aペイロードモジュールハウジングと、b前記ペイロードモジュールハウジングに枢着されたペイロードと、c前記ペイロードに取り付けられたウインチと、d前記ペイロードを前記ペイロードモジュールハウジングから外へ付勢するために実装された付勢部材と、e前記ペイロードモジュールハウジングと前記ウインチとの間に連結された細長い可撓性の牽引部材であって、前記ペイロードを前記ペイロードモジュールハウジング内に引っ込めるために前記ウインチによって引っ張ることができる細長い可撓性の牽引部材とを備えるUAVペイロードモジュール引込機構装置。前記付勢部材がばねを備える、請求項1に記載の装置。前記ペイロードが前記ペイロードモジュールハウジング内の前方位置に枢着される、請求項1に記載の装置。前記ペイロードが前記ペイロードモジュールハウジングの前方壁に枢着される、請求項3に記載の装置。前記ペイロードがヒンジによって前記ペイロードモジュールハウジングに枢着される、請求項1に記載の装置。前記ヒンジが格納位置で前記ペイロードの前方に位置する、請求項5に記載の装置。前記ヒンジがピボットシャフトを備え、前記付勢部材が前記ピボットシャフトを中心に配置されたばねを備える、請求項5に記載の装置。前記付勢部材が前記ペイロードを展開位置にまで押しやる、請求項1に記載の装置。前記細長い可撓性の部材がケーブルである、請求項1に記載の装置。前記細長い可撓性の部材がベルトである、請求項1に記載の装置。前記ペイロードがカメラを含むカメラアセンブリを備える、請求項1に記載の装置。前記ウインチが前記カメラの上方に実装される、請求項11に記載の装置。前記カメラアセンブリがヒンジによって前記ペイロードモジュールハウジングに枢着されたパントレイをさらに備え、前記パントレイが前記ウインチおよびパンアクチュエータを備え、前記パンアクチュエータが前記ヒンジと前記ウインチとの間に位置する、請求項11に記載の装置。a底壁に開口部を備えるペイロードモジュールハウジングと、b前記ペイロードモジュールハウジング内の前方位置に枢着されたペイロードと、c前記ペイロードを前記ペイロードモジュールハウジングから外へ付勢するために実装された付勢部材と、d前記ペイロードに実装されたウインチと、e前記ペイロードを前記ペイロードモジュールハウジング内に引っ込めたり前記ペイロードを前記ペイロードモジュールハウジングから解放したりするために、前記ペイロードモジュールハウジングと前記ウインチとの間に連結された可撓性のケーブルとを備えるUAVペイロードモジュール引込機構装置。前記ペイロードが、前記底壁の前記開口部を通って前記ペイロードモジュールハウジングから外へ枢動するように配置されたカメラアセンブリを備える、請求項14に記載の装置。前記可撓性のケーブルがベルトである、請求項14に記載の装置。前記付勢部材が前記ペイロードを展開位置まで押しやる、請求項14に記載の装置。前記付勢部材がばねを備える、請求項14に記載の装置。前記ペイロードがヒンジによって前記ペイロードモジュールハウジングの前方壁に枢着される、請求項14に記載の装置。前記ヒンジがピボットシャフトを備え、前記付勢部材が前記ピボットシャフトを中心に配置されたばねを備える、請求項19に記載の装置。前記ペイロードが、パントレイが実装されているカメラアセンブリをさらに備え、前記パントレイがヒンジによって前記ペイロードモジュールハウジングに枢着され、前記パントレイが前記ウインチおよびパンアクチュエータを備え、前記パンアクチュエータが前記ヒンジと前記ウインチとの間に位置する、請求項14に記載の装置。0003]したがって、強い衝撃の着陸に耐えることができる水陸両用UAVが必要とされている。00041つの可能な実施形態では、ハウジングに枢着されたペイロードを含むUAVペイロードモジュール引込機構が提供される。付勢部材がペイロードをハウジングから外へ付勢偏倚させるために実装され、ウインチがペイロードに取り付けられる。細長い可撓性の牽引部材がハウジングとウインチとの間に連結され、細長い可撓性の牽引部材は、ペイロードをハウジング内に引っ込めるためにウインチによって引っ張ることができる。