JP2017171032A

JP2017171032A - 飛翔機及び飛翔機の使用方法

Info

Publication number: JP2017171032A
Application number: JP2016057335A
Authority: JP
Inventors: 萌山田; Moe Yamada; 羽田　芳朗; Yoshiro Haneda; 芳朗羽田; 学中尾; Manabu Nakao
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 2016-03-22
Filing date: 2016-03-22
Publication date: 2017-09-28
Anticipated expiration: 2036-03-22
Also published as: US10759531B2; US20170274995A1; JP6642166B2

Abstract

【課題】飛翔機本体と外部機器とを接続する接続線が回転翼に絡まることを抑制できる飛翔機を提供する。【解決手段】本実施形態に係る飛翔機１０は、飛翔機本体１２と、保護部材２０と、接続線２２とを備える。飛翔機本体１２は、回転翼３８を有する。保護部材２０は、回転翼３８が内側に配置される枠状を成すと共に、飛翔機本体１２の両端部に回転可能に固定され、かつ、パイプ状である。接続線２２は、保護部材２０の内部を通って飛翔機本体１２と外部機器とを接続する。【選択図】図１

Description

本願の開示する技術は、回転翼を有する飛翔機、及び、飛翔機の使用方法に関する。

回転翼を有する飛翔機としては、例えば、特許文献１に記載のものがある。つまり、特許文献１には、飛行体の例が開示されている。この飛行体は、本体部及び複数の推進部を有する飛行体本体と、一対のプロテクトフレームとを備える。飛行体本体の本体部には、制御部及びバッテリが搭載されており、推進部は、プロペラ及びモータを有している。

特開２０１５−１１７００３号公報

しかしながら、バッテリに充電された電力には限りがある。このため、上記のような飛翔機において、連続稼働時間を延ばすためには、有線による電力供給が有効であると考えられる。また、飛翔機本体に撮影用のカメラなどの電子機器が搭載されている場合には、この飛翔機本体の電子機器と外部機器とを有線で接続することが要求されることも想定される。

ところが、回転翼を有する飛翔機本体と外部機器とを、電力線や信号線等の接続線で接続した場合には、飛翔機の飛翔に伴って接続線が回転翼に絡まる虞がある。

そこで、本願の開示する技術は、一つの側面として、飛翔機本体と外部機器とを接続する接続線が回転翼に絡まることを抑制できる飛翔機を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本願の開示する技術によれば、飛翔機本体と、保護部材と、接続線とを備える飛翔機が提供される。飛翔機本体は、回転翼を有する。保護部材は、前記回転翼が内側に配置される枠状を成すと共に、前記飛翔機本体の両端部に回転可能に固定され、かつ、パイプ状である。接続線は、前記保護部材の内部を通って前記飛翔機本体と外部機器とを接続する。

本願の開示する技術によれば、飛翔機本体と外部機器とを接続する接続線が回転翼に絡まることを抑制することができる。

飛翔機の斜視図である。飛翔機の正面図である。飛翔機の側面図である。飛翔機の平面図である。飛翔機の要部拡大斜視図である。車輪のスポークを車輪の周方向に沿って見た図である。保護部材の斜視図である。飛翔機の使用方法の第一の例を示す図である。飛翔機の使用方法の第二の例を示す図である。飛翔機の一方の車輪が対象物の下面の段差部に乗り上げている一例を示す図である。飛翔機の一対の車輪が対象物の湾曲面に接触している一例を示す図である。飛翔機の一方の車輪が地面の段差部に乗り上げている一例を示す図である。保護部材をアーチ状にした変形例を示す斜視図である。接続線の他にワイヤを用いた変形例を示す図である。車輪及び車軸に規制機構を追加した変形例を示す図である。車輪が複数の扇状部材に分割された変形例を説明する図である。保護部材に一対の補助輪を追加した変形例を示す斜視図である。補助輪の機能を説明する図である。保護部材を飛翔機本体に対して着脱可能にした変形例を示す正面図である。飛翔機に補助回転翼を追加した変形例を示す側面図である。飛翔機に複数のセンサを搭載可能にした変形例を示す正面図である。飛翔機の使用方法の変形例として飛翔機を水面に沿って移動させる場合を示す図である。第一の比較例に係る飛翔機の使用方法を示す図である。第二の比較例に係る飛翔機の使用方法を示す図である。

