JP2008062909A - 無人ヘリコプター - Google Patents

Abstract

【課題】簡単な構造でより軽く、安価に製造でき、維持費用の安価な無人ヘリコプターを提供することを目的とする。
【解決手段】機体上部に取付けられ該機体モータ５に組込まれたメインマスト３により駆動されるメインロータ２と、前記機体の後部に設けた中空のテールボデイ７端部側のテール部に取付けたモータ１０に組込まれたマスト９で駆動されるテールロータ８と、前記中空の筒状テールボデイ７両側端部を塞ぐ仕切１２と仕切１３を設けたテールボデイ７と、前記モータ５とモータ１０の回転を制御するアンプ、回転数検知センサー６を備えている。
【選択図】図１

Description

この発明は、農薬や肥料、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ーに関する。

従来の無人ヘリコプターは、機体上部のメインロータの駆動源となる機体内部に組込まれたエンジンにより駆動される動力伝達機構を備えている。

この動力伝達機構の一部から分岐した駆動軸は後部テールボデイに延びるベルト式駆動機構に中継軸と自在軸で接続しベルト式駆動軸は駆動プーリと従動プーリに亘って巻きつけられたベルトで後部プーリに動力を伝え、軸を介してテールロータへ動力を伝達する機構を備えている。

機首の方位を制御する機構としては、サーボモータに連動したロッドがテールボデイ内部を通り傾斜角調整可能なリンク機構を介してテールロータへ伝える機構を備えている。（例えば、特許文献１）
特開平１０−２５０６９３号公報

しかしながら、以上の技術によれば、メインロータ、テールロータを駆動するために、複雑な動力伝達機構が設けられ、また方位を制御するのにも多数の部品が使われており、定期的に点検及び部品の交換が多数発生し、全体としてコスト高になりかつ、機体重量も重くなっていた。

そこで、この発明は、このような事情に基づいてなされたもので、簡単な構造でより軽く、安価に製造でき、維持費用の安価な無人ヘリコプターを提供することを目的とする。

又、従来の無人ヘリコプターでは、軽量化のため中空で筒状のテールボデイ内にテールロータ駆動用のベルト等があり隙間から、鼠、塵の侵入があった。

従って、本発明の目的とするところではテールボデイが筒状で、鼠、塵の侵入ができない機能を有する無人ヘリコプターを提供することを目的とする。

更に、従来の無人ヘリコプターではメインロータの回転を一定にする為に、メインロータの傾斜角を増減し調整していたが、このために傾斜角度が減ると揚力が減少し、積載量を減らさなければならなかった。

従って、本発明の目的とするところではメインロータの傾斜角度を変化させずに飛行する機能を有する無人ヘリコプターを提供することを目的とする。

更に、従来の無人ヘリコプターではテールロータでメインロータの反トルクを抑え、機首の方位を変更するために、テールロータの傾斜角を増減していたが、エンジンとメインロータとテールロータが一定の減速比で駆動されていたためエンジンの回転数が少ないときには傾斜角の調整では反トルクを抑えきれず、機首が変わってしまうことがあった。

従って、本発明の目的とするところではエンジン回転に関係なく安定した方位制御が行える機能を有する無人ヘリコプターを提供することを目的とする。

前記課題を解決し、かつ目的を達成するために、請求項１記載の発明は、機体上部に取付けられ該機体モータに組込まれたメインマストにより駆動されるメインロータと、前記機体の後部に設けた中空のテールボデイ端部側のテール部に取付けたモータに組込まれたマストで駆動されるテールロータと、前記中空の筒状テールボデイ両側端部を塞ぐ仕切を設けたテールボデイと、前記モータの回転を制御するアンプ、回転数検知センサーを備えたことを特徴とする無人ヘリコプターである。

この請求項１記載の発明によれば、メインマストとテールのマストがそれぞれモータに組込まれ、動力伝達機構が省略されるため簡単な構造でより軽く、安価に製造でき、維持費用が安価になり、またテールボデイ内にも配線が通るだけにだけになるため、両端を塞ぐ仕切を設けることができ鼠の侵入を防止する。また、モータの回転を制御することによってメインロータでは、傾斜角度を変化させずに飛行し、テールロータでは、メインロータ回転数に関係なく反トルクを抑え安定した方位制御が行える。

請求項２に記載の発明は、前記モータは、メインロータとテールロータ駆動用としてそれぞれ独立して別々に回転数を制御することを特徴とする請求項１記載の無人ヘリコプターである。

この請求項２記載の発明によれば、メインロータとテールロータ駆動用としてモータがそれぞれ独立しているため、テールロータでは、メインロータ回転数に関係なく反トルクを抑え安定した方位制御が行える。

