的な空中運搬が可能となる。
前記吊材の少なくとも一部に緩衝部材(例えば、バネ等)が介設されていれば、資材の急な回転や不安定な揺れを緩衝部材により吸収できるので、安定的な空中運搬が可能となる。
また、前記資材が、棒状または板状の部材である場合には、前記資材の一端に介錯ロープを取り付けた状態で運搬するのが望ましい。こうすることで、資材の回転や揺れなどを最小限に抑えることができる。
The present invention for solving the above-mentioned problems is a flight transport system for transporting materials used at a construction site in the air, in which a multicopter that can be remotely controlled and a multicopter suspended from the multicopter to suspend the materials. It is provided with a hanging material. One end of the hanging material is rotatably attached to the multicopter via a hanging metal fitting (for example, a shackle), and the other end of the hanging material is slung on the material.
According to such a flight transportation system, since the material is suspended via the suspension material, the material can be stably transported regardless of the shape of the material or the like. Since the suspension material is rotatably attached to the multicopter (drone), the flight attitude is unlikely to be affected even if the material shakes due to the movement of the multicopter or the influence of the wind. .. Therefore, stable aerial transportation is possible.
If a cushioning member (for example, a spring or the like) is provided in at least a part of the suspension material, the cushioning member can absorb sudden rotation and unstable shaking of the material, so that stable aerial transportation is possible. Become.
When the material is a rod-shaped or plate-shaped member, it is desirable to transport the material with a kaishakunin rope attached to one end of the material. By doing so, it is possible to minimize the rotation and shaking of the material.
本発明の飛行運搬システムによれば、資材の大きさや形状に限定されることなく、安定的に資材を空中運搬することが可能となる。 According to the flight transport system of the present invention, the material can be stably transported in the air without being limited by the size and shape of the material.
本実施形態では、建設工事中の資材などを運搬するための飛行運搬システム1について説明する。図1は、飛行運搬システム1の概要を示す正面図である。本実施形態の飛行運搬システム1は、図1に示すように、資材2を空中輸送するものである。飛行運搬システム1によれば、クレーン等の揚重設備を使用しない(あるいは使用できない)場合であっても、資材2を簡易迅速に高所や適所へ運搬することができ、あるいは、クレーンの旋回範囲よりも広範囲に資材2を運搬することができる。本実施形態では、長尺の資材2を、資材置き場から資材の使用個所(取付個所)へ輸送するものとする。
本実施形態の飛行運搬システム1は、遠隔操縦可能なマルチコプター3と、マルチコプター3から吊下されて資材を吊持する吊材4とを備えている。
マルチコプター3は、本体部31と、本体部31に設けられた複数のローター(プロペラ)32とを備えた、いわゆるドローンである。
In this embodiment, a flight transport system 1 for transporting materials and the like during construction work will be described. FIG. 1 is a front view showing an outline of the flight transportation system 1. As shown in FIG. 1, the flight transport system 1 of the present embodiment transports the
