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便于通过无人飞行器递送包裹的无人机递送平台的制作方法

2021-07-23 21:17:00 来源:中国专利 TAG:
便于通过无人飞行器递送包裹的无人机递送平台的制作方法



背景技术:

包裹的送货上门传统上是由人类信使来进行的。快递公司已经开始探索与人类信使合作使用无人系统递送包裹的可能性,以提高递送效率并减少对人类信使的实际需求。然而,当使用无人技术递送包裹时,仍然存在未解决的问题。



技术实现要素:

在高层次上,本文描述的方面涉及具有递送表面的升高递送平台,所述递送表面可以被放置在离地面的一位置处,以更好地便于通过无人飞行器(uav)、诸如递送无人机来递送包裹。升高递送平台可以被附接到离地面的物体,诸如柱或住宅。通过将升高递送平台放置在地面以上的区域,递送无人机通过移除更靠近地面的许多障碍物而能够更容易地向平台进行递送,而这些障碍物通常会使无人机递送面临挑战。这样通过允许无人机停留在人和财产上方的空中而进一步提高无人机递送的安全性。升高平台通过如下方式便于无人机递送:从无人机接收包裹并且安全地降低包裹,使得这些包裹可以被人取回。类似地,包裹可以从地面升高到升高平台,以由无人机取回。

一些系统还包括用于保护包裹免受不利天气条件影响的机构,诸如在包裹周围形成保护区域的盖。这些系统是有益的,因为包裹可以被放置延长的时间段以等待拾起,或者包裹在递送后被放置延长的时间段。这样不仅保护包裹免受天气条件的影响,并且允许为包裹递送提供更宽的时间窗口,而且其高度和盖还提供额外的安全性以保护包裹免受小偷(也称为“门廊海盗”)的侵害。

升高递送平台可以被用作个人无人机递送系统的一部分,该个人无人机递送系统还可以包括容纳单元、计算机应用程序、或这些方面的任意组合。

本发明内容旨在以简化的形式介绍将在本公开的具体实施部分进一步描述的一些概念。本发明内容不旨在标识所要求保护的主题的关键或必要特征,也不旨在用于帮助确定所要求保护的主题的范围。

该技术的其他目的、优点和新颖特征将在随后的描述中被部分地进行阐述,并且在考察以下内容后部分地对于本领域技术人员而言将是显而易见的、或通过实践该技术来获悉。

附图说明

本技术下面参照附图详细地进行描述,其中:

图1是根据本文描述的实施例的用于无人机递送的示例操作环境;

图2是根据本文描述的实施例的递送平台的示例用例环境;

图3至图5是根据本文描述的实施例的图2的递送平台的俯视图;

图6至图7是根据本文描述的实施例的图2的递送平台的仰视图;

图8至图9示出了根据本文描述的实施例的图2的递送平台的示例用例场景;

图10至图12示出了根据本文描述的实施例的递送平台的另一示例实施例;

图13示出了根据本文描述的实施例的图10至图12的递送平台的示例用例场景;

图14示出了根据本文描述的实施例的用于递送平台的盖的示例实施例;

图15示出了根据本文描述的实施例的递送平台的另一示例实施例;

图16至图21示出了根据本文描述的实施例的递送平台的另一示例实施例和利用递送平台将包裹固定到uav的示例方法;

图22示出了根据本文描述的实施例从uav释放图16至图21的包裹的示例;

图23至图26示出了根据本文描述的实施例的容纳单元的示例实施例和用于从递送平台取回包裹的示例方法;

图27至图29示出了根据本文描述的实施例的用于示例递送平台的示例用例环境和用于多层、多居住者住宅的一个或多个示例容纳单元;

图30示出了根据本文描述的实施例的示例递送平台的示例用例环境、示例无人地面运载工具(utv)和示例性容纳单元;

图31示出了根据本文描述的实施例的、将包裹递送到容纳单元的图30的utv;

图32至图36示出了根据本文描述的实施例的在示例容纳单元处放下包裹的示例方法;

图37至图39示出了根据本文描述的实施例的容纳单元的另一示例实施例和从容纳单元移除包裹的示例方法;

图40示出了根据本文描述的实施例的容纳单元的另一示例实施例;

图41示出了根据本文描述的实施例的示例计算设备;以及

图42至图46示出了根据本文描述的实施例的、可以使用所描述的技术来执行的示例方法的选择。

具体实施方式

本公开提供了一种个人无人机递送系统。递送系统可以是无人飞行器(uav)递送平台、容纳单元、计算机应用程序、或这些的任意组合。

贯穿本公开,“无人系统”包括能够在没有机载人员输入的情况下操作至少一段时间的系统。无人系统可以包括陆地运载工具、水上运载工具、或空中运载工具。无人系统有时可以包括能够控制无人系统或向无人系统提供指令的机载人员。一些无人系统可以在没有机载人员的情况下操作,但是可以由人类飞行者远程地控制或部分地控制。一些无人系统可以通过从计算机程序接收指令来自主地操作。因此,为了完成目标,无人系统可以在接收到的指令的引导下、或者在人类飞行者的部分或完全控制下自主地操作。词语“无人机”与本文所用的“无人系统”同义。

空中无人系统的一个示例是无人飞行器,更通常地被称为uav。在本公开中讨论和示出的uav是四旋翼竖直起飞和着陆uav。然而,uav可以包括任何数量的旋翼,可以被体现为固定翼飞机,或者两者的某种组合。

如在本公开中所使用的,词语“递送”旨在表示“放下”和“拾起”,除非选项中的一个选项是不可行的。例如,“递送运载工具”是一种能够在一位置处拾起包裹并且放下包裹的运载工具。

考虑到这一点,本技术描述了一种个人无人机递送系统,该个人无人机递送系统可以包括uav递送平台、容纳单元、计算机应用程序、或这些的任意组合。本公开将递送系统描述为“个人”系统,并且许多实施例是在人的住宅或居住地的背景下进行讨论的。它并不旨在限于这样的实施例,而是也可以在商业或工业(包括主要从事包裹递送的商业场所)的背景下使用。

在高层次上,uav递送平台可以是升高表面,以便于从uav递送包裹。如本文所用,uav递送平台也可简称为“递送平台”。递送平台可以通过将其安装到包括柱、住宅、公寓楼等的结构上而被升高。在一些情况下,它可以被安装在轨道系统上,以沿着轨道系统移动递送平台。递送平台可以与不同的设备和系统(诸如移动用户设备和uav)通信。递送平台可以包括数个不同传感器中的一个或多个,以便于通信和递送,诸如天线、相机、气候传感器、压力传感器等。

递送平台可以包括升降表面。升降表面可以被提升和降低。这样,当包裹被uav在递送平台处放下时,包裹可以通过升降表面从递送平台下降到较低的位置,在该较低的位置处包裹可以被人取回。在某些情况下,包裹可以被升降表面降低并且被放入容纳单元中。

容纳单元可以包括壳体,以保护包裹免受环境因素的影响并且为包裹提供安全性。容纳单元可以从升降表面接收包裹。为此,容纳单元可以在具有包裹的升降表面上方延伸壳体的一部分。然后,壳体的该部分可以被缩回,使得壳体单元的一端将包裹拉入壳体中。容纳单元可以存储包裹,直到它被人或无人机取回。

递送平台和容纳单元中的每一个可以使用预定的或获悉的指令来自主地操作。递送平台和容纳单元也可以使用计算机应用程序(有时称为“应用程序(app)”或“移动应用程序”)来控制。例如,递送平台的升降表面可以响应于从执行应用程序的移动设备接收的指令而提升和降低。

已经描述了该技术的高级概述,下面参照附图更详细地提供了示例方面。

操作环境

图1提供了可以用于无人机递送的示例操作环境100。操作环境100被示出为具有递送平台120、无人机130、容纳单元140、用户设备150和储存器160。这些中的每一个被示出为通过网络110进行通信。网络110可以包括但不限于局域网(lan)和广域网(wan)。网络110可以包括互联网和蜂窝网络,或者各种可能的公共和私有网络中的任何一种。在一些情况下,网络110可以包括直接硬线通信,或者任何形式的短程或远程通信方法,诸如红外(ir)或蓝牙(bluetooth)。因为操作环境100仅旨在示出一个示例环境,所以它不应被理解为将操作环境限制为仅示出的部件,而是它可以包括这些或其他部件的任何组合。

递送平台120可以是便于通过无人机(诸如无人机130)递送包裹的任何平台。合适的递送平台的一些示例实施例将在本公开中进一步描述。无人机130虽然被示出为uav,但是可以是任何无人系统。在将更详细描述的特定实施例中,无人机130是具有包裹运载器132的uav。容纳单元140也被示出在操作环境100内,并且可以包括用于在递送过程期间容纳或固定包裹的任何设备。在本公开中更详细地描述了容纳单元140的具体示例实施例。

用户设备150代表可以通过网络110接收用户输入和传达信息的任何设备。可以与本技术一起使用的用户设备150的一个合适的示例是计算设备1200,该计算设备将在下面参照图41进行更详细的描述。然而,用户设备150的更一般示例可以包括智能手机、智能手表、个人计算机、平板电脑、个人数字助理等。用户设备150可以能够执行计算机应用程序,更通常地称为“应用程序”或“移动应用程序”。应用程序是可由用户设备150的处理器执行并且可以被存储在储存器160中的计算机可读软件代码。

