JP2006290014A - 空間移送システム - Google Patents
空間移送システム Download PDFInfo
- Publication number
- JP2006290014A JP2006290014A JP2005109330A JP2005109330A JP2006290014A JP 2006290014 A JP2006290014 A JP 2006290014A JP 2005109330 A JP2005109330 A JP 2005109330A JP 2005109330 A JP2005109330 A JP 2005109330A JP 2006290014 A JP2006290014 A JP 2006290014A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- air
- lifting
- wing
- transfer system
- suspension
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Landscapes
- Toys (AREA)
Abstract
【解決手段】低速で旋回運動を可能にする折畳式低失速速度翼を使用することと翼面荷重を小さくすることで、小さな旋回半径で低速で旋回しても失速しない空間移送システムを実現することで課題解決を図った。これにより折畳式低失速速度翼を有する空中吊上下ロボットを用いて、吊り上げワイヤー長に比して十分小さい半径での旋回による近似的定点滞空を可能にし、かつ大きな吊り上げ荷重を発揮する空中吊り上げ方法が実現できる。空中吊上下ロボットには固定翼を用いるため、安価で単純な構造を持ち、かつ折畳式とすることにより産業で使用する際に高い利便性、経済性を実現する。
【選択図】図12
Description
特願2003-374911号に記載されている通り、その技術の一番の特徴は空港や滑走路を使用せず空中において離発着を行う点であるが、そのための空間移動体に要求される技術から、重心位置を半径10m以内に常駐させることが可能となる旋回運動が可能となった。
したがって本発明は、これまでの回転翼機(ヘリコプター)の使用によりのみ可能であった空中吊り上げ作業を、安価で構造が簡単でメンテナンス性、信頼性も高く、コンパクトで陸上では場所をとらない空間移送システムを提供することにより、安価で簡便な空中吊り上げ吊り下げ作業を可能にすることを主たる目的とする。
この運動方程式は、下記の[数式1][数式2]によって求まるということが数学的にすでにわかっている。下記の表1に数式の各物理量の実用的な値の例を示す。
計算で使用する以下の3種類の折畳式低失速速度翼を用いた結果を示す。
F195型 (運用速度範囲24 60km/h)
US147型 (運用速度範囲28 80km/h)
EXT160型 (運用速度範囲28 110km/h)
揚力、抗力、水平飛行に必要な推力、重力をそれぞれL、D、T、Wとすると、
D=CD(1/2)ρV2S=Tr ・・・・[数式6]
L=CL(1/2)ρV2S=W ・・・・[数式7]
の関係が成り立つ。ρは大気密度、Vは対気速度、Sは翼面積、CDは抗力係数、CLは揚力係数である。 上記[数式6、7]より、Tr =W/(CL / CD)の関係が成り立ち、実測の揚力抗力比曲線から図7が得られる。
(Ta -D)V = WVsinθ ・・・・[数式8]
となり、ωは、
ω=(Ta -D)V/W ・・・・[数式9]
と上昇率の対気速度依存性が計算でき、図7が得られ、θの対気速度依存性から図7が得られる。 この結果から図8の最大上昇率速度と図9の最大上昇角速度が異なっていることが分かる。最大上昇率を発揮する速度は、翼が滑空する際の最良滑空速度に対応し、最大上昇角を発揮する速度は、翼が滑空する際の最小沈下速度に対応することから、空中吊り上げを行う際には折畳式低失速速度翼の迎角を上げて旋回速度を下げた吊り上げと、折畳式低失速速度翼の迎角を必要最小として旋回速度を上げた吊り上げの双方にそれぞれエンジンの出力を加味した設定を使用状況に応じて使用者が選択し本発明の空中吊り上げ吊り下げシステムは使用することになる。
周囲の地形的な問題や状況で直線降下の方が、安全性が高い場合などは状況に応じて空中吊上下ロボットの降下は、ワイヤーをたるませた状態やワイヤーとアンカーの接続を切った状態でも行われる。
発動機(エンジン) シルボメカ式マキラ1A2型を2基装備
最大出力(馬力) 1845馬力(エンジン1基あたり)×2
寸法
1.全長(ローター回転時) 19.50m
2.メインローター径 16.20m
3.全高(タールローター回転時) 4.97m
4.機体幅 3.38m
5.ロータヘッド高さ 4.60m
搭乗者数 20名(最大)
操縦士2名、整備士1名、カメラオペレーター1名、乗客16名
機体重量
最少運用重量 6,370KG
最大離陸重量 9,300KG
機外吊り下げ時 10,500KG
燃料搭載量
標準時(機内タンク) 2,367リッター(約3時間15分飛行可能)
最大時(含む機外) 3,003リッター(約3時間50分飛行可能)
速度
最大時 315km/h(170ノット)
巡航時 230km/h(130ノット)
運用最大高度 6,000m
本発明の効率的な点は、図14に示すとおり、ヘリコプターのローターのみを使用していることと等価であり、その分だけ無駄がなく効率的であることが特徴である。
ただし、荷重能力を上げようとすると、旋回の周速度を上げる必要があり、周速度が上昇すると旋回半径が大きくなるため高度を上げワイヤー長を伸ばさなくてはならなくなり、運用が困難となる。本実施例では、旋回速度が40km/h程度が実際の運用条件であり、この条件では最大吊り上げ荷重は300kg程度、最大吊り上げ速度3km/h程度であった。
2 吊り上げ吊り下げ用巻き取り式ワイヤー
3 吊り上げ吊り下げ用フック
4 旋回方向
5 揚力
6 旋回運動による求心力
7 5と6合力
8 吊上吊下荷重
9 遠心力
10 8と9の合力
11 低失速翼
12 重心移動姿勢制御関節機構
13 エルロン
14 スイングロッド(Swing rod)
15 エンジン
16 ワイヤー巻取り送り出し装置
17 ワイヤー
18 フック用バランスウェイト
19 フック
20 ジャイロセンサ、加速度センサ
21 姿勢制御用マイクロプロセッサ、モータドライバ、信号処理回路
22 バッテリ
23 燃料
24 自律制御動作用マイクロプロセッサ
25 炭素繊維複合材