The flight transport system 1 of the present embodiment includes a
The
本体部31には、離れた位置において操作されるコントローラーとの間で信号を送受信する手段、本体部31の向き、角度やローター32の回転数等を制御する制御手段(図示せず)、ローター32の駆動源(例えば、モータ)、動力源(例えば、バッテリー)等が内蔵されている。ローター32は、本体部31の外周囲に等間隔で配設されている。ローター32は、複数のブレード33を備えている。ブレード33は縦軸を中心に回転する。ローター32は、ブレード33の回転により、マルチコプター3に浮力や推進力等を付与する。本実施形態のマルチコプター3は、六つ(図面では四つのみ表示)のローター32を備えているが、ローター32の数や大きさ等は、マルチコプター3の大きさや形状等に応じて決定する。
本体部31の下面には、左右一対のスキッド34,34が下向きに延設されている。また、本体部31の下面中央には、吊材4を吊下するための吊持部5が形成されている。吊持部5の構成は限定されるものではなく、例えば、フック状の部材であってもよいし、フックやシャックル等の吊り金具等を掛け止めることが可能な棒状部材であってもよい。
The
A pair of left and
吊材4は、吊持部5を介してマルチコプター3に吊下されている。本実施形態の吊材4は、玉掛けワイヤ41と、緩衝部材42と、中間ワイヤ43と、吊材基部44とを備えている。
玉掛けワイヤ41は、吊材4の下端(他端)に設けられていて、資材2に玉掛けされる。玉掛けワイヤ41はワイヤーロープにより構成されている。本実施形態では、資材2の両端部のそれぞれに玉掛けワイヤ41を一本ずつ掛けまわしている。各玉掛けワイヤ41の一端(上端)は、シャックル等の連結治具45を介して緩衝部材42の下端に連結されている。
The suspending
The
本実施形態の緩衝部材42は、バネ材(例えば、ステンレス製コイルバネ)からなる。緩衝部材42は、飛行中の旋回や上下動に伴なって資材2に発生する揺れや傾きを伸縮することで吸収する。緩衝部材42の上端は連結治具45を介して中間ワイヤ43に連結されていて、緩衝部材42の下端には玉掛けワイヤ41が連結されている。
中間ワイヤ43は、ワイヤーロープにより構成されている。中間ワイヤ43の上端は吊材基部44の下端に連結されている。
吊材基部44は、上端(一端)がマルチコプター3の吊持部5に取り付けられている。吊材基部44は、ワイヤーロープにより構成されていて、吊持部5に掛止されている。すなわち、吊材基部44は、マルチコプター3に回動可能に取り付けられている。本実施形態では、一本の吊材基部44が吊持部5に掛止されている。すなわち、本実施形態の吊材4は、一本の吊材基部44と、吊材基部44の下端に連結された二本の中間ワイヤ43,43とを備えており、二本の中間ワイヤ43,43が資材2の両端部に向けて延設されている。
The
The
The upper end (one end) of the hanging material base portion 44 is attached to the hanging
本実施形態では、資材2の少なくとも一方の端部に、介錯ロープ6を取り付ける。資材2の運搬時には、介錯ロープ6の下端を作業員等が保持することで、資材2の揺れを最小限に抑える。本実施形態では、介錯ロープ6を玉掛けワイヤ41に掛止するが、介錯ロープ6の設置方法は限定されるものではなく、例えば、資材2に直接取り付けてもよい。
In the present embodiment, the
本実施形態の飛行運搬システム1によれば、吊材4を介して資材2を吊下するため、資材2の形状等に関わらず、資材2を安定的に運搬することができる。
また、マルチコプター3を利用して空中運搬するため、高所への運搬、搬入路がない場所への運搬、クレーンが届かない領域への運搬なども可能となり、輸送ルートが限定されない。また、施工個所(資材の取付個所)に直接運搬することも可能なため、積み替え作業を複数回繰り返す必要がなく、施工性に優れている。また、陸上を走行する運搬車両や施工機械等との接触のおそれもなく、安全性にも優れている。
さらに、大掛かりな揚重機を必要としないため、揚重機のリース代やメンテナンス費用等の削減を図ることができる。また、ブームの長さ等により楊重範囲が限定さえる揚重機に比べて、広範囲に資材を運搬することができる。
また、資材2の一端に介錯ロープ6を取り付けた状態で運搬することで、長尺の資材2の回転や揺れなどを最小限に抑えることができる。
According to the flight transport system 1 of the present embodiment, since the
Further, since the
Furthermore, since a large-scale lifting machine is not required, it is possible to reduce the leasing cost and maintenance cost of the lifting machine. In addition, materials can be transported over a wide range as compared with a lifting machine whose weight range is limited by the length of the boom or the like.
