(57)【要約】【課題】本発明の目的は、ウインチ等の巻き上げ装置や電力を必要としないで、吊り下げた荷物を自動にてリリースすることができる荷下用フックを提供することである。【解決手段】荷下用フック（１０）は、アーム（１）とアーム（２）を有するリンク機構とバネ（５）と、を備えている。アーム（１）は、上腕部（１ａ）と下腕部（１ｂ）を有し、アーム（２）は、上腕部（２ａ）と下腕部（２ｂ）を有している。リンク機構は、アーム（１）の上腕部（１ａ）の一端とアーム（１）の下腕部（１ｂ）の一端を接合するリンク機構と、アーム（２）の上腕部（２ａ）の一端とアーム（２）の下腕部（２ｂ）の一端を接合するリンク機構と、アーム（１）の上腕部（１ａ）の他端側とアーム（２）の上腕部（２ａ）の他端側を接合するリンク機構（１ａ、２ａ、３ａ）と、アーム（１）の下腕部（１ｂ）とアーム（２）の下腕部（２ｂ）を交差して接合するリンク機構とを有している。【選択図】図１
2020183297.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第一のアームと第二のアームを有するリンク機構と
バネと、を備え、
前記第一のアームは、上腕部と下腕部を有し、
前記第二のアームは、上腕部と下腕部を有し、
前記リンク機構は、
前記第一のアームの前記上腕部の一端と該第一のアームの前記下腕部の一端を接合するリンク機構と、前記第二のアームの前記上腕部の一端と該第二のアームの前記下腕部の一端を接合するリンク機構と、該第一のアームの該上腕部の他端側と該第二のアームの該上腕部の他端側を接合するリンク機構と、該第一のアームの該下腕部と該第二のアームの該下腕部を交差して接合するリンク機構とを有し、
前記第一のアームの前記上腕部と前記第二のアームの前記下腕部は、バネで連結され、
前記第一のアームと前記第二のアームの接合部分に紐状部材を取り付けるための紐状部材取付部が設けられる、荷下用フック。
【請求項２】
前記第一のアームおよび前記第二のアームにかかっている荷重の合計が所定の大きさより大きくなると、該第一のアームの前記下腕部の下端と該第二のアームの前記下腕部の下端が閉じられた状態になり、
前記第一のアームおよび前記第二のアームにかかっている荷重の合計が所定の大きさより小さくなると、該第一のアームの前記下腕部の下端と該第二のアームの前記下腕部の下端が開いた状態になる、請求項１に記載の荷下用フック。
【請求項３】
前記第一のアームの前記下腕部の下端と前記第二のアームの前記下腕部の下端が閉じられた状態では、該第一のアームの該下腕部の下端が該第二のアームの該下腕部の下端よりも下方に位置する、請求項１または請求項２に記載の荷下用フック。
【請求項４】
前記第一のアームの前記下腕部と前記第二のアームの前記下腕部は、屈曲部を有し、
前記第一のアームの前記下腕部の屈曲部の角度と前記第二のアームの前記下腕部の屈曲部の角度は、異なる、請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の荷下用フック。
【請求項５】
請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載の荷下用フックが取り付けられたドローン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、荷下用フックに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ドローンのような飛行体に装着する荷下用フックが知られている（例えば、特許文献１）。また、電動でフックの開閉を行う電動フックが知られている（例えば、特許文献２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１９−１８９２９号公報
