CN218258701U - 飞行体 - Google Patents

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渡边鸣海
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Abstract

本实用新型能够提供一种能够运输物品的飞行体,其能够提高油耗性能。本实用新型的飞行体具备保持配送物的搭载部,搭载部或配送物以在降落状态或悬停状态下搭载部或配送物在前后方向上后倾的方式安装于所述机体。另外,搭载部或配送物以在巡航时搭载部或配送物大致水平的方式安装于机体。另外,在降落状态或悬停状态下,搭载部的中心位置设置于比机体的前后方向的中央位置更靠前方侧且比升力的产生中心点更靠下侧的位置。另外,在降落状态或悬停状态下,搭载部的中心位置设置于比机体的前后方向的中央位置更靠后方侧且比升力的产生中心点更靠下侧的位置。

Description

飞行体
技术领域
本实用新型涉及一种飞行体。
背景技术
近年来,正在推进使用无人机(Drone)、无人飞行器(UAV:Unmanned AerialVehicle)等飞行体(以下总称为“飞行体”)的递送服务的实用化。一般被称为多旋翼机的、具备多个螺旋桨的飞行体(以下总称为多旋翼机)不像一般的固定翼机那样需要起降用跑道,因此能够在比较窄的土地上运用,适用于提供递送等运送服务。
但是,多旋翼机与利用液体燃料的发动机飞行体相比,存在续航距离变短的情况。与拍摄等在有限的时间、范围内进行飞行的情况不同,在运输用途中,需要长时间、长距离的飞行。鉴于这样的状况,专利文献1公开了一种飞行体,该飞行体沿着电线飞行,能够通过利用着流经电力线路的电力飞行来进行长距离运输(例如,参照专利文献1)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2021-020529号公报
实用新型内容
实用新型所要解决的课题
专利文献1公开了一种飞行体,该飞行体能够利用流经电力线路的电力来提高续航距离。
但是,在运输业务中,有时会在海上、山区等难以从外部接受电力供给的路线上飞行。在这样的情况下,为了实现续航距离的提高,也需要提高飞行体的油耗性能。
另外,近年来,存在期望进一步增大一次飞行中运送的物品的大小、重量的情况。如果物品的大小、重量增大,则飞行体移动时的阻力、马达负荷会增加,有时会成为导致油耗性能恶化的因素。
鉴于该状况,本实用新型的飞行体的一个目的在于提供一种飞行体,其在用于运输的飞行体主要使用的前进姿势下能够提高油耗性能。
用于解决课题的手段
根据本实用新型,能够提供一种飞行体,其具备保持配送物的搭载部,所述搭载部或所述配送物以在降落状态或悬停状态下所述搭载部或所述配送物在前后方向上后倾的方式安装于所述机体。
此外,关于本申请所公开的课题、其解决方法,通过实用新型的实施方式部分和附图来加以明确。
实用新型效果
根据本实用新型,能够提供一种能够运输物品的飞行体,其能够提高油耗性能。
附图说明
图1是从侧面观察本实用新型的飞行体的示意图。
图2是图1的飞行体的巡航姿势时的图。
图3是从上面观察图1的飞行体的示意图。
图4是示出向飞行体搭载搭载物的方法的例子的侧视图。
图5是图4的飞行体的搭载物收纳过程中的侧视图。
图6是图1的飞行体的功能框图。
图7是搭载于飞行体的搭载物的侧视图。
图8是搭载于飞行体的搭载物的主视图。
图9是示出向飞行体搭载搭载物的方法的例子的侧视图。
图10是图9的飞行体的巡航姿势时的图。
图11是示出搭载物向飞行体的连接例的侧视图。
图12是图11的连接例的主视图。
图13是从侧面观察现有的飞行体的示意图。
图14是图13的飞行体的巡航姿势时的图。
图15是示出向飞行体搭载搭载物的方法的例子的侧视图。
图16是示出向飞行体搭载搭载物的方法的例子的侧视图。
图17是示出向飞行体搭载搭载物的方法的例子的侧视图。
