JP2017094881A

JP2017094881A - マルチコプター離着陸用ベース

Info

Publication number: JP2017094881A
Application number: JP2015228250A
Authority: JP
Inventors: 勉横山; Tsutomu Yokoyama
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2015-11-23
Filing date: 2015-11-23
Publication date: 2017-06-01

Abstract

【課題】マルチコプター離着陸用ベースについて、可搬性に優れることに加え、手間を要することなくマルチコプターがスムースに離着陸を行えるようにする。【解決手段】ロータを先端側に有した複数本のアームが本体から放射状に延設されてリモートコントロール式または／及び自律式に飛行するマルチコプターを離着陸させるとともに安定的に支持する台状のマルチコプター離着陸用ベース１Ａであって、複数本のアームの中途位置下面側に当接して機体を水平に支持するために平面視正方形に形成した支持枠１０を、支持脚１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄで所定高さに支持するものとされ、支持脚１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄは、支持枠１０の内周側方向への折り畳み式とされてその長さを調整するための脚長調整手段を備えており、水平ではない設置面に設置する際に支持枠１０の上面が水平な状態となるように調整可能とされていることを特徴とするものとした。【選択図】図２

Description

本発明は、マルチコプター離着陸用ベースに関し、殊に、先端にロータを有した複数本のアームを本体から放射状に延設してなるマルチコプターを、スムースに離陸・着陸させるとともに安定的に支持するための離着陸用ベースに関する。

近年、電動モータで回転するロータを先端側に有した複数本のアームを本体から放射状に延設しリモートコントロール式又は自律式で飛行する無人ヘリコプターが普及している。このような無人ヘリコプターは、一般にマルチコプターと呼ばれており、そのうち特に自律性の高いものはドローンと呼ばれることが多い。

斯かるマルチコプターは、本体部底面側にカメラを設けて上空からの撮影目的で使用されるケースが多いところ、その撮影の際に機体を支持するための脚部が映像に映り込むことが問題となる。そのため、その脚部を飛行中は映像に映り込まない位置まで折り畳む方式を採用したものもあるが、この場合、その脚部の重量にこれを折り畳む機構の重量が加わるため、機体の搭載可能重量の減少と飛行可能時間の短縮に繋がる結果となりやすい。

一方、マルチコプターの使用においては、例えば特開２０１５−４２５３９号公報にも記載されているように、その離着陸の際にこれを安定的に支持しながらバッテリ交換等の機体整備を行いやすくするために、台状に形成した離着陸用ベースを用いることも多い。しかし、この離着陸用ベースにおいても離着陸の際には脚部が必要であるため、使用するマルチコプターの脚部を除いて軽量化を図ることはできない。

また、近年のマルチコプターは、飛行姿勢安定のために精密なジャイロ装置を搭載している関係で、離陸の際に機体を水平（鉛直線に直角）に支持しておく必要があるが、前述した離着陸用ベースを現地に運搬・設置して使用する場合、それ自体が嵩張るために可搬性に乏しいことに加え、通常は水平ではない配置位置の地表面を水平に整える手間を要することになる。

特開２０１５−４２５３９号公報

本発明は、上記のような問題を解決しようとするものであり、マルチコプター離着陸用ベースについて、可搬性に優れることに加え、手間を要することなくマルチコプターがスムースに離着陸を行えるようにすることを課題とする。

そこで、本発明は、電動モータで回転するロータを先端側に有した複数本のアームが本体から放射状に延設されてリモートコントロール式または／及び自律式に飛行するマルチコプターを離着陸させるとともに安定的に支持するための台状のマルチコプター離着陸用ベースにおいて、複数本の前記アームの中途位置下面側に当接して機体を水平に支持するために平面視所定形状に形成された支持枠を、少なくとも３本以上の支持脚により設置面から所定高さに支持するものとされ、その複数本の支持脚は、着脱式又は支持枠の内周側方向への折り畳み式とされているとともにその長さを調整するための脚長調整手段を備えており、水平ではない設置面に設置する際にその支持枠の上面が水平な状態となるように調整可能とされている、ことを特徴とするものとした。

このように、マルチコプターの各アームをその中途位置で支持する支持枠を備えたことでマルチコプターの脚部が不要なものとなるが、その支持枠を所定高さで支える支持脚を着脱式又は折り畳み式にして支持枠側に設けたことで可搬性に優れたものとなり、且つ、その支持脚の長さ調整ができるようにしたことで、設置場所が水平ではない場合や平坦ではない場合であっても、支持枠を水平な状態になるまで簡易な手順で調整することができ、マルチコプターを容易に水平の状態に支持可能としてスムースな離着陸を実現しやすいものとなる。

また、このマルチコプター離着陸用ベースにおいて、その支持枠には少なくとも一個以上の水準器が付設されていることを特徴としたものとすれば、設置作業の際に、その水準器で確認しながら支持枠上面の水平取り作業を容易に実施することができ、短時間で設置が完了するものとなる。