26 高張力合成繊維
27 空中吊上下ロボット運搬用小型トラック
28 空中吊上下作業現場
29 空中吊上下ロボット
30 アンカー
31 吊荷
32 吊り下げワイヤー分岐器
33 アブソーバ
Claims (11)
- 回転翼機を用いず固定翼機を用いて、空中吊り上げ及び空中吊り下げを実施することを特徴とした空間移送システム。
- 回転翼機を用いず折畳式低失速速度翼を有する空中吊上下ロボットを用いて、空中吊り上げを実施することを特徴とした空間移送システム。
- 回転翼機を用いず折畳式低失速速度翼を有する空中吊上下ロボットを用いて、空中吊り下げを実施することを特徴とした空間移送システム。
- 折畳式低失速速度翼を有する空中吊上下ロボットの旋回による周回運動の周回半径を小さくすることで、近似的定点滞空を可能にし空中吊り上げを可能にする空間移送システム。
- 折畳式低失速速度翼を有する空中吊上下ロボットの旋回による周回運動の周回半径を小さくすることで、近似的定点滞空を可能にし空中吊り下げを可能にする空間移送システム。
- 折畳式低失速速度翼を有する空中吊上下ロボットの旋回による周回運動の周回半径が小さく、吊り上げワイヤーが長いため、近似的に吊り上げワイヤー先端のフックが定点に固定可能となるために可能となる空間移送システム。
- 折畳式低失速速度翼を有する空中吊上下ロボットの旋回による周回運動の周回半径が小さく、吊り下げワイヤーが長いため、近似的に吊り下げワイヤー先端のフックが定点に固定可能となるために可能となる空間移送システム。
- 旋回による周回運動の周回半径を小さくすることにより、近似的に定点滞空を可能にする固定翼機を備えた空間移送システム。
- 旋回による周回運動の周回半径を小さくすることにより、近似的に定点滞空を可能にする折畳式低失速速度翼を有する空間移送システム。
- 吊り上げを行う折畳式低失速速度翼を有する空中吊上下ロボットの旋回による周回半径と比較して近似的に十分長いワイヤーを使用した空中吊り上げにおいて、空中に吊り上げて安全な高度に達してから前方への推進と共にワイヤーの巻取りを行う空間移送システム。
- 吊り下げを行う折畳式低失速速度翼を有する空中吊上下ロボットの旋回による周回半径と比較して近似的に十分長いワイヤーを使用した空中吊り下げにおいて、安全な高度で旋回による周回運動に入ると同時にワイヤーを伸ばし、吊り下げ物体が十分定点滞空を行う状態に到達してから高度を下げて、吊り下げている物体を地上に降ろすことを特徴とした空間移送システム。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005109330A JP4586158B2 (ja) | 2005-04-06 | 2005-04-06 | 空間移送システム |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005109330A JP4586158B2 (ja) | 2005-04-06 | 2005-04-06 | 空間移送システム |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2006290014A true JP2006290014A (ja) | 2006-10-26 |
JP4586158B2 JP4586158B2 (ja) | 2010-11-24 |
Family
ID=37411082
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2005109330A Active JP4586158B2 (ja) | 2005-04-06 | 2005-04-06 | 空間移送システム |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4586158B2 (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2016203926A (ja) * | 2015-04-28 | 2016-12-08 | 学校法人 名城大学 | 検査装置 |
CN110366670A (zh) * | 2017-03-02 | 2019-10-22 | 深圳市大疆创新科技有限公司 | 三维形状推断方法、飞行体、移动平台、程序及记录介质 |
CN111221354A (zh) * | 2019-11-26 | 2020-06-02 | 南京航空航天大学 | 一种基于改进的转弯半径的固定翼编队控制方法 |
JP2020111180A (ja) * | 2019-01-11 | 2020-07-27 | ダブル技研株式会社 | 空中搬送装置及び空中搬送方法 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2298912A (en) * | 1940-12-05 | 1942-10-13 | Alabrune Francois | Art of aerial transportation |
US2373086A (en) * | 1942-07-23 | 1945-04-10 | Alabrune Francois | Transportation method |
JP2005138641A (ja) * | 2003-11-04 | 2005-06-02 | National Institute Of Advanced Industrial & Technology | 交通機関 |
-
2005
- 2005-04-06 JP JP2005109330A patent/JP4586158B2/ja active Active
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2298912A (en) * | 1940-12-05 | 1942-10-13 | Alabrune Francois | Art of aerial transportation |
US2373086A (en) * | 1942-07-23 | 1945-04-10 | Alabrune Francois | Transportation method |
JP2005138641A (ja) * | 2003-11-04 | 2005-06-02 | National Institute Of Advanced Industrial & Technology | 交通機関 |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2016203926A (ja) * | 2015-04-28 | 2016-12-08 | 学校法人 名城大学 | 検査装置 |