【特許文献２】特開平７−１１１１７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、特許文献１に示す荷下用フック１は、フックの開閉を行う可動部材２０が牽引部材１５０の巻き上げ／引き出し駆動に連動する構造であるため、吊り下げた荷物を自動にてリリースするためには、牽引部材１５０を巻き上げ／引き出しを行うウインチ等の巻き上げ装置が不可欠であり、重量が制限されるドローン等に用いることができない場合がある。また、特許文献２に示す電動フックは、電力を必要とするためフックの重量が重くなり、さらにフックに電力を供給する装置等が必要となるため、重量が制限されるドローン等に用いることができない場合がある。
【０００５】
本発明は、このようなことに鑑みてなされたものであり、ウインチ等の巻き上げ装置や電力を必要としないで、吊り下げた荷物を自動にてリリースすることができる荷下用フックを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的は、
第一のアーム（１）と第二のアーム（２）を有するリンク機構と
バネ（５）と、を備え、
前記第一のアームは、上腕部（１ａ）と下腕部（１ｂ）を有し、
前記第二のアームは、上腕部（２ａ）と下腕部（２ｂ）を有し、
前記リンク機構は、
前記第一のアームの前記上腕部の一端と該第一のアームの前記下腕部の一端を接合するリンク機構（１ａ、１ｂ、３ｃ）と、前記第二のアームの前記上腕部の一端と該第二のアームの前記下腕部の一端を接合するリンク機構（２ａ、２ｂ、３ｂ）と、該第一のアームの該上腕部の他端側と該第二のアームの該上腕部の他端側を接合するリンク機構（１ａ、２ａ、３ａ）と、該第一のアームの該下腕部と該第二のアームの該下腕部を交差して接合するリンク機構（１ｂ、２ｂ、３ｄ）とを有し、
前記第一のアームの前記上腕部と前記第二のアームの前記下腕部は、バネ（５）で連結され、
前記第一のアームと前記第二のアームの接合部分に紐状部材（２０）を取り付けるための紐状部材取付部（４）が設けられる、荷下用フック（１０）
によって達成される。
【０００７】
また、上記目的は、
前記第一のアームおよび前記第二のアームにかかっている荷重の合計が所定の大きさより大きくなると、該第一のアームの前記下腕部の下端と該第二のアームの前記下腕部の下端が閉じられた状態になり、
前記第一のアームおよび前記第二のアームにかかっている荷重の合計が所定の大きさより小さくなると、該第一のアームの前記下腕部の下端と該第二のアームの前記下腕部の下端が開いた状態になる、上記の荷下用フック（１０）
によっても達成される。
【０００８】
また、上記目的は、
前記第一のアームの前記下腕部の下端と前記第二のアームの前記下腕部の下端が閉じられた状態では、該第一のアームの該下腕部の下端が該第二のアームの該下腕部の下端よりも下方に位置する、上記の荷下用フック（１０）
によっても達成される。
【０００９】
また、上記目的は、
記第一のアームの前記下腕部の下端と前記第二のアームの前記下腕部の下端が閉じられた状態では、該第一のアームの該下腕部と該第二のアームの該下腕部の接点と、該第一のアームの該下腕部と該第二のアームの該下腕部を交差点と、前記紐状部材取付部は、鉛直線状に位置している、上記の荷下用フック（１０）
によっても達成される。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、ウインチ等の巻き上げ装置や電力を必要としないで、吊り下げた荷物を自動にてリリースすることができる荷下用フックを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施形態による荷下用フック１０を説明する図である。
【図２】本発明の実施形態による荷下用フック１０をドローンに用いた例を説明する図である。
【図３】本発明の実施形態による荷下用フック１０の変形例を説明する図である。
【図４】本発明の実施形態による荷下用フック１０の具体例説明する図である。
【図５】本発明の実施形態による荷下用フック１０の具体例説明する図である。
【図６】本発明の実施形態による荷下用フック１０の具体例説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、図１〜図６を用いて、本発明の実施形態による荷下用フック１０を説明する。なお、以下の全ての図面においては、理解を容易にするため、各構成要素の寸法や比率などは適宜異ならせて図示する場合がある。
