CN113646232A - 飞行器的排出系统 - Google Patents

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小南敦嗣
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Abstract

本发明提供一种飞行器的排出系统，其能够显示气雾剂容器的剩余量，从而能够计划性地管理更换时间。一种飞行器的排出系统，具有气雾剂容器和使内含物从气雾剂容器排出的排出装置，其安装在飞行器上，用于排出所述气雾剂容器的内含物，其特征在于，具有剩余量获取单元和显示单元，所述剩余量获取单元获取所述气雾剂容器的内含物的剩余量信息，所述显示单元根据该剩余量获取单元所获取的剩余量信息而显示剩余量。

Description

飞行器的排出系统
技术领域
本发明涉及一种从无人飞行器等飞行器排出液体等内含物的飞行器的排出系统，特别涉及一种具有用气压使内含物喷出的气雾剂容器的排出系统。
背景技术
一直以来，作为利用这种气雾剂容器的无人飞行器的排出装置，已知例如专利文献1所记载那样的蜂的驱除装置。
即，在机体内部具有向蜂巢供给药剂的药剂供给部，在该药剂供给部中安装有气雾剂容器作为喷射用器具。
现有技术文献
专利文献
【专利文献1】日本特开2017-104063号公报
发明内容
发明所要解决的课题
然而，专利文献1的装置中，因气雾剂容器的剩余量不明而不能计划性地管理更换时间。无人飞行器搭载的气雾剂容器通过远程操作进行排出，更换需要使无人飞行器返回人能够作业的范围，当途中剩余量变为空时，会中断作业返回，作业效率降低。
本发明是为了解决上述的现有技术的问题而完成的，其目的在于提供一种飞行器的排出系统，其能够显示剩余量，并能够计划性地管理更换时间。
用于解决问题的方案
为了实现上述目的，本发明的飞行器的排出系统具有气雾剂容器和使内含物从气雾剂容器排出的排出装置，并安装在飞行器上，用于排出所述气雾剂容器的内含物，其特征在于，
具有剩余量获取单元和显示单元，所述剩余量获取单元根据所述气雾剂容器的内含物的剩余量相关信息而求出剩余量，所述显示单元根据该剩余量获取单元所获取的剩余量信息而显示剩余量。
由此，能够确认气雾剂容器的剩余量，从而能够计划性地管理更换时间。
本发明能够如下进行构成。
1.所述剩余量获取单元的构成为：具有用于测量所述气雾剂容器的重量的重量测量单元，根据该重量测量单元所测量的重量和所述气雾剂容器的初始重量而算出剩余量信息。
2.所述剩余量获取单元的构成为：具有用于存储所述排出装置的排出动作记录的存储单元，根据该存储单元存储的所述排出装置的排出动作记录而获取所述气雾剂容器的累积排出时间，然后根据该累积排出时间而推定所述剩余量信息。
此外，在1次的排出时间一定的情况下，所述剩余量获取单元的构成可以是根据气雾剂容器的累积总使用次数推定所述剩余量信息。
3.在所述气雾剂容器使用压缩气体的情况下，所述剩余量获取单元的构成可以是：具有用于测量所述气雾剂容器开阀时的内含物的流速的流速测量单元，根据该流速测量单元所测量的流速而推定内压，然后根据推定的内压的减少而推定剩余量。
4.在所述气雾剂容器使用压缩气体的情况下，所述剩余量获取单元的构成可以是：具有用于测量所述气雾剂容器开阀时的内压的内压测量单元，根据该内压测量单元所测量的内压而推定剩余量。
5.所述剩余量显示单元的构成为：使所述剩余量获取单元所获取的内含物的剩余量显示在用于操控飞行器的操控终端的显示器上。
由此，能够在操控的同时进行确认。
6.所述剩余量显示单元的构成为：使所述剩余量获取单元所获取的内含物的剩余量显示在用于控制排出操作的终端的显示器上。
由此，能够通过终端操作进行确认。
7.所述气雾剂容器的构成为：搭载在所述飞行器的机体的外部。
由此，气雾剂容器的更换作业容易。
8.所述气雾剂容器的构成为：搭载在所述飞行器的机体的内部。
由此，能够保护气雾剂容器。
发明效果
如以上所说明的，根据本发明，能够确认气雾剂容器的剩余量，从而能够计划性地管理更换时间。
附图说明
图1是示意性表示本发明的实施方式1的飞行器的排出装置的图，(A)为主视图，(B)为侧视图，(C)为拆下了气雾剂容器组装体的状态的图。