以下、本願の開示する技術の一実施形態を説明する。

図１〜図５に示されるように、本実施形態に係る飛翔機１０は、飛翔機本体１２と、一対の車輪１８と、保護部材２０と、接続線２２とを備える。各図の矢印Ｗ、矢印Ｌ、矢印Ｈは、飛翔機１０の横幅方向、前後方向、高さ方向をそれぞれ示している。

飛翔機本体１２は、本体部２４と、一対のサスペンション機構２６と、複数の推進部２８とを有する。本体部２４は、飛翔機本体１２の横幅方向及び前後方向の中央部に配置されている。

一対のサスペンション機構２６は、本体部２４の横幅方向両側に配置されている。この一対のサスペンション機構２６は、左右対称である。各サスペンション機構２６は、平行リンク３０と、ショックアブソーバ３２とを有する。平行リンク３０の一端は、本体部２４に固定されており、平行リンク３０の他端には、車軸３４が設けられている。

ショックアブソーバ３２は、平行リンク３０における一対のアッパーリンクと一対のロアリンクとの間に設けられている。このショックアブソーバ３２は、平行リンク３０によって囲われている。また、このショックアブソーバ３２は、飛翔機１０の平面視で車軸３４と同軸上に配置されている。

複数の推進部２８には、一例として、同一のものが使用されている。本実施形態では、一例として、４個の推進部２８が用いられている。この４個の推進部２８は、本体部２４の横幅方向両側かつ前後方向両側の計４箇所に均等に配置されており、本体部２４に対して固定されている。

本実施形態では、一例として、推進部２８の数が４個であるが、推進部２８の数は、任意に設定可能である。各推進部２８は、モータ３６と、回転翼３８とを有する。モータ３６の出力軸には、回転翼３８が固定されている。モータ３６及び回転翼３８は、飛翔機本体１２の高さ方向を軸方向として配置されている。

複数の回転翼３８が回転すると、飛翔機１０が上昇する。また、複数のモータ３６の回転数、すなわち、複数の回転翼３８の回転数は、個別に制御される。そして、この飛翔機１０では、複数の回転翼３８に回転数差を生じさせることで、飛翔機１０を任意の方向に飛翔させることができるようになっている。

また、飛翔機本体１２は、カメラ１４及びセンサ１６を有する。カメラ１４及びセンサ１６は、本体部２４の上方に配置されており、本体部２４に対して固定されている。カメラ１４は、飛翔機本体１２の正面を向いて配置されており、対象物を撮像する。センサ１６には、対象物から各種データを取得可能な任意のものが使用される。

なお、カメラ１４及びセンサ１６のどちらか一方のみが本体部２４に搭載されていても良い。また、カメラ１４及びセンサ１６の数は、任意に選択可能であり、それぞれ複数でも良い。また、本体部２４には、カメラ１４及びセンサ１６以外の電子機器が搭載されても良い。

一対の車輪１８は、一対の車軸３４にそれぞれ回転可能に固定されている。一対の車軸３４は、飛翔機本体１２の横幅方向両端部に設けられており、回転翼３８の軸方向と直交する方向、すなわち、本実施形態では飛翔機本体１２の横幅方向に延びている。一対の車輪１８は、一対の車軸３４にそれぞれ支持されることにより、飛翔機本体１２の横幅方向周りに回転可能になっている。

一対の車輪１８は、一対のサスペンション機構２６を介して本体部２４に支持されている。この一対の車輪１８は、一対のサスペンション機構２６の作動を伴って飛翔機本体１２の高さ方向に変位可能となっている。

一対の車輪１８には、一例として、同一のものが使用されている。各車輪１８は、円環状の外周部４０と、複数のスポーク４２とを有する。複数のスポーク４２は、車輪１８の中心部を中心として放射状に延びており、外周部４０の内側から外周部４０を支持している。

飛翔機１０の横幅方向の空気抵抗を低減するには、車輪１８の軸方向の開口面積が大きいことが望ましく、複数のスポーク４２は、車輪１８の周方向を板厚方向とする薄板状を成している。また、図６に示されるように、スポーク４２は、車輪１８の周方向を板厚方向とする複数の板材４４を用いた骨格構造を有している。

