JP2004249942A - 無人ヘリコプタ - Google Patents
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Abstract
【課題】機体操縦用電波の受信性能に影響を与えず、散布装置作動用電波の受信性能を満足することが可能である。
【解決手段】メインロータ１５ａ，１５ｂの駆動源となるエンジンが支持されたフロントボディ３と、このフロントボディ３の後端部から後方に向って延びるテイルボディ４と、を有する機体２を有し、フロントボディ３に散布装置Ａを備える無人ヘリコプタ１において、フロントボディ３に散布装置作動用電波を受信する散布装置作動用アンテナ５０を備え、テイルボディ４に機体操縦用電波を受信する機体操縦用アンテナ６０を備える。
【選択図】図１
【解決手段】メインロータ１５ａ，１５ｂの駆動源となるエンジンが支持されたフロントボディ３と、このフロントボディ３の後端部から後方に向って延びるテイルボディ４と、を有する機体２を有し、フロントボディ３に散布装置Ａを備える無人ヘリコプタ１において、フロントボディ３に散布装置作動用電波を受信する散布装置作動用アンテナ５０を備え、テイルボディ４に機体操縦用電波を受信する機体操縦用アンテナ６０を備える。
【選択図】図１
Description
【０００１】
【発明の層する技術分野】
この発明は、農薬や作物の種を空中散布する際に用いられる無線操縦式の無人ヘリコプタに関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種の産業用の無人ヘリコプタは、メインロータの駆動源となるエンジンを搭載したフロントボディと、このフロントボディの後端部から後方に向けて延びるテイルボディとを含む機体を備えている。
【０００３】
ところで、この種の無人ヘリコプタは、地上から発射された電波によって無線操縦されるようになっている。そのため、従来の無人ヘリコプタは、例えば、地上のオペレータが操作する送信機から発せられた電波を受信するアンテナを備えている（例えば、特許文献１）。
【０００４】
【特許文献１】
特開平４−２６２０２号公報（第１〜第３頁、図１〜図４）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、無人ヘリコプタを用いて例えば農薬散布をする場合、操縦者が操縦用送信機を使用して散布装置を作動する場合と、操縦者以外が機体操縦用とは別の電波を発する送信機を使用して散布装置を作動する場合がある。
【０００６】
後者の場合について、安定して２種類の電波を受信できる機体側のアンテナ取り付けが必要になる。
【０００７】
この発明は、このような事情に基づいてなされたもので、機体操縦用電波の受信性能に影響を与えず、散布装置作動用電波の受信性能を満足することが可能な無人ヘリコプタを提供することを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決し、かつ目的を違成するため、この発明は、以下のように構成した。
【０００９】
請求項１に記載の発明は、メインロータの駆動源となるエンジンが支持されたフロントボディと、このフロントボディの後端部から後方に向って延びるテイルボディと、を有する機体を有し、前記フロントボディに散布装置を備える無人ヘリコプタにおいて、
前記フロントボディに散布装置作動用電波を受信する散布装置作動用アンテナを備え、前記テイルボディに機体操縦用電波を受信する機体操縦用アンテナを備えることを特徴とする無人ヘリコプタである。
【００１０】
この請求項１に記載の発明によれば、フロントボディに散布装置作動用電波を受信する散布装置作動用アンテナを備え、テイルボディに機体操縦用電波を受信する機体操縦用アンテナを備えることで、操縦者以外が機体操縦用とは別の電波を発する送信機を使用して散布装置を作動する場合、機体操縦用電波の受信性能に影響を与えず、散布装置作動用電波の受信性能を向上することができる。
【００１１】
請求項２に記載の発明は、前記散布装置作動用アンテナと、前記機体操縦用アンテナとは、垂直方向に伸びる上アンテナ部と下アンテナ部とを有することを特徴とする請求項１に記載の無人ヘリコプタである。
【００１２】
この請求項２に記載の発明によれば、散布装置作動用アンテナと、機体操縦用アンテナとは、垂直方向に伸びる上アンテナ部と下アンテナ部とを有することで、送信機からの電波は垂直偏波であるために、アンテナ受信性能が向上する。
【００１３】
請求項３に記載の発明は、前記散布装置作動用アンテナと、前記機体操縦用アンテナとを、機体中心線に対し反対側に位置させたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の無人ヘリコプタである。
【００１４】
この請求項３に記載の発明によれば、散布装置作動用アンテナと、機体操縦用アンテナとを、機体中心線に対し反対側に位置させたことで、電波の互いの干渉を軽減でき受信性能が向上する。
【００１５】
請求項４に記載の発明は、前記散布装置作動用アンテナを、前記メインロータのメインロータマストの後方に位置させたことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の無人ヘリコプタである。
【００１６】
この請求項４に記載の発明によれば、散布装置作動用アンテナを、メインロータのメインロータマストの後方に位置させたことで、エンジンノイズの影響と機体操縦用アンテナの影響を最小にすることで、散布装置作動用アンテナの受信性能を最大にすることができる。
【００１７】
請求項５に記載の発明は、前記散布装置作動用アンテナを、前記フロントボディの側部に位置させて前後方向に延びるペイロードバーに取り付け、前記散布装置作動用アンテナの上アンテナ部が前記フロントボディを覆うカウリングの開閉方向に対して直交方向に可倒可能であることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の無人ヘリコプタである。
【００１８】
この請求項５に記載の発明によれば、散布装置作動用アンテナの上アンテナ部がフロントボディを覆うカウリングの開閉方向に対して直交方向に可倒可能であることで、カウリングを開けて機体内部を点検・整備する場合に散布装置作動用アンテナを取り外す必要がない。また、カウリングの開閉方向と直交方向に散布装置作動用アンテナを倒すことにより、散布装置作動用アンテナを倒しても機体外部への飛び出しを最小に抑え、散布装置作動用アンテナの破損を防止することができる。
【００１９】
請求項６に記載の発明は、前記散布装置作動用アンテナの上アンテナ部の下端部を、前記ペイロードバーに固定した取付部材に傾倒可能に支持し、前記取付部材に前記散布装置作動用アンテナの上アンテナ部の通過方向に開口するスリットを有するアンテナ保持部材を取り付けたことを特徴とする請求項５に記載の無人ヘリコプタである。
【００２０】
この請求項６に記載の発明によれば、取付部材に散布装置作動用アンテナの上アンテナ部の通過方向に開口するスリットを有するアンテナ保持部材を取り付けたことで、ワンタッチで簡単かつ確実に散布装置作動用アンテナを傾倒することができる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の無人ヘリコプタの実施の形態を、図面を参照して説明する。
【００２２】