图2的(A)是图1的套筒的支承部的轴直角方向的剖面图，(B)是表示图1的气雾剂容器的阀构成的一个例子的图，(C)是表示将电源用作飞行用控制部的电压的例子的图，(D)是表示连接部的构成例的图。
图3的(A)至(C)是表示排出驱动部的3个方式的图。
图4的(A)是功能性地表示本发明的排出系统的排出控制部的信息流程的控制框图，(B)是操控终端与排出操作终端的示意图。
图5的(A)是使用重量传感器获取剩余量信息时的说明图，(B)是根据排出时间而获取剩余量信息时的说明图。
图6的(A)是使用流速传感器获取剩余量信息时的说明图，(B)是使用压力传感器获取剩余量信息时的说明图。
图7是表示图4的(B)的排出操作终端的另一构成例的图。
图8的(A)至(C)是表示容纳构件的搭载布局的一个例子的图。
标号说明
1 排出装置
10 气雾剂容器
10A 内袋
11 容器主体、11a 壳部、11b 底部、
11d 封杯
12 杆、12a 排出流路、12b 杆孔
13 阀门
13a 垫圈、13b 弹簧
14 带法兰执行器
14a 执行器主体部、14b 法兰部
15 喷嘴
20 套筒
21 套筒主体
21a 支承部
22 第1端部顶盖部、
221 按压构件、221a 筒状体、221b 端部法兰部
222 顶盖主体、223 螺纹筒部
23 第2端部顶盖部
231 筒状部、232 端板
30 排出驱动部
31 电机、32a 凸轮、32b 活动板、32c 凸轮从动件
30A 驱动部
40 气雾剂容器组装体
51 机体侧的连接部
51a T形槽
51b 滑轨
52 容纳构件侧的连接部、52a 嵌合凸部
100 飞行器
101 机体、102 主体部、103 臂部
104 旋翼、105 电机、106 摄像头、107 支脚部
110 飞行控制部
210 排出控制部
110B 驱动控制部
110C 剩余量信息获取部
212 排出用通信部
213 电气连接点
213a 机体侧电气连接点、213b 容纳构件侧电气连接点
117 重量传感器、118 流速传感器、119 压力传感器
120 操控终端、125 显示器
160 排出操作终端
163 排出按钮、164 停止按钮
165 显示器(显示单元)
122 剩余量显示部
130 存储器部
C0 内含物的初始重量
P0 气雾剂容器初始内压、Pi 气雾剂容器内压(测量时)
P 大气压
T(i) 累积排出时间、T0 寿命时间
t(i) 排出时间
T(i-1) 到上次为止的累积排出时间
V0 气雾剂容器内的压缩气体的容纳空间初始体积
Vi 气雾剂容器内的压缩气体的容纳空间体积(测量时)
W0 气雾剂容器组装体的初始重量、Zi 剩余量
u 流速、α 单位时间的排出量、
ρ 内含物的密度
具体实施方式
以下，基于图示的实施方式对本发明进行详细说明。
以下，基于图示的实施方式对本发明进行详细说明。
图1示意性地表示本发明的实施方式的飞行器的排出装置。
图中，1表示飞行器的排出装置，具有气雾剂容器10，安装在飞行器100上，用于排出气雾剂容器10的内含物。排出的内含物不仅是液体，也包括排出瓦斯、空气等气体、粉体等，进而排出声音(喇叭)等的情况。声音的排出可以构成为例如在使气体喷出时发出声音。
该飞行器的排出装置1以气雾剂容器10被容纳在作为容纳构件的套筒20中的状态，搭载在飞行器100的机体101的外部。套筒20中内置有用于使内含物从气雾剂容器10排出的排出驱动部30。套筒20和气雾剂容器10能够作为一体进行更换，在以下的说明中，将套筒20中容纳了气雾剂容器10的状态的组装体称为气雾剂容器组装体40。
飞行器100是所谓的多旋翼直升机等无人航空器，机体101具有主体部102和从主体102以放射状延伸的多个臂部103，在臂部103的前端，分别经由电机105设置有旋翼104。在图示例中，旋翼104记载为左右2处，但能够应用于3个(三旋翼直升机)、4个(四旋翼直升机)、6个(六旋翼直升机)等意为旋翼104为多个的公知的各种多旋翼直升机。
[关于气雾剂容器]
气雾剂容器10是通过内部填充的液化气体、压缩气体的气压来喷出内含物的容器，能够应用现有的金属制的气雾剂罐，也能够使用具有耐压性的塑料制的容器。气雾剂容器10中，杆12上安装有各种执行器，该执行器根据排出方向、排出方式形成有流路。在图示例中，示出了安装了气雾剂容器10的杆上向着中心轴线方向的执行器14的例子。在该执行器14的前端，可以进一步安装形成有空口的喷嘴，将内含物以雾状排出，或作为直线状的喷流排出，可根据内含物的排出方式、排出方向适当选择。
