JP5874940B1 - Aircraft and battery unit storage system - Google Patents
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Abstract
【課題】従来に比べて1回の飛行における飛行時間を長くすることが可能なバッテリユニット収納システムを提供する。【解決手段】複数のロータにより飛行するマルチロータヘリコプタに搭載可能なバッテリユニット収納システムであって、バッテリユニット収納システムは、バッテリセルを複数配置したバッテリユニット400a〜400eと、バッテリユニット400a〜400eを複数保持すると共に、それぞれのバッテリユニット400a〜400eの保持を個別に解除可能に収納するバッテリユニット収納部200と、を備え、バッテリユニットの充電量の残量に基づいて、マルチロータヘリコプタの飛行中にバッテリユニット収納部200による保持が解除された場合、バッテリユニットは落下することを特徴とする。【選択図】図4Provided is a battery unit storage system capable of extending the flight time in one flight as compared with the conventional one. A battery unit storage system that can be mounted on a multi-rotor helicopter that flies by a plurality of rotors, wherein the battery unit storage system includes battery units 400a to 400e in which a plurality of battery cells are arranged, and battery units 400a to 400e. A plurality of battery units, and a battery unit storage unit 200 that stores each of the battery units 400a to 400e in a releasable manner, and the multi-rotor helicopter is in flight based on the remaining amount of charge of the battery units. When the battery unit storage unit 200 releases the battery unit, the battery unit drops. [Selection] Figure 4
Description
本発明は、例えば、複数のロータを備えたマルチロータヘリコプタ等を含む飛行体、及びそれに用いるバッテリユニット収納システムに関する。 The present invention relates to a flying object including, for example, a multi-rotor helicopter including a plurality of rotors, and a battery unit storage system used therefor.
従来より、農薬散布などに利用される無人のシングルロータヘリコプタ(以降、単にヘリコプタと記載する)や複数のロータを備えたマルチロータヘリコプタが知られている(例えば、特許文献1参照)。 Conventionally, unmanned single-rotor helicopters (hereinafter simply referred to as helicopters) and multi-rotor helicopters having a plurality of rotors used for agrochemical spraying and the like are known (for example, see Patent Document 1).
マルチロータヘリコプタは、そのロータ動力にモータが使用されており、電源としてバッテリが交換可能に搭載されている。 In the multi-rotor helicopter, a motor is used for power of the rotor, and a battery is exchangeably mounted as a power source.
そして、飛行時間を出来るだけ長くする為に、大容量のバッテリを搭載したり、或いは、バッテリの交換に際して、駐機場に着陸したヘリコプタに搭載されているバッテリの切り離しと、充電済みのバッテリの装着とが自動で効率良く行われるバッテリ交換方式が提案されている(例えば、特許文献2の図13参照)。 And in order to make the flight time as long as possible, a large-capacity battery is installed, or when replacing the battery, the battery installed in the helicopter landing on the parking lot is detached and a charged battery is installed. A battery replacement method has been proposed in which automatic and efficient operation is performed (see, for example, FIG. 13 of Patent Document 2).
しかしながら、大容量のバッテリを搭載した場合、離陸してから着陸するまでの1回の飛行において、モータの駆動時間の延長は図られるが、バッテリの重量増加によりそれほど飛行時間は延びないという問題がある。 However, when a large-capacity battery is installed, the motor drive time can be extended in one flight from takeoff to landing, but the flight time does not increase so much due to the increase in battery weight. is there.
また、駐機場に、バッテリの切り離しと装着を自動で行うバッテリ自動交換設備を設置することで、人が手作業でバッテリを交換するのに比べて、マルチロータヘリコプタの稼働率が改善されて、結果的に見て、飛行時間の長時間化を図ることは出来るが、1回の飛行における飛行時間を延長出来るものではなく、設備コストが高くなるという問題がある。 Also, by installing an automatic battery replacement facility in the parking lot that automatically detaches and installs the battery, the operating rate of the multi-rotor helicopter is improved compared to manual replacement of the battery by humans. As a result, although the flight time can be increased, there is a problem that the flight time in one flight cannot be extended and the equipment cost is increased.
本発明は、上記従来の課題に鑑みて、従来に比べて1回の飛行における飛行時間を長くすることが可能な飛行体、及びバッテリユニット収納システムを提供することを目的とする。 In view of the above-described conventional problems, an object of the present invention is to provide a flying object and a battery unit storage system capable of extending the flight time in one flight compared to the conventional technique.
第1の本発明は、
充電可能なバッテリで駆動する、単数または複数のロータにより飛行する飛行体であって、
前記バッテリを単数または複数配置したバッテリユニットと、
前記バッテリユニットを複数保持すると共に、それぞれの前記バッテリユニットの前記保持を個別に解除可能に収納するバッテリユニット収納部と、
前記バッテリユニットの充電量の残量を検出し、前記検出結果に基づいて、飛行中に前記バッテリユニットの前記保持を解除し、落下させる制御部と、
を備え、
前記バッテリユニットは、薄板状の前記バッテリを基板上に平行に配置したものであり、
前記バッテリユニット収納部には、前記基板が互いに平行に配置されており、
前記バッテリユニットの前記落下方向は、前記基板の面に平行な方向である、ことを特徴とする飛行体である。
また、第2の本発明は、
充電可能なバッテリで駆動する、単数または複数のロータにより飛行する飛行体であって、
前記バッテリを単数または複数配置したバッテリユニットと、
前記バッテリユニットを複数保持すると共に、それぞれの前記バッテリユニットの前記保持を個別に解除可能に収納するバッテリユニット収納部と、
前記バッテリユニットの充電量の残量を検出し、前記検出結果に基づいて、飛行中に前記バッテリユニットの前記保持を解除し、落下させる制御部と、
1回の飛行中において、前記複数のバッテリユニットの中から1つずつ順番に電源供給に使用するための電源切り替えを行う電源切り替え回路部と、を備え、
前記制御部は、前記検出結果に基づいて、前記電源切り替え回路部を介して前記複数のバッテリユニットの前記電源切り替えを行うと共に、前記電源切り替えを行う前まで使用していた前記バッテリユニットを予め定められた位置まで飛行してから落下させる、ことを特徴とする飛行体である。
The first aspect of the present invention is
An aircraft flying with one or more rotors driven by a rechargeable battery,
A battery unit in which one or a plurality of the batteries are arranged;
A battery unit storage unit that holds the plurality of battery units, and stores the battery units so that the holding of each of the battery units can be individually released, and
A control unit that detects a remaining amount of charge of the battery unit and releases the holding of the battery unit during flight based on the detection result;
Equipped with a,
The battery unit is a thin plate-like battery arranged in parallel on a substrate,
In the battery unit housing portion, the substrates are arranged in parallel to each other,
The flying direction of the battery unit is a flying object characterized by being a direction parallel to a surface of the substrate .
The second aspect of the present invention
An aircraft flying with one or more rotors driven by a rechargeable battery,
A battery unit in which one or a plurality of the batteries are arranged;
A battery unit storage unit that holds the plurality of battery units, and stores the battery units so that the holding of each of the battery units can be individually released, and
A control unit that detects a remaining amount of charge of the battery unit and releases the holding of the battery unit during flight based on the detection result;
A power switching circuit unit that performs power switching for use in power supply one by one from the plurality of battery units in order during one flight;
The control unit switches the power sources of the plurality of battery units via the power source switching circuit unit based on the detection result, and determines in advance the battery unit that has been used before the power source switching. It is a flying object characterized by flying to a specified position and then dropping.
