JP2018122781A - Method of exchanging battery during flight of multicopter, supply side multicopter, and supplied side multicopter - Google Patents

Method of exchanging battery during flight of multicopter, supply side multicopter, and supplied side multicopter Download PDF

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To extend the flying time of a multicopter without restricting a place of use and without causing a large waste in flying of the multicopter.SOLUTION: A method of exchanging a battery during flight of a multicopter, according to an aspect of the present invention, comprises: a first step in which a supply side multicopter holding a supply battery and a supplied side multicopter that is the object to be supplied with a battery, while flying each other, secure a supply path for supplying a battery between both multicopters; a second step in which the supply side multicopter supplies the supply battery to the supplied side multicopter via the supply path; a third step in which the supplied side multicopter receives the supply battery supplied from the supply side multicopter; and a fourth step in which the supplied side multicopter exchanges a loaded battery mounted on the supplied side multicopter for the supply battery received from the supply side multicopter.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、マルチコプタの飛行中におけるバッテリ交換方法、供給側マルチコプタ、及び被供給側マルチコプタの技術に関する。   The present invention relates to a battery replacement method, a supply-side multicopter, and a supplied-side multicopter during flight of the multicopter.

近年、空中撮影、土地の測量、物品の運搬等の様々な用途で、マルチコプタ(「ドローン」とも称する)の利用が広がりつつある。しかしながら、マルチコプタの利用については、未だ様々な問題点が残されている。このマルチコプタの抱える様々な問題点のうち大きな問題点の一つは、航続時間が短いことである。   In recent years, the use of multicopters (also referred to as “drones”) has been spreading for various uses such as aerial photography, land surveying, and article transportation. However, various problems still remain regarding the use of multicopters. One of the major problems of the multi-copter is that the cruising time is short.

マルチコプタは、飛行中にバランスをとるために、それぞれプロペラを駆動する複数のロータの回転数を電子制御方式により緻密に制御する。この電子制御の電力供給にはバッテリを用いることになるが、バッテリのエネルギー密度は化石燃料よりも劣っている。そのため、一般的には、マルチコプタの航続時間は約30分程度と短く、長時間の連読航行に耐えうるマルチコプタの登場が望まれている。   The multicopter precisely controls the rotational speeds of a plurality of rotors, each driving a propeller, by an electronic control system in order to balance the flight. A battery is used for this electronically controlled power supply, but the energy density of the battery is inferior to that of fossil fuel. Therefore, in general, the multicopter has a short cruising time of about 30 minutes, and the appearance of a multicopter that can withstand long-time continuous reading navigation is desired.

特開2016−074257号広報JP 2006-074257 PR

大塚真生、小澤愛、高橋七奈、朽名佑太、山田学、「空陸水万能な2輪型4ロータヘリコプタと自動バッテリ交換装置」、ロボティクス・メカトロニクス講演会講演概要集 2015、"2A1-F06(1)"-"2A1-F06(4)"、2015年5月Masao Otsuka, Ai Ozawa, Nanana Takahashi, Yuta Kuchina, Manabu Yamada, "Aerospace Water Universal Two-Wheeled Four-Rotor Helicopter and Automatic Battery Changer", Robotics and Mechatronics Lecture Meeting Summary 2015, "2A1-F06 (1 ) "-" 2A1-F06 (4) ", May 2015

特許文献1には、地上から有線給電を行うことにより、マルチコプタの航続時間を延長する方法が提案されている。しかしながら、この方法では、マルチコプタは、地上に配置された給電装置から延びる送電ケーブルに連結された状態で飛行することになる。そのため、マルチコプタの飛行範囲が送電ケーブルの延びる範囲に限定されてしまうことになり、マルチコプタの飛行の自由度が損なわれてしまう。   Patent Document 1 proposes a method of extending the cruising time of a multicopter by performing wired power feeding from the ground. However, in this method, the multicopter flies in a state where the multicopter is connected to a power transmission cable extending from a power feeding device arranged on the ground. Therefore, the flight range of the multicopter is limited to the range where the power transmission cable extends, and the degree of freedom of flight of the multicopter is impaired.

加えて、高電圧の送電ケーブルが、マルチコプタの飛行に応じて地上を動き回ることになる。そのため、送電ケーブルが地上の障害物により切断されてしまい、これによって、マルチコプタの飛行する周囲の場所に大きな危険を及ぼしてしまう可能性がある。したがって、特許文献1で提案される方法は限られた場所でしか利用することができない。   In addition, high-voltage power cables will move around the ground in response to the flight of the multicopter. Therefore, the power transmission cable is cut by an obstacle on the ground, and this may cause a great danger to the surrounding area where the multicopter flies. Therefore, the method proposed in Patent Document 1 can be used only in a limited place.

また、非特許文献1には、バッテリの交換場所を設けて、その交換場所において、マルチコプタのバッテリを交換することで、マルチコプタの活動範囲を拡大する方法が提案されている。しかしながら、バッテリの交換場所を設けるのが困難な災害地、海上等の場所で、この方法を採用することは難しい。加えて、交換場所に移動し、かつ交換場所で一旦停止する分だけ、マルチコプタの航行に無駄が生じてしまう。したがって、従来の方法では、利用場所が限定的であり、かつマルチコプタの航行に大きな無駄が生じてしまうという問題点があった。   Further, Non-Patent Document 1 proposes a method of expanding a multicopter activity range by providing a battery replacement place and replacing the multicopter battery at the replacement place. However, it is difficult to adopt this method in disaster areas where it is difficult to provide a battery replacement place, such as at sea. In addition, the travel of the multicopter is wasted as long as it moves to the exchange place and stops at the exchange place. Therefore, the conventional method has a problem that the place of use is limited and the multi-copter sails with great waste.

本発明は、一側面では、このような実情を鑑みてなされたものであり、その目的は、利用場所を制限されることなく、かつマルチコプタの航行に大きな無駄を生じさせることなく、マルチコプタの航続時間を延長する技術を提供することである。   In one aspect, the present invention has been made in view of such a situation, and the purpose of the present invention is not to limit the place of use, and to avoid a great waste in the navigation of the multicopter. It is to provide technology that extends time.

本発明は、上述した課題を解決するために、以下の構成を採用する。   The present invention employs the following configuration in order to solve the above-described problems.

すなわち、本発明の一側面に係るマルチコプタの飛行中におけるバッテリ交換方法は、供給用のバッテリを保持する供給側マルチコプタ、及びバッテリの供給対象となる被供給側マルチコプタが、互いに飛行しながら当該両マルチコプタの間でバッテリを供給するための供給経路を確保する第1ステップと、前記供給側マルチコプタが、前記供給用のバッテリを前記被供給側マルチコプタに前記供給経路を介して供給する第2ステップと、前記被供給側マルチコプタが、前記供給側マルチコプタから供給される前記供給用のバッテリを受け取る第3ステップと、前記被供給側マルチコプタが、当該被供給側マルチコプタに搭載された搭載バッテリを、前記供給側マルチコプタから受け取った前記供給用のバッテリに交換する第4ステップと、を備える。   That is, the battery replacement method during flight of a multicopter according to one aspect of the present invention includes a multi-copter that holds a battery for supply and a multi-copter that is a supply target of the battery while the two multi-copters are in flight. A first step of securing a supply path for supplying a battery between, and a second step in which the supply-side multicopter supplies the supply battery to the supplied-side multicopter via the supply path; A third step in which the supplied-side multicopter receives the supply battery supplied from the supply-side multicopter, and a supplied battery in which the supplied-side multicopter is mounted on the supplied-side multicopter A fourth step of replacing the supply battery received from the multicopter; Provided.

上記構成では、供給側マルチコプタ及び被供給側マルチコプタが互いに飛行しながら、供給側マルチコプタから被供給側マルチコプタにバッテリを供給する。これにより、供給側マルチコプタの飛行可能な範囲であれば、実質的に利用場所を制限されることなく、被供給側マルチコプタのバッテリの交換を行うことができる。加えて、供給側マルチコプタが被供給側マルチコプタの方に近づいて、被供給側マルチコプタのバッテリの交換を行うことで、被供給側マルチコプタの航行に大きな無駄を生じないようにすることができる。したがって、上記構成によれば、利用場所を制限されることなく、かつマルチコプタの航行に大きな無駄を生じさせることなく、マルチコプタの航続時間を延長することができる。なお、「マルチコプタ」とは、2つ以上のプロペラを有するヘリコプタ全般を指し、3つ以上のプロペラを有し、物資の運搬、空中撮影等に利用されている比較的小型のドローンの他、尾翼と本体上部とにそれぞれプロペラを有する一般的なヘリコプタを含む。   In the above configuration, the supply-side multicopter and the supplied-side multicopter fly with each other, and the battery is supplied from the supply-side multicopter to the supplied-side multicopter. Thereby, if it is the range which can fly the supply side multicopter, the battery of a to-be-supplied multicopter can be replaced | exchanged, without restrict | limiting a utilization place substantially. In addition, the supply-side multicopter approaches the supply-side multicopter and the battery of the supply-side multicopter is replaced, so that it is possible to prevent a large waste in navigation of the supply-side multicopter. Therefore, according to the above configuration, the travel time of the multicopter can be extended without restricting the place of use and without causing great waste in the navigation of the multicopter. “Multi-copter” refers to all helicopters having two or more propellers. In addition to a relatively small drone that has three or more propellers and is used for transportation of goods, aerial photography, etc., the tail And a general helicopter each having a propeller at the top of the main body.

上記一側面に係るバッテリ交換方法の別の形態として、前記第1ステップでは、前記供給側マルチコプタは、前記被供給側マルチコプタの上方を飛行してよく、前記第2ステップでは、前記供給側マルチコプタは、前記供給経路に沿って前記供給用のバッテリを投下することで、当該供給用のバッテリを前記被供給側マルチコプタに供給してもよい。当該構成によれば、供給側マルチコプタから被供給側マルチコプタへのバッテリの移動に重力を有効活用することにより、バッテリ供給にかかるコストを低減することができる。また、バッテリ交換の際に、両マルチコプタが上下に配置されるため、姿勢を水平方向に維持したままでバッテリの移動が可能である。そのため、安定してバッテリの交換が可能である。   As another form of the battery replacement method according to the above aspect, in the first step, the supply-side multicopter may fly above the supplied-side multicopter, and in the second step, the supply-side multicopter is The supply battery may be supplied to the supplied multicopter by dropping the supply battery along the supply path. According to the said structure, the cost concerning battery supply can be reduced by utilizing gravity effectively for the movement of the battery from a supply side multicopter to a to-be-supplied side multicopter. Moreover, since both multicopters are arranged up and down during battery replacement, the battery can be moved while maintaining the posture in the horizontal direction. Therefore, the battery can be replaced stably.

上記一側面に係るバッテリ交換方法の別の形態として、前記第1ステップでは、前記被供給側マルチコプタの上方を飛行する前記供給側マルチコプタが前記供給経路として垂下部材を垂れ下げ、前記被供給側マルチコプタが、前記供給側マルチコプタから垂れ下げられた前記垂下部材を受け入れることで、前記両マルチコプタの間に前記供給経路が確保されてよく、前記第2ステップでは、前記供給側マルチコプタは、前記垂下部材に沿って前記供給用のバッテリを降下させることで、当該供給用のバッテリを前記被供給側マルチコプタに供給してもよい。当該構成では、垂下部材を利用することにより、供給用のバッテリが供給経路を確実に移動するようにすることができる。したがって、当該構成によれば、バッテリの交換をスムーズにすることができる。なお、垂下部材は、供給側マルチコプタから垂れ下げられ、両マルチコプタ間の供給経路を形成可能な部材であればよく、例えば、ワイヤ、ロッド等の線状に形成された部材であってよい。また、垂下部材には、複数の関節を有し、上下方向に伸縮可能なロッド状の部材が用いられてよい。   As another form of the battery replacement method according to the above aspect, in the first step, the supply-side multicopter flying above the supply-side multicopter hangs down a hanging member as the supply path, and the supply-side multicopter However, the supply path may be secured between the two multicopters by receiving the hanging member suspended from the supply-side multicopter, and in the second step, the supply-side multicopter is attached to the hanging member. The supply battery may be supplied to the supplied multicopter by lowering the supply battery along the line. In this configuration, by using the drooping member, it is possible to reliably move the supply battery along the supply path. Therefore, according to the said structure, replacement | exchange of a battery can be made smooth. The drooping member may be a member that is hung from the supply-side multicopter and can form a supply path between both multicopters, and may be a member formed in a linear shape such as a wire or a rod. In addition, a rod-shaped member having a plurality of joints and capable of extending and contracting in the vertical direction may be used as the hanging member.

上記一側面に係るバッテリ交換方法の別の形態として、前記垂下部材は、少なくとも一方向に対して剛性を有するように構成されてよい。当該構成では、剛性を有する垂下部材を利用することで、バッテリ交換時の垂下部材の振動を抑えることができる。これによって、当該構成によれば、供給側マルチコプタの負担を低減することができる。   As another form of the battery replacement method according to the one aspect, the drooping member may be configured to have rigidity in at least one direction. In the said structure, the vibration of the drooping member at the time of battery replacement | exchange can be suppressed by utilizing the drooping member which has rigidity. Thereby, according to the said structure, the burden of the supply side multicopter can be reduced.

上記一側面に係るバッテリ交換方法の別の形態として、前記供給側マルチコプタは、前記垂下部材を巻き取り及び繰り出し可能に構成された駆動部を備えてよく、前記第1ステップでは、前記駆動部により前記垂下部材を繰り出すことで、前記供給側マルチコプタは前記垂下部材を垂れ下げてよい。当該構成によれば、バッテリ交換以外の場面において、垂下部材を垂れ下げないように巻き取り、収納することができる。これによって、例えば、供給側マルチコプタが被補給側マルチコプタの方に飛行する際等に垂下部材が障害物に引っ掛かる等の不用意な事故の発生を低減することができる。   As another form of the battery replacement method according to the one aspect, the supply-side multicopter may include a drive unit configured to be able to wind and feed the drooping member, and in the first step, the drive unit The supply-side multicopter may hang down the drooping member by extending the drooping member. According to the said structure, it can wind up and accommodate so that a drooping member may not hang down in scenes other than battery replacement | exchange. Thereby, for example, when the supply-side multicopter flies toward the replenishment-side multicopter, it is possible to reduce the occurrence of inadvertent accidents such as the hanging member being caught by an obstacle.

上記一側面に係るバッテリ交換方法の別の形態として、前記供給側マルチコプタは、前記供給用のバッテリを保持し、前記垂下部材に沿って上下方向に移動可能に構成された保持部材を備えてよく、前記第2ステップでは、前記供給側マルチコプタは、前記供給用のバッテリを保持した前記保持部材を前記垂下部材に沿って降下させることで、当該供給用のバッテリを前記被供給側マルチコプタに供給してよい。当該構成によれば、保持部材によってバッテリが垂下部材から外れ難いようにすることができる。これによって、バッテリの交換をスムーズにすることができる。   As another form of the battery replacement method according to the above aspect, the supply-side multicopter may include a holding member configured to hold the supply battery and be movable in the vertical direction along the hanging member. In the second step, the supply-side multicopter supplies the supply-use battery to the supplied-side multicopter by lowering the holding member holding the supply-use battery along the hanging member. It's okay. According to the said structure, a battery can be made hard to remove | deviate from a drooping member by a holding member. As a result, the battery can be replaced smoothly.

上記一側面に係るバッテリ交換方法の別の形態として、前記保持部材は、前記保持部材が前記垂下部材に沿って自由落下するのを抑制する抑制機構を備えてよい。当該構成によれば、供給側マルチコプタから被供給側マルチコプタに供給用のバッテリを供給する際に、供給用のバッテリから被供給側マルチコプタに大きな撃力が作用するのを防止することができる。これによって、バッテリ交換の際に、被供給側マルチコプタにかかる負担を低減することができる。   As another form of the battery replacement method according to the above aspect, the holding member may include a suppression mechanism that suppresses the holding member from freely falling along the hanging member. According to this configuration, when supplying a supply battery from the supply-side multicopter to the supply-side multicopter, it is possible to prevent a large striking force from acting on the supply-side multicopter from the supply battery. As a result, it is possible to reduce the burden on the supplied multicopter during battery replacement.