因为将气雾剂容器10置于水平进行使用，所以作为封入的喷射剂和内含物的形态，可使用原液容纳在内袋中、喷射剂容纳在内袋外周与容器主体内周之间的隔离型。如果是隔离型，则气雾剂容器的姿态为横向(杆的位置为横向)、向下(杆的位置向下)，均能够排出。
然而，并不限定于隔离型，在排出时的气雾剂容器10的姿态为杆向上进行使用的情况下，能够应用具有浸管二相系、三相系的容器，在杆向下进行使用的情况下，能够应用不具有浸管二相系、三相系的容器。
另外，作为喷射剂，能够应用通常的烃(液化石油气)(LPG)、二甲醚(DME)、氟代烃(HFO-1234ze)等液化气、二氧化碳(CO2)、氮气(N2)、一氧化二氮(N2O)等压缩气体，但当考虑对火灾的安全性时，优选非易燃性的氟代烃、二氧化碳、氮气、一氧化二氮等，特别地，当考虑环境负担时，优选氮气。
[套筒20的构成]
作为套筒20的材料，可由铝等金属、塑料或碳纤维等强度高、轻质的材料构成。此外，不限于硬质的材料，也能够使用软质的材料，例如硅橡胶、聚氨酯泡沫等橡胶材料，总之，能够使用各种能够保持容纳气雾剂容器10的容纳部的形状的材料。术语“套筒”作为容纳圆筒状的气雾剂容器10的筒状的构件的意思使用。
套筒20由直径比气雾剂容器10大的圆筒状的套筒主体21、覆盖套筒主体21的一侧端部的第1端部顶盖部22、和设置在另一端部的第2端部顶盖部23构成。
第1端部顶盖部22的构成为经由螺钉部对套筒主体21可拆卸地旋入固定，第2端部顶盖部23对套筒主体21不能拆卸地固定。或者，第2端部顶盖部23与套筒主体21可以为一体。
第1端部顶盖部22的构成具有圆顶状的顶盖部主体222、和旋入套筒主体21的套螺纹部的螺纹筒部223。顶盖主体222考虑空气动力特性，以向着顶端慢慢变为小直径的方式缩径，前端为带圆角的圆锥状、或圆顶状的曲面。通过设为这样的空气动力特性特效良好的形状，水平方向的风(侧风)的影响变小，能够实现飞行的稳定化。
位于气雾剂容器10的底部侧的第2端部顶盖部23中容纳排出驱动部30，作为排出驱动部30的筐体发挥作用。该第2端部顶盖部23的构成具有一端固定在套筒主体21的后端部(气雾剂容器10的底部侧的端部)的筒状部231、和封闭筒状部231的另一端的端板232。
[套筒20中容纳的气雾剂容器10的支承结构]
·径向的支承
为了支承气雾剂容器10，套筒20中设置有支承部21a，其通过与套筒20的壁面具有距离的结构保持气雾剂容器10。支承部21a在轴方向设置多处，在图示例中设置3处，图示例中，其以阻止气雾剂容器10的壳部11a相对于中心轴向正交方向移动、允许轴方向的移动的方式保持。对于支承部21a，可以是如图2的(A)所示，对气雾剂容器10的壳部11a在圆周方向多处进行部分接触那样的支承结构，也可以是通过环状壁支承全部圆周那样的构成。作为离开状态的保持方法，可以在这样的支承壳部11a的构成以外，支承气雾剂容器10的肩部和底部等两端部，使壳部11a为离开状态。
此外，也可以不使气雾剂容器10的壳部11a与套筒20的内壁离开、在使其接触的状态下进行支持，但通过使气雾剂容器10的壳部11a离开套筒20的内壁，能够在离开的空间中插入隔热材料，此外，也能够插入蓄热材料。
另外，套筒20可以不是密封结构，而是一部分透气的结构。例如，能够应用网状结构、冲孔等结构。如果这样，则有通过外部气体缓和排出气雾剂时的自我冷却、实现套筒20的轻质化等效果。
·轴方向的支承
另一方面，关于气雾剂容器10的轴方向的支承，底部11b与构成配置在第2端部顶盖部23侧的排出驱动部30的一部分的活动板32b抵接，在气雾剂容器10的头部侧，附着在杆12的执行器14的法兰部14b与设置在第1端部顶盖部22的按压构件221抵接，由此保持在轴方向。
按压构件221具有筒状体221a和端部法兰部221b，筒状体221a从第1端部顶盖部22的顶端沿气雾剂容器10的中心轴方向向杆12突出，端部法兰部221b固定在设置在筒状体221a的一端的第1端部顶盖部22。按压构件221的筒状体221a沿轴方向形成有通孔。另一方面，执行器14的执行器主体部14a可滑动地插通，筒状体221a的前端面与从执行器主体部14a伸出的法兰部14b抵接或接近。该按压构件221可以与第2端部顶盖部23一体成型。