図１〜図５に示されるように、一対の車輪１８は、上述の複数の回転翼３８よりも飛翔機本体１２の横幅方向外側に配置されている。また、本体部２４には、各回転翼３８を囲う複数のガード部４６が設けられている。

図４に示されるように、各ガード部４６は、回転翼３８の周囲部のうち車輪１８と対向する部位４８を除く部分に設けられている。本実施形態では、一例として、各ガード部４６が円弧状に形成されており、各ガード部４６の一端は、本体部２４に固定され、各ガード部４６の他端は、車輪１８の外周部４０の近傍に位置している。

また、一対の車輪１８の外周部４０は、回転翼３８の軸方向視で回転翼３８の回転軌跡５０よりも外側、すなわち、本体部２４の前後方向両側に張り出している。図３、図４では、回転翼３８の回転軌跡５０に対する外周部４０の張り出し量が、寸法Ａにて示されている。

図１、図２に示されるように、保護部材２０は、一対の第一パイプ部５２と、第二パイプ部５４とを有する枠状を成している。一対の第一パイプ部５２は、一対の車軸３４と直交する方向に延びており、第二パイプ部５４は、飛翔機本体１２の横幅方向に延びている。一対の第一パイプ部５２の一端は、一対の車軸３４にそれぞれ回転可能に固定されており、第二パイプ部５４は、一対の第一パイプ部５２の他端同士を連結している。

また、一対の第一パイプ部５２は、一対の車輪１８の軸方向外側、すなわち、本実施形態では一対の車輪１８よりも飛翔機本体１２の横幅方向外側に位置している。また、一対の第一パイプ部５２の軸方向の長さは、各車輪１８の半径よりも長くなっている。そして、第二パイプ部５４は、一対の車輪１８の径方向外側に位置している。また、一対の第一パイプ部５２が一対の車輪１８の軸方向外側に配置されることにより、一対の車輪１８の軸方向内側に位置する複数の回転翼３８は、枠状を成す保護部材２０の内側に配置されている。

また、図３、図４に示されるように、一対の車輪１８の外周部４０は、上述の如く回転翼３８の軸方向視で回転翼３８の回転軌跡５０よりも外側に張り出しており、さらに、一対の第一パイプ部５２の軸方向の長さは、各車輪１８の半径よりも長くなっている。そして、枠状を成す保護部材２０は、飛翔機本体１２の横幅方向周りに回転した場合に、第二パイプ部５４が回転翼３８の回転軌跡５０の外側を通過するようになっている。

図３、図４では、一例として、飛翔機１０の後側に設けられた回転翼３８の回転軌跡５０よりも後側を第二パイプ部５４が通過する様子が想像線により示されている。なお、飛翔機１０の前側に設けられた回転翼３８の回転軌跡と第二パイプ部５４との関係については、図３、図４において図示されていないが、第二パイプ部５４は、飛翔機１０の前側に設けられた回転翼３８の回転軌跡よりも前側を通過する。

この保護部材２０は、好ましくは、複数の部材に分割可能とされる。つまり、図７に示されるように、本実施形態において、保護部材２０は、分割可能な複数の部材の一例として、一対の第一パイプ部５２と、第二パイプ部５４と、一対の継手５６とを有している。一対の第一パイプ部５２及び第二パイプ部５４は、別体であり、一対の第一パイプ部５２と第二パイプ部５４とは、一対の継手５６を介して固定されている。この保護部材２０は、図１に示される一対のサスペンション機構２６の作動を許容するために、撓み性を有している。

接続線２２は、例えば、電源線及び信号線を有している。接続線２２の一端は、飛翔機本体１２のうちの例えばモータ３６、カメラ１４、及び、センサ１６等に接続されている。なお、本体部２４には、モータ３６、カメラ１４、及び、センサ１６等を制御する制御回路や、モータ３６、カメラ１４、及び、センサ１６等に電力を供給する非常用バッテリ等が搭載される場合がある。この場合には、この制御回路や非常用バッテリ等に接続線２２の一端が接続されても良い。