图18是示出搭载物的搭载位置的例子的侧视图。
图19是示出搭载物的搭载位置的例子的侧视图。
图20是示出搭载物的搭载位置的例子的侧视图。
图21是示出搭载物的搭载位置的例子的侧视图。
图22是示出搭载物的搭载位置的例子的侧视图。
图23是示出搭载物的搭载位置的例子的侧视图。
图24是示出飞行体的搭载物的搭载方向的例子的侧视图。
图25是示出飞行体的搭载物的搭载方向的例子的侧视图。
图26是示出飞行体的搭载物的搭载方向的例子的侧视图。
图27是示出飞行体的搭载物的搭载方向的例子的侧视图。
图28是示出向飞行体搭载搭载物的方法的例子的侧视图。
图29是图28的飞行体的巡航姿势时的图。
具体实施方式
列举本实用新型的实施方式的内容进行说明。本实用新型的实施方式的飞行体具备如下结构。
[项目1]
一种飞行体,其具备保持配送物的搭载部,所述搭载部或所述配送物以在降落状态或悬停状态下所述搭载部或所述配送物在前后方向上后倾的方式安装于所述机体。
[项目2]
根据项目1所述的飞行体,所述搭载部或所述配送物以在巡航时所述搭载部或所述配送物大致水平的方式安装于所述机体。
[项目3]
根据项目1或2所述的飞行体,在降落状态或悬停状态下,所述搭载部的中心位置设置于比机体的前后方向的中央位置更靠前方侧且比升力的产生中心点更靠下侧的位置。
[项目4]
根据项目1或2所述的飞行体,在降落状态或悬停状态下,所述搭载部的中心位置设置于比机体的前后方向的中央位置更靠后方侧且比升力的产生中心点更靠下侧的位置。
[项目5]
根据项目1或2所述的飞行体,在降落状态或悬停状态下,所述搭载部的中心位置设置于比机体的前后方向的中央位置更靠后方侧且比升力的产生中心点更靠上侧的位置。
[项目6]
根据项目1或2所述的飞行体,在降落状态或悬停状态下,所述搭载部的中心位置设置于比机体的前后方向的中央位置更靠前方侧且比升力的产生中心点更靠上侧的位置。
[项目7]
根据项目1或2所述的飞行体,在降落状态或悬停状态下,所述搭载部的中心位置设置于与机体的前后方向的中央位置一致或大致一致且在升力的产生中心点附近或机体的重心附近的位置。
[项目8]
根据项目1或2所述的飞行体,在降落状态或悬停状态下,所述搭载部的中心位置设置于与机体的前后方向的中央位置一致或大致一致且比升力的产生中心点更靠上侧的位置。
[项目9]
根据项目1或2所述的飞行体,在降落状态或悬停状态下,所述搭载部的中心位置设置于与机体的前后方向的中央位置一致或大致一致且比升力的产生中心点更靠下侧的位置。
[项目10]
根据项目1所述的飞行体,所述搭载部是从机体的前方且上方收纳所述配送物的结构。
[项目11]
根据项目1所述的飞行体,所述搭载部是从机体的后方且下方收纳所述配送物的结构。
[项目12]
根据项目1所述的飞行体,所述搭载部是从机体的前方且下方收纳所述配送物的结构。
[项目13]
根据项目1所述的飞行体,所述搭载部是从机体的后方且上方收纳所述配送物的结构。
[项目14]
根据项目10至13中任一项所述的飞行体,所述搭载部是通过能够开闭的盖部收纳所述配送物的结构。
[项目15]
根据项目1或2所述的飞行体,所述飞行体至少在前后具备腿部,前方侧的所述腿部比后方侧的所述腿部长。
<本实用新型的实施方式的详细内容>
以下,参照附图对本实用新型的实施方式的飞行体进行说明。
<第一实施方式的详细内容>
如图1和图2所例示的那样,飞行体100是能够在搭载了搭载物10的状态下起降、飞行的飞行体。
飞行体100从起飞地点起飞,并飞行到目的地。例如,在飞行体进行配送的情况下,到达目的地的飞行体通过降落在停靠口或在停靠口等的上空进行悬停并分离货物来完成配送。分离了货物的飞行体例如为了去往其他目的地而进行移动。
如图1和图2所示,本实用新型的实施方式的飞行体100优选为了进行飞行而具备至少包括由螺旋桨110和马达111构成的多个旋翼部、支承该旋翼部的马达支架、机架120等要素的飞行部,并且搭载有用于使它们动作的能量(例如二次电池、燃料电池、化石燃料等)。
