JP2018000109A - Fluid dispersion instrument of unmanned flying body - Google Patents

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勉 横山
Tsutomu Yokoyama
勉 横山
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a fluid dispersion instrument of an unmanned flying body capable of powerfully dispersing misty fluid such as an agricultural chemical jetted from a nozzle downward, and dispersing the fluid such as an agricultural chemical to farm crops as uniformly as possible, while achieving weight saving of the unmanned flying body.SOLUTION: By carrying out agricultural chemical dispersion using an unmanned flying body 1, the problem that agricultural chemical dispersion time and dispersion place are restricted is eliminated. In the meanwhile, the downwash by rotors 5A-5D of the unmanned flying body 1 becomes weak as compared with the downwash by a main rotor of an unmanned helicopter, but a straightened flow of high flow velocity can be generated below flow straightening members 13A-13D by the arrangement of the flow straightening members 13A-13D above nozzles 11A-11D in the downwash. In consequence, the agricultural chemical and the like can be powerfully dispersed downward from the nozzles 11A-11D.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、無人飛行体の流体散布用器具に関し、無人飛行体のロータの下方であり、ノズルの上方に配置されることで、ロータの回転によるダウンウォッシュや自然風等を利用してノズル周辺に集めて下方へ向かう整流を発生させる無人飛行体の流体散布用器具に関する。   The present invention relates to a fluid spraying device for an unmanned aerial vehicle, and is disposed below the rotor of the unmanned aerial vehicle and above the nozzle, so that the nozzle periphery is utilized by using a downwash, natural wind, or the like due to the rotation of the rotor. The present invention relates to a fluid spraying device for an unmanned air vehicle that generates rectifications that are collected in a downward direction.

従来の農薬等の薬液を散布する無人式のヘリコプタとして、以下のヘリコプタが知られている。図5(A)に示す如く、無人式のヘリコプタ100は、その機体101内に搭載されたエンジン102によってメインロータ103とテールロータ104とを回転させて飛行し、操縦者が地上にて無線操縦装置(図示せす)を操作することで、操縦されるものである。   The following helicopters are known as unmanned helicopters for spraying chemical solutions such as conventional agricultural chemicals. As shown in FIG. 5A, the unmanned helicopter 100 flies by rotating the main rotor 103 and the tail rotor 104 by the engine 102 mounted in the fuselage 101, and the operator performs radio control on the ground. It is steered by operating a device (not shown).

ヘリコプタ100の機体フレーム105の下部には、降着用の前後一対の支持脚106、107及び左右一対のペイロードバー108、109が取り付けられると共に、農薬等の薬液を散布する薬液散布装置110が搭載されている。   A pair of front and rear support legs 106 and 107 and a pair of left and right payload bars 108 and 109 are attached to the lower part of the body frame 105 of the helicopter 100, and a chemical solution spraying device 110 for spraying chemical solutions such as agricultural chemicals is mounted. ing.

図5(B)に示す如く、薬液散布装置110は、主に、左右一対の薬液タンク111、112と、薬液を薬液タンク111、112から吐出させる薬液ポンプ(図示せず)と、薬液を機体101の下方に所定の噴射角にて散布するノズル113、114、115と、を有している(例えば、特許文献1参照。)。   As shown in FIG. 5B, the chemical liquid spraying device 110 mainly includes a pair of left and right chemical liquid tanks 111 and 112, a chemical liquid pump (not shown) for discharging the chemical liquid from the chemical liquid tanks 111 and 112, and the chemical liquid. The nozzles 113, 114, and 115 are dispersed below the nozzle 101 at a predetermined injection angle (see, for example, Patent Document 1).

また、従来の空撮用の無人式のマルチコプタとして、以下のマルチコプタが知られている。図6に示す如く、無人式のマルチコプタ120は、主に、筒状の胴体部121と、胴体部121の上方に固定され機体の中心から放射状に伸び互いに直角をなすように配設された4本のアーム122、123、124、125と、アーム122〜125の先端にそれぞれ装着されたロータユニット126、127、128、129と、を有している。   The following multicopters are known as conventional unmanned multicopters for aerial photography. As shown in FIG. 6, the unmanned multicopter 120 is mainly arranged in a cylindrical body 121, fixed above the body 121, and radially extending from the center of the body so as to be perpendicular to each other. And arm units 122, 123, 124, and 125, and rotor units 126, 127, 128, and 129 attached to the tips of the arms 122 to 125, respectively.

胴体部121内には、例えば、図示しない演算制御装置やバッテリ、ジャイロスコープのような姿勢センサ、カメラ等が収納されている。そして、アーム122〜125等のマルチコプタ120のフレームは、例えば、炭素繊維強化プラスチック(CFRP)やチタン合金、アルミ合金のような軽量で強度の高い材料にて構成されている(例えば、特許文献2参照。)。   In the body portion 121, for example, an arithmetic control device (not shown), a battery, a posture sensor such as a gyroscope, a camera, and the like are housed. The frames of the multicopter 120 such as the arms 122 to 125 are made of a light and high-strength material such as carbon fiber reinforced plastic (CFRP), titanium alloy, or aluminum alloy (for example, Patent Document 2). reference.).

また、従来の除草剤散布カバーとして、以下の伸縮可能な除草剤散布カバーが知られている。図7に示す如く、除草剤散布カバー140は、主に、カバー本体141と、収納保持手段142と、ノズル143に取り付けるための取付手段144と、を有している。   In addition, the following extendable herbicide spray covers are known as conventional herbicide spray covers. As shown in FIG. 7, the herbicide spray cover 140 mainly includes a cover main body 141, storage holding means 142, and attachment means 144 for attaching to the nozzle 143.

カバー本体141は、固定テーパー筒145と、3つの可動テーパー筒146、147、148とを有し、固定テーパー筒145及び可動テーパー筒146〜148は、内側から外側に向かって順次大きくなるように同芯円状に配設されている。そして、除草剤を広範囲に散布する場合には、一点鎖線にて示すように、カバー本体141は、カバー収納体149内に収納され、収納保持手段142により固定された状態にて使用される。一方、除草剤を局所的に散布する場合には、実線にて示すように、カバー本体141は、伸ばした状態にて使用される(例えば、特許文献3参照。)。   The cover main body 141 includes a fixed taper cylinder 145 and three movable taper cylinders 146, 147, and 148. The fixed taper cylinder 145 and the movable taper cylinders 146 to 148 are sequentially increased from the inside toward the outside. It is arranged concentrically. When the herbicide is spread over a wide range, the cover main body 141 is stored in the cover storage body 149 and used in a state of being fixed by the storage holding means 142 as indicated by a one-dot chain line. On the other hand, when spraying the herbicide locally, as shown by a solid line, the cover body 141 is used in an extended state (see, for example, Patent Document 3).

特開2009−269493号公報JP 2009-269493 A 特開2014−227016号公報JP 2014-227016 A 特許4932813号公報Japanese Patent No. 493281

図5(A)及び(B)に示すように、従来の無人式のヘリコプタ100を用いた薬液の散布では、ヘリコプタ100の機体101が大きく、その重量も重いため、機体101の組み立て作業や軽トラック等へのヘリコプタ100を乗せる作業や降ろす作業が重労働であるという問題があった。また、ヘリコプタ100は、例えば、400cc等大型のエンジン102によってメインロータ103とテールロータ104とを回転させて飛行するため、飛行時の音も大きく、騒音問題の観点からも薬液の散布場所や散布時間が制約されてしまうという問題があった。   As shown in FIGS. 5 (A) and 5 (B), in the spraying of the chemical solution using the conventional unmanned helicopter 100, the fuselage 100 of the helicopter 100 is large and its weight is heavy. There was a problem that the work of putting the helicopter 100 on a truck or the like and the work of unloading were heavy labor. Further, since the helicopter 100 flies by rotating the main rotor 103 and the tail rotor 104 by a large engine 102 such as 400 cc, for example, the sound during the flight is loud, and from the viewpoint of noise problems, the spraying location and spraying of the chemical solution There was a problem that time was constrained.