図１は無人ヘリコプタの側面図、図２は無人ヘリコプタの平面図、図３は無人ヘリコプタの背面図、図４はフロントボディの側面図、図５はフロントボディの平面図、図６は散布装置作動用アンテナの配置部の平面図、図７は散布装置作動用アンテナの配置部の側面図、図８は機体操縦用アンテナの配置部の側面図、図９は機体操縦用アンテナの配置部の平面図、図１０は散布装置作動用アンテナの配置部を前側から見た図、図１１は散布装置作動用アンテナの配置部を後側から見た図、図１２は散布装置作動用アンテナのアンテナ線取り回しを示す図１０の矢印Ａ方向から見た図、図１３は散布装置作動用アンテナの配置部のアンテナ線取り回しを示す図１０の矢印Ｂ方向から見た図、図１４は散布装置作動用アンテナの側面図、図１５は散布装置作動用アンテナの断面図、図１６は図１４のＸＶＩ−ＸＶＩ線に沿う断面図である。
【００２３】
この実施の形態の無人ヘリコプタ１は、例えば森林や農地に害虫駆除用の農薬を散布する際に用いられる無線操縦式の産業用無人ヘリコプタである。
【００２４】
この無人ヘリコプタ１の機体２は、フロントボディ３と、このフロントボディ３から後方に延びるテイルボディ４とで構成されている。フロントボディ３は、図４及び図５に示すように、フレーム５を備えている。フレーム５は、アルミニウム合金のような軽量な金属材料にて構成され、フロントボディ３の前後方向に延びる中空の箱状をなしている。
【００２５】
フレーム５の下端部には、前後―対の前脚６ａ，６ｂが固定されている。前脚６ａ，６ｂは、フレーム５の下方に向けて延びている。これら前脚６ａ，６ｂの下端部には、無人ヘリコプタ１が着陸した際の接地部となる降着スキッド７が取り付けられている。
【００２６】
フレーム５の上面には、パワーユニット１０が支持されている。パワーユニット１０は、水冷・２サイクル水平対向２気筒エンジン１１と、このエンジン１１のクランクケース１ｌａに連なるトランスミッション１２とを備えている。
【００２７】
このエンジン１１の排気系には、図４及び図５に示すように、エアクリーナ７２及びキャブレタ７３が接続されている。エンジン１１の各気筒の頂部には点火プラグ７４が螺着されており、キャブレタ７３にはチョークレバー７５が設けられ、各気筒にはデコンプレバー７６がそれぞれ設けられている。
【００２８】
そして、エンジン１１の各気筒の排気系には、図１及び図４に示すように、排気管７７がそれぞれ導出しており、各排気管７７はマフラー７８を経て消音器７９に接続されている。エンジン１１の前方にはラジエータ７０が配置され、トランスミッション１２の後方には燃料タンク７１が配置されている。
【００２９】
エンジン１１は、フレーム５の前端に支持され、その大部分がフレーム５の前方に突出されている。トランスミッション１２は、エンジン１１の後方に位置されている。このトランスミッション１２の後部には、上向きに突出するロータ支持部１３が形成されており、このロータ支持部１３にメインロータマスト１４が回転自在に支持されている。メインロータマスト１４は、トランスミッション１２を介してエンジン１１に連動されており、このメインロータマスト１４の上端部に一対のメインロータ１５ａ，１５ｂが取り付けられている。
【００３０】
フレーム５の内部には、コントロールユニット１６が収容されている。コントロールユニット１６は、エンジン１１の出力やメインロータ１５のブレードの傾斜角等を変化させるためのもので、地上の送信機から発せられた機体操縦用電波を受信する受信機（図示せず）と、散布装置作動用電波を受信する受信機（図示せず）とを含んでいる。
【００３１】
フレーム５やパワーユニット１０は、ＦＲＰ製あるいはＧＦＲＰ製のカウリング１７によって覆われ、左右２分割構造である。このカウリング１７の後端部は、フレーム５の後方に突出されている。
【００３２】
カウリング１７は左右２分割構造を有し、左右の分割片１７ａ，１７ｂはその下端部が各ペイロードバー９０に回動可能に支持され、ペイロードバー９０を中心に回動することによって開閉される。
【００３３】
テイルボディ４は、フレーム５の後端部に取り外し可能に連結され、このテイルボディ４とフレーム５との連結部分は、フロントカウリング１７の後端部によつて覆い隠されている。テイルボディ４は、ＣＦＲＰ製のボディ本体２１を有している。ボディ本体２１は、前端及び後端が開口された中空の箇状をなしており、テイルボディ４の後方に進むに従い先細り状に形成されている。
【００３４】
ボディ本体２１の後端部は、ＣＦＲＰ製のテイルカバー３０によって覆われている。テイルカバー３０は、中空状のカバー本体３１と、このカバー本体３１の上端に連なる垂直尾翼３２とを―体に備えている。
【００３５】
テイルカバー３０には、脚支持部３８がテイルカバー３０の下方に向けて突出されており、この脚支持部３８は、下方に進むに従い後方に傾斜されている。脚支持部３８には、後脚４１がボルト締めされている。後脚４１は、無人ヘリコプタ１が着陸した際に、機体２の後部の接地部となる。
【００３６】
ボディ本体２１の後端部は、ロータ軸４５が支持され、このロータ軸４５は、機体２の後端部において、この機体２の幅方向に沿つて水平に延びている。このロータ軸４５の右端部には、テイルロータ４８が支持されている。テイルロータ４８は、―対のロータブレード４８ａ，４８ｂを有している。これらロータブレード４８ａ，４８ｂは、垂直尾翼３２の右側に位置されている。ロータ軸４５は、図示しないベルト式駆動機構を介してトランスミッション１２の出力端に連動されている。
【００３７】
この無人ヘリコプタ１においては、図１及び図２に示すように、フロントボディ３に散布装置Ａが備えられ、この散布装置Ａの制御パネル９９がフロントボディ３の後端に配置されている。制御パネル９９には、メインスイッチＳＷ１、スタータスイッチＳＷ２、液粒切換スイッチＳＷ３、制御切換スイッチＳＷ４が配置されている。
【００３８】
この散布装置Ａは、機体２の左右両側部に薬剤散布用タンク８０が脱着可能に取り付けられ、この薬剤散布用タンク８０の内部には害虫駆除用薬剤等が収容されている。機体２の左右にはバー８１が外側方に向かって延設されており、各バー８１には薬剤を散布するための複数の噴射ノズル８２が適当な問隔でそれぞれ取り付けられており、各噴射ノズル８２には散布ポンプ８３に接続された薬剤給送用ホース８４が接続されている。無人ヘリコプタ１の飛行中に遠隔操作によって散布ポンプ８３が駆動されると、薬剤散布用タンク８０内の薬剤が薬剤給送用ホース８４を経て各噴射ノズル８２に供給されて空中散布される。
【００３９】
この無人ヘリコプタ１には、フロントボディ３に散布装置作動用電波を受信する散布装置作動用アンテナ５０を備え、テイルボディ４に機体操縦用電波を受信する機体操縦用アンテナ６０を備えている。
【００４０】
機体操縦用アンテナ６０は、垂直方向に伸びる上アンテナ部６０ａと下アンテナ部６０ｂとを有するダイポールタイプである。この上アンテナ部６０ａと下アンテナ部６０ｂはテイルカバー３０にテイルロータ４８と反対側に取り付けられ、地上の送信機から発射された操縦用の電波を受信する。
【００４１】
上アンテナ部６０ａと下アンテナ部６０ｂは、銅線からなるアンテナ線６０ａ１，６０ｂ１と、このアンテナ線６０ａ１，６０ｂ１を同軸状に覆つて保謹するＦＲＰ製の外管６０ａ２，６０ｂ２と、この外管６０ａ２，６０ｂ２の先端に被せられた防錆用のキャップ６０ａ３，６０ｂ３とを備えている。
【００４２】
上アンテナ部６０ａは、垂直尾翼３２の左側において、略鉛直方向に沿って起立されている。下アンテナ部６０ｂは、機体２の前方斜め下向きに延びている。そのため、上アンテナ部６０ａと下アンテナ部６０ｂは、機体２の後端部に設置されており、テイルボディ４の長さに相当する分だけ、フロントボディ３のフレーム５に搭載されたエンジン１１から遠ざけられている。