另外,为了便于说明本实用新型的结构,图示的飞行体100被简化描绘,例如,控制部等的详细结构未图示。
飞行体100以图中箭头D的方向(-Y方向)为前进方向(详见后述)。
另外,在以下说明中,有时按照以下定义区分使用术语。前后方向:+Y方向和-Y方向、上下方向(或铅垂方向):+Z方向和-Z方向、左右方向(或水平方向):+X方向和-X方向、行进方向(前方):-Y方向、后退方向(后方):+Y方向、上升方向(上方):+Z方向、下降方向(下方):-Z方向。
螺旋桨110接受来自马达111的输出而旋转。通过螺旋桨110旋转,产生用于使飞行体100从出发地起飞、移动并在目的地降落的推进力。此外,螺旋桨110能够向右旋转、停止和向左旋转。
本实用新型的飞行体所具备的螺旋桨110具有一个以上桨叶。桨叶(旋转体)的数量可以是任意的(例如1、2、3、4或更多的桨叶)。另外,桨叶的形状可以是平坦形状、弯曲形状、扭曲形状、锥形形状、或者它们的组合等任意形状。此外,桨叶的形状能够变化(例如伸缩、折叠、弯折等)。桨叶可以是对称的(具有相同的上部和下部表面),也可以是非对称的(具有不同形状的上部和下部表面)。桨叶能够形成为翼片、机翼或适于使桨叶在空中移动时生成气动力(例如升力、推力)的几何形状。桨叶的几何形状可以适当地选择,以优化桨叶的气动特性,如增加升力和推力、减少阻力等。
另外,本实用新型的飞行体所具备的螺旋桨可以考虑固定桨距、可变桨距、以及固定桨距与可变桨距的组合等,但不限于此。
马达111用于使螺旋桨110旋转,例如,驱动单元可以包括电动马达或发动机等。桨叶可由马达驱动,绕马达的旋转轴(例如马达的长轴)旋转。
桨叶可以全部沿相同方向旋转,也可以独立地旋转。一些桨叶沿一个方向旋转,其他桨叶沿另一方向旋转。桨叶可以全部以相同转速旋转,也可以分别以不同转速旋转。转速可以基于移动体的尺寸(例如大小、重量)、控制状态(速度、移动方向等)自动或者手动地确定。
飞行体100通过飞行控制器1001、ESC112、收发机(遥控器)1006等,根据风速和风向来决定各马达的转速、飞行角度。由此,飞行体能够进行上升和下降、加速和减速、或者转向之类的移动。
飞行体100能够进行按照事先或飞行中设定的路线、规则的自主飞行、基于使用收发机(遥控器)1006的操纵的飞行。
上述飞行体100具有图6所示的功能块。此外,图6的功能块是最低限度的参考结构的一个例子。飞行控制器1001是所谓的处理单元。处理单元可以具有可编程处理器(例如中央处理单元(CPU))等一个以上处理器。处理单元具有未图示的存储器,并且能够访问该存储器。存储器存储有为了进行一个以上步骤而能够由处理单元执行的逻辑、代码和/或程序指令。存储器例如也可以包括SD卡、随机存取存储器(RAM)等可分离的介质或外部存储装置。从传感器类1002获取的数据也可以直接传递并存储到存储器中。例如,由相机等拍摄的静止图像和动态图像数据被记录在内置存储器或外部存储器中。
处理单元包括构成为控制旋翼机的状态的控制模块。例如,控制模块控制旋翼机的推进机构(马达等),以调整具有六自由度(平移运动x、y和z、以及旋转运动θx、θy和θz)的旋翼机的空间配置、速度和/或加速度。控制模块能够控制搭载部、传感器类的状态中的一个以上。
处理单元能够与收发部1005进行通信,该收发部1005构成为发送和/或接收来自一个以上外部设备(例如终端、显示装置或其他远程控制器)的数据。收发机1006能够使用有线通信或无线通信等任意适当的通信方式。例如,收发部1005能够利用局域网(LAN)、广域网(WAN)、红外线、无线、WiFi、点对点(P2P)网络、电信网络、云通信等中的一种以上。收发部1005能够发送和/或接收由传感器类1002获取的数据、处理单元生成的处理结果、规定的控制数据、来自终端或远程控制器的用户命令等中的一种以上。