[排出驱动部30的构成]
第2端部顶盖部23容纳的排出驱动部30在图示例中由被电机31旋转驱动的凸轮32a、和随着凸轮32a的转动而沿直线方向移动的从动侧的活动板32b构成。活动板32b设置有与凸轮32a接触的凸轮从动件32c，凸轮32a的旋转运动经由凸轮从动件32c，被转换为活动板32b的直线运动。活动板32b通常位于后退极限位置，阀门13保持在闭位置。通过电机31使凸轮32a旋转，使活动板32b前进。即，在后退极限位置，设定凸轮从动件32c抵接凸轮32a的接触区域与旋转中心的距离短，在前进极限位置，设定凸轮从动件32c抵接凸轮32a的接触区域与旋转中心的距离长。在图示例中，凸轮32a的形状有所夸张。
[阀门的构成]
图2的(B)中表示了气雾剂容器10的阀门的一个例子。
即，在杆12设置有从前端开口部沿轴方向延伸预定尺寸的排出流路12a，杆12的侧面开有作为阀孔的杆孔12b，该阀孔12b被安装在封杯(mounting cup)11d挿通孔的孔边缘的垫圈13a的内周面封堵。
通常，由于气压和弹簧13b的推力，杆12被推向突出方向，通过将作为阀体的垫圈13a的内周边缘沿轴方向按压，垫圈13a的内周面与构成阀座的杆孔12b的孔边缘密封，维持闭阀状态。
通过上述的排出驱动部30的凸轮机构32，当活动板32b移动至前进极限时，气雾剂容器10移动至第1端部顶盖部22侧，带法兰执行器14的法兰部14b与按压构件221的端面抵接，通过其反作用力，将杆12压入相对容器内侧。当杆12被压入时，垫圈13a的内周边缘向容器内侧弯曲，垫圈13a的内周面从杆孔12b的孔边缘离开，阀打开，通过气压，被挤压的内含物从杆12的排出流路12a排出。
图示例的阀门构成仅为示例性地表示，作为阀门构成，能够应用使杆12动作来进行开闭的各种构成。
在该例子中，电机31的旋转运动通过凸轮机构转换为直线运动，但不限定于凸轮机构，例如，如果是进给螺杆机构、齿轮齿条等将电机31的旋转运动转换为直线运动的机构，则能够应用。此外，作为驱动源，也能够不使用旋转电机，使用直线驱动用的直线电机、电磁螺线管等。
[排出驱动部的3个方式]
图1示出的排出驱动部30为一个例子，作为排出驱动部30的构成，能够应用图3所示的3个方式的任一种。在图3中，对套筒20进行简化，用四边形表示。
图3的(A)为如下构成：将气雾剂容器10的执行器15侧相对套筒20固定，通过驱动部30A，将与气雾剂容器10的底部11b抵接的低结构件30B向上按压。图1的排出驱动部30为该方式的一个例子。该方式中，执行器15侧被固定，因此排出位置的精度高。此外，能够应对各种直径的气雾剂容器10。
图3的(B)为如下构成：将气雾剂容器10相对于套筒20固定，通过排出驱动部30将执行器15向下按压。即，排出驱动部30通过驱动部30A，沿向下按压的方向驱动与执行器15抵接的抵接构件30B。
这样，能够将机械构件集中在气雾剂容器10的单侧，成为紧凑且容易交换的结构。此外，能够应对各种高度的气雾剂容器10。
另外，图3的(A)、(B)的驱动部30A的构成只要是沿直线方向驱动的机构即可，能够使用将旋转电机的旋转运动转换至直线方向的凸轮、进给螺杆机构等运动转换机构，也能够不使用旋转电机，使用直线驱动用的直线电机、电磁螺线管等。
图3的(C)中，通过外部阀30C而不是气雾剂容器10的内部阀门进行控制。图中，示意性记载了外部阀30C，因此能够设为通过电磁阀等进行开闭驱动的构成。在使用了外部阀30C的情况下，管路30D仅与气雾剂容器10的杆12连接，因此气雾剂容器10的安装容易，开闭控制也容易。在使用已有的气雾剂容器10的情况下，例如构成为在组装气雾剂容器10时将杆12压入来保持内部的阀门的常开状态。
[电气设备]
作为控制该排出驱动部30的控制装置的排出控制部210，与控制飞行器100的飞行的飞行控制部110分别设置，与飞行控制部110一起设置在机体101侧。此外，用于驱动排出驱动部30的排出用电源211，与用于驱动飞行器100的电源(设为并入飞行控制部110，未图示)分别设置，搭载在机体101侧。
此外，用于远程操作排出驱动部30的包括天线的排出用信号部212，与用于远程操作飞行器100的包括天线的飞行用通信部112分别设置，搭载在机体101侧。
