OBJETO DE LA INVENCION

La invención a la que se refiere la presente memoria se refiere a un sistema aéreo no tripulada de entrega y recogida de productos de forma autónoma, es decir que el sistema no necesita de la manipulación de operarios o usuarios para desarrollar su función.

El sistema está concebido principalmente para optimizar las entregas capilares a los destinatarios finales de los productos y mercancías.

Las principales ventajas que aporta la presente invención pueden resumirse en:

-Gran celeridad en las entregas

-Proceso totalmente automatizado entre la empresa logística y el cliente

-Reducción total de embalajes desechables

-Comodidad a los destinatarios de no tener que estar en casa para recoger el producto

-Reducción importante en costes logísticos,

- Reducción de hasta el 50% de emisiones de CO2 a la atmósfera comparado con el actual sistema de distribución capilar con motores de combustión

CAMPO DE LA INVENCIÓN.

El campo de la invención se encuentra dentro de la industria de la logística, especialmente de la conocida como logística de última milla

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

Existen algunos antecedentes aislados e independientes sobre sistemas que cumplen con algunos de los parámetros de la invención que preconizamos.

Entre ello hemos detectado la invención de la compañía The SkyLife INC (USA), que en resumen comprende “un sistema de distribución aérea para desplegar ítems, que comprende un contenedor para envío a granel de una pluralidad de cajas (4000, 4100) de despliege dentro del contenedor de envío a granel, conteniendo cada caja de despliegue al menos al menos un ítem, caracterizado porque el sistema de distribución aérea comprende a la vez una pluralidad de cuerdas (4020), cada cuerda acoplada a una caja de

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HOJA DE REEMPLAZO (REGLA 26) despliege del contenedor de envío a granel y un dispositivo de retardo de caída libre acoplado al contenedor de envío a granel, en donde durante la caída libre retardada cada una de la pluralidad de cajas de despliegue se despliega del contenedor de envío a granel y despliega al menos un ítem contenido dentro de la caja de despliegue.

Consideramos este expediente como un antecedente remoto sin que ninguno de sus desarrollos pueda ser considerado como antecedente reseñable..

: Expediente de patente en China P CN201711255909.

De fecha de solicitud 2017-12-03

Application filed by China Helicopter Research and Development Institute

For “Cargo distribution system and method based on unmanned aerial vehicle”

Abstract

The invention relates to the technical field of unmanned aerial vehicle application, in particular to a cargo distribution system and a cargo distribution method based on an unmanned aerial vehicle; the delivery system includes: the order generating module is used for generating an order according to the order placing requirement of the user, and the order at least comprises commodity information and user address information; the goods receiving station is configured to receive goods to be delivered and the unmanned aerial vehicle, which are borne by the unmanned aerial vehicle; the route configuration module is used for selecting the address of the cargo receiving station closest to the address of the user according to the order information and then generating delivery route information for the unmanned aerial vehicle; the unmanned aerial vehicle is used for bearing goods to be delivered and flying according to the control command; and the unmanned aerial vehicle flight control module is used for sending a control instruction for controlling the unmanned aerial vehicle to fly according to the delivery route information. The cargo distribution system and the distribution method based on the unmanned aerial vehicle have the advantages that the cargo distribution efficiency is higher, the distribution cost is lower, and the distribution punctuality can be ensured.

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HOJA DE REEMPLAZO (REGLA 26) Este expediente se refiere a un Sistema general de distribución pero en ningún momento aporta los elementos directos de la logística que la invención preconizada aporta.

Por parte del inventor no se conoce ninguna anterioridad que incorpore las disposiciones que presenta la actual invención, ni las ventajas que conlleva dicha disposición.

DESCRIPCION DE LA INVENCION

El sistema reivindicado que denominamos SADUM ( Sistema Aéreo De Ultima Milla ) está concebido principalmente para optimizar las entregas capilares a los destinatarios finales de los productos y mercancías y por otro lado, reducir drásticamente el residuo desechable de embalajes en el proceso actual ( estuches y cajas de cartón, retractilados, papeles envoltorios, etc )

Objetivos y ventajas:

- A continuación se detallan los principales :

Gran celeridad en las entregas,

Proceso totalmente automatizado entre la empresa logística y el cliente,

Reducción total de embalajes desechables,

Comodidad a los destinatarios de no tener que estar en casa para recoger el producto, Reducción importante en costes logísticos.

- Componentes

KAT (Kit de Aterrizaje) es el componente que el destinatario dispone en su domicilio totalmente automatizado y que se posiciona exclusivamente cuando el producto llega a entregarse.