更には、ヘリコプタ100では、ノズル113〜115は、メインロータ103の回転領域の下方に配置され、メインロータ103によるダウンウォッシュを利用して、機体101下方の農作物に薬液が散布される。そして、上記ダウンウォッシュにより農作物も大きく揺れることで、農作物の裏面側も含め農作物の全体に薬液が付着される。その一方、農作物によってはメインロータ103によるダウンウォッシュが強過ぎることで折れてしまったり、倒れてしまったりする問題もあった。また、薬液の散布場所が狭い場合には、上記強過ぎるダウンウォッシュにより、薬液散布の必要のない周辺の領域まで薬液が散布されてしまう問題もあった。   Further, in the helicopter 100, the nozzles 113 to 115 are disposed below the rotation region of the main rotor 103, and chemicals are sprayed on the crops below the body 101 using the downwash by the main rotor 103. Then, the crop is greatly shaken by the downwash, so that the chemical solution adheres to the entire crop including the back side of the crop. On the other hand, depending on the crops, there is a problem that the downwash by the main rotor 103 is too strong, causing it to break or fall down. Moreover, when the spraying place of the chemical solution is narrow, there is a problem that the chemical solution is sprayed to a peripheral region where the chemical solution is not required to be sprayed due to the excessively strong downwash.

更には、ヘリコプタ100は1機当たりの販売価格が高く、例えば、地域の自治体に購入を依頼する対応、あるいは、自治体の補助金等を利用する対応等がないと、個々の農家にてヘリコプタ100を購入することが難しいという問題があった。そして、自治体にて予算が確保出来ない場合には、従来通り、農家の方々は自ら田畑に入り農薬等の薬液を散布しなければならず、薬液の散布作業は重労働であり、農作物に対して均一に薬液を散布することも難しいという問題があった。特に、近年では、農家の方々の高年齢化が進んでおり、薬液の散布作業等の重労働を如何に効率良く行うかが大きな問題となっている。   Furthermore, the helicopter 100 has a high selling price per aircraft. For example, if there is no response to requesting purchase from a local government or use of a subsidy from the local government, the helicopter 100 is used by each farmer. There was a problem that it was difficult to purchase. And if the local government cannot secure the budget, the farmers have to enter the fields and spray chemicals such as pesticides as usual, and the spraying of chemicals is a heavy labor, There was a problem that it was difficult to spray the chemical solution uniformly. In particular, in recent years, the aging of farmers is progressing, and how to efficiently perform heavy labor such as spraying chemicals has become a big problem.

上述したヘリコプタ100を用いることでの諸問題を解決するために、近年では、図6に示すような無人式のマルチコプタ120を利用した薬液の散布方法が検討され、試験的に行われている。そして、マルチコプタ120を利用した薬液の散布方法においても、ヘリコプタ100を用いた場合と同様に、広範囲な散布領域の農作物に対して、如何に均一に薬液を散布するかが求められている。   In order to solve the problems caused by using the above-described helicopter 100, in recent years, a method of spraying a chemical using an unmanned multicopter 120 as shown in FIG. 6 has been studied and performed experimentally. In the chemical solution spraying method using the multicopter 120, as in the case of using the helicopter 100, it is required how to uniformly spray the chemical solution over a wide range of crops.

図6に示すように、マルチコプタ120は、バッテリにて複数のロータユニット126〜129を駆動して飛行するが、個々のロータ130、131、132、133は、ヘリコプタ100(図5(A)参照)のメインロータ103(図5(A)参照)より小さく、ロータ130〜133によるダウンウォッシュの威力もメインロータ103によるダウンウォッシュよりも弱くなる。そのため、ノズルから噴射された薬液は、マルチコプタ120の飛行時の自然風の影響やマルチコプタ120自身の飛行により発生する向い風の影響を受け易くなる。そして、ノズルから噴射された霧状の薬液の一部は、農作物に届く前に横方向に流れ、ダウンウォッシュの上昇気流によって巻き上がってしまう。その結果、マルチコプタ120を用いた薬液の散布方法では、所望の箇所に所望の量の薬液を散布することをコントロールし難く、農作物に対して均一に薬液を付着させることが難しくなる。つまり、ノズルから噴射された薬液が、マルチコプタ120下方に流れ、ロータ130〜133によるダウンウォッシュの流れの中で、直接、農作物に届くようにするための散布方法が求められている。   As shown in FIG. 6, the multicopter 120 flies by driving a plurality of rotor units 126 to 129 with a battery, but the individual rotors 130, 131, 132, and 133 are helicopters 100 (see FIG. 5A). ) Is smaller than the main rotor 103 (see FIG. 5A), and the power of the downwash by the rotors 130 to 133 is also weaker than the downwash by the main rotor 103. Therefore, the chemical liquid ejected from the nozzle is likely to be affected by the natural wind during the flight of the multicopter 120 or the head wind generated by the flight of the multicopter 120 itself. And a part of mist-like chemical | medical solution injected from the nozzle flows laterally before reaching a farm product, and rolls up by the upward airflow of a downwash. As a result, in the method of spraying the chemical solution using the multicopter 120, it is difficult to control the spraying of a desired amount of the chemical solution to a desired location, and it is difficult to uniformly apply the chemical solution to the crop. That is, there is a need for a spraying method for allowing the chemicals sprayed from the nozzles to flow below the multicopter 120 and directly reach the crops in the downwash flow by the rotors 130 to 133.

上述した薬液散布時の風による影響の問題を解決するために、図7に示すような除草剤散布カバー140をマルチコプタ120(図6参照)に装着し、ノズルから噴射された薬液が農作物に届き易くすることも考えられる。しかしながら、除草剤散布カバー140を装着した状態にてマルチコプタ120を飛行させることは、マルチコプタ120が安定した飛行状態を維持し難くなり、マルチコプタ120の安全な飛行を阻害する恐れがある。更には、ロータ130〜133によるダウンウォッシュが、除草剤散布カバー140の開口部からその内部へと入り込み、ノズルから噴射された薬液が農作物に対して均一に散布されない恐れがある。   In order to solve the above-mentioned problem of the influence of the wind when spraying the chemical solution, the herbicide spray cover 140 as shown in FIG. 7 is attached to the multicopter 120 (see FIG. 6), and the chemical solution sprayed from the nozzle reaches the crop. It is also possible to make it easier. However, flying the multicopter 120 with the herbicide spray cover 140 attached makes it difficult for the multicopter 120 to maintain a stable flight state and may hinder safe flight of the multicopter 120. Furthermore, the downwash by the rotors 130 to 133 may enter the inside of the opening of the herbicide spray cover 140 and the chemicals sprayed from the nozzles may not be sprayed uniformly on the crops.

また、マルチコプタ120は、バッテリや薬液が充填された薬液タンク等を搭載して飛行するため、機体重量を少しでも軽量化し、少しでも長時間の飛行を目指しているが、上記除草剤散布カバー140を装着することは機体の総重量が増加するため、好ましい対応ではない。   In addition, since the multicopter 120 is mounted with a battery, a chemical tank filled with a chemical, or the like, the multicopter 120 is designed to reduce the weight of the aircraft as much as possible and to fly for a long time, but the herbicide spray cover 140 described above. Wearing is not a preferred measure because it increases the total weight of the aircraft.

本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであり、無人飛行体のロータの下方であり、ノズルの上方に配置し、ロータの回転によるダウンウォッシュや自然風等を利用してノズル周辺に集めて下方へ向かう整流を発生させることで、ノズルから噴射された流体を下方へと勢い良く散布するための無人飛行体の流体散布用器具に関する。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and is located below the rotor of the unmanned air vehicle, above the nozzle, and around the nozzle using downwash or natural wind caused by the rotation of the rotor. The present invention relates to a fluid spraying device for an unmanned aerial vehicle that vigorously sprays fluid ejected from a nozzle downward by collecting and generating rectification directed downward.

本発明の無人飛行体の流体散布用器具では、無人飛行体に搭載された流体貯蔵タンク内の流体を前記無人飛行体に装備されたノズルを介して散布するときに用いられる無人飛行体の流体散布用器具であって、前記無人飛行体のロータの回転により発生するダウンウォッシュを整流する整流部材を有し、前記整流部材は前記ダウンウォッシュの中であり、前記ノズルの上方に配置されることを特徴とする。   In the unmanned air vehicle fluid spraying device of the present invention, the unmanned air vehicle fluid used when spraying the fluid in the fluid storage tank mounted on the unmanned air vehicle through the nozzles mounted on the unmanned air vehicle. A spraying device having a flow straightening member for straightening downwash generated by rotation of a rotor of the unmanned air vehicle, wherein the flow straightening member is in the downwash and is disposed above the nozzle; It is characterized by.

また、本発明の無人飛行体の流体散布用器具では、前記整流部材は前記ロータ側から前記ノズル側に向けて流線型の面を有し、前記整流部材は前記ロータの回転領域の下方に配置されていることを特徴とする。   In the unmanned air vehicle fluid distribution device of the present invention, the rectifying member has a streamlined surface from the rotor side toward the nozzle side, and the rectifying member is disposed below a rotation region of the rotor. It is characterized by.

また、本発明の無人飛行体の流体散布用器具では、前記整流部材の前記流線型の面は、少なくとも前記ロータ側に位置する第1の曲面と、前記ノズル側に位置する第2の曲面とを有し、前記第1の曲面の曲率は前記第2の曲面の曲率よりも大きく、前記第1の曲面と前記第2の曲面との境界領域は前記ロータ側に位置することを特徴とする。   In the unmanned air vehicle fluid distribution device of the present invention, the streamlined surface of the rectifying member includes at least a first curved surface located on the rotor side and a second curved surface located on the nozzle side. And the curvature of the first curved surface is larger than the curvature of the second curved surface, and a boundary region between the first curved surface and the second curved surface is located on the rotor side.

また、本発明の無人飛行体の流体散布用器具では、前記整流部材には前記第2の曲面の端部側に前記ノズルの取付面が形成され、前記ノズルは前記取付面を介して前記整流部材の下方に着脱自在に取り付けられ、前記ノズルは前記整流部材の前記流線型の面よりも内側に配設されていることを特徴とする。   Further, in the unmanned air vehicle fluid distribution device of the present invention, the rectifying member is formed with an attachment surface of the nozzle on an end portion side of the second curved surface, and the nozzle is rectified via the attachment surface. The nozzle is detachably attached below the member, and the nozzle is disposed on the inner side of the streamlined surface of the rectifying member.

また、本発明の無人飛行体の流体散布用器具では、前記第2の曲面が配置された前記整流部材は前記取付面に向けて幅が狭くなることを特徴とする。   In the unmanned air vehicle fluid spraying instrument of the present invention, the rectifying member on which the second curved surface is arranged has a width that decreases toward the mounting surface.

本発明の無人飛行体の流体散布用器具では、無人飛行体のロータの回転により発生するダウンウォッシュの中に整流部材を配置し、整流部材の下方にノズルが配置されている。この構造により、整流部材の下方には、ダウンウォッシュよりも流速が速い整流が発生し、ノズルから噴射された農薬等の霧状の流体が、無人飛行体の下方に向けて勢い良く散布される。そして、電動ポンプの大型化を防止し、無人飛行体の軽量化を実現しつつ、農薬等の流体を農作物に対して出来る限り均一に散布することができる。   In the unmanned air vehicle fluid spraying device of the present invention, the rectifying member is disposed in the downwash generated by the rotation of the rotor of the unmanned air vehicle, and the nozzle is disposed below the rectifying member. With this structure, rectification with a flow velocity faster than that of the downwash is generated below the rectifying member, and a mist-like fluid such as agricultural chemicals ejected from the nozzle is vigorously dispersed toward the lower side of the unmanned air vehicle. . And while preventing the enlargement of an electric pump and implement | achieving weight reduction of an unmanned air vehicle, fluids, such as an agrochemical, can be spread | dispersed as uniformly as possible to agricultural products.

また、本発明の無人飛行体の流体散布用器具では、整流部材はロータ側からノズル側に向けて流線型の面を有し、整流部材はロータの回転領域の下方に配置されている。この構造により、ダウンウォッシュや自然風等が整流部材により整流され、ノズルから噴射された農薬等の霧状の流体を出来る限り均一に農作物に付着させることができる。   In the unmanned air vehicle fluid distribution device of the present invention, the rectifying member has a streamlined surface from the rotor side toward the nozzle side, and the rectifying member is disposed below the rotation region of the rotor. With this structure, downwash, natural wind, and the like are rectified by the rectifying member, and a mist-like fluid such as agricultural chemicals sprayed from the nozzle can be adhered to the crop as uniformly as possible.

また、本発明の無人飛行体の流体散布用器具では、曲率の大きい第1の曲面が整流部材の上方に配置されることで、より多くのダウンウォッシュを活用することができる。また、第2の曲面の配置領域が広がることで、整流の流速を速めることができる。   In the unmanned air vehicle fluid spraying device of the present invention, more downwash can be utilized by arranging the first curved surface having a large curvature above the rectifying member. Further, the flow rate of rectification can be increased by expanding the arrangement area of the second curved surface.

また、本発明の無人飛行体の流体散布用器具では、ノズルから噴射された農薬等の霧状の流体を確実に整流部材により発生した整流の流れに乗ることで、ノズルから噴射された農薬等を出来る限り均一に農作物に付着させることができる。   In the unmanned air vehicle fluid spraying instrument of the present invention, the mist-like fluid sprayed from the nozzle is reliably put on the flow of rectification generated by the flow straightening member, so that the pesticide sprayed from the nozzle, etc. Can adhere to crops as uniformly as possible.

また、本発明の無人飛行体の流体散布用器具では、ノズルが配設される整流部材の下方に向けて確実に整流を発生させることができる。   Moreover, in the unmanned air vehicle fluid spraying instrument of the present invention, rectification can be reliably generated toward the lower side of the rectification member where the nozzle is disposed.

本発明の一実施形態の流体散布用器具を装備する無人飛行体を説明する(A)上面図、(B)側面図である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is the (A) top view and (B) side view explaining the unmanned air vehicle which equips the instrument for fluid distribution of one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態の流体散布用器具を説明する(A)側面図、(B)側面図である。It is the (A) side view and (B) side view explaining the instrument for fluid distribution of one embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態の流体を散布している状況を説明する(A)概略図、(B)側面図である。It is (A) schematic and (B) side view explaining the condition which is spraying the fluid of one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態の変形例であり、流体散布用器具を装備する無人飛行体を説明する(A)上面図、(B)側面図であり、(C)流体散布用器具を説明する側面図である。It is a modification of one embodiment of the present invention, (A) a top view for explaining an unmanned air vehicle equipped with a fluid spraying device, (B) a side view, and (C) a side surface for explaining a fluid spraying device. FIG. 従来の農薬散布用の無人式ヘリコプタを説明する(A)側面図、(B)側面図である。It is (A) side view and (B) side view explaining the conventional unmanned helicopter for agricultural chemical spraying. 従来のマルチコプタを説明する上面図である。It is a top view explaining the conventional multicopter. 従来の除草剤散布カバーを説明する要部断面図である。It is principal part sectional drawing explaining the conventional herbicide spreading cover.

以下、本発明の一実施形態に係る無人飛行体の流体散布用器具を図面に基づき詳細に説明する。尚、一実施形態の説明の際には、同一の部材には原則として同一の符番を用い、繰り返しの説明は省略する。   DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, an unmanned air vehicle fluid spraying apparatus according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the description of the embodiment, the same reference numerals are used for the same members in principle, and repeated descriptions are omitted.

図1(A)は本実施形態の流体散布用器具を装備する無人飛行体1を説明する上面図であり、図1(B)は図1(A)に示す無人飛行体1を説明する側面図である。図2(A)は本実施形態の流体散布用器具を説明する側面図であり、図2(B)は本実施形態の流体散布用器具の使用状況を説明する側面図である。図3(A)は本実施形態の無人飛行体1を用いた流体散布状況を説明する概略図であり、図3(B)は本実施形態の無人飛行体1を用いた流体散布状況を説明する側面図である。   FIG. 1A is a top view for explaining an unmanned aerial vehicle 1 equipped with the fluid spraying device of this embodiment, and FIG. 1B is a side view for explaining the unmanned aerial vehicle 1 shown in FIG. FIG. FIG. 2A is a side view illustrating the fluid spraying device of the present embodiment, and FIG. 2B is a side view illustrating the usage state of the fluid spraying device of the present embodiment. FIG. 3A is a schematic diagram for explaining a fluid spraying situation using the unmanned air vehicle 1 of the present embodiment, and FIG. 3B is a diagram for explaining a fluid spraying situation using the unmanned air vehicle 1 of the present embodiment. FIG.

図1(A)に示す如く、無人飛行体1は、主に、本体部2と、本体部2から平面視において略十字形状に配設された4本のアーム3A、3B、3C、3Dと、それぞれのアーム3A〜3Dの先端部に配設されたロータ駆動部4A、4B、4C、4Dと、それぞれのロータ駆動部4A〜4Dの上面に配設されたロータ5A、5B、5C、5Dと、本体部2の下方に配設され流体貯蔵タンク8(図1(B)参照)を搭載する収納フレーム6と、を有している。尚、散布する農薬、水、薬剤等の流体や土埃等が飛行制御装置やバッテリ等に付着し、故障等することを防止するため、本体部2はヘルメット型のカバー部材7により覆われている。また、収納フレーム6は、無人飛行体1の離着時における支持脚の役割も果たしている。   As shown in FIG. 1A, an unmanned air vehicle 1 mainly includes a main body 2 and four arms 3A, 3B, 3C, and 3D that are arranged in a substantially cross shape from the main body 2 in plan view. The rotor drive units 4A, 4B, 4C, and 4D disposed at the distal ends of the respective arms 3A to 3D, and the rotors 5A, 5B, 5C, and 5D disposed on the upper surfaces of the respective rotor drive units 4A to 4D. And a storage frame 6 which is disposed below the main body 2 and mounts a fluid storage tank 8 (see FIG. 1B). The main body 2 is covered with a helmet-type cover member 7 in order to prevent the sprayed agricultural chemicals, water, chemicals and other fluids and dust from adhering to the flight control device, the battery, etc. . The storage frame 6 also serves as a support leg when the unmanned air vehicle 1 is detached.

無人飛行体1は、人が乗り込まずに無人にて遠隔操作にて飛行し、有人航空機が立ち入り難い場所、例えば、災害地、活火山、放射能汚染地、紛争地域等にて、カメラ撮影等を行うことで様々な情報収集を行うことができる。そして、本実施形態では、無人飛行体1は、田畑の農作物に対して空中から農薬等を散布する手段として用いられる。   Unmanned aerial vehicle 1 flies by unmanned remote operation without entering a person, and is photographed in places where manned aircraft are difficult to enter, such as disaster areas, active volcanoes, radioactively contaminated areas, conflict areas, etc. It is possible to collect various information. In the present embodiment, the unmanned aerial vehicle 1 is used as a means for spraying agricultural chemicals or the like from the air to farm fields.

尚、無人飛行体1としては、例えば、4つ以上のロータ(回転翼)を対称位置になるように配置したクアッドコプタ(4つのロータ使用)、ヘキサコプタ(6つのロータ使用)、オクトコプタ(8つのロータ使用)等のマルチコプタや例えば30cc等の小型エンジンやバッテリを搭載したヘリコプタが知られているが、本実施形態では、無人飛行体1としてクアッドコプタを用いた場合について説明するが、この場合に限定されるものではない。また、小型エンジンを搭載したヘリコプタの場合でも、従来の大型エンジンを搭載したヘリコプタと比較して騒音も小さく、ダウンウォッシュの威力も弱くなり、本実施形態の対象として用いることができる。   In addition, as the unmanned air vehicle 1, for example, a quadcopter (using four rotors), a hexacopter (using six rotors), an octocopter (eight rotors) in which four or more rotors (rotary blades) are arranged at symmetrical positions. In this embodiment, a case where a quadcopter is used as the unmanned air vehicle 1 will be described. However, the present invention is limited to this case. It is not something. Further, even in the case of a helicopter equipped with a small engine, the noise is smaller and the power of downwash is weaker than that of a helicopter equipped with a conventional large engine, and can be used as an object of this embodiment.

本体部2、アーム3A〜3D、ロータ5A〜5D及び収納フレーム6は、無人飛行体1の軽量化や高強度化を実現するため、その材料として、例えば、炭素繊維強化プラスチック(CFRP)、チタン合金やアルミ合金等が使用されている。   The main body 2, arms 3 </ b> A to 3 </ b> D, rotors 5 </ b> A to 5 </ b> D, and the storage frame 6 are made of, for example, carbon fiber reinforced plastic (CFRP), titanium in order to reduce the weight and increase the strength of the unmanned air vehicle 1. Alloys and aluminum alloys are used.

本体部2は無人飛行体1の中央領域に形成され、カバー部材7により覆われ図示していないが、本体部2には、通信手段、加速度センサ等の各種センサ、GPS測位手段、飛行ルート等を記憶する記憶手段等から構成される飛行制御装置が配設され、遠隔操作や自動制御により無人飛行体1の飛行姿勢や飛行ルート等が制御されている。また、本体部2には、無人飛行体1の飛行時間に応じたバッテリ(図示せず)が搭載され、無人飛行体1の駆動源として用いられる。尚、無人飛行体1の軽量化の為、飛行時間等に応じて、搭載されるバッテリの数は、適宜、調整される。   The main body 2 is formed in the central region of the unmanned air vehicle 1 and is covered with a cover member 7 and is not shown. However, the main body 2 includes communication means, various sensors such as an acceleration sensor, GPS positioning means, a flight route, etc. A flight control device composed of storage means or the like is arranged, and the flight attitude, flight route, etc. of the unmanned air vehicle 1 are controlled by remote control or automatic control. Further, a battery (not shown) corresponding to the flight time of the unmanned air vehicle 1 is mounted on the main body unit 2 and used as a drive source for the unmanned air vehicle 1. In order to reduce the weight of the unmanned aerial vehicle 1, the number of batteries mounted is appropriately adjusted according to the flight time and the like.

アーム3A〜3Dは、それぞれ本体部2に固定され、それぞれのアーム3A〜3D間が直角となるように配設されている。アーム3A〜3Dの先端部には、それぞれロータ駆動部4A〜4Dが配設されている。ロータ駆動部4A〜4Dは、主に、ロータ5A〜5Dを回転させる電動モータ(図示せず)を有し、電動モータの回転軸に対し、それぞれロータ5A〜5Dが軸支されている。そして、飛行制御装置により、それぞれロータ5A〜5Dの回転数が制御され、無人飛行体1は上昇や下降し、また、前後方向や左右方向に飛行することができる。   The arms 3A to 3D are respectively fixed to the main body portion 2 and arranged so that the arms 3A to 3D are perpendicular to each other. Rotor drive units 4A to 4D are disposed at the distal ends of the arms 3A to 3D, respectively. The rotor driving units 4A to 4D mainly have an electric motor (not shown) that rotates the rotors 5A to 5D, and the rotors 5A to 5D are pivotally supported on the rotation shaft of the electric motor, respectively. Then, the number of rotations of the rotors 5A to 5D is controlled by the flight control device, and the unmanned air vehicle 1 can rise and fall, and can fly in the front-rear direction and the left-right direction.

図1(B)に示す如く、無人飛行体1の本体部2の下方の収納フレーム6には流体貯蔵タンク8がベルト等により固定され、流体貯蔵タンク8内には、例えば、農薬、水、薬剤等の流体が貯蔵されている。尚、以下の説明では、流体は農薬として説明するが、農薬に限定するものではない。そして、流体貯蔵タンク8の側面には電動ポンプ9が取り付けられ、農作物に農薬を散布する際には、流体貯蔵タンク8内の農薬を汲み出し、管10を介してノズル11A〜11D側へと圧送している。また、図1(B)は側面図のため、ノズル11C、11D、丸棒12C、12D及び整流部材13C、13Dを図示しているが、ロータ駆動部4A、4Bの下方にも、ノズル11A、11B、丸棒12A、12B及び整流部材13A、13Bが取り付けられている。   As shown in FIG. 1 (B), a fluid storage tank 8 is fixed to the storage frame 6 below the main body 2 of the unmanned air vehicle 1 by a belt or the like. In the fluid storage tank 8, for example, agricultural chemicals, water, Fluids such as drugs are stored. In the following description, the fluid is described as an agrochemical, but is not limited to an agrochemical. An electric pump 9 is attached to the side surface of the fluid storage tank 8, and when spraying agricultural chemicals on agricultural products, the agricultural chemical in the fluid storage tank 8 is pumped out and pumped to the nozzles 11 </ b> A to 11 </ b> D via the pipe 10. doing. 1B is a side view, the nozzles 11C and 11D, the round bars 12C and 12D, and the rectifying members 13C and 13D are illustrated, but the nozzles 11A and 11B are also provided below the rotor driving units 4A and 4B. 11B, round bars 12A and 12B, and rectifying members 13A and 13B are attached.

ロータ駆動部4A〜4Dの下面には、それぞれノズル11A〜11D及び整流部材13A〜13Dを取り付ける治具、例えば、丸棒12A〜12Dが固定されている。丸棒12A〜12Dは、例えば、ロータ5A〜5Dの長さの半分程度の長さを有し、丸棒12A〜12Dの先端部には、整流部材13A〜13Dが固定されている。ノズル11A〜11Dは、整流部材13A〜13Dに対して着脱自在に取り付けられる。そして、ノズル11A〜11Dは、電動ポンプ9を介して流体貯蔵タンク8から圧送された農薬を霧状に噴射する。   Jigs for attaching the nozzles 11A to 11D and the rectifying members 13A to 13D, for example, round bars 12A to 12D, are fixed to the lower surfaces of the rotor driving units 4A to 4D, respectively. The round bars 12A to 12D have, for example, a length that is about half of the length of the rotors 5A to 5D, and rectifying members 13A to 13D are fixed to the tip portions of the round bars 12A to 12D. The nozzles 11A to 11D are detachably attached to the rectifying members 13A to 13D. The nozzles 11 </ b> A to 11 </ b> D spray the agricultural chemicals pumped from the fluid storage tank 8 through the electric pump 9 in a mist form.

詳細は後述するが、ノズル11A〜11D及び整流部材13A〜13Dは、それぞれロータ5A〜5Dの回転領域Wの下方に配置されている。整流部材13A〜13Dは、無人飛行体1の飛行時において、ロータ5A〜5Dの回転によるダウンウォッシュや自然風等を利用して、ノズル11A〜11D周辺に集めて下方へ向かう整流を発生させる。   Although details will be described later, the nozzles 11 </ b> A to 11 </ b> D and the rectifying members 13 </ b> A to 13 </ b> D are respectively disposed below the rotation regions W of the rotors 5 </ b> A to 5 </ b> D. When the unmanned air vehicle 1 flies, the rectifying members 13A to 13D collect down around the nozzles 11A to 11D and generate downward rectification using downwash or natural wind caused by the rotation of the rotors 5A to 5D.

この構造により、電動ポンプ9を大型化し、あるいは、高圧型の電動ポンプへ変更する等の対策を行うことなく、ノズル11A〜11Dから霧状の農薬を下方に向けて勢い良く噴射することができる。つまり、電動ポンプ9の大型化を回避することで、無人飛行体1の軽量化により1回の飛行時間を伸ばし、農薬等の散布範囲を広げることで、作業の効率化が実現される。   With this structure, the mist-like agricultural chemicals can be jetted downward from the nozzles 11A to 11D without taking measures such as increasing the size of the electric pump 9 or changing to the high-pressure electric pump. . That is, by avoiding an increase in the size of the electric pump 9, the flight time can be increased by reducing the weight of the unmanned air vehicle 1, and the application range of agricultural chemicals can be increased, thereby increasing the efficiency of work.

図2(A)に示す如く、整流部材13Aは、例えば、卵型形状であり、その底面18が平坦面として成形されている。上述したように、整流部材13Aの長手方向に沿った面は流線型であり、飛行機の主翼のように、少なくとも2つの曲率の曲面14、15から形成されている。具体的には、整流部材13Aの上端部から1/3までの領域L1の曲面14は曲率R1からなり、残りの領域L2の曲面15は曲率R2からなり、曲率R1は曲率R2よりも大きくなる。尚、それぞれの領域L1、L2の比率は、任意の設計変更が可能であるが、領域L2を長くすることで、整流部材13Aの下方に向けて速い流速の整流を発生させることができる。   As shown in FIG. 2A, the rectifying member 13A has, for example, an egg shape, and its bottom surface 18 is formed as a flat surface. As described above, the surface along the longitudinal direction of the rectifying member 13A is streamlined, and is formed of curved surfaces 14 and 15 having at least two curvatures like a main wing of an airplane. Specifically, the curved surface 14 of the region L1 from the upper end of the rectifying member 13A to 1/3 has a curvature R1, the curved surface 15 of the remaining region L2 has a curvature R2, and the curvature R1 is larger than the curvature R2. . In addition, although the ratio of each area | region L1 and L2 can change arbitrary designs, the rectification | straightening of a quick flow rate can be generated toward the downward direction of the rectification | straightening member 13A by lengthening the area | region L2.

整流部材13Aは、例えば、一般的な合成樹脂やエポキシ樹脂等を用いて形成され、中空形状に成形されている。図示したように、整流部材13Aの上側の曲面14には丸棒12Aを挿通する孔16と管10を挿通する孔17が形成され、丸棒12Aは、実質、整流部材13Aの中心線Cと同軸となるように整流部材13Aに挿通されている。そして、孔16のサイズは丸棒12Aよりも若干大きい程度であり、孔17のサイズは管10よりも若干大きい程度であり、ダウンウォッシュが、実質、整流部材13A内に流れ込まない構造となっている。   The rectifying member 13A is formed using, for example, a general synthetic resin or an epoxy resin, and is formed into a hollow shape. As shown in the figure, the upper curved surface 14 of the rectifying member 13A is formed with a hole 16 through which the round bar 12A is inserted and a hole 17 through which the tube 10 is inserted. The round bar 12A is substantially connected to the center line C of the rectifying member 13A. The straightening member 13A is inserted so as to be coaxial. The size of the hole 16 is slightly larger than that of the round bar 12A, the size of the hole 17 is slightly larger than that of the tube 10, and the downwash does not substantially flow into the rectifying member 13A. Yes.

この構造により、整流部材13Aは、その内部にて丸棒12Aに対してしっかりと固定されることで、ダウンウォッシュ等を確実に整流することができる。また、整流部材13Aの流線型の面、つまり、曲面14、15やその周辺に管10が配設されることがなく、整流部材13A周囲の風の流れに悪影響を与えることを防止し、ダウンウォッシュ等を確実に整流することができる。尚、管10は、整流部材13Aの内部にてノズル11Aへ接続している。   With this structure, the rectifying member 13A is securely fixed to the round bar 12A inside thereof, so that the downwash and the like can be reliably rectified. Further, the pipe 10 is not disposed on the streamlined surface of the rectifying member 13A, that is, the curved surfaces 14 and 15, and the periphery thereof, thereby preventing the wind flow around the rectifying member 13A from being adversely affected, and downwashing. Etc. can be reliably rectified. The tube 10 is connected to the nozzle 11A inside the rectifying member 13A.

また、整流部材13Aは、その長手方向が全周に渡り流線型であり、その底面18が、ノズル11Aを装着するための平坦面となっている。整流部材13Aの底面18には、ノズル11Aを着脱自在に装着させるための取付機構(図示せず)、例えば、回転保持方式の取付機構が形成されている。この構造により、農薬散布の対象となる農作物に応じて、適した粒径の農薬を霧状に噴射できるノズル11Aを選択することができる。   The straightening member 13A has a streamlined shape in the longitudinal direction over the entire circumference, and its bottom surface 18 is a flat surface for mounting the nozzle 11A. On the bottom surface 18 of the rectifying member 13A, an attachment mechanism (not shown) for detachably attaching the nozzle 11A, for example, a rotation holding type attachment mechanism is formed. With this structure, it is possible to select the nozzle 11 </ b> A capable of spraying a pesticide with a suitable particle size in the form of a mist in accordance with the crop to be sprayed with the pesticide.

更には、図示したように、ノズル11Aは、整流部材13Aの曲面15よりも内側に位置するように底面18に取り付けられている。そして、ノズル11Aの外形もその曲面15よりも外側に出ないように配置されている。そして、整流部材13Aの曲面15は、ノズル11Aの取付面である底面18に向けて幅が狭くなる曲面である。尚、ノズル11Aの噴射孔(図示せず)が、実質、整流部材13Aの中心線Cと同軸となるように、ノズル11Aは整流部材13Aに取り付けられている。   Furthermore, as illustrated, the nozzle 11A is attached to the bottom surface 18 so as to be located inside the curved surface 15 of the rectifying member 13A. The outer shape of the nozzle 11 </ b> A is also arranged so as not to come out of the curved surface 15. The curved surface 15 of the rectifying member 13A is a curved surface whose width becomes narrower toward the bottom surface 18 that is the mounting surface of the nozzle 11A. The nozzle 11A is attached to the rectifying member 13A so that the injection hole (not shown) of the nozzle 11A is substantially coaxial with the center line C of the rectifying member 13A.

図2(B)に示す如く、整流部材13Aは、ロータ5Aの回転領域Wの下方に配置されている。そして、整流部材13Aの曲面14はその曲率R1が大きくなることで幅広い形状となり、曲面14と上方から吹き降ろすダウンウォッシュとが衝突し易くなる。その結果、整流部材13Aに衝突したダウンウォッシュや整流部材13Aの近傍を吹き降ろすダウンウォッシュ等が合流し、その合流したダウンウォッシュ等は整流部材13Aの流線型の面(曲面14、15)に沿って流れ、整流部材13Aの下方に整流を発生させる。そして、発生した整流は、ロータ5Aによるダウンウォッシュよりも流速は速くなり、整流部材13Aの下方へと吹き降ろしていく。   As shown in FIG. 2B, the rectifying member 13A is disposed below the rotation region W of the rotor 5A. The curved surface 14 of the rectifying member 13A has a wide shape as the curvature R1 increases, and the curved surface 14 and the downwash that blows down from above easily collide. As a result, a downwash that collides with the rectifying member 13A, a downwash that blows down the vicinity of the rectifying member 13A, and the like merge, and the merged downwash and the like flow along the streamlined surfaces (curved surfaces 14 and 15) of the rectifying member 13A. The flow is caused to flow under the flow straightening member 13A. Then, the generated rectification has a flow velocity faster than the downwash by the rotor 5A, and blows down to the lower side of the rectification member 13A.

つまり、ノズル11Aは上記整流の発生領域内に配設され、ノズル11Aから噴射された霧状の農薬は、整流によって整流部材13Aの下方へ勢い良く流されていく。そして、大型の電動ポンプ9により吐出圧力を強めることなく、ダウンウォッシュの流れの中で無人飛行体1下方の農作物側へと霧状の農薬を散布できる。その結果、農薬の散布量も安定し、広範囲な散布領域の農作物に対しても出来る限り均一に農薬を散布することが可能となる。また、ノズル11Aから噴射された霧状の農薬が、農作物に到達する前にダウンウォッシュの流れの外側へと流れ、散布の必要のない周辺の領域まで農薬が散布されることが防止される。   In other words, the nozzle 11A is disposed in the rectification generation region, and the mist-like agricultural chemical sprayed from the nozzle 11A is swept down downward by the rectification member 13A. Then, without increasing the discharge pressure by the large electric pump 9, sprayed agricultural chemicals can be sprayed to the crop side below the unmanned air vehicle 1 in the flow of downwash. As a result, the spraying amount of the agricultural chemical is stabilized, and it becomes possible to spray the agricultural chemical as uniformly as possible to the agricultural products in a wide range of spraying area. Further, the mist-like pesticide sprayed from the nozzle 11 </ b> A flows to the outside of the downwash flow before reaching the agricultural product, and the pesticide is prevented from being sprayed to the surrounding area where spraying is not necessary.

更には、飛行中の無人飛行体1の周囲には、自然風や無人飛行体1自身の飛行により発生する向い風等が存在する。そして、自然風や向い風は、無人飛行体1に対して主に横風となり、ノズル11Aから噴射された霧状の農薬をダウンウォッシュの流れの外側へと追いやる恐れがある。しかしながら、ノズル11Aが整流部材13Aの下方に配設されることで、自然風や向い風も整流部材13Aへ衝突し、整流部材13Aの下方に整流を発生させる役割を成す。つまり、整流部材13Aは、ダウンウォッシュだけでなく、自然風や向い風も有効に活用し、ノズル11Aから噴射された霧状の農薬を精度よく下方の農作物へ付着させることができる。   Furthermore, there are natural winds and winds generated by the flight of the unmanned air vehicle 1 itself around the unmanned air vehicle 1 during flight. And natural wind and a head wind become a cross wind mainly with respect to the unmanned air vehicle 1, and there exists a possibility of driving the mist-like agricultural chemical injected from the nozzle 11A to the outer side of the flow of downwash. However, since the nozzle 11A is disposed below the rectifying member 13A, the natural wind or the head wind also collides with the rectifying member 13A, and serves to generate rectification below the rectifying member 13A. In other words, the rectifying member 13A can effectively use not only the downwash but also natural wind and head wind, and can attach the mist-like pesticide sprayed from the nozzle 11A to the farm products below accurately.

尚、整流部材13Aについて説明したが、その他、整流部材13B〜13Dに関しても同一の構造であり、同様な効果が得られるため、ここでは、上述した説明を参照し、その説明を省略する。   Although the rectifying member 13A has been described, the rectifying members 13B to 13D have the same structure and the same effects can be obtained. Therefore, the description is omitted here with reference to the above description.

次に、図3(A)及び図3(B)を用いて、無人飛行体1により、例えば、1ha(10000m)の田畑に対して農薬の散布する場合について説明する。この場合の散布条件としては、例えば、農薬の散布量は8L、散布時間が8分〜10分であり、無人飛行体1の飛行速度が20km/hとする。 Next, with reference to FIG. 3A and FIG. 3B, a case will be described in which an unmanned air vehicle 1 sprays agricultural chemicals on a field of 1 ha (10000 m 2 ), for example. As spraying conditions in this case, for example, the spraying amount of the agricultural chemical is 8 L, the spraying time is 8 minutes to 10 minutes, and the flying speed of the unmanned air vehicle 1 is 20 km / h.

図3(A)に示す如く、農薬を散布する農作物に応じて使用するノズル11A〜11Dを適宜選択するが、無人飛行体1を散布幅は約5mであり、無人飛行体1が10往復飛行することで、1haの田畑に対して農薬散布が完了し、非常に効率的な農薬散布作業が実現される。   As shown in FIG. 3 (A), the nozzles 11A to 11D to be used are appropriately selected according to the crops to which the agricultural chemical is sprayed, but the unmanned air vehicle 1 has a spray width of about 5 m, and the unmanned air vehicle 1 flies back and forth 10 times. By doing so, the pesticide spraying is completed on the 1 ha field, and a very efficient pesticide spraying operation is realized.

図3(B)に示す如く、無人飛行体1に整流部材13A〜13Dを取り付けることで、ノズル11A〜11Dから噴射された霧状の農薬は、無人飛行体1の下方へと勢い良く散布され、ロータ5A〜5Dのダウンウォッシュの流れの中から横方向に流れ出る量が大幅に低減される。そして、ノズル11A〜11Dから噴射された霧状の農薬が、ロータ5A〜5Dのダウンウォッシュの流れの中で、直接、農作物に付着することで、農薬散布のむらを無くすことができ、広範囲な田畑の農作物に対して均一な散布が実現される。   As shown in FIG. 3B, by attaching the rectifying members 13 </ b> A to 13 </ b> D to the unmanned aerial vehicle 1, the mist pesticide sprayed from the nozzles 11 </ b> A to 11 </ b> D is vigorously scattered below the unmanned air vehicle 1. The amount of the rotor 5A to 5D flowing out from the downwash flow in the lateral direction is greatly reduced. And the misty pesticide sprayed from the nozzles 11A to 11D adheres directly to the crops in the flow of the downwash of the rotors 5A to 5D, so that the unevenness of the pesticide spraying can be eliminated. Uniform spraying can be achieved for all crops.

このとき、図示したように、点線の矢印はロータ5A〜5Dのダウンウォッシュを示すが、ロータ5A〜5Dのダウンウォッシュは農作物(図示せず)や地面に届くことで、横方向へと拡散する。そして、実線の矢印はノズル11A〜11Dから噴射された霧状の農薬を示すが、農薬もダウンウォッシュと一緒に横方向へ拡散することで、上述したように、無人飛行体1の幅以上の農薬の散布幅が実現される。その結果、ダウンウォッシュにより農作物も左右等に大きく揺れることで、農作物の裏面側も含め農作物の全体に農薬を付着させることができる。尚、ロータ5A〜5Dのダウンウォッシュの威力は、従前のヘリコプタのメインロータのダウンウォッシュの威力と比較して弱く、農作物が折れたり、倒れたりすることが防止される。   At this time, as shown in the figure, the dotted arrows indicate the downwash of the rotors 5A to 5D, but the downwash of the rotors 5A to 5D spreads in the lateral direction by reaching the agricultural products (not shown) or the ground. . And the solid line arrow shows the mist-like pesticide sprayed from the nozzles 11A to 11D, but the pesticide also diffuses in the lateral direction together with the downwash, so that the width of the unmanned air vehicle 1 exceeds the width as described above. Pesticide application width is realized. As a result, the agricultural product can be attached to the entire crop including the back side of the crop by swinging the crop greatly from side to side by downwash. In addition, the power of the downwash of the rotors 5A to 5D is weaker than the power of the downwash of the main rotor of the conventional helicopter, and the crops are prevented from being folded or overturned.

次に、図4(A)から図4(C)を用いて、上述した本実施形態の変形例について説明する。図4(A)は流体散布用器具を装備する無人飛行体1を説明する上面図であり、図4(B)は図4(A)に示す無人飛行体1を説明する側面図であり、図4(C)は流体散布用器具を説明する側面図である。   Next, a modified example of the above-described embodiment will be described with reference to FIGS. 4 (A) to 4 (C). FIG. 4 (A) is a top view for explaining the unmanned air vehicle 1 equipped with the fluid spraying device, and FIG. 4 (B) is a side view for explaining the unmanned air vehicle 1 shown in FIG. 4 (A). FIG. 4C is a side view illustrating the fluid spraying device.

尚、図4(A)及び(B)に示す実施形態では、図1〜図3を用いた実施形態とは、丸棒21、22の取り付ける位置及び丸棒21、22に対して整流部材13A〜13Dを固定する位置が異なるが、整流部材13A〜13Dを用いた農薬等の流体を散布する特徴及び効果は同様に得られる。そのため、図4(A)及び図4(B)の実施形態の説明では異なる箇所を説明し、その他の説明は上述した図1〜図3を用いて説明した内容を参照し、ここではその説明を割愛する。   In the embodiment shown in FIGS. 4A and 4B, the embodiment using FIGS. 1 to 3 is different from the embodiment using FIGS. 1 to 3 in the position where the round bars 21 and 22 are attached and the rectifying member 13 </ b> A with respect to the round bars 21 and 22. Although the position which fixes ~ 13D differs, the characteristic and effect of spraying fluids, such as agricultural chemicals using rectification members 13A-13D, are acquired similarly. Therefore, in the description of the embodiment of FIG. 4A and FIG. 4B, different portions will be described, and the other description will refer to the contents described with reference to FIGS. Omit.

例えば、図4(A)に示す如く、整流部材13A〜13D及びノズル11A〜11Dを固定する丸棒21、22が収納フレーム6に固定され、収納フレーム6から水平状態に配設され、その丸棒21、22に対して整流部材13A〜13D及びノズル11A〜11Dがそれぞれ一定間隔にて配設される場合でも良い。   For example, as shown in FIG. 4A, the round bars 21 and 22 for fixing the rectifying members 13A to 13D and the nozzles 11A to 11D are fixed to the storage frame 6 and arranged horizontally from the storage frame 6. The straightening members 13 </ b> A to 13 </ b> D and the nozzles 11 </ b> A to 11 </ b> D may be arranged at regular intervals with respect to the bars 21 and 22.