这些用于排出驱动部30的排出控制部210、排出用通信部212和排出用电源211可以具有飞行控制部110、飞行用通信部121的一部分或全部作用。图2的(C)是共用配置在飞行控制部110的电源的例子。
[与机体的连接结构]
飞行器100的机体101和气雾剂容器组装体40的套筒20设置有能够相互自由拆卸地连接的连接部51、52。图1的连接部51、52为示意性表示，例如如图2的(D)所示，作为飞行器100侧的连接部51，配置具有T形槽51a的驱动部滑轨51b，在气雾剂容器组装体40的套筒20的外周，设置有容纳构件侧连接部52，其具有与滑轨51b的T形槽51a嵌合的T形的嵌合凸部52a，由此能够容易地安装、拆卸。当然，并不限定于滑动式的嵌合结构，可以设为卡口连接这样的能够沿旋转方向悬挂拆卸的构成，能够应用螺旋夹、夹子连接、夹钳等拆卸和安装容易的各种连接单元。
此外，如图1的(C)所示，在机体侧连接部51和容纳构件侧连接部52，设置有电气连接点213a、213b，其与配置在机体101侧的排出控制部210和排出用电源211、以及排出驱动部30的电机等电连接。
上述电气连接点213a、213b可以不需要经由连接部51、52，例如通过电缆等从套筒20直接连接至配置在机体101上的连接器。此外，也可以套筒20内具有二次电池等电源和无线通信机，通过无线通信将来自配置在机体101侧的飞行控制部110的电气信号与套筒20内的飞行控制部110进行发送接收。
在图1的例子中，虽然记载了搭载一个气雾剂容器组装体40的情况的搭载例，但也可以搭载多个。例如，在图8的(A)中，表示了在机体的下面设置有2个气雾剂容器组装体40的例子。在该例中，虽然分别设置了连接部51、52，但也可以设为共用的连接部，配合气雾剂容器组装体40的布局，配置合适的形状的连接部51、52。
图8的(B)是在机体101的上面配置多个气雾剂容器组装体40的例子。
由此，气雾剂容器组装体40的更换作业容易。此外，具有不阻碍机体101的着陆、进而不阻碍悬挂在下面的摄像头106的视野的优点。
图8的(C)是将气雾剂容器组装体40安装在机体101的侧部、图示例中在左右安装2个的例子。
由此，具有不阻碍着陆、容易更换、机体101稳定不易受侧风影响的优点。
接着，对使用了本发明的飞行器的排出装置的排出系统进行说明。
图4的(A)是排出系统的排出控制部的控制框图，(B)是表示操控终端与排出操作终端的图。
上述飞行器的排出装置中，飞行控制部110和飞行用通信部112、以及排出控制部210和排出用通信部212独立，飞行器100的飞行通过操控终端120远程操作，排出装置1通过排出操作终端160远程操作。
排出操作终端160设置有排出按钮163、停止按钮164，操作者一边看显示器165上的图像，一边通过排出按钮163和停止按钮164来使排出驱动部30开，关，从而使内含物排出、停止。
排出控制部210如图4的(A)所示，具有：控制气雾剂容器10的排出驱动部30的驱动控制部110B、获取气雾剂容器10的剩余量信息的剩余量信息获取部110C、与排出操作终端160相互收发信号的排出用通信部212、和作为存储单元的存储器部130。
驱动控制部110B和剩余量信息获取部110C记载为执行各自的过程的功能模块，基于存储器部130存储的程序，由设置在排出控制部210的硬件资源CPU进行运算处理，执行排出控制和剩余量获取的步骤。存储器部130可使用非易失性存储器、ROM,RAM等各种存储单元。
驱动控制部110B基于来自排出操作终端160的排出指令信号，对排出驱动部30的电机31输出排出信号，驱动电机31，控制排出驱动部30的排出动作和停止动作。
剩余量获取部110C根据气雾剂容器10的剩余量相关信息获取剩余量。剩余量相关信息是指，气雾剂容器10的重量、排出驱动部30的动作记录(排出时间)、从气雾剂容器10排出的内含物的流速、气雾剂容器10的内压等。
剩余量信息获取部110C算出的剩余量信息不仅指直接的剩余量，也包括间接的推定剩余量。重量与剩余量直接相关，剩余量信息获取部110C直接算出剩余量。排出驱动部30的动作记录、内含物的流速、气雾剂容器10的内压是与剩余量间接相关的信息，剩余量信息获取部110C算出推定剩余量的信息。