本实施方式的传感器类1002可以包括惯性传感器(加速度传感器、陀螺仪传感器)、GPS传感器、接近传感器(例如雷达)或视觉/图像传感器(例如相机)。
本实用新型的实施方式中的飞行体100所具备的螺旋桨110的旋转面在行进时成为朝向行进方向前倾的角度。由前倾的螺旋桨110的旋转面产生向上的升力和向行进方向的推力,由此,飞行体100前进。
飞行体100也可以在具备马达、螺旋桨和机架等且产生升力和推力的飞行部中具备主体部,该主体部能够内置要搭载于飞行部的处理单元、电池等。主体部将期待在飞行体100的移动过程中长时间维持的巡航时的飞行体100的姿势下的形状优化,提高飞行速度,从而能够有效缩短飞行时间。
主体部优选具备外皮,该外皮具有能够承受飞行、起降的强度。例如,塑料、FRP等由于具有刚性、防水性而适合作为外皮的材料。这些材料可以是与飞行部中包含的机架120(包括臂)相同的材料,也可以是不同的材料。
另外,飞行部所具备的马达支架、机架120和主体部可以将各个零件连接而构成,也可以利用硬壳式构造、一体成型而成型为一体(例如,将马达支架和机架120一体成型、将马达支架、机架120和主体部全部一体成型等)。通过使零件为一体,能够使各零件的接缝平滑,因此能够期待翼身融合体、升力体这样的飞行体所具有的阻力降低、油耗性能提高的效果。
飞行体100的形状可以具有指向性。可以列举出在飞行体的机头正对风时提高飞行效率的形状,例如,飞行体100在无风下的巡航时的姿势下具有小阻力的流线型的主体部等。
搭载部11是与飞行部连接的部件。搭载部11例如构成为保持搭载物10,更优选可以是内置搭载物10那样的结构。此外,在本实施方式中,将搭载物10作为货物或成为其包装材料的运输箱的一个例子进行说明,但本技术不限于该例子。搭载物10例如除了从销售店向订购用户(直接或者经由零售店、代理店、临时寄存场所等接收场所)配送的日用品、书籍、食品等配送物之外,还可以包括相机、用于进行建筑物的检查等的传感器和致动器等装置、其他能够搭载于飞行部的物体。另外,构成搭载部11的物体可以是单个、也可以是多个。这些搭载部11固定设置于飞行部,并按照飞行体的倾斜度倾斜。
接着,参照图1和图3,本实施方式的搭载部11的中心B1在降落状态或悬停状态下,对于行进方向(前后方向)D从侧方(+X方向和-X方向)观察时,优选设置于比飞行体100的前后方向的中央位置C1更靠前方侧且比以下的(1)至(3)中的任一方更靠下侧的位置。(1)升力产生区域L1(升力产生中心点L2);(2)飞行体100的上下方向的中央位置C2;(3)飞行体100的重心G1。
另外,搭载部11的重心G2在降落状态或悬停状态下,对于行进方向(前后方向)D从侧方(+X方向和-X方向)观察时,设置于比飞行体100的中央位置C1更靠前方侧且比前述的(1)至(3)中的任一方更靠下侧的位置,由此也能够得到同样或近似的效果。
在此,本实施方式的飞行体100的重心G1是指飞行部和主体部的综合重心。另外,重心G3是指飞行部、主体部、搭载部、搭载物的综合重心。另外,升力产生区域L1是在本实施方式的旋翼机1中包含于各个螺旋桨110的桨叶的宽度(沿着图1中的高度方向Z的长度)的区域。在该升力产生区域L1中,基于各个螺旋桨110的俯视观察时的位置,可能存在升力产生中心点(升力中心)L2。升力中心L2在各个螺旋桨110的输出大致相同的情况下,存在于各个螺旋桨110的俯视观察时的几何中心位置。
此外,例如,在各个螺旋桨110以推进式和拉动式的混合形式设置、或者高度不同地设置的情况下,升力产生区域L1能够如下定义。首先,得到各个马达111的旋转轴上的螺旋桨110的桨叶的宽度方向(旋翼机1中的高度方向H)的上端和下端的位置。能够将由与各个旋转轴的上端的位置分别对应的点云得到的最小二乘平面和由与各个旋转轴的下端的位置分别对应的点云得到的最小二乘平面夹着的空间定义为升力产生区域L1。该情况下的升力中心L2的位置与上述情况相同。