【００１３】
図１（ａ）、（ｂ）は、本実施形態による荷下用フック１０の正面図である。図１（ａ）は、荷下用フック１０が閉じた状態の正面図であり、図１（ｂ）は、荷下用フック１０が開いた状態の正面図である。図１（ｃ）は、図１（ａ）に示すＡ−Ａの仮想直線の切断部端面図である。また、図１（ａ）に示すＡ−Ａの仮想直線以外の点線部分は外観に表れない隠れ線を示している。
【００１４】
図１（ａ）に示すように、荷下用フック１０は、アーム１、アーム２、バネ５、及びアーム１とアーム２に設けられる連結部材３ａ〜３ｄで構成される。本実施形態において、連結部材３ａ〜３ｄは、回転ピンを用いた回転固定具が用いられるがこれ以外の回転固定具が用いられてもよい。
【００１５】
アーム１は、上腕部１ａと下腕部１ｂと上腕部１ａの下端側と下腕部１ｂの上端側をそれぞれが回転可能に連結する連結部材３ｃで構成される。下腕部１ｂは、Ｌ字状である。
【００１６】
アーム２は、上腕部２ａと下腕部２ｂと上腕部２ａの下端側と下腕部２ｂの上端側をそれぞれが回転可能に連結する連結部材３ｂで構成される。下腕部２ｂは、Ｌ字状である。
【００１７】
アーム１の上腕部１ａの上端側とアーム２の上腕部２ａの上端側は、それぞれを回転可能に連結する連結部材３ａで連結される。連結部材３ａには、紐状部材２０を取り付ける紐状部材取付部４が設けられる。また、アーム１の下腕部１ｂとアーム２の下腕部２ｂは、それぞれが交差するように設けられ、交差する箇所に下腕部１ｂと下腕部２ｂとが連結部材３ｄで連結される。
【００１８】
アーム１の上腕部１ａとアーム２の下腕部２ｂは、バネ５で連結される。本実施形態では、バネ５にはコイルバネが用いられているが、板バネであってもいい。
【００１９】
このように、本実施形態の荷下用フック１０は、アーム１およびアーム２にかかっている荷重の合計が所定の大きさ（バネ５の張力によって下腕部１ｂ、２ｂに働く上向きの力）より大きくなると、アーム１の下腕部１ｂの下端とアーム２の下腕部２ｂの下端が閉じられた状態になり（図１（ａ）参照）、アーム１およびアーム２にかかっている荷重の合計が所定の大きさより小さくなると、バネ５の張力によって、アーム１の下腕部１ｂの下端とアーム２の下腕部２ｂの下端が開いた状態になる（図１（ｂ）参照）。所定の大きさは、バネ５のバネ定数によって定められるため、任意に設定することが可能である。好ましくは、運搬する荷物の重量を１とした場合に、荷重が０．１以下になった場合に荷下用フック１０が開くように設定されるのがよい。
【００２０】
本実施形態の荷下用フック１０は、アーム１の下腕部１ｂとアーム２の下腕部２ｂは、端面が凹形状であり、図１（ｃ）に示すように、荷下用フック１０が閉じられた状態では、アーム１の下腕部１ｂにアーム２の下腕部２ｂの一部が挿入されるように構成される。このため、アーム２の下腕部２ｂの下端がアーム１の下腕部１ｂの下端よりも上方に位置することで引っ掛かりができるため、荷下用フック１０を閉じた際の保持力向上と、荷物をリリースする際に荷下用フック１０をスムーズに開くことが可能となる。また、荷下用フック１０は、アーム１の下腕部１ｂの下端とアーム２の下腕部２ｂの下端が閉じられた状態では、下腕部１ｂと下腕部２ｂの接点と、下腕部１ｂと下腕部２ｂの交差点と、紐状部材取付部４は、鉛直線状に位置している。
【００２１】
次いで、図２を用いて、荷下用フック１０をドローンに用いた例を説明する。図２（ａ）は、ドローン３０によって荷物５０を運搬している状態を示し、図２（ｂ）は、ドローン３０によって荷物５０をリリースした状態を示している。
【００２２】
図２に示すように、荷下用フック１０は、紐状部材２０によってドローン３０の下部に取り付けられる。荷物５０は、吊下用紐４０によって荷下用フック１０に吊り下げられる。また、ドローン３０にウインチを設ける構成であってもよい。
【００２３】
