CN113453983A - 降落伞装置、飞行装置、飞行体发射机构 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种降落伞装置，即使在飞行装置飞行时或者降落时未能立即获得气流效果的情况下，该降落伞装置也能快速且可靠地打开降落伞。降落伞装置(4)的特征在于，包括：降落伞(400)；降落伞容纳部(40)，其容纳所述降落伞；至少一个飞行体(43)，其与所述降落伞连结；以及发射部(41)，其用于保持所述飞行体，并将保持的所述飞行体发射，所述飞行体包括：飞行体主体部(44)，其与所述发射部卡合；及气体产生装置(45)，其配置在由所述发射部与所述飞行体主体部构成的内部空间(440)，并产生气体。

Description

降落伞装置、飞行装置、飞行体发射机构

技术领域

本发明涉及降落伞装置、飞行装置、及飞行体发射机构，涉及例如安装在能够远程操作及自主飞行的具备多旋翼的旋翼机型飞行装置上的降落伞装置。

背景技术

近年来，研究了一种能够远程操作及自主飞行的具备多旋翼的旋翼机型飞行装置(以下简称为“旋翼机”)的在工业领域的实际应用。例如，在运输行业中，正在研究用旋翼机(所谓的无人机)进行货物运输、旅客运输等。

运输用旋翼机具备自主飞行功能，通过GPS(Global Positioning System)信号等确定自身位置的同时进行飞行。但是，当旋翼机由于某些原因发生异常时，有可能发生无法自主飞行或者旋翼机降落等事故。因此，期望提高旋翼机的安全性。

尤其是，未来预计运输用旋翼机将变得更大型，以便能够运输更大的货物、更多的旅客。当这种大型旋翼机由于某些原因无法控制而降落时，与现有旋翼机相比，会对人员、构造物造成更大的伤害。因此，在增大旋翼机尺寸时，必须比以往更加重视安全性。

因此，为了提高旋翼机的安全性，本申请发明人正在研究例如将下述专利文献公开的飞行体用降落伞安装到旋翼机。

(现有技术文献)

(专利文献)

专利文献1：JP专利第4785084号公报。

发明内容

(发明要解决的问题)

但是，本发明人研究后发现如下问题：传统的飞行体用降落伞设计成降落伞容易利用飞行时产生的气流打开，因此，在从空中悬停状态开始降落等无法立即获得气流效果时，降落伞有可能无法立即打开。

本发明是鉴于上述问题研究而成的，本发明的目的是提供一种降落伞装置，该降落伞装置即使在飞行装置飞行或降落时无法立即获得气流效果的情况下，也能快速且可靠地打开降落伞。

(用于解决问题的方案)

本发明的代表性实施方式涉及的降落伞装置的特征在于，包括降落伞、容纳所述降落伞的降落伞容纳部、与所述降落伞连结的至少一个飞行体、及用于保持所述飞行体并将保持的所述飞行体发射的发射部，所述飞行体包括与所述发射部卡合的飞行体主体部、以及气体产生装置，所述气体产生装置配置在由所述发射部与所述飞行体主体部构成的内部空间内，并产生气体。

(发明效果)

根据本发明的一形态，即使在飞行装置飞行或降落时无法立即获得气流效果的情况下，也能快速且可靠地打开降落伞。

附图说明

图1是示意性表示搭载了实施方式1涉及的降落伞装置的飞行装置的外观的图。

图2是搭载了实施方式1涉及的降落伞装置的飞行装置的功能块图。

图3是示意性表示实施方式1涉及的降落伞装置的构成的图。

图4是示意性表示降落伞的打开状态的图。

图5是表示实施方式1涉及的飞行体发射机构的构成的图。

图6是示意性表示搭载了实施方式1涉及的降落伞装置的飞行装置的降落伞的打开状态的图。

图7是示意性表示实施方式2涉及的降落伞装置的构成的图。

图8是表示实施方式2涉及的飞行体发射机构的构成的图。

图9是包括异常状态检出机构的降落伞装置的功能块图。

具体实施方式

1.实施方式的概要

首先，对本申请公开的发明的代表性实施方式进行简要说明。另外，在以下说明中，作为一个示例，对附图上与发明的组成部分对应的参考标记加上括号进行记载。

(1)本发明的代表性实施方式涉及的降落伞装置(4、4A)的特征在于，包括降落伞(400)、容纳所述降落伞的降落伞容纳部(40)、与所述降落伞连结的至少一个飞行体(43、43A)、以及用于保持所述飞行体并将保持的所述飞行体发射的发射部(41、41A)，所述飞行体具有与所述发射部卡合的飞行体主体部(44、44A)、以及气体产生装置(45)，所述气体产生装置(45)配置在由所述发射部与所述飞行体主体部构成的内部空间(440、440A)内，并产生气体。

(2)上述降落伞装置(4)也可以为，所述发射部形成为一端开口、另一端有底的筒状，所述飞行体主体部形成为棒状，所述气体产生装置配置在所述飞行体主体部的一端侧，所述飞行体配置成以下状态：所述飞行体主体部的所述一端侧插入到所述发射部的内部，且在所述发射部的内部，所述气体产生装置面向所述发射部的底部(412)。

(3)上述降落伞装置(4)也可以为，还包括连结所述降落伞与所述飞行体的连结绳(46)，所述飞行体主体部(44)具有：保持所述气体产生装置的保持部(441)；以及连结部(442)，所述连结部(442)在所述飞行体主体部的轴线(Q)方向上朝所述保持部的相反侧突出形成，并与所述连结绳连结。

(4)上述降落伞装置(4)也可以为，还包括用于将所述气体产生装置点火的引线(47)，所述连结部形成为筒状，所述引线的至少一部分配置在所述连结部的内部。

(5)上述降落伞装置(4A)也可以为，所述发射部(41A)形成为棒状，所述飞行体主体部形成为一端开口、另一端有底的筒状，所述气体产生装置设置在所述飞行体主体部的内部，所述飞行体(43A)以所述发射部的至少一部分插入到所述飞行体主体部(44A)的内部，且所述气体产生装置面向所述发射部的前端部(414A)的状态，被支撑在所述发射部上。