さらに、上述したマルチコプター離着陸用ベースにおいて、その支持枠は、枠状に構成されている部材のうち少なくとも一対の対向している直線部分が、中途位置で分離されているとともにその分離箇所の内周側にそれよりも小径の延長部材が摺動可能に挿設されており、前記分離箇所で枠径の延長または短縮操作を行うものとして、支持枠内側面積の拡大または縮小によるサイズ調整が可能とされている、ことを特徴としたものとすれば、マルチコプターのサイズに応じて支持枠の大きさを容易に調整できることに加え、使用時のサイズから必要に応じて縮小することで保管性・可搬性に優れたものとなる。

さらにまた、上述したマルチコプター離着陸用ベースにおいて、その支持枠には、少なくとも３箇所以上の所定の配置位置にて上方に所定の光線を照射する光線照射手段が設けられており、マルチコプターのアームのうち少なくとも３本以上に各々下向きに配設した光センサによる前記光線の検知状況に応じて着陸動作時の機体位置の調整または／及び修正を行わせる、ことを特徴としたものとすれば、上方に照射している光線の検知情報を利用しながら正確な着陸動作を容易に行いやすいものとなる。

マルチコプターのアームを下から支持する支持枠を有するとともに、それを地上から支える支持脚を着脱式又は折り畳み式かつ長さ調整可能とした本発明によると、可搬性に優れることに加え、手間を要することなくマルチコプターがスムースな離着陸を行えるようになる。

（Ａ）は本発明における実施の形態であるマルチコプター離着陸用ベースの収納時の状態を示す平面図、（Ｂ）は（Ａ）のマルチコプター離着陸用ベースを拡開して使用状態とした平面図である。図１（Ｂ）のマルチコプター離着陸用ベースの斜視図である。図１（Ｂ）のマルチコプター離着陸用ベースにマルチコプターを載せた状態の平面図である。図１（Ｂ）のマルチコプター離着陸用ベースの応用例を示す平面図である。

以下に、図面を参照しながら本発明を実施するための形態を説明する。

図１（Ａ）は、本実施の形態であるマルチコプター離着陸用ベース１Ａの支持枠１０を縮小して収納状態にした平面図を示し、図（Ｂ）はそれを拡開して使用状態にした平面図を示している。このマルチコプター離着陸用ベース１Ａは、電動モータで回転するロータを先端側に有した複数本のアームが本体から放射状に延設されてリモートコントロール式又は／及び自律式に飛行する図示しないマルチコプターを、スムースに離着陸させるとともに安定した状態で支持するための台状の器具である。

このマルチコプター離着陸用ベース１Ａは、これに離着陸するマルチコプターの複数本のアームの中途位置下面側に当接して支持するものとして、角柱状の管体を平面視略正方形に形成してなる支持枠１０を、４本の支持脚１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄで設置面から所定高さで支持する構成となっている。

その支持脚１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄは、枢軸を有したジョイント金具１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１３ｄ（図２参照）により、所定範囲で開閉動作可能な状態にて支持枠１０の角部底面側に連結されているとともに、支持枠１０の内周方向への折り畳み動作が可能とされており、図１（Ａ）の折り畳んだ状態、及び図（Ｂ）の拡開した状態において所定の固定力を発揮し、かつ脚長調整手段により各々テレスコープ式に長さ調整が行えるようになっている。

これにより、収納・運搬の際には、支持脚１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄの脚長を、図１（Ａ）のように短くしながら内周側に折り畳んで上下方向に薄くコンパクトな状態とし、使用の際には、図（Ｂ）のように拡開して延長しながら、水平・平坦ではない地面に設置する際に、支持枠１０の上面が水平な状態となるように簡単な手順で調整することができ、この点が本発明における最大の特徴部分となっている。

加えて、このマルチコプター離着陸用ベース１Ａは、支持枠１０に水準器６０が２個付設されており、平面視略正方形とされた支持枠１０の縦と横の各辺において水平状態を確認できるようになっており、その水準器６０，６０で確認することで支持枠１０上面の水平取り作業を容易に行えるものとしている。

また、その支持枠１０は、枠状に構成している部材の対向している２対の直線部分が中途位置で分離されて４つの角部材１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄにより構成されており、その分離箇所の内周側にそれよりも小径の角柱状の延長部材１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄが、両端側を各々摺動可能な状態で挿設され、その分離箇所における枠径の延長／短縮操作が実施できるようになっている。

これにより、この支持枠１０は、内側面積の拡大／縮小によるサイズ調整が容易に行えるものとなっており、使用するマルチコプターのサイズに合わせてサイズ調整が行えるとともに、縦横の径を縮小することでその保管・運搬が容易な状態になる。また、角部材１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄの分離箇所付近には、止めネジ５０が外周面から内側に向かって各々螺設されており、延長部材１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄによる延長位置及び縮小位置で各々固定できるようになっている。