【００４３】
また、機体２を側方から見た場合に、上アンテナ部６０ａと下アンテナ部６０ｂは、夫々従い互いに遠ざかる方向に傾斜されており、その全長さが互いに同―とされている。このような構成の無人ヘリコプタ１によると、地上の送信機から発射された電波は、上アンテナ部６０ａと下アンテナ部６０ｂで受信され、所望の制御信号が図示しないアンテナケーブルを通じてコントロールユニット１６に入力される。そのため、コントロールユニット１６によってエンジン１１の出力やメインロータ１５及びテイルロータ４８の傾斜角が制御され、無人ヘリコプタ１の操縦がなされる。
【００４４】
この場合、操縦用の電波を受信する上アンテナ部６０ａと下アンテナ部６０ｂは、機体２の後端に支持され、テイルボディ４の長さに相当する分だげ機体２のフロントボディ３に支持されたエンジン１１から遠ざけられている。そのため、エンジン１１の運転中、このエンジン１１から発せられるノイズを上アンテナ部６０ａと下アンテナ部６０ｂが拾い難くなり、電波の受信性能が良好となる。
【００４５】
さらに、地上の送信機から出力される燥縦用の電波（電磁波）は、―般に略鉛直に起立された送信アンテナから発射されるため、この電波の電界の方向は略鉛直方向となり、磁界の方向は水平方向となる。この場合、無人ヘリコプタ１に搭載されている受信機は、―般に電界の変化を検出しているので、上記構成の無人ヘリコプタ１のように、上アンテナ部６０ａと下アンテナ部６０ｂを略鉛直方向に起立した姿勢で設置すれば、電波の電界の変化を精度良く検出することができる。このため、無人ヘリコプタ１の飛行中に、地上の送信機から発射された電波の受信レベルを充分に確保することができる。
【００４６】
その上、上アンテナ部６０ａと下アンテナ部６０ｂは、機体２の後端部から夫々上向き及び下向きに延びているので、これら上アンテナ部６０ａと下アンテナ部６０ｂが機体２の幅方向に突出せずに済む。このため、無人ヘリコプタ１の飛行中に、上アンテナ部６０ａと下アンテナ部６０ｂが構築物に接触し難くなるとともに、この無人ヘリコプタ１の保管あるいは運搬時においても場所をとらず、その分、取り扱いが容易となる。
【００４７】
散布装置作動用アンテナ５０は、垂直方向に伸びる上アンテナ部５０ａと下アンテナ部５０ｂとを有するダイポールタイプである。この散布装置作動用アンテナ５０は一対のメインロータ１５ａ，１５ｂのメインロータマスト１４の後方に備えられている。この上アンテナ部５０ａと下アンテナ部５０ｂは、フロントボディ３の右側に配置され、地上の送信機から発射された散布用の電波を受信する。
【００４８】
上アンテナ部５０ａと下アンテナ部５０ｂは、図１０乃至図１６に示すように、銅線からなるアンテナ線５０ａ１，５０ｂ１と、このアンテナ線５０ａ１，５０ｂ１を同軸状に覆って保謹するＦＲＰ製の外管５０ａ２，５０ｂ２とを備えている。上アンテナ部５０ａは、外管５０ａ２の先端に被せられたホルダ５０ａ３を備えている。このホルダ５０ａ３は、取付穴５３ａ３１と、アンテナ線挿通孔５３ａ３２と、係止部５３ａ３３とを有している。このホルダ５０ａ３のアンテナ線挿通孔５３ａ３２にアンテナ線５０ａ１を挿通し、取付穴５３ａ３１に外管５０ａ２の上端を挿着して取り付け、アンテナ線５０ａ１を屈曲した先端を係止部５３ａ３３に挿通して保持する。
【００４９】
この上アンテナ部５０ａの下端部は、取付部材５１に傾倒可能に支持されている。取付部材５１は、フロントボディ３の右側に配置されたペイロードバー９０を挟む、取付部材９２，９３にボルト９４によって共に締付固定されている。この取付部材５１には、下孔５１ａと上孔５１ｂが形成されており、この下孔５１ａにはアンテナ軸支部材５２が回動可能に係合され、上孔５１ｂにはアンテナ保持部材５３が回転が規制された状態で係合されている。
【００５０】
アンテナ軸支部材５２は、軸部５２ａと、保持部５２ｂと、ガイド部５２ｃがゴム等で一体に形成される。この軸部５２ａには係合溝５２ａ１が形成され、この係合溝５２ａ１を取付部材５１の下孔５１ａに抜け止めされた状態で回動可能に係合されている。保持部５２ｂは所定長さに形成され、外管嵌合穴５２ｂ１とアンテナ線挿通孔５２ｂ２とが形成され、外管嵌合穴５２ｂ１に上アンテナ部５０ａの下端を嵌合し、アンテナ線挿通孔５２ｂ２にアンテナ線５０ａ１が挿通されている。ガイド部５２ｃにはアンテナ線挿通孔５２ｃ１が形成され、このアンテナ線挿通孔５２ｃ１にアンテナ線５０ａ１が挿通されている。
【００５１】
アンテナ保持部材５３は、取付部５３ａと、摘み部５３ｂと、スリット５３ｃとがゴム等によって一体に形成されている。取付部５３ａには、係合溝５３ａ１とアンテナ保持孔５３ａ２が形成されている。アンテナ保持部材５３は、係合溝５３ａ１を取付部材５１の上孔５１ｂに係合して取り付けられ、アンテナ保持孔５３ａ２で上アンテナ部５０ａを保持する。
【００５２】
スリット５３ｃは、アンテナ保持孔５３ａ２に連なって形成され、スリット５３ｃの入り側には、取付部５３ａに上アンテナ部５０ａをガイドするテーパ面５３ｃ１が形成され、テーパ面５３ｃ１と反対側に摘み部５３ｂによって上アンテナ部５０ａをガイドするストレート面５３ｃ２が形成されている。
【００５３】
上アンテナ部５０ａを倒す時には、図１６に示すように、摘み部５３ｂを持って二点鎖線の方向に引っ張ると、スリット５３ｃを開くことができるから、上アンテナ部５０ａを矢印方向に容易に倒すことができる。
【００５４】
一方、上アンテナ部５０ａを取り付ける時には、上アンテナ部５０ａを起立させると、上アンテナ部５０ａが摘み部５３ｂのストレート面５３ｃ２によってガイドされ、さらにテーパ面５３ｃ１によってガイドされてスリット５３ｃを円滑に開くことができる。このように上アンテナ部５０ａの通過をスリット５３ｃの弾性変形で可能であり、上アンテナ部５０ａはアンテナ保持孔５３ａ２に簡単かつ確実に保持される。
【００５５】
このように、散布装置作動用アンテナ５０の上アンテナ部５０ａの下端部を、ペイロードバー９０に固定した取付部材５１に傾倒可能に支持し、取付部材５１に散布装置作動用アンテナ５０の上アンテナ部５０ａの通過方向に開口するスリット５３ｃを有するアンテナ保持部材５３を取り付けたことで、ワンタッチで簡単かつ確実に散布装置作動用アンテナ５０を傾倒することができる。
【００５６】
また、ペイロードバー９０に散布装置作動用アンテナ５０の上アンテナ部５０ａがフロントボディ３を覆うカウリング１７の開閉方向に対して直交方向に可倒可能であることで、カウリング１７を開けて機体内部を点検・整備する場合に散布装置作動用アンテナ５０の上アンテナ部５０ａを取り外す必要がない。また、カウリング１７の開閉方向に対して直交方向に散布装置作動用アンテナ５０の上アンテナ部５０ａを倒すことにより、散布装置作動用アンテナ５０の上アンテナ部５０ａを倒しても機体外部への飛び出しを最小に抑え、散布装置作動用アンテナ５０の破損を防止することができる。
【００５７】
下アンテナ部５０ｂは、図１０、図１２及び図１３に示すように、上部が後側かつ右側に位置する前脚６ｂに固定された取付ブラケット９５に取付ホルダ９６を介して保持され、下側に垂れ下がっている。
【００５８】
上アンテナ部５０ａは、略鉛直方向に沿って起立され、下アンテナ部５０ｂは、略鉛直方向に垂れ下がって、上アンテナ部５０ａと下アンテナ部５０ｂは、フロントボディ３のフレーム５に搭載されたエンジン１１から遠ざけられている。
【００５９】