(6)上述降落伞装置(4A)也可以为，还包括连结所述降落伞与所述飞行体(43A)的连结绳(46)，所述飞行体主体部(44A)包括：支撑部(443A)，其形成为筒状，所述发射部的至少一部分从一端侧插入其中；保持部(441A)，其在所述支撑部的另一端侧，将所述气体产生装置保持为面向从所述支撑部的一端侧插入的所述发射部的前端部(414A)的状态；以及连结部(442A)，其从所述保持部向所述支撑部的相反侧突出形成，并与所述连结绳连结。

(7)上述降落伞装置(4A)也可以为，还包括用于将所述气体产生装置点火的引线(47)，所述连结部(442A)形成为筒状，所述引线的至少一部分配置在所述连结部的内部。

(8)上述降落伞装置(4、4A)也可以为，还具有：异常检测部(15B)，其检测飞行时的异常；以及降落伞控制部(16B)，其根据所述异常检测部的异常检测，使所述发射部发射所述飞行体。

(9)本发明的代表性实施方式涉及的飞行装置(1)的特征在于，包括：机身单元(2)；推力产生部(3)，其连接于所述机身单元，并产生推力；飞行控制部(14)，其控制所述推力产生部；异常检测部(15)，其检测飞行时的异常；上述降落伞装置(4、4A)；以及发射控制部(42)，其根据所述异常检测部的异常检测，使所述发射部发射所述飞行体。

(10)本发明的代表性实施方式涉及的飞行体发射机构(50、50A)的特征在于，包括：飞行体(43、43A)，其能够与降落伞(400)连结；以及发射部(41、41A)，其用于保持所述飞行体，将保持的所述飞行体发射，所述飞行体具有与所述发射部卡合的飞行体主体部(44、44A)、以及气体产生装置(45)，所述气体产生装置(45)配置在由所述发射部与所述飞行体主体部构成的内部空间(440、440A)内，并产生气体。

(11)上述飞行体发射机构(50)也可以为，所述发射部(41)形成为一端开口、另一端有底的筒状，所述飞行体主体部形成为棒状，所述气体产生装置配置在所述飞行体主体部的一端侧，所述飞行体配置成以下状态：所述飞行体主体部的所述一端侧插入到所述发射部的内部，且在所述发射部的内部，所述气体产生装置面向所述发射部的底部(412)。

(12)上述飞行体发射机构(50A)也可以为，所述发射部(41A)形成为棒状，所述飞行体主体部形成为一端开口、另一端有底的筒状，所述气体产生装置设置在所述飞行体主体部的内部，所述飞行体(43A)以所述发射部的至少一部分插入到所述飞行体主体部(44A)的内部，且所述气体产生装置面向所述发射部的前端部(414A)的状态，被支撑在所述发射部上。

2.实施方式的具体示例

以下，参考附图对本发明的实施方式的具体示例进行说明。另外，在以下说明中，对各实施方式中通用的组成部分附加相同参考标记，并省略重复说明。此外，附图是示意图，需注意各部分的尺寸关系、各部分的比率等有时与实物并不相同。各附图彼此之间有时包含尺寸关系、比率互不相同的部分。

<<实施方式1>>

图1是示意性表示搭载了实施方式1涉及的降落伞装置的飞行装置的外观的图。图1所示的飞行装置1例如是搭载了三个以上旋翼的多旋翼的旋翼机型飞行装置，即所谓的无人机。

如图1所示，飞行装置1包括机身单元2、推力产生部3_1～3_n(n为3以上的整数)、降落伞装置4、报告装置5、及臂部6。

机身单元2是飞行装置1的主体部分。机身单元2如下所述容纳用于控制飞行装置1的飞行的各种功能部。另外，在图1中，作为一个示例而图示了圆柱状的机身单元2，但机身单元2的形状不受特别限制。

推力产生部3_1～3_n是产生推力的旋翼。另外，在以下说明中，不特别区分各推力产生部3_1～3_n时，仅表述为“推力产生部3”。飞行装置1所包括的推力产生部3的个数不受特别限制，但优选为三个以上。例如，飞行装置1可以是包括三个推力产生部3的三轴飞行器、包括四个推力产生部3的四轴飞行器、包括六个推力产生部3的六轴飞行器、及包括八个推力产生部3的八轴飞行器等中的任意一种。

另外，在图1中，作为一个示例而图示了飞行装置1搭载了四个(n＝4)推力产生部3_1～3_4的四轴飞行器的情况。

推力产生部3例如具有在筒状壳体32内容纳螺旋桨30、及使螺旋桨30旋转的电机31的结构。在筒状壳体32的开口部设置有防止与螺旋桨30接触的网(例如树脂材料或金属材料(不锈钢等)等)。

臂部6是用于连结机身单元2与各推力产生部3的结构体。臂部6例如以机身单元2的中心轴O为中心，从机身单元2放射状突出而形成。在各臂部6的前端分别安装有推力产生部3。

报告装置5是用于向飞行装置1的外部通知危险的装置。报告装置5例如包含由LED(Light Emitting Diode)等组成的光源、声音产生装置(放大器及扬声器等)而构成。报告装置5根据后述异常检测部15的异常检测，通过光或声音向外部报告飞行装置1处于危险状态。

另外，报告装置5既可以暴露在机身单元2的外部，也可以通过能够向外部输出光源产生的光、扬声器产生的声音等的形态容纳在机身单元2的内部。

降落伞装置4在飞行装置1产生异常而有可能降落的情况下，用于减缓飞行装置1的降落速度，而使飞行装置1安全降落。

如图1所示，降落伞装置4例如设置在机身单元2上。另外，关于降落伞装置4的具体构成将在下文叙述。

图2是搭载了实施方式1涉及的降落伞装置4的飞行装置1的功能块图。

如图2所示，机身单元2包含电源部11、传感器部12、电机驱动部13_1～13_n(n为3以上的整数)、飞行控制部14、异常检测部15、降落控制部16、通信部17、及存储部18。

在这些多个功能部中，飞行控制部14、异常检测部15、及降落控制部16例如通过包含CPU(Central Processing Unit)及存储器等存储装置的微控制器等程序处理装置执行的程序处理与外围电路(硬件资源)的协作而实现。