また、第3の本発明は、
前記制御部は、前記バッテリユニット収納部に存在している前記バッテリユニットが1つになった場合、前記充電量の残量が所定基準を下回っていても前記落下を行わず、所定位置に着陸させる指令を出す、ことを特徴とする上記第1または第2の本発明の飛行体である。
The third aspect of the present invention
When the number of the battery units existing in the battery unit storage unit becomes one, the control unit does not drop and land at a predetermined position even if the remaining amount of charge is below a predetermined standard. The aircraft according to the first or second aspect of the present invention is characterized in that a command to be issued is issued.
また、第4の本発明は、
前記基板は、中央に孔部を有するリング状を成しており、
前記基板の面上には前記バッテリの搭載位置に対応して開口部が設けられている、ことを特徴とする上記第1の本発明の飛行体である。
The fourth aspect of the present invention is
The substrate has a ring shape with a hole in the center ,
The on the surface of the front Stories substrate is provided with openings corresponding to the mounting position of the battery, it is flying of the first invention characterized by.
また、第5の本発明は、
前記基板の外周縁部の全部または一部は、衝撃を吸収する衝撃吸収部材が取り付けられている、ことを特徴とする上記第4の本発明の飛行体である。
The fifth aspect of the present invention provides
The flying body of the fourth aspect of the present invention is characterized in that an impact absorbing member for absorbing an impact is attached to all or a part of the outer peripheral edge of the substrate.
また、第6の本発明は、
前記制御部は、固有の位置情報を予め暗号化して格納しており、飛行に際して受信されるGPS信号と前記暗号化された固有の位置情報との対応関係を調べ、前記対応関係が予め定めた範囲外であると判定した場合は、前記飛行を行わせない、ことを特徴とする上記第1〜第5の何れか一つの本発明の飛行体である。
The sixth aspect of the present invention provides
The control unit pre-encrypts and stores the unique position information, checks the correspondence between the GPS signal received during flight and the encrypted unique position information, and the correspondence is determined in advance. The flight body according to any one of the first to fifth aspects of the present invention is characterized in that the flight is not performed when it is determined to be out of range.
また、第7の本発明は、
充電可能なバッテリで駆動する、単数または複数のロータにより飛行する飛行体に搭載可能なバッテリユニット収納システムであって、
前記バッテリユニット収納システムは、
前記バッテリを単数または複数配置したバッテリユニットと、
前記バッテリユニットを複数保持すると共に、それぞれの前記バッテリユニットの前記保持を個別に解除可能に収納するバッテリユニット収納部と、を備え、
前記バッテリユニットの充電量の残量に基づいて、前記飛行体の飛行中に前記バッテリユニット収納部による前記保持が解除された場合、前記バッテリユニットは落下するものであり、
前記バッテリユニットは、薄板状の前記バッテリを基板上に平行に配置したものであり、
前記バッテリユニット収納部には、前記基板が互いに平行に配置されており、
前記バッテリユニットの前記落下方向は、前記基板の面に平行な方向である、ことを特徴とするバッテリユニット収納システムである。
The seventh aspect of the present invention
A battery unit storage system that can be mounted on an aircraft flying with one or more rotors, driven by a rechargeable battery,
The battery unit storage system includes:
A battery unit in which one or a plurality of the batteries are arranged;
A battery unit storage unit that holds the battery units in a plurality and stores the battery units in a releasable manner separately.
Based on the remaining amount of charge of the battery unit, when the holding by the battery unit storage portion is released during the flight of the flying object, the battery unit falls ,
The battery unit is a thin plate-like battery arranged in parallel on a substrate,
In the battery unit housing portion, the substrates are arranged in parallel to each other,
The battery unit storage system is characterized in that the dropping direction of the battery unit is a direction parallel to the surface of the substrate .
本発明によれば、従来に比べて1回の飛行における飛行時間を長くすることが可能な飛行体、及びバッテリユニット収納システムを提供することが出来る。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the flight body and battery unit accommodation system which can lengthen the flight time in one flight compared with the past can be provided.
以下に、本発明の飛行体の一実施の形態であるマルチロータヘリコプタについて、図面を用いて説明すると共に、本発明のバッテリユニット収納システムの一例についても同時に説明する。 Hereinafter, a multi-rotor helicopter which is an embodiment of a flying object of the present invention will be described with reference to the drawings, and an example of a battery unit storage system of the present invention will be described at the same time.
(実施の形態1)
まず、本実施の形態のマルチロータヘリコプタ100の概要について、図1を用いて説明する。
(Embodiment 1)
First, the outline | summary of the
図1は、本実施の形態のマルチロータヘリコプタ100の概要を示す図である。
FIG. 1 is a diagram showing an outline of a
図1に示す様に、本実施の形態のマルチロータヘリコプタ100は、リモートコントローラ1からの飛行開始コマンドなどに基づく飛行が可能であると共に、GPS衛星2から送信される電波を受信して、自動操縦による自律飛行が可能に構成されている。
As shown in FIG. 1, the
また、本実施の形態のマルチロータヘリコプタ100は、予め定められた圃場領域内を飛行しながら、農薬等の薬液散布を行う構成であり、少なくとも散布対象となる圃場3の位置情報と駐機場4の位置情報とバッテリユニット400の落下場所の位置情報とをメモリ部340(図6参照)に格納可能に構成されている。
The
尚、本実施の形態では、メモリ部340に格納されるべき上記各種位置情報は、オペレータがリモートコントローラ1を操作することにより入力する構成である。
In the present embodiment, the various position information to be stored in the
また、リモートコントローラ1には、後述するUSB挿入口(図示省略)が設けられている。また、リモートコントローラ1は、無線方式(RF)リモコンでも良いし、赤外線方式(IR)リモコンでも良い。 Further, the remote controller 1 is provided with a USB insertion port (not shown) to be described later. The remote controller 1 may be a wireless (RF) remote controller or an infrared (IR) remote controller.