0005様々な実施形態では、ペイロードは、例えばヒンジによって、ハウジング内の前方位置に枢着される。様々な実施形態では、ヒンジは、ペイロードが格納位置にあるときにペイロードの前方に位置する。いくつかの実施形態では、ヒンジはピボットシャフトを含むことができ、付勢部材はピボットシャフトを中心に配置されたばねを含む。様々な実施形態では、付勢部材はペイロードを展開位置にまで押しやる。0006様々な実施形態では、ペイロードは、カメラおよびパントレイを含むカメラアセンブリを具備し、パントレイはヒンジによってハウジングに枢着され、パントレイはウインチおよびパンアクチュエータを有する。いくつかの実施形態では、パンアクチュエータはヒンジとウインチとの間に位置する。0007様々な実施形態では、細長い可撓性の牽引部材は、ケーブル、ベルト、または他の牽引手段とすることができる。00081つの可能な実施形態では、ハウジングの底壁に開口部を有するハウジングを有するペイロードモジュールを有するUAVペイロードモジュール引込機構が提供される。ペイロードがハウジング内の前方位置に枢着される。付勢部材が、ペイロードをハウジングから外へ付勢するために実装される。ウインチがペイロードに実装され、可撓性のケーブルが、ペイロードをハウジング内に引っ込めたりペイロードをハウジングから解放したりするために、ハウジングとウインチとの間に連結される。0009様々な実施形態では、ペイロードは、底壁の開口部を通ってハウジングから外へ枢動するように配置されたカメラアセンブリを含むことができる。いくつかの実施形態では、可撓性のケーブルはベルトである。付勢部材は、ペイロードを展開位置まで押しやることができ、ばねを含むことができる。様々な実施形態では、ペイロードはヒンジによってハウジングの前方壁に枢着される。いくつかの実施形態では、ヒンジはピボットシャフトを含むことができ、付勢部材はピボットシャフトを中心に配置されたばねを含むことができる。0010様々な実施形態では、ペイロードは、パントレイが実装されているカメラアセンブリをさらに含み、このパントレイはヒンジによってハウジングに枢着され、パントレイはウインチおよびパンアクチュエータを含み、このパンアクチュエータはヒンジとウインチとの間に位置する。0011本発明の特徴および利点は、以下の説明、添付の特許請求の範囲、および添付の図面に関してよりよく理解されるであろう。水陸両用無人飛行機00019図1に、水陸両用無人飛行機UAVとも称する10の概略斜視図を示す。このUAV10は、水陸両用無人飛行機10の胴体100を有し、この胴体100は、電池モジュール20、ペイロードモジュール30、アビオニクス電子機器モジュール40などのモジュール式構成要素またはモジュールを収容するための、モジュール化された区画室120、130および140を有する。様々な実施形態では、翼15および/または翼16は、分離することができる複数の部分から構成され、かつ/または着陸時に胴体100から切り離す、すなわち分離することができる。00020図2に、図1の水陸両用無人飛行機10の胴体100の概略上面図を示す。胴体100の壁110は浮力材からなり、したがって、胴体100は、図1に示されている電池20、ペイロード30、アビオニクス電子機器40などの構成要素、ならびに他の飛行機部品および構成要素を胴体に完全に搭載したときに、翼図示せずが取り付けられていない状態で浮く。例えば、壁110は、必須ではないが、防水スキンで密閉された成形フォームコアを有することができる。壁110は、単一の連続壁や複数の壁部分などとすることができる。00021この実施形態では、胴体は、3つの区画室、すなわち、前方電池区画室120、中央ペイロード区画室130、および後方アビオニクス区画室140に分離される。前方電池区画室120は、セパレータ壁150によって中央ペイロード区画室130から分離される。中央ペイロード区画室130は、セパレータ壁160によって後部アビオニクス区画室140から分離される。図示の実施形態では、タブ104、105および106が、区画室120、130および140内に構成要素図示せずを固定する手段として使用される。