また、上アンテナ部５０ａと下アンテナ部５０ｂは、夫々従い互いに遠ざかる方向に延びており、その全長さが互いに同―とされている。このような構成の無人ヘリコプタ１によると、地上の送信機から発射された電波は、上アンテナ部５０ａと下アンテナ部５０ｂで受信され、所望の制御信号が図示しないアンテナケーブルを通じてコントロールユニット１６に入力される。そのため、コントロールユニット１６によって散布装置Ａの作動が制御され、無人ヘリコプタ１での散布がなされる。
【００６０】
この場合、散布用の電波を受信する上アンテナ部５０ａと下アンテナ部５０ｂは、メインロータ１５ａ，１５ｂのメインロータマスト１４の後方に備えたことでエンジン１１から遠ざけられているため、エンジンノイズの影響と機体操縦用アンテナの影響を最小にすることで、散布装置作動用アンテナ５０の受信性能を最大にすることができる。
【００６１】
さらに、地上の送信機から出力される燥縦用の電波（電磁波）は、―般に略鉛直に起立された送信アンテナから発射されるため、この電波の電界の方向は略鉛直方向となり、磁界の方向は水平方向となる。この場合、無人ヘリコプタ１に搭載されている受信機は、―般に電界の変化を検出しているので、上記構成の無人ヘリコプタ１のように、上アンテナ部５０ａと下アンテナ部５０ｂを略鉛直方向に起立した姿勢で設置すれば、電波の電界の変化を精度良く検出することができる。このため、無人ヘリコプタ１の飛行中に、地上の送信機から発射された電波の受信レベルを充分に確保することができる。
【００６２】
このように、フロントボディ３に散布装置作動用電波を受信する散布装置作動用アンテナ５０を備え、テイルボディ４に機体操縦用電波を受信する機体操縦用アンテナ６０を備えることで、操縦者以外が機体操縦用とは別の電波を発する送信機を使用して散布装置を作動する場合、機体操縦用電波の受信性能に影響を与えず、散布装置作動用電波の受信性能を向上することができる。
【００６３】
また、散布装置作動用アンテナ５０と、機体操縦用アンテナ６０とは、図３に示すように、機体中心線Ｌ１に対し反対側に備えている。このように、散布装置作動用アンテナ５０と、機体操縦用アンテナ６０とを、機体中心線Ｌ１に対し反対側に備えることで、電波の互いの干渉を軽減でき受信性能が向上する。
【００６４】
図１７は無人ヘリコプタの制御回路図である。
【００６５】
この無人ヘリコプタ１の散布装置Ａは、液剤と粒剤とを切り替えで散布することができるようになっており、散布ポンプ８３、スピンナー１００、シャッター１０１が備えられている。これらには、リレーＲＹ、メインスイッチＳＷ１、スタータスイッチＳＷ２によってバッテリーＢＥと接続され、リレーＲＹの制御によって散布ポンプ８３、スピンナー１００、シャッター１０１が切り替え駆動される。
【００６６】
液粒切換スイッチＳＷ３は、液剤散布と粒剤散布との切り換え信号を、コントロールユニット１６に備えられる駆動ＣＰＵ１に送り、制御切換スイッチＳＷ４は散布ポンプ駆動と、スピンナー駆動の切り換え信号を駆動ＣＰＵ１に送る。
【００６７】
コントロールユニット１６には、受信ＣＰＵ２が備えられ、制御操作部１０２からのＯＮ／ＯＦＦ信号の電波と、ボリューム信号の電波を受信し、また散布操作部１０３からのＯＮ／ＯＦＦ信号の電波と、ボリューム信号の電波を受信し、これらの情報を受信ＣＰＵ２から駆動ＣＰＵ１へ送る。駆動ＣＰＵ１には、エンジン回転数が入力され、エンジン状態も考慮した制御が行なわれる。
【００６８】
このように、コントロールユニット１６には受信ＣＰＵ２と駆動ＣＰＵ１とが一体に備えられ、メインスイッチＳＷ１、スタータスイッチＳＷ２の操作によって散布装置Ａを駆動し、液粒切換スイッチＳＷ３と制御切換スイッチＳＷ４の設定によって、制御操作部１０２と散布操作部１０３からの電波信号に基づいて散布ポンプ８３を駆動して液剤散布が行なわれ、またスピンナ１００を駆動しては粒剤散布が行なわれる。
【００６９】
【発明の効果】
前記したように、請求項１に記載の発明では、フロントボディに散布装置作動用電波を受信する散布装置作動用アンテナを備え、テイルボディに機体操縦用電波を受信する機体操縦用アンテナを備えることで、操縦者以外が機体操縦用とは別の電波を発する送信機を使用して散布装置を作動する場合、機体操縦用電波の受信性能に影響を与えず、散布装置作動用電波の受信性能を向上することができる。
【００７０】
請求項２に記載の発明では、散布装置作動用アンテナと、機体操縦用アンテナとは、垂直方向に伸びる上アンテナ部と下アンテナ部とを有することで、送信機からの電波は垂直偏波であるために、アンテナ受信性能が向上する。
【００７１】
請求項３に記載の発明では、散布装置作動用アンテナと、機体操縦用アンテナとを、機体中心線に対し反対側に位置させたことで、電波の互いの干渉を軽減でき受信性能が向上する。
【００７２】
請求項４に記載の発明では、散布装置作動用アンテナを、メインロータのメインロータマストの後方に位置させたことで、エンジンノイズの影響と機体操縦用アンテナの影響を最小にすることで、散布装置作動用アンテナの受信性能を最大にすることができる。
【００７３】
請求項５に記載の発明では、散布装置作動用アンテナの上アンテナ部がフロントボディを覆うカウリングの開閉方向に対して直交方向に可倒可能であることで、カウリングを開けて機体内部を点検・整備する場合に散布装置作動用アンテナを取り外す必要がない。また、カウリングの開閉方向に対して直交方向に散布装置作動用アンテナを倒すことにより、散布装置作動用アンテナを倒しても機体外部への飛び出しを最小に抑え、散布装置作動用アンテナの破損を防止することができる。
【００７４】
請求項６に記載の発明では、取付部材に散布装置作動用アンテナの上アンテナ部の通過方向に開口するスリットを有するアンテナ保持部材を取り付けたことで、ワンタッチで簡単かつ確実に散布装置作動用アンテナを傾倒することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】無人ヘリコプタの側面図である。
【図２】無人ヘリコプタの平面図である。
【図３】無人ヘリコプタの背面図である。
【図４】フロントボディの側面図である。
【図５】フロントボディの平面図である。
【図６】散布装置作動用アンテナの配置部の平面図である。
【図７】散布装置作動用アンテナの配置部の側面図である。
【図８】機体操縦用アンテナの配置部の側面図である。
【図９】機体操縦用アンテナの配置部の平面図である。
【図１０】散布装置作動用アンテナの配置部を前側から見た図である。
【図１１】散布装置作動用アンテナの配置部を後側から見た図である。
【図１２】散布装置作動用アンテナのアンテナ線取り回しを示す図１０の矢印Ａ方向から見た図である。
【図１３】散布装置作動用アンテナの配置部のアンテナ線取り回しを示す図１０の矢印Ｂ方向から見た図である。
【図１４】散布装置作動用アンテナの側面図である。
【図１５】散布装置作動用アンテナの断面図である。
【図１６】図１４のＸＶＩ−ＸＶＩ線に沿う断面図である。
【図１７】無人ヘリコプタの制御回路図である。
【符号の説明】
１ 無人ヘリコプタ
２ 機体
３ フロントボディ
４ テイルボディ
１１ エンジン
１５ａ，１５ｂ メインロータ
４８ テイルロータ
５０ 散布装置作動用アンテナ
６０ 機体操縦用アンテナ
Ａ 散布装置
【発明の層する技術分野】
この発明は、農薬や作物の種を空中散布する際に用いられる無線操縦式の無人ヘリコプタに関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種の産業用の無人ヘリコプタは、メインロータの駆動源となるエンジンを搭載したフロントボディと、このフロントボディの後端部から後方に向けて延びるテイルボディとを含む機体を備えている。
