空中货物运输的系统与方法技术方案

本发明专利技术涉及一种经改进的货物运输系统，该系统通过(无人操纵)飞行器(最好是UAVs或无人机)将货物运送到专门设计的母站。此外，还根据本发明专利技术系统的作用依据，对方法进行了说明。

System and method of air cargo transportation

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】空中货物运输的系统与方法
本专利技术涉及通过飞行器(最好是无人驾驶飞行器)运输母站的货物和/或乘客的
，同时，还涉及一种优化系统与方法，使这种运输更加舒适、更加安全。
技术介绍
在本领域中，仍然需要利用(无人驾驶)飞行器或无人机的升级运输系统。在此类系统中，运输点有对接系统/装备，使得飞行器能够带着包裹降落，并将包裹转交给对接系统，然后对接系统将包裹提供给用户。通常情况下，这种对接站位于较高的位置，以便飞行器能够轻松地到达对接站，而不会干扰周围环境，并且对飞行器本身来说危险性也较低(障碍物更少，以及/或者更加容易地发现障碍物并根据障碍物情况调整航向)。在转交包裹后，无人机可再次起飞，同时，对接系统会处理包裹，例如通过溜槽或升降装置将该包裹送至方便的位置(地面、邮箱等)，以便客户收取。许多文件中均对对接系统在进行了描述，这些文件例如：US9387928、US2016/159496、US2016/257423、WO2014/080389、WO2017/072101、US2015/158599等。例如，这些文件中的第一个文件便对无人机的对接站进行了描述，该对接站位于高架结构(例如：电线杆)上，能够为长途飞行创建“充电点”网络，对接站还可包括货物检索系统，货物检索系统能够从无人机中取回货物。其他文件也都描述同样的主题。申请人已经注意到，所有这些系统都有一个共同的缺点，即：会使较大部分的硬件暴露在恶劣的环境条件中，并且使硬件置于专业技术人员的实际触及(维修、保养、安装……)范围之外，这大大增加了这些操作的难度。此外，在这些文件中，所有文件均未公开能够通过不同类型的无人机(无论是具有可拆卸货物模块的无人机，还是货物模块与飞行器不可分离的无人机)接收货物的运输系统。本专利技术旨在解决上述部分问题。
技术实现思路
本专利技术提供了一种经改进的货物和/或乘客运输系统，该系统包含一个或多个母站以及一个或多个用于运输货物和/或乘客的飞行器(最好是无人驾驶飞行器)，飞行器含有货物模块(最好是附接在飞行器上且可拆卸的货物模块，更好的是安装在飞行器的组成框架中并且可拆卸货物模块)，这种货物模块适合在其一个或多个货舱中容纳货物和/或乘客；母站含有高架对接站，用来对接一个或多个飞行器，此外，还有接收站，接收站与对接站分开，距离较远，用于接收货物和/或乘客，同时还包含连接对接站和接收站的运输工具，对接站与飞行器建立物理连接，并保持该连接的稳定，然后对接站与货物模块建立物理连接，接收站含有货物和/或乘客装运舱，当货物模块被输送到接收站时，至少能够将部分货物和/或乘客将从货物模块中转移到运输舱中，因此，运输工具(至少)适合用来在对接站和接收站之间运输已对接的飞行器的已对接货物模块。第二方面，本专利技术提供了一种通过飞行器(最好是无人驾驶飞行器)将货物和/或乘客运出以及运至母站的方法，飞行器包含货物模块(最好是能够从飞行器上拆卸下来)，适合在其一个或多个货舱中容纳货物和/或乘客；母站包含高架对接站，用来对接一个或多个飞行器，此外，还包含接收站，接收站与对接站分开，距离较远，用于接收货物和/或乘客；该方法包含以下步骤：a.飞行器(最好是通过机载导航系统)接近母站；b.飞行器停靠在对接站中，从而：a.与飞行器建立物理连接，并保持该连接的稳定；以及b.进而与货物模块和/或已对接的飞行器建立物理连接；c.(至少)将已对接的飞行器的已对接货物模块从对接站运输到接收站中；d.将货物和/或乘客分别从接收站转移到货物模块中，或者从货物模块转移到接收站中；以及e.(至少)将已对接的飞行器的已对接货物模块从接收站运输到对接站中。根据本专利技术的实施例，这种方法特别适合用于包裹送货上门，特别是在人口密集的地区。包裹可有所不同，范围从药品、食品、电子产品，到报纸等书面媒介等。附图说明图1A-1B展示的是本专利技术的实施例，即：停留在母站的一个飞行器。图2展示的是本专利技术的实施例，即：位于母站附近的一个飞行器。图3A、3B、3C和3D展示的是本专利技术的实施例，即：已对接的飞行器的详细视图。图4A、4B、4C和4D展示的是本专利技术的实施例，即：飞行器货物模块和货物模块货舱的可行实施例。图5展示的是本专利技术的实施例，即：飞行器的已拆卸框架和货物模型的详细视图。图6A、6B、6C和6D展示的是本专利技术的实施例，即：在母站中将货物从货物模块上卸下来的可行方法。图7展示的是本专利技术的实施例，在该实施例中，货物模块能够从无人驾驶飞行器上拆卸下来，并在对接站和接收站之间进行运输。具体实施方式本专利技术涉及一种通过(无人驾驶)飞行器(最好是无人驾驶飞行器)运输货物的升级运输系统与方法。除另有定义以外，公开本专利技术时所使用的用语(包括技术术语和科学术语)均根据本专利技术所属领域的普通技术人员的理解作出定义。通过进一步的指导，术语定义在本文中予以载明，以便更好地理解本专利技术的指导资料。本文所用之术语的含义如下：在本文中，“一个”、“一种”和“该”均指所指物的单数和复数形式，除非上下文另有明确说明。举例：“一个货舱”是指一个或多个货舱。