KAS (Kit Aéreo de Suministro) se corresponde con el componente que va fijado en el equipo aéreo que entrega el producto.

UDER (Unidad De Envío Reutilizable), es un envase unificado y reutilizable con tapa que se adapta al KAS para las operaciones de entrega de producto y retirada del envase vacío.

- Infraestructura: el sistema puede operar hasta con 4 componentes :

PLA (Plataformas de lanzamiento Aéreo)

EAP (Equipos aéreos primarios)

EAS (Equipos aéreos secundarios)

KAT (Kit de aterrizaje)

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HOJA DE REEMPLAZO (REGLA 26) - Aplicabilidad: El sistema SADIIM puede aplicarse a todo tipo de productos, se citan algunos de ellos: :

Compras e-commerce

Compras de todo tipo de comida (menús a la carta, pizzas, hamburguesas, etc.) Compras de medicamentos, productos farmacéuticos en general, herbolarios, etc. Entrega de componentes industriales más pesados entre empresas.

- Funcionamiento: El funcionamiento del sistema SADIIM está concebido para que resulte lo más fácil posible para todos los operadores componentes en el proceso.

Podemos dividirlo en 4 fases principales:

Fase de llenado y carga en almacén logístico,

Fase de parking de espera en PLA plataforma de lanzamiento aérea fija (existiendo en todas las ciudades con radios de acción de unos 5000 m. En esta fase se cargan los EAP (Equipos aéreos primarios), con EAS (equipos aéreos secundarios) en los destinos que por mayor distancia lo requieran.

Fase de entrega directa entre PLA y KAT con EAS (Equipo Aéreo Secundario)

Fase de aterrizaje en KAT totalmente automatizado y coordinado entre la terminal KAT y EAS

En la fase de llenado de LIDER y carga en EAS en las instalaciones del operador logístico, este dispone de las mercancías procedentes de los diferentes proveedores que venden ON LINE , paletizadas y retractiladas sin necesidad de empaquetar cada unidad en envases de cartón ,etc., evitando así más residuos de embalajes en el proceso.

Para la óptima funcionalidad del sistema SADUM , los KAT'S llevan una placa con código QR o similar de localización por GPS para realizar la ruta más óptima posible y de manera totalmente automática, 10 segundos antes de que llegue el EAS al destino, este envía una señal al KAT para que se abra y se posicione y prepare para la fase de aterrizaje . Una vez haya aterrizado el EAS en el KAT, se descarga el UDER con el producto comprado y paralelamente, recoge el UDER vacío para su retorno a origen.

Para el caso de las compras de menor volumen y peso por unidad, se ha diseñado un KAS (Kit Aéreo de Suministro) que permite vahas entregas de productos (y sus correspondientes recogidas de UDER'S vacíos) en diferentes destinos, aumentando exponencialmente el tiempo de entrega de los productos en cada destino desde la realización del pedido.

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HOJA DE REEMPLAZO (REGLA 26) DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS

Para una mejor comprensión de la invención se adjunta una hoja de planos en la que se aprecian las siguientes figuras:

FIGURA 1.-

Vista esquemática en sección del equipo de carga 2.

FIGURA 2.-

Vista esquemática en sección de un modelo de contenedor reciclable.

FIGURA 2.1.

Vista esquemática en sección de detalle de unión de la tapa con el fondo del contenedor reciclable

FIGURA 3.-

Vista esquemática en sección del equipo de recepción 3 en estado de reposo

FIGURA 4.-

Vista esquemática en sección del equipo de recepción 3 poniendo se en marcha y preparando el brazo de recepción.

FIGURA 5

Vista esquemática en sección del equipo de recepción 3 en estado trabajo esperando la llegada del dron con las mercancías y el contenedor de retirada en su posición.

Y en dichas figuras, con la misma referencia se denominan idénticos elementos, entre los que distinguimos:

(20).- soporte de apertura/cierre automático que permite que cualquier dron lo pueda transportar.

(21).- eje de fijación al dron,

(22).- percha de carga,

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HOJA DE REEMPLAZO (REGLA 26) (22.1) y (22.2).- brazos de la percha de carga,

(23). -CPU de control y guiado de todo el equipo.

(24).- cámara de visión nocturna con sensor de aproximación y video.