また、本実施の形態のマルチロータヘリコプタ100は、ロータ駆動用モータ(図2、図6参照)などを駆動するためのバッテリユニット400を複数搭載しており(図3参照)、予め定められた圃場領域内を飛行中にバッテリユニット400の充電残量が基準値以下になると、所定の落下場所5aまたは5bの上空まで飛行して、その該当するバッテリユニット400を機体から切り離して、所定の落下場所5aまたは5bに落下させる構成である。
The
次に、本実施の形態のマルチロータヘリコプタ100の構成について、図2、図6を用いて説明する。
Next, the configuration of the
図2は、マルチロータヘリコプタ100の構成を説明するための概略斜視図である。図6は、マルチロータヘリコプタ100の制御関係の構成を示すブロック図である。
FIG. 2 is a schematic perspective view for explaining the configuration of the
図2に示す通り、マルチロータヘリコプタ100は、両端にロータ用モータ101aと101bが取り付けられた第1モータステイ103aと、第1モータステイ103aに略直交配置されて、両端にロータ用モータ101cと101dが取り付けられた第2モータステイ103bと、それぞれのロータ用モータ101a〜101dに取り付けられると共に、略同一平面上において第1モータステイ103aと第2モータステイ103bの交差点104から等距離離れた位置に配置されたプロペラ102a〜102dと、複数の薬液散布ノズル105が取り付けられると共に、交差点104を通り第1モータステイ103a及び第2モータステイ103bとの成す角度が略45度である薬液パイプ106と、薬液パイプ106内に供給される薬液を貯留する為の、機体の中央であって交差点104の上方に固定された薬液タンク107とを備えている。
As shown in FIG. 2, the
尚、本実施の形態では、薬液パイプ106の薬液散布ノズル105が取り付けられている部分の長さは両端側からそれぞれ約2mとし、薬液タンク107の容量は約10リットルとした。
In the present embodiment, the length of the portion of the
また、マルチロータヘリコプタ100は、図2に示す通り、機体の中心であって薬液タンク107の下方に配置され、制御部301(図6参照)等が収納された制御ユニット部300と、制御ユニット部300の下面に着脱可能に取り付けられた、ロータ用モータ101a〜101dや各種電気部品等を駆動させるための充電可能なバッテリユニット400を複数収納するバッテリユニット収納部200と、制御ユニット部300の両側面に固定された左右一対のソリ型のスキッド108a、108bとを備えている。
Further, as shown in FIG. 2, the
尚、複数のバッテリユニット400a〜400eを収納したバッテリユニット収納部200は、独立して供給可能な構成である。
In addition, the battery
また、制御ユニット部300には、図6に示す様に、制御部301と、バッテリユニット400(400a〜400e)の充電量の残量を検出するバッテリユニット充電残量検出部310と、薬液タンク107内の薬液残量を検出する薬液残量検出部320と、リモートコントローラ1との信号の送受信を行う為の通信部330と、上述したメモリ部340と、GPS衛星2からの電波を受信するGPS受信部350と、マルチロータヘリコプタ100の飛行姿勢を制御するために設けられたジャイロセンサ360及び加速度センサ370と、高度を検知する高度センサ365と、が配置されており、制御部301は、制御ユニット部300に配置された上記全ての構成要素との間で電気的に接続さ、制御信号や各種検出結果等の送受信が可能に構成されている。
Further, as shown in FIG. 6, the
また、通信部330は、リモートコントローラ1が無線方式(RF)リモコンで構成されている場合は、無線方式の受信部・送信部を備え、リモートコントローラ1が赤外線方式(IR)リモコンで構成されている場合は、赤外線方式の受信部・送信部を備えている。
Further, when the remote controller 1 is configured with a wireless (RF) remote controller, the
また、制御部301は、薬液タンク107と薬液パイプ106との間の薬液供給経路(図示省略)の途中に配置された薬液散布用ポンプ380、及び後述するワイヤ切断装置390(390a〜390e)に対しても電気的に接続されており、制御信号を送信可能に構成されている。
Further, the
また、本実施の形態では、マルチロータヘリコプタ100が犯罪行為などに悪用されるのを未然に防止する為に、マルチロータヘリコプタ100の販売段階において、マルチロータヘリコプタ100の飛行対象地域について、購入者による登録を義務づけておき、その登録された飛行対象地域に対応した位置情報が暗号化されて、メモリ部340に書き換え不能に予め格納される構成である。
In the present embodiment, in order to prevent the
尚、バッテリユニット400a〜400eは、切り替え回路395(図6参照)を介してそれぞれ電源供給ライン(図示省略)に並列接続されており、制御部301からの制御信号を受信した切り替え回路395により、バッテリユニット400a〜400eの接続が順次切り替えられて連続的に電源供給を行う構成である。
The
次に、バッテリユニット400、及びバッテリユニット収納部200の構成について、図3(a)〜図5(b)を用いて更に説明する。
Next, the structure of the
図3(a)はバッテリユニット400の平面図であり、図3(b)は図3(a)のA−A'断面矢視図である。
3A is a plan view of the
図4はバッテリユニット収納部200の構成を示した概略斜視図である。
FIG. 4 is a schematic perspective view showing the configuration of the battery
尚、図4では、図面を見易くする為に、バッテリユニット400a〜400eについては、バッテリセル420、長方形状の開口部411、及び三角形状の開口部412の図示を省略した。更に、図面を見易くする為に、バッテリユニット400b、400cについては、衝撃吸収用のクッション部材430の図示を省略した。
In FIG. 4, the
また、図5(a)はバッテリユニット400が地上に対して垂直姿勢で落下した状況を示す模式図であり、図5(b)はバッテリユニット400が地上に対して傾斜姿勢で落下した状況を示す模式図である。
FIG. 5A is a schematic diagram showing a situation in which the
バッテリユニット400は、図3(a)、図3(b)に示す様に、中央に円形状の開口部413を有するドーナツ状の基板410と、基板410の主面410a上に等間隔に複数配置されたバッテリセル420と、基板410の外周端縁部の内、図3(a)に示す基板410の上側端縁部と下側端縁部にそれぞれ固定された、断面が略円形状のゴム製の衝撃吸収用のクッション部材430とにより構成されている。
As shown in FIGS. 3A and 3B, the
また、基板410には、主面410a上に配置された各バッテリセル420の正極(図示省略)及び負極(図示省略)を、それぞれ電気的に直列接続する為の配線パターン(図示省略)が主面410a上にプリント形成されており、正極側高速充電用電極440aと負極側高速充電用電極440bに接続されている。高速充電装置(図示省略)により、正極側高速充電用電極440aと負極側高速充電用電極440bを介して、バッテリユニット400の高速充電が行える構成である。
The
また、基板410の主面410a上の左右両端側に形成された正極側高速充電用電極440aと負極側高速充電用電極440bには、ワイヤ切断装置390(390a〜390e)にバッテリユニット400(400a〜400e)をつり下げると共に、バッテリユニット400(400a〜400e)を電源供給ライン(図示省略)に電気的に接続する為の左右一対の電源供給ワイヤ441の一端部がそれぞれ半田接続されている。
Further, the positive electrode side
尚、左右一対の電源供給ワイヤ441の他端部は、ワイヤ切断装置390(390a〜390e)に対して連結されており、バッテリユニット400(400a〜400e)をバッテリユニット収納部200に垂直につり下げる構成である。
The other ends of the pair of left and right
また、基板410において、バッテリセル420が配置される下面にはバッテリセル420の投影面積より小さい長方形状の開口部411が設けられており、更に、隣接配置されたバッテリセル420同士の間には三角形状の開口部412が設けられている。
In addition, a
基板410に設けられた長方形状の開口部411、三角形状の開口部412、及び円形状の開口部413により、バッテリユニット400の重量の軽減が図られる。
The weight of the
また、基板410に設けられた長方形状の開口部411により、バッテリセル420の背面が空気に触れるので、背面からの放熱が促進され、バッテリセル420を冷却する為の冷却ファンなどは不要である。
In addition, since the back surface of the
また、バッテリセル420は、出力が3.7V、4000mAの薄型リチウムイオン二次電池で構成されており、その外形寸法は略120mm×65mm×3mmの薄型長方形状である。
Moreover, the
本実施の形態のバッテリユニット400は、バッテリセル420を6個搭載しているので、22.2Vの電圧を供給する。
Since the
また、上記の通り、基板410には、配線パターンがプリント形成された構成であるので、バッテリセル420同士を電気的に接続する配線類のハーネス処理が不要であると共に、配線類が不要になった分、バッテリユニット400の重量を軽くすることが出来る。
Further, as described above, since the wiring pattern is printed on the
尚、本実施の形態のバッテリユニット400の重量は略1Kgである。