Further, by transporting the
吊材4は、マルチコプター(ドローン)3に対して回動可能であるため、マルチコプター3の移動や風の影響を受けて資材に揺れが発生した場合でも、飛行姿勢に影響が及び難い。そのため、安定的な空中運搬が可能となる。
また、資材2の急な回転や不安定な揺れを緩衝部材42により吸収できるので、安定的な運搬が可能となる。また、緩衝部材42により資材2への衝撃や振動を吸収することで、資材2に破損等が生じることを防止できる。
柔軟性を有した線材(ワイヤーロープ等)を吊材4として使用することで、資材2が大きく揺れることが抑制され、資材2がマルチコプター3の直下に吊下された状態が維持されるため、安定的に運搬できる。
吊材4が複数に分岐されているため、マルチコプター3(本体部31)の幅よりも大きな長さの資材2であっても、資材2の両端部に玉掛けワイヤ41を玉掛けることができる。つまり、飛行運搬システム1によれば、長尺の資材2を空中運搬することができる。
Since the
Further, since the cushioning
By using a flexible wire (wire rope, etc.) as the hanging
Since the hanging
以上、本発明に係る実施形態について説明したが、本発明は前述の実施形態に限らず、前記の各構成要素については本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更が可能である。
例えば、飛行運搬システム1により輸送する資材2は、長尺の部材に限定されるものではなく、例えば、球状や箱型の部材であってもよいし、左右非対称の部材であってもよい。
また、マルチコプター3の大きさや形状は限定されるものではない。また、マルチコプター3のスキッド34の構成は限定されるものではない。
飛行運搬システム1を利用した資材2の輸送は、資材置き場から施工個所までの間に限定されるものではなく、例えば、運搬車両から資材置き場や施工個所に輸送してもよい。また、飛行運搬システム1による資材の運搬は、大きな高低差のある個所での輸送に限定されるものではなく、例えば、陸上から海上への輸送など高低差の無い箇所での輸送に使用してもよい。
Although the embodiments according to the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and each of the above-mentioned components can be appropriately changed without departing from the spirit of the present invention.
For example, the
Further, the size and shape of the
The transportation of the
また、吊材4(玉掛けワイヤ41、中間ワイヤ43、吊材基部44)を構成する材料はワイヤーロープに限定されるものではなく、例えば、ナイロンスリングやロープなどを使用してもよい。また、緩衝部材42を構成する材料は、柔軟性(伸縮性)を有したものであれば限定されるものではなく、例えばゴム材やコイル状のワイヤー等も使用可能である。
また、前記実施形態では、吊材基部44として一本のワイヤーロープを使用し、吊材基部44の下端に二本の中間ワイヤ43,43を連結したが、吊材4の構成はこれに限定されるものではなく、図2に示すように、吊材基部44を省略して、2本の中間ワイヤ43を吊持部5に直接取り付けてもよい。ここで、図2は、他の形態に係る飛行運搬システム1を示す正面図である。
また、吊材4は、吊持部5に直接取り付ける場合に限定されるものではなく、図2に示すように、吊持部5と吊材4との間に、シャックル等の連結治具(吊り金具)45を介設してもよい。
Further, the material constituting the hanging material 4 (
Further, in the above embodiment, one wire rope is used as the suspension material base 44, and two
Further, the hanging
前記実施形態では、玉掛けワイヤ41と中間ワイヤ43との間に緩衝部材42を介設したが、緩衝部材42の配置は限定されるものではなく、例えば、中間ワイヤ43と吊材基部44との間に介設してもよいし、吊持部5に係止させてもよい。また、緩衝部材42は、吊材4の複数個所に設置してもよい。
また、前記実施形態では、複数の部材(玉掛けワイヤ41、緩衝部材42、中間ワイヤ43、吊材基部44)を組み合わせて吊材4を構成したが、吊材4の構成は限定されるものではなく、例えば、玉掛けワイヤ41のみにより構成されていてもよいし、緩衝部材42および中間ワイヤ43を省略して吊材基部44に玉掛けワイヤ41が連結されていてもよい。
In the above embodiment, the cushioning
Further, in the above-described embodiment, a plurality of members (
介錯ロープ6は、必要に応じて使用すればよい。
吊持部5は、マルチコプター3に対して、縦軸を中心に回動可能に軸支されていてもよい。
また、マルチコプター3は、吊材4を直接係止可能な係止部を有していてもよい。
飛行運搬システム1は、複数台のマルチコプター3により資材2を輸送するものであってもよい。
The
The
Further, the
The flight transport system 1 may transport the
1 飛行運搬システム
2 資材
3 マルチコプター
4 吊材
41 玉掛けワイヤ
42 緩衝部材
5 吊持部
6 介錯ロープ
1
Claims (3)
遠隔操縦可能なマルチコプターと、
前記マルチコプターから吊下されて前記資材を吊持する吊材と、を備えており、
前記吊材の一端は前記マルチコプターに回動可能に取り付けられており、前記吊材の他端は前記資材に玉掛けされることを特徴とする、飛行運搬システム。 A flight transportation system for air transportation of materials used at construction sites.
With a multicopter that can be remotely controlled,
It is equipped with a hanging material that is suspended from the multicopter and suspends the material.
A flight transport system characterized in that one end of the suspension material is rotatably attached to the multicopter, and the other end of the suspension material is slung on the material.
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