另外,飞行部140的中央位置C1是指位于飞行部140的前后方向D上的前端与后端之间的中央处的位置,飞行部140的中央位置C2是指位于飞行部140的上下方向上的上端与下端之间的中央处的位置。另外,位于飞行部140的左右方向上的右端与左端之间的中央处的中央位置C3与中央位置C1的交点成为飞行体的俯视观察时的中央位置C4。
如图7所例示的那样,搭载物10一般放置在搭载部11的底面上。另外,在搭载物10是内置有多个物品的箱子等的情况下,一般也是在搭载物的内部将物品放置在底面侧。由此,搭载部11的重心G2比搭载部的中心更靠下方的可能性较高。即,通过将搭载部的中心点B1设置于比前述的(1)至(3)中的任一方更靠下侧,在多数情况下,搭载部11的重心G2也能够处于比(1)至(3)中的任一方更靠下侧。由此,在降落状态或悬停状态下,重心G3与飞行体的重心G1相比,处于前方(+Y)且下方(-Z)。
在不考虑该重心G3的位置的图12和图13所示的现有旋翼机中,为了进行旋翼机的巡航,需要使旋翼机倾斜,因此需要抬起旋翼机的后方,降低前方。在这种情况下,后方的螺旋桨的升力需要大于前方的螺旋桨的升力。这样,前进中的后方的马达的转速变大,前方的转子的转速变小。这样,能够产生马达的转速的偏差。另外,由于在飞行体的中央下部连接搭载物,因此重心G3处于飞行体后方,马达的转速的差变大。
图2是示出本实施方式的飞行体100的巡航时的飞行形态的一例的图。图2所示的飞行体100是相对于行进方向D倾斜地沿行进方向D飞行的状态。此时,飞行体100的重心G3与图13所示的现有旋翼机相比,接近升力中心L2(例如,处于比现有旋翼机更靠下侧且靠更靠行进方向侧)。
在以该姿势巡航的情况下,根据产生向高度方向Z的升力的中心即升力中心L2与重心G3的位置关系,能够降低可能相对于飞行体100产生的对马达111的负荷的偏差。因此,由前方的螺旋桨110a产生的升力F1与由后方的螺旋桨110b产生的升力F2在旋翼机1相对于行进方向F倾斜的状态下,与现有旋翼机同样地倾斜的状态相比,能够得到差较小的状态。这样,马达111a与马达111b的转速的差也变小。
在本实施方式的飞行体100中,在巡航时使飞行体100向行进方向D倾斜的情况下,能够减小前方的马达111a与后方的马达111b的转速的差。由此,能够抑制由巡航时的马达的转速的差引起的电池的消耗量(即能量消耗量)的偏差。由此,例如能够进一步延长巡航时间。另外,对马达的负荷也能够均质化,能够更高效地进行马达的运用。因此,能够提高在旋翼机的巡航中的运用的效率性。
这样,通过使飞行部与搭载部11的位置为上述那样的位置,在飞行体100的巡航中,能够使各个马达111的转速平均化。由此,能够抑制马达111的输出、与之相伴的影响的偏差。因此,能够使在飞行体100的长距离的飞行等中的运用更加高效化。
近年来,有时会要求由飞行体运输的搭载物的大小更大。例如,在不是向个人住宅配送而是向孤岛、村落等配送多个物品时,有时会通过汇集搭载而使运输效率上升。
但是,随着搭载物的量增加,有时搭载物或搭载部的体积会变大,飞行体100移动时的阻力会增加。
例如,如图13所示,在以降落时、悬停时与巡航姿势时相比后倾(例如,在巡航姿势时前倾,在降落、悬停时成为水平)的角度安装搭载部的情况下,如图14所示,飞行体前倾时的搭载部的正面投影面积(从机体前方观察搭载部时的面积)与降落时、悬停时相比增加(例如,若将降落时、悬停时的搭载部的总高度H3与巡航姿势时的搭载部的总高度H4进行比较,则H4较大)。
在本实施方式的飞行体中,通过以规定角度搭载搭载部11或搭载物10,抑制巡航姿势时的飞行体的正面投影面积增加,防止飞行效率的降低。规定角度优选为飞行体巡航时的正面投影面积或阻力与降落时、悬停时相比变小的角度。
如图1和图2所例示的那样,以在降落时、悬停时搭载部在前后方向上后倾(朝向行进方向前高后低)、在巡航时与降落时、悬停时相比搭载部接近水平的角度(成为大致水平的角度)安装搭载部的情况下,飞行体前倾时的搭载部的正面投影面积与降落时、悬停时相比减少(例如,若将降落时、悬停时的搭载部的总高度H1与巡航姿势时的搭载部的总高度H2进行比较,则H2较小)。