此外，排出操作终端160设置有显示器165，其显示摄像头106拍摄的画面，在该显示器165的画面的一部分，设置有表示气雾剂容器10的剩余量的剩余量显示部122。在图示例中，剩余量显示部122为条状图，可目视地显示剩余量相对于100％显示的图像和以数值显示的百分比。此外，图示例中示出了搭载3个气雾剂容器组装体40的情况，例如，对搭载各气雾剂容器组装体40的机体侧连接部51、或各气雾剂容器组装体40分别赋予识别信息(#1,#2,#3)，能够识别气雾剂容器10。
另外，在图4的(B)中，在排出操作终端160的显示器165显示剩余量显示部122，但可以在排出操作终端160和操控终端120的显示器125也设置剩余量显示部122。
此外，在图4的(B)所示的例子中，表示了显示器1625固定在排出操作终端160的例子，但可以如图7所示，将平板电脑、智能手机(多功能手机)等便携终端140经由通信界面150与排出操作终端160连接，与排出操作终端160的通信功能配合，在便携终端140的显示器145上显示拍摄画面，并显示剩余量显示部122。
此外，在上述说明中，将排出控制部210与飞行器的飞行控制部110分别设置，但飞行控制部110可以具有排出控制部210的功能。在此情况下，通过操控终端120与飞行用通信部112之间的无线通信进行信息传递，在操控终端120的显示器上，或者在对操控终端120经由通信界面连接的便携终端的显示器上，显示剩余量显示部。
接着，对上述的与剩余量相关的4种信息，简单地说明剩余量的算出方法。
1.剩余量相关信息为重量的情况
该剩余量信息获取部110C的构成如图5的(A)所示，具有作为重量测量单元的重量传感器117，其测量容纳了气雾剂容器10的气雾剂容器组装体40的重量，根据重量传感器117测量的重量Wi、存储器部130存储的气雾剂容器组装体40的初始重量W0和初始状态的气雾剂容器10的内含物的重量C0，算出剩余量Zi。
例如，如果将重量传感器117设置在气雾剂容器组装体40所连接的机体侧连接部51，则能够检测容纳在气雾剂容器组装体40中的气雾剂容器10的重量。气雾剂容器组装体40的重量中也加上了气雾剂容器10的重量、套筒20和排出驱动部30的重量，但预先将气雾剂容器组装体40的初始重量W0测量存储在存储器部130，从初始重量W0减去的数值为内含物的减少成分，因此能够将从内含物的初始重量C0减去减少成分的量作为剩余量Zi算出。
如果在放飞前知道有何种程度的剩余量，则能够预测更换时间，计划性地管理。
此外，通过飞行控制部110的加速度传感器一直检测重力方向的加速度，因此在飞行状态下，如果从重量传感器117的测量值除去加速度传感器带来的加速度的影响，则能够一直监视内含物的剩余量。
作为重量传感器117，只要将负重转换为电气信号即可，能够使用利用压电元件的、利用磁致伸缩元件的、电容型的、利用应变片的等各种传感器。
2.根据排出驱动部30的动作记录推测剩余量
如图5的(B)所示，剩余量信息获取部110C根据排出驱动部30的排出动作记录，获取气雾剂容器10的累积排出时间，根据累积排出时间推定剩余量，将推定剩余量作为剩余量信息。
例如，剩余量信息获取部110C将排出指令信号作为触发器，启动计时器，通过停止指令信号终止计时器，求出排出时间t(i)，加上到上次为止的累积排出时间T(i-1)，更新累积排出时间T(i)。如果将累积排出时间T(i)乘以单位时间的排出量α，运算出累积排出量，从初始状态的气雾剂容器10的内含物的重量C0减去，则能够算出剩余量Zi。
如果以百分比表示，则不需要运算排出量本身，预先将从初始状态到变为空为止的排出时间作为寿命时间T0存储在存储器部130，将从寿命时间减去累积排出时间的剩余寿命时间相对于寿命时间以百分比表示，则为剩余量的百分比表示。
此外，在1次的排出时间一定的情况下，剩余量信息获取部110C也能够根据排出驱动部30的排出动作的次数推定剩余量。即，预先在存储器部130存储初始重量和每一次的排出量，每当进行排出动作时，能够从初始重量减去每一次的排出量，作为剩余量。此外，也可以预先求出到变为空为止的可排出次数，将从可排出次数减去累积使用次数的剩余可排出次数推定为剩余量信息，用百分比表示。
3.根据排出时的内含物的流速推测剩余量
图6的(A)是根据内含物的排出流速求出剩余量的情况的说明图。