Note that the weight of the
また、基板410の上側端縁部と下側端縁部にそれぞれ固定された衝撃吸収用のクッション部材430により、バッテリユニット400がバッテリユニット収納部200に収納されているときは、衝撃吸収用のクッション部材430が緩衝材の役割を果たすので、隣接するバッテリユニット400の基板410やバッテリセル420が互いにぶつかり合うのを防止出来る。また、電源供給ワイヤ441が切断されて、バッテリユニット400が、図5(a)、図5(b)に示す様にどの様な姿勢で地上に落下した場合でも、衝撃吸収用のクッション部材430が落下時の衝撃を吸収するので基板410及びバッテリセル420の破損を防止出来る。
Further, when the
本実施の形態のバッテリユニット収納部200は、図4に示す様に、下面に開口部210が形成されて内部に収納スペースを有する直方体状の収納部本体220と、収納部本体220の天井部と両側の側壁部が交差する角部において、それら両端の角部に対向配置された5対のワイヤ切断装置390(390a〜390e)と、により構成されている。
As shown in FIG. 4, the battery
バッテリユニット収納部200の内部の収納スペースには、5つのバッテリユニット400a〜400eが、左右一対の電源供給ワイヤ441を介して各ワイヤ切断装置390(390a〜390e)からつり下げられている。
Five
各ワイヤ切断装置390(390a〜390e)には、それぞれ電源供給ワイヤ441の電気的接続を維持すると同時に機械的連結を保持する連結保持部(図示省略)と、制御部301から所定の制御信号を受けた際に、連結保持部により保持されている電気的接続及び機械的連結を、電源供給ワイヤ441を鋏(図示省略)で切断することにより解除する切断部(図示省略)とが内蔵されている。
Each wire cutting device 390 (390a to 390e) receives a connection control unit (not shown) that maintains electrical connection of the
ここで、電源供給ワイヤ441の電気的接続とは、電源供給ワイヤ441が切り替え回路395を介して電源供給ライン(図示省略)と電気的に接続されていることを意味している。また、電源供給ワイヤ441の機械的連結とは、電源供給ワイヤ441が、各ワイヤ切断装置390(390a〜390e)の連結保持部(図示省略)に対して機械的に連結されていることを意味している。
Here, the electrical connection of the
例えば、天井部の中央に設けられた一対のワイヤ切断装置390a、390aが制御部301から所定の制御信号を受けた際、切断部の鋏により一対の電源供給ワイヤ441が順次切断されて、収納部本体220の下面に設けられた開口部210から下方に向けて自重により落下する構成である。
For example, when a pair of
尚、本実施の形態のマルチロータヘリコプタ100は、本発明の飛行体の一例にあたり、本実施の形態のバッテリセル420は、本発明のバッテリの一例にあたる。また、本実施の形態の長方形状の開口部411は、本発明の開口部の一例にあたる。また、本実施の形態の切り替え回路395は、本発明の電源切り替え回路部の一例にあたる。また、本実施の形態の衝撃吸収用のクッション部材430は、本発明の衝撃吸収部材の一例にあたる。
The
また、本実施の形態のバッテリユニット400(400a〜400e)と、バッテリユニット収納部200とを包括する構成要素は、本発明のバッテリユニット収納システムの一例にあたる。
Moreover, the component which includes the battery unit 400 (400a-400e) of this Embodiment and the battery
次に、本実施の形態のマルチロータヘリコプタ100による薬液散布の動作について、主として図7を参照しながら説明する。
Next, the operation of the chemical solution spraying by the
図7は、マルチロータヘリコプタ100の動作を説明する為の制御部301の処理手順の一例を示したフロー図である。
FIG. 7 is a flowchart showing an example of the processing procedure of the
先ず、オペレータは、リモートコントローラ1(図1参照)のUSB挿入口に、IDが予め格納されたセキュリティーUSBキー(図示省略)を差し込んで、その後、暗証コード(パスワード)を入力することにより、リモートコントローラ1側で、起動確認が実行される。これにより、リモートコントローラ1において、セキュリティーの認証が行われて、ID及び暗証コードが正規のものに適合していると判定した場合には、リモートコントローラ1は、オペレータによる飛行開始コマンドの送信操作を受け付けるが、ID又は暗証コードが適合していないと判定した場合には、リモートコントローラ1は、オペレータによる飛行開始コマンドの送信操作を受け付けない。 First, the operator inserts a security USB key (not shown) in which an ID is stored in advance into the USB insertion port of the remote controller 1 (see FIG. 1), and then inputs a password (password) to remotely On the controller 1 side, activation confirmation is executed. Thereby, in the remote controller 1, when the security authentication is performed and it is determined that the ID and the code are correct, the remote controller 1 performs the operation of transmitting the flight start command by the operator. However, if it is determined that the ID or password is not compatible, the remote controller 1 does not accept the operation of sending the flight start command by the operator.
リモートコントローラ1側でセキュリティーの認証が行われ、ID及び暗証コードが適合していると判定された場合、オペレータが操作するリモートコントローラ1から飛行開始コマンドが送信されるので、マルチロータヘリコプタ100の通信部330は、オペレータが操作するリモートコントローラ1からの飛行開始コマンドを受信して、その旨を制御部301に送信する。通信部330が飛行開始コマンドを受信し、制御部301が作動する程度の最小限のバックアップ電源(図示省略)が、バッテリユニット400とは別に予め制御ユニット部300に内蔵されている。
When authentication of security is performed on the remote controller 1 side and it is determined that the ID and password are compatible, a flight start command is transmitted from the remote controller 1 operated by the operator, so communication of the
制御部301(図6参照)は、飛行開始コマンドを受信すると(S701)、切り替え回路395に制御信号を送り、5つ搭載しているバッテリユニット400a〜400eの内、バッテリユニット収納部200の中央位置に配置されているバッテリユニット400aと、電源供給ライン(図示省略)とを電気的に接続させる。これにより、バッテリユニット400aからのみ駆動電力が供給される。
When the control unit 301 (see FIG. 6) receives the flight start command (S701), the control unit 301 (S701) sends a control signal to the
尚、詳細は後述するが、その後、バッテリユニット400aを切り離して、地上に落下させた後は、バッテリユニット400aが収納されていた位置の隣に収納されているバッテリユニット400bからのみ駆動電力が供給され、その後、バッテリユニット400c、バッテリユニット400d、最後にバッテリユニット400eという様に、機体の姿勢維持に悪影響を及ぼさない様にバランス良くバッテリユニット400を切り離しながら、駆動電力を供給するバッテリユニット400が順次切り替えられる。
Although details will be described later, after the
また、制御部301は、飛行開始コマンドを受信すると(S701)、GPS受信部350(図6参照)を起動させることにより、GPS衛星2(図1参照)からの電波を受信して得られたGPS受信データを利用して位置情報の算出を開始する(S702)。
Further, when the
制御部301は、メモリ部340に予め格納されている暗号化された固有の位置情報を、制御部301内に製造段階で予め記録されている復号鍵を用いて復号化し、ステップS702で算出した位置情報と比較して、両者の対応関係を調べ(S703)、対応関係が予め定めた範囲外であると判定すると、離陸を拒否し(S704)、制御部301による飛行の制御を停止する(S705)。
The
これにより、例えば、実際に飛行開始コマンドを受信して(S701)、GPS受信データから位置情報の算出を開始(S702)した時点で得られた位置が、予め登録された飛行地域の範囲外であることを制御部301が検知すれば、離陸を拒否するので、マルチロータヘリコプタ100が犯罪行為に使用される可能性を未然に防止することが可能となる。