电源部11包含电池22及电源电路23。电池22例如是二次电池(例如锂离子二次电池)。电源电路23基于电池22的输出电压生成电源电压，并将电源电压供给至实现上述功能部的各硬件。电源电路23例如包含多个调节器电路，向上述各硬件供给适当大小的电源电压。

传感器部12是用于检出飞行装置1的状态的功能部。传感器部12检测飞行装置1的机身的斜率。具体而言，传感器部12包含角速度传感器24、加速度传感器25、磁传感器26、及角度计算部27。

角速度传感器24是用于检测角速度(旋转速度)的传感器。例如，角速度传感器24是基于x轴、y轴、及z轴这三个基准轴来检测角速度的三轴陀螺仪传感器。

加速度传感器25是用于检测加速度的传感器。例如，加速度传感器25是基于x轴、y轴、及z轴这三个基准轴来检测加速度的三轴加速度传感器。

磁传感器26是用于检测地磁的传感器。例如，磁传感器26是基于x轴、y轴、及z轴这三个基准轴来检测方位(绝对方向)的三轴地磁传感器(电子罗盘)。

角度计算部27基于角速度传感器24及加速度传感器25的至少一方的检测结果，来计算飞行装置1的机身斜率。在此，飞行装置1的机身斜率是指机身(机身单元2)相对于地面(水平方向)的角度。

例如，角度计算部27可以基于角速度传感器24的检测结果，计算机身相对于地面的角度，也可以基于角速度传感器24及加速度传感器25的检测结果，计算机身相对于地面的角度。另外，在使用角速度传感器24、加速度传感器25的检测结果来计算角度的方法中，也可以利用公知的计算公式。

此外，角度计算部27也可以基于磁传感器26的检测结果，对基于角速度传感器24及加速度传感器25的至少一方的检测结果所计算的角度进行校正。

另外，传感器部12除了包含上述角速度传感器24、加速度传感器25、及磁传感器26外，例如还可以包含气压传感器、风量(风向)传感器、超声波传感器、GPS接收器、及相机等。

通信部17是用于与外部装置9通信的功能部。在此，外部装置9是控制飞行装置1的动作，并监视飞行装置1的状态的发送器或服务器等。通信部17例如由天线及RF(RadioFrequency)电路等构成。通信部17与外部装置9之间的通信例如通过ISM频带(2.4GHz频带)的无线通信来实现。

通信部17接收从外部装置9发送的飞行装置1的操作信息并将其输出至飞行控制部14，并且将传感器部12测量的各种测量数据等发送至外部装置9。此外，通信部17在异常检测部15检测到飞行装置1的异常时，将表示飞行装置1产生了异常的信息发送至外部装置9。进而，通信部17在飞行装置1落在地面时，将表示飞行装置1已降落的信息发送至外部装置9。

电机驱动部13_1～13_n是分别设置在每个推力产生部3，并根据飞行控制部14的指示，对驱动对象的电机31进行驱动的功能部。

另外，在以下说明中，在不特别区分各电机驱动部13_1～13_n时，仅表述为“电机驱动部13”。

电机驱动部13以使电机31按照飞行控制部14指示的转速旋转的方式驱动电机31。例如，电机驱动部13是ESC(Electronic Speed Controller，电子速度控制器)。

飞行控制部14是整体控制飞行装置1的各功能部的功能部。

飞行控制部14控制推力产生部3，使飞行装置1稳定飞行。具体而言，飞行控制部14基于通信部17接收的外部装置9的操作信息(上升、下降、前进、后退等指示)、以及传感器部12的检测结果，以机身在稳定的状态下朝所需方向飞行的方式，计算各推力产生部3的电机31的适当转速，并将计算出的转速分别指示给各电机驱动部13。

飞行控制部14在例如由于风等外部影响而导致机身姿势不稳定时，基于角速度传感器24的检测结果，以机身变得水平的方式，分别计算各推力产生部3的电机31的适当转速，并将计算出的转速分别指示给各电机驱动部13。

此外，例如，为了在飞行装置1悬停时防止飞行装置1漂移，飞行控制部14基于加速度传感器25的检测结果，计算各推力产生部3的电机31的适当转速，并将计算出的转速分别指示给各电机驱动部13。

此外，飞行控制部14控制通信部17，并与外部装置9之间实现上述各种数据的收发。

存储部18是用于存储控制飞行装置1的动作的各种程序、参数等的功能部。例如，存储部18由闪速存储器及ROM等非易失性存储器、RAM等构成。

存储于存储部18的上述参数例如是后述剩余容量阈值28及斜率阈值29等。

异常检测部15是用于检测飞行时的异常的功能部。具体而言，异常检测部15监视传感器部12的检测结果、电池22的状态、推力产生部3的动作状态，而判断飞行装置1是否为异常状态。

在此，异常状态是指飞行装置1有可能无法自主飞行的状态。例如，将出现推力产生部3故障、电池22的剩余容量低于规定阈值、及机身(机身单元2)异常倾斜中的至少一个的状态称为异常状态。

异常检测部15在检测到推力产生部3的故障时，判断飞行装置1为异常状态。在此，推力产生部3的故障例如是指电机31未以飞行控制部14指定的转速旋转、螺旋桨30不旋转、及螺旋桨30损坏等。

此外，异常检测部15在检测到电池22的剩余容量低于规定阈值(以下也称为“剩余容量阈值”)28时，判断飞行装置1为异常状态。

在此，剩余容量阈值28例如可为电机无法以飞行控制部14指示的转速旋转的程度的容量值。剩余容量阈值28例如预先存储在存储部18中。

此外，异常检测部15在检测到飞行装置1(机身)的异常斜率时，判断飞行装置1出现异常。例如，异常检测部15在角度计算部27计算的角度超过规定阈值(以下也称为“斜率阈值”)29的状态持续了规定期间时，判断飞行装置1为异常状态。

关于斜率阈值29，例如，预先通过实验获取飞行装置1在前后方向移动时的角度(俯仰角)、飞行装置1在左右方向移动时的角度(侧倾角)，将斜率阈值29设置成比这些角度大的值即可。斜率阈值29例如预先存储在存储部18中。