(25).- ejes automáticos de fijación de los dispositivos de entrega y recepción,

(26).- dispositivo de recogida,

(29).- brazos de captura de los contenedores,

(30).- dispositivo de entrega,

(31).- pestañas de retención para los contenedores de entrega,

(32).- sensores de control y accionamiento de las pestañas de retención de los contenedores de entrega,

(33).- envases de transporte reutilizables,

(34).- barras de inmovilización de los envases de transporte,

(35).- tapa de los envases de transporte,

(36).- recipiente inferior del envase de transporte,

(37).- taladros pasantes de los envases de transporte,

(38).- dispositivo de cierre/apertura de los envases de transporte

(39).- eje de giro

(40).- columna de soporte, elemento cilindrico que albergará el resto de los elementos necesarios para el trabajo de recepción y retirada de devoluciones,

(41).- base superior e inferior de la columna de soporte,

(42).- Dispositivo hidráulico de ajuste en altura de la columna de soporte,

(43).- sensor de presencia, localización y activación del equipo de recepción y retirada de devoluciones,

(44).- CPU de control del equipo,

(45).- brazo soporte extensible del equipo,

(46).- articulación de apertura del brazo extensible,

(47).- brazo soporte de la entrega y recogida de mercancías,

(48).- muesca para dejar los envases de transporte reciclables, usados o devueltos,

(49).- cesta de recogida de las entregas,

(50).- motor eléctrico de apertura y despliegue del brazo soporte del equipo;

(51).- marco de soporte de la cesta de recogida.

(52).- pieza cilindrica,

(53).- freno interior,

(55).- muesca de la tapa del contenedor reciclable,

(56).- dispositivo hidráulico de equilibrio,

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HOJA DE REEMPLAZO (REGLA 26) (57).- brazos del dispositivo hidráulico de equilibrio,

(60).- sensores de posición del dispositivo de entrega (30),

(61).- sensores de posición del dispositivo de recogida (26),

(62).- sensores de posición de la muesca de devolución (48),

(63).- sensores de posición del marco de soporte de la cesta de recogida (51),

REALIZACION PREFERENTE DE LA INVENCION.

La invención a la que se describe en la presente memoria se refiere a un sistema aéreo no tripulada de entrega y recogida de productos de forma autónoma, es decir que el sistema no necesita de la manipulación de operarios o usuarios para desarrollar su función.

El sistema está concebido principalmente para optimizar las entregas capilares a los destinatarios finales de los productos y mercancías.

En una realización preferente el sistema se encuentra constituido por al menos tres equipos.

1. -Equipo aéreo de distribución y retirada de devoluciones,

2. -Equipo de carga

3. -Equipo de recepción y retirada de devoluciones.

Todas estas gestiones se realizarán de forma autónoma sin necesidad de que ningún usuario necesite manipular el sistema en ningún momento y tampoco es necesaria la presencia del usuario para la recogida de la mercancía.

1.- El equipo aéreo de distribución y retirada de devoluciones se encuentra constituido a base de drones, entendiéndose por dron, un vehículo aéreo no tripulado capaz de mantener de manera autónoma un nivel de vuelo controlado y sostenido.

Esta primera fase de llenado y carga de las mercancías se realizan en las instalaciones del operador logístico, que cuenta con la base de drones, las plataformas de despegue y aterrizaje de los mismos y las instalaciones de almacenamiento y distribución interna de las mercancías.

Este dispone de las mercancías procedentes de los diferentes proveedores que venden ON LINE, paletizadas y retractiladas sin necesidad de empaquetar cada unidad en

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HOJA DE REEMPLAZO (REGLA 26) envases individuales de cartón, plástico etc, evitando así más residuos de embalajes en el proceso

2.- El equipo de carga con el que el dron distribuirá los productos y retirará los productos de devolución y/o los envases reutilizables (30) vacíos, se encuentra constituido por los siguientes elementos contenidos en las figuras 1 y 2.

- Percha de carga (22) de dos brazos (22.1) y (22.2) que permite que cualquier dron lo pueda transportar y que al menos lo constituyen los siguiente elementos, tal y como se representan en las figuras 3, 4 y 5.

La percha de carga (22) lleva un soporte de apertura/cierre automática (20) que permite que cualquier dron lo pueda transportar y que las operaciones de carga/descarga se puedan automatizar, de forma que en una línea de perchas preparadas para la distribución, el dron por medio del eje de fijación (21) recoge la mercancía a distribuir o deja la mercancía de vuelta para su tratamiento.

En los extremos de los Brazos (22.1) y (22.2) de la percha de carga (22) se sitúan unos ejes automáticos de fijación (25) para el soporte de los dispositivos de entrega (30) y recogida (26).

El dispositivo de entrega (30) está constituido por un contenedor preferentemente cúbico que presenta en sus paredes laterales un juego de pestañas de retención (31) controladas y accionadas por unos sensores de movimiento (32) de forma que para depositar los envases de transporte reutilizables (33) en el depósito del usuario el sistema de control activa el sensor (32) que abre la pestaña (31) y por gravedad la caja de transporte se deposita en el receptáculo apropiado.