通常,储存器160存储计算机可用的信息,诸如数据或指令。储存器160的一个示例参照存储器1212在图41中进行描述。储存器160可以存储由操作环境100中示出的或贯穿本公开描述的任何其他部件使用的信息。虽然储存器160被描绘为单个数据储存器,但是储存器160可以包括一个或多个数据储存器或者可以在云环境中。储存器160可以包括远程数据储存器,或者可以被集成在操作环境100中的任何部件内。

递送平台

图2提供了示例使用环境中的递送平台200的总体概况201。在此,递送平台200被固定到结构202,该结构是可以发送或接收包裹的示例位置。递送平台200可以被固定到结构202上的区域,使得递送平台200被升高到结构202上方或者至少在结构202的大部分的上方。递送平台200在图2中被示出为联接至沿屋顶203延行的轨道系统204。其他轨道系统位置可以被使用并且下面将更详细地进行讨论。轨道系统204可以将递送平台200从结构202上的第一位置移动到结构202上的第二位置。第一位置在高度上可以高于第二位置,并且第一位置可以被用于便于通过uav206递送包裹208。第二位置可以被用于便于将包裹208上升到递送平台200、或从该递送平台降低该包裹,使得地面上的人可以取回包裹。下面将更详细地描述这些元件的各个方面。

然而,在高层次上,递送平台200解决了使用无人机递送包裹时遇到的数个问题。当使用uav递送包裹时,有时会遇到的一个问题是递送位置处的困难地形。递送位置可能被诸如树木或车辆的障碍物包围,或者可能在地理上是倾斜的。这些问题可能会使起飞和着陆或近地拾起和释放变得困难。同样,当使用uav递送包裹时、特别是在地面附近导航uav时,还有额外的安全问题。例如,人、动物和财产可能在递送时在递送位置附近。

为了解决这些问题,本公开中描述的一些递送平台(诸如递送平台200)被升高到这些障碍和安全问题之上。因此,当uav正在递送包裹时,许多这些障碍和安全问题都可以得到避免。这也具有额外的益处,即允许在更大数量的递送位置处发生uav递送。由于目前具有许多递送地址可能由于递送位置的结构或其地形而无法利用uav递送,因此贯穿本公开描述的递送平台提供允许这些位置开始使用uav递送方法的系统。此外,递送平台的升高部分为运送和接收包裹的人提供增强的安全性。代替将包裹放在地面上,诸如放在走廊上,包裹可以被选择性地提升到升高、更安全的位置,并且它们可以保持在该位置直到被uav或地面上的人取回为止。

现在转向图3,提供了递送平台200的俯视图。如图2所示,递送平台200被示出处于第二位置,该第二位置在高度上低于第一位置。在第二位置中,递送平台200可以在屋顶203的边缘205上方延伸,使得在递送平台200的底部下方没有对地面或释放点的障碍物。

通常,递送平台200可以包括递送表面210。递送表面210可以包括升降表面212,该升降表面可以包括基本上所有的递送表面210或者仅仅一部分的递送表面210。在图3所示的示例中,升降表面212被示出为包括递送表面210的一部分,而递送表面210的另一部分包括固定表面214。在此,固定表面214围绕升降表面212,以及升降表面212被凹进固定表面214下方。此外,递送表面210可以靠近外缘216,该外缘可以被固定到外缘216并且从该外缘向上延伸。

递送平台200可以包括盖218。盖218可以是可缩回的,以便不妨碍通过uav递送包裹。如图所示,盖218处于缩回位置。盖218可以由段组成,这些段诸如是段220a和220b,当盖218处于缩回位置时,这些段被堆叠在一起。在覆盖位置中,这些段可以首尾相连地延伸。图4示出处于覆盖位置的盖218的示例,具有端对端构造的段220a和220b。在端对端构造中,当包裹在递送表面210上时,段覆盖递送平台200的顶部以保护包裹208免受外部条件(诸如天气)的影响。通过绕枢轴222旋转,盖218可以从缩回位置(如图3所示的缩回位置)部署到覆盖位置(如图4所示的覆盖位置)。这种旋转如图4中的方向箭头224所示。当盖218处于覆盖位置时,盖218的外边缘226可以被位在外缘216的外侧,以限制外部湿气接触递送表面210或包裹208的量。

在另一未示出的实施例中,盖可以包括塑料或其他防水聚合物材料。该材料可以包括一个或多个材料片材。该材料可以在一端处被固定到递送平台,以及在另一端处被固定到可旋转臂。盖材料可以通过旋转递送平台顶部上方的臂来部署,由此用盖材料覆盖平台。

递送平台(诸如递送平台200)可以包括气候控制件,例如调节递送平台200内的温度和湿度的控制件。在此情况下,需要特定温度范围或湿度条件的包裹可以使用uav递送。这在递送药物时是特别有用的——允许药物被递送和保存,直到有人取回它,或者在被uav拾起之前被存储一段时间。为此,递送平台200进一步包括压缩机(未示出)。压缩机从递送平台200的包含区域(例如,当盖218被部署时形成的区域)内移除热量。盖218可以包括在被部署时形成绝缘区域的绝缘体。递送平台200还可以包括除湿器(未示出),该除湿器从包含区域内移除水分。盖218可以进一步包括外边缘226。当盖218被部署时,外边缘226固定到外缘216的凹陷区域中以形成密封。在一些情况下,外边缘226通过接触盖218的外缘216而形成密封。这仅仅是一个示例,其他示例包括:盖的外缘216在外边缘226的外侧部上、或者通过在被部署时直接接触递送平台200的表面,接触外边缘226、外边缘226的内侧部,并且可以在这些位置中的每一个处形成密封。

返回参照图3,递送平台200可以包括一个或多个传感器。例如,一些传感器包括在风速计228、风向标230和相机232上示出的传感器。虽然未示出,但是递送表面210可以包括秤以确定放置在递送表面210上的包裹的重量。这些传感器中的每一个可以确定信息并且将该信息传达至递送包裹的uav。无线通信可以通过天线236来促进,该天线可以与先前讨论的任何通信方法(诸如wi-fi)一起使用。作为示例,风速计228可以收集风速,而风向标230可以收集风向。这可以在包裹递送期间传达至uav,以帮助引导uav,使得包裹可以从递送表面210释放或取回。

另外,递送平台200可以具有相关联的航点标识。航点标识可以使用卫星定位系统(诸如全球定位系统(gps))将uav引导至递送平台200。

相机232可以是本领域已知的任何类型的相机。它可以被定位为检测递送表面210上包裹(诸如包裹208)的存在。相机232还可以被用于确定递送平台200的实时图像,这些实时图像被传达至递送包裹的uav以在释放或取回期间引导uav。相机232可以进一步被用于检测包裹上的机器可读标记(诸如标签)。随着uav接近,相机232、或与递送平台200相关联的另一相机可以指向向上的方向以收集图像。这些图像可以在接近期间通过将定位信息传输回uav而向uav提供该定位信息。这样有助于提高包裹递送时的准确性。

各种传感器可以被利用以将盖218从缩回位置部署到覆盖位置。参见图5,作为示例,包裹208可以由uav206递送。如先前描述的,这可以包括在递送平台200处释放包裹208或者在递送平台200处拾起包裹208。当包裹208在递送平台200处被释放时,相机232可以检测到包裹208存在于递送表面210处。基于检测到包裹208存在于递送表面210上,盖218可以从如图5所示的缩回位置部署到如图4所示的覆盖位置。用于检测包裹208在递送表面210上的存在的其他方法可以被用于确定何时部署盖218。例如,可以从递送服务或uav206接收包裹208已经被递送的指示。除了相机232之外或者代替该相机,可以使用其他传感器,诸如确定施加到递送表面210的力的秤。

在另一示例中,uav206可能正在接近具有包裹208的递送平台200。递送平台200可以从uav206接收uav206旨在在递送表面210上释放包裹208的指示。响应于来自uav206的指示,递送平台200可以确定盖218是处于缩回位置还是处于覆盖位置。如果盖218处于覆盖位置,如图4所示,那么递送平台200可以通过沿方向箭头238所指示的方向旋转枢轴222,将盖218从覆盖位置移动到缩回位置,如图5所示。

继续参照图3至图5,各种传感器可以被用于确定关于包裹208的信息。例如,与递送表面210相关联的秤可以被用于确定包裹208的重量,该包裹的重量可以被用于确定取回包裹208所需的uav类型,因为一些递送uav将具有比其他uav更大的有效载荷容量。此外,相机232可以被用于检测图像机器可读标记240,从该标记可以确定递送信息,诸如递送地址。

现在转到图6至图7,提供了当盖218处于覆盖位置时递送平台200的仰视图。递送平台200包括递送表面210,该递送表面包括升降表面212和固定表面214。升降表面212可以通过升降机242从升高位置提升和降低到降低位置。升降机242可以包括一根或多根提升缆绳244。提升缆绳244可以由升降机242缩回或延伸,使得升降表面212向上移动到升高位置或向下移动到降低位置。图6示出了处于升高位置的升降表面212,而图7示出了从升高位置向降低位置过渡的升降表面212。在一些情况下,当包裹被升降表面212降低时,与递送平台200相关联的电池可以由发电机充电,该发电机基于升降表面212和包裹的重力辅助降低而转动。在包裹降低期间,存储在电池中的能量可以被用于将升降平台提升至提升位置。