Thereby, for example, the position obtained when the flight start command is actually received (S701) and the calculation of the position information is started from the GPS reception data (S702) is outside the range of the flight area registered in advance. If the
一方、ステップS703において、上記両者の位置情報の対応関係が予め定めた範囲内であると判定した場合は、ロータ用モータ101a〜101dに回転開始の制御信号を出力すると共に、ジャイロセンサ360、加速度センサ370、及び高度センサ365等を起動させ、マルチロータヘリコプタ100の離陸を開示させる(S706)。
On the other hand, if it is determined in step S703 that the correspondence between the positional information is within a predetermined range, a rotation start control signal is output to the
その後、制御部301は、ジャイロセンサ360及び加速度センサ370からの検出信号を利用してマルチロータヘリコプタ100の姿勢を検知し、飛行姿勢を制御する為にロータ用モータ101a〜101dの回転数を制御しながら散布開始位置に移動すると共に、高度センサ365からの検出信号を利用して、所定高さに到達するまでマルチロータヘリコプタ100を浮上させながらステップS707を繰り返す。
Thereafter, the
マルチロータヘリコプタ100が所定高さに到達すると、制御部301は、マルチロータヘリコプタ100にホバリングをさせて、薬液散布用ポンプ380に駆動開始信号を送信すると共に、散布開始方向に姿勢制御し、高度を一定に保持したまま散布飛行を開始する(S708)。
When the
その後、制御部301は、メモリ部340に予め格納されている散布対象の圃場3の位置情報と、GPS受信部350から得られた位置情報とを利用して、散布領域の散布が完了したか否かを判定する(S709)。
Thereafter, the
散布領域の散布が完了したと判定した場合、制御部301は、メモリ部340に予め格納されている駐機場4の位置情報と、GPS受信部350から得られた位置情報とを利用して、マルチロータヘリコプタ100を駐機場4に移動させ着陸させて(S710)、制御は終了する(S711)。
When it is determined that the spraying of the spray area has been completed, the
一方、散布領域の散布が完了していないと判定した場合、制御部301は、薬液残量検出部320から出力される、薬液タンク107の薬液残量が基準値以上か否かを判定する(S712)。
On the other hand, when it is determined that the spraying of the spray area has not been completed, the
薬液残量が基準値以上でないと判定した場合、制御部301は、薬液散布用ポンプ380の駆動を停止する信号を送信し(S713)、メモリ部340に予め格納されている駐機場4の位置情報と、GPS受信部350から得られた位置情報とを利用して、マルチロータヘリコプタ100を駐機場4に移動させ着陸させて(S710)、制御は終了する(S711)。
When it is determined that the remaining amount of the chemical solution is not equal to or greater than the reference value, the
一方、薬液タンク107の薬液残量が基準値以上であると判定した場合、次に制御部301は、バッテリユニット充電残量検出部310からの検出結果に基づいて、現時点で電力を供給しているバッテリユニット400aの充電残量が基準値以上であるか否かを判定する(S714)。
On the other hand, when it is determined that the remaining amount of the chemical liquid in the
充電残量が基準値以上であると判定した場合、ステップS709に戻り上記ステップを繰り返す。 If it is determined that the remaining charge is equal to or greater than the reference value, the process returns to step S709 and the above steps are repeated.
一方、バッテリユニット400aの充電残量が基準値以上でないと判定した場合、制御部301は、ワイヤ切断装置390に対してワイヤ切断コマンド(所定の制御信号)を出力した回数を調べて、バッテリユニット収納部200の収納されているバッテリユニット400が1つかどうかを判定する(S715)。
On the other hand, when it is determined that the remaining charge of the
制御部301は、現時点では、まだワイヤ切断コマンドを1度も出力していないので、バッテリユニット収納部200の収納されているバッテリユニット400は1つではないので、ステップS716へ進む。
Since the
制御部301は、ステップS716において、一旦、薬液散布用ポンプ380の駆動を中断すると共に、その中断時点での位置情報をGPS受信部350から取得してメモリ部340に格納する。そして、制御部301は、予めメモリ部340に格納されている落下場所5aと5bの位置情報と、GPS受信部350から得られた位置情報とを利用して、何れの落下場所が現在の飛行位置から最も近い距離にあるかを判断する。そして、最も近い距離にあると判断した落下場所が例えば、落下場所5aであれば、制御部301は、ロータ用モータ101a〜101dを制御しながら、その落下場所5aの上空までマルチロータヘリコプタ100を移動させた(S716)後、ワイヤ切断装置390aに対してワイヤ切断コマンドを出力する。
In step S <b> 716, the
ワイヤ切断コマンドを受信した一対のワイヤ切断装置390aは、内蔵した切断部(図示省略)の鋏を作動させて、バッテリユニット400aを連結している一対の電源供給ワイヤ441をわずかな時間差を設けて順次切断する(S717)。わずかな時間差を設けて、一対の電源供給ワイヤ441を順次切断することにより、一対の鋏にバッテリユニット400aの電圧が印加されるのを避ける為のである。
Upon receiving the wire cutting command, the pair of
これにより、充電残量が基準値を下回ったバッテリユニット400aは、落下場所の上空から自重により、落下場所へ落下する。
As a result, the
尚、バッテリユニット400aは、どの様な姿勢で地上に落下しても、図5(a)、図5(b)で説明した通り、ゴム製の衝撃吸収用のクッション部材430が落下時の衝撃を吸収するので基板410及びバッテリセル420の破損を防止出来、回収して、バッテリユニット400として再利用可能となる。
Even if the
バッテリユニット400aが機体から切り離された結果、マルチロータヘリコプタ100の総重量は、約1Kg軽くなった状態で、ステップS716においてメモリ部340に格納しておいた薬液散布用ポンプ380の駆動中断時点での位置情報を利用しながら、再び散布領域内の薬液散布中断場所まで戻る(S718)。
As a result of the
そして、マルチロータヘリコプタ100が薬液散布中断場所に到達した後、薬液散布用ポンプ380の駆動を再開し(S719)、散布飛行を継続しながら、ステップS709の直前に戻る。
Then, after the
その後、バッテリユニット400の充電残量が基準値を下回ったことが検出される度に、バッテリユニット400b、バッテリユニット400c、バッテリユニット400dという順番で、順次機体から切り離されるので、マルチロータヘリコプタ100の総重量は、その度に約1Kgずつ軽くなった状態で、最終的には、バッテリユニット400a〜400dの切り離しにより、機体総重量が約4Kg軽くなった状態で、最後のバッテリユニット400eを使用しながら薬液の散布飛行を継続することが出来る。
Thereafter, whenever it is detected that the remaining charge of the
そして、最後のバッテリユニット400eの充電残量が基準値を下回ったことが検知されると(S714、S715)、制御部301は、バッテリユニット400eを切り離すことなく、駐機場4まで移動して着陸し(S710)、制御を終了する(S711)。
Then, when it is detected that the remaining charge amount of the
以上説明したことから明らかな様に、本実施の形態のマルチロータヘリコプタ100の構成によれば、バッテリセル420を複数搭載したバッテリユニット400を複数保持した状態で、それら複数のバッテリユニット400を順番に使用し、バッテリユニット充電残量が基準値を下回った使用済みのバッテリユニット400を順次、落下場所に安全に落下させることで、機体重量を軽減し、その結果、1回の飛行における飛行時間の大幅な延長を実現することが出来る。
As is clear from the above description, according to the configuration of
また、落下された使用済みのバッテリユニット400は回収して、充電して、切断された左右一対の電源供給ワイヤ441を交換することにより、バッテリユニット400として再利用出来る。
The dropped used
尚、本実施の形態の構成では、ロータ用モータ101a〜101dを4個設けた構成で説明したが、例えば、ロータ用モータを8個設けた場合で、その他の構成は上記実施の形態と同じであるとすると、自重を含めて約20Kgまで持ち上げて飛行出来る構成とすることが可能である。
The configuration of the present embodiment has been described with the configuration in which four