降落控制部(降落伞控制部的一个示例)16是用于控制飞行装置1的降落的功能部。具体而言，降落控制部16在异常检测部15检测到飞行装置1为异常状态时，执行降落准备处理，用于使飞行装置1安全降落。

具体而言，降落控制部16执行以下所示的处理作为降落准备处理。即，降落控制部16根据异常检测部15的异常检测而控制报告装置5，向外部报告危险状态。此外，降落控制部16根据异常检测部15的异常检测而控制各电机驱动部13，使各电机31的旋转停止。进而，降落控制部16根据异常检测部15的异常检测，将指示降落伞打开的控制信号输出至降落伞装置4，而使降落伞400打开。

其次，对实施方式1涉及的降落伞装置4进行具体说明。

图3是示意性表示实施方式1涉及的降落伞装置4的构成的图。图3中表示降落伞装置4的侧截面。

降落伞装置4包括降落伞400、降落伞容纳部40、发射部41、发射控制部42、及飞行体43。

图4是示意性表示降落伞400的打开状态的图。

如图4所示，降落伞400包含伞体(canopy)406及吊索407，所述吊索407用于将伞体406与降落伞容纳部40(降落伞安装部404)连结。

伞体406通过连结绳46而与飞行体43连结。例如，如图4所示，连结绳46在伞体406的顶点偏向边缘(周边)侧连接伞体406。更具体而言，各连结绳46在降落伞400的周边部相互隔开地分别连接。例如，如图4所示，在从降落伞400打开时的顶点侧观察时降落伞400的形状为圆形状的情况下，各连结绳46沿着降落伞400的周边部的圆周方向等间隔地连接。

另外，当飞行体43仅有一个时，连结绳46连接在降落伞400的周边部即可。此时，降落伞400的周边部上与连结绳46连接的位置不受特别限制。

连结绳46例如由金属材料(例如不锈钢)、或者纤维材料(例如尼龙绳)构成。

例如，使飞行装置1低速降落所需的伞体406的直径D可基于下述式(1)计算。在式(1)中，m是飞行装置1的总重量、v是飞行装置1的降落速度、ρ是空气密度、Cd是阻力系数。

[式1]

例如，当飞行装置1的总重量m＝250(kg)、阻力系数Cd＝0.9、空气密度ρ＝1.3kg/m时，根据式(1)计算可知，使飞行装置1的降落速度v为5(m/s)所需的伞体406的直径D为14.6(m)。

例如，如图3所示，降落伞400在使用前以伞体406折叠状态容纳在降落伞容纳部40内。

降落伞容纳部40是用于容纳降落伞400的容器。降落伞容纳部40例如由树脂构成。如图1所示，降落伞容纳部40设置在机身单元2的上表面、即飞行装置1在飞行时与地面为相反侧的面。例如，降落伞容纳部40优选以机身单元2的中心轴O与降落伞容纳部40的中心轴P重叠的方式设置在机身单元的上表面。

如图3所示，降落伞容纳部40例如为一端开口、另一端有底的圆筒形状。

具体而言，降落伞容纳部40具有筒状(例如圆筒状)侧壁部401、及以封闭侧壁部401的一端侧的开口的方式形成的底部402。

侧壁部401与底部402构成用于容纳降落伞400的容纳空间403。另外，侧壁部401与底部402可单独形成后接合，也可以一体形成。

如图4所示，在底部402设置有用于连结降落伞容纳部40与降落伞400的降落伞安装部404。例如，通过将降落伞400的吊索407的一端连结到降落伞安装部404，从而降落伞400与降落伞容纳部40被连结。

另外，也可以在降落伞容纳部40上设置盖，所述盖在容纳空间403内容纳有降落伞400的状态下覆盖侧壁部401的打开的一端侧。

飞行体43是用于向降落伞容纳部40的外部释放降落伞400并辅助降落伞400打开(展开)的装置。飞行体43例如可通过喷射气体而获得推力。飞行体43如上所述经由连结绳46而与降落伞400连结。

降落伞装置4具备至少一个飞行体43。例如，降落伞装置4优选具备三个以上的飞行体43。在本实施方式中，作为一个示例，以降落伞装置4具备三个飞行体的情况为例进行说明。另外，飞行体43的具体构成将在下文叙述。

发射部41是用于保持飞行体43并将保持的飞行体43发射的装置。发射部41设置在每个飞行体43。本实施方式涉及的降落伞装置4具备三个发射部41，以便分别容纳三个飞行体43。

图5是表示实施方式1涉及的飞行体发射机构的构成的图。

在图5中示出了包含飞行体43及发射部41的飞行体发射机构50的截面形状。

如图5所示，发射部41形成为一端开口、另一端有底的筒状(例如圆筒状)。具体而言，发射部41包括例如圆筒状的侧壁部411、以及覆盖侧壁部411的一端的底部412。侧壁部411与底部412界定用于容纳飞行体43的容纳空间。侧壁部411及底部412例如由树脂构成。

各发射部41设置在每个降落伞容纳部40。具体而言，如图1等所示，各发射部41以侧壁部411的与底部412为相反侧的端部所形成的开口部即发射口413面朝降落伞容纳部40的打开的一端侧的方式，分别接合在降落伞容纳部40的外周面。

此外，各发射部41在以降落伞容纳部40的中心轴P为中心的旋转方向上等间隔地配置。例如，像本实施方式那样飞行体43及发射部41各有三个时，各发射部41在以降落伞容纳部40的中心轴P为中心的旋转方向上以120°(＝360°/3)间隔配置。

另外，当发射部41仅设置一个时，接合在降落伞容纳部40的外周面即可。此时，降落伞容纳部40的外周面上用于接合发射部41的位置不受特别限制。

飞行体43包括气体产生装置45及飞行体主体部44。如图5所示，飞行体43配置成以下状态：飞行体主体部44的一端侧插入到发射部41的内部，且在发射部41的内部，气体产生装置45面向发射部41的底部412(底面412a)。

气体产生装置45是产生气体的装置，该气体成为用于将飞行体43从发射部41的发射口413发射到外部的推力基础。例如，如图5所示，气体产生装置45包括外壳451、密封部件452、点火剂453、气体产生剂454、及点火部(未图示)。