請求項３に記載の発明は、前記モータは、メインロータとテールロータを直接駆動することを特徴とする請求項１乃至請求項２いずれか１発明記載の無人ヘリコプターである。

この請求項３記載の発明によれば、モータがメインロータとテールロータを直接駆動することで、動力伝達機構が省略されるため簡単な構造でより軽く、安価に製造でき、維持費用が安価になる。

請求項４に記載の発明は、前記モータは、モータ軸内をメインロータ、テールロータ駆動用のマストが貫通する構造を備えたことを特徴とする請求項１乃至請求項３いずれか１項記載の無人ヘリコプターである。

この請求項４記載の発明によれば、モータ軸内をメインロータ、テールロータ駆動用のマストが貫通する構造なため、動力伝達機構が省略されるため簡単な構造になる。

請求項５に記載の発明は、前記モータは、モータ軸の内部を中空とした特徴とする請求項１乃至請求項４いずれか１項記載の無人ヘリコプターである

この請求項５記載の発明によれば、モータ軸の内部が中空の構造なため、モータ軸に延長した場合に比べ、複雑な加工が不要で、これに取付けるメインマスト、とテールのマストまたは、モータのいずれかを破損させた場合でも、不具合のあった部品だけを交換すれば修復できる。

請求項６に記載の発明は、前記モータの回転数を回転数検知センサーで検知しアンプにより増幅した電圧を制御することにより、前記機体の回転数を制御することを特徴とする請求項１乃至請求項２いずれか１項記載の無人ヘリコプターである。

この請求項６記載の発明によれば、モータの実際の回転数を知ることができ、飛行時の負荷で回転数に変動がある場合にはアンプにより増幅した電圧で回転数を増減できる。

請求項７に記載の発明は、前記機体の方位をテールロータ駆動用モータの回転数の増減により制御することを特徴とする請求項１乃至請求項６いずれか１項記載の無人ヘリコプターである。

この請求項７記載の発明によれば、機体の方位をテールロータ駆動用のモータで制御できることから、テールロータでは、メインロータ回転数に関係なく反トルクを抑え安定した方位制御が行える。

請求項８に記載の発明は、前記メインロータ駆動用メインマストとテールロータ駆動用マストは、モータに直接取付けられる構造を有することを特徴とする請求項１乃至請求項５いずれか１項記載の無人ヘリコプターである。

この請求項８記載の発明によれば、メインロータ駆動用メインマストとテールロータ駆動用マストはメインロータとテールロータを直接駆動することで、動力伝達機構が省略されるため簡単な構造でより軽く、安価に製造でき、維持費用が安価になる。

請求項９に記載の発明は、前記メインロータ駆動用メインマストとテールロータ駆動用マストは、モータ軸内を貫通しモータ軸に固定できる構造を有することを特徴とする請求項８記載の無人ヘリコプターである。

この請求項９記載の発明によれば、メインロータ駆動用メインマストとテールロータ駆動用マストは、モータ軸に延長した場合に比べ、複雑な加工が不要で、これに取付けるメインマスト、とテールのマストまたは、モータのいずれかを破損させた場合でも、不具合のあった部品だけを交換すれば修復できる。

請求項１０に記載の発明は、前記中空のテールボデイ両側端部を塞ぐ仕切を設けたことを特徴とする請求項１記載の無人ヘリコプターである。

この請求項１０記載の発明によれば、中空の筒状テールボデイ両側端部を塞ぐ仕切を設けたことによりテールボデイが軽量で鼠、塵の侵入ができない機能を有する。

前記したように、請求項１に記載の発明では、メインマストとテールのマストがそれぞれモータに組込まれ、動力伝達機構が省略されるため簡単な構造でより軽く、安価に製造でき、維持費用が安価になり、またテールボデイ内にも配線が通るだけにだけになるため、両端を塞ぐ仕切を設けることができ鼠の侵入を防止する。また、モータの回転を制御することによってメインロータでは、傾斜角度を変化させずに飛行し、テールロータでは、メインロータ回転数に関係なく反トルクを抑え安定した方位制御が行える。

請求項２記載の発明によれば、メインロータとテールロータ駆動用としてモータがそれぞれ独立しているため、テールロータでは、メインロータ回転数に関係なく反トルクを抑え安定した方位制御が行える。

請求項３記載の発明によれば、モータがメインロータとテールロータを直接駆動することで、動力伝達機構が省略されるため簡単な構造でより軽く、安価に製造でき、維持費用が安価になる。

請求項４記載の発明によれば、モータ軸内をメインロータ、テールロータ駆動用のマストが貫通する構造なため、動力伝達機構が省略されるため簡単な構造になる。

請求項５記載の発明によれば、モータ軸の内部が中空の構造なため、マストをモータ軸に延長した場合に比べ、複雑な加工が不要で、これに取付けるメインマスト、とテールのマストまたは、モータのいずれかを破損させた場合でも、不具合のあった部品だけを交換すれば修復できる。