尚、上記実施の形態では、飛行体の一例としてマルチロータヘリコプタ100を例に挙げて説明したが、これに限らず例えば、シングルロータヘリコプタであっても、上記と同様の効果を発揮する。
In the above embodiment, the
また、上記実施の形態では、4個のロータ用モータを備えたマルチロータヘリコプタ100について説明したが、これに限らず例えば、ロータ用モータの数は、6個、や8個等、その数に限定されない。
In the above embodiment, the
また、上記実施の形態では、マルチロータヘリコプタ100の用途として、農薬等の薬液散布を行う場合について説明したが、これに限らず例えば、空撮、ソーラーパネルの欠陥検査、放射線の空間線量計測など、どの様な用途に適用しても良い。
Moreover, in the said embodiment, although the case where chemical | medical solution dispersion | distribution, such as an agricultural chemical, was demonstrated as a use of the
また、上記実施の形態では、マルチロータヘリコプタ100の用途として、農薬等の薬液散布を行う場合について説明したが、これに限らず例えば、粉末剤や粒状剤の肥料や農薬やその他の薬剤等を散布する場合にマルチロータヘリコプタ100を利用する構成としても良い。
Moreover, although the said embodiment demonstrated the case where chemical | medical solution dispersion | distribution, such as an agrochemical, was performed as a use of the
また、上記実施の形態では、バッテリユニット充電残量が基準値を下回った使用済みのバッテリユニット400の落下位置は、オペレータがリモートコントローラ1を用いてメモリ部340に予め格納する構成について説明したが、これに限らず例えば、マルチロータヘリコプタ100にブルーシートの存在を検知できる構成とし、任意の場所にブルーシートを配置しておくことで、マルチロータヘリコプタ100が、飛行中にブルーシートの位置を検出して、落下位置を定める構成であっても良い。
In the above embodiment, the drop position of the used
また、上記実施の形態では、薬液散布の飛行高さから、バッテリユニット充電残量が基準値を下回った使用済みのバッテリユニット400を落下する構成について説明したが、これに限らず例えば、状況に応じて(例えば、風が強い場合、飛行高さが安全な落下を保証する高さを超えている場合、落下領域が狭い場合など)、使用済みのバッテリユニット400を落下するために低空まで降下させる構成であっても良い。
In the above embodiment, the configuration in which the used
また、上記実施の形態では、バッテリユニット充電残量が基準値を下回った使用済みバッテリユニット400の落下方向は、基板410の主面410aに平行な方向である場合について説明したが、これに限らず例えば、基板の主面に垂直な方向に落下させる構成であっても良い。この場合、バッテリユニット収納部200は、図4に示した構成とは異なり、バッテリユニット400の基板410の主面410aを水平配置して、複数のバッテリユニット400を互いに垂直方向に配置する。そして、各バッテリユニット400は、水平姿勢を維持する様に、4角柱の筒状のバッテリユニット収納部の内壁面の少なくとも2箇所、好ましくは3箇所から、電源供給ワイヤ441で引っ張って固定する。そして、垂直方向に配置された複数のバッテリユニット400の最下位置に配置されたバッテリユニット400から順番に、電源供給に使用し、最下位置のバッテリユニット400から順番に電源供給ワイヤ441を切断して自重により落下させる構成であっても良い。この構成の場合、上記構成に比べて落下による機体の重心の移動が少なく出来る。
In the above-described embodiment, the case where the used
また、上記実施の形態では、バッテリユニット充電残量が基準値を下回った使用済みのバッテリユニット400の切断のタイミングと、次のバッテリユニット400への切り替えが、電源供給の連続性を維持しつつ、概ね同時に行う場合について説明したが、これに限らず例えば、圃場3の面積が広大であり、落下位置までの距離がかなり遠い場合等、バッテリユニット充電残量が基準値を下回ったバッテリユニットの使用を依然として続けるが、落下位置に到達する前に、未使用のバッテリユニットへの切り替えが必要となった場合には、未使用のバッテリユニットに切り替えて電源供給の連続性を維持して飛行を継続し、落下位置に到着した時点で、バッテリユニット充電残量が基準値を下回った使用済みのバッテリユニットを切断する構成であっても良い。
Moreover, in the said embodiment, the cutting timing of the used
また、上記実施の形態では、バッテリユニット400の充電残量が基準値を下回るまでは切断させない場合について説明したが、これに限らず例えば、基準値を2つ設け、薬液の散布作業中において落下位置の上空の近傍を飛行している場合には、充電残量が第2基準値以上の場合であっても、第1基準値を下回る場合は(但し、第1基準値の方が第2基準値より高い値とする)、散布作業を中断し、充電残量がまだ少しは余裕があるにも関わらず第1基準値を下回るバッテリユニットを切断して落下させ、次の未使用のバッテリユニット400に切り替えた方が、機体重量を早めに軽減出来きるとの観点と、仮に、充電残量が第2基準値を下回るまでバッテリユニットを使用し続けることで充電残量を有効に使用出来るが、その結果、落下位置から遠ざかってしまって、落下作業の為だけに再び落下位置まで戻る無駄な飛行時間が発生するという観点との、両者を比較して、有効な飛行時間の延長につながるのは何れの観点かを制御部301が判断する構成としても良い。
In the above embodiment, the case where the
また、上記実施の形態では、本発明の衝撃吸収部材の一例として、ゴム製の衝撃吸収用のクッション部材430を用いる場合について説明したが、これに限らず例えば、発泡プラスチック製の衝撃吸収部材であっても良いし、または連続気泡型の衝撃部材であっても良く、要するに衝撃吸収が可能であればどの様なものでも良い。あるいは、本発明の衝撃吸収部材の一例として、スプリングバネ状の部材を基板の両面、外周端縁部の全部または一部に取り付けて衝撃吸収用としても良い。
Moreover, in the said embodiment, although the case where the
また、上記実施の形態では、本発明の衝撃吸収部材の一例として、衝撃吸収用のクッション部材430を基板410の外周端縁部の一部に固定した場合について説明したが、これに限らず例えば、基板410の外周端縁部の全周に固定しても良い。
Moreover, although the said embodiment demonstrated the case where the
また、上記実施の形態では、基板410の外形が円形で中央に開口部413を有するドーナツ状である場合について説明したが、これに限らず例えば、外形が矩形等どの様な形状であっても良いし、開口部が形成されていなくても良い。
Further, in the above embodiment, the case where the outer shape of the
また、上記実施の形態では、基板410の主面410aにバッテリセル420を搭載する場合について説明したが、これに限らず例えば、基板の両面において平面視で重ならない位置に交互に配置する構成であっても良い。この構成によれば、主面410a側に重心が偏ることが無いので、基板410を垂直につり下げる場合に基板の重量バランスが向上する。
Moreover, although the case where the
また、上記実施の形態では、基板410に6個のバッテリセル420を搭載する場合について説明したが、これに限らずバッテリセルの数は1つでも良いし、或いは幾つでも良い。
Moreover, although the case where the six
また、上記実施の形態では、バッテリユニット収納部200に5個のバッテリユニット400を収納する場合について説明したが、これに限らずバッテリユニットの数は2個以上であれば幾つでも良い。
Moreover, although the case where the five
また、上記実施の形態では、バッテリユニット400をバッテリユニット収納部200内の収納スペースに保持することを解除する一例として、電源供給ワイヤ441を鋏で切断する場合について説明したが、これに限らず例えば、電熱ヒータを用いて電源供給ワイヤ441を溶断する構成としても良い。
In the above embodiment, the case where the
また、上記実施の形態では、バッテリユニット400をバッテリユニット収納部200内の収納スペースに保持することを解除する一例として、電源供給ワイヤ441を鋏で切断する場合について説明したが、これに限らず例えば、図9に示す様に、バッテリユニット401〜405をポリ袋(又はビニール袋)1400に入れ、そのポリ袋1400の一端をバッテリユニット収納部200の内部空間における固定端1401〜1405にぶら下げることで機械的に保持すると共に、一端部がバッテリユニット401〜405に半田接続された左右一対の電源供給ワイヤ1441の他端部に取り付けられた電源コネクタ1441aを介して、電源供給ライン(図示省略)に対して着脱可能に電気的に接続された構成であって、且つ、バッテリユニット401〜405を内部に収納した状態のポリ袋1400の固定端側を加熱し溶断する加熱溶断装置として、例えば、ポリ袋1400を加熱し溶断するシーラー(又はヒータ等)1451〜1455をバッテリユニット収納部200内でバッテリユニット401〜405毎に設けた構成であっても良い。ここで、図9は、ポリ袋1400に入れたバッテリユニット401〜405を落下させる別の構成例を示す模式図である。この構成の場合、バッテリユニットの取り付けは、401、402、403、404、405の順番で行い、バッテリユニットの溶断は、405、404、403、402、401の順番で行う。また、この構成によれば、例えば、バッテリユニット405を落下させる場合は、バッテリユニット405に対応して設けられたヒータ1455が制御部301からの指令により加熱されることで、バッテリユニット405を収納したポリ袋1400が加熱され溶断して自重により下方に移動すると同時に左右一対の電源コネクタ1441aが抜けて、バッテリユニット405がバッテリユニット収納部200から落下する。この構成では、ポリ袋を加熱し溶断出来る程度の電力があれば良く、上述した電熱ヒータを用いて電源供給ワイヤ441を溶断する構成に比べて、必要な電力は小さく出来る。本構成例では、例えば、シーラー1451〜1455に用いるヒータ長は、約35mmで、電流は2Aを流す構成である。