【０００３】
ところで、この種の無人ヘリコプタは、地上から発射された電波によって無線操縦されるようになっている。そのため、従来の無人ヘリコプタは、例えば、地上のオペレータが操作する送信機から発せられた電波を受信するアンテナを備えている（例えば、特許文献１）。
【０００４】
【特許文献１】
特開平４−２６２０２号公報（第１〜第３頁、図１〜図４）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、無人ヘリコプタを用いて例えば農薬散布をする場合、操縦者が操縦用送信機を使用して散布装置を作動する場合と、操縦者以外が機体操縦用とは別の電波を発する送信機を使用して散布装置を作動する場合がある。
【０００６】
後者の場合について、安定して２種類の電波を受信できる機体側のアンテナ取り付けが必要になる。
【０００７】
この発明は、このような事情に基づいてなされたもので、機体操縦用電波の受信性能に影響を与えず、散布装置作動用電波の受信性能を満足することが可能な無人ヘリコプタを提供することを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決し、かつ目的を違成するため、この発明は、以下のように構成した。
【０００９】
請求項１に記載の発明は、メインロータの駆動源となるエンジンが支持されたフロントボディと、このフロントボディの後端部から後方に向って延びるテイルボディと、を有する機体を有し、前記フロントボディに散布装置を備える無人ヘリコプタにおいて、
前記フロントボディに散布装置作動用電波を受信する散布装置作動用アンテナを備え、前記テイルボディに機体操縦用電波を受信する機体操縦用アンテナを備えることを特徴とする無人ヘリコプタである。
【００１０】
この請求項１に記載の発明によれば、フロントボディに散布装置作動用電波を受信する散布装置作動用アンテナを備え、テイルボディに機体操縦用電波を受信する機体操縦用アンテナを備えることで、操縦者以外が機体操縦用とは別の電波を発する送信機を使用して散布装置を作動する場合、機体操縦用電波の受信性能に影響を与えず、散布装置作動用電波の受信性能を向上することができる。
【００１１】
請求項２に記載の発明は、前記散布装置作動用アンテナと、前記機体操縦用アンテナとは、垂直方向に伸びる上アンテナ部と下アンテナ部とを有することを特徴とする請求項１に記載の無人ヘリコプタである。
【００１２】
この請求項２に記載の発明によれば、散布装置作動用アンテナと、機体操縦用アンテナとは、垂直方向に伸びる上アンテナ部と下アンテナ部とを有することで、送信機からの電波は垂直偏波であるために、アンテナ受信性能が向上する。
【００１３】
請求項３に記載の発明は、前記散布装置作動用アンテナと、前記機体操縦用アンテナとを、機体中心線に対し反対側に位置させたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の無人ヘリコプタである。
【００１４】
この請求項３に記載の発明によれば、散布装置作動用アンテナと、機体操縦用アンテナとを、機体中心線に対し反対側に位置させたことで、電波の互いの干渉を軽減でき受信性能が向上する。
【００１５】
請求項４に記載の発明は、前記散布装置作動用アンテナを、前記メインロータのメインロータマストの後方に位置させたことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の無人ヘリコプタである。
【００１６】
この請求項４に記載の発明によれば、散布装置作動用アンテナを、メインロータのメインロータマストの後方に位置させたことで、エンジンノイズの影響と機体操縦用アンテナの影響を最小にすることで、散布装置作動用アンテナの受信性能を最大にすることができる。
【００１７】
請求項５に記載の発明は、前記散布装置作動用アンテナを、前記フロントボディの側部に位置させて前後方向に延びるペイロードバーに取り付け、前記散布装置作動用アンテナの上アンテナ部が前記フロントボディを覆うカウリングの開閉方向に対して直交方向に可倒可能であることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の無人ヘリコプタである。
【００１８】
この請求項５に記載の発明によれば、散布装置作動用アンテナの上アンテナ部がフロントボディを覆うカウリングの開閉方向に対して直交方向に可倒可能であることで、カウリングを開けて機体内部を点検・整備する場合に散布装置作動用アンテナを取り外す必要がない。また、カウリングの開閉方向と直交方向に散布装置作動用アンテナを倒すことにより、散布装置作動用アンテナを倒しても機体外部への飛び出しを最小に抑え、散布装置作動用アンテナの破損を防止することができる。
【００１９】
請求項６に記載の発明は、前記散布装置作動用アンテナの上アンテナ部の下端部を、前記ペイロードバーに固定した取付部材に傾倒可能に支持し、前記取付部材に前記散布装置作動用アンテナの上アンテナ部の通過方向に開口するスリットを有するアンテナ保持部材を取り付けたことを特徴とする請求項５に記載の無人ヘリコプタである。
【００２０】
この請求項６に記載の発明によれば、取付部材に散布装置作動用アンテナの上アンテナ部の通過方向に開口するスリットを有するアンテナ保持部材を取り付けたことで、ワンタッチで簡単かつ確実に散布装置作動用アンテナを傾倒することができる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の無人ヘリコプタの実施の形態を、図面を参照して説明する。
【００２２】
図１は無人ヘリコプタの側面図、図２は無人ヘリコプタの平面図、図３は無人ヘリコプタの背面図、図４はフロントボディの側面図、図５はフロントボディの平面図、図６は散布装置作動用アンテナの配置部の平面図、図７は散布装置作動用アンテナの配置部の側面図、図８は機体操縦用アンテナの配置部の側面図、図９は機体操縦用アンテナの配置部の平面図、図１０は散布装置作動用アンテナの配置部を前側から見た図、図１１は散布装置作動用アンテナの配置部を後側から見た図、図１２は散布装置作動用アンテナのアンテナ線取り回しを示す図１０の矢印Ａ方向から見た図、図１３は散布装置作動用アンテナの配置部のアンテナ線取り回しを示す図１０の矢印Ｂ方向から見た図、図１４は散布装置作動用アンテナの側面図、図１５は散布装置作動用アンテナの断面図、図１６は図１４のＸＶＩ−ＸＶＩ線に沿う断面図である。
【００２３】
この実施の形態の無人ヘリコプタ１は、例えば森林や農地に害虫駆除用の農薬を散布する際に用いられる無線操縦式の産業用無人ヘリコプタである。
【００２４】
この無人ヘリコプタ１の機体２は、フロントボディ３と、このフロントボディ３から後方に延びるテイルボディ４とで構成されている。フロントボディ３は、図４及び図５に示すように、フレーム５を備えている。フレーム５は、アルミニウム合金のような軽量な金属材料にて構成され、フロントボディ３の前後方向に延びる中空の箱状をなしている。
【００２５】
フレーム５の下端部には、前後―対の前脚６ａ，６ｂが固定されている。前脚６ａ，６ｂは、フレーム５の下方に向けて延びている。これら前脚６ａ，６ｂの下端部には、無人ヘリコプタ１が着陸した際の接地部となる降着スキッド７が取り付けられている。
【００２６】
フレーム５の上面には、パワーユニット１０が支持されている。パワーユニット１０は、水冷・２サイクル水平対向２気筒エンジン１１と、このエンジン１１のクランクケース１ｌａに連なるトランスミッション１２とを備えている。