上記一側面に係るバッテリ交換方法の別の形態として、前記被供給側マルチコプタは、前記搭載バッテリを支持する第1バッテリ支持部及び前記供給用のバッテリを支持する第2バッテリ支持部を有するバッテリ交換部であって、前記第1バッテリ支持部及び前記第2バッテリ支持部の位置を入れ替えるように回転可能に構成されたバッテリ交換部を備えてよく、前記供給用のバッテリ及び前記搭載バッテリはそれぞれ、前記バッテリ交換部の回転方向と異なる方向に延びる突起部を備えてよく、前記保持部材は、前記供給用のバッテリ及び前記搭載バッテリそれぞれの前記突起部を前記バッテリ交換部の回転方向に受け入れ、かつ前記突起部を受け入れた状態で前記突起部を下方向に抜け止めするように構成された溝部を備えてよく、前記第2ステップでは、前記供給側マルチコプタは、前記供給用のバッテリの突起部を前記溝部に受け入れた状態で前記供給用のバッテリを保持した前記保持部材を前記垂下部材に沿って降下させてよく、前記第3ステップでは、前記バッテリ交換部の前記第2バッテリ支持部に前記供給用のバッテリを配置させることで、前記被供給側マルチコプタは前記供給用のバッテリを受け取ってよく、前記第4ステップでは、前記被供給側マルチコプタは、前記バッテリ交換部を回転させて、前記供給用のバッテリの前記突起部を前記保持部材の前記溝部から抜け出させ、かつ前記搭載バッテリの前記突起部を前記保持部材の前記溝部に受け入れさせることで、前記搭載バッテリと前記供給用のバッテリとを交換してもよい。バッテリの交換の際に、供給用のバッテリ及び搭載バッテリが交換経路から外れてしまうのを防止することができる。これによって、バッテリの交換をスムーズにすることができる。   As another form of the battery replacement method according to the above aspect, the supplied multicopter includes a first battery support portion that supports the mounted battery and a second battery support portion that supports the battery for supply. Each of the first battery support part and the second battery support part may be provided with a battery exchange part configured to be rotatable so that the supply battery and the on-board battery are respectively A protrusion extending in a direction different from the rotation direction of the battery exchange part, and the holding member receives the protrusions of the battery for supply and the mounted battery in the rotation direction of the battery exchange part, and A groove portion configured to prevent the protrusion portion from coming off in a state where the protrusion portion is received; In two steps, the supply-side multicopter may lower the holding member holding the supply battery along the hanging member in a state where the protrusion of the supply battery is received in the groove. In the third step, the supply-side multicopter may receive the supply battery by arranging the supply battery in the second battery support part of the battery exchange part, and in the fourth step, The supplied-side multicopter rotates the battery replacement portion to cause the protruding portion of the battery for supply to come out of the groove portion of the holding member, and the protruding portion of the mounted battery is moved to the position of the holding member. You may exchange the said mounting battery and the said battery for supply by making it accept in a groove part. When the battery is replaced, it is possible to prevent the supply battery and the mounted battery from being removed from the replacement path. As a result, the battery can be replaced smoothly.

上記一側面に係るバッテリ交換方法の別の形態として、前記被供給側マルチコプタは、前記垂下部材を把持する把持部を備えてよく、前記第1ステップでは、前記被供給側マルチコプタは、前記垂下部材を受け入れる際に、前記把持部により前記垂下部材を把持してもよい。当該構成によれば、バッテリ交換の際に把持部により被供給側マルチコプタが垂下部材から離れないようにすることができる。これによって、バッテリの交換をスムーズにすることができる。   As another form of the battery replacement method according to the above aspect, the supplied-side multicopter may include a holding portion that holds the hanging member. In the first step, the supplied-side multicopter is provided with the hanging member. When accepting, the hanging member may be gripped by the gripping portion. According to this configuration, the supply-side multicopter can be prevented from being separated from the drooping member by the gripping portion when the battery is replaced. As a result, the battery can be replaced smoothly.

上記一側面に係るバッテリ交換方法の別の形態として、上記バッテリ交換方法は、前記第4ステップの後、前記供給側マルチコプタが、前記供給経路を介して、前記被供給側マルチコプタに搭載されていた前記搭載バッテリを回収する第5ステップを更に備えてもよい。そして、前記被供給側マルチコプタは、前記搭載バッテリの回収が完了後に、前記垂下部材から離脱してもよい。当該構成によれば、不要なバッテリが被供給側マルチコプタに残留したり、バッテリ交換付近の場所に放置されたりするのを防止することができる。また、当該構成によれば、バッテリを回収する間、両マルチコプタにより垂下部材を支持した状態を維持することで、当該垂下部材が振動するのを防止することができる。これにより、バッテリを回収する際に供給側マルチコプタにかかる負担を軽減することができる。   As another form of the battery replacement method according to the one aspect, in the battery replacement method, after the fourth step, the supply-side multicopter is mounted on the supplied-side multicopter via the supply path. You may further provide the 5th step which collect | recovers the said mounted batteries. And the said supply side multicopter may detach | leave from the said drooping member after the collection | recovery of the said mounted battery is completed. According to the said structure, it can prevent that an unnecessary battery remains in a to-be-supplied side multicopter, or is left in the place near battery replacement | exchange. Moreover, according to the said structure, it can prevent that the said drooping member vibrates by maintaining the state which supported the drooping member with both multicopters while collect | recovering batteries. Thereby, the burden placed on the supply-side multicopter when collecting the battery can be reduced.

また、本発明の一側面に係る供給側マルチコプタは、複数のプロペラを有し、飛行可能に構成された機体と、前記機体から下方に垂れ下げられる垂下部材と、前記垂下部材に沿って上下方向に移動可能に保持された供給用のバッテリと、を備える。   In addition, a supply-side multicopter according to one aspect of the present invention has a plurality of propellers and is configured to be able to fly, a drooping member that hangs downward from the fuselage, and a vertical direction along the drooping member And a battery for supply held movably.

また、本発明の一側面に係る被供給側マルチコプタは、複数のプロペラを有し、飛行可能に構成された機体と、前記機体に搭載され、前記複数のプロペラを駆動する搭載バッテリと、前記機体より上方を飛行する供給側マルチコプタから垂れ下げられる垂下部材を受け入れる受入部と、を備え、前記供給側マルチコプタから前記垂下部材に沿って投下される供給用のバッテリと前記搭載バッテリとを交換可能に構成される。   Further, a supplied-side multicopter according to one aspect of the present invention has a plurality of propellers and is configured to be able to fly, a mounted battery that is mounted on the aircraft and drives the plurality of propellers, and the aircraft A receiving portion that receives a hanging member that is suspended from a supply-side multicopter that flies further above, so that the supply battery and the mounted battery that are dropped from the supply-side multicopter along the hanging member can be exchanged Composed.

本発明によれば、利用場所を制限されることなく、かつマルチコプタの航行に大きな無駄を生じさせることなく、マルチコプタの航続時間を延長する技術を提供することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the technique which extends the cruising time of a multicopter can be provided, without restrict | limiting a utilization place and producing a big waste in the navigation of a multicopter.

図1は、本発明の適用場面の一例を模式的に例示する。FIG. 1 schematically illustrates an example of an application scene of the present invention. 図2Aは、実施の形態に係る供給側マルチコプタを模式的に例示する斜視図である。FIG. 2A is a perspective view schematically illustrating the supply-side multicopter according to the embodiment. 図2Bは、実施の形態に係る供給側マルチコプタを模式的に例示する側面図である。FIG. 2B is a side view schematically illustrating the supply-side multicopter according to the embodiment. 図3は、実施の形態に係る供給側マルチコプタのシステム構成を模式的に例示する。FIG. 3 schematically illustrates the system configuration of the supply-side multicopter according to the embodiment. 図4Aは、実施の形態に係るバッテリが保持部材に保持されている状態を模式的に例示する斜視図である。FIG. 4A is a perspective view schematically illustrating a state in which the battery according to the embodiment is held by a holding member. 図3Bは、実施の形態に係る保持部材を模式的に例示する斜視図である。FIG. 3B is a perspective view schematically illustrating the holding member according to the embodiment. 図3Cは、実施の形態に係るバッテリを模式的に例示する斜視図である。FIG. 3C is a perspective view schematically illustrating the battery according to the embodiment. 図5Aは、実施の形態に係る被供給側マルチコプタを模式的に例示する斜視図である。FIG. 5A is a perspective view schematically illustrating the supplied-side multicopter according to the embodiment. 図5Bは、実施の形態に係る被供給側マルチコプタを模式的に例示する平面図である。FIG. 5B is a plan view schematically illustrating the supplied-side multicopter according to the embodiment. 図6は、実施の形態に係る被供給側マルチコプタのシステム構成を模式的に例示する。FIG. 6 schematically illustrates the system configuration of the supplied multicopter according to the embodiment. 図7は、実施の形態に係る被供給側マルチコプタの電子回路の構成を模式的に例示する。FIG. 7 schematically illustrates the configuration of the electronic circuit of the supplied multicopter according to the embodiment. 図8は、実施の形態に係る管理用端末の構成を模式的に例示する。FIG. 8 schematically illustrates the configuration of the management terminal according to the embodiment. 図9Aは、実施の形態に係るバッテリ交換の過程を模式的に例示する。FIG. 9A schematically illustrates the process of battery replacement according to the embodiment. 図9Bは、実施の形態に係るバッテリ交換の過程を模式的に例示する。FIG. 9B schematically illustrates a battery replacement process according to the embodiment. 図9Cは、実施の形態に係るバッテリ交換の過程を模式的に例示する。FIG. 9C schematically illustrates a battery replacement process according to the embodiment. 図9Dは、実施の形態に係るバッテリ交換の過程を模式的に例示する。FIG. 9D schematically illustrates a battery replacement process according to the embodiment. 図9Eは、実施の形態に係るバッテリ交換の過程を模式的に例示する。FIG. 9E schematically illustrates the process of battery replacement according to the embodiment. 図9Fは、実施の形態に係るバッテリ交換の過程を模式的に例示する。FIG. 9F schematically illustrates a battery replacement process according to the embodiment. 図9Gは、実施の形態に係るバッテリ交換の過程を模式的に例示する。FIG. 9G schematically illustrates a battery replacement process according to the embodiment. 図9Hは、実施の形態に係るバッテリ交換の過程を模式的に例示する。FIG. 9H schematically illustrates a battery replacement process according to the embodiment. 図9Iは、実施の形態に係るバッテリ交換の過程を模式的に例示する。FIG. 9I schematically illustrates the process of battery replacement according to the embodiment. 図10Aは、実施の形態に係る被供給側マルチコプタにおけるバッテリ交換の過程を模式的に例示する。FIG. 10A schematically illustrates the process of battery replacement in the supplied multicopter according to the embodiment. 図10Bは、実施の形態に係る被供給側マルチコプタにおけるバッテリ交換の過程を模式的に例示する。FIG. 10B schematically illustrates the process of battery replacement in the supplied multicopter according to the embodiment. 図10Cは、実施の形態に係る被供給側マルチコプタにおけるバッテリ交換の過程を模式的に例示する。FIG. 10C schematically illustrates a battery replacement process in the supplied multicopter according to the embodiment. 図10Dは、実施の形態に係る被供給側マルチコプタにおけるバッテリ交換の過程を模式的に例示する。FIG. 10D schematically illustrates the process of battery replacement in the supplied multicopter according to the embodiment. 図11Aは、実施の形態に係るバッテリ交換の過程における被供給側マルチコプタの電子回路の状態を模式的に例示する。FIG. 11A schematically illustrates the state of the electronic circuit of the supplied multicopter in the process of battery replacement according to the embodiment. 図11Bは、実施の形態に係るバッテリ交換の過程における被供給側マルチコプタの電子回路の状態を模式的に例示する。FIG. 11B schematically illustrates the state of the electronic circuit of the supplied multicopter in the process of battery replacement according to the embodiment. 図11Cは、実施の形態に係るバッテリ交換の過程における被供給側マルチコプタの電子回路の状態を模式的に例示する。FIG. 11C schematically illustrates the state of the electronic circuit of the supplied multicopter in the process of battery replacement according to the embodiment. 図12は、変形例に係る被供給側マルチコプタを模式的に例示する。FIG. 12 schematically illustrates a supplied multicopter according to a modification. 図13は、変形例に係る被供給側マルチコプタを模式的に例示する。FIG. 13 schematically illustrates a supplied multicopter according to a modification. 図14は、変形例に係る被供給側マルチコプタを模式的に例示する。FIG. 14 schematically illustrates a supplied multicopter according to a modification. 図15は、変形例に係る被供給側マルチコプタを模式的に例示する。FIG. 15 schematically illustrates a supplied multicopter according to a modification.

以下、本発明の一側面に係る実施の形態(以下、「本実施形態」とも表記する)を、図面に基づいて説明する。ただし、以下で説明する本実施形態は、あらゆる点において本発明の例示に過ぎない。本発明の範囲を逸脱することなく種々の改良又は変形が行われてもよい。つまり、本発明の実施にあたって、実施形態に応じた具体的構成が適宜採用されてもよい。なお、以下の説明では、説明の便宜のため、図面内の向きを基準として説明を行う。   Hereinafter, an embodiment according to an aspect of the present invention (hereinafter, also referred to as “this embodiment”) will be described with reference to the drawings. However, this embodiment described below is only an illustration of the present invention in all respects. Various improvements or modifications may be made without departing from the scope of the present invention. That is, in implementing the present invention, a specific configuration according to the embodiment may be adopted as appropriate. In the following description, for convenience of description, the description will be made with reference to the direction in the drawing.

§1 構成例
まず、図1を用いて、本発明の適用場面について説明する。図1は、本発明の適用場面の一例を模式的に例示する。図1に示されるとおり、本実施形態では、管理用端末3に制御されることで2台のマルチコプタ(1、2)は空中を飛行する。
§1 Configuration Example First, the application scene of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 1 schematically illustrates an example of an application scene of the present invention. As shown in FIG. 1, in this embodiment, the two multicopters (1, 2) fly in the air by being controlled by the management terminal 3.

これらのうち、供給側マルチコプタ1は、供給用のバッテリ(後述するバッテリ15)を保持するマルチコプタである。一方、被供給側マルチコプタ2は、供給側マルチコプタ1からバッテリの供給を受ける対象となるマルチコプタである。被供給側マルチコプタ2には、例えば、撮影装置、配達対象となる荷物等の各種サービスを提供するための積載物が積載されてよい。   Among these, the supply-side multicopter 1 is a multicopter that holds a supply battery (a battery 15 described later). On the other hand, the supplied-side multicopter 2 is a multicopter that is a target for receiving battery supply from the supply-side multicopter 1. The supply-side multicopter 2 may be loaded with a load for providing various services such as a photographing device and a package to be delivered.

本実施形態では、両マルチコプタ(1、2)は互いに飛行しながらバッテリを供給するための供給経路を確保する。そして、供給側マルチコプタ1が、確保した供給経路を介して、被供給側マルチコプタ2にバッテリを供給する。これにより、利用場所を制限されることなく、かつ被供給側マルチコプタ2の航行に大きな無駄を生じさせることなく、被供給側マルチコプタ2の航続時間を延長することができる。以下、各装置の構成について説明する。   In this embodiment, both multicopters (1, 2) secure a supply path for supplying batteries while flying with each other. Then, the supply-side multicopter 1 supplies the battery to the supply-side multicopter 2 through the secured supply path. Thereby, the cruising time of the supplied multicopter 2 can be extended without restricting the place of use and without causing great waste in the navigation of the supplied multicopter 2. Hereinafter, the configuration of each apparatus will be described.

[供給側マルチコプタ]
まず、図2A、図2B、及び図3を用いて、供給側マルチコプタ1の構成について説明する。図2A及び図2Bは、本実施形態に係る供給側マルチコプタ1を模式的に例示する斜視図及び側面図である。図3は、本実施形態に係る供給側マルチコプタ1のシステム構成を模式的に例示する。
[Supply-side multicopter]
First, the configuration of the supply-side multicopter 1 will be described with reference to FIGS. 2A, 2B, and 3. FIG. 2A and 2B are a perspective view and a side view schematically illustrating the supply-side multicopter 1 according to this embodiment. FIG. 3 schematically illustrates the system configuration of the supply-side multicopter 1 according to the present embodiment.

図2A及び図2Bに示されるとおり、供給側マルチコプタ1の機体F1は、矩形状の本体部10と、本体部10の周りに等間隔に分割して配置された4つのプロペラ11と、を有している。各プロペラ11は、ロータ110により駆動され、これによって、供給側マルチコプタ1の機体F1は、飛行可能に構成されている。各プロペラ11は、回転範囲をプロペラガード12により保護されている。各プロペラガード12は、プロペラ11を上下方向に挟むように配置された円環状のフレーム材により構成されている。   As shown in FIGS. 2A and 2B, the fuselage F1 of the supply-side multicopter 1 has a rectangular main body 10 and four propellers 11 arranged around the main body 10 at equal intervals. doing. Each propeller 11 is driven by a rotor 110, whereby the fuselage F <b> 1 of the supply-side multicopter 1 is configured to be able to fly. Each propeller 11 has a rotation range protected by a propeller guard 12. Each propeller guard 12 is composed of an annular frame material arranged so as to sandwich the propeller 11 in the vertical direction.

本体部10には、各部を制御するための制御部190を含む基板(不図示)、及び各部に電気を供給するための駆動バッテリ(不図示)が搭載されている。これにより、供給側マルチコプタ1は電子制御可能に構成されている。また、本体部10には、結合ワイヤ131を駆動するための結合ワイヤ駆動部13、及び運搬ワイヤ141を駆動するための運搬ワイヤ駆動部14が搭載されている。更に、本体部10の下部には、供給用のバッテリ15が保持されている。この供給用のバッテリ15は、供給側マルチコプタ1の駆動に利用されるのではなく、供給側マルチコプタ1から被供給側マルチコプタ2に供給されるものである。   The main body 10 is mounted with a substrate (not shown) including a control unit 190 for controlling each part, and a drive battery (not shown) for supplying electricity to each part. Thereby, supply side multicopter 1 is constituted so that electronic control is possible. Further, the main body 10 is equipped with a coupling wire driving unit 13 for driving the coupling wire 131 and a conveyance wire driving unit 14 for driving the conveyance wire 141. Further, a battery 15 for supply is held at the lower part of the main body 10. The supply battery 15 is not used for driving the supply-side multicopter 1 but is supplied from the supply-side multicopter 1 to the supply-side multicopter 2.

各図に示されるとおり、結合ワイヤ駆動部13は、結合ワイヤ131を収容する筐体、結合ワイヤ131を巻き取り及び繰り出すための結合ワイヤ用サーボモータ193、並びに結合ワイヤ131の繰り出し量及び巻き取り量を計測するための結合ワイヤ用ロータリーエンコーダ194を備えている。これにより、結合ワイヤ駆動部13は、結合ワイヤ131を巻き取り及び繰り出し可能に構成されている。   As shown in each drawing, the coupling wire driving unit 13 includes a housing that accommodates the coupling wire 131, a coupling wire servomotor 193 for winding and unwinding the coupling wire 131, and a feeding amount and winding of the coupling wire 131. A rotary encoder 194 for connecting wires for measuring the amount is provided. Thereby, the coupling wire drive part 13 is comprised so that winding and unwinding of the coupling wire 131 are possible.

同様に、運搬ワイヤ駆動部14は、運搬ワイヤ141を収容する筐体、運搬ワイヤ141を巻き取り及び繰り出すための運搬ワイヤ用サーボモータ195、並びに運搬ワイヤ141の繰り出し量及び巻き取り量を計測するための運搬ワイヤ用ロータリーエンコーダ196を備えている。これにより、運搬ワイヤ駆動部14は、運搬ワイヤ141を巻き取り及び繰り出し可能に構成されている。   Similarly, the transport wire drive unit 14 measures a housing that accommodates the transport wire 141, a transport wire servomotor 195 for winding and unwinding the transport wire 141, and a feeding amount and a winding amount of the transport wire 141. For this purpose, a rotary encoder 196 for transporting wire is provided. Thereby, the conveyance wire drive part 14 is comprised so that winding and unwinding of the conveyance wire 141 are possible.

上記結合ワイヤ131は、供給側マルチコプタ1と被供給側マルチコプタ2との間に、供給用バッテリ15を供給するための供給経路を形成するのに利用される。これに対して、運搬ワイヤ141は、供給経路である結合ワイヤ131に沿って供給用のバッテリ15を運搬するのに利用される。   The coupling wire 131 is used to form a supply path for supplying the supply battery 15 between the supply-side multicopter 1 and the supply-side multicopter 2. On the other hand, the transport wire 141 is used to transport the battery 15 for supply along the connecting wire 131 which is a supply path.

具体的には、結合ワイヤ131は、結合ワイヤ駆動部13により繰り出され、機体F1(本体部10)から垂れ下げられる。これにより、結合ワイヤ131は、両マルチコプタ(1、2)間の供給経路を構成する。この結合ワイヤ131は、本発明の「垂下部材」に相当し、結合ワイヤ駆動部13は、本発明の「駆動部」に相当する。   Specifically, the connecting wire 131 is drawn out by the connecting wire driving unit 13 and is hung from the machine body F1 (main body unit 10). Thereby, the connecting wire 131 constitutes a supply path between the two multicopters (1, 2). The coupling wire 131 corresponds to the “hanging member” of the present invention, and the coupling wire driving unit 13 corresponds to the “driving unit” of the present invention.

本実施形態に係る結合ワイヤ131は、面方向に湾曲した板状の金属材料により構成されており、これによって、幅方向に剛性を有するように構成されている。なお、「剛性」とは、後述する被供給側マルチコプタ2にバッテリを供給する際に結合ワイヤ131が撓まない程度の剛性を指す。このような結合ワイヤ131の金属材料には、例えば、鋼材等が用いられてよい。   The coupling wire 131 according to the present embodiment is made of a plate-like metal material curved in the surface direction, and is thus configured to have rigidity in the width direction. The “rigidity” refers to a rigidity that does not cause the coupling wire 131 to bend when a battery is supplied to the supplied multicopter 2 described later. For example, a steel material or the like may be used as the metal material of the bonding wire 131.

一方、運搬ワイヤ141は、結合ワイヤ131に取り付けられた保持部材16の上部に連結している。この保持部材16は、供給用のバッテリ15を保持しており、運搬ワイヤ141の巻き取り及び繰り出しにより、結合ワイヤ131に沿って上下方向に移動可能に構成されている。すなわち、供給用のバッテリ15は、この保持部材16の移動によって、結合ワイヤ131に沿って運搬される。   On the other hand, the transport wire 141 is connected to the upper part of the holding member 16 attached to the coupling wire 131. The holding member 16 holds the battery 15 for supply, and is configured to be movable in the vertical direction along the coupling wire 131 by winding and unwinding the transport wire 141. That is, the battery 15 for supply is conveyed along the coupling wire 131 by the movement of the holding member 16.

なお、本実施形態に係る保持部材16は、運搬ワイヤ141により、結合ワイヤ131に沿って自由落下するのを抑制されている。そのため、この運搬ワイヤ141を含む運搬ワイヤ駆動部14は、本発明の「抑制機構」に相当する。このような運搬ワイヤ141には、つり糸、テグス等を用いることができる。   Note that the holding member 16 according to the present embodiment is restrained from free falling along the coupling wire 131 by the transport wire 141. Therefore, the transport wire driving unit 14 including the transport wire 141 corresponds to the “suppression mechanism” of the present invention. For such a conveying wire 141, a suspended thread, a teg or the like can be used.

(バッテリの運搬構成)
ここで、図4A〜図4Cを更に用いて、バッテリ15を運搬する構成を詳細に説明する。図4Aは、供給用のバッテリ15が保持部材16に保持された状態で結合ワイヤ131に沿って運搬されている場面を模式的に例示する。図4Bは、本実施形態に係る保持部材16の構成を模式的に例示する斜視図である。図4Cは、本実施形態に係る供給用のバッテリ15の構成を模式的に例示する斜視図である。
(Battery transport configuration)
Here, the structure which conveys the battery 15 is demonstrated in detail using FIG. 4A-FIG. 4C further. FIG. 4A schematically illustrates a situation where the supply battery 15 is being transported along the coupling wire 131 while being held by the holding member 16. FIG. 4B is a perspective view schematically illustrating the configuration of the holding member 16 according to this embodiment. FIG. 4C is a perspective view schematically illustrating the configuration of the supply battery 15 according to this embodiment.

図4A及び図4Bに示されるとおり、保持部材16は、結合ワイヤ131が挿通する筒状部161、及び筒状部161の上部から延びる平板状の保持部162を備えている。保持部162の側面には、円弧状に湾曲した溝部163が貫通しており、この溝部163の下方は、溝部163の幅よりも小さい幅で開放されている。また、保持部162の上面には、円環状のワイヤ連結部164が設けられており、上記運搬ワイヤ141は、このワイヤ連結部164に連結されている。   As shown in FIGS. 4A and 4B, the holding member 16 includes a cylindrical portion 161 through which the coupling wire 131 is inserted, and a flat plate-like holding portion 162 extending from the upper portion of the cylindrical portion 161. A groove portion 163 curved in an arc shape passes through the side surface of the holding portion 162, and a lower portion of the groove portion 163 is opened with a width smaller than the width of the groove portion 163. In addition, an annular wire connecting portion 164 is provided on the upper surface of the holding portion 162, and the transport wire 141 is connected to the wire connecting portion 164.

これに対して、図4Cに示されるとおり、供給用のバッテリ15は、略直方体状の筐体部151を備えており、筐体部151の上部152には、首部153を介して突起部154が連結している。突起部154は、保持部材16の溝部163の形状に適合するように、円弧状に湾曲した形状を有している。一方、首部153は、溝部163下部の開放部分を通過することができるように、溝部163下部の開放幅よりも小さい幅に形成されている。   On the other hand, as shown in FIG. 4C, the battery 15 for supply includes a substantially rectangular parallelepiped casing 151, and a protrusion 154 is provided on the upper portion 152 of the casing 151 via a neck 153. Are connected. The protrusion 154 has a shape curved in an arc shape so as to match the shape of the groove 163 of the holding member 16. On the other hand, the neck 153 is formed to have a width smaller than the open width at the bottom of the groove 163 so that the neck 153 can pass through the open portion at the bottom of the groove 163.

これにより、保持部材16の溝部163は、この突起部154を側面側から受け入れ、かつこの突起部154を受け入れた状態で当該突起部154を下方向に抜け止めするように構成される。すなわち、図4Aに示されるとおり、突起部154が溝部163に受け入れられた状態で、保持部材16とバッテリ15とが上下方向に外れないように連結される。本実施形態では、バッテリ15は、この状態で保持部材16に保持されて、結合ワイヤ131を沿って運搬される。なお、筐体部151の下部には、プラス及びマイナスそれぞれの端子(不図示)が設けられている。   Thereby, the groove part 163 of the holding member 16 is configured to receive the protrusion 154 from the side surface side and prevent the protrusion 154 from coming off in a state where the protrusion 154 is received. That is, as shown in FIG. 4A, the holding member 16 and the battery 15 are connected so as not to be disengaged in the vertical direction in a state where the protrusion 154 is received in the groove 163. In the present embodiment, the battery 15 is held by the holding member 16 in this state and is conveyed along the coupling wire 131. Note that plus and minus terminals (not shown) are provided at the lower portion of the casing 151.

(システム構成)
次に、供給側マルチコプタ1のシステム構成について説明する。図3に示されるとおり、供給側マルチコプタ1は、制御部190及び通信モジュール191を備えている。
(System configuration)
Next, the system configuration of the supply side multicopter 1 will be described. As shown in FIG. 3, the supply-side multicopter 1 includes a control unit 190 and a communication module 191.

制御部190は、例えば、CPU(Central Processing Unit)、RAM(Random Access Memory)、ROM(Read Only Memory)等により、各部を制御可能に構成されている。制御部190は、1又は複数のマイクロコンピュータにより構成されてよい。また、通信モジュール191は、管理用端末3と無線によるデータ通信を行うことができるように構成される。この通信モジュール191には、公知の無線通信モジュールが用いられてよい。   The control unit 190 is configured to be able to control each unit by, for example, a CPU (Central Processing Unit), a RAM (Random Access Memory), a ROM (Read Only Memory), and the like. The control unit 190 may be configured by one or a plurality of microcomputers. The communication module 191 is configured to be able to perform wireless data communication with the management terminal 3. A known wireless communication module may be used as the communication module 191.

制御部190は、通信モジュール191を介して管理用端末3とデータ通信を行い、管理用端末3から受信したデータに基づいて各部の制御を行う。例えば、供給側マルチコプタ1は、GPS衛星からのGPS信号に基づき自装置の位置を検出するGPS情報受信部192を備えている。制御部190は、このGPS情報受信部192による位置の測定結果(位置情報)を管理用端末3に送信する。管理用端末3は、供給側マルチコプタ1から受信した位置情報に基づいて所望の位置までの航行情報を作成し、作成した航行情報を供給側マルチコプタ1に送信する。制御部190は、受信した航行情報に基づいて、各プロペラ11のロータ110を適宜制御する。これにより、供給側マルチコプタ1は、所望の位置に移動するように飛行制御される。   The control unit 190 performs data communication with the management terminal 3 via the communication module 191 and controls each unit based on data received from the management terminal 3. For example, the supply-side multicopter 1 includes a GPS information receiving unit 192 that detects the position of its own device based on GPS signals from GPS satellites. The control unit 190 transmits the position measurement result (position information) by the GPS information receiving unit 192 to the management terminal 3. The management terminal 3 creates navigation information up to a desired position based on the position information received from the supply-side multicopter 1, and transmits the created navigation information to the supply-side multicopter 1. The control unit 190 appropriately controls the rotor 110 of each propeller 11 based on the received navigation information. As a result, the supply-side multicopter 1 is flight-controlled so as to move to a desired position.

また、例えば、供給側マルチコプタ1は、運搬ワイヤ用ロータリーエンコーダ196の他、バッテリ検知センサ197を備えている。バッテリ検知センサ197は、例えば、マイクロスイッチ等で構成され、本体部10の下部に接するように供給用のバッテリ15が配置されたときに、当該供給用のバッテリ15に接する位置に配置される。これにより、バッテリ検知センサ197は、本体部10の下部に接するようにバッテリが配置されているか否かを検知可能に構成される。   Further, for example, the supply-side multicopter 1 includes a battery detection sensor 197 in addition to the transport wire rotary encoder 196. The battery detection sensor 197 is configured by, for example, a micro switch or the like, and is disposed at a position in contact with the supply battery 15 when the supply battery 15 is disposed so as to be in contact with the lower portion of the main body 10. Thereby, the battery detection sensor 197 is configured to be able to detect whether or not a battery is disposed so as to be in contact with the lower portion of the main body 10.

制御部190は、運搬ワイヤ用ロータリーエンコーダ196及びバッテリ検知センサ197の検知結果を参照しながら、管理用端末3からの運搬ワイヤ141の繰り出し又は巻き取りの指令に応じて、運搬ワイヤ用サーボモータ195を駆動してもよい。これにより、供給側マルチコプタ1は、運搬ワイヤ141を繰り出し又は巻き取り、保持部材16と共にバッテリ15を上下方向に移動させることができる。   The control unit 190 refers to the detection results of the transport wire rotary encoder 196 and the battery detection sensor 197, and responds to a command for feeding or winding the transport wire 141 from the management terminal 3, so that the transport wire servomotor 195 is used. May be driven. Thereby, the supply-side multicopter 1 can feed or wind the transport wire 141 and move the battery 15 together with the holding member 16 in the vertical direction.

また、例えば、制御部190は、結合ワイヤ用ロータリーエンコーダ194の検知結果を参照しながら、管理用端末3からの結合ワイヤ131の繰り出し又は巻き取りの指令に応じて、結合ワイヤ用サーボモータ193を駆動してもよい。これにより、供給側マルチコプタ1は、機体F1(本体部10)から結合ワイヤ131を垂れ下げるようにしたり、結合ワイヤ131を筐体内に収納したりすることができる。なお、結合ワイヤ131は、筐体内で巻き芯に巻き回されており、巻き芯は、ばね等により巻き取り方向に回転するように構成されていてもよい。これにより、結合ワイヤ131は、結合ワイヤ用サーボモータ193が繰り出し方向に力をかけないようにする、又はその力を弱めることで、筐体内に巻き取られるようになっていてもよい。   In addition, for example, the control unit 190 refers to the detection result of the bonding wire rotary encoder 194 and controls the bonding wire servo motor 193 in response to a command for feeding or winding the bonding wire 131 from the management terminal 3. It may be driven. Accordingly, the supply-side multicopter 1 can hang the coupling wire 131 from the machine body F1 (main body portion 10) or store the coupling wire 131 in the housing. The coupling wire 131 may be wound around a winding core in the housing, and the winding core may be configured to rotate in the winding direction by a spring or the like. Accordingly, the coupling wire 131 may be wound into the housing by preventing the coupling wire servomotor 193 from applying a force in the feeding direction or by weakening the force.