In the above embodiment, the case where the
また、上記実施の形態では、本発明のバッテリユニットの一例として、基板410に複数のバッテリセル420が搭載された場合について説明したが、これに限らず例えば、1個のバッテリセルを、内部に衝撃吸収部材が取り付けられたバッテリセル保護ケース内に収納した構成であっても良い。
Moreover, although the said embodiment demonstrated the case where the some
また、上記実施の形態では、本発明のバッテリユニットの一例として、基板410に衝撃吸収用のクッション部材430が固定された場合や、内部に衝撃吸収部材が取り付けられたバッテリセル保護ケース内にバッテリセルを収納した場合について説明したが、これに限らず例えば、バッテリユニットには衝撃吸収部材が取り付けられておらず、落下位置に、衝撃吸収用の網(ネット)が張られた回収箱を備えた構成であっても良い。この構成によれば、飛行中に落下されたバッテリユニットは、落下位置に予め配置されている回収箱の衝撃吸収用の網で受け止められて安全に回収される。
Moreover, in the said embodiment, as an example of the battery unit of this invention, when the
また、上記実施の形態では、マルチロータヘリコプタ100の飛行対象地域について、購入者による登録を義務づけておき、その登録された飛行対象地域に対応した位置情報が暗号化されて、メモリ部340に書き換え不能に予め格納されるセキュリティー機能が付加されている構成について説明したが、これに限らず例えば、この様なセキュリティー機能が付加されていない構成でも良い。
In the above embodiment, the purchaser is obliged to register the flight target area of the
また、上記実施の形態では、本発明のバッテリユニット収納システムの一例として、制御ユニット部300の下面に着脱可能に取り付けられており、複数のバッテリユニット400a〜400eを収納したバッテリユニット収納部200が、独立して供給可能な構成である場合について説明したが、これに限らず例えば、本発明のバッテリユニット収納システムの別の一例として、複数のバッテリユニット400a〜400eを収納したバッテリユニット収納部200と、バッテリユニット400の充電量の残量を検出し、当該検出結果に基づいて、飛行中にバッテリユニット400の保持を解除し、落下させる機能を少なくとも有する制御部と、を備え、独立して供給可能な構成としても良い。あるいは、本発明のバッテリユニット収納システムの更に別の一例として、複数のバッテリユニット400a〜400eを収納したバッテリユニット収納部200と、バッテリユニット400の充電量の残量を検出し、当該検出結果に基づいて、飛行中にバッテリユニット400の保持を解除し、落下させる機能を少なくとも有する制御部と、上記制御ユニット部300の全部(但し、上記制御部と重複する部分は除く)又は一部の構成要素と、を備え、独立して供給可能な構成としても良い。
Moreover, in the said embodiment, as an example of the battery unit storage system of this invention, it attaches to the lower surface of the
また、上記実施の形態では、バッテリセル420にリチウムイオン二次電池を用いた構成について説明したが、これに限らず例えば、リチウム・空気電池等、他の種類の二次電池を用いた構成であっても良い。
Further, in the above embodiment, the configuration using the lithium ion secondary battery for the
また、上記実施の形態では、リモートコントローラ1において、セキュリティーの認証が行われる場合について説明したが、これに限らず例えば、図8に示す様に、マルチロータヘリコプタ100側において、セキュリティーの認証が行われる構成であっても良い。ここで、図8は、マルチロータヘリコプタ100側において、セキュリティーの認証が行われる場合の制御部の処理手順の一例を示したフロー図である。
In the above embodiment, the case where the remote controller 1 performs security authentication has been described. However, the present invention is not limited to this. For example, as shown in FIG. 8, security authentication is performed on the
その場合、マルチロータヘリコプタ100の制御ユニット部300(図2参照)にセキュリティーUSBキー(図示省略)を挿入するUSB挿入口(図示省略)が設けられている。
In that case, a USB insertion slot (not shown) for inserting a security USB key (not shown) is provided in the control unit 300 (see FIG. 2) of the
そして、図8に示す様に、オペレータは、マルチロータヘリコプタ100側に設けられたUSB挿入口に、IDが予め格納されたセキュリティーUSBキー(図示省略)を差し込む(図8のステップS801参照)。そして、当該IDが正規のものに適合しているか否かを制御部301が判定し(図8のステップS802参照)、適合していると判定すればステップS803へ進み、適合していないと判定すればステップS704(図7参照)へ進み、離陸を拒否し、制御が終了される(図7のステップS705参照)。一方、ステップS803では、オペレータによりリモートコントローラ1から入力された暗証コード(パスワード)が、マルチロータヘリコプタ100側に送信される。そして、マルチロータヘリコプタ100の制御部301は、リモートコントローラ1から送信されてくる暗証コード(パスワード)を読み込んで(図8のステップS803参照)、暗証コードが正規のものに適合しているが否かを判定し(図8のステップS804参照)、適合していると判定すればステップS701(図7参照)へ進み、その後、図7で説明した通り各工程を実行し、適合していないと判定すればステップS704(図8参照)へ進み、離陸を拒否し、制御が終了される(図8のステップS705参照)。
Then, as shown in FIG. 8, the operator inserts a security USB key (not shown) in which an ID is stored in advance into a USB insertion slot provided on the
これにより、マルチロータヘリコプタ100の制御部301において、セキュリティーの認証が行われて、ID及び暗証コードが正規のものに適合していると判定した場合には、リモートコントローラ1から送信される飛行開始コマンドを受け付けるが(図7のステップS701参照)、ID又は暗証コードが適合していないと判定した場合には、制御部301は、マルチロータヘリコプタ100の離陸を拒否し、制御を終了する(図8のステップS704、S705参照)。
Thereby, in the
また、上記実施の形態では、リモートコントローラ1において、セキュリティーの認証が行われる場合の他に、図8に示した様に、マルチロータヘリコプタ100の制御部301において、セキュリティーの認証が行われる場合について説明したが、これに限らず例えば、図8のステップS802で説明したIDの適合判定については、マルチロータヘリコプタ100の制御部301が行い、図8のステップS803〜S804で説明した暗証コードの適合判定については、リモートコントローラ1が行う構成であっても良い。
In the above embodiment, in addition to the case where security authentication is performed in the remote controller 1, as shown in FIG. 8, the case where security authentication is performed in the
また、上記実施の形態では、制御部301の通信部330は、リモートコントローラ1が無線方式(RF)リモコンで構成されている場合は、無線方式の受信部・送信部を備え、リモートコントローラ1が赤外線方式(IR)リモコンで構成されている場合は、赤外線方式の受信部・送信部を備えている場合について説明したが、これに限らず例えば、通信部330は、WiFi送受信部(図示省略)やUSB通信部(図示省略)を備えていても良い。
In the above-described embodiment, the