【００２７】
このエンジン１１の排気系には、図４及び図５に示すように、エアクリーナ７２及びキャブレタ７３が接続されている。エンジン１１の各気筒の頂部には点火プラグ７４が螺着されており、キャブレタ７３にはチョークレバー７５が設けられ、各気筒にはデコンプレバー７６がそれぞれ設けられている。
【００２８】
そして、エンジン１１の各気筒の排気系には、図１及び図４に示すように、排気管７７がそれぞれ導出しており、各排気管７７はマフラー７８を経て消音器７９に接続されている。エンジン１１の前方にはラジエータ７０が配置され、トランスミッション１２の後方には燃料タンク７１が配置されている。
【００２９】
エンジン１１は、フレーム５の前端に支持され、その大部分がフレーム５の前方に突出されている。トランスミッション１２は、エンジン１１の後方に位置されている。このトランスミッション１２の後部には、上向きに突出するロータ支持部１３が形成されており、このロータ支持部１３にメインロータマスト１４が回転自在に支持されている。メインロータマスト１４は、トランスミッション１２を介してエンジン１１に連動されており、このメインロータマスト１４の上端部に一対のメインロータ１５ａ，１５ｂが取り付けられている。
【００３０】
フレーム５の内部には、コントロールユニット１６が収容されている。コントロールユニット１６は、エンジン１１の出力やメインロータ１５のブレードの傾斜角等を変化させるためのもので、地上の送信機から発せられた機体操縦用電波を受信する受信機（図示せず）と、散布装置作動用電波を受信する受信機（図示せず）とを含んでいる。
【００３１】
フレーム５やパワーユニット１０は、ＦＲＰ製あるいはＧＦＲＰ製のカウリング１７によって覆われ、左右２分割構造である。このカウリング１７の後端部は、フレーム５の後方に突出されている。
【００３２】
カウリング１７は左右２分割構造を有し、左右の分割片１７ａ，１７ｂはその下端部が各ペイロードバー９０に回動可能に支持され、ペイロードバー９０を中心に回動することによって開閉される。
【００３３】
テイルボディ４は、フレーム５の後端部に取り外し可能に連結され、このテイルボディ４とフレーム５との連結部分は、フロントカウリング１７の後端部によつて覆い隠されている。テイルボディ４は、ＣＦＲＰ製のボディ本体２１を有している。ボディ本体２１は、前端及び後端が開口された中空の箇状をなしており、テイルボディ４の後方に進むに従い先細り状に形成されている。
【００３４】
ボディ本体２１の後端部は、ＣＦＲＰ製のテイルカバー３０によって覆われている。テイルカバー３０は、中空状のカバー本体３１と、このカバー本体３１の上端に連なる垂直尾翼３２とを―体に備えている。
【００３５】
テイルカバー３０には、脚支持部３８がテイルカバー３０の下方に向けて突出されており、この脚支持部３８は、下方に進むに従い後方に傾斜されている。脚支持部３８には、後脚４１がボルト締めされている。後脚４１は、無人ヘリコプタ１が着陸した際に、機体２の後部の接地部となる。
【００３６】
ボディ本体２１の後端部は、ロータ軸４５が支持され、このロータ軸４５は、機体２の後端部において、この機体２の幅方向に沿つて水平に延びている。このロータ軸４５の右端部には、テイルロータ４８が支持されている。テイルロータ４８は、―対のロータブレード４８ａ，４８ｂを有している。これらロータブレード４８ａ，４８ｂは、垂直尾翼３２の右側に位置されている。ロータ軸４５は、図示しないベルト式駆動機構を介してトランスミッション１２の出力端に連動されている。
【００３７】
この無人ヘリコプタ１においては、図１及び図２に示すように、フロントボディ３に散布装置Ａが備えられ、この散布装置Ａの制御パネル９９がフロントボディ３の後端に配置されている。制御パネル９９には、メインスイッチＳＷ１、スタータスイッチＳＷ２、液粒切換スイッチＳＷ３、制御切換スイッチＳＷ４が配置されている。
【００３８】
この散布装置Ａは、機体２の左右両側部に薬剤散布用タンク８０が脱着可能に取り付けられ、この薬剤散布用タンク８０の内部には害虫駆除用薬剤等が収容されている。機体２の左右にはバー８１が外側方に向かって延設されており、各バー８１には薬剤を散布するための複数の噴射ノズル８２が適当な問隔でそれぞれ取り付けられており、各噴射ノズル８２には散布ポンプ８３に接続された薬剤給送用ホース８４が接続されている。無人ヘリコプタ１の飛行中に遠隔操作によって散布ポンプ８３が駆動されると、薬剤散布用タンク８０内の薬剤が薬剤給送用ホース８４を経て各噴射ノズル８２に供給されて空中散布される。
【００３９】
この無人ヘリコプタ１には、フロントボディ３に散布装置作動用電波を受信する散布装置作動用アンテナ５０を備え、テイルボディ４に機体操縦用電波を受信する機体操縦用アンテナ６０を備えている。
【００４０】
機体操縦用アンテナ６０は、垂直方向に伸びる上アンテナ部６０ａと下アンテナ部６０ｂとを有するダイポールタイプである。この上アンテナ部６０ａと下アンテナ部６０ｂはテイルカバー３０にテイルロータ４８と反対側に取り付けられ、地上の送信機から発射された操縦用の電波を受信する。
【００４１】
上アンテナ部６０ａと下アンテナ部６０ｂは、銅線からなるアンテナ線６０ａ１，６０ｂ１と、このアンテナ線６０ａ１，６０ｂ１を同軸状に覆つて保謹するＦＲＰ製の外管６０ａ２，６０ｂ２と、この外管６０ａ２，６０ｂ２の先端に被せられた防錆用のキャップ６０ａ３，６０ｂ３とを備えている。
【００４２】
上アンテナ部６０ａは、垂直尾翼３２の左側において、略鉛直方向に沿って起立されている。下アンテナ部６０ｂは、機体２の前方斜め下向きに延びている。そのため、上アンテナ部６０ａと下アンテナ部６０ｂは、機体２の後端部に設置されており、テイルボディ４の長さに相当する分だけ、フロントボディ３のフレーム５に搭載されたエンジン１１から遠ざけられている。
【００４３】
また、機体２を側方から見た場合に、上アンテナ部６０ａと下アンテナ部６０ｂは、夫々従い互いに遠ざかる方向に傾斜されており、その全長さが互いに同―とされている。このような構成の無人ヘリコプタ１によると、地上の送信機から発射された電波は、上アンテナ部６０ａと下アンテナ部６０ｂで受信され、所望の制御信号が図示しないアンテナケーブルを通じてコントロールユニット１６に入力される。そのため、コントロールユニット１６によってエンジン１１の出力やメインロータ１５及びテイルロータ４８の傾斜角が制御され、無人ヘリコプタ１の操縦がなされる。
【００４４】
この場合、操縦用の電波を受信する上アンテナ部６０ａと下アンテナ部６０ｂは、機体２の後端に支持され、テイルボディ４の長さに相当する分だげ機体２のフロントボディ３に支持されたエンジン１１から遠ざけられている。そのため、エンジン１１の運転中、このエンジン１１から発せられるノイズを上アンテナ部６０ａと下アンテナ部６０ｂが拾い難くなり、電波の受信性能が良好となる。
【００４５】
さらに、地上の送信機から出力される燥縦用の電波（電磁波）は、―般に略鉛直に起立された送信アンテナから発射されるため、この電波の電界の方向は略鉛直方向となり、磁界の方向は水平方向となる。この場合、無人ヘリコプタ１に搭載されている受信機は、―般に電界の変化を検出しているので、上記構成の無人ヘリコプタ１のように、上アンテナ部６０ａと下アンテナ部６０ｂを略鉛直方向に起立した姿勢で設置すれば、電波の電界の変化を精度良く検出することができる。このため、無人ヘリコプタ１の飛行中に、地上の送信機から発射された電波の受信レベルを充分に確保することができる。