如图17所例示的那样,可以将搭载物自身以倾斜了规定角度的状态安装固定于飞行部或主体部,也可以如图4和图5、图15和图16所例示那样,将搭载物10载放于预先以规定角度设置的搭载部11。
在通过人手载放搭载物的情况下,若搭载物较重,则有时会难以进行从飞行体下方上推的动作。特别是在这样的情况下,通过形成为能够从图4那样的飞行体前方且上方、图16那样的飞行体上方进入的结构,能够容易地将搭载物载放于搭载部。在使用图16那样的载放方法的情况下,通过在飞行部、主体部上设置能够供搭载物通过的开口部,能够无障碍地载放搭载物。
<第二实施方式的详细内容>
在本实用新型的第二实施方式的详细内容中,与第一实施方式重复的构成要素进行同样的动作,因此省略重复说明。
搭载物10也可以包装在托盘、板等能够堆叠的形状的部件(以下统称为托盘部件)中。近年来,由于EC网站(电子商务网站)等的普及,送达家庭、企业的货物的数量一直在增加。有时会增加与物品一起送达的包装材料的保管场所的确保、处理等对用户造成的负担以及对环境造成的负担。大多货物被收纳在瓦楞纸等包装材料中,在以送达的形状进行保管的情况下,存在体积大的顾虑。通过在搭载物的包装中使用托盘部件,除了削减包装材料的保管所需的空间以外,还能够期待材料自身所使用的资源的削减。
例如,如图8所示,存在如下方法:将物品置于托盘部件20中,通过树脂膜、网等能够限制物品的移动的覆盖部件(以下,统称为膜21)将物品固定以使其不会从托盘部件20意外掉落。用户不会收到箱状的包装材料,且托盘部件20能够多张重叠放置,因此能够削减保管场所。另外,在需要缓冲的情况下,通过在搭载部11上设置缓冲材料、或者在飞行体的起落架130上设置冲击吸收装置131,能够期待进一步削减留在用户手中的材料。
另外,在包装材料中使用托盘部件20的情况下,如图9和图10所示,通过使托盘部件20朝向上侧、使物品朝向下侧连接至飞行体100,使搭载物的大小、高度为最小限度,由此,与使用箱状的搭载部的情况相比,能够缩小飞行体巡航时的正面投影面积,对于阻力的降低和油耗性能的提高得到更好的效果。
作为使托盘部件20朝向上侧连接至飞行体100的方法的例子,也可以是如图11和图12那样在搭载部11上设置轨道状的悬挂部件,并在托盘部件20的一部分上(例如,相对的两边上)设置能够向轨道嵌合的突起,由此吊起搭载物。此时,也可以如图11那样设置突起状的防滑件12等,以使搭载物10不会因飞行体的倾斜而意外地从轨道滑落。
将托盘部件20连接至飞行体的方法只要是不会意外地分离托盘部件、搭载物的方法即可,除了使用上述轨道状部件的方法以外,作为例子,可以列举出利用绳、带、面紧固件、闩锁锁定机构的固定、磁吸、吸附、利用绳状部件的悬挂等,但并不限于此。
此外,在上述实施例中,例示了从重心的观点出发将搭载部11或搭载物10配置在前下方的结构,但从在巡航时使搭载部11或搭载物10的角度为水平的观点出发,图18至图21那样的结构也能够起到减少搭载部11的正面投影面积的效果。即,能够减少飞行体100的巡航时的搭载部11或搭载物10的空气阻力,提高飞行效率。
在各图中,对飞行体处于降落状态或悬停状态时的搭载部位置进行说明。在图18中,搭载部的中心B1设置于比机体的前后方向的中央位置更靠后方侧且比前述的(1)至(3)中的任一方更靠下侧的位置。此时,在降落状态或悬停状态下,重心G3与飞行体的重心G1相比处于后方(-Y)且下方(-Z)。
在图19中,搭载部的中心B1设置于比机体的前后方向的中央位置更靠后方侧且比前述的(1)至(3)中的任一方更靠上侧的位置。此时,在降落状态或悬停状态下,重心G3与飞行体的重心G1相比处于后方(-Y)且上方(+Z)。
