使用无人航空载具投递包裹的多升降机投递系统技术方案

一种与UAV一起用于投递包裹的多升降机系统。多升降机系统的示例包括可独立操作的两个或多个升降机，意味着第一升降机可以独立于使用第二升降机升高或降低第二绳索而降低或升高第一绳索。升降机可以独立地升高和降低其相关的绳索，以允许UAV将多个包裹投递到多个投递地点，或者升降机可以同步地共同升高和降低其相关的绳索，以便使用UAV投递更大的包裹。升降机可以包括在多升降机系统的主体内。主体还可以包括用于将多升降机系统可释放地固定到UAV的紧固装置。UAV的紧固装置。UAV的紧固装置。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】使用无人航空载具投递包裹的多升降机投递系统

技术介绍

[0001]使用无人机(drone)尤其是无人航空载具(unmanned aerial vehicle；UAV)投递包裹正在成为现实。目前，一些UAV通过使用绳索从UAV向下降低包裹来投递(delivery)包裹。从UAV的高度向下降低包裹是有益的，因为它允许UAV保持在表面上方的安全距离，从而避免与物体和人相互影响。这提高了UAV投递的安全性，并允许UAV投递到更多地点，例如在靠近地面投递包裹时UAV难以穿越的地点。
[0002]然而，缺点在于当前系统只有一条绳索。这将这些系统限制为将单个包裹或一组包裹投递到单个地点。一旦包裹从绳索上释放，UAV必须导航回装载点以拾取另一个包裹并继续投递。

技术实现思路

[0003]从宏观上看，本文描述的方面涉及一种具有多升降机系统的UAV。多升降机系统包括至少两个可独立操作的升降机。通过具有可独立操作的升降机，与第一升降机相关联的第一绳索可以独立于与第二升降机相关联的第二绳索被降低。这允许将多个包裹装载到UAV上且被投递到多个投递地点。这也允许使用第一绳索和第二绳索将单个较大的包裹固定到多个点。绳索可以同步地降低或升高以投递较大的包裹。这样，多升降系统提供了更通用的UAV投递系统。
[0004]多升降机系统的另一方面包括容纳至少两个升降机的主体。主体可以包括可释放地接合UAV的紧固区域的紧固装置，比如固定钩、闩锁、螺纹系统等。以这种方式，多升降机系统可以很容易地从UAV移除和附接到UAV。
[0005]本专利技术内容旨在以简化形式介绍一系列概念，这将在本公开的具体实施方式中进一步描述。本
技术实现思路
并非旨在识别所要求保护的主题的关键或必要特征，也不旨在用作辅助确定所要求保护的主题范围。本技术的其他目的、优点和新颖特征将部分地在下面的描述中阐述，并且部分地对于本领域技术人员在检验本公开或通过本技术的实践学习时将变得显而易见。
附图说明
[0006]下面结合附图对本技术进行详细描述，其中：
[0007]图1是根据本文描述的一方面的采用具有UAV的多升降机系统的示例操作环境；
[0008]图2是根据本文描述的一个方面的固定到UAV的示例性多升降机系统的侧视图；
[0009]图3是根据本文描述的一方面的另一个示例性多升降机系统的侧视图，其中去除了主体的侧表面以便于观察主体内部；
[0010]图4是根据本文描述的一方面的另一个示例多升降机系统的侧面透视图；
[0011]图5是根据本文描述的一方面的参与示例性多升降机系统的第一和第二升降机的独立操作的UAV的图示；
[0012]图6是根据本文描述的一方面的具有与弯曲接触点一起使用的绳索的示例升降机
的侧视图；
[0013]图7是根据本文所描述的一方面的参与示例多升降机系统的第一和第二升降机的同步操作的UAV的图示；
[0014]图8是说明使用多升降机系统投递包裹的示例方法的框图；
[0015]图9是适合与本技术的方面一起使用的示例计算装置的框图；以及
[0016]图10是根据本文描述的一方面的用于同步地升高和降低包裹的具有单个卷筒和多条绳索的UAV的图示。
具体实施方式
[0017]图1描绘了用于使用多升降机投递系统用于UAV投递的示例操作环境100的框图。在示例操作环境100中说明的是附接有多升降机投递系统104的UAV 102。UAV 102借助网络106与机载计算装置108通信。应该理解，图1所示的操作环境100是一种合适的操作环境的示例，以及包括更多或更少部件的其他布置也是合适的。
[0018]UAV 102可以是任何类型的UAV。一般来说，UAV包括任何由人类飞行员远程控制、基于一组接收或确定的指令自主操作或两者结合的具有飞行能力的交通工具。UAV可以包括垂直起降(vertical take
‑
off and landing；VTOL)的飞机(aircraft)，它们是可以垂直或接近垂直悬停、起飞或降落的飞机。这些示例包括单旋翼VTOL飞机比如直升机，或多旋翼VTOL飞机。UAV还旨在包括常规起飞和着陆(conventional take
‑
off and landing；CTOL)的飞机。CTOL飞机通常在一段距离内起飞和降落。许多CTOL包括使用机翼获得前飞优势的固定翼飞机。UAV还旨在包括使用旋翼和固定翼的组合的飞机。因此，虽然UAV 102被示为固定翼CTOL飞行器，但实际上它可以是任何类型的UAV，包括多旋翼VTOL飞行器。
[0019]如图所示，UAV 102已附接有多升降机系统104。多升降机系统104被配置为可释放地固定到UAV 102。多升降机系统104包括可独立移动的复数个升降机(hoist)。以此方式，UAV 102可以从安全高度降低和升高一个或多个包裹。整个本公开将更详细地描述适合用作多升降机系统104的多升降机系统的各种实施例。
[0020]继续参考图1，UAV 102借助网络106与机载计算装置108通信。网络106涉及任何形式的有线或无线通信。无线通信示例包括一个或多个网络，例如公共网络或虚拟专用网络“VPN”。网络106可以包括一个或多个局域网(LAN)、广域网(WAN)或任何其他通信网络或方法。除了Wi
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Fi，其他无线示例包括蓝牙、红外通信方法。
[0021]UAV 102包括机载计算装置108。机载计算装置108的示例包括飞行控制器。各种飞行控制器可用于UAV 102。本领域普通技术人员将了解这样的飞行控制器的可用性和益处。虽然表示为单个部件，但机载计算装置108实际上可以是分布式的。即，一个或多个功能可以由单个部件或由分布在UAV 102中的复数个部件执行。机载计算装置108通常包括处理器，处理器执行存储在计算机存储器上的指令。一个示例包括图9的计算装置900。
[0022]车载计算装置108可以从远程服务器110接收指令。为此，车载计算装置108可以与接收器(未示出)通信以从远程服务器110接收信号112。车载计算装置108还可以使用发送信号116的发射器114与远程服务器110通信。
[0023]通常，接收器和发射器包括本领域已知的用于发送和接收通信信号的任何系统，信号比如是信号112和信号116表示的那些信号。示例可以包括在电磁频谱的频带上发送和
接收信号的接收器和发射器。一些合适的短距离发射器
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接收器对被配置为用于900MHz、2.4GHz和5.8GHz通信频段。一些超视距(over
‑
the
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horizon；OTH)发射器
‑
接收器对使用电信频段，比如支持LTE、4G和5G频段的那些频段。其他示例的发射器
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接收器对使用与卫星通信相关的频带。这些仅仅是示例，并且其他合适的通信方法可以使用并且被认为处于本公开的范围内。
[0024]本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种设备，包括：具有紧固区域的无人航空载具UAV；以及附接到所述UAV的多升降机系统，所述多升降机系统包括：主体，附接至所述UAV的所述紧固区域，以及至少两个升降机，附接至所述主体，所述至少两个升降机中的每一个可被操作以独立地从第一升降机延伸第一绳索以及从第二升降机延伸第二绳索。2.根据权利要求1所述的设备，其中所述主体还包括紧固装置，其中所述主体借助所述主体的所述紧固装置与所述UAV的所述紧固区域可释放地接合而附接到所述UAV。3.根据权利要求1所述的设备，其中所述第一升降机包括第一卷筒，所述第一卷筒可操作用于选择性地延伸和收回所述第一绳索，其中所述第二升降机包括第二卷筒，所述第二卷筒可操作地用于选择性地延伸和收回所述第二绳索。4.根据权利要求3所述的设备，其中两个升降机中的至少一个包括至少一个绳索矫直机，绳索矫直机可在所述第一卷筒或所述第二卷筒旋转时平行于所述第一卷筒或所述第二卷筒移动，用于在收回所述第一绳索或所述第二绳索期间均匀地卷绕所述第一绳索或所述第二绳索。5.根据权利要求3所述的设备，还包括与所述主体成一体或相对于所述主体固定的一个或多个弯曲接触点，其中所述第一绳索或所述第二绳索接触所述一个或多个弯曲接触点，在所述一个或多个弯曲接触点和所述第一卷筒或所述第二卷筒之间的所述第一绳索或所述第二绳索中产生张力。6.根据权利要求1所述的设备，还包括控制器和绳索切割器，所述绳索切割器可操作以响应于来自所述控制器的指令切断所述第一绳索和所述第二绳索至少其中之一。7.根据权利要求6所述的设备，其中当所述UAV的向上推力和施加到所述第一绳索或所述第二绳索的力中的至少一个超过安全阈值时，所述控制器可操作以发送所述指令到所述绳索切割器。8.根据权利要求1所述的设备，其中所述至少两个升降机中的每一个可选择性地操作以同步地从第一升降机延伸所述第一绳索以及从第二升降机延伸所述第二绳索。9.根据权利要求1所述的设备，其中所述多升降机系统包括复数个弯曲接触点，其中所述至少两个升降机中的至少一个包括第一卷筒，所述第一卷筒可操作用于同步地延伸和收回所述第一绳索和复数条附加绳索，其中所述复数条附加绳索各自沿与第一卷筒不同的方向和彼此不同的方向延伸到复数个弯曲接触点中的不同弯曲接触点，并且每条附加绳索从所述弯曲接触点下垂。10.根据权利要求1所述的UAV，其特征在于，还包括UAV飞行控制器和通信通道，其中所述通信通道从所述UAV飞行控制器向所述至少两个升降机提供控制信号。11.根据权利要求1所述的UAV，其中所述至少两个升降机中的每一个包括马达和圆柱形轴，所述圆柱形轴借助所述马达可旋转以延伸或释放所述第一绳索或所述第二绳索。12.根据权利要求11所述的UAV，其中所述至少两个升降机中的一个或多个还包括绳索释放器和绳索计数器，所述绳索释放器被配置为选择性地使所述圆柱形轴与所述马达脱离，从而允许重力释放所述第一绳索或所述第二绳索，所述绳索计数器被配置为基于高度
选择性地防止或抵抗重力进一步释放第一绳索或第二绳索。13....

【专利技术属性】
技术研发人员：约翰，
申请(专利权)人：美国联合包裹服务公司，
类型：发明
国别省市：