【００４６】
その上、上アンテナ部６０ａと下アンテナ部６０ｂは、機体２の後端部から夫々上向き及び下向きに延びているので、これら上アンテナ部６０ａと下アンテナ部６０ｂが機体２の幅方向に突出せずに済む。このため、無人ヘリコプタ１の飛行中に、上アンテナ部６０ａと下アンテナ部６０ｂが構築物に接触し難くなるとともに、この無人ヘリコプタ１の保管あるいは運搬時においても場所をとらず、その分、取り扱いが容易となる。
【００４７】
散布装置作動用アンテナ５０は、垂直方向に伸びる上アンテナ部５０ａと下アンテナ部５０ｂとを有するダイポールタイプである。この散布装置作動用アンテナ５０は一対のメインロータ１５ａ，１５ｂのメインロータマスト１４の後方に備えられている。この上アンテナ部５０ａと下アンテナ部５０ｂは、フロントボディ３の右側に配置され、地上の送信機から発射された散布用の電波を受信する。
【００４８】
上アンテナ部５０ａと下アンテナ部５０ｂは、図１０乃至図１６に示すように、銅線からなるアンテナ線５０ａ１，５０ｂ１と、このアンテナ線５０ａ１，５０ｂ１を同軸状に覆って保謹するＦＲＰ製の外管５０ａ２，５０ｂ２とを備えている。上アンテナ部５０ａは、外管５０ａ２の先端に被せられたホルダ５０ａ３を備えている。このホルダ５０ａ３は、取付穴５３ａ３１と、アンテナ線挿通孔５３ａ３２と、係止部５３ａ３３とを有している。このホルダ５０ａ３のアンテナ線挿通孔５３ａ３２にアンテナ線５０ａ１を挿通し、取付穴５３ａ３１に外管５０ａ２の上端を挿着して取り付け、アンテナ線５０ａ１を屈曲した先端を係止部５３ａ３３に挿通して保持する。
【００４９】
この上アンテナ部５０ａの下端部は、取付部材５１に傾倒可能に支持されている。取付部材５１は、フロントボディ３の右側に配置されたペイロードバー９０を挟む、取付部材９２，９３にボルト９４によって共に締付固定されている。この取付部材５１には、下孔５１ａと上孔５１ｂが形成されており、この下孔５１ａにはアンテナ軸支部材５２が回動可能に係合され、上孔５１ｂにはアンテナ保持部材５３が回転が規制された状態で係合されている。
【００５０】
アンテナ軸支部材５２は、軸部５２ａと、保持部５２ｂと、ガイド部５２ｃがゴム等で一体に形成される。この軸部５２ａには係合溝５２ａ１が形成され、この係合溝５２ａ１を取付部材５１の下孔５１ａに抜け止めされた状態で回動可能に係合されている。保持部５２ｂは所定長さに形成され、外管嵌合穴５２ｂ１とアンテナ線挿通孔５２ｂ２とが形成され、外管嵌合穴５２ｂ１に上アンテナ部５０ａの下端を嵌合し、アンテナ線挿通孔５２ｂ２にアンテナ線５０ａ１が挿通されている。ガイド部５２ｃにはアンテナ線挿通孔５２ｃ１が形成され、このアンテナ線挿通孔５２ｃ１にアンテナ線５０ａ１が挿通されている。
【００５１】
アンテナ保持部材５３は、取付部５３ａと、摘み部５３ｂと、スリット５３ｃとがゴム等によって一体に形成されている。取付部５３ａには、係合溝５３ａ１とアンテナ保持孔５３ａ２が形成されている。アンテナ保持部材５３は、係合溝５３ａ１を取付部材５１の上孔５１ｂに係合して取り付けられ、アンテナ保持孔５３ａ２で上アンテナ部５０ａを保持する。
【００５２】
スリット５３ｃは、アンテナ保持孔５３ａ２に連なって形成され、スリット５３ｃの入り側には、取付部５３ａに上アンテナ部５０ａをガイドするテーパ面５３ｃ１が形成され、テーパ面５３ｃ１と反対側に摘み部５３ｂによって上アンテナ部５０ａをガイドするストレート面５３ｃ２が形成されている。
【００５３】
上アンテナ部５０ａを倒す時には、図１６に示すように、摘み部５３ｂを持って二点鎖線の方向に引っ張ると、スリット５３ｃを開くことができるから、上アンテナ部５０ａを矢印方向に容易に倒すことができる。
【００５４】
一方、上アンテナ部５０ａを取り付ける時には、上アンテナ部５０ａを起立させると、上アンテナ部５０ａが摘み部５３ｂのストレート面５３ｃ２によってガイドされ、さらにテーパ面５３ｃ１によってガイドされてスリット５３ｃを円滑に開くことができる。このように上アンテナ部５０ａの通過をスリット５３ｃの弾性変形で可能であり、上アンテナ部５０ａはアンテナ保持孔５３ａ２に簡単かつ確実に保持される。
【００５５】
このように、散布装置作動用アンテナ５０の上アンテナ部５０ａの下端部を、ペイロードバー９０に固定した取付部材５１に傾倒可能に支持し、取付部材５１に散布装置作動用アンテナ５０の上アンテナ部５０ａの通過方向に開口するスリット５３ｃを有するアンテナ保持部材５３を取り付けたことで、ワンタッチで簡単かつ確実に散布装置作動用アンテナ５０を傾倒することができる。
【００５６】
また、ペイロードバー９０に散布装置作動用アンテナ５０の上アンテナ部５０ａがフロントボディ３を覆うカウリング１７の開閉方向に対して直交方向に可倒可能であることで、カウリング１７を開けて機体内部を点検・整備する場合に散布装置作動用アンテナ５０の上アンテナ部５０ａを取り外す必要がない。また、カウリング１７の開閉方向に対して直交方向に散布装置作動用アンテナ５０の上アンテナ部５０ａを倒すことにより、散布装置作動用アンテナ５０の上アンテナ部５０ａを倒しても機体外部への飛び出しを最小に抑え、散布装置作動用アンテナ５０の破損を防止することができる。
【００５７】
下アンテナ部５０ｂは、図１０、図１２及び図１３に示すように、上部が後側かつ右側に位置する前脚６ｂに固定された取付ブラケット９５に取付ホルダ９６を介して保持され、下側に垂れ下がっている。
【００５８】
上アンテナ部５０ａは、略鉛直方向に沿って起立され、下アンテナ部５０ｂは、略鉛直方向に垂れ下がって、上アンテナ部５０ａと下アンテナ部５０ｂは、フロントボディ３のフレーム５に搭載されたエンジン１１から遠ざけられている。
【００５９】
また、上アンテナ部５０ａと下アンテナ部５０ｂは、夫々従い互いに遠ざかる方向に延びており、その全長さが互いに同―とされている。このような構成の無人ヘリコプタ１によると、地上の送信機から発射された電波は、上アンテナ部５０ａと下アンテナ部５０ｂで受信され、所望の制御信号が図示しないアンテナケーブルを通じてコントロールユニット１６に入力される。そのため、コントロールユニット１６によって散布装置Ａの作動が制御され、無人ヘリコプタ１での散布がなされる。
【００６０】
この場合、散布用の電波を受信する上アンテナ部５０ａと下アンテナ部５０ｂは、メインロータ１５ａ，１５ｂのメインロータマスト１４の後方に備えたことでエンジン１１から遠ざけられているため、エンジンノイズの影響と機体操縦用アンテナの影響を最小にすることで、散布装置作動用アンテナ５０の受信性能を最大にすることができる。
【００６１】
さらに、地上の送信機から出力される燥縦用の電波（電磁波）は、―般に略鉛直に起立された送信アンテナから発射されるため、この電波の電界の方向は略鉛直方向となり、磁界の方向は水平方向となる。この場合、無人ヘリコプタ１に搭載されている受信機は、―般に電界の変化を検出しているので、上記構成の無人ヘリコプタ１のように、上アンテナ部５０ａと下アンテナ部５０ｂを略鉛直方向に起立した姿勢で設置すれば、電波の電界の変化を精度良く検出することができる。このため、無人ヘリコプタ１の飛行中に、地上の送信機から発射された電波の受信レベルを充分に確保することができる。
【００６２】
このように、フロントボディ３に散布装置作動用電波を受信する散布装置作動用アンテナ５０を備え、テイルボディ４に機体操縦用電波を受信する機体操縦用アンテナ６０を備えることで、操縦者以外が機体操縦用とは別の電波を発する送信機を使用して散布装置を作動する場合、機体操縦用電波の受信性能に影響を与えず、散布装置作動用電波の受信性能を向上することができる。