点火部经由引线(导线)47而与后述发射控制部42电连接。点火部根据发射控制部42输出的点火信号将点火剂453点火，使气体产生剂454产生化学反应而产生气体。

外壳451是具有气体释放室455的壳体，所述气体释放室455内容纳点火剂453及气体产生剂454，并且将气体产生剂454产生的气体释放。例如，外壳451具有圆顶形状。外壳451例如由树脂构成。优选为，外壳451由纤维增强塑料(FRP：Fiber-Reinforced Plastics)等构成。另外，外壳451并不限于树脂，也可以由金属构成。

如图5所示，在气体释放室455中，填充有气体产生剂454。在气体释放室455中，形成有气体释放孔456，用于释放气体产生剂454产生的气体。此外，在气体释放室455中，设置有覆盖气体释放孔456而将气体产生剂454密封在气体释放室455内的密封部件452。密封部件452由气体产生剂454产生气体时容易被产生气体的压力破坏的材料构成。密封部件452例如是聚酯等薄膜。

气体产生装置45配置在由发射部41与飞行体主体部44构成的内部空间440。

飞行体主体部44是保持气体产生装置45并与连结绳46连结的零件。飞行体主体部44例如形成为棒状。更具体而言，飞行体主体部44例如形成局部中空的圆柱状。飞行体主体部44与发射部41卡合。

飞行体主体部44的一端保持气体产生装置45，另一端与连结绳46连结。换言之，飞行体主体部44在飞行体主体部44的轴线Q的方向上，被分成保持气体产生装置45的保持部441、以及用于与连结绳46连结的连结部442这两个功能部。

飞行体主体部44例如由树脂构成。保持部441及连结部442例如既可以作为树脂成型品一体成型，也可以作为单独的零件形成后相互接合。在本实施方式中，以飞行体主体部44是由保持部441与连结部442一体成型的零件的情况为例进行说明。

保持部441在其内部容纳并保持气体产生装置45。具体而言，保持部441在发射部41的内部，以气体产生装置45的气体释放侧、即外壳451的气体释放孔456(密封部件452)侧面向发射部41的底部412(底面412a)的方式，保持气体产生装置45。例如，保持部441具有形成为与气体产生装置45的形状对应的孔441a。保持部441例如通过将气体产生装置45压入或粘结在孔441a上而保持气体产生装置45。

连结部442在与飞行体主体部44的轴线Q平行的方向上，朝保持部441的相反侧突出形成。连结部442形成为筒状(例如圆筒状)。连结部442在保持部441的相反侧的端部具有用于卡止连结绳46的卡止部442a。卡止部442a例如是贯穿孔。例如，连结绳46在插入并贯通作为卡止部442a的贯穿孔的状态下与卡止部442a卡止。

引线47的至少一部分延伸到筒状连结部442的内部。引线47例如由乙烯基线、镀锡线、或者漆包线等构成。例如，引线47配置在连结部442的内部空间442b，并穿过飞行体主体部44的保持部441的底面形成贯穿孔441b，而连接由保持部441保持的气体产生装置45。

为了防止在未使用降落伞装置4时飞行体43从发射部41降落，如图5所示，也可以利用销(剪力销)48将飞行体43固定在发射部41。例如，如图5所示，在发射部41的侧壁部411形成贯穿孔480，并在飞行体43的飞行体主体部44上形成孔(例如非贯穿孔)。然后，在侧壁部411侧的贯穿孔480与飞行体主体部44侧的孔重叠的状态下，将销48插入到侧壁部411侧的贯穿孔480及飞行体主体部44侧的孔中。由此，在未使用降落伞装置4时，飞行体43固定在发射部41。

销48构成为，当飞行体43发射时，在飞行体主体部44的轴线Q的方向上对销48施加力就能将其破坏。由此，销48不会妨碍飞行体43的发射。销48例如优选使用铝合金、树脂等。

如图5所示，飞行体43在发射部41的内部如下配置：气体产生装置45(密封部件452)面朝发射部41的底部412(底面412a)且彼此隔开的状态。由此，飞行体43的气体产生装置45与发射部41的底部412之间形成空间418。

另外，可以适当地变更飞行体43的气体产生装置45与发射部41的底部412之间的距离，使得用于发射飞行体43的气体的压力变得适合。

发射控制部42是用于控制飞行体43从发射部41发射的功能部。例如，当降落控制部16输出指示打开降落伞400的控制信号时，发射控制部42输出点火信号。点火信号经由引线47分别被输入到各飞行体43上设置的气体产生装置45的点火部(未图示)，点火部根据输入的点火信号将点火剂453点火。

其次，说明实施方式1涉及的降落伞装置4的降落伞400的开伞流程。

例如，当搭载了降落伞装置4的飞行装置1飞行时，在受到强风影响，飞行装置1的机身(机身单元2)的斜率超过斜率阈值29的状态持续规定期间，而异常检测部15、15A判断为异常状态时，飞行装置1侧的降落控制部16或者降落伞装置4侧的降落控制部16A会向降落伞装置4的发射控制部42发送指示打开降落伞400的控制信号。

降落伞装置4的发射控制部42在收到指示打开降落伞400的控制信号时，输出点火信号。点火信号经由引线47被发送到气体产生装置45的点火部(未图示)。

气体产生装置45的点火部通过按照收到的点火信号，将点火剂453点火，使气体产生剂454产生化学反应，从而使气体释放室455内产生气体。若气体释放室455内产生的气体的压力变大，则覆盖气体释放孔456的密封部件452被破坏。由此，气体释放室455内的气体从气体释放孔456被释放到发射部41内的空间418，空间418充满气体。然后，当空间418内的气体的压力超过规定值时，飞行体43通过气体压力移动到发射口413侧，并从发射部41的发射口413被发射。

从各发射部41分别发射飞行体43后，各飞行体43经由连结绳46而拉动降落伞400。由此，从降落伞容纳部40释放降落伞400。然后，被各飞行体43进一步拉动的降落伞400因折叠状态的伞体406的内部进入空气而使伞体406展开。由此，降落伞400打开。