請求項６記載の発明によれば、モータの実際の回転数を知ることができ、飛行時の負荷で回転数に変動がある場合にはアンプにより増幅した電圧で回転数を増減できる。

請求項７記載の発明によれば、機体の方位をテールロータ駆動用のモータで制御できることから、テールロータでは、メインロータ回転数に関係なく反トルクを抑え安定した方位制御が行える。

請求項８記載の発明によれば、メインロータ駆動用メインマストとテールロータ駆動用マストはメインロータとテールロータを直接駆動することで、動力伝達機構が省略されるため簡単な構造でより軽く、安価に製造でき、維持費用が安価になる。

請求項９記載の発明によれば、メインロータ駆動用メインマストとテールロータ駆動用マストは、モータ軸に延長した場合に比べ、複雑な加工が不要で、これに取付けるメインマスト、とテールのマストまたは、モータのいずれかを破損させた場合でも、不具合のあった部品だけを交換すれば修復できる。

請求項１０記載の発明によれば、中空の筒状テールボデイ両側端部を塞ぐ仕切を設けたことによりテールボデイが軽量で鼠、塵の侵入ができない機能を有する。

以下、この発明の無人ヘリコプターの実施形態を、図面を参照して説明する。

第１図は無人ヘリコプターの側面図、第２図は無人ヘリコプターの平面図、第３図はテールボデイの断面図である。

メインロータ２とテールロータ８駆動用としてモータ５モータ１０がそれぞれ独立しているため、テールロータ８では、メインロータ２回転数に関係なく反トルクを抑え安定した方位制御が行える。

モータ５モータ１０がメインロータ２とテールロータ８を直接駆動することで、動力伝達機構が省略される。

モータ軸４、モータ軸１１内をメインロータ２、テールロータ８駆動用のメインマスト３、マスト９が貫通する構造なため、動力伝達機構が省略される。

回転数検知センサー６によりモータ５及びモータ１０の実際の回転数を知ることができ、飛行時の負荷で回転数に変動がある場合にはアンプにより増幅した電圧で回転数を増減できる。

メインロータ２駆動用メインマスト３とテールロータ８駆動用マスト９はメインロータ２とテールロータ８を直接駆動することで、動力伝達機構が省略される。

中空の筒状テールボデイ７両側端部を塞ぐ仕切１２仕切１３を設けたことによりテールボデイ７が軽量で鼠、塵の侵入ができない。

無人ヘリコプターの側面図である。 無人ヘリコプターの平面図である。 テールボデイの断面図である。

符号の説明

１ 無人ヘリコプター
２ メインロータ
３ メインマスト
４ モータ軸
５ モータ
６ 回転数検知センサー
７ テールボデイ
８ テールロータ
９ マスト
１０ モータ
１１ モータ軸
１２ 仕切
１３ 仕切

Claims (10)

1. 機体上部に取付けられ該機体モータに組込まれたメインマストにより駆動されるメインロータと、前記機体の後部に設けた中空の筒状テールボデイ端部側のテール部に取付けたモータに組込まれたマストで駆動されるテールロータと、前記中空のテールボデイ両側端部を塞ぐ仕切を設けたテールボデイと、前記モータの回転を制御するアンプ、回転数検知センサーを備えたことを特徴とする無人ヘリコプター。
2. 前記モータは、メインロータとテールロータ駆動用としてそれぞれ独立して別々に回転数を制御することを特徴とする請求項１記載の無人ヘリコプター。
3. 前記モータは、メインロータとテールロータを直接駆動することを特徴とする請求項１乃至請求項２いずれか１項記載の無人ヘリコプター。
4. 前記モータは、モータ軸内をメインロータ、テールロータ駆動用のマストが貫通する構造を備えたことを特徴とする請求項１乃至請求項３いずれか１項記載の無人ヘリコプター。
5. 前記モータは、モータ軸の内部を中空とした特徴とする請求項１乃至請求項４いずれか１項記載の無人ヘリコプター
6. 前記モータの回転数を回転感知センサーで検知しアンプにより増幅した電圧を制御することにより、前記機体の回転数を制御することを特徴とする請求項１乃至請求項２いずれか１項記載の無人ヘリコプター。
7. 前記機体の方位をテールロータ駆動用モータの回転数の増減により制御することを特徴とする請求項１乃至請求項６いずれか１項記載の無人ヘリコプター。
8. 前記メインロータ駆動用メインマストとテールロータ駆動用マストは、モータに直接取付けられる構造を有することを特徴とする請求項１乃至請求項５いずれか１項記載の無人ヘリコプター。
9. 前記メインロータ駆動用メインマストとテールロータ駆動用マストは、モータ軸内を貫通しモータ軸に固定できる構造を有することを特徴とする請求項８記載の無人ヘリコプター。
10. 前記中空の筒状テールボデイ両側端部を塞ぐ仕切を設けたことを特徴とする請求項１記載の無人ヘリコプター。

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