【００６３】
また、散布装置作動用アンテナ５０と、機体操縦用アンテナ６０とは、図３に示すように、機体中心線Ｌ１に対し反対側に備えている。このように、散布装置作動用アンテナ５０と、機体操縦用アンテナ６０とを、機体中心線Ｌ１に対し反対側に備えることで、電波の互いの干渉を軽減でき受信性能が向上する。
【００６４】
図１７は無人ヘリコプタの制御回路図である。
【００６５】
この無人ヘリコプタ１の散布装置Ａは、液剤と粒剤とを切り替えで散布することができるようになっており、散布ポンプ８３、スピンナー１００、シャッター１０１が備えられている。これらには、リレーＲＹ、メインスイッチＳＷ１、スタータスイッチＳＷ２によってバッテリーＢＥと接続され、リレーＲＹの制御によって散布ポンプ８３、スピンナー１００、シャッター１０１が切り替え駆動される。
【００６６】
液粒切換スイッチＳＷ３は、液剤散布と粒剤散布との切り換え信号を、コントロールユニット１６に備えられる駆動ＣＰＵ１に送り、制御切換スイッチＳＷ４は散布ポンプ駆動と、スピンナー駆動の切り換え信号を駆動ＣＰＵ１に送る。
【００６７】
コントロールユニット１６には、受信ＣＰＵ２が備えられ、制御操作部１０２からのＯＮ／ＯＦＦ信号の電波と、ボリューム信号の電波を受信し、また散布操作部１０３からのＯＮ／ＯＦＦ信号の電波と、ボリューム信号の電波を受信し、これらの情報を受信ＣＰＵ２から駆動ＣＰＵ１へ送る。駆動ＣＰＵ１には、エンジン回転数が入力され、エンジン状態も考慮した制御が行なわれる。
【００６８】
このように、コントロールユニット１６には受信ＣＰＵ２と駆動ＣＰＵ１とが一体に備えられ、メインスイッチＳＷ１、スタータスイッチＳＷ２の操作によって散布装置Ａを駆動し、液粒切換スイッチＳＷ３と制御切換スイッチＳＷ４の設定によって、制御操作部１０２と散布操作部１０３からの電波信号に基づいて散布ポンプ８３を駆動して液剤散布が行なわれ、またスピンナ１００を駆動しては粒剤散布が行なわれる。
【００６９】
【発明の効果】
前記したように、請求項１に記載の発明では、フロントボディに散布装置作動用電波を受信する散布装置作動用アンテナを備え、テイルボディに機体操縦用電波を受信する機体操縦用アンテナを備えることで、操縦者以外が機体操縦用とは別の電波を発する送信機を使用して散布装置を作動する場合、機体操縦用電波の受信性能に影響を与えず、散布装置作動用電波の受信性能を向上することができる。
【００７０】
請求項２に記載の発明では、散布装置作動用アンテナと、機体操縦用アンテナとは、垂直方向に伸びる上アンテナ部と下アンテナ部とを有することで、送信機からの電波は垂直偏波であるために、アンテナ受信性能が向上する。
【００７１】
請求項３に記載の発明では、散布装置作動用アンテナと、機体操縦用アンテナとを、機体中心線に対し反対側に位置させたことで、電波の互いの干渉を軽減でき受信性能が向上する。
【００７２】
請求項４に記載の発明では、散布装置作動用アンテナを、メインロータのメインロータマストの後方に位置させたことで、エンジンノイズの影響と機体操縦用アンテナの影響を最小にすることで、散布装置作動用アンテナの受信性能を最大にすることができる。
【００７３】
請求項５に記載の発明では、散布装置作動用アンテナの上アンテナ部がフロントボディを覆うカウリングの開閉方向に対して直交方向に可倒可能であることで、カウリングを開けて機体内部を点検・整備する場合に散布装置作動用アンテナを取り外す必要がない。また、カウリングの開閉方向に対して直交方向に散布装置作動用アンテナを倒すことにより、散布装置作動用アンテナを倒しても機体外部への飛び出しを最小に抑え、散布装置作動用アンテナの破損を防止することができる。
【００７４】
請求項６に記載の発明では、取付部材に散布装置作動用アンテナの上アンテナ部の通過方向に開口するスリットを有するアンテナ保持部材を取り付けたことで、ワンタッチで簡単かつ確実に散布装置作動用アンテナを傾倒することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】無人ヘリコプタの側面図である。
【図２】無人ヘリコプタの平面図である。
【図３】無人ヘリコプタの背面図である。
【図４】フロントボディの側面図である。
【図５】フロントボディの平面図である。
【図６】散布装置作動用アンテナの配置部の平面図である。
【図７】散布装置作動用アンテナの配置部の側面図である。
【図８】機体操縦用アンテナの配置部の側面図である。
【図９】機体操縦用アンテナの配置部の平面図である。
【図１０】散布装置作動用アンテナの配置部を前側から見た図である。
【図１１】散布装置作動用アンテナの配置部を後側から見た図である。
【図１２】散布装置作動用アンテナのアンテナ線取り回しを示す図１０の矢印Ａ方向から見た図である。
【図１３】散布装置作動用アンテナの配置部のアンテナ線取り回しを示す図１０の矢印Ｂ方向から見た図である。
【図１４】散布装置作動用アンテナの側面図である。
【図１５】散布装置作動用アンテナの断面図である。
【図１６】図１４のＸＶＩ−ＸＶＩ線に沿う断面図である。
【図１７】無人ヘリコプタの制御回路図である。
【符号の説明】
１ 無人ヘリコプタ
２ 機体
３ フロントボディ
４ テイルボディ
１１ エンジン
１５ａ，１５ｂ メインロータ
４８ テイルロータ
５０ 散布装置作動用アンテナ
６０ 機体操縦用アンテナ
Ａ 散布装置
Claims (6)
- メインロータの駆動源となるエンジンが支持されたフロントボディと、このフロントボディの後端部から後方に向って延びるテイルボディと、を有する機体を有し、前記フロントボディに散布装置を備える無人ヘリコプタにおいて、
前記フロントボディに散布装置作動用電波を受信する散布装置作動用アンテナを備え、前記テイルボディに機体操縦用電波を受信する機体操縦用アンテナを備えることを特徴とする無人ヘリコプタ。 - 前記散布装置作動用アンテナと、前記機体操縦用アンテナとは、垂直方向に伸びる上アンテナ部と下アンテナ部とを有することを特徴とする請求項１に記載の無人ヘリコプタ。
- 前記散布装置作動用アンテナと、前記機体操縦用アンテナとを、機体中心線に対し反対側に位置させたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の無人ヘリコプタ。
- 前記散布装置作動用アンテナを、前記メインロータのメインロータマストの後方に位置させたことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の無人ヘリコプタ。
- 前記散布装置作動用アンテナを、前記フロントボディの側部に位置させて前後方向に延びるペイロードバーに取り付け、前記散布装置作動用アンテナの上アンテナ部が前記フロントボディを覆うカウリングの開閉方向に対して直交方向に可倒可能であることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の無人ヘリコプタ。
- 前記散布装置作動用アンテナの上アンテナ部の下端部を、前記ペイロードバーに固定した取付部材に傾倒可能に支持し、前記取付部材に前記散布装置作動用アンテナの上アンテナ部の通過方向に開口するスリットを有するアンテナ保持部材を取り付けたことを特徴とする請求項５に記載の無人ヘリコプタ。
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