图6是示意性表示实施方式1涉及的飞行装置1的降落伞400的打开状态的图。

例如，若经过上述处理步骤而发射各飞行体43，则各飞行体43将释放后的降落伞400的伞体406从其顶点部分向边缘(周边)侧拉动。由此，伞体406展开而容易容纳空气，从而可以使降落伞400立即打开。

以上，实施方式1涉及的降落伞装置4包括与降落伞400连结的至少一个飞行体43，飞行体43包括：与发射部41卡合的飞行体主体部44、以及气体产生装置45，所述气体产生装置45配置在由发射部41与飞行体主体部44构成的内部空间440。

由此，如上所述，气体产生装置45产生气体，发射部41与飞行体主体部44构成的内部空间440的气体的压力变大，从而可使飞行体43从发射部41飞出。通过飞行体43飞出，从而与飞行体43连结的降落伞400的伞体406从其顶点部分向边缘(周边)侧被拉动，因此伞体406容易容纳空气，从而可使降落伞400立即打开。

因此，像飞行装置1那样能够在空中保持静止状态的旋翼机即使在降落时未能获得气流效果的情况下，通过安装本实施方式涉及的降落伞装置4，也能快速且可靠地打开降落伞。

此外，在降落伞装置4中，飞行体43自身包括作为推力产生装置的气体产生装置45。由此，除了飞行体43外无需在降落伞装置4中另行设置推力产生装置，从而可抑制降落伞装置4的重量增加，并且能够降低成本。

此外，当降落伞装置4设置有多个飞行体43时，由于各个飞行体43包括气体产生装置45，因此各飞行体43的发射时机控制变得容易。例如，在降落伞装置4中设置一个气体产生装置作为推力产生装置，并利用气体产生装置产生的气体释放各飞行体的发射方式中，只能同时发射所有的飞行体。相对于此，根据本实施方式涉及的降落伞装置4，可以轻易地改变多个飞行体43的发射时机。

由此，根据本实施方式涉及的飞行体43，能够提高降落伞装置4的控制自由度。

此外，在实施方式1涉及的降落伞装置4中，飞行体43以如下状态进行配置：飞行体主体部44的保持气体产生装置45的一端侧插入到发射部41的内部，且在发射部41的内部，气体产生装置45面向发射部41的底部412。

由此，气体产生装置45容纳在发射部41的内部，因此，能够防止气体产生装置45暴露在雨水、异物中引起气体产生装置45劣化等。此外，由于飞行体43容纳在发射部41内，因此当气体产生装置45点火时，气体产生装置45产生的气体被蓄积在发射部41内以增加气体压力，从而猛烈地发射飞行体43。

此外，形成为筒状的发射部41的内周面作为对发射时的飞行体43的移动进行引导的引导机构发挥功能，从而能够使飞行体43更直线地飞行。

此外，在降落伞装置4中，飞行体主体部44包含：保持部441，其保持气体产生装置45；以及连结部442，其在飞行体主体部44的轴线Q的方向上朝保持部441的相反侧突出形成，并与连结绳46连结。

由此，能够利用发射部41稳定地保持飞行体43，同时利用连结绳46容易地连结飞行体43与降落伞400。

此外，在降落伞装置4中，连结部442形成为筒状，用于将气体产生装置45点火的引线47的至少一部分配置在连结部442的内部。

由此，从保持部441所保持的气体产生装置45延伸的引线47能够容易地在飞行体主体部44的内部布线。

此外，在降落伞装置4中，降落伞容纳部40、发射部41及飞行体主体部44等由树脂(例如合成树脂)构成，从而能够减轻降落伞装置4的重量。

<<实施方式2>>

图7是示意性表示实施方式2涉及的降落伞装置4A的构成的图。图7中表示降落伞装置4A的侧截面。

实施方式2涉及的降落伞装置4A在飞行体及发射部的结构上不同于实施方式1涉及的降落伞装置4，其它方面与实施方式1涉及的降落伞装置4相同。

图8是表示实施方式2涉及的包含飞行体43A及发射部41A的飞行体发射机构50A的构成的图。

飞行体43A以覆盖发射部41A的外周面的至少一部分的方式配置在发射部41A上。具体而言，如图8所示，飞行体43A以发射部41A的至少一部分插入到飞行体主体部44A的内部，且气体产生装置45面向发射部41A的前端部414A的状态，被支撑在发射部41A上。

飞行体43A包括气体产生装置45及飞行体主体部44A。气体产生装置45配置在由发射部41A与飞行体主体部44A构成的内部空间440A内。

飞行体主体部44A形成为一端开口、另一端有底的筒状(例如圆筒状)。飞行体主体部44A例如由树脂构成。气体产生装置45设置在飞行体主体部44A的内部。

更具体而言，在飞行体主体部44A中，筒的开口部侧插入并贯通发射部41A，在筒的底部侧保持气体产生装置45，在隔着底部而与开口部相反一侧的端部和连结绳46连结。换言之，飞行体主体部44A沿着飞行体主体部44A的轴线Q，被分成用于将飞行体43A支撑在发射部41A上的支撑部443A、用于保持气体产生装置45的保持部441A、以及用于与连结绳46连结的连结部442A这三个功能部。

在此，支撑部443A、保持部441A、及连结部442A例如既可以作为树脂成型品一体成型，也可以作为单独零件形成后相互接合。本实施方式中，以飞行体主体部44A是由支撑部443A、保持部441A、及连结部442A一体成型的零件的情况为例进行说明。

支撑部443A形成为筒状(例如圆柱状)。支撑部443A的内径具有与发射部41A的外径对应的大小。关于支撑部443A，从一端侧插入发射部41A的至少一部分。具体而言，发射部41A的前端部414A从支撑部443A的一端侧插入到支撑部443A的内部。

保持部441A例如具有与气体产生装置45的形状对应地形成的孔441Aa。保持部441A例如通过将气体产生装置45压入或粘结到孔441Aa，而保持气体产生装置45。

保持部441A在支撑部443A的另一端侧，将气体产生装置45保持为面向从支撑部443A的一端侧插入的发射部41A的前端部414A的状态。即，气体产生装置45以气体产生装置45的气体释放侧、即外壳451的气体释放孔456(密封部件452)侧面向发射部41A的前端部414A的方式配置。