为了便于提升和降低升降表面212,递送平台200可以包括引导缆绳246和一个或多个引导轮250。引导缆绳246可以包括引导紧固件248。引导缆绳246可以被联接至升降表面212的底部,并且可以独立于升降表面212提升和降低。引导缆绳246可以以类似绞盘的方式延伸或缩回。一般地,引导缆绳246可以被用于促进升降表面212的提升和降低。简要地参照图8至图9,图8至图9示出递送平台200的另一示例用例场景,这些附图示出了引导缆绳246的示例用途。图8示出了处于缩回位置的引导缆绳246。通过延伸引导缆绳246,引导缆绳246可以独立地从升降表面212下降到接近地面的降低位置。在一些情况下,可以使用引导紧固件248将引导缆绳246紧固到地面上或附近的支撑件252,如图9所示。随着升降表面212被升降机242降低,引导缆绳246可以被缩回以保持沿着引导缆绳246的张力。通过在降低升降表面212的同时缩回引导缆绳246,升降表面212不太可能绕提升缆绳244摇摆,从而降低升降表面212接触结构202的风险并且降低包裹208在提升或降低升降表面212时移位的风险。该过程可以类似于将升降表面212提升到其升高位置。例如,随着升降表面被升降机242提升,引导缆绳246可以被延伸以保持引导缆绳246和一个或多个提升缆绳(诸如提升缆绳244)上的张力。

引导轮250也可以用于促进升降表面212的安全提升和降低。返回到图7,引导轮250可以被固定到升降表面212的底部,并且它们可以在结构202的方向上向外并且背离升降表面212延伸。随着升降表面212被提升和降低时,引导轮250可以接触结构202的侧壁。这样稳定升降表面212,同时它被提升和降低,使得它不太可能摇摆。

如上文指示的,递送平台200仅仅是递送平台的一个实施例的示例。参照图10至图14描述了递送平台的另一示例实施例。首先参照图10和图11,图10提供了递送平台300的俯视图,图11提供了递送平台300的仰视图。在此,递送平台300被可移动地联接至竖直轨道系统304,其中递送平台300和竖直轨道系统304一起被称为“递送系统”。递送平台300可以包括递送表面310,该递送表面可以包括升降表面312和固定表面314。在一些情况下,递送平台300可以仅包括升降表面312,或者它可以仅具有作为升降表面312的一部分,并且进一步包括作为固定表面314的一部分。固定表面314可以包括固定边缘317。外缘319可以向上并且背离固定边缘317延伸。

递送平台300也可以包括腔室306。腔室306可以包括底部部分,该底部部分包括升降表面312和顶缘315。腔室306可以包括从升降表面312延伸到顶缘315的侧壁316。顶缘315可以与固定表面314水平地对齐。在没有固定表面的情况下,顶缘315可以包括递送表面310的外边缘(未示出)。侧壁316可以是可膨胀的,例如呈手风琴式配置。换句话说,随着顶缘315与升降表面312之间的距离增加或减小,侧壁316可能够在顶缘315与升降表面312之间竖直地膨胀和收缩。这样,腔室306可以是可变体积腔室。在一些情况下,升降表面312可以从侧壁316分离。

腔室306可以被用于存储一个或多个包裹,诸如包裹308(被可互换地称为第二包裹308)。腔室306也可以允许多个包裹的递送。由于腔室306可以竖直地存储包裹,例如一个在另一个上方,因此可以向递送平台300进行多次递送。这样,递送平台300不必在水平方向上做得更大,诸如不必将递送平台300的递送表面310的尺寸做得更大以容纳多个包裹。这样允许递送平台300被放置在更多数量的递送位置处,包括较大递送平台的安装可能受到挑战的那些位置。腔室306通过允许包裹在从平台取回包裹之前累积而进一步允许多次递送,因此可能减少在每次递送后取回包裹的需要。

为了将包裹存储在腔室306中,第一包裹307可以被递送到递送平台300并且被放置在升降表面312上。例如,第一包裹307可以被uav放置在升降表面312上。响应于第一包裹307被放置在升降表面312上,升降表面312可以被降低。升降表面312可以使用一个或多个螺纹轴(诸如螺纹轴322)被降低,这些螺纹轴被示出为在固定表面314下方延伸。作为示例,升降表面312可以包括与一个或多个螺纹轴接触的一个或多个螺纹部分(诸如螺纹部分321),所述螺纹部分被示出为与螺纹轴322接触。螺纹轴322可以接合机动化单元(未示出),该机动化单元沿顺时针方向或逆时针方向转动螺纹轴322。这样,升降表面312可以升高和降低。在一些情况下,腔室支撑臂320可以被附着到固定表面314,并且在升降表面312下方延伸以为升降表面312提供支撑。

继续此示例,随着升降表面312被降低,第一包裹307的顶部也被降低。在某点处,第一包裹307的顶部可以变得与固定表面314水平地对齐,且因此第一包裹307被存储在腔室306中。当包裹307的顶部与固定表面314水平地对齐时,递送平台300可以准备好接收另一包裹(诸如第二包裹308)以用于递送。这样,包裹308可以被放置在第一包裹307的顶部上,并且该过程被重复。也就是说,可以降低升降表面212,使得第二包裹308被存储在腔室306中直到第二包裹308的顶部与固定表面314水平地对齐为止。

为了确定包裹(诸如第一包裹307或第二包裹308)的顶部何时与固定表面314水平地对齐,递送平台300可以包括发射器324(诸如激光器)和检测器326(诸如光电池)。虽然本公开参照激光器和检测器进行描述,但是可以设想到的是,可以使用发射器-检测器对的任何组合来检测发射器-检测器对之间的物体。在此示例中,发射器324可以发射可以被检测器326检测到的光源。因此,当包裹在发射器324与检测器326之间时,检测器326将不会检测到光。当包裹被降低时,包裹的顶部可能落到从发射器324发射的光束之下,从而允许检测器326检测光。此时,递送平台300可以停止降低升降表面312,以及包裹被存储在腔室306中。

图12示出了用于降低和提升升降表面312的另一配置。这种配置可以除了图10至图11中描述的具有一个或多个竖直螺纹轴的配置之外或者代替图10至图11中描述的配置而被使用。在图12提供的配置中,螺纹轴322与剪刀系统328结合使用,以提升和降低升降表面312。

剪刀系统328可以包括第一细长构件330和第二细长构件334。第一细长构件330可以具有固定端332,该固定端被附着到螺纹轴322上的位置。固定端332被附着到螺纹轴322上的位置,使得随着螺纹轴322旋转,固定端332不沿着螺纹轴322移动。第一细长构件330还可以具有第一枢转接头端338,该第一枢转接头端与固定端332相对并且被可枢转地附接到升降表面312。剪刀系统328可以进一步包括第二细长构件334。第二细长构件334可以具有与螺纹轴322接合的可移动端336,使得当螺纹轴322旋转时,可移动端336沿着螺纹轴322移动。以这种方式,固定端332与可移动端336之间的距离可以基于螺纹轴322的旋转而增加或减少。此外,第二细长构件334可以另外包括第二枢转接头端340,该第二枢转接头端与可移动端336相对并且被可枢转地附接到升降表面312。固定端332与可移动端336之间的距离可以等于或大于第一枢转接头端338与第二枢转接头端340之间的距离,并且第一枢转接头端338与第二枢转接头端340之间的距离可以是固定距离。在一些情况下,剪刀系统328的一部分可以被附着到腔室支撑臂320,并且腔室支撑臂320可以被附着到固定表面314。以这种方式,随着螺纹轴322旋转,诸如通过使用电动化单元,升降表面312相对于固定表面314被提升或降低。在一些实施例中,随着升降表面被提升和降低,可以使用一个或多个引导件来稳定升降表面312。例如,引导件344可以在一端处被固定到固定表面314,并且可以向下并且远离固定表面314延伸,并且升降表面312可以被可移动地固定到引导件344。

现在参照图13,其示出了示例递送系统301,竖直轨道系统304可以被用于从递送平台300取回包裹或将包裹放置在地面位置处的递送平台300上。例如,递送平台300可以被可移动地固定到竖直轨道系统304。竖直轨道系统的含义是指一种这样的轨道系统,该轨道系统将递送平台300从可以使用uav递送包裹的升高位置提升和降低、到取回区域处或附近的降低位置,诸如地面或容纳单元(下面将更详细地讨论)。在降低的位置中,包裹可以被人取回或放下。因此,在该实施例中,通过沿着竖直轨道系统304竖直地移动,递送平台300可以从升高位置到降低位置横跨整个或部分竖直高度。该系统可以被用于附加或代替可以从提升位置提升和降低到降低位置(诸如上文参照图6至图7描述的降低位置)的升降表面。

如图13所示出,并且将在下文进一步解释,递送平台300的一些实施例可以使用计算机应用程序352来进行控制。例如,可以使用用户设备354上的计算机应用程序352来执行提升和降低递送平台300或在一些实施例中描述的升降表面,在放大视图350中最佳示出。用户设备354可以是具有在存储器上执行计算机可读指令的处理器的任何用户设备。图41的计算设备1200是合适的示例。计算机应用程序352可以利用用户设备354的安全特征,诸如面部识别、指纹识别、密码等以验证试图取回包裹的人的身份,或者通常使用递送平台300。用户设备354可以例如在输入区域356处接收输入,以指令递送平台300执行特定动作,在图13中示出为降低递送平台300,这仅是一个示例。其他示例包括提升递送平台或升降表面、请求拾起或递送包裹、部署盖、从与递送平台相关联的传感器接收信息、输入包裹的递送位置等。用户设备354可以使用wi-fi或蜂窝服务,与递送平台、或与递送至递送平台的uav相关联的运营商通信。