タブ105は、電池図示せずの設置を可能にするために、枢動可能なハンドル105hを使用して手動で回転され、次いで、前方電池区画室120内に電池をロックするために、回転されて図示の位置に戻すことができる。他の固定機構が、回転可能なタブ104、105および106の代わりに、または回転可能なタブ104、105および106に追加して使用されてもよい。00022電池区画室120は、電池図示せずを支持する実装面122を有する。この実施形態では、表面実装コネクタなどとすることができるコネクタ124が、実装面122とほぼ同一平面上にある。チャネル126fおよび126rが、実装面122の下方に凹設される。チャネル126f内の水抜き孔128bなどの排水開口部が、胴体100の底壁110bを貫通して延びる。チャネル126r内の水抜き孔128s図1~図3に示されているは、胴体100の側壁110sを貫通して延びる。00023コネクタ124の対合面124mは、チャネル126fおよび126rの上方に位置していて、胴体が水中から出ていれば、電池20図1が接続/分離されたときに対合面が水中に沈められないようにする。配線123fおよび123bは、モータ図示せずおよびアビオニクス電子機器モジュール40および/またはペイロードモジュール30に電力を供給するために、それぞれチャネル126fおよび126b内に経路を定められ、そして胴体100を貫通して凹設されかつ/または埋め込まれうる。00024中央ペイロード区画室130は、カメラアセンブリ図示せずなどのペイロードを支持する前方実装面132fおよび後方実装面132rを有する。ペイロードモジュール30は、イメージング、センシング、または他の受動、能動、非致死性、もしくは致死性ペイロード装置を収容することができる。この実施形態では、表面実装コネクタなどとすることができるコネクタ134が、実装面132rとほぼ同一平面上にある。実装面132rは、コネクタ134および関連する配線を収容する筺体163を形成することができる。この筺体は、セパレータ壁160の下方部分を形成することができる。水抜き孔228s図1~図3に示されているは、水が筺体163から出ることを可能にするために、筺体163の内側から側壁110sを貫通して延びることができる。この実施形態では、中央区画室130は底部に大きい開口部131を有していて、カメラが、例えば、下方を見たり、大きい開口部131を通る気流の中にカメラを下げたりすることによって利用されうるようにする。大きい開口部131はまた、中央区画室130から流体を排出することも可能にする。00025様々な実施形態では、コネクタ134の対合面134mは、開口部131から高い所、すなわち筺体163の最上部に位置していて、胴体が水中から完全に出ていなくても、ペイロード30図1が接続/分離されたときに対合面が水中に沈められないようにすることができる。00026後方アビオニクス区画室140は、アビオニクス区画室140の底部に実装面142を有する。実装面142は、前方チャネル146fおよび後方チャネル146rを有する。チャネル146fおよび146rは実装面142の下方に凹設される。チャネル146f内の水抜き孔228s図1~図3に示されているなどの排水開口部は、胴体100の側壁110sを貫通して延びる。チャネル146r内の水抜き孔228s図2および図3に示されているは、胴体100の底壁110bを貫通して延びる。実装面142内の傾斜した凹所229が、実装面142からチャネル146rの中へ水を排出する。00027図3に示されている実施形態は、ヒートシンク41図1を曝露するとともに、アビオニクス電子機器40図1によって生成された熱が放出されるのを可能にするために、胴体100の側壁110s内に開口部141を有する。00028図3に、図1の水陸両用無人飛行機10の胴体100の概略側面図を示す。この実施形態では、随意によるスキッドパッド180および190が胴体100の底壁110bに固定されている。スキッドパッド180および190は、この実施形態では固い表面上に着陸するために使用される。スキッドパッド180は、前方区画室120の真下に位置することができ、電池20図1などの区画室120内の構成要素に対する衝撃からさらに保護するために、十分な厚みおよび密度の耐久性衝撃吸収材料から製作することができる。