本発明の飛行体、及びバッテリユニット収納システムは、従来に比べて1回の飛行における飛行時間を長くすることが可能であるという効果を発揮し、例えば、シングルロータヘリコプタ、マルチロータヘリコプタ、及び、それらに搭載可能なバッテリユニット収納システムとして有用である。 The flying body and the battery unit storage system of the present invention exhibit an effect that it is possible to increase the flight time in one flight as compared with the conventional one, for example, a single rotor helicopter, a multi-rotor helicopter, and It is useful as a battery unit storage system that can be mounted on them.
1 リモートコントローラ
2 GPS衛星
3 圃場
4 駐機場
5a、5b 落下場所
100 マルチロータヘリコプタ
101a〜101d ロータ用モータ
102a〜102d プロペラ
103a 第1モータステイ
103b 第2モータステイ
104 交差点
105 ノズル
106 薬液パイプ
107 薬液タンク
108a、108b スキッド
200 バッテリユニット収納部
210 開口部
220 収納部本体
300 制御ユニット部
301 制御部
390a〜390e ワイヤ切断装置
400a〜400e バッテリユニット
441 電源供給ワイヤ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (7)
前記バッテリを単数または複数配置したバッテリユニットと、
前記バッテリユニットを複数保持すると共に、それぞれの前記バッテリユニットの前記保持を個別に解除可能に収納するバッテリユニット収納部と、
前記バッテリユニットの充電量の残量を検出し、前記検出結果に基づいて、飛行中に前記バッテリユニットの前記保持を解除し、落下させる制御部と、
を備え、
前記バッテリユニットは、薄板状の前記バッテリを基板上に平行に配置したものであり、
前記バッテリユニット収納部には、前記基板が互いに平行に配置されており、
前記バッテリユニットの前記落下方向は、前記基板の面に平行な方向である、ことを特徴とする飛行体。 An aircraft flying with one or more rotors driven by a rechargeable battery,
A battery unit in which one or a plurality of the batteries are arranged;
A battery unit storage unit that holds the plurality of battery units, and stores the battery units so that the holding of each of the battery units can be individually released, and
A control unit that detects a remaining amount of charge of the battery unit and releases the holding of the battery unit during flight based on the detection result;
With
The battery unit is a thin plate-like battery arranged in parallel on a substrate,
In the battery unit housing portion, the substrates are arranged in parallel to each other,
The flying body according to claim 1, wherein the falling direction of the battery unit is a direction parallel to a surface of the substrate.
前記バッテリを単数または複数配置したバッテリユニットと、
前記バッテリユニットを複数保持すると共に、それぞれの前記バッテリユニットの前記保持を個別に解除可能に収納するバッテリユニット収納部と、
前記バッテリユニットの充電量の残量を検出し、前記検出結果に基づいて、飛行中に前記バッテリユニットの前記保持を解除し、落下させる制御部と、
1回の飛行中において、前記複数のバッテリユニットの中から1つずつ順番に電源供給に使用するための電源切り替えを行う電源切り替え回路部と、を備え、
前記制御部は、前記検出結果に基づいて、前記電源切り替え回路部を介して前記複数のバッテリユニットの前記電源切り替えを行うと共に、前記電源切り替えを行う前まで使用していた前記バッテリユニットを予め定められた位置まで飛行してから落下させる、ことを特徴とする飛行体。 An aircraft flying with one or more rotors driven by a rechargeable battery,
A battery unit in which one or a plurality of the batteries are arranged;
A battery unit storage unit that holds the plurality of battery units, and stores the battery units so that the holding of each of the battery units can be individually released, and
A control unit that detects a remaining amount of charge of the battery unit and releases the holding of the battery unit during flight based on the detection result;
A power switching circuit unit that performs power switching for use in power supply one by one from the plurality of battery units in order during one flight;
The control unit switches the power sources of the plurality of battery units via the power source switching circuit unit based on the detection result, and determines in advance the battery unit that has been used before the power source switching. A flying body characterized by flying to a specified position and then dropping it.
前記基板の面上には前記バッテリの搭載位置に対応して開口部が設けられている、ことを特徴とする請求項1に記載の飛行体。 The substrate has a ring shape with a hole in the center ,
Flying body according to claim 1 which is on the surface before Symbol substrate, wherein the openings corresponding to the mounting position of the battery is provided.
前記バッテリユニット収納システムは、
前記バッテリを単数または複数配置したバッテリユニットと、
前記バッテリユニットを複数保持すると共に、それぞれの前記バッテリユニットの前記保持を個別に解除可能に収納するバッテリユニット収納部と、を備え、
前記バッテリユニットの充電量の残量に基づいて、前記飛行体の飛行中に前記バッテリユニット収納部による前記保持が解除された場合、前記バッテリユニットは落下するものであり、
前記バッテリユニットは、薄板状の前記バッテリを基板上に平行に配置したものであり、
前記バッテリユニット収納部には、前記基板が互いに平行に配置されており、
前記バッテリユニットの前記落下方向は、前記基板の面に平行な方向である、ことを特徴とするバッテリユニット収納システム。 A battery unit storage system that can be mounted on an aircraft flying with one or more rotors, driven by a rechargeable battery,
The battery unit storage system includes:
A battery unit in which one or a plurality of the batteries are arranged;
A battery unit storage unit that holds the battery units in a plurality and stores the battery units in a releasable manner separately.
Based on the remaining amount of charge of the battery unit, when the holding by the battery unit storage portion is released during the flight of the flying object, the battery unit falls,
The battery unit is a thin plate-like battery arranged in parallel on a substrate,
In the battery unit housing portion, the substrates are arranged in parallel to each other,
The battery unit storage system, wherein the dropping direction of the battery unit is a direction parallel to the surface of the substrate.
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