在图20中,搭载部的中心B1设置于比机体的前后方向的中央位置更靠前方侧且比前述的(1)至(3)中的任一方更靠上侧的位置。此时,在降落状态或悬停状态下,重心G3与飞行体的重心G1相比处于前方(-Y)且上方(+Z)。
在图21中,搭载部的中心B1设置于与机体的前后方向的中央位置一致或大致一致且前述的(1)至(2)中的任一方的附近(一致或大致一致)或(3)的位置。此时,在降落状态或悬停状态下,重心G3与飞行体的重心G1相比,在前后方向和上下方向上处于大致相同的位置或在上下方向上处于下方(-Z)。
在图22中,搭载部的中心B1设置于与机体的前后方向的中央位置一致或大致一致且比前述的(1)至(3)中的任一方更靠上侧的位置。此时,在降落状态或悬停状态下,重心G3与飞行体的重心G1相比处于前后方向的大致相同的位置且处于上方(+Z)。
在图23中,搭载部的中心B1设置于机体的前后方向的中央位置且比升力的产生中心点更靠下侧。此时,在降落状态或悬停状态下,重心G3与飞行体的重心G1相比,在前后方向上处于大致相同的位置,在上下方向上处于大致相同的位置或处于上方(-Z)。
飞行体巡航时的搭载部的正面投影面积的减少与上述实施例同样地,通过在对飞行体的降落时、悬停时的搭载部的总高度H1与巡航姿势时的搭载部的总高度H2进行比较的情况下使H2较小来实现。
另外,搭载部的底面从后倾接近水平,相当于迎角的角度减小。由此,也能够期待防止搭载部的底面产生非预期的升力、且不引起利用旋翼的推进的效率降低的效果。
例如,在将搭载部11或搭载物10设置为相对于降落状态或悬停状态的飞行体以规定角度后倾的情况下,在飞行体前倾时,搭载部和搭载物自身的正面投影面积减少。另外,在搭载部11或搭载物10的位置设置为图18那样比飞行体的中央更靠后方且下方、如图21那样处于飞行体的中央的情况下,在从正面观察整个飞行体时,搭载部或搭载物在飞行体前倾时也会与飞行体的主体部等重叠,因此正面投影面积的增加变少。
在图20至图22所例示的飞行体中,使搭载部11以规定角度后倾,并且将搭载部11设置在侧面观察时的飞行体的中央附近。通过将搭载物设置在飞行体的前后方向上的中心附近,飞行体的俯仰方向的动作速度提高。
在将搭载物10载放于以规定角度倾斜的箱状的搭载部11时,搭载部所具备的开口部只要具备能够供搭载物插入的面和宽度即可。例如,如图24至图27所例示的那样,除了能够从搭载部前下方或者后下方收纳、从搭载部上方或下方收纳以外,还能够通过从搭载部侧方收纳来进行搭载物的载放。搭载物的收纳方法优选根据搭载部的设置位置、飞行体的运用方法来选择使用适当的方法。
在搭载部11具备开口部的情况下,开口部的开闭动作优选使用不会妨碍搭载物的收纳的方法。列举图24那样的滑动方式、图27那样的利用铰链等的转动、图25那样的盖部件13与搭载物的一体化、图26那样的卷帘百叶窗等作为例子,但不限于此。另外,盖部件13可以具备防止风雨等进入的防水功能、密闭功能,也可以具备能够载放搭载物11的强度。
另外,搭载部11所具备的开口部不限于一个,也可以具备两个以上的开口部。例如,存在以下情况:将从设置于搭载部11的上方的开口部收纳的搭载物10从设置于搭载部11的下方、侧方的开口部分离,收纳和分离变得容易。
如图18至图20和图22、图23所例示的那样,搭载部11也可以设置于不贯通被两根以上的机架120包围的被包围空间的位置。在该情况下,也能够在飞行体的中央代替开口部而设置甲板来设置控制单元、传感器类1002、或者追加板状的部件来进一步提高刚性。
在从搭载部11的下方朝向斜上方收纳搭载物的情况下,优选在搭载部上装备防滑件12。例如,如图24所示,通过在载放面上设置突起状的防滑件12,即使在载放于搭载部的搭载物由于自重而滑落的情况下,也能够防止从搭载部飞出。另外,通过在一部分或全部载放面上使用或粘贴摩擦系数高的材料来防止搭载物的滑动,也能够得到同样的效果。