一方、接続線２２の他端は、後述する外部機器に接続される。この外部機器は、例えば、電源供給部、制御部、データ収集部等を有する。

また、接続線２２は、パイプ状を成す保護部材２０の内部を通って飛翔機本体１２と外部機器とを接続している。具体的には、一対の第一パイプ部５２の一端には、開口５８が形成されている。また、第二パイプ部５４の長さ方向中央部には、一対の第一パイプ部５２の軸方向と同じ方向に延びるパイプ状のガイド部６０が設けられており、ガイド部６０の先端には、開口６２が形成されている。一対の第一パイプ部５２の内部、第二パイプ部５４の内部、ガイド部６０の内部は、互いに連通している。

そして、接続線２２は、一対の第一パイプ部５２のうちいずれかの第一パイプ部５２の一端に位置する開口５８と、第二パイプ部５４の長さ方向中央部に位置するガイド部６０の開口６２との間で、保護部材２０の内部を通っている。なお、ガイド部６０は、省かれても良い。

また、図５に示されるように、第一パイプ部５２の一端に位置する開口５８から導出された接続線２２は、この第一パイプ部５２を回転可能に支持するパイプ状の車軸３４の内部を通って本体部２４側に向けて配線されている。また、本体部２４側に向けて配線される接続線２２は、例えば、平行リンク３０のうちのいずれかのリンクに沿って配線されると共に、このいずれかのリンクに例えば結束バンド等により固定される。

次に、上述の飛翔機１０の使用方法について説明する。

図８には、飛翔機１０の使用方法の第一の例が示されている。飛翔機１０は、操作者が操作するコントローラ２０２から発せられる信号に基づいて飛翔する。コントローラ２０２から発せられる信号は、無線で飛翔機１０に送信されても良く、また、上述の接続線２２を介して有線で飛翔機１０に送信されても良い。

この第一の例では、飛翔する飛翔機１０によって、対象物の撮影、観測、記録、検査、点検等が行われる。対象物の撮影、観測、記録、検査、点検等は、カメラ１４及びセンサ１６を用いて実施される。この第一の例における対象物は、一例として、橋２０４である。橋２０４は、橋脚２０６と橋桁２０８とを有する。この第一の例では、外部機器２００が橋桁２０８の上に置かれており、飛翔機１０は、橋桁２０８の側面の真下において地上に配置されている。外部機器２００が橋桁２０８の上に置かれ、飛翔機１０が地上に配置された状態では、接続線２２が垂下した状態となる。

そして、この第一の例では、飛翔機１０が上昇し、橋桁２０８の下面に飛翔機１０が到達すると、この飛翔機１０の一対の車輪１８が橋桁２０８の下面に接した状態となる。また、飛翔機１０は、橋桁２０８の下面との接触による一対の車輪１８の回転を伴いながら、橋桁２０８の下面に沿って水平方向に移動する。飛翔機１０が、橋脚２０６の側面に飛翔機１０が到達すると、この飛翔機１０の一対の車輪１８が橋脚２０６の側面に接した状態となる。そして、飛翔機１０は、橋脚２０６の側面との接触による一対の車輪１８の回転を伴いながら、橋脚２０６の側面に沿って降下する。

ところで、上述のように飛翔機本体１２と外部機器２００とを接続線２２で接続すると、接続線２２が回転翼３８に絡まる虞がある。ここで、図２３には、外部機器２００が橋桁２０８の上に置かれた第一の例に対応する比較例が示されている。この図２３に示される第一の比較例では、接続線２２が飛翔機本体１２に上向きに固定された飛翔機２１０が使用されている。このように接続線２２が飛翔機本体１２に上向きに固定されていると、例えば飛翔機２１０が上昇するときに、接続線２２の弛んだ部分が複数の回転翼３８と絡まる虞がある。

これに対し、図８に本実施形態の飛翔機１０には、複数の回転翼３８が内側に配置される枠状を成す保護部材２０が設けられている。この保護部材２０は、回転翼３８の軸方向と直交する方向周りに回転可能となっている。また、この保護部材２０は、パイプ状であり、接続線２２は、保護部材２０の内部を通って飛翔機本体１２と外部機器２００とを接続している。

したがって、接続線２２における飛翔機１０側の端部に作用する力の向きに応じて保護部材２０が回転することで、接続線２２を複数の回転翼３８から遠ざけた状態に保つことができる。これにより、接続線２２が回転翼３８に絡まることを抑制することができる。