Con el fin de que las cajas de transporte (33) no se muevan durante los desplazamientos se han previsto unas barras de fijación verticales (34) que atraviesan los envases de transporte reutilizables (33) por los taladros (37), y con el fin de que el dispositivo de entrega (30) se posicione correctamente sobre la cesta de recepción (49), se han posicionado sendos sensores de posición (60) y (63) en el perímetro de la parte inferior del dispositivo de entrega (30) y en marco de soporte de la cesta de recogida (51).

El dispositivo de recogida (26) está constituido por un contenedor preferentemente cúbico que presenta en su parte inferior unos brazos de captura (29) en forma de ganchos y

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HOJA DE REEMPLAZO (REGLA 26) articulados por la parte inferior del contenedor de recogida (26) por medio de un eje de giro (39).

Estos brazos de captura (29) cuando llegan al equipo de recepción del usuario 2, aprisionan el envase de transporte reutilizable (33) por medio de los brazos de captura (29) y la introducen en el contenedor por la parte inferior.

De esta forma se pueden ir almacenando consecutivamente los envases de transporte reutilizables (33) hasta llenar totalmente el dispositivo de recogida (26).

Con el fin de que el dispositivo de recogida (26) se posicione correctamente sobre la muesca de cesta de recepción (49), se han posicionado sendos sensores de posición (61) y (62) en el perímetro de la parte inferior del dispositivo de recogida (26) y en la muesca (48) de los envases de transporte reciclables, usados o devueltos.

Todas las funciones del equipo están controladas y monitorizas por medio de una CPU de control (23), ayudada por una cámara (24) incorporada que contará con visión diurna/nocturna y video/fotografía.

Los envases de transporte reutilizables (33) consisten en un envase con un recipiente inferior (36) y una tapa superior (35) de un material ecológico y reutilizable y donde el recipiente inferior (36) cuenta con un reborde perimetral exterior con dos taladros pasantes (37) para el paso de unas barras de fijación (34) que mantendrán los envases de transporte (33) perfectamente estibados dentro del contenedor de entrega (30) y además con dos muescas opuestas (55) en su perímetro exterior para poder retirar la tapa superior (35).

3.- Equipo de recepción y retirada de devoluciones.

Este equipo se encuentra constituido por un elemento principal que consiste en una columna de soporte (40), preferentemente cilindrica que albergará todos los elementos necesarios para el trabajo de recepción de productos y retirada tanto de devoluciones como de los envases de transporte reutilizables (33) vacíos.

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HOJA DE REEMPLAZO (REGLA 26) La columna de soporte (40) presenta sendas bases (41) tanto en su parte superior como inferior que servirán de sujeción por presión, presión obtenida por un dispositivo de ajuste en altura (42) de tipo mecánico o hidráulico.

La columna de soporte (40) presenta en su parte media y por el exterior, una pieza cilindrica (52) con movimiento circular de 360° y freno interior (53), que comporta solidariamente un brazo soporte extensible (45) en dos piezas (45.1) y (45.2).

Este brazo soporte extensible (45) tiene una primera pieza (45.1) solidaria con la pieza cilindrica (52) y bajo ella otra pieza alargada (45.2) plegada sobre la anterior y que por medio de una articulación (46) gira y se despliega hacia el exterior.

La pieza extensible (45.1) presenta en su superficie una muesca (48) donde encaja un envase de transporte reutilizable (33) que puede ser vacío para reutilizar o lleno para devolver.

Más hacia el extremo exterior de esta pieza se encuentra un marco rígido (51) con una cesta (49) donde el dron correspondiente depositará la mercancía a entregar.

Todos los mecanismos de la columna de soporte (40) se encuentran controlados por una CPU de control (44) y para ayudar a la localización, acercamiento y posicionamiento del dron, la columna soporte (40) cuenta con un sensor geolocalizable (43) que al detectar la llegada del dron, girará la pieza circular (50) y desplegará las piezas alargadas (45.1) y (45.2) (45.2) por medio del motor eléctrico (50) dejando el conjunto en disposición de uso.

Descrita suficientemente la naturaleza de la invención, así como la manera de llevarse a la práctica, debe hacerse constar que las disposiciones anteriormente indicadas y representadas en los dibujos adjuntos son susceptibles de modificaciones e en cuanto no alteren sus principios fundamentales, establecidos en los párrafos anteriores y resumidos en las siguientes reivindicaciones.

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HOJA DE REEMPLAZO (REGLA 26)