図示したように、丸棒21はロータ5Aの回転領域Wとロータ5Dの回転領域Wとの間に配設され、丸棒22はロータ5Bの回転領域Wとロータ5Cの回転領域Wとの間に配設されている。ロータ5Aとロータ5Dとは、回転時に接触しない様にある程度の隙間W1があいている。そして、お互いのロータ5A、5Dから発生したダウンウォッシュの吹き上がりは下方にて打ち消し合うことで、ロータ5A、5D間の隙間W1にはロータ5A、5Dの回転領域W下方と同様に、ダウンウォッシュによる下降気流が発生する。つまり、ロータ5A、5D間の隙間W1もロータ5A、5Dの回転領域Wの下方と同等の上記効果を得ることができる。同様に、ロータ5B、5C間の隙間W2も、ロータ5B、5Cの回転領域W下方と同様に、ダウンウォッシュによる下降気流が発生し、ロータ5B、5Cの回転領域Wの下方と同等の上記効果を得ることができる。   As illustrated, the round bar 21 is disposed between the rotation area W of the rotor 5A and the rotation area W of the rotor 5D, and the round bar 22 is disposed between the rotation area W of the rotor 5B and the rotation area W of the rotor 5C. It is arranged. The rotor 5A and the rotor 5D have a certain gap W1 so that they do not come into contact with each other during rotation. Then, the downwash blow-off generated from the rotors 5A and 5D cancels each other downward, so that the gap W1 between the rotors 5A and 5D is downwashed in the same manner as below the rotation region W of the rotors 5A and 5D. A downdraft is generated by. That is, the gap W1 between the rotors 5A and 5D can also achieve the same effect as that below the rotation region W of the rotors 5A and 5D. Similarly, in the gap W2 between the rotors 5B and 5C, as in the lower part of the rotation area W of the rotors 5B and 5C, the downflow due to the downwash is generated, and the same effect as the lower part of the rotation area W of the rotors 5B and 5C is obtained. Can be obtained.

図4(B)に示す如く、この構造の場合には、整流部材13A〜13Dの横方向の面、例えば、曲面15に丸棒21、22を挿通する孔(図示せず)と、管を挿通する孔(図示せず)とが形成されている。そして、整流部材13A〜13Dは、それぞれその内部にて丸棒21、22に対してしっかりと固定されている。   As shown in FIG. 4B, in the case of this structure, holes (not shown) through which the round bars 21 and 22 are inserted into the lateral surfaces of the rectifying members 13A to 13D, for example, the curved surface 15, and tubes are provided. An insertion hole (not shown) is formed. And rectification | straightening members 13A-13D are being firmly fixed with respect to the round bars 21 and 22 in the inside, respectively.

また、図4(C)に示す如く、整流部材13Aの流線型の面に一定間隔にて複数のフィン23が配設される場合でも良い。フィン23の形状も、例えば、整流部材13Aと同様に流線型の形状となる。整流部材13Aにフィン23が配設されることで、ダウンウォッシュの整流効果を向上させることができる。一方、図示していないが、フィン23に替えて、整流部材13Aの流線型の面(曲面14、15)を窪ませ、整流部材13Aの長手方向に複数の凹部を形成する場合でも良い。その他、本発明の要旨を逸脱しない範囲にて種々の変更が可能である。   Further, as shown in FIG. 4C, a plurality of fins 23 may be provided at regular intervals on the streamlined surface of the rectifying member 13A. The shape of the fin 23 is, for example, a streamlined shape as with the rectifying member 13A. By arranging the fins 23 on the rectifying member 13A, the rectifying effect of the downwash can be improved. On the other hand, although not shown, instead of the fins 23, the streamlined surfaces (curved surfaces 14, 15) of the rectifying member 13A may be recessed to form a plurality of recesses in the longitudinal direction of the rectifying member 13A. In addition, various modifications can be made without departing from the scope of the present invention.

1 無人飛行体
2 本体部
3A、3B、3C、3D アーム
4A、4B、4C、4D ロータ駆動部
5A、5B、5C、5D ロータ
6 収納フレーム
7 カバー部材
8 流体貯蔵タンク
9 電動ポンプ
10 管
11A、11B、11C、11D ノズル
12A、12B、12C、12D 丸棒
13A、13B、13C、13D 整流部材
14、15 曲面
16、17 孔
21、22 丸棒
23 フィン
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Unmanned air vehicle 2 Main-body part 3A, 3B, 3C, 3D arm 4A, 4B, 4C, 4D Rotor drive part 5A, 5B, 5C, 5D Rotor 6 Storage frame 7 Cover member 8 Fluid storage tank 9 Electric pump 10 Pipe 11A, 11B, 11C, 11D Nozzle 12A, 12B, 12C, 12D Round bar 13A, 13B, 13C, 13D Rectifying member 14, 15 Curved surface 16, 17 Hole 21, 22 Round bar 23 Fin

Claims (5)

無人飛行体に搭載された流体貯蔵タンク内の流体を前記無人飛行体に装備されたノズルを介して散布するときに用いられる無人飛行体の流体散布用器具であって、
前記無人飛行体のロータの回転により発生するダウンウォッシュを整流する整流部材を有し、
前記整流部材は前記ダウンウォッシュの中であり、前記ノズルの上方に配置されることを特徴とする無人飛行体の流体散布用器具。
An unmanned air vehicle fluid spraying device used when spraying a fluid in a fluid storage tank mounted on the unmanned air vehicle through a nozzle mounted on the unmanned air vehicle,
A rectifying member that rectifies downwash generated by rotation of the rotor of the unmanned air vehicle,
The flow regulating member is in the downwash, and is disposed above the nozzle.
前記整流部材は前記ロータ側から前記ノズル側に向けて流線型の面を有し、前記整流部材は前記ロータの回転領域の下方に配置されていることを特徴とする請求項1に記載の無人飛行体の流体散布用器具。   2. The unmanned flight according to claim 1, wherein the rectifying member has a streamlined surface from the rotor side toward the nozzle side, and the rectifying member is disposed below a rotation region of the rotor. Body fluid spraying equipment. 前記整流部材の前記流線型の面は、少なくとも前記ロータ側に位置する第1の曲面と、前記ノズル側に位置する第2の曲面とを有し、前記第1の曲面の曲率は前記第2の曲面の曲率よりも大きく、
前記第1の曲面と前記第2の曲面との境界領域は前記ロータ側に位置することを特徴とする請求項2に記載の無人飛行体の流体散布用器具。
The streamlined surface of the rectifying member has at least a first curved surface located on the rotor side and a second curved surface located on the nozzle side, and the curvature of the first curved surface is the second curved surface. Larger than the curvature of the curved surface,
The unmanned air vehicle fluid spraying device according to claim 2, wherein a boundary region between the first curved surface and the second curved surface is located on the rotor side.
前記整流部材には前記第2の曲面の端部側に前記ノズルの取付面が形成され、前記ノズルは前記取付面を介して前記整流部材の下方に着脱自在に取り付けられ、前記ノズルは前記整流部材の前記流線型の面よりも内側に配設されていることを特徴とする請求項3に記載の無人飛行体の流体散布用器具。   A mounting surface of the nozzle is formed on the end of the second curved surface of the rectifying member, the nozzle is detachably mounted below the rectifying member through the mounting surface, and the nozzle is connected to the rectifying member. The fluid spraying device for an unmanned air vehicle according to claim 3, wherein the device is disposed on an inner side of the streamlined surface of the member. 前記第2の曲面が配置された前記整流部材は前記取付面に向けて幅が狭くなることを特徴とする請求項4に記載の無人飛行体の流体散布用器具。   5. The unmanned air vehicle fluid spraying device according to claim 4, wherein the rectifying member on which the second curved surface is disposed has a width that decreases toward the mounting surface.
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