如图所示，该方式仅限气雾剂容器10使用压缩气体的情况。例如，构成为内含物填充在内袋10A中，在内袋10A与容器主体11之间的空间填充压缩气体。压缩气体的初始内压为P0，体积为V0，随着内含物被排出，体积与内袋收缩的量成比例地增大，内压降低。
剩余量信息获取部110C的构成为具有作为流速测量单元的流速传感器118，其测量气雾剂容器10的排出时的内含物的流速，根据流速传感器118测量的流速u推定内压Pi，根据推定的Pi推定剩余量。
根据内含物的排出时的流速u，通过下式(伯努利定律)可知内压。在下式中，P为大气压，ρ为内含物的密度。
Pi＝P+(1/2)ρ·u2····(1)
作为流速传感器118，在排出内含物为水溶液等导电性液体的情况下，能够使用电磁流速计。例如，将传感器配置为相对于形成有排出流路的杆12，直角的磁场通过液流，能够根据液体流过磁场时产生的电压求出流速。并不限定于电磁流速计，能够使用超声波流速计等各种流速计。另外，大气压P的测量可以使飞行器具有气压计来测量。
此外，如果温度一定，则内压与体积的乘积为一定的关系(查尔斯定律)，如果知道初始状态的内压P0与体积V0的关系，则能够根据从上式的关系得到的内压Pi，通过下式算出压缩气体的体积Vi。
V0·P0＝Vi·Pi·····(2)
体积的增加量(Vi-V0)是内含物的减少量，因此能够将从内含物的初始重量C0减去减少量ρ(Vi-V0)的差值量作为剩余量Zi算出。
Zi＝C0-ρ(Vi-V0)···(3)
在剩余量信息获取部110C中，如果预先在存储器部130中存储初始状态的气雾剂容器10的内含物的重量C0、初始状态的体积V0、内压P0以及上述计算式，则能够算出内含物的推定剩余量。
此外，如果以百分比表示，则预先存储内含物的初始体积Vc0，(Vi-V0)为减少量，因此可以将从初始体积Vc0减去减少量(Vi-V0)的量的比率作为剩余量信息，以百分比表示。另外，在上述的例子中设温度为一定，但可以飞行器具有温度计，进行对温度变化的修正。
另外，可以构成为不需要用数学式运算剩余量，预先将排出流速和剩余量的关系存储在数据库中，获取与排出流速对应的剩余量。
4.检测容器内压，根据内压的变化推测剩余量
图6的(B)是检测内压，根据内压的变化推测剩余量的情况的说明图。
该方式也仅限气雾剂容器10使用压缩气体的情况。
剩余量信息获取部110C设置有作为压力测量单元的压力传感器119，其测量气雾剂容器10的内压Pi，根据该压力传感器119测量的内压Pi推定剩余量。
如上所述，内含物被排出，压缩气体的体积与内含物的体积减少的量成比例地增大，内压Pi降低，因此通过上述式(2)、式(3)能够根据内压Pi的降低量算出体积减少量，根据体积减少量算出剩余量。另外，可以与上述第0024段同样地，飞行器具有温度计，进行对温度变化的修正。
作为测量内压的压力传感器119，例如能够在气雾剂容器10的表面粘贴应变片，根据容器随内压的应变，转换为内压。例如，如果有内压与容器的应变的关系作为已知信息，则能够根据应变片的输出求出内压。
接着，对使用本发明的飞行器的排出系统的排出作业和更换作业进行说明。
[更换作业]
预先准备气雾剂容器10容纳在套筒20内的气雾剂容器组装体40。更换作业时，将连接部51、52拆下，安装新的气雾剂容器组装体40。通过将连接部51、52设为例如不使用工具也能够通过手动操作容易地拆卸的构成，能够使更换容易。对于更换后的气雾剂容器组装体40，从套筒20去除气雾剂容器10，使气体和内含物完全释放进行废弃。套筒20能够重复利用。此外，如果预先使与飞行器100连接的连接部51、52通用，则也能够使用不同尺寸的气雾剂容器组装体40，飞行器100的机体101侧进行设置连接部5150的最小限度的改造即可。
此外，本实施方式中，也能够将套筒20保持固定在飞行器100上，仅更换气雾剂容器10。
[喷洒作业]
当操控终端120、排出操作终端160和飞行器100的电源接通时，通过上述各种方式，执行剩余量信息获取部110C的剩余量获取的过程，获取搭载的气雾剂容器组装体40的气雾剂容器10的内含物的剩余量，在操控终端120的显示器125的剩余量显示部122显示剩余量。
通过使用者确认剩余量，能够判断是否有足够在预定排出的区域排出的量，在较少的情况下，能够更换为新的气雾剂容器组装体40。此外，因为预先知道剩余量，所以能够预先准备新的气雾剂容器组装体40，全部使用完后返回，更换新的气雾剂容器组装体40等，计划性地进行作业。