同様に、スキッドパッド190は、後方区画室140の真下に位置することができ、アビオニクス電子機器40図1などの区画室140内の構成要素に対する衝撃からさらに保護するために、十分な厚みおよび密度の耐久性衝撃吸収材料から製作することができる。00029水抜き孔128sは、胴体100の側壁110sを貫通して延びる。水抜き孔128sは、側壁110sを貫通しかつ電池区画室120の後方チャネル126rの中に延びる。水抜き孔228sは、側壁110sを貫通しかつ中央ペイロード区画室130の筺体163の中に延びる。00030流体排出開口部は、水抜き孔や流体排出ポートなどとすることができる。00031様々な実施形態では、水上にも凹凸地上にも着陸することができるUAV用の胴体100が提供される。様々な実施形態では、飛行機全体を水の浸入から密閉するのではなく、個々の電気的および電子的構成要素、すなわち、電池、ペイロード、アビオニクス電子機器、ならびに関連するコネクタおよび配線だけが気密密閉されることにより、着水する能力が実現される。00032これにより、飛行機の残り部分は依然として浮力のあることが可能になり、飛行機内の水は、UAVが水中から回収されるときに1組の流体排出ポートによって流出することも可能になる。このように、電気的および電子的構成要素の保護は、陸上着陸に特有の固い面および/または凹凸面に着陸する間に損傷を受けやすい胴体100または外壁110の完全性を維持することに依存しない。00033これにより、防水に必要な飛行機内の容積が最小限に抑えられ、それによって重量およびシステム全体の複雑性を軽減することも可能になる。00034さらに、電気的および電子的構成要素に損傷を与えずに固い表面または凹凸地上に着陸する飛行機の能力は、これらの構成要素がモジュール化された区画室120、130および140の中に入れられることによるだけでなく、区画室120、130および140の壁110が必ずしもUAVの障害を引き起こすことなく部分的に危険にさらされるのを許容することによっても実現される。壁110は、区画室120、130および140内の電気的および電子的構成要素の周囲にインパクトゾーンを作り出し、セパレータは、構成要素20、30および40が互いに影響を与えないようにする。随意により、いくつかの実施形態では、壁110およびマウント122、132f、132r、142は、構成要素20、30および40図1が壁110および/または壁110のそれぞれのセパレータ150および160図2から凹設されるためのものである。衝撃から構成要素20、30または40に損傷を与える可能性をさらに低減するために、追加の衝撃吸収材料図示せずが区画室120、130または140内に追加されてもよい。00035図1および図2に例示されているように、胴体100は、胴体100の側壁110s内に、アビオニクス区画室140にある側壁110s内の孔218から後方に飛行機10の尾部にかけて延びる随意による外部チャネル110cを収容することができる。配線203は、アビオニクス構成要素40を、飛行機10の尾部内の操縦翼面を作動させるためのアクチュエータアセンブリ202に接続するために、孔218を貫通しかつ外部チャネル110cに沿って延びる。外部チャネル110cにより、点検、修理、および交換のために配線に容易にアクセスすることが可能になる。引込み式カメラアセンブリ図4~図700036図4に、ペイロードモジュール30の一実施形態の概略切開側面図を示す。図1、図3、および図4~図7を参照すると、ペイロード400をUAV10内の格納位置図6に示されているから図4に示されているようにペイロードモジュール30から延出された位置まで移動させ、それによってUAV10の胴体100の底部110bから移動させるために、引込機構410がペイロード400に設けられる。図5に、図4のペイロードモジュール30の一実施形態の、ペイロード400がハウジング35内に部分的に引っ込められた状態での切開側面図を示し、図6に、図4のペイロードモジュール30の一実施形態の、ペイロードがハウジング35内に完全に引っ込められた状態での切開側面図を示す。