CN110366670A (zh) * | 2017-03-02 | 2019-10-22 | 深圳市大疆创新科技有限公司 | 三维形状推断方法、飞行体、移动平台、程序及记录介质 |
CN110366670B (zh) * | 2017-03-02 | 2021-10-26 | 深圳市大疆创新科技有限公司 | 三维形状推断方法、飞行体、移动平台、程序及记录介质 |
JP2020111180A (ja) * | 2019-01-11 | 2020-07-27 | ダブル技研株式会社 | 空中搬送装置及び空中搬送方法 |
CN111221354A (zh) * | 2019-11-26 | 2020-06-02 | 南京航空航天大学 | 一种基于改进的转弯半径的固定翼编队控制方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP4586158B2 (ja) | 2010-11-24 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10556677B2 (en) | Maintaining attitude control of unmanned aerial vehicles using pivoting propulsion motors | |
CN105109704B (zh) | 一种基于多旋翼飞行平台的系留系统 | |
US20200148387A1 (en) | Recovery System for UAV | |
US4601444A (en) | Aerial load-lifting system | |
CN101903648B (zh) | 自转空中循环受控式发电的系统和方法 | |
CN102439298B (zh) | 转子飞机发电、控制装置及方法 | |
CA2996633C (en) | A variable pitch rotor, a gyro stabilized aircraft and a wind-driven power generator using the variable pitch rotor, and a stationary launching device | |
RU2538737C2 (ru) | Ротор "воздушное колесо". гиростабилизированный летательный аппарат и ветроэнергетическая установка, испульзующие ротор "воздушное колесо", наземное/палубное устройство их запуска. | |
US6142414A (en) | Rotor--aerostat composite aircraft | |
CN102917765A (zh) | 用于动力风筝稳定性的外形结构及其使用的系统和方法 | |
CN105620735A (zh) | 高速多旋翼垂直起降飞行器 | |
JP6630893B1 (ja) | 吊り作業支援システム | |
NL2017971A (en) | Unmanned aerial vehicle | |
US4202518A (en) | Air-borne support and lift mechanism adapted to aircraft | |
CN105564663A (zh) | 飞机悬挂式全自动起降系统及起降方法 | |
Raz et al. | Wind tunnel and flight evaluation of passive stabilization of a cargo container slung load | |
JP7260946B2 (ja) | 重い荷物の輸送のための無人同軸ロータ航空機 | |
JP4586158B2 (ja) | 空間移送システム | |
RU127039U1 (ru) | Аэробайк | |
Bontekoe et al. | How to launch and retrieve a tethered aircraft | |
JP4628994B2 (ja) | 飛行船型空中クレーン | |
CN202219839U (zh) | 垂直升降飞行器的全向飞行机翼结构 | |
CN205044936U (zh) | 一种带可倾转机翼的飞艇 | |
CN106741896A (zh) | 一种四旋翼飞行器 | |
CN106477016B (zh) | 系留气球用锚泊系统 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20080225 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20100330 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20100413 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20100602 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20100622 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20100723 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20100810 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20100811 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 4586158 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130917 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130917 Year of fee payment: 3 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |