JP2019059456A - Flying body - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、飛行体に関する。 The present invention relates to a flying object.
近年、様々な用途に利用されるドローン（Ｄｒｏｎｅ）や無人航空機（ＵＡＶ：Ｕｎｍａｎｎｅｄ Ａｅｒｉａｌ Ｖｅｈｉｃｌｅ）などの飛行体（以下、単に「飛行体」と総称する）を利用した様々なサービスが提供されている（例えば、特許文献１参照）。 In recent years, various services have been provided using flying objects such as drone and unmanned aerial vehicles (UAVs) used in various applications (hereinafter simply referred to as "flying objects"). (See, for example, Patent Document 1).
本発明は、新しい形状の飛行体を提供することを一つの目的とする。 An object of the present invention is to provide a new-shaped flying object.
本発明によれば、
球状の本体部と、初期状態において前記本体部の内部に格納される動力部と、落下状態を検知するセンサとを備える飛行体であって、
前記センサによる前記検知に応じて、前記動力部を少なくとも部分的に前記本体部の外へ位置させて当該飛行体を浮上させる飛行状態に移行させる制御部を更に備える、飛行体が得られる。
According to the invention
An aircraft comprising a spherical main body, a power unit stored inside the main body in an initial state, and a sensor for detecting a falling state,
A flying object is obtained, further comprising: a control unit that causes the power unit to be at least partially positioned outside the main body unit and causes the flying object to fly in response to the detection by the sensor.
また、本発明によれば、球状の本体部と、
初期状態において前記本体部の内部に格納される揚力発生部と、
ユーザの操作に応じて前記揚力発生部を少なくとも部分的に前記本体部の外へ位置させて当該飛行体を浮上させる飛行状態に移行させる制御部と、
を備える、飛行体が得られる。
Also, according to the invention, a spherical body portion,
A lift generating unit stored inside the main body in an initial state;
A control unit for shifting the flight body to a flying state in which the lift generation unit is at least partially positioned outside the main unit according to a user's operation;
An aircraft is obtained, comprising:
本発明によれば、飛行効率を向上し得る飛行体を提供し得る。 According to the present invention, it is possible to provide an aircraft that can improve flight efficiency.
本発明の実施形態の内容を列記して説明する。本発明の実施の形態による飛行体は、以下のような構成を備える。
［項目１］
球状の本体部と、初期状態において前記本体部の内部に格納される動力部と、落下状態を検知するセンサとを備える飛行体であって、
前記センサによる前記検知に応じて、前記動力部を少なくとも部分的に前記本体部の外へ位置させて当該飛行体を浮上させる飛行状態に移行させる制御部を更に備える、飛行体。
［項目２］
請求項１に記載の飛行体であって、
前記動力部は、モータと当該モータに取り付けられたプロペラであって２枚以上のブレードを有するプロペラを含んでおり、
前記初期状態においては、前記ブレードは、重ねられた状態で格納されており、前記飛行状態においては、モータの回転によって得られる遠心力によって前記ブレードが開く、
飛行体。
［項目３］
請求項１に記載の飛行体であって、
前記動力部は、２枚以上の羽根と当該羽根を羽ばたかせる機構とを含んでおり、
前記初期状態においては、前記羽根は、折りたたまれた状態で格納されており、前記飛行状態においては、弾性力によって当該羽根が開く、
飛行体。
［項目４］
円盤状の本体部と、前記本体部を貫通する貫通孔と、前記貫通孔内に設けられた動力部とを備える飛行体。
The contents of the embodiment of the present invention will be listed and described. The aircraft according to the embodiment of the present invention has the following configuration.
[Item 1]
An aircraft comprising a spherical main body, a power unit stored inside the main body in an initial state, and a sensor for detecting a falling state,
A flying body, further comprising: a control unit that causes the power unit to be at least partially positioned outside the main body unit to shift to a flying state in which the flying body floats in response to the detection by the sensor.
[Item 2]
The aircraft according to claim 1, wherein
The power unit includes a motor and a propeller attached to the motor, the propeller having two or more blades,
In the initial state, the blades are stored in a stacked state, and in the flight state, the blades are opened by the centrifugal force obtained by the rotation of a motor.
Flying body.
[Item 3]
The aircraft according to claim 1, wherein
The power unit includes two or more blades and a mechanism that flaps the blades.
In the initial state, the wing is stored in a folded state, and in the flight state, the wing is opened by elastic force.
Flying body.
[Item 4]
An aircraft comprising a disk-like main body, a through hole penetrating the main body, and a power unit provided in the through hole.
本発明の実施形態の内容を列記して説明する。本発明の実施の形態による飛行体は、以下のような構成を備える。
［構成１］
球状の本体部と、
初期状態において前記本体部の内部に格納される揚力発生部と、
ユーザの操作に応じて前記揚力発生部を少なくとも部分的に前記本体部の外へ位置させて当該飛行体を浮上させる飛行状態に移行させる制御部と、
を備える、
飛行体。
［構成２］
構成１に記載の飛行体であって、
前記本体部は、少なくとも２つ以上の開閉可能な開閉部を有しており、
前記開閉部は、前記初期状態において前記本体部の内側に位置する内側面と、前記初期状態において前記本体部の外側に位置する外側面とを有しており、
前記揚力発生部は、前記開閉部の夫々の前記内側面に設けられている、
飛行体。
［構成３］
構成２に記載の飛行体であって、
前記開閉部は、飛行状態において前記内側面が上方を向くように、垂直方向に開閉可能に構成されており、
前記揚力発生部は、飛行状態において少なくとも前記上方に向けて揚力が発生する方向に取り付けられている、
飛行体。
［構成４］
構成２又は構成３に記載の飛行体であって、
前記開閉部は、略五角形の形状を有しており、飛行状態においては前記開閉部の底辺を構成する一辺が前記本体部と接続されるように開閉可能に構成されている、
飛行体。
［構成５］
構成２乃至構成４のいずれかに記載の飛行体であって、
前記開閉部及び対応する前記揚力発生部は４つである、
飛行体。
［構成６］
構成１乃至構成５のいずれかに記載の飛行体であって、
少なくとも前記開閉部は、複数の貫通孔が形成され、略メッシュ状に構成されている、
飛行体。
［構成７］
構成１乃至構成６のいずれかに記載の飛行体であって、
前記揚力発生部は、モータと当該モータに取り付けられたプロペラとを有する、
飛行体。
［構成８］
構成１乃至構成７のいずれかに記載の飛行体であって、
落下状態を検知する落下センサ部を更に備えており、
前記飛行状態において落下を検知した場合に、前記揚力発生部を起動して飛行する、
飛行体。
［構成９］
構成１乃至構成８のいずれかに記載の飛行体であって、
前記揚力発生部生じる稼働音と逆の位相を有する逆位相音を記憶した記憶部と、
前記逆位相音を出力可能なスピーカ部とを更に備え、
前記制御部は、前記揚力発生部の稼働中に、前記逆位相音を前記スピーカ部から出力する、
飛行体。
［構成１０］
構成９に記載の飛行体であって、
前記スピーカ部は、無指向性スピーカであり
当該無指向性スピーカは、前記逆位相音を再生する第１領域と、他の音声を再生するための第２領域とを有している、
飛行体。
［構成１１］
構成１乃至構成１０のいずれかに記載の飛行体であって、
所定の映像を映写面に映写可能なプロジェクタ部を更に備えている、
飛行体。
［構成１２］
構成１乃至構成８のいずれかに記載の飛行体であって、
外部の音声を入力するマイク部を更に備えている、
飛行体。
［構成１３］
構成１に記載の飛行体であって、
前記揚力発生部は、モータと当該モータに取り付けられたプロペラであって２枚以上のブレードを有するプロペラを含んでおり、
前記初期状態においては、前記ブレードは、重ねられた状態で格納されており、前記飛行状態においては、モータの回転によって得られる遠心力によって前記ブレードが開く、
飛行体。
［構成１４］
構成１に記載の飛行体であって、
前記揚力発生部は、２枚以上の羽根と当該羽根を羽ばたかせる機構とを含んでおり、
前記初期状態においては、前記羽根は、折りたたまれた状態で格納されており、前記飛行状態においては、当該羽根の弾性力によって当該羽根が開く、
飛行体。
［構成１５］
円盤状の本体部と、前記本体部を貫通する貫通孔と、前記貫通孔内に設けられた揚力発生部とを備える飛行体。
The contents of the embodiment of the present invention will be listed and described. The aircraft according to the embodiment of the present invention has the following configuration.
[Configuration 1]
A spherical body,
A lift generating unit stored inside the main body in an initial state;
A control unit for shifting the flight body to a flying state in which the lift generation unit is at least partially positioned outside the main unit according to a user's operation;
Equipped with
Flying body.
[Configuration 2]
It is an aircraft according to configuration 1, and
The main body portion has at least two openable / closable opening / closing portions,
The opening / closing portion has an inner side surface located inside the main body portion in the initial state, and an outer side surface located outside the main body portion in the initial state,
The lift generation unit is provided on each of the inner side surfaces of the opening and closing unit.
Flying body.
[Configuration 3]
It is an aircraft according to Configuration 2, and
The opening and closing portion is configured to be able to open and close in the vertical direction so that the inner side faces upward in the flight state,
The lift generating unit is attached in a direction in which lift is generated at least upward in the flight state.
Flying body.
[Configuration 4]
The flying object according to Configuration 2 or 3.
The opening and closing portion has a substantially pentagonal shape, and is configured to be openable and closable so that one side forming the bottom of the opening and closing portion is connected to the main body in a flying state.
Flying body.
[Configuration 5]
An aircraft according to any one of configurations 2 to 4, wherein
The opening / closing unit and the corresponding lift generating unit are four,
Flying body.
[Configuration 6]
An aircraft according to any one of configurations 1 to 5, wherein
At least the opening / closing portion is formed in a substantially mesh shape, and a plurality of through holes are formed.
Flying body.
[Configuration 7]
7. An aircraft according to any one of configurations 1 to 6, wherein
The lift generating unit includes a motor and a propeller attached to the motor.
Flying body.
[Configuration 8]
7. The aircraft according to any one of Configurations 1 to 7, wherein
It further includes a drop sensor unit that detects the drop condition,
When the fall is detected in the flight state, the lift generation unit is activated to fly.
Flying body.
[Configuration 9]
8. The aircraft according to any one of configurations 1 to 8, wherein
A storage unit that stores an antiphase sound having an opposite phase to the operation sound generated by the lift generation unit;
And a speaker unit capable of outputting the antiphase sound.
The control unit outputs the antiphase sound from the speaker unit while the lift generation unit is in operation.
Flying body.
[Configuration 10]
It is an aircraft according to configuration 9, and
The speaker unit is a nondirectional speaker, and the nondirectional speaker has a first area for reproducing the antiphase sound and a second area for reproducing another sound.
Flying body.
[Configuration 11]
10. An aircraft according to any of arrangements 1 to 10, wherein
The projector further includes a projector unit capable of projecting a predetermined image on a projection surface.
Flying body.
[Configuration 12]
8. The aircraft according to any one of configurations 1 to 8, wherein
It also has a microphone unit to input external audio,
Flying body.
[Configuration 13]
It is an aircraft according to configuration 1, and
The lift generating unit includes a motor and a propeller attached to the motor, the propeller having two or more blades,
In the initial state, the blades are stored in a stacked state, and in the flight state, the blades are opened by the centrifugal force obtained by the rotation of a motor.
Flying body.
[Configuration 14]
It is an aircraft according to configuration 1, and
The lift generating unit includes two or more blades and a mechanism that flaps the blades.
In the initial state, the blade is stored in a folded state, and in the flight state, the blade is opened by the elastic force of the blade.
Flying body.
[Configuration 15]
An aircraft comprising a disc-like main body, a through hole penetrating the main body, and a lift generating part provided in the through hole.
（第１の実施の形態）
以下、本発明の第１の実施の形態による飛行体について、図面を参照しながら説明する。図１（ａ）は、第１の実施の形態による飛行体１の初期状態を示す図である。図１（ｂ）は、飛行体１の飛行状態の図である。
First Embodiment
Hereinafter, an aircraft according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1A is a view showing an initial state of the aircraft 1 according to the first embodiment. FIG. 1 (b) is a diagram of the flight state of the aircraft 1.
飛行体１は、球状の本体部１０と、モータ３０と当該モータに取り付けられた２枚のブレードからなるプロペラ３２を有している（図１（ａ））。ブレードはの枚数は１枚以上あれば、何枚でもよい。 The flying object 1 has a spherical main body 10, a motor 30 and a propeller 32 composed of two blades attached to the motor (FIG. 1 (a)). The number of blades may be any number as long as it is one or more.
本実施の形態による飛行体１は、例えば、操作者による手投げなどによって空中に投げ放たれた際、その落下中に図１（ａ）に示す初期状態から図１（ｂ）に示す飛行状態に瞬時に移行し、モータ３０の回転によってプロペラ３２が回転し、飛行を開始するものである。 When the flying object 1 according to the present embodiment is thrown into the air, for example, by a hand throwing by an operator, the flying state shown in FIG. 1B from the initial state shown in FIG. The propeller 32 is rotated by the rotation of the motor 30 to start flight.
図示されるように、初期状態においてはモータ３０が格納されている部分は蓋２０が取り付けられている。飛行状態においては当該蓋２０が開き、開口部２１から内部からアーム４０と当該アームに支持されたモータ３０及びプロペラ３２が現れる。 As illustrated, a lid 20 is attached to a portion where the motor 30 is stored in the initial state. In the flight state, the lid 20 is opened, and the arm 40 and the motor 30 and the propeller 32 supported by the arm appear from the inside through the opening 21.
飛行体１には図示しないセンサ（図８参照）を備えており、当該センサが飛行体１の落下を検知する。 The flying object 1 is provided with a sensor (see FIG. 8) not shown, and the sensor detects the falling of the flying object 1.
本実施の形態による飛行体は、カメラ５を備えており、当該カメラによって、空撮することが可能となる。カメラは飛行状態になると起動されるようにすることが好ましい。 The flying object according to the present embodiment is provided with a camera 5, which enables aerial photography. Preferably, the camera is activated when in flight.
飛行体１は、上方向（＋Ｚ方向）に上昇することができ、↓方向（−Ｚ方向）に下降することができる。その他、所謂ラジオコントロール型の飛行体と同様に、任意の方向に操縦することができる。なお、飛行を実現する構成についての説明は省略する。 The flying object 1 can rise in the upward direction (+ Z direction) and can descend in the ↓ direction (−Z direction). Other than that, as in a so-called radio control type flying object, it can be steered in any direction. In addition, the description about the structure which implement | achieves flight is abbreviate | omitted.
図２（ａ）は、初期状態における特にモータ３０付近を部分的に透視した図である。図２（ｂ）は、飛行状態における特にモータ３０付近を部分的に透視した図である。図２（ｃ）は、初期状態から飛行状態に移行するときの様子をモータ３０付近について部分的に透視した図である。 FIG. 2A is a partially transparent view of the vicinity of the motor 30 in the initial state. FIG. 2B is a partially transparent view of the vicinity of the motor 30, particularly in the flight state. FIG. 2C is a partially transparent view of the vicinity of the motor 30 when transitioning from the initial state to the flight state.
図２（ａ）に示されるように、初期状態においては、ブレードが重ねられた状態で本体部１０に格納される。アーム３０は、軸５０より下方に向けられた状態となっている。なお、図においては蓋２０は図示していない。 As shown in FIG. 2A, in the initial state, the blades are stored in the main body portion 10 in a stacked state. The arm 30 is directed downward from the shaft 50. In the drawing, the lid 20 is not shown.
図２（ｂ）に示されるように、飛行状態においては、アーム４０は、水平方向に延びており、モータ３０とプロペラ３２は、開口部よりも外に露出する。開口部２１は、モータ３０とプロペラ３２が開口部２１を通じて外部に現れるために十分な大きさとなっている。 As shown in FIG. 2 (b), in the flight state, the arm 40 extends in the horizontal direction, and the motor 30 and the propeller 32 are exposed outside the opening. The opening 21 is sufficiently large so that the motor 30 and the propeller 32 appear outside through the opening 21.
図２（ｃ）に示されるように、飛行体１に下向きの力が加わわると（即ち、落下状態を検知すると）アーム４０が瞬時に変位して飛行を開始する。 As shown in FIG. 2 (c), when a downward force is applied to the aircraft 1 (that is, when a falling state is detected), the arm 40 is instantly displaced to start flight.
ブレードは、初期状態においては重ねられた状態で格納されているが、飛行状態においては、モータ３０の回転によって得られる遠心力によって一直線上に開く（即ち、２枚のブレードのなす角は１８０度となる）。
飛行体。
The blades are stored in an overlapped state in the initial state, but in flight, they are opened in a straight line by the centrifugal force obtained by the rotation of the motor 30 (ie, the angle between the two blades is 180 degrees) ).
Flying body.
（第２実施の形態）
続いて本発明の第２の実施の形態による飛行体１を図３乃至図５を参照して説明する。
Second Embodiment
Subsequently, an aircraft 1 according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 3 to 5.
図３（ａ）は、初期状態における飛行体１ａである。図３（ｂ）は飛行状態における飛行体１ａである。本実施の形態による飛行体１ａは、羽根７２を動力源としている。 FIG. 3A shows the flying object 1a in the initial state. FIG. 3 (b) shows the flying object 1a in the flying state. The flying object 1a according to the present embodiment uses the blades 72 as a power source.
飛行体１ａは、羽根７２が羽ばたくことにより飛行する。羽ばたきの機構は、例えば、クランクとリンクロッドを用いることにより羽根の上げ下げの往復運動を高速で行うこととしてもよい。 The flying object 1a flies by feathering wings 72. The flapping mechanism may, for example, perform the up and down reciprocating motion of the blades at a high speed by using a crank and a link rod.
羽根７２は、飛行状態においては、球状の本体部１０に設けられた孔７０から外部に露出している。 The wing | blade 72 is exposed outside from the hole 70 provided in the spherical main-body part 10 in the flight state.
図４（ａ）乃至（ｃ）は、初期状態から飛行状態に移行するときの様子を表した図である。本実施の形態による飛行体１ａも操作者によって投げ放たれたときの落下を検知し羽根７２が内部から現れる。 FIGS. 4 (a) to 4 (c) are diagrams showing the transition from the initial state to the flight state. The flying object 1a according to the present embodiment also detects a drop when thrown away by the operator, and the wing 72 appears from the inside.
図５（ａ）乃至（ｃ）は、初期状態から飛行状態に移行するときの様子を表した他の図である。説明を容易にするため、羽根のフレーム部分のみ示している。 FIGS. 5 (a) to 5 (c) are other diagrams showing the transition from the initial state to the flight state. Only the frame portion of the blade is shown for ease of explanation.
図５（ａ）に示されるように、初期状態においては、羽根７２は、折りたたまれた状態で格納されている。落下状態を検知した際には、図（ｂ）に示されるように、羽根７２のフレームが折りたたまれた状態のまま孔７０から外部に押し出される。フレームは例えば、形状記憶ポリマーのように、羽根が開いた状態を記憶できる素材で構成されている。 As shown in FIG. 5A, in the initial state, the vanes 72 are stored in a folded state. When the falling state is detected, as shown in FIG. 7B, the frame of the blade 72 is pushed out from the hole 70 while the frame is folded. The frame is made of, for example, a material such as a shape memory polymer capable of storing the open state of the blades.
図５（ｃ）に示されるように、フレームは弾性力によって元の形（開いた状態）に変形し、図５（ｄ）に示される飛行状態となる。 As shown in FIG. 5 (c), the frame is deformed to its original shape (opened state) by the elastic force, resulting in the flight state shown in FIG. 5 (d).
（第３の実施の形態）
続いて、本発明の第３の実施の形態による飛行体１ｂを図６を参照して説明する。
Third Embodiment
Subsequently, an aircraft 1b according to a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
図６（ａ）は、飛行体１ｂの斜視図である。図６（ｂ）は、飛行体１ｂのｘｚ平面の断面図である。 FIG. 6 (a) is a perspective view of the aircraft 1b. FIG. 6 (b) is a cross-sectional view of the xz plane of the aircraft 1b.
飛行体１ｂは、円盤状の本体部１１を有している。本体部１１には、当該本体部１１を貫通する貫通孔が設けられている。貫通孔内には、モータ３１と当該モータ３１に取り付けられたプロペラファン３５と、モータ３１を貫通孔の内壁に固定するフレーム３６が設けられている。 The flying object 1 b has a disc-like main body 11. The main body portion 11 is provided with a through hole penetrating the main body portion 11. A motor 31, a propeller fan 35 attached to the motor 31, and a frame 36 for fixing the motor 31 to the inner wall of the through hole are provided in the through hole.
本実施の形態による飛行体１ｂは、モータ３１の回転によってプロペラファン３５が回転して上向き（＋ｚ方向）の推力が生じ上昇する。なお、適宜、フラップ等を設けることによって、水平方向に移動可能としてもよい。 In the flying object 1b according to the present embodiment, the propeller fan 35 is rotated by the rotation of the motor 31, and an upward (+ z direction) thrust is generated to rise. In addition, it is good also as movable horizontally by providing a flap etc. suitably.
（第４の実施の形態）
続いて、本発明の第４の実施の形態による飛行体１ｃを図７を参照して説明する。
Fourth Embodiment
Subsequently, an aircraft 1c according to a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
図７（ａ）は、飛行体１ｃの斜視図である。図７（ｂ）は、飛行体１ｃのｘｚ平面の断面図である。 FIG. 7A is a perspective view of the flying object 1c. FIG. 7 (b) is a cross-sectional view of the xz plane of the aircraft 1c.
飛行体１ｃは、円盤状の本体部１１を有している。本体部１１には、当該本体部１１を貫通する貫通孔が４か所に設けられている。それぞれの貫通孔内には、モータ３１と当該モータ３１に取り付けられたプロペラファン３５と、モータ３１を貫通孔の内壁に固定するフレーム３６が設けられている。 The flying object 1 c has a disc-like main body 11. The main body portion 11 is provided with four through holes penetrating the main body portion 11. In each through hole, a motor 31, a propeller fan 35 attached to the motor 31, and a frame 36 for fixing the motor 31 to the inner wall of the through hole are provided.
本実施の形態による飛行体１ｃは、モータ３１の回転によってプロペラファン３５が回転して上向き（＋ｚ方向）の推力が生じ上昇する。なお、適宜、フラップ等を設けることによって、水平方向に移動可能としてもよい。 In the flying object 1c according to the present embodiment, the propeller fan 35 is rotated by the rotation of the motor 31, and an upward (+ z direction) thrust is generated to rise. In addition, it is good also as movable horizontally by providing a flap etc. suitably.
（第５の実施の形態）
続いて、本発明の第５の実施の形態による飛行体１ｄを図８乃至図１０を参照して説明する。
Fifth Embodiment
Subsequently, a flying object 1d according to a fifth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
図８（ａ）（ｂ）は、飛行体１ｄの斜視図である。図８（ａ）は、初期状態における飛行体１ｄを示しており、図８（ｂ）は飛行可能状態における図である。 8 (a) and 8 (b) are perspective views of the aircraft 1d. FIG. 8 (a) shows the flying object 1d in the initial state, and FIG. 8 (b) is a view in the flight possible state.
図示されるように、飛行体１ｄは、球状の本体部１０と、初期状態において本体部１０の内部に格納される４つのモータ３０（うち、２つは図示せず）及びモータ３０の夫々に取りつけられたプロペラ３２（うち、２つは図示せず）を有している。 As illustrated, the flying object 1d includes a spherical main body 10, and four motors 30 (of which two are not shown) and the motor 30 which are stored inside the main body 10 in the initial state. It has a mounted propeller 32 (of which two are not shown).
図８及び図１０に示されるように、本体部１０には垂直方向に開閉可能な４つの開閉部５０が設けられている。図１０に詳しく示されるように開閉部５０は、同一直線状に互いに対向するように設けられている。 As shown in FIGS. 8 and 10, the main body portion 10 is provided with four opening / closing portions 50 which can be opened and closed in the vertical direction. As shown in detail in FIG. 10, the opening and closing parts 50 are provided to face each other in the same straight line.
図８（ａ）及び図１０によく示されるように、本実施の形態における開閉部５０は、略五角形の形状を有しており、開閉部の底辺を構成する一辺は蝶番構造となっている。飛行状態においては開閉部の底辺を構成する一辺が本体部１０と接続されるように開閉可能に構成されている。 As well shown in FIGS. 8A and 10, the opening and closing portion 50 in the present embodiment has a substantially pentagonal shape, and one side constituting the bottom of the opening and closing portion has a hinge structure. . In the flight state, it can be opened and closed so that one side forming the bottom of the opening and closing part is connected to the main body part 10.
図９に示されるように、開閉部５０は、初期状態において本体部１０の内側に位置する内側面１２ｉｎと、初期状態において本体部の外側に位置する外側面１２ｅｘとを有している。モータ３０は、各開閉部５０の内側面１２ｉｎに設けられている。開閉部５０は、飛行状態において内側面１２ｉｎが上方を向くように、垂直方向に開閉可能に構成されている。 As shown in FIG. 9, the opening / closing portion 50 has an inner side surface 12in located inside the main body portion 10 in the initial state, and an outer side surface 12ex located outside the main body portion in the initial state. The motor 30 is provided on the inner side surface 12 in of each opening / closing unit 50. The opening and closing portion 50 is configured to be able to open and close in the vertical direction such that the inner side surface 12in faces upward in the flight state.
かかる構成によって、飛行状態においては、モータ３０及びプロペラ３２は、上方に向けて揚力（推力）を発生させることができる。 With this configuration, in the flight state, the motor 30 and the propeller 32 can generate lift (thrust) upward.
図１０に示されるように、飛行体１ｄの頂部には、開閉スイッチ７０が設けられている。開閉スイッチ７０が押下されると、図示しないスプリングによって全ての開閉部５０が開く。スプリングは、例えば、開閉部５０の蝶番構造にばねを設けることとしてもよい。 As shown in FIG. 10, an open / close switch 70 is provided at the top of the flying object 1d. When the open / close switch 70 is pressed, all open / close portions 50 are opened by a spring (not shown). The spring may be provided, for example, in the hinge structure of the opening and closing unit 50.
飛行体１ｄは、落下を検知するセンサ部を更に備えている。ユーザによって開閉スイッチ７０が操作されて開閉部５０が開き飛行体１ｄが空中に投げ出されると、センサ部は、即座に落下状態を検知し、モータを稼働させて飛行体１ｄを浮上させる。 The flying object 1d further includes a sensor unit that detects a drop. When the user operates the open / close switch 70 and the open / close unit 50 is opened and the flying object 1d is thrown out into the air, the sensor unit immediately detects a falling state and operates the motor to lift the flying object 1d.
本実施の遺体による本体部１０（開閉部５０を含む）は、複数の小さな貫通孔１１が形成された略メッシュ状に構成されている。これにより、軽量化が図れ、かつ、空気の流れを妨げることなく飛行可能となる。 The main body portion 10 (including the opening / closing portion 50) according to the present embodiment is formed in a substantially mesh shape in which a plurality of small through holes 11 are formed. As a result, weight reduction can be achieved, and flight can be performed without impeding air flow.
本実施の形態による飛行体１ｄは、プロペラの回転音と逆の位相を有する逆位相音のサウンドデータを記憶した記憶部と、当該サウンドデータを再生するスピーカ部とを更に備えている。 The flying object 1d according to the present embodiment further includes a storage unit storing sound data of an antiphase sound having a phase opposite to that of the rotational sound of the propeller, and a speaker unit reproducing the sound data.
スピーカ部は無指向性スピーカ（３６０度スピーカ）である。図１２に示されるように、スピーカ部は、通常の音声やアナウンス等を出力するための領域６２と、上記サウンドデータを再生するための領域６４を有している。本実施の形態による飛行体１ｄは、飛行中（プロペラ３２の回転を開始した以降、プロペラ３２の回転を停止するまでを含む。）に、逆位相音をスピーカ部から出力する。 The speaker unit is a nondirectional speaker (360-degree speaker). As shown in FIG. 12, the speaker unit has an area 62 for outputting normal sound, an announcement, and the like, and an area 64 for reproducing the sound data. The flying object 1d according to the present embodiment outputs an anti-phase sound from the speaker unit during flight (including after the rotation of the propeller 32 is started and until the rotation of the propeller 32 is stopped).
図１３に示されるように、飛行体１のプロペラ３２によって発生する音の位相が（ａ）に示されるものである場合、あらかじめこの音を記憶しておき、これと逆の位相を生成する。生成した位相は（ｂ）に示されるようなものとなる。飛行体１の飛行中は、スピーカ部から（ｂ）の位相を有する音が再生される。音源が同一地点に存在することから、（ａ）と（ｂ）との位相を重ね合わせると（ｃ）のように互いに打ち消しあうこととなり、消音される。 As shown in FIG. 13, when the phase of the sound generated by the propeller 32 of the flying object 1 is the one shown in (a), this sound is stored in advance, and the opposite phase is generated. The generated phase is as shown in (b). During the flight of the aircraft 1, a sound having the phase (b) is reproduced from the speaker unit. Since the sound sources are present at the same point, when the phases of (a) and (b) are superimposed, they will cancel each other as shown in (c), and they will be muffled.
本実施の形態による飛行体１ｄは、所定の映像を映写面に映写可能なプロジェクタ部を更に備えている。映写する内容は、送受信部によって受信した静止画、動画等どのようなフォーマットであってもよい。 The flying object 1d according to the present embodiment further includes a projector unit capable of projecting a predetermined image on a projection surface. The content to be projected may be any format such as a still image or a moving image received by the transmission / reception unit.
また、本実施の形態による飛行体１は、人の声等の外部の音声を入力するマイク部を更に備えている、マイク部に入力された音声は、ネットワークを介して接続された他のコンピュータ端末に送信され、音声認識アルゴリズムを利用して音声解析される。 Further, the flying object 1 according to the present embodiment further includes a microphone unit for inputting external voice such as human voice, and the voice inputted to the microphone unit is another computer connected via the network. It is sent to the terminal and is analyzed speech using a speech recognition algorithm.
その他、飛行体１ｄには、ＵＳＢメモリ機能、音声認識ＡＩアシスタンス、Ｗｉ−Ｆｉ機能、カメラ機能、顔認証機能などを搭載することも可能である。 In addition, the flying object 1 d can also be equipped with a USB memory function, voice recognition AI assistance, Wi-Fi function, camera function, face recognition function and the like.
以上説明したすべての実施の形態による飛行体は、例えば、送信機の操作によって、飛行体を上昇させる操作を行うと、この操作に応じた制御装置の制御によって、モータの回転数（羽ばたきの回数）が増加し、モータに取り付けられたプロペラの回転数も増加する。これにより、プロペラは飛行体の上昇に必要な揚力を徐々に生じさせる。揚力が飛行体にかかる重力を超えると、飛行体は空中に浮き始め、浮上する。 The flying object according to any of the above-described embodiments performs, for example, the operation of raising the flying object by the operation of the transmitter, the control of the control device according to this operation causes the number of revolutions of the motor (the number of times of flapping) ) And the number of revolutions of the propeller attached to the motor also increases. Thus, the propeller gradually generates the lift necessary to lift the aircraft. When the lift exceeds the gravity applied to the aircraft, the aircraft starts to float in the air and floats up.
そして、飛行体が所望の高度に到着すると、操縦者は送信機を操作して、飛行体が空中停止（ホバリング）するように、の回転数を調整する。つまり、このときの回転数は、各プロペラの回転による揚力と飛行体にかかる重力とが釣り合う程度の回転数である。 Then, when the aircraft arrives at a desired altitude, the pilot operates the transmitter to adjust the number of rotations of the aircraft so that the aircraft hovers. That is, the rotational speed at this time is a rotational speed at which the lift force by the rotation of each propeller and the gravity applied to the flying object are balanced.
次に飛行体が水平方向に移動する場合には、操縦者は送信機を操作して、進行方向に向かって後方にあるプロペラの回転数を、進行方向に向かって前方にあるプロペラの回転数よりも多くする。これにより、後方にあるプロペラによる揚力が前方にあるプロペラによる揚力に比べて大きくなり、プロペラの位置がプロペラの位置よりも高くなる。よって、飛行体の機体が進行方向に向かって前下がりに傾いた姿勢となる。 Next, when the flying object moves horizontally, the pilot operates the transmitter to rotate the propeller at the rear in the traveling direction by the number of rotations of the propeller at the front in the traveling direction. Do more than that. Thereby, the lift by the propeller at the rear is larger than the lift by the propeller at the front, and the position of the propeller is higher than the position of the propeller. Thus, the airframe of the flying body is inclined downward in the forward direction.
上述した飛行体は、例えば、図１４乃至図１７に示される機能ブロックを有している。なお、図８の機能ブロックは最低限の参考構成である。 The above-described aircraft has, for example, the functional blocks shown in FIGS. The functional block in FIG. 8 is the minimum reference configuration.
フライトコントローラは、プログラマブルプロセッサ（例えば、中央演算処理装置（ＣＰＵ））などの１つ以上のプロセッサを有することができる。 The flight controller can include one or more processors, such as a programmable processor (e.g., a central processing unit (CPU)).
フライトコントローラは、図示しないメモリを有しており、当該メモリにアクセス可能である。メモリは、１つ以上のステップを行うためにフライトコントローラが実行可能であるロジック、コード、および／またはプログラム命令を記憶している。 The flight controller has a memory (not shown) and can access the memory. The memory stores logic, code, and / or program instructions that can be executed by the flight controller to perform one or more steps.
メモリは、例えば、ＳＤカードやランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）などの分離可能な媒体または外部の記憶装置を含んでいてもよい。カメラやセンサ類から取得したデータは、メモリに直接に伝達されかつ記憶されてもよい。例えば、カメラ等で撮影した静止画・動画データが内蔵メモリ又は外部メモリに記録される。 The memory may include, for example, a removable medium such as an SD card or random access memory (RAM) or an external storage device. Data obtained from cameras and sensors may be directly transmitted and stored in a memory. For example, still image / moving image data captured by a camera or the like is recorded in the built-in memory or the external memory.
フライトコントローラは、飛行体の状態を制御するように構成された制御モジュールを含んでいる。例えば、制御モジュールは、６自由度（並進運動ｘ、ｙ及びｚ、並びに回転運動θｘ、θｙ及びθｚ）を有する飛行体の空間的配置、速度、および／または加速度を調整するために飛行体の推進機構（モータ等）を制御する。制御モジュールは、搭載部、センサ類の状態のうちの１つ以上を制御することができる。 The flight controller includes a control module configured to control the state of the aircraft. For example, the control module may adjust the spatial arrangement, velocity, and / or acceleration of an aircraft having six degrees of freedom (translational motion x, y and z, and rotational motion θ x , θ y and θ z ) Control the propulsion mechanism (motor etc.) of the flying object. The control module can control one or more of the mounting unit and the state of the sensors.
フライトコントローラは、１つ以上の外部のデバイス（例えば、端末、表示装置、または他の遠隔の制御器）からのデータを送信および／または受け取るように構成された送受信部と通信可能である。送受信機は、有線通信または無線通信などの任意の適当な通信手段を使用することができる。 The flight controller can be in communication with a transceiver configured to transmit and / or receive data from one or more external devices (e.g., a terminal, a display, or other remote controller). The transceiver may use any suitable communication means, such as wired communication or wireless communication.
例えば、送受信部は、ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）、ワイドエリアネットワーク（ＷＡＮ）、赤外線、無線、ＷｉＦｉ、ポイントツーポイント（Ｐ２Ｐ）ネットワーク、電気通信ネットワーク、クラウド通信などのうちの１つ以上を利用することができる。 For example, the transmitting and receiving unit uses one or more of a local area network (LAN), wide area network (WAN), infrared, wireless, WiFi, point-to-point (P2P) network, telecommunications network, cloud communication, etc. be able to.
送受信部は、センサ類で取得したデータ、フライトコントローラが生成した処理結果、所定の制御データ、端末または遠隔の制御器からのユーザコマンドなどのうちの１つ以上を送信および／または受け取ることができる。 The transmission / reception unit can transmit and / or receive one or more of data acquired by sensors, processing results generated by the flight controller, predetermined control data, user commands from a terminal or a remote controller, etc. .
本実施の形態によるセンサ類は、慣性センサ（加速度センサ、ジャイロセンサ）、ＧＰＳセンサ、近接センサ（例えば、ライダー）、またはビジョン／イメージセンサ（例えば、カメラ）を含み得る。 The sensors according to the present embodiment may include an inertial sensor (acceleration sensor, gyro sensor), a GPS sensor, a proximity sensor (eg, a rider), or a vision / image sensor (eg, a camera).
本発明の飛行体は、調査、測量、観察等における産業用の飛行体としての利用が期待できる。また、本発明の飛行体は、マルチコプター・ドローン等の飛行機関連産業において利用することができ、さらに、本発明は、カメラ等を搭載した空撮用の飛行体としても好適に使用することができる他、セキュリティ分野、農業、インフラ監視等の様々な産業にも利用することができる。 The aircraft of the present invention can be expected to be used as an industrial aircraft in research, surveying, observation and the like. In addition, the aircraft of the present invention can be used in the aircraft related industry such as multicopter drone, and furthermore, the present invention can be suitably used also as an aircraft for aerial photography equipped with a camera etc. Besides, it can be used in various industries such as security field, agriculture and infrastructure monitoring.
上述した実施の形態は、本発明の理解を容易にするための例示に過ぎず、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良することができると共に、本発明にはその均等物が含まれることは言うまでもない。 The embodiments described above are merely examples for facilitating the understanding of the present invention, and are not intended to limit and interpret the present invention. It goes without saying that the present invention can be modified and improved without departing from the gist thereof, and that the present invention includes equivalents thereof.
１、１ａ〜１ｃ、１ｄ 飛行体
１０ 本体部
１１ 貫通孔
３０、３１ モータ
３２ プロペラ
３５ プロペラファン
４０ アーム
５０ 開閉部
７０ 開閉スイッチ
７２ 羽根
1, 1a to 1c, 1d Flight body 10 Body portion 11 Through hole 30, 31 Motor 32 Propeller 35 Propeller fan 40 Arm 50 Opening and closing portion 70 Opening and closing switch 72 Blade
Claims (15)
初期状態において前記本体部の内部に格納される揚力発生部と、
ユーザの操作に応じて前記揚力発生部を少なくとも部分的に前記本体部の外へ位置させて当該飛行体を浮上させる飛行状態に移行させる制御部と、
を備える、
飛行体。 A spherical body,
A lift generating unit stored inside the main body in an initial state;
A control unit for shifting the flight body to a flying state in which the lift generation unit is at least partially positioned outside the main unit according to a user's operation;
Equipped with
Flying body.
前記本体部は、少なくとも２つ以上の開閉可能な開閉部を有しており、
前記開閉部は、前記初期状態において前記本体部の内側に位置する内側面と、前記初期状態において前記本体部の外側に位置する外側面とを有しており、
前記揚力発生部は、前記開閉部の夫々の前記内側面に設けられている、
飛行体。 The aircraft according to claim 1, wherein
The main body portion has at least two openable / closable opening / closing portions,
The opening / closing portion has an inner side surface located inside the main body portion in the initial state, and an outer side surface located outside the main body portion in the initial state,
The lift generation unit is provided on each of the inner side surfaces of the opening and closing unit.
Flying body.
前記開閉部は、飛行状態において前記内側面が上方を向くように、垂直方向に開閉可能に構成されており、
前記揚力発生部は、飛行状態において少なくとも前記上方に向けて揚力が発生する方向に取り付けられている、
飛行体。 The aircraft according to claim 2, wherein
The opening and closing portion is configured to be able to open and close in the vertical direction so that the inner side faces upward in the flight state,
The lift generating unit is attached in a direction in which lift is generated at least upward in the flight state.
Flying body.
前記開閉部は、略五角形の形状を有しており、飛行状態においては前記開閉部の底辺を構成する一辺が前記本体部と接続されるように開閉可能に構成されている、
飛行体。 An aircraft according to claim 2 or claim 3, wherein
The opening and closing portion has a substantially pentagonal shape, and is configured to be openable and closable so that one side forming the bottom of the opening and closing portion is connected to the main body in a flying state.
Flying body.
前記開閉部及び対応する前記揚力発生部は４つである、
飛行体。 The aircraft according to any one of claims 2 to 4, wherein
The opening / closing unit and the corresponding lift generating unit are four,
Flying body.
少なくとも前記開閉部は、複数の貫通孔が形成され、略メッシュ状に構成されている、
飛行体。 The aircraft according to any one of claims 1 to 5, wherein
At least the opening / closing portion is formed in a substantially mesh shape, and a plurality of through holes are formed.
Flying body.
前記揚力発生部は、モータと当該モータに取り付けられたプロペラとを有する、
飛行体。 The aircraft according to any one of claims 1 to 6, wherein
The lift generating unit includes a motor and a propeller attached to the motor.
Flying body.
落下状態を検知する落下センサ部を更に備えており、
前記飛行状態において落下を検知した場合に、前記揚力発生部を起動して飛行する、
飛行体。 The aircraft according to any one of claims 1 to 7, wherein
It further includes a drop sensor unit that detects the drop condition,
When the fall is detected in the flight state, the lift generation unit is activated to fly.
Flying body.
前記揚力発生部生じる稼働音と逆の位相を有する逆位相音を記憶した記憶部と、
前記逆位相音を出力可能なスピーカ部とを更に備え、
前記制御部は、前記揚力発生部の稼働中に、前記逆位相音を前記スピーカ部から出力する、
飛行体。 The aircraft according to any one of claims 1 to 8, wherein
A storage unit that stores an antiphase sound having an opposite phase to the operation sound generated by the lift generation unit;
And a speaker unit capable of outputting the antiphase sound.
The control unit outputs the antiphase sound from the speaker unit while the lift generation unit is in operation.
Flying body.
前記スピーカ部は、無指向性スピーカであり
当該無指向性スピーカは、前記逆位相音を再生する第１領域と、他の音声を再生するための第２領域とを有している、
飛行体。 The aircraft according to claim 9, wherein
The speaker unit is a nondirectional speaker, and the nondirectional speaker has a first area for reproducing the antiphase sound and a second area for reproducing another sound.
Flying body.
所定の映像を映写面に映写可能なプロジェクタ部を更に備えている、
飛行体。 The aircraft according to any one of claims 1 to 10, wherein
The projector further includes a projector unit capable of projecting a predetermined image on a projection surface.
Flying body.
外部の音声を入力するマイク部を更に備えている、
飛行体。 The aircraft according to any one of claims 1 to 8, wherein
It also has a microphone unit to input external audio,
Flying body.
前記揚力発生部は、モータと当該モータに取り付けられたプロペラであって２枚以上のブレードを有するプロペラを含んでおり、
前記初期状態においては、前記ブレードは、重ねられた状態で格納されており、前記飛行状態においては、モータの回転によって得られる遠心力によって前記ブレードが開く、
飛行体。 The aircraft according to claim 1, wherein
The lift generating unit includes a motor and a propeller attached to the motor, the propeller having two or more blades,
In the initial state, the blades are stored in a stacked state, and in the flight state, the blades are opened by the centrifugal force obtained by the rotation of a motor.
Flying body.
前記揚力発生部は、２枚以上の羽根と当該羽根を羽ばたかせる機構とを含んでおり、
前記初期状態においては、前記羽根は、折りたたまれた状態で格納されており、前記飛行状態においては、当該羽根の弾性力によって当該羽根が開く、
飛行体。 The aircraft according to claim 1, wherein
The lift generating unit includes two or more blades and a mechanism that flaps the blades.
In the initial state, the blade is stored in a folded state, and in the flight state, the blade is opened by the elastic force of the blade.
Flying body.
An aircraft comprising a disc-like main body, a through hole penetrating the main body, and a lift generating part provided in the through hole.
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