図２は、上述したマルチコプター離着陸用ベース１Ａの使用時の斜視図を示しているが、その支持脚１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄは、カメラの三脚とほぼ同様の構成であって、径がそれぞれ異なる大中小の筒状部材をテレスコープ式に組み合わせて伸縮自在に構成されており、これらとともに脚長調整手段を構成する開口部の締めリング７０，８０を操作して内側の筒状部材を任意の摺動位置にて固定できるようになっている。尚、先端側の石突を筒状部材先端のネジ孔に螺入した構成とすれば、これを回すことにより締めリング７０，８０による固定後の微調整を実施できるようになる。また、上述した支持脚１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄを延長した状態でその隣接した中途位置同士を線状部材で水平方向に連結して補強する平面視円形又は多角形の補強体を付設しても良い。さらに、支持脚１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄは折り畳み式ではなく着脱式としても良い。

図３は、上述したマルチコプター離着陸用ベース１Ａに８ロータ式のマルチコプター１００が載った状態を示している。この場合、その支持枠１０は、使用するマルチコプター１００のサイズに合わせたサイズに調整されており、マルチコプター１００の各アームが、その中途位置にて支持枠１０上面で安定的に支持されている。また、この支持枠１０が支持脚１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄの脚長調整手段の調整で水平な状態に支持された結果、マルチコプター１００も水平に支持されており、その離着陸をスムースに行いやすい状態としている。

このように、複数のアームを支持枠１０で下から支える方式を採用したことで、このマルチコプター１００はその脚部及びそれを折り畳む機構が不要となるため、これらを除くことが可能なものとなり、その重量分だけ機体の搭載可能重量及び飛行可能時間に余裕のあるものとなっている。尚、支持枠１０の平坦な上面には、接触による機体の損傷を防止するために、発泡樹脂等によるクッション材を敷設することが推奨される。

図４は、上述したマルチコプター離着陸用ベース１Ａの応用例としてのマルチコプター離着陸用ベース１Ｂを示している。この例では、その支持枠１０Ｂにおいて、その角部を構成している角部材１５ａ，１５ｂ，１５ｃ，１５ｄの上面側中央位置（角部分）に、テレビのリモコンと同様の赤外線を照射する赤外線照射器９０ａ，９０ｂ，９０ｃ，９０ｄが設けられている。

そして、使用するマルチコプターのアームのうち、例えば互いに９０度の角度位置の関係になる４本において、赤外線センサを各々下向きに配設しながら各赤外線センサにおける赤外線の検知状況に応じて、その着陸動作の際に着陸位置の調整や修正を実施させるようになっており、その点がこの応用例の特徴部分となっている。

即ち、図４において破線で囲まれた部分が支持枠１０Ｂの上面から２ｍ程度の高さの水平面における各赤外線の照射範囲とすると、例えばこの高さ・位置でその４つの赤外線を４つのセンサで総て検知している状態であれば、マルチコプターがこの支持枠１０Ｂの中央のほぼ真上に位置することになるため、例えば４つの赤外線を総て検知している状態で位置が正しいことを表すランプを点灯させるようにすることで、側方からの目視では上下方向の位置が認識しにくい状況であっても、操作者が正確な着陸動作を容易に行いやすいものとなる。

以上、述べたように、マルチコプター用の離着陸用ベースについて、本発明により、可搬性に優れながら手間を要することなく安定的な離着陸を行えるようになった。

１Ａ，１Ｂマルチコプター離着陸用ベース、１０，１０Ｂ支持枠、１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄ，１５ａ，１５ｂ，１５ｃ，１５ｄ角部材、１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄ支持脚、６０水準器、７０，８０締めリング、９０ａ，９０ｂ，９０ｃ，９０ｄ赤外線照射器、１００マルチコプター

Claims

電動モータで回転するロータを先端側に有した複数本のアームが本体から放射状に延設されてリモートコントロール式または／及び自律式に飛行するマルチコプターを離着陸させるとともに安定的に支持するための台状のマルチコプター離着陸用ベースにおいて、
複数本の前記アームの中途位置下面側に当接して機体を水平に支持するために平面視所定形状に形成された支持枠を、少なくとも３本以上の支持脚により設置面から所定高さに支持するものとされ、前記複数本の支持脚は、着脱式又は前記支持枠の内周側方向への折り畳み式とされているとともにその長さを調整するための脚長調整手段を備えており、水平ではない設置面に設置する際に前記支持枠の上面が水平な状態となるように調整可能とされている、ことを特徴とするマルチコプター離着陸用ベース。
前記支持枠には少なくとも一個以上の水準器が付設されている、ことを特徴とする請求項１に記載したマルチコプター離着陸用ベース。
前記支持枠は、枠状に構成されている部材のうち少なくとも一対の対向している直線部分が、中途位置で分離されているとともにその分離箇所の内周側にそれよりも小径の延長部材が摺動可能に挿設されており、前記分離箇所で枠径の延長または短縮操作を行うものとして、前記支持枠の内側面積の拡大または縮小によるサイズ調整が可能とされている、ことを特徴とする請求項１または２に記載したマルチコプター離着陸用ベース。
前記支持枠には、少なくとも３箇所以上の所定の配置位置にて上方に所定の光線を照射する光線照射手段が設けられており、前記マルチコプターのアームのうち少なくとも３本以上に各々下向きに配設した光センサによる前記光線の検知状況に応じて着陸動作時の機体位置の調整または／及び修正を行わせる、ことを特徴とする請求項１，２または３に記載したマルチコプター離着陸用ベース。