在本文中，“约”用来指示可测量值(例如：参数、数量、持续时间等)，包含指定数值+/-20％或更小范围(最好是+/-10％或更小范围，+/-5％或更小范围，+/-1％或更小范围，或+/-0.1％或更小范围)内的变化，只要这种变化适用于所公开的专利技术。然而，我们应理解为，修饰语“约”所指示的数值本身也被具体公开。在本文中，“包含”与“包括”、“含有”具有相同含义，同时，是具有包含性的术语，用于指示其后续内容，例如：“组件”不排除本领域的或本领域已公开的或其它未叙及的组件、特征、元件、构件、步骤。请注意，以下一项或多项定义部分或全部适用于在所公开的实施例中所使用的术语。“飞行器”是指能够在空中飞行的容器类工具(最好是具有可操作性和准确性的工具)。飞行器可以是由机上飞行员驾驶的飞行器，也可以是远程操作的无人机，同时，能够用于从货物、农产品到乘客和/或动物的一系列运输。“无人驾驶飞行器”、“UAV”或“无人机”是指上文所定义的飞行器的特定版本，是指能够在空中飞行的容器类工具，特别是能够增加可操作性(例如：在人口密集地区移动时)和准确性的工具。这种工具最好是通过自动化系统来进行控制，但飞行员也能够对其进行控制(或者代替自动化系统来对其进行控制)。特别需要注意的是，这些工具能够在某个位置上盘旋，并且能够进行小幅度地移动，这使得其具有最佳移动性，并能够用于某些目的，例如：在人口密集的区域(或者在基础设施、房屋等较多的区域)运输货物。此外，应考虑的是，尽管无人机通常没有机上飞行员，但是无人机上可以载有乘客。通过这种方式，无人机可以用来运输人员和/或动物。请注意，在下文中，在所述之具体实施例中会使用“飞行器”，在使用时应理解为无人机。“母站”是指用于无人机货物运输的整个系本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.用于货物和/或乘客的运输的系统，所述系统包含一个或多个母站，以及一个或多个飞行器，最好是无人驾驶飞行器(UAVs)，用于运输货物和/或乘客，/n所述飞行器包含货物模块，所述货物模块适合用来将货物和/或乘客装纳在所述货物模块的一个或多个货舱中；/n所述母站包含：对接站，所述对接站用来对接一个或多个飞行器；还包含接收站，所述接收站与所述对接站分开一段距离，用于接收货物和/或乘客；以及还包含链接所述对接站和所述接收站的运输工具，/n其中，所述对接站适合用来与所述飞行器物理地建立连接，并使该连接稳定安全，所述对接站包含飞行器连接装置，用来建立所述飞行器和所述对接站的连接，其中，所述连接与所述货物模块不相连，并且，所述对接站适合用来与已连接的飞行器的货物模块物理地建立连接，其中，所述对接站包含货物模块连接装置，用来建立所述货物模块和所述对接站的连接，所述货物模块连接装置适合用来独立于所述飞行器连接装置进行移动，并且，所述货物模块连接装置适合用来将所述货物模块装入所述飞行器，并且能够将所述货物模块从所述飞行器上拆卸下来；/n其中，所述接收站包含货物和/或乘客的装运容器，并且当所述货物模块被运送到所述接收站时，所述接收站适合用来至少将部分货物和/或乘客从所述货物模块转移到所述装运容器中；/n其特征在于，如果所述货物模块从所述飞行器上能拆卸下来，则所述运输工具适合用来在所述对接站和所述接收站之间运送从已连接的飞行器上拆卸下来的所述货物模块连接装置和已连接的货物模块，其中，所述已连接的飞行器是保持静止的；/n并且其中，如果所述货物模块不能从所述飞行器上拆卸下来，则所述运输工具适合用来在所述对接站和所述接收站之间运送所述货物模块连接装置和所述飞行器连接装置。/n...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170609 EP 17175349.41.用于货物和/或乘客的运输的系统，所述系统包含一个或多个母站，以及一个或多个飞行器，最好是无人驾驶飞行器(UAVs)，用于运输货物和/或乘客，
所述飞行器包含货物模块，所述货物模块适合用来将货物和/或乘客装纳在所述货物模块的一个或多个货舱中；
所述母站包含：对接站，所述对接站用来对接一个或多个飞行器；还包含接收站，所述接收站与所述对接站分开一段距离，用于接收货物和/或乘客；以及还包含链接所述对接站和所述接收站的运输工具，
其中，所述对接站适合用来与所述飞行器物理地建立连接，并使该连接稳定安全，所述对接站包含飞行器连接装置，用来建立所述飞行器和所述对接站的连接，其中，所述连接与所述货物模块不相连，并且，所述对接站适合用来与已连接的飞行器的货物模块物理地建立连接，其中，所述对接站包含货物模块连接装置，用来建立所述货物模块和所述对接站的连接，所述货物模块连接装置适合用来独立于所述飞行器连接装置进行移动，并且，所述货物模块连接装置适合用来将所述货物模块装入所述飞行器，并且能够将所述货物模块从所述飞行器上拆卸下来；
其中，所述接收站包含货物和/或乘客的装运容器，并且当所述货物模块被运送到所述接收站时，所述接收站适合用来至少将部分货物和/或乘客从所述货物模块转移到所述装运容器中；
其特征在于，如果所述货物模块从所述飞行器上能拆卸下来，则所述运输工具适合用来在所述对接站和所述接收站之间运送从已连接的飞行器上拆卸下来的所述货物模块连接装置和已连接的货物模块，其中，所述已连接的飞行器是保持静止的；
并且其中，如果所述货物模块不能从所述飞行器上拆卸下来，则所述运输工具适合用来在所述对接站和所述接收站之间运送所述货物模块连接装置和所述飞行器连接装置。