ドローン３０によって荷物５０を空中から地面に着地させることで、荷下用フック１０にかかる荷物５０の荷重が０になる。この際、荷下用フック１０がバネ５の張力によって自動的に開くことになり、自動で荷物５０のリリースが可能となる。
【００２４】
図３を用いて、本実施形態の荷下用フック１０の変形例を説明する。本変形例では、アーム１の下腕部１ｂとアーム２の下腕部２ｂのそれぞれに、紐を引っかける切欠きの引掻部１ｂａ、２ｂａが設けられる。このため、引掻部１ｂａ、２ｂａに紐を引っかけることが可能となり、荷物をフックに引っかけ易くなるという効果がある。
【００２５】
図４〜図６を用いて、本発明の実施形態による荷下用フック１０の具体例を説明する。図４（ａ）は、荷下用フック１０の具体例の正面図であり、図４（ｂ）は、荷下用フック１０の具体例の背面図である。図５（ａ）は、荷下用フック１０の具体例の平面図であり、図５（ｂ）は、荷下用フック１０の具体例の底面図である。図６（ａ）は、荷下用フック１０の具体例の右側面図であり、図４（ｂ）は、荷下用フック１０の具体例の左側面図である。本例では、上記のアーム１の下腕部１ｂに相当する下腕部とアーム２の下腕部２ｂに相当する下腕部は、Ｌ字状である。また、アーム１の下腕部１ｂに相当する下腕部（バネが係止されていない方の下腕部）の屈曲部の角度は、アーム２の下腕部２ｂに相当する下腕部（バネが係止されている方の下腕部）の屈曲部の角度よりも鋭角にしている。このため、本例では、荷物の紐をアーム１の下腕部１ｂに相当する下腕部にかけやすくなるという効果を奏する。なお、アーム２の下腕部２ｂに相当する下腕部の屈曲部の角度をアーム１の下腕部１ｂに相当する下腕部の屈曲部の角度よりも鋭角にしてもよい。
【００２６】
上述の実施形態は、本発明の好適な一例であるので、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲は、上述の説明によって不当に限定されるものではない。また、上述の実施形態で説明される構成の全てが本発明の必須の構成要件ではない。また、上述の実施形態で説明される構成は相互に付け足したり組み合わせたりしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００２７】
本発明は、荷下用フックに関して広く利用可能であり、特に、重量が制限されるドローンやその他の荷物搬送機に設ける荷下用フックにおいて有用である。
【符号の説明】
【００２８】
１０  荷下用フック
１、２  アーム
１ａ、２ａ  上腕部
１ｂ、２ｂ  下腕部
３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ  連結部材
４  紐状部材取付部
５  バネ
２０  紐状部材
３０  ドローン
４０  吊下用紐
５０  荷物
【図１】
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【図２】
2020183297.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【手続補正書】
【提出日】令和2年1月11日(2020.1.11)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
荷下用フックが設けられたドローンであって、
前記荷下用フックは、第一のアームと第二のアームを有するリンク機構とバネと、を備え、
前記第一のアームは、上腕部と下腕部を有し、
前記第二のアームは、上腕部と下腕部を有し、
前記リンク機構は、
前記第一のアームの前記上腕部の下端と該第一のアームの前記下腕部の上端を接合するリンク機構と、前記第二のアームの前記上腕部の下端と該第二のアームの前記下腕部の上端を接合するリンク機構と、該第一のアームの該上腕部の上端と該第二のアームの該上腕部の上端を接合するリンク機構と、該第一のアームの該下腕部と該第二のアームの該下腕部を交差して接合するリンク機構とを有し、
前記第一のアームの前記上腕部と前記第二のアームの前記下腕部は、前記バネで連結され、
前記第一のアームの前記上腕部の上端と前記第二のアームの前記上腕部の上端の接合部分に紐状部材を取り付けるための紐状部材取付部が設けられ、