供給側マルチコプタ1は、以上のような構成により、供給用のバッテリ15を運搬して、互いに飛行している間に、被供給側マルチコプタ2にバッテリ15を供給可能に構成される。当該バッテリ交換の際の供給側マルチコプタ1の動作については、後述の動作例で詳細に説明する。   The supply-side multicopter 1 is configured so as to be able to supply the battery 15 to the supply-side multicopter 2 while transporting the supply battery 15 and flying with each other by the above-described configuration. The operation of the supply-side multicopter 1 during the battery replacement will be described in detail in an operation example described later.

[被供給側マルチコプタ]
次に、図5A、図5B、及び図6を用いて、被供給側マルチコプタ2の構成について説明する。図5A及び図5Bは、本実施形態に係る被供給側マルチコプタ2を模式的に例示する斜視図及び平面図である。図6は、本実施形態に係る被供給側マルチコプタ2のシステム構成を模式的に例示する。
[Supply side multicopter]
Next, the configuration of the supplied multicopter 2 will be described with reference to FIGS. 5A, 5B, and 6. FIG. 5A and 5B are a perspective view and a plan view schematically illustrating the supplied-side multicopter 2 according to this embodiment. FIG. 6 schematically illustrates the system configuration of the supplied multicopter 2 according to the present embodiment.

図5A及び図5Bに示されるとおり、被供給側マルチコプタ2の機体F2は、矩形状の本体部20と、本体部20の周囲を囲うように配置された枠体26と、本体部20の周りに等間隔に分割して枠体26上に配置された4つのプロペラ21と、を有している。各プロペラ21は、ロータ210により駆動され、これによって、被供給側マルチコプタ2の機体F2は、飛行可能に構成されている。   As shown in FIGS. 5A and 5B, the machine body F <b> 2 of the supplied multicopter 2 includes a rectangular main body 20, a frame 26 arranged so as to surround the main body 20, and the periphery of the main body 20. And four propellers 21 arranged on the frame body 26 at equal intervals. Each propeller 21 is driven by a rotor 210, whereby the fuselage F <b> 2 of the supplied multicopter 2 is configured to be able to fly.

本体部20には、各部を制御するための制御部290を含む基板(不図示)等が搭載される。この本体部20の隣接する領域には、バッテリ交換部24が設けられている。バッテリ交換部24は、円形状の回転部240を備えており、回転部240の上面には、2つのバッテリ支持部(241、243)が設けられている。   A substrate (not shown) including a control unit 290 for controlling each unit is mounted on the main body unit 20. A battery replacement unit 24 is provided in a region adjacent to the main body unit 20. The battery exchange unit 24 includes a circular rotating unit 240, and two battery support units (241 and 243) are provided on the upper surface of the rotating unit 240.

本体部20に近接する第1バッテリ支持部241は、一対の端子部242を有しており、搭載バッテリ25を支持する。搭載バッテリ25は、上記供給用のバッテリ15と同じ構成を有しており、筐体部の上部に首部を介して突起部254が設けられており、筐体部の下部にはプラス及びマイナスの端子が設けられている。第1バッテリ支持部241には、各端子が端子部242に接続された状態で、搭載バッテリ25が搭載される。これにより、被供給側マルチコプタ2は、電子制御可能になり、例えば、各プロペラ21を駆動することができる。   The first battery support portion 241 adjacent to the main body portion 20 has a pair of terminal portions 242 and supports the mounted battery 25. The on-board battery 25 has the same configuration as the battery 15 for supply described above, and a protrusion 254 is provided on the upper portion of the casing portion via a neck portion. Terminals are provided. The mounted battery 25 is mounted on the first battery support portion 241 in a state where each terminal is connected to the terminal portion 242. Thereby, the to-be-supplied multicopter 2 becomes electronically controllable, and can drive each propeller 21, for example.

一方、本体部20から離れた側、すなわち、回転部240の中心部を挟んで第1バッテリ支持部241とは反対側に配置される第2バッテリ支持部243は、一対の端子部244を有しており、供給側マルチコプタ1から供給されるバッテリ15を支持する。第1バッテリ支持部241と同様に、第2バッテリ支持部243の各端子部244は、供給されるバッテリ15の各端子が接続する。   On the other hand, the second battery support portion 243 disposed on the side away from the main body portion 20, that is, on the opposite side to the first battery support portion 241 with the central portion of the rotating portion 240 interposed therebetween has a pair of terminal portions 244. The battery 15 supplied from the supply-side multicopter 1 is supported. Similarly to the first battery support portion 241, each terminal portion 244 of the second battery support portion 243 is connected to each terminal of the supplied battery 15.

回転部240は、回転部用サーボモータ294によって、中心部を通る鉛直方向(図5Bの紙面に垂直な方向)の軸周りに回転可能に構成されている。これにより、バッテリ交換部24は、回転部240を180度回転させることで、第1バッテリ支持部241及び第2バッテリ支持部243の位置を入れ替えることができる。   The rotating unit 240 is configured to be rotatable around an axis in a vertical direction (a direction perpendicular to the paper surface of FIG. 5B) passing through the center by a rotating unit servo motor 294. Thereby, the battery exchange part 24 can change the position of the 1st battery support part 241 and the 2nd battery support part 243 by rotating the rotation part 240 180 degree | times.

図5Bに示されるとおり、このバッテリ交換部24の本体部20とは反対側で、第2バッテリ支持部243に近接する領域には、枠体26によってコの字型の受入部23が形成されている。受入部23は、供給側マルチコプタ1から垂れ下げられる結合ワイヤ131を受け入れ可能な大きさに形成されている。   As shown in FIG. 5B, a U-shaped receiving portion 23 is formed by a frame body 26 in a region near the second battery support portion 243 on the opposite side of the battery exchange portion 24 from the main body portion 20. ing. The receiving part 23 is formed in a size that can receive the coupling wire 131 suspended from the supply-side multicopter 1.

本実施形態に係るプロペラガード22は、上下方向の一対のフレーム材で構成され、各プロペラ21を保護可能なように、被供給側マルチコプタ2の機体F2の外周を囲むように略矩形状に形成されている。ただし、受入部23の部分では、プロペラガード22は、各プロペラガード22の周囲を囲みつつ、機体F2の内側方向に円弧状に湾曲している。これにより、受入部23の部分では、プロペラガード22は開放されており、かつプロペラガード22から受入部23の方に開放幅が小さくなるように構成されている。   The propeller guard 22 according to the present embodiment is composed of a pair of vertical frame members, and is formed in a substantially rectangular shape so as to surround the outer periphery of the fuselage F2 of the supplied multicopter 2 so as to protect each propeller 21. Has been. However, in the portion of the receiving portion 23, the propeller guard 22 is curved in an arc shape in the inner direction of the fuselage F2 while surrounding the periphery of each propeller guard 22. As a result, the propeller guard 22 is opened at the receiving portion 23, and the opening width is reduced from the propeller guard 22 toward the receiving portion 23.

(システム構成)
次に、被供給側マルチコプタ2のシステム構成について説明する。図6に示されるとおり、被供給側マルチコプタ2は、制御部290及び通信モジュール291を備えている。制御部290は、上記制御部190と同様であり、通信モジュール291は、上記通信モジュール191と同様である。制御部290は、通信モジュール291を介して管理用端末3とデータ通信を行い、管理用端末3から受信したデータに基づいて各部の制御を行う。
(System configuration)
Next, the system configuration of the supplied multicopter 2 will be described. As shown in FIG. 6, the supplied multicopter 2 includes a control unit 290 and a communication module 291. The control unit 290 is the same as the control unit 190, and the communication module 291 is the same as the communication module 191. The control unit 290 performs data communication with the management terminal 3 via the communication module 291, and controls each unit based on data received from the management terminal 3.

例えば、被供給側マルチコプタ2は、上記供給側マルチコプタ1と同様に、GPS衛星からのGPS信号に基づき自装置の位置を検出するGPS情報受信部292を備えている。制御部290は、GPS情報受信部292による位置の測定結果を管理用端末3に送信し、これに応じて、管理用端末3から航行情報を受信し、受信した航行情報に基づいて、各プロペラ21のロータ210を適宜制御する。これにより、被供給側マルチコプタ2は、所望の位置に移動するように飛行制御される。   For example, the supplied multicopter 2 includes a GPS information receiving unit 292 that detects the position of its own device based on a GPS signal from a GPS satellite, similarly to the supplied multicopter 1. The control unit 290 transmits the position measurement result by the GPS information receiving unit 292 to the management terminal 3, and receives the navigation information from the management terminal 3 in response to this, and based on the received navigation information, each propeller is received. 21 rotors 210 are appropriately controlled. Thereby, the to-be-supplied multicopter 2 is flight-controlled so that it may move to a desired position.

また、例えば、被供給側マルチコプタ2は、結合ワイヤ検知センサ293を備えている。結合ワイヤ検知センサ293は、例えば、赤外線センサ等により、結合ワイヤ131を検知可能に構成される。制御部290は、結合ワイヤ検知センサ293の検知結果を参照しながら、供給側マルチコプタ1から垂れ下げられる結合ワイヤ131を受入部23で受け入れるように飛行制御することができる。   Further, for example, the supplied multicopter 2 includes a bonding wire detection sensor 293. The bonding wire detection sensor 293 is configured to be able to detect the bonding wire 131 by, for example, an infrared sensor. The control unit 290 can perform flight control so that the receiving unit 23 receives the coupling wire 131 suspended from the supply-side multicopter 1 while referring to the detection result of the coupling wire detection sensor 293.

また、例えば、被供給側マルチコプタ2は、回転部動作検知センサ295を備えている。回転部動作検知センサ295は、例えば、マイクロスイッチ等により、第1バッテリ支持部241及び第2バッテリ支持部243の位置が入れ替わった、すなわち、本実施形態では、回転部240が180度回転したことを検知可能に構成される。制御部290は、回転部動作検知センサ295の検知結果を参照しながら、回転部用サーボモータ294を適宜駆動することにより、第1バッテリ支持部241及び第2バッテリ支持部243の位置が入れ替わるように回転部240を正確に回転させることができる。   Further, for example, the supplied-side multicopter 2 includes a rotating unit operation detection sensor 295. The rotation unit motion detection sensor 295 is configured such that the positions of the first battery support unit 241 and the second battery support unit 243 are switched by, for example, a microswitch, that is, in this embodiment, the rotation unit 240 has rotated 180 degrees. Is configured to be detectable. The controller 290 appropriately drives the servo motor 294 for the rotating unit while referring to the detection result of the rotating unit motion detection sensor 295 so that the positions of the first battery support unit 241 and the second battery support unit 243 are switched. Thus, the rotating unit 240 can be accurately rotated.

また、例えば、被供給側マルチコプタ2は、バッテリ装着検知センサ296を備えている。バッテリ装着検知センサ296は、例えば、複数のマイクロスイッチを備え、各マイクロスイッチは、各バッテリ支持部(241、243)に配置される。これにより、バッテリ装着検知センサ296は、各バッテリ支持部(241、243)にバッテリが正しく装着されているか否かを検知可能に構成される。制御部290は、バッテリ装着検知センサ296の検知結果を管理用端末3に通知することで、例えば、第2バッテリ支持部243に供給されるバッテリ15が正しく装着されたことを知らせることができる。   For example, the supplied multicopter 2 includes a battery attachment detection sensor 296. The battery attachment detection sensor 296 includes, for example, a plurality of microswitches, and each microswitch is disposed in each battery support portion (241, 243). Thereby, the battery attachment detection sensor 296 is configured to be able to detect whether or not a battery is correctly attached to each battery support portion (241, 243). The control unit 290 can notify the management terminal 3 of the detection result of the battery mounting detection sensor 296, for example, to notify that the battery 15 supplied to the second battery support unit 243 is correctly mounted.

(電子回路)
次に、図7を用いて、被供給側マルチコプタ2の電子回路について説明する。図7は、被供給側マルチコプタ2の電子回路の一例を模式的に例示する。図7に示されるとおり、電源回路201は、各バッテリ支持部(241、243)の各端子部(242、244)と電気的に接続している。これにより、電源回路201は、各バッテリ支持部(241、243)に装着されたバッテリからの電気を被供給側マルチコプタ2の各部に供給可能に構成される。
(Electronic circuit)
Next, the electronic circuit of the supplied multicopter 2 will be described with reference to FIG. FIG. 7 schematically illustrates an example of an electronic circuit of the supplied multicopter 2. As shown in FIG. 7, the power supply circuit 201 is electrically connected to each terminal portion (242, 244) of each battery support portion (241, 243). Accordingly, the power supply circuit 201 is configured to be able to supply electricity from the battery mounted on each battery support portion (241, 243) to each portion of the supplied multicopter 2.

本実施形態では、各端子部(242、244)は並列になっており、電源回路201と各端子部(242、244)との間に、2つのリレースイッチ(202、203)が配置されている。第1リレースイッチ202は、各端子部(242、244)と直接配線されている。一方、第2リレースイッチ203と端子部(242、244)との間には、ダイオード(204、205)がそれぞれ配置されている。各ダイオード(204、205)は、各端子部(242、244)から電源回路201への方向が順方向となるように接続される。   In this embodiment, each terminal part (242, 244) is in parallel, and two relay switches (202, 203) are arranged between the power supply circuit 201 and each terminal part (242, 244). Yes. The first relay switch 202 is directly wired to each terminal portion (242, 244). On the other hand, diodes (204, 205) are arranged between the second relay switch 203 and the terminal portions (242, 244), respectively. Each diode (204, 205) is connected such that the direction from each terminal portion (242, 244) to the power supply circuit 201 is the forward direction.

被供給側マルチコプタ2は、以上のような構成により、供給側マルチコプタ1から結合ワイヤ131に沿って投下される供給用のバッテリ15と搭載バッテリ25とを交換可能に構成される。当該バッテリ交換の際の被供給側マルチコプタ2の動作については、後述の動作例で詳細に説明する。   The supply-side multicopter 2 is configured to be able to replace the supply battery 15 and the mounted battery 25 dropped from the supply-side multicopter 1 along the coupling wire 131 with the above-described configuration. The operation of the supplied multicopter 2 at the time of battery replacement will be described in detail in an operation example described later.

[管理用端末]
次に、図8を用いて、管理用端末3の構成について説明する。図8は、本実施形態に係る管理用端末3の構成を模式的に例示する。図8に示されるとおり、管理用端末3は、CPU、RAM、ROM等を含む制御部31、制御部31で実行するプログラム9等を記憶する記憶部32、各マルチコプタ(1、2)と無線通信を行うための通信モジュール33、マウス、キーボード等の入力を行うための入力装置34、及びディスプレイ、スピーカ等の出力を行うための出力装置35が電気的に接続されたコンピュータである。管理用端末3は、制御部31によりプログラム9を実行して、各マルチコプタ(1、2)と無線通信でデータをやりとりすることで、各マルチコプタ(1、2)の飛行を制御する。
[Management terminal]
Next, the configuration of the management terminal 3 will be described with reference to FIG. FIG. 8 schematically illustrates the configuration of the management terminal 3 according to the present embodiment. As shown in FIG. 8, the management terminal 3 includes a control unit 31 including a CPU, a RAM, a ROM, and the like, a storage unit 32 that stores a program 9 executed by the control unit 31, and each multicopter (1, 2) and wireless This is a computer in which a communication module 33 for performing communication, an input device 34 for performing input such as a mouse and a keyboard, and an output device 35 for performing output such as a display and a speaker are electrically connected. The management terminal 3 controls the flight of each multicopter (1, 2) by executing the program 9 by the control unit 31 and exchanging data with each multicopter (1, 2) by wireless communication.

なお、管理用端末3の具体的なハードウェア構成に関して、実施の形態に応じて、適宜、構成要素の省略、置換、及び追加が可能である。例えば、制御部31は、複数のプロセッサを含んでもよい。また、例えば、入力装置34及び出力装置35は、タッチパネルディスプレイに置き換えられてもよい。管理用端末3は、提供されるサービス専用に設計された端末の他、スマートフォンを含む携帯電話、タブレット端末、PC(Personal Computer)等が用いられてもよい。   It should be noted that regarding the specific hardware configuration of the management terminal 3, the components can be omitted, replaced, and added as appropriate according to the embodiment. For example, the control unit 31 may include a plurality of processors. For example, the input device 34 and the output device 35 may be replaced with a touch panel display. The management terminal 3 may be a mobile phone including a smartphone, a tablet terminal, a PC (Personal Computer), or the like, in addition to a terminal designed exclusively for the service to be provided.

§2 動作例
次に、図9A〜図9Iを用いて、バッテリ交換の際の各マルチコプタ(1、2)の動作例について説明する。図9A〜図9Iは、バッテリ交換の過程を模式的に例示する。以下で説明するバッテリ交換の手順は、本発明の「バッテリ交換方法」に相当する。ただし、以下で説明する手順は一例に過ぎず、各ステップは可能な限り変更されてもよい。また、以下で説明する手順について、実施の形態に応じて、適宜、ステップの省略、置換、及び追加が可能である。なお、本実施形態では、各マルチコプタ(1、2)は、上記管理用端末3によって制御されて、各ステップの動作を達成する。
§2 Operation Example Next, an operation example of each multicopter (1, 2) at the time of battery replacement will be described with reference to FIGS. 9A to 9I. 9A to 9I schematically illustrate the process of battery replacement. The battery replacement procedure described below corresponds to the “battery replacement method” of the present invention. However, the procedure described below is only an example, and each step may be changed as much as possible. Further, in the procedure described below, steps can be omitted, replaced, and added as appropriate according to the embodiment. In the present embodiment, each multicopter (1, 2) is controlled by the management terminal 3 to achieve the operation of each step.

当該バッテリ交換の前段階では、被供給側マルチコプタ2は、搭載バッテリ25を消費しながら、各種サービスの提供のための飛行を行っている。例えば、利用者は、被供給側マルチコプタ2を利用して、空中撮影を行ったり、荷物の配達を行ったりすることができる。そして、搭載バッテリ25の残量が少なくなってきた際に、利用者は、供給側マルチコプタ1にバッテリ15を搭載させ、被供給側マルチコプタ2の方に供給側マルチコプタ1を飛行させて、以下のバッテリの交換を行う。   In the previous stage of the battery replacement, the supplied multicopter 2 performs a flight for providing various services while consuming the on-board battery 25. For example, the user can use the supplied multicopter 2 to perform aerial shooting or deliver a package. When the remaining amount of the mounted battery 25 is reduced, the user mounts the battery 15 on the supply-side multicopter 1, causes the supply-side multicopter 2 to fly toward the supplied-side multicopter 2, and Replace the battery.

(第1ステップ)
まず、第1ステップでは、供給側マルチコプタ1及び被供給側マルチコプタ2は、互いに飛行しながら両マルチコプタ(1、2)の間にバッテリを供給するための供給経路を確保する。
(First step)
First, in the first step, the supply-side multicopter 1 and the supply-side multicopter 2 secure a supply path for supplying a battery between the two multicopters (1, 2) while flying with each other.

本実施形態では、図9A及び図9Bに示されるとおり、供給側マルチコプタ1が、被供給側マルチコプタ2の上方を飛行する。そして、供給側マルチコプタ1は、結合ワイヤ駆動部13を駆動することで、結合ワイヤ131を機体F1から垂れ下げるように繰り出す。次に、被供給側マルチコプタ2が、結合ワイヤ検知センサ293の検知結果に基づいて、供給側マルチコプタ1から垂れ下げられた結合ワイヤ131を受入部23で受け入れた状態になる位置まで移動する。図9Cに示されるとおり、被供給側マルチコプタ2が結合ワイヤ131を受入部23で受け入れた状態になると、両マルチコプタ(1、2)は、結合ワイヤ131を介して上下方向に結合される。これにより、両マルチコプタ(1、2)の間にバッテリの供給経路(結合ワイヤ131)が確保される。   In the present embodiment, as shown in FIGS. 9A and 9B, the supply-side multicopter 1 flies over the supply-side multicopter 2. Then, the supply-side multicopter 1 drives the coupling wire driving unit 13 to feed the coupling wire 131 so as to hang down from the body F1. Next, the to-be-supplied multicopter 2 moves to a position where the receiving wire 23 receives the coupling wire 131 suspended from the supply-side multicopter 1 based on the detection result of the coupling wire detection sensor 293. As shown in FIG. 9C, when the supplied multicopter 2 is in a state where the coupling wire 131 is received by the receiving unit 23, both the multicopters (1, 2) are coupled in the vertical direction via the coupling wire 131. As a result, a battery supply path (coupling wire 131) is secured between the two multicopters (1, 2).

このとき、被供給側マルチコプタ2では、プロペラガード22のフレーム材は受入部23の方に延びており、プロペラガード22から受入部23にかけて開放幅が徐々に狭くなるようになっている。そのため、被供給側マルチコプタ2は、結合ワイヤ131をプロペラガード22に沿わせて受入部23の方に導入することができる。これにより、被供給側マルチコプタ2が受入部23で結合ワイヤ131を受け入れる動作をスムーズに行うことができる。   At this time, in the supplied multicopter 2, the frame material of the propeller guard 22 extends toward the receiving portion 23, and the opening width gradually decreases from the propeller guard 22 to the receiving portion 23. Therefore, the supplied multicopter 2 can introduce the coupling wire 131 along the propeller guard 22 toward the receiving portion 23. Thereby, the operation | movement in which the to-be-supplied multicopter 2 receives the coupling wire 131 in the receiving part 23 can be performed smoothly.

なお、供給側マルチコプタ1が被供給側マルチコプタ2の上方に移動するタイミングは、結合ワイヤ131を繰り出す前、繰り出す間、及び繰り出した後のいずれであってもよい。また、供給側マルチコプタ1が被供給側マルチコプタ2の上方を飛行するように制御してもよいし、被供給側マルチコプタ2が供給側マルチコプタ1の下方を飛行するように制御してもよいし、その両方でもよい。   Note that the timing at which the supply-side multicopter 1 moves above the supply-side multicopter 2 may be any time before the coupling wire 131 is unrolled, during unwinding, or after unwinding. The supply-side multicopter 1 may be controlled to fly above the supplied-side multicopter 2, or the supplied-side multicopter 2 may be controlled to fly below the supply-side multicopter 1, Both may be used.

(第2ステップ)
次の第2ステップでは、供給側マルチコプタ1が、第1ステップで確保した供給経路を介して供給用のバッテリ15を被供給側マルチコプタ2に供給する。
(Second step)
In the next second step, the supply-side multicopter 1 supplies the supply battery 15 to the supply-side multicopter 2 via the supply path secured in the first step.

本実施形態では、供給側マルチコプタ1は、結合ワイヤ131に沿って供給用のバッテリ15を投下する。具体的には、図9Dに示されるとおり、供給側マルチコプタ1は、運搬ワイヤ駆動部14により運搬ワイヤ141を繰り出すことで、保持部材16に保持された供給用のバッテリ15を結合ワイヤ131に沿って降下させる。これにより、供給側マルチコプタ1から被供給側マルチコプタ2に供給用のバッテリ15が供給される。   In the present embodiment, the supply-side multicopter 1 drops the supply battery 15 along the connecting wire 131. Specifically, as shown in FIG. 9D, the supply-side multicopter 1 feeds the supply battery 15 held by the holding member 16 along the coupling wire 131 by paying out the conveyance wire 141 by the conveyance wire driving unit 14. Descent. As a result, the supply battery 15 is supplied from the supply-side multicopter 1 to the supply-side multicopter 2.

このとき、本実施形態では、供給側マルチコプタ1が被供給側マルチコプタ2の上方に配置される。そのため、結合ワイヤ131の垂れ下げ、供給用のバッテリ15の降下等に重力を有効活用することができる。これによって、バッテリ15の供給にかかるコストを低減することができる。加えて、両マルチコプタ(1、2)が上下に配置されるため、姿勢を水平方向に維持したままでバッテリ15の移動が可能である。そのため、供給側マルチコプタ1から被供給側マルチコプタ2にバッテリ15を安定的に移動させることができる。   At this time, in this embodiment, the supply-side multicopter 1 is disposed above the supply-side multicopter 2. For this reason, gravity can be effectively used for hanging down the coupling wire 131, lowering the battery 15 for supply, and the like. As a result, the cost for supplying the battery 15 can be reduced. In addition, since both the multicopters (1, 2) are arranged one above the other, the battery 15 can be moved while maintaining the posture in the horizontal direction. Therefore, the battery 15 can be stably moved from the supply-side multicopter 1 to the supply-side multicopter 2.

また、本実施形態では、バッテリ15の突起部154は、保持部材16の溝部163に受け入れられていることで上下方向に抜け止めされている。そのため、結合ワイヤ131に沿って降下する間に、供給用のバッテリ15が、保持部材16から離脱し、両マルチコプタ(1、2)の周囲に落下してしまうのを防止することができる。   In the present embodiment, the protrusion 154 of the battery 15 is received in the groove 163 of the holding member 16, and is prevented from coming off in the vertical direction. Therefore, it is possible to prevent the supply battery 15 from being detached from the holding member 16 and falling around the multicopters (1, 2) while descending along the coupling wire 131.

(第3ステップ及び第4ステップ)
図9E及び図9Fに示されるとおり、次の第3ステップでは、被供給側マルチコプタ2が、供給側マルチコプタ1から供給される供給用のバッテリ15を受け取る。そして、次の第4ステップでは、被供給側マルチコプタ2が、自機に搭載された搭載バッテリ25を、受け取ったバッテリ15に交換する。
(3rd step and 4th step)
As shown in FIGS. 9E and 9F, in the next third step, the supplied multicopter 2 receives the supply battery 15 supplied from the supply multicopter 1. Then, in the next fourth step, the supplied multicopter 2 replaces the mounted battery 25 mounted on its own device with the received battery 15.

ここで、図10A〜図10Dを更に用いて、上記第3ステップ及び第4ステップにおける被供給側マルチコプタ2の動作を詳細に説明する。図10A〜図10Dは、被供給側マルチコプタ2におけるバッテリ交換の過程を模式的に例示する。図10Aに示されるとおり、供給用のバッテリ15を受け取る前には、被供給側マルチコプタ2は、バッテリ交換部24の第1バッテリ支持部241に搭載バッテリ25を搭載しており、第2バッテリ支持部243は空いた状態になっている。   Here, the operation of the supplied multicopter 2 in the third step and the fourth step will be described in detail with reference to FIGS. 10A to 10D. 10A to 10D schematically illustrate the process of battery replacement in the supplied multicopter 2. As shown in FIG. 10A, before receiving the supply battery 15, the supplied multicopter 2 has the mounted battery 25 mounted on the first battery support 241 of the battery replacement unit 24, and the second battery support The part 243 is in an empty state.

供給用のバッテリ15は、この第2バッテリ支持部243に近接する受入部23に受け入れられている結合ワイヤ131に沿って降下する。第3ステップでは、図10Bに示すとおり、被供給側マルチコプタ2は、降下するバッテリ15を第2バッテリ支持部243に配置させる。これにより、被供給側マルチコプタ2は、供給用のバッテリ15を受け取る。   The battery 15 for supply descends along the coupling wire 131 received by the receiving part 23 close to the second battery support part 243. In the third step, as shown in FIG. 10B, the supplied-side multicopter 2 places the descending battery 15 on the second battery support 243. Thereby, the supplied multicopter 2 receives the battery 15 for supply.

このとき、本実施形態では、両マルチコプタ(1、2)の水平方向の相対位置は、結合ワイヤ131によってある程度拘束されている。また、第2バッテリ支持部243に受入部23が隣接することで、結合ワイヤ131は、第2バッテリ支持部243の近くを通過する。更に、回転部240の回転軸が鉛直方向を向いているため、第2バッテリ支持部243を含む回転部240の上面は、結合ワイヤ131の延びる方向に対して略垂直になっている。これらの理由により、本実施形態では、第2バッテリ支持部243に供給用のバッテリ15を装着しやすくなっており、これによって、本第3ステップをスムーズに行うことができる。   At this time, in the present embodiment, the relative positions in the horizontal direction of both multicopters (1, 2) are constrained to some extent by the connecting wires 131. Further, since the receiving part 23 is adjacent to the second battery support part 243, the coupling wire 131 passes near the second battery support part 243. Furthermore, since the rotation axis of the rotating part 240 is oriented in the vertical direction, the upper surface of the rotating part 240 including the second battery support part 243 is substantially perpendicular to the direction in which the coupling wire 131 extends. For these reasons, in the present embodiment, it is easy to attach the battery 15 for supply to the second battery support portion 243, whereby the third step can be performed smoothly.

また、本実施形態では、保持部材16は、運搬ワイヤ141に連結されているため、自由落下するのを抑制されており、これにより、バッテリ15の降下速度を抑えることができる。そのため、第2バッテリ支持部243に供給用のバッテリ15が到達した際に、供給用のバッテリ15から被供給側マルチコプタ2に大きな撃力が作用するのを防止することができる。したがって、本実施形態によれば、本第3ステップにおいて、被供給側マルチコプタ2にかかる負担を低減することができる。   Moreover, in this embodiment, since the holding member 16 is connected with the conveyance wire 141, it is suppressed that it falls freely, and, thereby, the descent | fall speed of the battery 15 can be suppressed. Therefore, when the supply battery 15 reaches the second battery support portion 243, it is possible to prevent a large striking force from acting on the supplied multicopter 2 from the supply battery 15. Therefore, according to the present embodiment, it is possible to reduce the burden on the supplied multicopter 2 in the third step.

なお、被供給側マルチコプタ2は、バッテリ装着検知センサ296の検知結果に基づいて、供給用のバッテリ15が第2バッテリ支持部243に正しく装着されたか否かを確認することができる。例えば、第2バッテリ支持部243にバッテリ15が正しく装着されなかった、保持部材16の筒状部161が降下中に結合ワイヤ131に引っ掛かり、被供給側マルチコプタ2までバッテリ15が降下できなかった場合には、供給用のバッテリ15の受け取りが失敗する。この場合には、運搬ワイヤ駆動部14によって運搬ワイヤ141を巻き取らせ、再度、被供給側マルチコプタ2による供給用のバッテリ15の受け取りを試みてもよい。   The supplied multicopter 2 can confirm whether or not the supply battery 15 is correctly attached to the second battery support 243 based on the detection result of the battery attachment detection sensor 296. For example, when the battery 15 is not correctly mounted on the second battery support 243, the tubular portion 161 of the holding member 16 is caught by the coupling wire 131 while being lowered, and the battery 15 cannot be lowered to the supplied multicopter 2 In this case, reception of the battery 15 for supply fails. In this case, the transport wire 141 may be wound up by the transport wire drive unit 14 and the supply of the battery 15 for supply by the supply-side multicopter 2 may be attempted again.

次の第4ステップでは、図10Cに示すとおり、被供給側マルチコプタ2は、バッテリ交換部24の回転部240を回転させて、第1バッテリ支持部241及び第2バッテリ支持部243の位置の入れ替えを行う。   In the next fourth step, as shown in FIG. 10C, the supplied multicopter 2 rotates the rotating part 240 of the battery exchange part 24 to change the positions of the first battery support part 241 and the second battery support part 243. I do.

ここで、上記のとおり、各バッテリ支持部(241、243)に載置された各バッテリ(15、25)の筐体部の上部には首部を介して突起部(154、254)が設けられている。各首部は、回転部240の回転に沿うように円弧状に形成されており、これにより、各突起部(154、254)は、回転方向と異なる方向(例えば、径方向)に延びるような形状を有している。   Here, as described above, the protrusions (154, 254) are provided on the upper portions of the casings of the batteries (15, 25) placed on the battery support portions (241, 243) via necks. ing. Each neck portion is formed in an arc shape so as to follow the rotation of the rotating portion 240, and thereby each protruding portion (154, 254) has a shape extending in a direction (for example, radial direction) different from the rotating direction. have.

加えて、保持部材16の溝部163は、保持部162の側面から貫通しており、円弧状に湾曲した形状を有している。これにより、溝部163は、回転部240の回転方向に各突起部(154、254)を受け入れ、それ以外の方向には各突起部(154、254)が抜け止めされるように構成されている。   In addition, the groove portion 163 of the holding member 16 penetrates from the side surface of the holding portion 162 and has a shape curved in an arc shape. Thereby, the groove part 163 is configured to receive the protrusions (154, 254) in the rotation direction of the rotation part 240 and prevent the protrusions (154, 254) from coming off in the other directions. .

そのため、図10Cに示すとおり、被供給側マルチコプタ2は、回転部240を回転させることで、供給用のバッテリ15の突起部154を保持部材16の溝部163から抜け出させることができる。また、被供給側マルチコプタ2は、突起部154が溝部163から抜け出した後、搭載バッテリ25の突起部254を保持部材16の溝部163に受け入れさせることができる。これにより、図10Dに示すとおり、供給用のバッテリ15と搭載バッテリ25との交換を行うことができる。   Therefore, as shown in FIG. 10C, the supplied multicopter 2 can cause the protruding portion 154 of the battery 15 for supply to come out of the groove portion 163 of the holding member 16 by rotating the rotating portion 240. Further, the supplied-side multicopter 2 can cause the groove 163 of the holding member 16 to receive the protrusion 254 of the mounting battery 25 after the protrusion 154 has come out of the groove 163. Thereby, as shown to FIG. 10D, the battery 15 for supply and the mounting battery 25 can be replaced | exchanged.

次に、図11A〜図11Cを用いて、供給用のバッテリ15と搭載バッテリ25との交換を行う際の電子回路の状態について説明する。図11A〜図11Cは、バッテリ交換の過程における被供給側マルチコプタ2の電子回路の状態を模式的に例示する。図11Aに示されるとおり、第2バッテリ支持部243に供給用のバッテリ15を装着したが、バッテリ15と搭載バッテリ25との交換を行っていない段階では、各リレースイッチ(202、203)は、第2バッテリ支持部243の配線とは切り離されており、第1バッテリ支持部241の配線と接続している。そのため、この段階では、搭載バッテリ25から電源回路201に電気が供給される。   Next, the state of the electronic circuit when the battery 15 for supply and the mounted battery 25 are replaced will be described with reference to FIGS. 11A to 11C. 11A to 11C schematically illustrate the state of the electronic circuit of the supplied multicopter 2 in the process of battery replacement. As shown in FIG. 11A, the supply battery 15 is attached to the second battery support 243, but at the stage where the battery 15 and the mounted battery 25 are not replaced, the relay switches (202, 203) The wiring of the second battery support portion 243 is disconnected from the wiring of the first battery support portion 241. Therefore, at this stage, electricity is supplied from the mounted battery 25 to the power supply circuit 201.

上記第4ステップによるバッテリの交換を行う際には、図11Bに示されるとおり、被供給側マルチコプタ2は、第1リレースイッチ202の接続を第1バッテリ支持部241側の配線から第2バッテリ支持部243側の配線に切り替える。これにより、電源回路201には、第1リレースイッチ202を介してバッテリ15から電気が供給されるようになる。   When the battery is replaced in the fourth step, as shown in FIG. 11B, the supplied multicopter 2 connects the first relay switch 202 from the wiring on the first battery support portion 241 side to the second battery support. Switch to the wiring on the part 243 side. As a result, the power supply circuit 201 is supplied with electricity from the battery 15 via the first relay switch 202.

このとき、搭載バッテリ25と供給されたバッテリ15とは両リレースイッチ(202、203)を介して接続される。搭載バッテリ25は消耗しているため、通常、搭載バッテリ25の電圧は、供給されたばかりのバッテリ15よりも小さくなっている。そのため、供給されたバッテリ15と搭載バッテリ25とが直接接続された場合には、供給されたバッテリ15から搭載バッテリ25に電流が流れ、短絡が生じる可能性がある。   At this time, the mounted battery 25 and the supplied battery 15 are connected via both relay switches (202, 203). Since the on-board battery 25 is depleted, the voltage of the on-board battery 25 is usually lower than that of the battery 15 just supplied. Therefore, when the supplied battery 15 and the mounted battery 25 are directly connected, a current may flow from the supplied battery 15 to the mounted battery 25, and a short circuit may occur.

これに対して、本実施形態では、第1バッテリ支持部241から電源回路201への方向が順方向となるようにダイオード204が配置されている。すなわち、供給されたバッテリ15を装着した第2バッテリ支持部243から搭載バッテリ25を装着した第1バッテリ支持部241への方向は、ダイオード204の逆方向になっている。そのため、供給されたバッテリ15から搭載バッテリ25へ電流が流れないようにし、上記のような短絡を防止することができる。   On the other hand, in the present embodiment, the diode 204 is disposed so that the direction from the first battery support 241 to the power supply circuit 201 is the forward direction. In other words, the direction from the second battery support 243 mounted with the supplied battery 15 to the first battery support 241 mounted with the mounted battery 25 is opposite to the diode 204. Therefore, it is possible to prevent a current from flowing from the supplied battery 15 to the onboard battery 25 and to prevent a short circuit as described above.

なお、この第1リレースイッチ202の切り替えを行う際には、第1リレースイッチ202が第1バッテリ支持部241及び第2バッテリ支持部243の両方の配線に接続していない期間がある。この期間は、ダイオード204及び第2リレースイッチ203を介して搭載バッテリ25から電源回路201に電気が供給される。   Note that when the first relay switch 202 is switched, there is a period in which the first relay switch 202 is not connected to both wires of the first battery support portion 241 and the second battery support portion 243. During this period, electricity is supplied from the mounted battery 25 to the power supply circuit 201 via the diode 204 and the second relay switch 203.

そして、図11Cに示されるとおり、バッテリ15から電気が供給されるようになった後、被供給側マルチコプタ2は、第2リレースイッチ203の接続を第1バッテリ支持部241側の配線から第2バッテリ支持部243側の配線に切り替える。これにより、搭載バッテリ25は、電源回路201から完全に切り離され、被供給側マルチコプタ2から取り外すことができる状態になる。換言すると、被供給側マルチコプタ2から搭載バッテリ25を回収することができる状態になる。   Then, as shown in FIG. 11C, after electricity is supplied from the battery 15, the supplied multicopter 2 connects the second relay switch 203 to the second connection from the wiring on the first battery support 241 side. Switch to wiring on the battery support 243 side. As a result, the on-board battery 25 is completely disconnected from the power supply circuit 201 and can be removed from the supplied multicopter 2. In other words, the on-board battery 25 can be recovered from the supplied multicopter 2.

(第5ステップ)
上記第4ステップの後、次の第5ステップでは、供給側マルチコプタ1が、結合ワイヤ131を介して、被供給側マルチコプタ2に搭載されていた搭載バッテリ25を回収する。
(5th step)
After the fourth step, in the next fifth step, the supply-side multicopter 1 collects the mounted battery 25 mounted on the supply-side multicopter 2 via the coupling wire 131.

本実施形態では、上記第4ステップにより、突起部254が溝部163に抜け止めされた状態で、搭載バッテリ25は保持部材16に保持されている。供給側マルチコプタ1は、図9Fに示されるとおり、運搬ワイヤ駆動部14により運搬ワイヤ141を巻き取ることで、被供給側マルチコプタ2から搭載バッテリ25を回収する。この搭載バッテリ25の回収では、供給側マルチコプタ1は、搭載バッテリ25が本体部10の下部に配置されたことをバッテリ検知センサ197により検知するまで、運搬ワイヤ駆動部14による運搬ワイヤ141の巻き取りを行ってもよい。   In the present embodiment, the mounted battery 25 is held by the holding member 16 in a state where the protruding portion 254 is prevented from being detached by the groove portion 163 by the fourth step. As shown in FIG. 9F, the supply-side multicopter 1 collects the mounted battery 25 from the supply-side multicopter 2 by winding the conveyance wire 141 with the conveyance wire driving unit 14. In the collection of the mounted battery 25, the supply-side multicopter 1 takes up the transport wire 141 by the transport wire driving unit 14 until the battery detection sensor 197 detects that the mounted battery 25 is disposed below the main body 10. May be performed.

そして、搭載バッテリ25の回収が完了した後、図9H及び図9Iに示されるとおり、被供給側マルチコプタ2は、結合ワイヤ131から離脱する方向に飛行する。これにより、バッテリ交換の作業は終了し、被供給側マルチコプタ2は、各種サービスの提供に戻ることができる。供給側マルチコプタ1は、結合ワイヤ駆動部13により結合ワイヤ131を巻き取った後、搭載バッテリ25を回収する場所へ移動してよい。   And after collection | recovery of the mounting battery 25 is completed, as shown in FIG. 9H and FIG. 9I, the to-be-supplied multicopter 2 flies in the direction which detach | leaves from the coupling wire 131. FIG. Thereby, the work of battery replacement is completed, and the supplied multicopter 2 can return to providing various services. The supply-side multicopter 1 may move to a place where the on-board battery 25 is collected after winding the coupling wire 131 by the coupling wire driving unit 13.

なお、本実施形態では、搭載バッテリ25の回収が完了した後に、被供給側マルチコプタ2が結合ワイヤ131から離脱するようにすることで、搭載バッテリ25の回収の間は、結合ワイヤ131が両マルチコプタ(1、2)により支持された状態を維持することができる。また、結合ワイヤ131は、幅方向に剛性を有するように構成されている。これらの理由により、搭載バッテリ25を回収する際に、結合ワイヤ131が大きく振動するのを防止することができる。したがって、本実施形態によれば、搭載バッテリ25を回収する際に供給側マルチコプタ1にかかる負担を軽減することができる。   In the present embodiment, the supply-side multicopter 2 is detached from the coupling wire 131 after the mounting battery 25 has been collected, so that the coupling wire 131 is connected to both multicopters during the collection of the mounting battery 25. The state supported by (1, 2) can be maintained. The coupling wire 131 is configured to have rigidity in the width direction. For these reasons, it is possible to prevent the coupling wire 131 from vibrating greatly when the mounted battery 25 is recovered. Therefore, according to the present embodiment, it is possible to reduce the burden on the supply-side multicopter 1 when the on-board battery 25 is recovered.

[特徴]
以上のとおり、本実施形態では、供給側マルチコプタ1及び被供給側マルチコプタ2が互いに飛行しながら、被供給側マルチコプタ2の消耗した搭載バッテリ25を供給側マルチコプタ1の保持する新たなバッテリ15に交換する。このバッテリの交換は、供給側マルチコプタ1の飛行可能な範囲であれば、実質的に利用場所を制限されることなく行うことができる。加えて、供給側マルチコプタ1が被供給側マルチコプタ2に方に近付いて、当該バッテリの交換を行うようにすることで、被供給側マルチコプタ2の航行に大きな無駄を生じないようにすることができる。したがって、本実施形態によれば、利用場所を制限されることなく、かつ被供給側マルチコプタ2の航行に大きな無駄を生じさせることなく、被供給側マルチコプタ2の航続時間を延長することができる。
[Feature]
As described above, in the present embodiment, while the supply-side multicopter 1 and the supply-side multicopter 2 fly with each other, the consumed battery 25 of the supply-side multicopter 2 is replaced with a new battery 15 held by the supply-side multicopter 1. To do. The replacement of the battery can be performed without substantially limiting the place of use as long as the supply-side multicopter 1 can fly. In addition, when the supply-side multicopter 1 approaches the supply-side multicopter 2 and the battery is replaced, it is possible to prevent the waste of the supply-side multicopter 2 from being lost. . Therefore, according to the present embodiment, it is possible to extend the cruising time of the supplied multicopter 2 without restricting the place of use and without causing great waste in the navigation of the supplied multicopter 2.

また、本実施形態では、結合ワイヤ131等のバッテリ交換に利用する殆どの機材は供給側マルチコプタ1に搭載されている。そのため、バッテリ交換のための仕様の制約が、被供給側マルチコプタ2については少なくて済む。したがって、本実施形態によれば、被供給側マルチコプタ2を、各種サービスの提供に適した構成にすることができる。   In the present embodiment, most equipment used for battery replacement such as the connecting wire 131 is mounted on the supply-side multicopter 1. Therefore, there are few restrictions on the specifications for battery replacement for the supplied multicopter 2. Therefore, according to this embodiment, the to-be-supplied multicopter 2 can be set as the structure suitable for provision of various services.

また、本実施形態では、供給側マルチコプタ1は、結合ワイヤ131を巻き取り及び繰り出すための結合ワイヤ駆動部13を備えている。そのため、供給側マルチコプタ1は、上記第1ステップの前、及び上記第5ステップの後、結合ワイヤ131を機体F1から垂れ下げないように巻き取り、筐体内に収容することができる。これによって、例えば、上記第1ステップを実施するため、供給側マルチコプタ1が被供給側マルチコプタ2の方に飛行する際に、結合ワイヤ131が障害物に引っ掛かる等の事故の発生を低減することができる。   In the present embodiment, the supply-side multicopter 1 includes the coupling wire driving unit 13 for winding and unwinding the coupling wire 131. Therefore, the supply-side multicopter 1 can wind up the coupling wire 131 so as not to hang down from the machine body F1 before the first step and after the fifth step, and accommodate it in the housing. Accordingly, for example, when the supply-side multicopter 1 flies toward the supplied-side multicopter 2 in order to perform the first step, it is possible to reduce the occurrence of an accident such as the coupling wire 131 being caught by an obstacle. it can.

§3 変形例
以上、本発明の実施形態を詳細に説明してきたが、前述までの説明はあらゆる点において本発明の例示に過ぎない。本発明の範囲を逸脱することなく種々の改良及び変形を行うことができることは言うまでもない。例えば、以下のような変更が可能である。なお、以下では、上記実施形態と同様の構成要素に関しては同様の符号を用い、上記実施形態と同様の点については、適宜説明を省略した。以下の変形例は適宜組み合わせ可能である。
§3 Modifications As described above, the embodiments of the present invention have been described in detail. However, the above description is merely an illustration of the present invention in all respects. It goes without saying that various improvements and modifications can be made without departing from the scope of the present invention. For example, the following changes are possible. In the following, the same reference numerals are used for the same components as in the above embodiment, and the description of the same points as in the above embodiment is omitted as appropriate. The following modifications can be combined as appropriate.

<3.1>
例えば、上記実施形態では、各マルチコプタ(1、2)は4つのプロペラ(11、21)を備えている。しかしながら、各マルチコプタ(1、2)のプロペラの数は、このような例に限定されなくてもよく、実施の形態に応じて適宜選択されてよい。各マルチコプタ(1、2)は、姿勢を計測するためのジャイロセンサ等、上記以外のセンサを備えてもよい。本実施形態に係る「マルチコプタ」とは、2つ以上のプロペラを有するヘリコプタ全般を指し、3つ以上のプロペラを有し、物資の運搬、空中撮影等に利用されている比較的小型のドローンの他、尾翼と本体上部とにそれぞれプロペラを有する一般的なヘリコプタを含んでよい。
<3.1>
For example, in the above embodiment, each multicopter (1, 2) includes four propellers (11, 21). However, the number of propellers of each multi-copter (1, 2) may not be limited to such an example, and may be appropriately selected according to the embodiment. Each multicopter (1, 2) may include a sensor other than the above, such as a gyro sensor for measuring the posture. “Multi-copter” according to the present embodiment refers to all helicopters having two or more propellers, and is a relatively small drone that has three or more propellers and is used for transportation of goods, aerial photography, etc. In addition, a general helicopter having propellers in the tail and the upper part of the main body may be included.

また、例えば、供給側マルチコプタ1は1つの供給用のバッテリ15を保持しており、被供給側マルチコプタ2は1つの搭載バッテリ25を搭載している。しかしながら、供給側マルチコプタ1の保持する供給用のバッテリ15の数、及び被供給側マルチコプタ2に搭載される搭載バッテリ25の数はそれぞれ、このような例に限定されなくてもよく、実施の形態に応じて適宜選択されてよい。   Further, for example, the supply-side multicopter 1 holds one supply battery 15, and the supply-side multicopter 2 has one mounted battery 25. However, the number of the supply batteries 15 held by the supply-side multicopter 1 and the number of the mounted batteries 25 mounted on the supply-side multicopter 2 may not be limited to such examples, respectively. It may be appropriately selected depending on

<3.2>
また、例えば、上記実施形態では、1台の管理用端末3により、両マルチコプタ(1、2)の飛行を制御している。しかしながら、各マルチコプタ(1、2)を制御するための構成は、このような例に限定されなくてもよく、実施の形態に応じて適宜選択されてよい。例えば、各マルチコプタ(1、2)に1又は複数台の管理用端末が用意されてもよい。また、各マルチコプタ(1、2)は、管理用端末3のような情報処理装置に制御されるように構成されるのではなく、ラジオコントローラ等で利用者により直接制御(操縦)されるように構成されてもよい。
<3.2>
Further, for example, in the above embodiment, the flight of both multicopters (1, 2) is controlled by one management terminal 3. However, the configuration for controlling each multicopter (1, 2) is not limited to such an example, and may be appropriately selected according to the embodiment. For example, one or a plurality of management terminals may be prepared for each multicopter (1, 2). In addition, each multicopter (1, 2) is not configured to be controlled by an information processing device such as the management terminal 3, but is directly controlled (steered) by a user with a radio controller or the like. It may be configured.

<3.3>
また、例えば、上記実施形態では、バッテリを交換する際に、供給側マルチコプタ1が被供給側マルチコプタ2の上方を飛行している。しかしながら、バッテリ交換時の両マルチコプタ(1、2)の配置は、このような例に限定されなくてもよく、実施の形態に応じて適宜選択されてよい。例えば、供給側マルチコプタ1は、水平方向にバッテリ15を供給するように構成されてよい。この場合、バッテリを交換する際、供給側マルチコプタ1は、被供給側マルチコプタ2とほぼ同じ高さに飛行してよい。
<3.3>
Further, for example, in the above embodiment, the supply-side multicopter 1 flies above the supplied-side multicopter 2 when the battery is replaced. However, the arrangement of the two multicopters (1, 2) at the time of battery replacement is not limited to such an example, and may be appropriately selected according to the embodiment. For example, the supply-side multicopter 1 may be configured to supply the battery 15 in the horizontal direction. In this case, when the battery is replaced, the supply-side multicopter 1 may fly to substantially the same height as the supplied-side multicopter 2.

<3.4>
また、例えば、上記実施形態では、機体F1から垂れ下げられる垂下部材として、結合ワイヤ131を用いている。しかしながら、垂下部材は、このような例に限定されなくてもよい。垂下部材は、供給側マルチコプタから垂れ下げられ、両マルチコプタ間の供給経路を形成可能な部材であればよく、ワイヤの他、例えば、ロッド等の線状に形成された部材であってよい。また、例えば、垂下部材には、複数の関節を有し、上下方向に伸縮可能なロッド状の部材が用いられてよい。
<3.4>
Further, for example, in the above embodiment, the coupling wire 131 is used as a hanging member that is hung from the body F1. However, the drooping member may not be limited to such an example. The hanging member may be a member that is hung from the supply-side multicopter and can form a supply path between the two multicopters, and may be a member formed in a linear shape such as a rod in addition to a wire. Further, for example, a rod-shaped member that has a plurality of joints and can be expanded and contracted in the vertical direction may be used as the hanging member.

また、垂下部材を利用する方法以外の方法で、両マルチコプタ(1、2)の間の供給経路を形成してもよい。例えば、供給側マルチコプタ1は、コンベア装置を備え、このコンベア装置を被供給側マルチコプタ2に架け渡すことで供給経路を形成してもよい。また、例えば、供給側マルチコプタ1は、被供給側マルチコプタ2がバッテリ15を受け取ることができるのであれば、被供給側マルチコプタ2に向けてバッテリ15を直接投下してもよい。この場合、バッテリ15の投下経路が供給経路となる。   Moreover, you may form the supply path | route between both multicopters (1, 2) by methods other than the method of utilizing a drooping member. For example, the supply-side multicopter 1 may include a conveyor device, and the supply device may be formed by spanning the conveyor device to the supply-side multicopter 2. Further, for example, the supply-side multicopter 1 may drop the battery 15 directly toward the supplied-side multicopter 2 as long as the supplied-side multicopter 2 can receive the battery 15. In this case, the dropping path of the battery 15 becomes the supply path.

また、例えば、上記実施形態では、被供給側マルチコプタ2のバッテリ交換部24において、供給用のバッテリ15と搭載バッテリ25とを回転により交換している。しかしながら、被供給側マルチコプタ2におけるバッテリの交換方法は、このような例に限定されなくてもよく、実施の形態に応じて適宜選択されてよい。例えば、供給側マルチコプタ1がロボットアームを有する場合には、このロボットアームによって、供給用のバッテリ15と搭載バッテリ25とを交換してもよい。また、例えば、被供給側マルチコプタ2がバッテリを搭載可能な箇所を複数有する場合、供給側マルチコプタ1が、被供給側マルチコプタ2の複数のバッテリ搭載箇所のいずれかに供給用のバッテリ15を配置した後、搭載バッテリ25を適宜回収することにより、バッテリの交換が行われてよい。   Further, for example, in the above-described embodiment, the battery 15 for supply and the mounted battery 25 are exchanged by rotation in the battery exchange unit 24 of the supplied multicopter 2. However, the battery replacement method in the supplied multicopter 2 may not be limited to such an example, and may be appropriately selected according to the embodiment. For example, when the supply-side multicopter 1 has a robot arm, the supply battery 15 and the onboard battery 25 may be exchanged by this robot arm. In addition, for example, when the supplied multicopter 2 has a plurality of places where the battery can be mounted, the supply side multicopter 1 arranges the supply battery 15 in any of the plurality of battery mounting positions of the supplied multicopter 2. Thereafter, the battery may be replaced by appropriately collecting the mounted battery 25.

<3.5>
また、例えば、上記実施形態では、垂下部材として、一方向に剛性を有する結合ワイヤ131が用いられている。しかしながら、垂下部材は、このような例に限定されなくてもよく、金属製の円筒状のロッド等、二方向以上に剛性を有する垂下部材を利用してもよい。少なくとも一方向に剛性を有することで、バッテリ運搬時の垂下部材の振動を抑えることができ、これによって、バッテリ交換の際に供給側マルチコプタ1にかかる負担を軽減することができる。
<3.5>
Further, for example, in the above-described embodiment, the coupling wire 131 having rigidity in one direction is used as the hanging member. However, the drooping member may not be limited to such an example, and a drooping member having rigidity in two or more directions such as a metal cylindrical rod may be used. By having rigidity in at least one direction, it is possible to suppress the vibration of the drooping member during battery transportation, thereby reducing the burden on the supply-side multicopter 1 during battery replacement.

また、樹脂製の紐等の剛性を有しない垂下部材を利用してもよい。上記実施形態では、供給側マルチコプタ1が被供給側マルチコプタ2の上方に配置されるため、剛性を有しない垂下部材でも、重力により機体F1から垂れ下がるようにすることができる。そのため、両マルチコプタ(1、2)の間に供給経路を形成するのに、このような剛性を有しない垂下部材を用いることができる。   Moreover, you may utilize the drooping member which does not have rigidity, such as a resin string. In the above embodiment, since the supply-side multicopter 1 is disposed above the supply-side multicopter 2, even a hanging member having no rigidity can be hung from the body F1 by gravity. Therefore, a drooping member having no such rigidity can be used to form a supply path between the two multicopters (1, 2).

<3.6>
また、例えば、上記実施形態では、供給側マルチコプタ1は、結合ワイヤ駆動部13により結合ワイヤ131を繰り出し及び巻き取り可能に構成されている。しかしながら、結合ワイヤ駆動部13は省略されてもよく、供給側マルチコプタ1は、結合ワイヤ131を垂れ下げたまま飛行してもよい。
<3.6>
Further, for example, in the above-described embodiment, the supply-side multicopter 1 is configured so that the coupling wire 131 can be fed and wound by the coupling wire driving unit 13. However, the coupling wire driving unit 13 may be omitted, and the supply-side multicopter 1 may fly while the coupling wire 131 is suspended.

<3.7>
また、例えば、上記実施形態では、供給用のバッテリ15は保持部材16により保持されている。しかしながら、この保持部材16は省略されてもよい。例えば、バッテリ15の筐体には、結合ワイヤ131の通す貫通孔が設けられてよい。これにより、バッテリ15は、結合ワイヤ131に直接連結されてよい。
<3.7>
Further, for example, in the above embodiment, the supply battery 15 is held by the holding member 16. However, the holding member 16 may be omitted. For example, the housing of the battery 15 may be provided with a through hole through which the coupling wire 131 passes. Thereby, the battery 15 may be directly connected to the coupling wire 131.

<3.8>
また、例えば、上記実施形態では、運搬ワイヤ141及び運搬ワイヤ駆動部14により、保持部材16及びバッテリ15の自由落下が抑制されている。しかしながら、このような、保持部材16及びバッテリ15の自由落下を抑制する抑制機構は、このような例に限定されなくてもよく、実施の形態に応じて適宜選択されてよい。例えば、保持部材16の筒状部161に当該抑制機構としてロータリダンパを取り付けてもよい。これにより、保持部材16及びバッテリ15が結合ワイヤ131に沿って緩やかに落下するようにすることができる。
<3.8>
Further, for example, in the above-described embodiment, the free fall of the holding member 16 and the battery 15 is suppressed by the transport wire 141 and the transport wire driving unit 14. However, such a suppression mechanism that suppresses the free fall of the holding member 16 and the battery 15 may not be limited to such an example, and may be appropriately selected according to the embodiment. For example, a rotary damper may be attached to the cylindrical portion 161 of the holding member 16 as the suppression mechanism. Thereby, the holding member 16 and the battery 15 can be gently dropped along the coupling wire 131.

<3.9>
また、例えば、各マルチコプタ(1、2)の機体(F1、F2)の構成及び形状は、実施の形態に応じて適宜変更されてよい。図12は、その一例を示す。図12に例示される被供給側マルチコプタ2Aの機体は、上記被供給側マルチコプタ2よりも少ないフレーム材で構成されている。このように軽量化の観点から、各マルチコプタ(1、2)の機体(F1、F2)の構成を決定してもよい。
<3.9>
In addition, for example, the configuration and shape of the airframes (F1, F2) of each multicopter (1, 2) may be changed as appropriate according to the embodiment. FIG. 12 shows an example. The machine body of the supplied multicopter 2 </ b> A illustrated in FIG. 12 is configured with fewer frame materials than the supplied multicopter 2. Thus, you may determine the structure of the body (F1, F2) of each multicopter (1, 2) from a viewpoint of weight reduction.

<3.10>
また、例えば、図13に示されるとおり、被供給側マルチコプタは、結合ワイヤ131を把持する把持部27を備えてもよい。把持部27の形状及び構成は、実施の形態に応じて適宜決定することができる。
<3.10>
For example, as shown in FIG. 13, the supplied-side multicopter may include a grip portion 27 that grips the coupling wire 131. The shape and configuration of the grip portion 27 can be appropriately determined according to the embodiment.

図13に示される被供給側マルチコプタ2Bでは、把持部27は、受入部23の近傍に配置され、棒状に形成されている。把持部27は、受入部23を閉じることができる程度の長さを有しており、端部においてフレーム材に軸支されている。そして、この把持部27は、サーボモータ(不図示)により、その端部を軸に回転可能に構成されている。なお、被供給側マルチコプタ2Bの機体の構成は、上記変形例に係る被供給側マルチコプタ2Aと同じである。また、被供給側マルチコプタ2Bのその他の構成は、上記実施形態に係る被供給側マルチコプタ2と同じである。   In the supplied side multicopter 2B shown in FIG. 13, the gripping portion 27 is disposed in the vicinity of the receiving portion 23 and is formed in a rod shape. The grip portion 27 has a length that can close the receiving portion 23, and is pivotally supported by the frame material at the end portion. The grip portion 27 is configured to be rotatable about an end portion thereof by a servo motor (not shown). The configuration of the machine body of the supplied side multicopter 2B is the same as that of the supplied side multicopter 2A according to the modified example. The other configuration of the supplied multicopter 2B is the same as that of the supplied multicopter 2 according to the above embodiment.

この把持部27は、受入部23に結合ワイヤ131を受け入れた後、受入部23を閉じることで、受入部23と把持部27との間で結合ワイヤ131を把持する(閉じ込める)ことができる。すなわち、バッテリ交換の際に、被供給側マルチコプタ2が結合ワイヤ131から離れないようにすることができる。これにより、上記第3ステップ及び第4ステップにおけるバッテリの受け取り及びバッテリの交換をスムーズに行うことができる。   The gripping portion 27 can grip (contain) the coupling wire 131 between the receiving portion 23 and the gripping portion 27 by closing the receiving portion 23 after receiving the binding wire 131 in the receiving portion 23. In other words, it is possible to prevent the supplied multicopter 2 from being separated from the coupling wire 131 when the battery is replaced. Thereby, the battery reception and battery replacement in the third step and the fourth step can be performed smoothly.

<3.11>
また、例えば、図14に示されるとおり、被供給側マルチコプタは、第2バッテリ支持部243で受け取った供給用のバッテリ15を押し込んで、供給用のバッテリ15の各端子部と第2バッテリ支持部243の各端子部244との接触を確実にするための押し込み部28を備えてもよい。
<3.11>
Further, for example, as shown in FIG. 14, the supplied multicopter pushes in the supply battery 15 received by the second battery support portion 243, and each terminal portion of the supply battery 15 and the second battery support portion. You may provide the pushing part 28 for ensuring the contact with each terminal part 244 of 243. As shown in FIG.

図14に示される被供給側マルチコプタ2Cでは、押し込み部28は、略L字状に形成されており、その端部において、第1バッテリ支持部241の上部のフレーム材に軸支されている。そして、この押し込み部28は、サーボモータ(不図示)により、水平方向の回転軸周りに回転可能(図の矢印方向)に構成されている。なお、被供給側マルチコプタ2Cの機体の構成は、上記変形例に係る被供給側マルチコプタ2Aと同じである。また、被供給側マルチコプタ2Cのその他の構成は、上記実施形態に係る被供給側マルチコプタ2と同じである。   In the to-be-supplied multicopter 2C shown in FIG. 14, the push-in portion 28 is formed in a substantially L shape, and is supported by the frame material on the upper portion of the first battery support portion 241 at the end portion. And this pushing-in part 28 is comprised by the servomotor (not shown) so that it can rotate around the rotating shaft of a horizontal direction (arrow direction of a figure). The configuration of the machine body of the supplied side multicopter 2C is the same as that of the supplied side multicopter 2A according to the modified example. The other configuration of the supplied-side multicopter 2C is the same as that of the supplied-side multicopter 2 according to the above embodiment.

この押し込み部28は、上記第3ステップにおいて、第2バッテリ支持部243で供給用のバッテリ15を受け取った後に、サーボモータにより駆動して、図14に示すとおり当該供給用のバッテリ15の上部を下方向に押すことができる。これにより、供給用のバッテリ15の各端子部と第2バッテリ支持部243の各端子部244との接触を確実にすることができる。   In the third step, the push-in unit 28 is driven by a servo motor after receiving the supply battery 15 by the second battery support unit 243, and the upper part of the supply battery 15 is moved as shown in FIG. Can be pushed down. Thereby, contact with each terminal part of the battery 15 for supply and each terminal part 244 of the 2nd battery support part 243 can be ensured.

<3.12>
また、例えば、上記実施形態では、バッテリ交換部24の回転部240は、鉛直方向の軸周りに回転するように構成されている。しかしながら、回転部240の回転軸は、このような例に限定されなくてもよく、実施の形態に応じて適宜設定されてよい。
<3.12>
Further, for example, in the above-described embodiment, the rotating unit 240 of the battery exchange unit 24 is configured to rotate around a vertical axis. However, the rotation axis of the rotation unit 240 is not limited to such an example, and may be set as appropriate according to the embodiment.

図15は、本変形例に係る被供給側マルチコプタ2Dの構成を例示する。図15に示される被供給側マルチコプタ2Dでは、バッテリ交換部24Dは、本体部20Dの上方に配置されている。また、バッテリ交換部24Dの回転部240Dにおいて、各バッテリ支持部(241D、243D)は上下方向に配置されている。具体的には、搭載バッテリを支持する第1バッテリ支持部241Dは下方側に配置されており、供給用のバッテリを受け取る第2バッテリ支持部243Dは上方側に配置されている。そして、回転部240Dの回転軸は、水平方向(図の紙面に垂直な方向)を向いている。すなわち、回転部240Dは、水平方向の軸周りに回転するように構成されている。なお、被供給側マルチコプタ2Dの機体の構成は、上記実施形態に係る供給側マルチコプタ1と同じである。また、被供給側マルチコプタ2Dのその他の構成は、上記実施形態に係る被供給側マルチコプタ2と同じである。   FIG. 15 illustrates the configuration of the supplied-side multicopter 2D according to this modification. In the supplied side multicopter 2D shown in FIG. 15, the battery replacement unit 24D is disposed above the main body unit 20D. Further, in the rotating part 240D of the battery exchange part 24D, the battery support parts (241D, 243D) are arranged in the vertical direction. Specifically, the first battery support 241D that supports the mounted battery is disposed on the lower side, and the second battery support 243D that receives the battery for supply is disposed on the upper side. The rotation axis of the rotation unit 240D is directed in the horizontal direction (the direction perpendicular to the drawing sheet). That is, the rotating unit 240D is configured to rotate around a horizontal axis. In addition, the structure of the to-be-supplied side multicopter 2D is the same as that of the supply side multicopter 1 according to the above embodiment. The other configuration of the supplied multicopter 2D is the same as that of the supplied multicopter 2 according to the above embodiment.

この被供給側マルチコプタ2Dでは、上方に配置された第2バッテリ支持部243Dで供給用のバッテリを受け取った後、回転部240Dを駆動することで、受け取った供給用のバッテリと搭載バッテリとを交換することができる。供給用のバッテリの受け取りは、第2バッテリ支持部243Dが上方側に配置されており、かつ第2バッテリ支持部243Dの上方が開放されているため、上記第3ステップと同様の方法で実施可能である。この被供給側マルチコプタ2Dによれば、供給用のバッテリと搭載バッテリとの交換の際、各バッテリは上下方向に移動するに過ぎない。そのため、バッテリ交換時において、被供給側マルチコプタ2Dにおける重心の変動を低減することができる。これにより、被供給側マルチコプタ2Dにおいて、安定的にバッテリの交換を行うことができる。なお、回転部240Dの回転軸は、水平方向から傾いていてもよい。   In this multi-copter 2D to be supplied, after the battery for supply is received by the second battery support part 243D disposed above, the rotating battery 240D is driven to exchange the received battery for supply and the mounted battery. can do. The battery for supply can be received in the same manner as in the third step because the second battery support 243D is arranged on the upper side and the upper side of the second battery support 243D is open. It is. According to this multi-copter 2D to be supplied, each battery only moves in the vertical direction when the battery for supply and the mounted battery are exchanged. Therefore, the fluctuation of the center of gravity in the supplied multicopter 2D can be reduced during battery replacement. As a result, the battery can be stably exchanged in the supplied multicopter 2D. Note that the rotation axis of the rotation unit 240D may be inclined from the horizontal direction.

<3.13>
また、例えば、上記実施形態では、被供給側マルチコプタ2は、搭載バッテリ25の回収が完了した後、結合ワイヤ131から離脱する。しかしながら、バッテリ交換の手順は、このような例に限定されなくてもよい。被供給側マルチコプタ2は、上記第5ステップにおいて、搭載バッテリ25の回収が行われる前、又は搭載バッテリ25の回収が行われている間に、結合ワイヤ131から離脱してもよい。
<3.13>
Further, for example, in the above embodiment, the supplied multicopter 2 is detached from the coupling wire 131 after the collection of the on-board battery 25 is completed. However, the battery replacement procedure need not be limited to such an example. The supplied multicopter 2 may be detached from the coupling wire 131 before the onboard battery 25 is collected or while the onboard battery 25 is being collected in the fifth step.

1…供給側マルチコプタ、F1…機体、
10…本体部、11…プロペラ、110…ロータ、12…プロペラガード、
13…結合ワイヤ駆動部、131…結合ワイヤ、
14…運搬ワイヤ駆動部、141…運搬ワイヤ、
15…(供給用の)バッテリ、
151…筐体部、152…上部、153…首部、154…突起部、
16…保持部材、
161…筒状部、162…保持部、163…溝部、164…ワイヤ連結部、
190…制御部、191…通信モジュール、192…GPS情報受信部、
193…結合ワイヤ用サーボモータ、
194…結合ワイヤ用ロータリーエンコーダ、
195…運搬ワイヤ用サーボモータ、
196…運搬ワイヤ用ロータリーエンコーダ、
197…バッテリ検知センサ、
2…被供給側マルチコプタ、F2…機体、
20…本体部、21…プロペラ、210…ロータ、22…プロペラガード、
23…受入部、
24…バッテリ交換部、
240…回転部、241…第1バッテリ支持部、242…端子部、
243…第2バッテリ支持部、244…端子部、
25…搭載バッテリ、254…突起部、
26…枠体部、27…把持部、
290…制御部、291…通信モジュール、292…GPS情報受信部、
293…結合ワイヤ検知センサ、
294…回転部用サーボモータ、295…回転部動作検知センサ、
296…バッテリ装着検知センサ、
201…電源回路、
202…第1リレースイッチ、203…第2リレースイッチ、
204・205…ダイオード
1 ... Supply side multicopter, F1 ... Airframe,
10 ... main body, 11 ... propeller, 110 ... rotor, 12 ... propeller guard,
13 ... Coupling wire drive unit, 131 ... Coupling wire,
14 ... conveying wire drive unit, 141 ... conveying wire,
15 ... battery (for supply),
151 ... Case unit, 152 ... Upper part, 153 ... Neck part, 154 ... Protrusion part,
16 ... holding member,
161: cylindrical portion, 162 ... holding portion, 163 ... groove portion, 164 ... wire connecting portion,
190 ... control unit, 191 ... communication module, 192 ... GPS information receiving unit,
193 ... Servo motor for bonding wire,
194 ... Rotary encoder for connecting wire,
195 ... Servo motor for conveying wire,
196 ... Rotary encoder for conveying wire,
197 ... Battery detection sensor,
2 ... Multi-copter to be supplied, F2 ... Airframe,
20 ... main body, 21 ... propeller, 210 ... rotor, 22 ... propeller guard,
23 ... receiving part,
24 ... Battery replacement part,
240 ... rotating part, 241 ... first battery support part, 242 ... terminal part,
243 ... second battery support part, 244 ... terminal part,
25 ... mounted battery, 254 ... projection,
26 ... frame body part, 27 ... grip part,
290 ... Control unit, 291 ... Communication module, 292 ... GPS information receiving unit,
293: Bonding wire detection sensor,
294 ... Servo motor for rotating part, 295 ... Rotating part motion detection sensor,
296 ... Battery attachment detection sensor,
201 ... power supply circuit,
202 ... 1st relay switch, 203 ... 2nd relay switch,
204/205 ... Diodes

Claims (12)

供給用のバッテリを保持する供給側マルチコプタ、及びバッテリの供給対象となる被供給側マルチコプタが、互いに飛行しながら当該両マルチコプタの間でバッテリを供給するための供給経路を確保する第1ステップと、
前記供給側マルチコプタが、前記供給用のバッテリを前記被供給側マルチコプタに前記供給経路を介して供給する第2ステップと、
前記被供給側マルチコプタが、前記供給側マルチコプタから供給される前記供給用のバッテリを受け取る第3ステップと、
前記被供給側マルチコプタが、当該被供給側マルチコプタに搭載された搭載バッテリを、前記供給側マルチコプタから受け取った前記供給用のバッテリに交換する第4ステップと、
を備える、
マルチコプタの飛行中におけるバッテリ交換方法。
A first step of securing a supply path for supplying a battery between the multicopter while the supply-side multicopter that holds the battery for supply and the supply-side multicopter that is the supply target of the battery fly with respect to each other;
A second step in which the supply-side multicopter supplies the supply battery to the supply-side multicopter via the supply path;
A third step in which the supplied multicopter receives the supply battery supplied from the supply multicopter;
A fourth step in which the supplied multicopter replaces the on-board battery mounted on the supplied multicopter with the supply battery received from the supply multicopter;
Comprising
Battery replacement method during flight of multicopter.
前記第1ステップでは、前記供給側マルチコプタは、前記被供給側マルチコプタの上方を飛行し、
前記第2ステップでは、前記供給側マルチコプタは、前記供給経路に沿って前記供給用のバッテリを投下することで、当該供給用のバッテリを前記被供給側マルチコプタに供給する、
請求項1に記載のバッテリ交換方法。
In the first step, the supply-side multicopter flies over the supplied-side multicopter,
In the second step, the supply-side multicopter supplies the supply battery to the supplied-side multicopter by dropping the supply battery along the supply path.
The battery replacement method according to claim 1.
前記第1ステップでは、前記被供給側マルチコプタの上方を飛行する前記供給側マルチコプタが前記供給経路として垂下部材を垂れ下げ、前記被供給側マルチコプタが、前記供給側マルチコプタから垂れ下げられた前記垂下部材を受け入れることで、前記両マルチコプタの間に前記供給経路が確保され、
前記第2ステップでは、前記供給側マルチコプタは、前記垂下部材に沿って前記供給用のバッテリを降下させることで、当該供給用のバッテリを前記被供給側マルチコプタに供給する、
請求項2に記載のバッテリ交換方法。
In the first step, the supply-side multicopter flying above the supplied-side multicopter hangs down a hanging member as the supply path, and the supplied-side multicopter is suspended from the supplying-side multicopter The supply path is secured between the two multicopters,
In the second step, the supply side multicopter supplies the supply battery to the supplied side multicopter by lowering the supply battery along the hanging member.
The battery replacement method according to claim 2.
前記垂下部材は、少なくとも一方向に対して剛性を有するように構成される、
請求項3に記載のバッテリ交換方法。
The drooping member is configured to have rigidity in at least one direction.
The battery replacement method according to claim 3.
前記供給側マルチコプタは、前記垂下部材を巻き取り及び繰り出し可能に構成された駆動部を備え、
前記第1ステップでは、前記駆動部により前記垂下部材を繰り出すことで、前記供給側マルチコプタは前記垂下部材を垂れ下げる、
請求項3又は4に記載のバッテリ交換方法。
The supply-side multicopter includes a drive unit configured to be capable of winding and unwinding the drooping member,
In the first step, the supply-side multicopter hangs down the drooping member by paying out the drooping member by the drive unit.
The battery replacement method according to claim 3 or 4.
前記供給側マルチコプタは、前記供給用のバッテリを保持し、前記垂下部材に沿って上下方向に移動可能に構成された保持部材を備え、
前記第2ステップでは、前記供給側マルチコプタは、前記供給用のバッテリを保持した前記保持部材を前記垂下部材に沿って降下させることで、当該供給用のバッテリを前記被供給側マルチコプタに供給する、
請求項3から5のいずれか1項に記載のバッテリ交換方法。
The supply-side multicopter includes a holding member configured to hold the supply battery and be movable in the vertical direction along the hanging member.
In the second step, the supply-side multicopter supplies the supply battery to the supplied-side multicopter by lowering the holding member holding the supply battery along the hanging member.
The battery replacement method according to any one of claims 3 to 5.
前記保持部材は、前記保持部材が前記垂下部材に沿って自由落下するのを抑制する抑制機構を備える、
請求項6に記載のバッテリ交換方法。
The holding member includes a suppression mechanism that suppresses the holding member from freely falling along the hanging member.
The battery replacement method according to claim 6.
前記被供給側マルチコプタは、前記搭載バッテリを支持する第1バッテリ支持部及び前記供給用のバッテリを支持する第2バッテリ支持部を有するバッテリ交換部であって、前記第1バッテリ支持部及び前記第2バッテリ支持部の位置を入れ替えるように回転可能に構成されたバッテリ交換部を備え、
前記供給用のバッテリ及び前記搭載バッテリはそれぞれ、前記バッテリ交換部の回転方向と異なる方向に延びる突起部を備え、
前記保持部材は、前記供給用のバッテリ及び前記搭載バッテリそれぞれの前記突起部を前記バッテリ交換部の回転方向に受け入れ、かつ前記突起部を受け入れた状態で前記突起部を下方向に抜け止めするように構成された溝部を備え、
前記第2ステップでは、前記供給側マルチコプタは、前記供給用のバッテリの突起部を前記溝部に受け入れた状態で前記供給用のバッテリを保持した前記保持部材を前記垂下部材に沿って降下させ、
前記第3ステップでは、前記バッテリ交換部の前記第2バッテリ支持部に前記供給用のバッテリを配置させることで、前記被供給側マルチコプタは前記供給用のバッテリを受け取り、
前記第4ステップでは、前記被供給側マルチコプタは、前記バッテリ交換部を回転させて、前記供給用のバッテリの前記突起部を前記保持部材の前記溝部から抜け出させ、かつ前記搭載バッテリの前記突起部を前記保持部材の前記溝部に受け入れさせることで、前記搭載バッテリと前記供給用のバッテリとを交換する、
請求項6又は7に記載のバッテリ交換方法。
The supplied multicopter is a battery exchange unit having a first battery support part for supporting the mounted battery and a second battery support part for supporting the battery for supply, the first battery support part and the first battery support part. 2 provided with a battery exchange part configured to be rotatable so as to change the position of the battery support part,
Each of the supply battery and the on-board battery includes a protrusion that extends in a direction different from the rotation direction of the battery replacement unit,
The holding member receives the protrusions of the supply battery and the on-board battery in the rotation direction of the battery replacement part, and prevents the protrusions from coming down in a state where the protrusions are received. Comprising a groove portion configured in
In the second step, the supply-side multicopter lowers the holding member holding the supply battery in a state where the protruding portion of the supply battery is received in the groove portion along the hanging member,
In the third step, the supply-side multicopter receives the supply battery by arranging the supply battery in the second battery support part of the battery exchange part,
In the fourth step, the supply-side multicopter rotates the battery replacement part to cause the protrusion part of the battery for supply to come out of the groove part of the holding member, and the protrusion part of the mounted battery. Is received in the groove portion of the holding member to replace the mounted battery and the battery for supply,
The battery replacement method according to claim 6 or 7.
前記被供給側マルチコプタは、前記垂下部材を把持する把持部を備え、
前記第1ステップでは、前記被供給側マルチコプタは、前記垂下部材を受け入れる際に、前記把持部により前記垂下部材を把持する、
請求項3から8のいずれか1項に記載のバッテリ交換方法。
The supplied-side multicopter includes a grip portion that grips the drooping member,
In the first step, the supply-side multicopter grips the drooping member by the gripping portion when receiving the drooping member.
The battery replacement method according to any one of claims 3 to 8.
前記第4ステップの後、前記供給側マルチコプタが、前記供給経路を介して、前記被供給側マルチコプタに搭載されていた前記搭載バッテリを回収する第5ステップを更に備え、
前記被供給側マルチコプタは、前記搭載バッテリの回収が完了後に、前記垂下部材から離脱する、
請求項3から9のいずれか1項に記載のバッテリ交換方法。
After the fourth step, the supply side multicopter further includes a fifth step of collecting the mounted battery mounted on the supplied side multicopter via the supply path,
The supplied multicopter is detached from the hanging member after the collection of the mounted battery is completed.
The battery replacement method according to any one of claims 3 to 9.
複数のプロペラを有し、飛行可能に構成された機体と、
前記機体から下方に垂れ下げられる垂下部材と、
前記垂下部材に沿って上下方向に移動可能に保持された供給用のバッテリと、
を備える、
供給側マルチコプタ。
An aircraft having a plurality of propellers and configured to fly;
A hanging member that hangs downward from the aircraft,
A battery for supply held so as to be movable in the vertical direction along the hanging member;
Comprising
Supply side multicopter.
複数のプロペラを有し、飛行可能に構成された機体と、
前記機体に搭載され、前記複数のプロペラを駆動する搭載バッテリと、
前記機体より上方を飛行する供給側マルチコプタから垂れ下げられる垂下部材を受け入れる受入部と、
を備え、
前記供給側マルチコプタから前記垂下部材に沿って投下される供給用のバッテリと前記搭載バッテリとを交換可能に構成された、
被供給側マルチコプタ。
An aircraft having a plurality of propellers and configured to fly;
An onboard battery mounted on the aircraft and driving the plurality of propellers;
A receiving portion for receiving a hanging member suspended from a supply-side multicopter flying above the aircraft;
With
The battery for supply dropped along the hanging member from the supply-side multicopter and the mounted battery are configured to be replaceable.
Supply side multicopter.
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