确认剩余量后，飞行器100的飞行被操纵终端120远程操作，排出装置1被排出操作终端160远程操作。排出操作终端160设置有排出按钮163、停止按钮164，当操作者一边看显示器165上的图像，一边按下排出按钮163时，发出排出指令信号，飞行器100搭载的排出用通信部212接收，排出控制部210驱动排出驱动部30，气雾剂容器10的杆12被压入，排出内含物。当按下停止按钮164时，发送停止指令信号，通过排出驱动部30解除杆12的压入，排出停止。此时，在显示器125显示来自摄像头的图像，并在剩余量显示部122显示剩余量，一边确认剩余量和排出作业状态一边进行排出作业。
排出与停止的切换不仅通过按钮的操作，也能够按照预先存储的程序自动进行切换。例如，能够如下进行：预先将路径编程，通过来自GPS的信号检测地图上的位置，并通过高度计检测高度，当达到预定的位置时开始排出，当预定区域的排出结束时停止排出。在此情况下，在显示器125的剩余量显示部122显示剩余量，因此在较少的情况下，能够为了更换而使其返回。
另外，在装载有多个气雾剂容器组装体40的情况下，如果一个气雾剂容器组装体40的剩余量变为零，则能够切换至辅助的气雾剂容器组装体继续排出。在自动排出的情况下，对于气雾剂容器组装体的切换，也能够设定为自动进行。
另外，在上述实施方式中，对气雾剂容器10以容纳在套筒20中的气雾剂容器组装体的方式搭载在飞行器100的构成进行了说明，但本发明既能够应用于气雾剂容器10不容纳在套筒中、直接搭载在飞行器的机体外部进行排出的排出装置，也能够应用于现有的将气雾剂容器10搭载在机体内部的排出装置。
此外，在上述实施方式中，对使用多旋翼直升机作为无人飞行器的例子进行了说明，但也可是固定翼飞机、旋翼机、水上飞机、滑翔机等。

Claims (9)

1.一种飞行器的排出系统，具有气雾剂容器和使内含物从气雾剂容器排出的排出装置，其安装在飞行器上，用于排出所述气雾剂容器的内含物，其特征在于，
具有剩余量获取单元和显示单元，所述剩余量获取单元根据所述气雾剂容器的内含物的剩余量相关信息而求出剩余量，所述显示单元根据该剩余量获取单元所算出的剩余量信息而显示剩余量。
2.根据权利要求1所述的飞行器的排出系统，其特征在于，
所述剩余量获取单元具有用于测量所述气雾剂容器的重量的重量测量单元，根据该重量测量单元所测量的重量和所述气雾剂容器的初始重量而算出剩余量信息。
3.根据权利要求1所述的飞行器的排出系统，其特征在于，
所述剩余量获取单元具有用于存储所述排出装置的动作记录的存储单元，并获取存储单元存储的所述气雾剂容器的累积排出时间，然后根据该累积排出时间而推定所述剩余量信息。
4.根据权利要求1所述的飞行器的排出系统，其特征在于，
所述气雾剂容器使用压缩气体，
所述剩余量获取单元具有用于测量所述气雾剂容器开阀时的内含物流速的流速测量单元，根据该流速测量单元所测量的流速而推定内压，然后根据推定的内压的减少而推定剩余量。
5.根据权利要求1所述的飞行器的排出系统，其特征在于，
所述气雾剂容器使用压缩气体，
所述剩余量获取单元具有用于测量所述气雾剂容器开阀时的内压的内压测量单元，根据该内压测量单元所测量的内压而推定剩余量。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的飞行器的排出系统，其特征在于，
所述显示单元的构成为：使所述剩余量获取单元所获取的内含物的剩余量显示在用于操控飞行器的操控终端的显示器上。
7.根据权利要求1至5中任一项所述的飞行器的排出系统，其特征在于，
所述显示单元的构成为：使所述剩余量获取单元所获取的内含物的剩余量显示在用于控制排出操作的终端的显示器上。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的飞行器的排出系统，其特征在于，
所述气雾剂容器搭载在所述飞行器的机体外部。
9.根据权利要求1至7中任一项所述的飞行器的排出系统，其特征在于，
所述气雾剂容器搭载在所述飞行器的机体内部。
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