现在参照图14,在一些实施例中,递送平台300可以包括上盖318和下盖342。例如,上盖318可以被部署以覆盖递送平台300的顶部,而下盖342可以被部署以覆盖递送平台300的底部。上盖和下盖中的每一者可以以类似于图4中描述的盖218的方式操作。下盖342可以为递送平台300上的包裹提供额外的保护。该下盖还可以通过使递送平台300在强风情况期间更加空气动力学稳定,为递送平台300本身和竖直轨道系统304提供额外的保护。与参照递送平台300描述的其他部件一样,下盖342可以与本文描述的技术的任何实施例一起使用。

现在参照图15,提供了递送平台的另一实施例。在此,递送平台400被直接地固定到结构402,并且不使用轨道系统。该实施例为递送平台400提供额外的稳定性,因为递送平台400包括一个或多个臂(诸如臂406),这些臂背离递送平台400延伸并且使用安装件404而被直接地安装到结构402。在该示例实施例中,递送平台400包括可变体积腔室408以存储多个包裹。为了提升和降低包裹,递送平台400可以使用具有升降机的升降表面(未示出)。

递送平台的另一示例实施例被提供在图16至图21中,该实施例示出了具有固定区域504的递送平台500,以便于uav拾起包裹。图16至图21示出了一系列图的示例,其示出了一种用于将包裹固定到uav以便于uav拾起包裹的方法。如图所示,递送平台500包括递送区域502和固定区域504。递送平台500被示出为具有递送区域502和固定区域504,该递送区域和固定区域是由理论虚线503分隔开的独立区域。在一些实施例中,可能难以区分递送区域502和固定区域504。在一些情况下,递送区域502和固定区域504可以包括相同的区域。即,关于递送区域502和固定区域504中的每一者描述的各种部件可以在其他布置中找到,在所述其他布置中有时一个特定部件可以在递送区域502上找到,而在其他实施例中,该特定部件可以位于固定区域504上。尽管这适用于关于这些附图描述的所有部件,但是将更详细地讨论一些具体示例。在一些情况下,递送平台500可以包括一组一个或多个辊524,所述辊可以将包裹从递送区域502移动到固定区域504。递送区域502和固定区域504被示出为延伸至固定边缘,其中外缘516向上并且背离固定边缘延伸。

如指出的,递送平台500可以包括递送区域502和固定区域504。递送区域502可以包括递送表面510。递送表面510可以包括升降表面512和固定表面514。像先前描述的其他实施例一样,在一些情况下,升降表面512可以包括递送表面510的全部或仅仅一部分。在示出为递送平台500的实施例中,递送区域502包括腔室518,该腔室可以是可变体积腔室,诸如前文描述的那些可变体积腔室。除了腔室518之外或代替该腔室,升降表面512可以由升降系统(未示出)降低和提升。

另外,递送平台500被示出为具有固定区域504。一般而言,固定区域504可以便于uav拾起包裹,诸如图17所示的包裹508。继续图16,固定区域504可以包括一个或多个固定臂,诸如固定臂522a和522b,所述臂将在下文更详细地进行描述。固定区域504还可以包括一个或多个传感器520a和520b。传感器520a和520b可以被实现为发射器,诸如激光器;被实现为相机;或者可以检测物体的存在或位置的任何其他传感器。如上文指出,传感器520a和520b被示出为与固定区域504相关联,然而,一个或多个传感器也可以位于递送区域502中,例如用于检测包裹的顶部何时与升降表面512水平地对齐,或者用于检测包裹上的机器可读标记。

为了描述递送平台500如何便于拾起包裹(诸如包裹508),现在参照图17至图21。在这些图中,传感器520a和520b已经被移除以便于描述该技术。在图17中,包裹508位于升降表面512的顶部。包裹508可以通过先前描述的方法而到达升降表面512。例如,升降表面512可以被降低到地面处或附近的降低位置。在此,人可能已经将包裹508放置在升降表面512上,旨在由uav拾起包裹508进行递送。如图17所示,升降表面512可以被提升到提升位置。在另一示例中,递送平台500可能已经被降低到降低位置,诸如通过使用竖直轨道系统而被降低到降低位置,使得包裹508可以被放置在升降表面512上,或者更一般地被放置在递送表面510上。在一些情况下,可以使用这些方法的组合,或者本文描述的其他方法。

如图18所示,包裹508可以从递送区域502移动到固定区域504。这在图18中被示出为包裹508沿方向箭头526的方向移动并且穿过虚线503,该虚线示出了递送区域502与固定区域504之间的理论“边界”。为了将包裹508从递送区域502移动到固定区域504,递送平台500可以包括从递送区域502横穿到固定区域504的一组辊524。辊524可以是多向辊,这意味着辊524可能够在任何方向上旋转。辊524可以是可独立移动的,诸如一个辊在一个方向上滚动,而另一个辊在另一个方向上滚动,而又一个辊不移动。以此方式,包裹508的取向也可以由辊524调节,如通过方向箭头526所示。这样,包裹508可以由辊524操纵,以将包裹508定向到uav可以拾起包裹508的位置。

图19中示出了uav506下降到递送平台500上以拾起包裹508的示例。在此,包裹508已经被定向,使得当uav506下降到包裹508上时,包裹运载器528的至少一部分被放置在包裹508周围。此外,包裹运载器528可以被定位在包裹508周围,使得包裹运载器528的至少一部分位于固定臂枢转区域(诸如固定臂枢转区域530a和530b)与固定臂横杆(诸如固定臂横杆532a和532b)之间。在于2018年1月12日提交的题为“methodsforpickingupaparcelviaanunmannedaerialvehicle(用于经由无人飞行器拾起包裹的方法)”的美国申请号15/870,187中描述了可能适合用作包裹运载器528的包裹运载器、并且更一般地利用该技术的示例,该美国申请以其全部内容明确地通过援引并入。

虽然图19示出了两个固定臂(固定臂522a和522b),但是递送平台500的一些实施例可以仅包括一个固定臂,而其他实施例可以包括两个以上的固定臂。在该图中,固定臂522a和522b中的每一个被示出为具有相同的特征,且因此,当更详细地描述固定臂522b时,仅参照522b;然而,固定臂522a可以具有一些相同的特征,并且该讨论同样适用,但是一些部件在图19的视图中可能被隐藏。此外,尽管固定臂522a和522b被示出为固定区域504的一部分,但是在其他实施例中,固定臂522a和522b可以是递送区域502的一部分,例如,通过将固定臂522a和522b定位在升降表面512的相对侧上。

继续参照图19,固定臂522b包括固定臂枢转区域530b、第一构件534b、第二构件536b和固定臂横杆532b。虽然没有进行详细地描述,但是第二构件534a可以包括结合第一构件534b描述的特征。第一构件534b可以在第一构件534b的第一端538b处被可枢转地固定到固定臂枢转区域530b。第二构件536b可以在第二构件536b的第二端540b处被可枢转地固定到固定臂枢转区域530b。因此,第一构件534b和第二构件536b可以从如图19所示的第一构件534b和第二构件536b平行于固定表面546的缩回位置枢转到如图20所示的第一构件534b和第二构件536b垂直于固定表面546的接合位置。然而,更一般地,以这种相同的方式,第一构件534b和第二构件536b可以相对于固定表面546沿着通过围绕枢转区域530b枢转每个构件而产生的弧成任何角度进行定位。

再次继续图19,固定臂522b可以包括横杆532b。横杆532b可以从第一构件534b的第三端542b延伸到第二构件536b的第四端544b,其中第三端542b与第一端538b相对,第四端544b与第二端540b相对。如上文描述,固定臂522b可以从缩回位置枢转到接合位置,诸如通过沿方向箭头548b的方向枢转固定臂522b而从缩回位置枢转到接合位置,如图20所示。与图20一致,如图所示,通过将固定臂522b枢转到接合位置,横杆532b可以被定位在包裹508和包裹运载器528的至少一部分这两者的上方。换句话说,包裹运载器528的至少一部分可以被设置在横杆532b与包裹508之间。在一些情况下,横杆532b可以被定位在包裹运载器528的凹部550上方。

另外,如图21所示,固定臂522b可以容纳条带552b。例如,条带552b可以由聚丙烯或另一种聚合物形成。在一些情况下,条带552b可以包括金属,诸如金属线。继续图21,为了将包裹508固定到包裹运载器528,可以拉紧条带552b,直到条带552b缠绕在包裹508和包裹运载器528周围。条带552b可以被设置在凹部550内,使得条带552b不会沿着包裹运载器528的一部分滑动。在利用一条或多条条带(诸如条带552b)将包裹508固定到包裹运载器528之后,通过沿方向箭头554b的方向枢转固定臂522b,可以将固定臂522b移动到缩回位置。条带552b可以被切割以形成两个切割端。两个切割端可以被固定在一起,使得条带552b缠绕在包裹508和包裹运载器528周围。作为示例,条带552b的两个切割端可以在包裹508的底部处被固定在一起,使得包裹508保持固定到包裹运载器528,直到条带552b被切割或松开为止。当固定臂(诸如固定臂522b)处于缩回位置时,uav506可以自由地导航包裹508离开递送平台500。如上文指出,然而,关于固定臂522a,方向箭头548a和条带552a可以分别类似于方向箭头548b和条带552b。

在实施例中,横杆532b可以不是固定臂522b的独立部件,而是其本身可以由条带552b形成。在该实施例中,条带552b的一部分可以从固定臂522b的第一构件534b的第三端542b延伸到第二构件536b的第四端544b。因此,在条带552b围绕包裹508和包裹运载器528被拉紧后,仅第一构件534b和第二构件536b可以被移动到缩回位置。另一条带然后可以从第三端542b延伸到第四端544b,并且重复该过程以拾起下一个包裹。

简要地转到图22,包裹508可以通过解开条带(诸如条带552a和552b)而从uav506的包裹运载器528释放。例如,尽管未示出,但是包裹运载器528可以包括切割条带552a和552b的刀片。在一些情况下,包裹运载器528可以向条带552a和552b施加张力以使所述条带折断。例如,张力可以被施加到薄弱区域,诸如当将包裹508固定到包裹运载器528时条带552a和552b被紧固的区域。

贯穿本公开,描述了递送平台的数个实施例。已经描述了具有一组部件的递送平台的一些实施例,而已经描述了具有不同组的其他实施例。将意识到的是,并不是递送平台的所有实施例都在本公开中进行描述,且因此发明人意图在于,相对于递送平台的每个实施例描述的各个方面和部件是可互换的,并且可以与任何其他实施例进行任何组合。

容纳单元

递送平台的实施例有时可以与容纳单元结合使用,该容纳单元可以保持包裹直到被人拾起或取回。例如,容纳单元可以位于地面附近,使得该容纳单元可容易接近。在一些情况下,容纳单元可以位于多层建筑物的阳台或窗户上。在一些情况下,容纳单元可以建造在外壁内。在高层次处,在uav已经在递送平台处释放包裹后,容纳单元可以从递送平台接收包裹。这样操作以释放平台上的空间,同时仍然为包裹提供安全性并且在有人重试时易于接近。在其他情况下,容纳单元可以被用于固持旨在由uav拾起的包裹,并且它可以固持包裹直到从递送平台接收到uav准备拾起包裹的指示为止。这样也有助于释放递送平台上的空间,以便可以递送其他包裹。因此,结合递送平台使用容纳单元允许从uav递送更多包裹。

如下文将更详细描述的,容纳单元的实施例可以从容纳单元的一个或多个端装载和卸载包裹。因此,容纳单元可以与其他形式的无人系统接合。将进一步描述其中的一些示例。

转到图23,提供了容纳单元600的示例实施例。容纳单元600被示出为包括壳体602。壳体602可以包括一个或多个单元,诸如内部壳体单元604和外部壳体单元606。壳体602还可以包括底板608,即“壳体底板”。内部壳体单元604可以包括一个以上的壁。在特定示例中,内部壳体单元604可以包括两个侧壁,即“内部侧壁”。在另一具体示例中,内部壳体单元604可以包括两个侧壁和一个顶壁。第一侧壁可以平行于第二侧壁延伸并且被分开一距离,每个侧壁形成内部壳体单元604的一部分。第一侧壁的第一端和第二侧壁的第一端可以通过内部壳体单元604的第一端件614连接,而第一侧壁的第二端和第二侧壁的第二端可以通过内部壳体单元604的第二端件616连接。以此方式,侧壁和端部件614和616可以形成盒状,该盒状为内部壳体单元604。在一些情况下,内部壳体单元604可以包括从第一侧壁和第二侧壁的顶部延伸的顶壁。尽管顶壁在图中被示出为具有弧形形状,但是应当认识到的是,当存在顶壁时,该顶壁可以具有任何形状。内部壳体单元604在其底侧处可以是敞开的,这意味着内部壳体单元604的底侧的至少一部分没有被壁覆盖,并且可以通过敞开部分进入内部壳体单元604的内部体积空间。

外部壳体单元606可以包括第一侧壁和第二侧壁,即“外部侧壁”。外部壳体单元606的顶壁可以连接第一侧壁的顶部和第二侧壁的顶部。以此方式,外部壳体单元606的侧壁和顶壁可以形成具有体积的盒状结构,并且在两端是敞开的。在一些情况下,外部壳体单元606可以包括底板608,并且底板608可以连接外部壳体单元606的第一侧壁的底部和第二侧壁的底部。在一些实施例中,底板608可以独立于外部壳体单元606。

内部壳体单元604可以是可移动的,而外部壳体单元606可以是固定的。作为示例,内部壳体单元604可以使用齿轮610和齿轮轨道612是可移动的。在该示例中,齿轮轨道612可以被固定到内部壳体单元604,而齿轮610被固定到容纳单元600的固定部分。也可以使用用于移动内部壳体单元604的其他机构,诸如致动器系统、机动化螺纹轴等。在一些情况下,内部壳体单元604可以从延伸位置移动到缩回位置。当内部壳体单元604处于缩回位置时,外部壳体单元606可以覆盖内部壳体单元604的至少一部分。当内部壳体单元604处于缩回位置时,内部壳体单元604的第一侧壁和第二侧壁可以位于底板608的至少一部分上方。针对内部壳体单元604的缩回位置如图23中所示。

为了从缩回位置移动到延伸位置,内部壳体单元604可以沿由方向箭头624或626指示的方向移动。图24示出了处于延伸位置的内部壳体单元604。在此,内部壳体单元604已经沿方向箭头624的方向移动。在延伸位置中,内部壳体单元604的侧壁的至少一部分不在底板608上方。在延伸位置中,内部壳体单元604的底部处的敞开部分可以延伸超过底板608的边缘628。在延伸位置中,内部壳体单元604的至少一部分可以延伸超过外部壳体单元606的边缘630,且因此内部壳体单元604的至少一部分可以不被外部壳体单元606覆盖。

在包括外部壳体单元606的实施例中,外部壳体单元606可以用于为存储在容纳单元600中的包裹提供额外的保护。例如,如果存在被存储在容纳单元600中的包裹,容纳单元600可以取回另一包裹以进行存储。在取回第二包裹期间,外部壳体单元606可以保护存储的第一包裹,而内部壳体单元604被用于促进第二包裹在容纳单元600中的存储。

现在参照图23至图26,图23-图26大体示出了提供容纳单元600如何从递送平台取回一个或多个包裹618的一个示例。仅示出递送平台的一部分。附图示出了升降表面620和具有包裹618的可变体积腔室622。起初,递送平台可以从uav接收包裹。升降表面620可以被降低到降低位置,在该降低位置,升降表面620与容纳单元600的底板608水平地对齐。使用腔室622,包裹618的顶部可以被降低,使得它们与升降表面620水平地对齐或者在该升降表面下方,该升降表面可以包括腔室622内的整个包裹618。

如图24中可看见的,通过沿方向箭头624的方向移动内部壳体单元604,内部壳体单元604可以从缩回位置延伸到延伸位置。因为包裹618在腔室622内,所以内部壳体单元604可以在包裹618上方延伸并且覆盖全部或一部分的升降表面620。如先前指出,内部壳体单元604的底部的至少一部分可以被敞开,以允许进入内部壳体单元604内的体积空间。通过在包裹218的顶部上方延伸内部壳体单元604,包裹218可以具有通向内部壳体单元604的内部的入口。

为了将包裹218插入内部壳体单元604内,如前所述,腔室622的表面可以沿方向箭头632的方向提升。如图25所示,随着腔室622的表面被提升,包裹218也被提升,并且包裹218被插入到内部壳体单元604的体积空间中。

为了将包裹218从升降表面620移除并且到容纳单元600的底板608上,可以通过沿方向箭头626的方向移动内部壳体单元604来将内部壳体单元604缩回到缩回位置。随着内部壳体单元604被缩回到缩回位置中,第一端件614开始与包裹618接触,这样沿方向箭头626的方向,例如从升降表面620朝向底板608将力施加至包裹618。因此,包裹618可以从升降表面620滑到容纳单元600的底板608上。升降表面620和底板608的水平对齐可以进一步促进包裹618从升降表面620滑动到底板608上。存储在容纳单元600内的包裹618的示例实施例在图26中示出,图26示出了处于缩回位置的内部壳体单元604,该缩回位置已经从图25中所示的延伸位置移动。

为了将包裹618装载到升降表面620上,以例如使用uav递送方法发送包裹618,该过程可以反过来进行。特别地,人可以通过第二端件616进入容纳单元600,该第二端件可以使用钥匙为人开启,或者通过从用户设备接收消息而开启。一旦包裹618被固定在容纳单元600内,内部壳体单元604可以移动到延伸位置。在此,第二端件616在包裹618上施加力,以将它们移动到升降表面620上。递送平台然后可以执行先前已经描述的方法,以便于通过uav取回包裹618。

图27至图29示出了多个容纳单元708、710和712以及递送平台706的示例用例环境。在此用例示例中,容纳单元708、710和712与多层、多居住者住宅相关联。在这种情况下,递送平台706可能够从容纳单元708、710和712中的每一个递送包裹。这可能具有限制递送平台数量的益处,同时仍然允许具有不同递送地址的个人使用uav发送和接收包裹。

图27示出了具有递送表面705的递送平台706。递送平台706与多个容纳单元相关联。在该示例中,递送平台706可与以下项一起使用:第一容纳单元708,该第一容纳单元与第一递送地址相关联;第二容纳单元710,该第二容纳单元与第二递送地址相关联;和第三容纳单元712,该第三容纳单元与第三递送地址相关联。递送地址中的每一个可以是针对相应居住单元的不同地址。

如图27中所示,uav702正在带着包裹704接近递送平台706以进行递送。一旦包裹704被释放到递送平台706上,递送平台706的相机可以检测包裹704上的机器可读标记并且使机器可读标记成像,并且可以基于机器可读标记确定递送地址。基于确定递送地址,递送平台706可以将包裹704递送到与确定的递送地址相关联的容纳单元。

在通过图27至图29所示的示例中,确定包括包裹704的一个或多个包裹将被递送到与第二容纳单元710相关联的第二递送地址。使用先前描述的方法,递送平台706可以将升降表面705降低到(诸如图28中的)第二容纳单元710处的降低位置,使得包裹704可以通过(诸如图29中的)第二容纳单元710取回。

在一些情况下,容纳单元可以与无人地面运载工具(utv)相互作用。图30示出了具有容纳单元802、utv804和递送平台806的示例用例环境800。虽然图30示出了容纳单元802、utv804和递送平台806的实施例,但是可以设想的是,可以使用在此描述的部件的任何组合。

图31中示出了utv804的实施例,其提供了utv804将包裹810和812中的一个或多个递送到或递送出容纳单元802的示例。包裹810和812可以由分隔器814分开。在该示例中,utv804包括可以容纳一个或多个包裹的存储区域816。utv804可以进一步包括提升包裹810和812的升降机818。在一些情况下,升降机818可以包括剪式升降机。utv804可以包括可移动的顶部部分820。可以通过将顶部部分820移动到敞开位置,形成存储区域816的开口。通过打开顶部处的存储区域816,升降机818可以通过顶部的开口提升或降低包裹。

图32至图36示出了使用utv904在容纳单元902处放下一个或多个包裹900,该容纳单元具有外部壳体单元908和内部壳体单元906。在图32中,utv904可以带着包裹900接近容纳单元902。如图33中所示,utv904具有可移动的顶部部分912,该顶部部分可以被移动以产生通向utv904的存储区域914的顶部开口916。在形成通向存储区域914的顶部开口916之后,容纳单元902可以将内部壳体单元906移动到顶部开口916上方的位置。如在已经描述的实施例中,内部壳体单元906可以在底部上具有开口,该开口允许进入内部壳体单元906的内部。通过将内部壳体单元906的至少一部分定位在utv904的顶部开口916上方,包裹900可以通过内部壳体单元906的顶部开口916和底部开口被提升,诸如通过升降机918提升,如图35所示。类似于先前描述的方法,内部壳体单元906可以移动到缩回位置,并且在这样做时,第一端件910可以将包裹900拉入容纳单元902、图36中所示的位置。

现在转到图37,容纳单元的另一实施例被提供为容纳单元1000。容纳单元1000可以包括内部壳体单元1002和外部壳体单元1004。如在其他实施例中所述,内部壳体单元1002也可以包括第一端件1006,并且内部壳体单元1002可以是可移动的,例如,通过使用第一齿轮和轨道系统1010是可移动的。

容纳单元1000可以进一步包括可移动的第二端件1008。可移动的第二端件1008可以处于图37中所示位置处的第一位置。即,当可移动的第二端件1008处于第一位置时,可移动的第二端件1008与递送端(即包裹1016被取回或放下的端)相对。如图37所示,递送端是具有第一端件1006的容纳单元1000的端部。可移动的第二端件1008可以沿由方向箭头1012和1014指示的方向移动。例如,可移动的第二端件1008可以沿朝向递送端的方向(诸如朝向第一端件1006)移动,并且可以在背离递送端的方向(诸如背离第一端件1006)移动。通过将第二端件1008朝向或背离递送端移动,第二端件1008可以有助于从容纳单元1000移除包裹1016。

图37至图39示出了从容纳单元1000移除包裹1016的示例,使得包裹1016可以由无人系统取回。例如,在图37中,包裹1016在容纳单元1000内部,该容纳单元至少包括内部壳体单元1002。与容纳单元的其他实施例一样,容纳单元1000可以包括内部壳体单元1002而不包括外部壳体单元1004,尽管容纳单元1000被示出为具有外部壳体单元1004。

为了移除包裹1016,内部壳体单元1002可以移动到延伸位置,诸如图38中所示的延伸位置。如所指出的,可移动的第二端件1008可以通过沿使用方向箭头1014指示的方向移动而在递送端或第一端件1006的方向上移动。如图39中所示,当第二端件1008朝向容纳单元1000的递送端移动时,它在递送端的方向上推动包裹1016。当包裹1016朝向递送端移动时,包裹1016可以离开通过移动内部壳体单元1002形成的内部壳体单元1002的底部开口。

现在参照图40,描述了容纳单元的另一实施例,该容纳单元被示出为容纳单元1100。在此,容纳单元1100包括壳体1102,该壳体可以包括一个或多个壳体单元。容纳单元1100可以进一步包括腔室区域1104和可移动的底板1106,该可移动的底板可以使用升降机1108是可移动的。在该实施例中,底板1106可以被降低,这样增加了腔室区域1104的体积,这样允许在腔室区域1104内和壳体1102下方存储包裹1112。底板1106也可以被提升以减小腔室区域1104的体积,该腔室区域将包裹1112沿向上方向朝向壳体1102移动。包裹1112可以向上移动直到它们在壳体1102内为止。在一些情况下,包裹1112可以被移动到壳体1102中,使得包裹1112可以使用先前描述的方法从壳体1102内移除。包裹1112可以使用底板1106被提升或降低,使得包裹1112的顶部部分与升降表面1110水平地对齐,使得可以从升降表面1110接收另一包裹(未示出)。

本公开提供了容纳单元的数个实施例。容纳单元的一些实施例已经被描述为具有一组部件的,而其他实施例已经被描述为具有不同组。例如,容纳单元1100被描述为具有可移动的底板1106,而容纳单元600被描述为具有底板608,该底板与一个或多个壳体单元相关联。然而,将意识到的是,并不是容纳单元的所有实施例都在本公开中进行描述,且因此发明人意图在于,相对于容纳单元的每个实施例描述的各个方面和部件是可互换的,并且可以与任何其他实施例进行任何组合。

方法

关于本公开中描述的各种实施例,并且参照下文的方法,本技术的各方面可以采取方法的形式;系统;具有计算机可执行指令的一个或多个计算机存储介质,所述计算机可执行指令被实施在该计算机存储介质上;或它们的任意组合。参照图42至图46示出了示例方法。

图42示出了用于递送包裹的方法1300的流程图。方法1300包括:在框1310处,具有包裹的uav接近递送平台。uav可以向递送平台传达uav带着包裹正在接近以在递送平台上释放的指示。递送平台可以包括本文描述的实施例中的任一种。例如,递送平台可以包括递送表面,该递送表面包括升降表面和固定表面,升降表面具有升降机,该升降机将升降表面从递送平台处的第一高度处的提升位置降低到可以取回包裹的降低位置。方法1300进一步包括:在框1320处,将包裹释放到递送平台上,例如,将包裹释放到递送平台的升降表面上。在释放之后,升降表面将包裹降低到小于第一高度的第二高度。响应于在递送平台上释放包裹,方法1300进一步包括:在框1330处,导航uav背离递送平台。

图43提供了用于从递送平台取回包裹的示例方法1400。在框1410处,具有包裹运载器的uav接近递送平台。递送平台可以是本文所述的任何类型的递送平台。在示例中,递送平台包括读取机器可读标记的相机。在框1420处,接收用于包裹的递送位置。递送位置可以在uav处从递送平台被接收。基于递送平台从包裹上的机器可读标记确定递送位置,从递送平台接收递送位置。uav使用相机扫描机器可读标记来确定递送位置。在框1430处,uav相对于包裹被定位。uav的位置是基于包裹载运器相对于包裹而定的,例如,包裹载运器可能要求uav被定位在包裹载运器上方。uav可以被定位在相对于包裹的任何点处,使得包裹可以被固定到包裹运载器或者被包裹运载器固定。基于uav的位置,在框1440处,包裹被固定到包裹运载器。在一方面,包裹运载器围绕包裹闭合以保护包裹。在另一方面,递送平台将包裹固定到包裹运载器。在框1450处,uav带着包裹导航背离递送平台。uav基于递送位置导航离开。即,uav可以导航背离递送平台到递送位置或中间位置,以便于将包裹递送到递送位置。

方法1500参照图44进行描述。方法1500包括用于递送包裹的示例方法。在框1510处,方法1500包括在递送平台处从uav接收包裹。递送平台可以包括本文描述的实施例中的任一种。例如,递送平台可以包括递送表面,该递送表面包括升降表面和固定表面,升降表面可以具有升降机,该升降机将升降表面从递送平台处的提升位置降低到降低位置。在框1520处,响应于在递送平台处接收包裹,将具有包裹的升降表面从提升位置降低到降低位置。该方法可以包括接收包裹已经被递送到递送平台的指示。包裹可以由递送平台上的相机扫描,以确定包裹的递送地址。例如,相机可以对包裹上的与包裹的递送信息相关联的机器可读标记进行成像。在一些情况下,递送地址可以通过从uav接收递送地址的指示而被确定。基于确定递送地址,该方法可以包括确定递送地址与多个容纳单元中的容纳单元相关联。升降表面可以被降低到与递送地址相关联的容纳单元。在框1530处,升降表面与容纳单元对齐。升降表面可以被降低以使包裹的底部与容纳单元的底板水平地对齐。基于接收到包裹已经被容纳单元取回的指示(例如,升降表面不再检测包裹的重量),在框1540处,升降表面可以被提升到提升位置。

参照图45,方法1600提供了取回包裹的示例方法。方法1600可以使用存储可执行指令的计算机可读介质来执行。这样的指令可以呈由诸如智能手机的用户设备可执行的应用程序的形式。在框1610处,用户设备可以接收uav已经将包裹递送到递送平台的指示。响应于接收到该指示,用户设备在框1620处接收指示对所递送包裹的取回请求的输入。响应于接收到取回请求,在框1630处,用户设备可以向递送平台传达指令以启动取回过程。取回过程可以包括将具有包裹的递送平台的升降表面从升高位置降低到降低位置。

在一些情况下,递送平台的升降表面可以被降低到降低位置,在该降低位置,该升降表面被容纳单元取回。用户设备可以接收包裹已经被容纳单元取回的指示。在一些情况下,用户设备可以将取回请求传达到容纳单元,其中响应于至容纳单元的取回请求,容纳单元释放包裹。

方法1700提供了用于将包裹在递送平台处固定到uav的示例方法。方法1700参照图46进行描述。在框1710处,包裹被定位在递送平台的固定区域处。递送平台可以是本文所述的任何递送平台。将包裹定位在固定区域处可以包括在递送平台的升降表面处接收包裹。在此情况下,升降表面将包裹提升到递送表面。固定区域可以与递送表面分离、为递送表面的一部分、或与递送表面相同。将包裹定位在固定区域处可以包括将包裹操纵到特定位置中,这可以使用辊来完成。在框1720处,确定uav的包裹载运器被定位在包裹周围。这可以使用递送平台上提供的传感器(诸如相机)来确定。在框1730处,包裹被固定到uav。包裹可以被固定到uav的包裹载运器。使用一种方法,包裹载运器在包裹载运器和包裹上方延伸固定臂。包裹载运器使用固定臂来拉紧包裹载运器和固定臂周围的条带。条带将包裹固定到固定臂,这样uav可以带着包裹导航背离递送平台。

计算设备

现在返回参照图41,用于实施本发明实施例的示例性操作环境被示出并且通常被指定为计算设备1200。计算设备1200只是合适的计算环境的一个示例,并且不旨在对本发明的使用范围或功能提出任何限制。计算设备1200也不应当被解释为具有与所示出的部件中的任何一个部件或部件的组合有关的任何依赖性或要求。

本发明可以在由计算机或其他机器(诸如个人数据助理或其他手持设备)执行的计算机代码或机器可用指令(包括诸如程序模块的计算机可执行指令)的一般上下文中进行描述。通常,包括例程、程序、对象、部件、数据结构等的程序模块是指执行特定任务或实施特定抽象数据类型的代码。本发明可以在包括手持设备、消费电子器件、通用计算机、更加专业计算设备等的各种系统配置中进行实践。本发明还可以在分布式计算机环境中实践,在这些分布式计算机环境中,任务由通过通信网络链接的远程处理设备执行。

参照图41,计算设备1200包括直接或间接耦合以下设备的总线1210:存储器1212、一个或多个处理器1214、一个或多个呈现部件1216、输入/输出端口1218、输入/输出部件1220、和示例电源1222。总线1210代表一条或多条总线(诸如地址总线、数据总线或其组合)。尽管为了清楚起见图41的各个块利用线示出,但是实际上,描绘各个部件并不那么清楚,并且比喻地说,线更准确地说是灰色和模糊的。例如,可以将诸如显示设备的呈现部件视为i/o部件。另外,处理器具有存储器。我们认识到这是本领域的本质,并且重申图41的图形仅仅是可以结合本发明的一个或多个实施例使用的示例性计算设备的说明。在“工作站”、“服务器”、“笔记本电脑”、“手持设备”等类别之间没有加以区分,因为所有这些都被设想在图41的范围内并且称为“计算设备”。

计算设备1200通常包括各种计算机可读介质。计算机可读介质可以是可由计算设备1200访问的任何可用介质,并且包括易失性和非易失性介质、可移动和不可移动介质。作为示例而非限制,计算机可读媒体可包括计算机存储媒体和通信媒体。

计算机存储介质包括以用于存储诸如计算机可读指令、数据结构、程序模块或其它数据这样的信息的任意方法或技术来实现的易失性和非易失性、可移动和不可移动介质。计算机存储介质包括,但不限于:随机存储器(ram)、只读存储器(rom)、电可擦可编程只读存储器(eeprom)、闪存或其它存储器技术、光盘只读存储器(cd-rom)、数字多功能盘(dvd)或其它光盘存储、磁带盒、磁带、磁盘存储或其它磁性存储设备、或可以用于存储期望信息且可以由计算设备1200访问的任何其它介质。计算机存储介质本身不包括信号。

通信介质通常以诸如载波或其他传输机制的已调制数据信号来体现计算机可读指令、数据结构、程序模块或其他数据,并且包括任意信息传送介质。术语“已调制数据信号”是指具有以将信息编码为信号的方式来设定或改变其一个或多个特性的信号。举例来说而非限制,通信介质包括诸如有线网络或者直接线连接的有线介质,以及诸如声学、射频(rf)、红外及其他无线介质的无线介质。以上各项中的任一个的组合也应包括在计算机可读媒体的范围内。

存储器1212包括呈易失性和/或非易失性存储器形式的计算机存储介质。存储器可以是可移动的、不可移动的或其组合。示例性硬件设备包括固态存储器、硬盘驱动器、光盘驱动器等。计算设备1200包括从诸如存储器1212或i/o部件1220的各种实体读取数据的一个或多个处理器。(一个或多个)呈现部件1216向用户或其他设备呈现数据指示。示例性呈现部件包括显示设备、扬声器、打印部件、振动部件等。

i/o端口1218允许计算设备1200被逻辑耦合到包括i/o部件1220的其他设备,这些设备中的一些可以内置。示例性部件包括麦克风、操纵杆、游戏手柄、碟形卫星天线、扫描仪、打印机、无线设备等。

在以上描述中描述并且从以上描述中导出的示例实施例包括以下内容:

实施例1:一种便于通过无人飞行器(uav)递送包裹的递送平台,所述递送平台包括:递送表面,所述递送表面包括固定表面和升降表面;提升缆绳,所述提升缆绳可从所述递送平台延伸,所述提升缆绳被固定到所述升降表面,其中,延伸所述提升缆绳将所述升降表面从升高位置降低到降低位置,而缩回所述提升缆绳将所述升降表面从所述降低位置提升到所述升高位置;和引导轮,所述引导轮被固定到所述升降表面并且延伸背离所述升降表面。实施例2:实施例1,其中,所述递送平台被固定到轨道系统,并且其中,所述递送平台沿着所述轨道系统从第一位置移动到第二位置,所述第一位置在高度上高于所述第二位置。实施例3:实施例1-2中任一项,其中,所述固定表面围绕所述升降表面。实施例4:实施例1-3中任一项,所述递送平台进一步包括盖,所述盖可从缩回位置延伸到覆盖位置,所述覆盖位置在所述递送表面的顶部上方延伸。实施例5:实施例1-4中任一项,其中,所述盖包括多个段,当所述盖处于所述缩回位置时,所述多个段堆叠在一起,当所述盖处于所述覆盖位置时,所述多个段首尾相连地延伸。实施例6:实施例1-5中任一项,其中,所述盖在枢轴处被可枢转地固定到所述递送平台,使得围绕所述枢轴在第一方向上的旋转将所述盖从所述缩回位置移动到所述覆盖位置,而围绕所述枢轴在与所述第一方向相反的第二方向上的旋转将所述盖从所述覆盖位置移动到所述缩回位置。实施例7:实施例1-6中任一项,所述递送平台进一步包括位于所述固定表面下方的腔室,其中,所述腔室的底部对应于所述升降表面,所述腔室通过背离所述固定表面降低所述升降表面而形成。

实施例8:一种便于通过无人飞行器(uav)递送包裹的递送系统,所述递送系统包括:轨道系统;以及递送平台,所述递送平台被可移动地联接到所述轨道系统,使得所述递送平台关于所述轨道系统从第一位置移动到第二位置,所述第一位置具有比第二位置更高的高度,其中,所述递送平台进一步包括:递送表面,所述递送表面包括具有固定边缘的固定表面;和向上并且背离所述固定边缘延伸的外缘。实施例9:实施例8,所述递送系统进一步包括位于所述固定表面下方的腔室。实施例10:实施例8-9中任一项,其中,所述腔室包括对应于所述递送表面的升降表面的底部部分,所述腔室通过背离所述固定表面降低所述升降表面而形成。实施例11:实施例8-10中任一项,其中,所述腔室包括顶缘,所述顶缘与所述固定表面水平地对齐,并且所述腔室包括从所述顶缘延伸至所述升降表面的侧壁。实施例12:实施例8-11中的任一项,其中所述升降表面接触在所述固定表面下方延伸的螺纹轴,并且其中,所述升降表面通过在第一方向上旋转所述螺纹轴而降低,并且通过在与所述第一方向相反的第二方向上旋转所述螺纹轴而提升。实施例13:实施例8-12中的任一项,所述递送系统进一步包括细长构件,所述细长构件具有被枢转地附着到所述升降表面的底部的枢转接头端和与所述枢转接头端相反的可移动端,所述可移动端被联接到轴,使得所述轴在第一方向上的运动降低所述升降表面,以及所述轴在第二方向上的运动提升所述升降表面。实施例14:实施例8-13中任一项,所述递送系统进一步包括可从缩回位置延伸到覆盖位置的盖,所述覆盖位置在所述递送表面的顶部上方延伸。实施例15:实施例8-14中任一项,其中,所述盖在枢轴处被可枢转地固定到所述递送平台,使得围绕所述枢轴在第一方向上的旋转将所述盖从所述缩回位置移动到所述覆盖位置,而围绕所述枢轴在与所述第一方向相反的第二方向上的旋转将所述盖从所述覆盖位置移动到所述缩回位置。

实施例16:一种便于通过无人飞行器(uav)递送包裹的递送平台,所述递送平台包括:递送表面,所述递送表面包括可从升高位置移动到降低位置的升降表面,所述升高位置具有比所述降低位置更高的高度;提升缆绳,所述提升缆绳被固定到所述升降表面,其中,延伸所述提升缆绳将所述升降表面从所述升高位置降低到所述降低位置,而缩回所述提升缆绳将所述升降表面从所述降低位置提升到所述升高位置;和臂,所述臂背离所述递送表面延伸到安装件。实施例17:实施例16,其中,所述递送表面进一步包括固定表面,所述固定表面具有固定边缘和向上并且背离所述固定边缘延伸的外缘。实施例18:实施例16-17中任一项,所述递送平台进一步包括盖,所述盖可从缩回位置延伸到覆盖位置,所述覆盖位置在所述递送表面的顶部上方延伸。实施例19:实施例16-18中任一项,所述递送平台进一步包括位于所述递送表面下方的腔室,所述腔室包括对应于所述升降表面的底部部分,并且包括从所述递送平台的固定表面的顶缘延伸的侧壁,所述腔室通过将所述升降表面降低到所述固定表面以下而形成。实施例20:实施例16-19中任一项,所述递送平台进一步包括背离所述升降表面延伸的引导轮。

实施例21:实施例1-20中任一项,进一步包括:一种便于包裹递送的容纳单元,所述容纳单元包括:具有壳体底板的壳体,所述壳体包括:固定的外部壳体单元;以及可移动的内部壳体单元,所述内部壳体单元具有第一内部侧壁和第二内部侧壁,所述第一内部侧壁和所述第二内部侧壁通过端件连接,所述内部壳体单元包括在所述第一内部侧壁与所述第二内部侧壁之间的底部开口。实施例22:实施例21,其中,所述第一内部侧壁和所述第二内部侧壁平行并且被分开一距离。实施例23:实施例20-22中任一项,其中,所述第一内部侧壁和所述第二内部侧壁各自具有第一端和第二端,所述端件连接所述第一内部侧壁的所述第一端和所述第二内部侧壁的所述第一端。实施例24:实施例20-23中任一项,所述外部壳体单元进一步包括第一外部侧壁和第二外部侧壁,所述第一外部侧壁和所述第二外部侧壁中的每一者具有第一端和第二端,并且其中,所述外部壳体单元在所述第一外部侧壁的所述第一端与所述第二外部侧壁的所述第一端之间是敞开的。实施例25:实施例20-24中任一项,其中,所述内部壳体单元进一步包括齿轮轨道,所述齿轮轨道与固定到所述容纳单元的固定部分的齿轮连通。

实施例26:实施例1-20中任一项,进一步包括:一种便于包裹递送的容纳单元,所述容纳单元包括:具有边缘的壳体底板;以及可移动的壳体单元,所述壳体单元可从缩回位置移动到延伸位置,所述壳体单元包括:第一侧壁和第二侧壁,所述第一侧壁和所述第二侧壁中的每一者具有第一端和第二端;第一端件,所述第一端件连接所述第一侧壁的所述第一端和所述第二侧壁的所述第一端;以及在所述第一侧壁与所述第二侧壁之间的底部开口,其中,当所述壳体单元处于所述缩回位置时,所述第一侧壁和所述第二侧壁位于所述壳体底板上方,并且其中,当所述壳体单元处于所述延伸位置时,所述第一侧壁和所述第二侧壁这两者的至少一部分延伸超过所述壳体底板的所述边缘。实施例27:实施例26,其中,所述壳体单元是内部壳体单元,所述第一侧壁是第一内部侧壁,以及所述第二侧壁是第二内部侧壁,所述容纳单元进一步包括围绕所述内部壳体单元的外部壳体单元。实施例28:实施例26-27中任一项,其中,所述外部壳体单元包括第一外部侧壁和第二外部侧壁,所述第一外部侧壁和所述第二外部侧壁中的每一者具有第一端和第二端,并且其中,所述外部壳体单元在所述第一外部侧壁的所述第一端与所述第二外部侧壁的所述第一端之间是敞开的。实施例29:实施例26-28中任一项,其中,当处于所述缩回位置时,所述外部壳体单元覆盖所述内部壳体单元,并且其中,当处于所述延伸位置时,所述内部壳体单元的至少一部分未被所述外部壳体单元覆盖。实施例30:实施例26-29中任一项,其中,所述外部壳体单元是固定的。实施例31:实施例26-30中任一项,其中,所述第一侧壁的所述第二端和所述第二侧壁的所述第二端通过第二端件连接。实施例32:实施例26-31中任一项,其中,所述第二端件提供通向所述壳体单元内的空间体积的入口。实施例33:实施例26-32中任一项,所述容纳单元进一步包括运动机构,所述壳体单元使用所述运动机构可从所述缩回位置移动到所述延伸位置。

实施例34:一种在容纳单元处接收包裹以便于所述包裹的递送的方法,所述方法包括:将所述容纳单元的壳体单元从缩回位置延伸到延伸位置,所述壳体单元包括第一侧壁和第二侧壁,所述第一侧壁和所述第二侧壁中的每一者具有第一端和第二端,所述壳体单元进一步包括连接所述第一侧壁的所述第一端和所述第二侧壁的所述第一端的第一端件;并且继包裹被放置在所述壳体单元的空间体积中之后,使所述壳体单元缩回至所述缩回位置,使得所述第一端件向所述包裹施加力,所述力使所述包裹滑动到所述容纳单元的壳体底板上。实施例35:实施例34,其中,所述壳体单元是内部壳体单元,所述第一侧壁是第一内部侧壁,以及所述第二侧壁是第二内部侧壁,所述壳体单元进一步包括围绕所述内部壳体单元的外部壳体单元。实施例36:实施例34-35中任一项,其中,所述外部壳体单元是固定的。实施例37:实施例34-36中任一项,其中,所述外部壳体单元包括第一外部侧壁和第二外部侧壁,所述第一外部侧壁和所述第二外部侧壁中的每一者具有第一端和第二端,其中,所述外部壳体单元在所述第一外部侧壁的所述第一端与所述第二外部侧壁的所述第一端之间是敞开的。实施例38:实施例34-37中任一项,其中,当所述壳体单元处于所述延伸位置时,所述包裹通过所述第一侧壁与所述第二侧壁之间的底部开口放置。实施例39:实施例34-38中任一项,其中,所述第一侧壁的所述第二端和所述第二侧壁的所述第二端通过第二端件连接,其中,所述方法进一步包括使用所述第二端件提供通向所述包裹的入口。实施例40:实施例34-39中任一项,其中,所述壳体单元进一步包括齿轮轨道,所述齿轮轨道与固定到所述容纳单元的固定部分的齿轮连通,其中,所述容纳单元通过旋转所述齿轮将所述壳体单元从所述缩回位置延伸到所述延伸位置。

以上段落中描述的实施例可以与具体描述的替代方案中的一个或多个相结合。特别地,所要求保护的实施例可以替代地包含对一个以上的其他实施例的引用。所要求保护的实施例可以指定所要求保护的主题的进一步限制。

本文具体描述了本发明实施例的主题,以满足法定要求。然而,说明书本身并不旨在限制本专利的范围。相反,结合其他当前或未来的技术,发明人已经考虑到所要求保护的主题也可以以其他方式来实施,以包括不同的步骤或类似于本文件中描述的步骤的组合。此外,尽管术语“步骤”和/或“框”在本文中可以被用于暗示所采用的方法的不同元素,但是这些术语不应被解释为暗示本文公开的各个步骤间的任何特定顺序,除非明确描述了各个步骤的顺序。

贯穿本公开,除非另有相反指示,否则诸如“一”和“该”的词包括复数和单数。因此,例如,在存在一个或多个特征的情况下,满足“特征”的约束。此外,术语“或”包括连接词、析取词和两者(a或b因此包括:要么a,要么b,以及a和b)。

本发明的实施例已经关于特定实施例进行了描述,这些特定实施例在所有方面是示例性的,而不是限制性的。对于本发明所属领域的普通技术人员而言,在不脱离本发明的范围的情下,替代实施例将变得显而易见。

从上文将可以看出,本发明非常适合于实现上文阐述的所有目的和目标、以及该结构所固有的显而易见的其他优点。

应当理解的是,某些特征和子组合是有用的,并且可以在不参照其他特征或子组合的情况下被使用。这是权利要求的范围所预期的并且在权利要求的范围内。描述的技术可以在不脱离范围的情况下进行,应当理解的是,本文描述的或附图中示出的所有主题应被解释为示例性的,而不是限制性的。

再多了解一些

本文用于企业家、创业者技术爱好者查询,结果仅供参考。

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