前記第一のアームおよび前記第二のアームにかかっている荷重の合計が所定の大きさより大きくなると、該第一のアームの前記下腕部の下端と該第二のアームの前記下腕部の下端が閉じられ、この閉じられた部分に荷に取り付けられた紐を吊り下げることで荷を保持することが可能となり、
前記第一のアームおよび前記第二のアームにかかっている荷重の合計が所定の大きさより小さくなると前記バネの収縮によって、該第一のアームの前記下腕部の下端と該第二のアームの前記下腕部の下端が開かれた状態となり、吊り下げて保持している荷をリリースすることが可能となり、
前記紐状部材取付部と該第一のアームの該下腕部と該第二のアームの該下腕部を交差して接合する部分は鉛直線上に位置し、前記バネの収縮する方向が該鉛直線上に対して傾斜している、
ことを特徴とするドローン。
【請求項２】
前記荷下用フックは、
前記第一のアームの前記下腕部の下端と前記第二のアームの前記下腕部の下端が閉じられた状態では、該第一のアームの該下腕部の下端が該第二のアームの該下腕部の下端よりも下方に位置する、
請求項１に記載のドローン。
【請求項３】
前記荷下用フックは、
前記第一のアームの前記下腕部と前記第二のアームの前記下腕部は、屈曲部を有し、
前記第一のアームの前記下腕部の屈曲部の角度は、前記第二のアームの前記下腕部の屈曲部の角度より鋭角である、
請求項２に記載のドローン。
【手続補正書】
【提出日】令和2年5月31日(2020.5.31)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
荷下用フックが設けられたドローンであって、
前記荷下用フックは、第一のアームと第二のアームを有するリンク機構とバネと、を備え、
前記第一のアームは、上腕部と下腕部を有し、
前記第二のアームは、上腕部と下腕部を有し、
前記リンク機構は、
前記第一のアームの前記上腕部の下端と該第一のアームの前記下腕部の上端を接合するリンク機構と、前記第二のアームの前記上腕部の下端と該第二のアームの前記下腕部の上端を接合するリンク機構と、該第一のアームの該上腕部の上端と該第二のアームの該上腕部の上端を接合するリンク機構と、該第一のアームの該下腕部と該第二のアームの該下腕部を交差して接合するリンク機構とを有し、
前記第一のアームの前記上腕部と前記第二のアームの前記下腕部は、前記バネで連結され、
前記第一のアームの前記上腕部の上端と前記第二のアームの前記上腕部の上端の接合部分に紐状部材を取り付けるための紐状部材取付部が設けられ、
前記第一のアームおよび前記第二のアームにかかっている荷重の合計が所定の大きさより大きくなると、該第一のアームの前記下腕部の下端と該第二のアームの前記下腕部の下端が閉じられ、この閉じられた部分に荷に取り付けられた紐を吊り下げることで荷を保持することが可能となり、
前記第一のアームおよび前記第二のアームにかかっている荷重の合計が所定の大きさより小さくなると前記バネの収縮によって、該第一のアームの前記下腕部の下端と該第二のアームの前記下腕部の下端が開かれた状態となり、吊り下げて保持している荷をリリースすることが可能となり、
前記紐状部材取付部と該第一のアームの該下腕部と該第二のアームの該下腕部を交差して接合する部分は鉛直線上に位置し、前記バネの収縮する方向が該鉛直線上に対して傾斜し、
前記荷下用フックは、
前記第一のアームの前記下腕部の下端と前記第二のアームの前記下腕部の下端が閉じられた状態では該第一のアームの下腕部の下端と前記第二のアームの該下腕部の下端が重なり合い、該第一のアームの該下腕部の下端が該第二のアームの該下腕部の下端よりも下方に位置し、
前記荷下用フックは、
前記第一のアームの前記下腕部と前記第二のアームの前記下腕部は、屈曲部を有し、
前記第一のアームの前記下腕部の屈曲部の角度は、前記第二のアームの前記下腕部の屈曲部の角度より鋭角である、
ことを特徴とするドローン。
【請求項２】
前記荷下用フックは、巻き上げ装置を介さないで直接的にドローン本体に取り付けられる、
請求項１に記載のドローン。