如图8所示，飞行体43A以气体产生装置45(密封部件452)面向发射部41A的前端部414A(前端面414Aa)且彼此隔开的状态配置。由此，飞行体43A的气体产生装置45与发射部41A的前端部414A之间形成空间418A。

另外，能够适当地改变飞行体43A的气体产生装置45与发射部41A的前端部414A之间的距离，以使用于发射飞行体43A的气体的压力变得适合。

连结部442A在与飞行体主体部44A的轴线Q平行的方向上，从保持部441A朝支撑部443A的相反侧突出而形成。连结部442A例如形成为一端开口、另一端有底的筒状(例如圆筒状)。

连结部442A与连结绳46连结。具体而言，连结部442A在支撑部443A的相反侧的端部具有用于将连结绳46卡止的卡止部442Aa。卡止部442Aa例如是贯穿孔。例如，连结绳46在插入并贯通作为卡止部442Aa的贯穿孔的状态下被卡止部442Aa卡止。

引线47的至少一部分延伸到筒状连结部442A的内部。例如，引线47配置在连结部442A的内部空间442Ab，穿过飞行体主体部44A的保持部441A的底面上形成的贯穿孔441Ab，而与保持部441A所保持的气体产生装置45连接。

以上，在实施方式2涉及的降落伞装置4A中，飞行体43A以形成为棒状的发射部41A的至少一部分插入到飞行体主体部44A的内部，且气体产生装置45面向发射部41A的前端部414A的状态，被支撑在发射部41A上。

由此，气体产生装置45在容纳于飞行体主体部44A的内部的状态下，被发射部41A密封，从而能够防止气体产生装置45暴露在雨水、异物中引起气体产生装置45的劣化。尤其是，飞行体主体部44A以覆盖棒状发射部41A(像盖子一样)的方式配置，因此将降落伞装置4A设置到飞行装置1时即使飞行体43A暴露在风雨中，雨水、异物也难以进入飞行体主体部44A的内部。

此外，根据实施方式2涉及的降落伞装置4A，气体产生装置45产生的气体蓄积在支撑部443A的内壁面与发射部41A的前端面414Aa构成的空间内以增大气体压力，从而能够猛烈地发射飞行体43A。此外，发射部41A的侧面41Aa作为对发射时的飞行体43A的移动进行引导的引导机构发挥功能，从而能够使飞行体43A更直线地飞行。

此外，在降落伞装置4A中，气体产生装置45设置在筒状支撑部443A的另一端侧(保持部441A侧)，因此从发射部41A发射飞行体43A后，气体产生装置45产生的气体穿过支撑部443A的内部继续从一端侧释放。由此，在发射飞行体43A后，能够使飞行体43A直线飞行。

此外，当飞行体43A设计成与实施方式1涉及的飞行体43相同外径尺寸时，飞行体43A的重量大于飞行体43，因此发射飞行体43A时的惯性力大于飞行体43。其结果，降落伞400更容易打开。

此外，在降落伞装置4A中，飞行体43A的连结部442A形成为筒状，用于将气体产生装置45点火的引线47的至少一部分配置在连结部442A的内部。

由此，与实施方式1涉及的降落伞装置4同样地，引线47能够容易地在飞行体主体部44A的内部布线。

<<实施方式的扩展>>

以上，基于实施方式具体说明了本发明人等的发明，但本发明并不限于此，当然能够在不脱离其主旨的范围内进行各种变更。

例如，在上述实施方式中，例示了发射控制部42设置在降落伞装置4、4A的情况，但并不限于此。例如，发射控制部42也可以设置在飞行装置1中。

此外，在上述实施方式中，例示了根据机身单元2侧设置的降落控制部16发出的信号，降落伞装置4、4A将飞行体43、43A发射的情况，但并不限于此。例如，如图9所示，降落伞装置4B也可以具备包含传感器部12B、异常检测部15B、及降落控制部16B的异常状态检出机构。传感器部12B、异常检测部15B、及降落控制部16B分别具有与传感器部12、异常检测部15、及降落控制部16相同的功能。由此，降落伞装置4、4B能够自行检测异常状态并发射飞行体43、43A。

此时，机身单元2可以具有也可以不具有包含传感器部12、异常检测部15、及降落控制部16的异常状态检出机构。通过使机身单元2与降落伞装置4B分别具有异常状态检出机构，从而即使当其中一个异常状态检出机构由于某些原因而无法检出异常状态时，也能够利用另一个异常状态检出机构来检出异常状态，从而更可靠地打开降落伞400。

此外，在上述实施方式中，例示了降落伞容纳部40为圆筒状的情况，但并不限于此。即，降落伞容纳部40只要内部具有用于容纳降落伞400的空间即可，例如也可以是多角柱(例如四角柱)状。

此外，在上述实施方式中，例示了气体产生装置45与发射部41、41A之间形成空间418用于配置飞行体43、43A的情况，但并不限于此。即，只要能够获得发射飞行体43、43A所需的足够的气体压力，气体产生装置45也可以接触发射部41、41A(底面412a、前端面414Aa)地配置。

此外，在上述实施方式中，例示了发射部41、41A的外形为圆筒状的情况，但并不限于此。即，发射部41只要是内部容纳飞行体43并能够发射飞行体43的结构即可，例如，也可外形为多角柱(例如四角柱)状，容纳飞行体43的内部空间为圆筒状。类似地，发射部41A只要是外部配置飞行体43A并能够发射飞行体43A的结构即可，例如，外形也可以是多角柱(例如四角柱)状。但，这种情况下，飞行体43A的内部形状需要与发射部41A匹配。

此外，在降落伞装置4、4A中，也可以设置用于防止飞行体43、43A误发射的机构。例如，在降落伞装置4、4A上设置安全销，在安全销插入状态下降落伞装置4、4A不动作，在安全销拔出状态下降落伞装置4、4A能够动作。

此外，在上述实施方式涉及的飞行装置1中，例示了作为用于控制正常状态飞行的功能部的飞行控制部14等、以及作为进行控制异常产生时的降落控制的功能部的异常检测部15、降落控制部16、及存储部18由同一电池22供给电源而进行动作的情况，但并不限于此。