2.根据前述权利要求1所述的用于货物和/或乘客的运输的系统，其中，所述飞行器包含框架，所述框架用来固定所述货物模块，其中，所述货物模块连接装置适合用来连接所述框架，其中，所述货物连接装置适合用来将固定所述货物模块的所述框架安装到所述飞行器上以及从所述飞行器上拆卸下来。


3.根据前述权利要求1或2所述的用于货物和/或乘客的运输的系统，其中，所述运输工具包含一个或多个在所述对接站和所述接收站之间延伸的轨道，所述轨道适合用来在所述对接站和所述接收站之间至少引导所述货物模块连接装置，并且其中，所述货物模块连接装置包含电动机，所述电动机用来沿着所述轨道运送所述货物模块连接装置，其中，所述轨道最好是沿着基本竖直的轴线在所述对接站和所述接收站之间延伸。


4.根据前述权利要求3所述的用于货物和/或乘客的运输的系统，其中，所述对接站适合用来通过一个或多个所述轨道来接收电力，从而对所述飞行器的一个或多个电池进行充电。


5.根据前述权利要求1至4中任一项所述的用于货物和/或乘客的运输的系统，其中，所述对接站包含一个或多个独立电源，最好是光伏电池和/或风力涡轮机，所述独立电源适合用来向所述对接站供电。


6.根据前述权利要求1至5中任一项所述的用于货物和/或乘客的运输的系统，其中，所述对接站包含一个或多个独立电源，最好是光伏电池和/或风力涡轮机，以及至少一个电池，所述电池适合用来向所述对接站供电，所述独立电源适合用来为所述电池充电。


7.根据前述权利要求1至6中任一项所述的用于货物和/或乘客的运输的系统，其中，所述对接站适合用来在所述对接站的电池和已连接的飞行器的电池之间转移电力。


8.根据前述权利要求1至7中任一项所述的用于货物和/或乘客的运输的系统，其中，所述对接站适合用来容纳一个或多个可充电电池，所述一个或多个可充电电池适合用作飞行器的电源，其中，所述对接站适合通过来自可再生电源、最好是光伏电池或风力涡轮机的电力，和/或来自电网的电力对所述可充电电池充电，并且其中，所述对接站适合用来将一个或多个所述可充电电池与已连接的飞行器的一个或多个电池交换，最好是其中，所述对接站后续适合用来对从已连接的飞行器上换下来的电池进行充电。


9.根据前述权利要求1至8中任一项所述的用于货物和/或乘客的运输的系统，其中，所述运输工具包含一个或多个沿着基本竖直的轴线在所述对接站和所述接收站之间延伸的轨道，其特征为，所述轨道适合延伸或收缩，从而将所述飞行器送进和送出所述接收站，并且其中，所述对接站最好是适合用来通过一个或多个所述轨道接收电力，以便对所述飞行器的一个或多个电池充电。


10.根据前述权利要求1至9中任一项所述的用于货物和/或乘客的运输的系统，其中，所述对接站包含降落平台，所述降落平台用来使所述飞行器降落，并且所述对接站还包含对接装置，所述对接装置用来使所述飞行器和所述对接站正确对准，以便所述飞行器和所述对接站物理地建...

【专利技术属性】
技术研发人员：巴特·珍·玛丽·古维尔茨，伊万·乔斯·克里斯汀·佩特斯，克里斯·罗蒂尔斯，
申请(专利权)人：无人机未来公司，
类型：发明
国别省市：比利时;BE