00037ペイロード400は、図示のように、延出位置にあるときにUAV10の周囲または下方を見ることができるジンバル式パンチルトカメラアセンブリ405とすることができる。カメラアセンブリ405を引っ込めたり延出したりする間、カメラアセンブリ405は、単一のピボット点/軸線、またはヒンジ420を中心に動く。カメラアセンブリ405は、矢印422dによって示されているように、ハウジング35の外側に展開する方向に動き、また、矢印422sによって示されているように、ペイロード400をハウジング35の中に格納する方向に動く。他の実施形態では、ヒンジ420は、複数のピボット点および複数のピボット軸線を有することができる図示せず。00038一般に、このヒンジ420の反対側には、カメラアセンブリ405上にウインチ430がある。このウインチ430は、ハウジング35の壁35wのところで、同壁35wに対して、または同壁35wに、例えば、前方壁35fに対して締結体450または他の固定手段を用いて、ケーブル440によって直接的または間接的に接続されていて、カメラアセンブリ405は、ウインチ430の動作によってモジュール30のハウジング35の中に完全に引っ込めることができるようにする。ウインチ430はパントレイ415内に位置する。00039ヒンジ420の位置またはヒンジ420の周囲にある、ばね460などの付勢部材が、ペイロード400をペイロード400の延出位置図4に示されているにまで付勢するために使用される。カメラアセンブリ405および/またはハウジング35に関連するストップ、レスト、またはリミッタ図示せずが、カメラアセンブリの運動をカメラアセンブリの延出位置に制限するために利用されうる。いくつかの実施形態では、ケーブル440は、ケーブル440自体によって、または他のリミッタに追加して、カメラアセンブリ405の運動をカメラアセンブリ405の延出位置に制限することができ、したがって、カメラが完全に延出されたときに引っ張った状態にすることができる。さらに、いくつかの実施形態では、ばね460は、気流の中に延出されたときにカメラアセンブリ405を安定した状態に保つのに十分な力を与える。他の実施形態では、作動可能なロック機構図示せずが、延出されたときに所望であれば、カメラアセンブリを固定するために使用されうる。00040ペイロード400は、ヒンジ420を中心とするカメラアセンブリ405のハウジング内への回転がUAV10の進行方向に沿って起こるように、UAV10内に位置することができる。引込機構410が故障した場合、この構成により、UAV10が着地するときに地面と接触すると、カメラアセンブリ405が引っ込んでUAV10内に戻ることが可能になり、それによってペイロード400への損傷の可能性または程度を低減する。これを容易にするために、ヒンジ420または他のピボット手段は、ハウジング35の底部の前方または近傍に位置する。したがって、ヒンジ420は、ヒンジのピボットシャフト795図7の軸線がUAV10の運動方向と直交するように、ハウジング35の前方壁35f上に位置することができる。00041ケーブル440を使用すると、堅牢な動作および環境サバイバビリティenvironmentalsurvivability、ならびに重量の低減が可能になる。本明細書で言及されるケーブルという用語は、張力または歪力を支持する編組ケーブル、リボンケーブル、ベルト、ストラップ、ロープ、鎖、または他の可撓性の手段を含む。一実施形態では、ケーブル440は、信頼性があり、軽量であり、かつ腐食しにくいNYLONナイロン、KEVLARケブラー商標、または他の材料のベルトとすることができる。00042この実施形態では、締結体450は、カメラアセンブリ405用のストップまたはレスト450rとして機能することもできる。この実施形態では、パントレイ415は、カメラアセンブリが図6に示されているように完全に引っ込められたときに、レスト450rに当たり着座することができる。他の実施形態では、締結体450およびレスト450rは別個の機構とすることができる。