例如，也可以分别准备用于控制正常状态飞行的功能部用的电池、以及用于进行异常产生时的降落控制的功能部用的电池。由此，即使用于控制正常状态飞行的功能部用的电池产生异常而无法供电的情况下，也能执行降落控制处理。

此外，用于进行异常产生时的降落控制的功能部也可以构成为，能够选择性地从上述两个电池供电。由此，即使一个电池产生异常时也能从另一电池供电，因此能够可靠地执行降落控制处理。

此外，在上述实施方式中，也可以在机身单元2的下表面设置气囊等冲击缓冲部件。由此，能够进一步提高飞行装置1降落时的安全性。

[标记的说明]

1飞行装置；2机身单元；3、3_1～3_n推力产生部；4、4A、4B降落伞装置；5报告装置；6臂部；9外部装置；11电源部；12、12B传感器部；13、13_1～13_n电机驱动部；14飞行控制部；15、15B异常检测部；16、16B降落控制部；17通信部；18存储部；22电池；23电源电路；24角速度传感器；25加速度传感器；26磁传感器；27角度计算部；28剩余容量阈值；29斜率阈值；30螺旋桨；31电机；32壳体；40降落伞容纳部；41、41A发射部；41Aa侧面；42发射控制部；43、43A飞行体；44、44A飞行体主体部；45气体产生装置；46连结绳；47引线；50、50A飞行体发射机构；400降落伞；401侧壁部；402底部；403容纳空间；404降落伞安装部；406伞体(canopy)；407吊索；411侧壁部；412底部；412a底面；413发射口；414A前端部；414Aa前端面；418、418A空间；440、440A内部空间；441、441A保持部；441a孔；441b、441Ab贯穿孔；442、442A连结部；442a、442Aa卡止部；442b、442Ab内部空间；443A支撑部；451外壳；452密封部件；453点火剂；454气体产生剂；455气体释放室；456气体释放孔。

Claims (12)

1.一种降落伞装置，其包括：

降落伞；

降落伞容纳部，其用于容纳所述降落伞；

至少一个飞行体，其与所述降落伞连结；以及

发射部，其用于保持所述飞行体，并将保持的所述飞行体发射，

所述飞行体具有：

飞行体主体部，其与所述发射部卡合；及

气体产生装置，其配置在由所述发射部与所述飞行体主体部构成的内部空间，并产生气体。

2.根据权利要求1所述的降落伞装置，其特征在于，

所述发射部形成为一端开口、另一端有底的筒状，

所述飞行体主体部形成为棒状，

所述气体产生装置配置在所述飞行体主体部的一端侧，

所述飞行体以如下状态配置：所述飞行体主体部的所述一端侧插入到所述发射部的内部，且在所述发射部的内部，所述气体产生装置面向所述发射部的底部。

3.根据权利要求2所述的降落伞装置，其特征在于，

还包括连结绳，其连结所述降落伞与所述飞行体，

所述飞行体主体部具有：

保持部，其保持所述气体产生装置；及连结部，其在所述飞行体主体部的轴线方向上朝向与所述保持部相反的一侧突出形成，并与所述连结绳连结。

4.根据权利要求3所述的降落伞装置，其特征在于，

还包括用于将所述气体产生装置点火的引线，

所述连结部形成为筒状，

所述引线的至少一部分配置在所述连结部的内部。

5.根据权利要求1所述的降落伞装置，其特征在于，

所述发射部形成为棒状，

所述飞行体主体部形成为一端开口、另一端有底的筒状，

所述气体产生装置设置在所述飞行体主体部的内部，

所述飞行体以所述发射部的至少一部分插入到所述飞行体主体部的内部，且所述气体产生装置面向所述发射部的前端部的状态，被支撑在所述发射部上。

6.根据权利要求5所述的降落伞装置，其特征在于，

还包括连结所述降落伞与所述飞行体的连结绳，

所述飞行体主体部包含：

支撑部，其形成为筒状，所述发射部的至少一部分从一端侧插入其中；

保持部，其在所述支撑部的另一端侧，将所述气体产生装置保持为面向从所述支撑部的一端侧插入的所述发射部的前端部的状态；以及

连结部，其从所述保持部朝向与所述支撑部相反的一侧突出形成，并与所述连结绳连结。

7.根据权利要求6所述的降落伞装置，其特征在于，

还包括用于将所述气体产生装置点火的引线，

所述连结部形成为筒状，

所述引线的至少一部分配置在所述连结部的内部。

8.根据权利要求1～7中任一项所述的降落伞装置，其特征在于，

还具有：异常检测部，其用于检测飞行时的异常；及

降落伞控制部，其根据所述异常检测部的异常检测，使所述飞行体从所述发射部发射。

9.一种飞行装置，其特征在于，包括：

机身单元；

推力产生部，其连接于所述机身单元，并产生推力；

飞行控制部，其控制所述推力产生部；

异常检测部，其检测飞行时的异常；

权利要求1～7中任一项所述的降落伞装置；以及

降落伞控制部，其根据所述异常检测部的异常检测，使所述飞行体从所述发射部发射。

10.一种飞行体发射机构，其包括：

飞行体，其能够与降落伞连结；及

发射部，其用于保持所述飞行体，并将保持的所述飞行体发射，

所述飞行体具有：飞行体主体部，其与所述发射部卡合；及气体产生装置，其配置在由所述发射部与所述飞行体主体部构成的内部空间，并产生气体。

11.根据权利要求10所述的飞行体发射机构，其特征在于，

所述发射部形成为一端开口、另一端有底的筒状，

所述飞行体主体部形成为棒状，

所述气体产生装置配置在所述飞行体主体部的一端侧，

所述飞行体以如下状态配置：所述飞行体主体部的所述一端侧插入到所述发射部的内部，且在所述发射部的内部，所述气体产生装置面向所述发射部的底部。

12.根据权利要求10所述的飞行体发射机构，其特征在于，

所述发射部形成为棒状，

所述飞行体主体部形成为一端开口、另一端有底的筒状，

所述气体产生装置设置在所述飞行体主体部的内部，

所述飞行体以所述发射部的至少一部分插入到所述飞行体主体部的内部，且所述气体产生装置面向所述发射部的前端部的状态，被支撑在所述发射部上。

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