至此,提及了通过搭载部11、搭载物10的角度来提高飞行效率,但在其他的飞行体零件中,也可以使用同样的结构。例如,如图28和图29所示,通过使降落状态或悬停状态下的飞行体的机架120、主体部后倾,也能够在飞行体巡航时减少正面投影面积,实现飞行效率的提高。同时,再考虑到起落架的延长导致的重量增加、正面投影面积的增加,对于飞行体的机架120、主体部等搭载部11、搭载物10以外的飞行体部件的角度,优选考虑各种权衡来决定结构。
近年来,对于递送以外的产业(例如,检查、调查、拍摄、监视、农业、防灾等),也在探讨、实施各种形态的飞行体的利用。通过使飞行体的搭载物为救助用品、信息收集设备、电波的中继器等,期待能够更快、更远地配送紧急需要的物品、或者针对事故、灾害等紧急性高的事件迅速地进行信息收集。
上述实施方式仅是为了容易理解本实用新型而例示的,并不用于限定地解释本实用新型。本实用新型可以在不脱离其主旨的范围内进行变更、改进,并且本实用新型当然包括其等同形式。
附图标记说明
10:搭载物、货物;
11:搭载部;
12:防滑件;
13:盖部件;
20:托盘部件;
21:膜;
100:飞行体;
110a至110d:螺旋桨;
111a至111d:马达;
120:机架;
130:起落架;
131:冲击吸收装置。

Claims (15)

1.一种飞行体,其具备保持配送物的搭载部,其特征在于:
所述搭载部或所述配送物以在降落状态或悬停状态下所述搭载部或所述配送物在前后方向上后倾的方式安装于机体。
2.根据权利要求1所述的飞行体,其特征在于:
所述搭载部或所述配送物以在巡航时所述搭载部或所述配送物大致水平的方式安装于所述机体。
3.根据权利要求1或2所述的飞行体,其特征在于:
在降落状态或悬停状态下,所述搭载部的中心位置设置于比所述机体的前后方向的中央位置更靠前方侧且比升力的产生中心点更靠下侧的位置。
4.根据权利要求1或2所述的飞行体,其特征在于:
在降落状态或悬停状态下,所述搭载部的中心位置设置于比所述机体的前后方向的中央位置更靠后方侧且比升力的产生中心点更靠下侧的位置。
5.根据权利要求1或2所述的飞行体,其特征在于:
在降落状态或悬停状态下,所述搭载部的中心位置设置于比所述机体的前后方向的中央位置更靠后方侧且比升力的产生中心点更靠上侧的位置。
6.根据权利要求1或2所述的飞行体,其特征在于:
在降落状态或悬停状态下,所述搭载部的中心位置设置于比所述机体的前后方向的中央位置更靠前方侧且比升力的产生中心点更靠上侧的位置。
7.根据权利要求1或2所述的飞行体,其特征在于:
在降落状态或悬停状态下,所述搭载部的中心位置设置于与所述机体的前后方向的中央位置一致或大致一致且在升力的产生中心点附近或所述机体的重心附近的位置。
8.根据权利要求1或2所述的飞行体,其特征在于:
在降落状态或悬停状态下,所述搭载部的中心位置设置于与所述机体的前后方向的中央位置一致或大致一致且比升力的产生中心点更靠上侧的位置。
9.根据权利要求1或2所述的飞行体,其特征在于:
在降落状态或悬停状态下,所述搭载部的中心位置设置于与所述机体的前后方向的中央位置一致或大致一致且比升力的产生中心点更靠下侧的位置。
10.根据权利要求1所述的飞行体,其特征在于:
所述搭载部是从所述机体的前方且上方收纳所述配送物的结构。
11.根据权利要求1所述的飞行体,其特征在于:
所述搭载部是从所述机体的后方且下方收纳所述配送物的结构。
12.根据权利要求1所述的飞行体,其特征在于:
所述搭载部是从所述机体的前方且下方收纳所述配送物的结构。
13.根据权利要求1所述的飞行体,其特征在于:
所述搭载部是从所述机体的后方且上方收纳所述配送物的结构。
14.根据权利要求10至13中任一项所述的飞行体,其特征在于:
所述搭载部是通过能够开闭的盖部收纳所述配送物的结构。
15.根据权利要求1或2所述的飞行体,其特征在于:
所述飞行体至少在前后具备腿部,
前方侧的所述腿部比后方侧的所述腿部长。
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