00043図7に、カメラアセンブリ405のパントレイ415の一実施形態の概略切開上面図を示す。パントレイ415は、カメラアセンブリ405をパンするために使用されるパンモータアセンブリ745を収容する。ウインチモータ735も、同じくパントレイ415内に収容されており、やはりパントレイ415内に収容されているウォーム歯車755によってウインチドラム785に連結される。このウインチドラム785は、パントレイ415の外側にあり、かつピボットシャフト795の反対側にある。00044この実施形態では、ハウジング35の底部35bは、ペイロードモジュール30がペイロード400の展開を容易にするために開放底部35bを有するように、密閉されない。したがって、この実施形態では、パントレイ415ならびにチルトシリンダ425は個々に密閉される。チルトシリンダ725は一般に、チルトモータアセンブリ図示せずと、イメージング、センシング、または他の受動、能動、非致死性、もしくは致死性ペイロード装置465および475とを収容する。00045一実施形態oneembodimentまたは一実施形態anembodimentへの言及は、所望であれば、実施形態に関連して記述されている特定の特徴、構造、または特性が一実施形態に含まれうることを意味する点が注目に値する。本明細書内の様々な箇所で一実施形態ではinoneembodimentという語句が出現するのは、必ずしもすべてが同じ実施形態を参照しているわけではない。00046本明細書で提供される説明図および例は、説明するためのものであり、添付の特許請求の範囲を限定するためのものではない。本開示は、本発明の原理の例証と見なされるべきであり、本発明の精神および範囲ならびに/あるいは例示の実施形態の特許請求の範囲を限定するものではない。00047当業者なら、本発明の特定の応用例として本発明に修正を加えるであろう。00048この特許文書に含まれる考察は、基本的な説明として役目を果たすことを意図している。読者は、特定の考察が考えられるすべての実施形態を明確には説明していないことがあり、代替実施形態が内在していることを気付くべきである。また、この考察は、本発明の包括的性質を十分に説明していないことがあり、それぞれの特徴または要素が実際にどのようにして代表的要素または等価要素となりうるのかを明確に示していないこともある。再度、これらのことは本開示に暗黙的に含まれる。本発明が装置指向の用語で記述されている場合、装置の各要素が暗黙的に機能を果たす。様々な変更が本発明の本質から逸脱せずになされうることも理解されるべきである。このような変更もまた本明細書に暗黙的に含まれる。これらの変更は依然として本発明の範囲内にある。00049さらに、本発明および特許請求の範囲の様々な要素はそれぞれ、様々な形で達成することもできる。本開示は、どんな装置の実施形態の変形形態であれ、方法の実施形態であれ、あるいは単にこれらの実施形態の任意の要素の変形形態であれ、そのような各変形形態を包含すると理解されるべきである。特に、本開示が本発明の要素に関するので、各要素に対する単語は、たとえ機能または結果だけが同じでも、同等の装置の用語によって表現されうることが理解されるべきである。そのような同等の用語、より広範な用語、あるいはより一般的な用語は、各要素または作用の説明に包含されると見なされるべきである。そのような用語は、本発明が享有できる暗黙的に広範な適用範囲を明確にするように所望される箇所で置換することができる。すべての作用は、その作用を行うための手段として、またはその作用を引き起こす要素として表現されうることが理解されるべきである。同様に、開示される各物理的要素は、その物理的要素が促進する作用の開示を包含すると理解されるべきである。そのような変更および代替用語は、説明に明確に含まれると理解されるべきである。00050本発明をいくつかの実施形態に関連して説明してきたが、当業者なら必ずその修正形態を思いつくであろう。本明細書における例示的実施形態は限定するためのものではなく、特徴の様々な構成および組合せが考えられる。したがって、本発明は、添付の特許請求の範囲によって求められるものを除いて、開示された実施形態に限定されるものではない。