図９には、飛翔機１０の使用方法の第二の例が示されている。第二の例では、上述の第一の例に対し、外部機器２００が地上に置かれており、飛翔機１０は、外部機器２００と並んで地上に配置されている。外部機器２００及び飛翔機１０が地上に配置された状態では、接続線２２が地上に沿って配置された状態となる。

そして、この第二の例では、飛翔機１０が上昇し、橋桁２０８の下面に飛翔機１０が到達すると、この飛翔機１０の一対の車輪１８が橋桁２０８の下面に接した状態となる。また、飛翔機１０は、橋桁２０８の下面との接触による一対の車輪１８の回転を伴いながら、橋桁２０８の下面に沿って水平方向に移動する。飛翔機１０が、橋脚２０６の側面に飛翔機１０が到達すると、この飛翔機１０の一対の車輪１８が橋脚２０６の側面に接した状態となる。そして、飛翔機１０は、橋脚２０６の側面との接触による一対の車輪１８の回転を伴いながら、橋脚２０６の側面に沿って降下する。

ここで、図２４には、外部機器２００が地面に置かれた第二の例に対応する比較例が示されている。この図２３に示される第二の比較例においても、接続線２２が飛翔機本体１２に上向きに固定された飛翔機２１０が使用されている。このように接続線２２が飛翔機本体１２に上向きに固定されていると、例えば飛翔機１０が上昇するときに、接続線２２の弛んだ部分が複数の回転翼３８と絡まる虞がある。

これに対し、図９に本実施形態の飛翔機１０では、上述の如く保護部材２０が用いられている。そして、接続線２２における飛翔機１０側の端部に作用する力の向きに応じて保護部材２０が回転することで、接続線２２を複数の回転翼３８から遠ざけた状態に保つことができる。これにより、接続線２２が回転翼３８に絡まることを抑制することができる。

このように、本実施形態の飛翔機１０では、外部機器２００が飛翔機１０の上方に対置されている場合、及び、外部機器２００が飛翔機１０と共に地上に置かれている場合のいずれの場合にも、接続線２２が回転翼３８に絡まることを抑制できる。

なお、上述の第一及び第二の例では、橋２０４の撮影、観測、記録、検査、点検等を行うことが例示されているが、飛翔機１０を用いて、塗装、マーキング、及び、その他の作業の少なくともいずれかを行っても良い。また、橋の工事や検査等の際に高所で作業する作業者の元へ工具や部材等を飛翔機１０によって運搬しても良い。

また、上述の第一及び第二の例では、飛翔機１０が橋に対して適用されているが、橋以外の建物、トンネル、屋根、梯子、電柱、煙突、大型旅客機、及び、その他の構造物の少なくともいずれかの対象物に対して飛翔機１０が適用されても良い。

次に、本実施形態の作用及び効果について説明する。

以上詳述した通り、本実施形態の飛翔機１０には、回転翼３８が内側に配置される枠状を成す保護部材２０が設けられている。この保護部材２０は、回転翼３８の軸方向と直交する方向周りに回転可能となっている。また、この保護部材２０は、パイプ状であり、接続線２２は、保護部材２０の内部を通って飛翔機本体１２と外部機器２００とを接続している。

したがって、接続線２２における飛翔機１０側の端部に作用する力の向きに応じて保護部材２０が回転することで、接続線を複数の回転翼３８から遠ざけた状態を保つことができる。これにより、接続線２２が回転翼３８に絡まることを抑制することができる。

また、飛翔機１０の使用条件によっては、図３の想像線で示されるように、保護部材２０が下向きの位置から上向きの位置に回転する場合や、保護部材２０が上向きの位置から下向きの位置に回転する場合が想定される。

しかしながら、図３、図４に示されるように、一対の車輪１８の外周部４０は、回転翼３８の軸方向視で回転翼３８の回転軌跡５０よりも外側に張り出しており、さらに、一対の第一パイプ部５２の軸方向の長さは、各車輪１８の半径よりも長くなっている。そして、これにより、枠状を成す保護部材２０は、飛翔機本体１２の横幅方向周りに回転した場合に、第二パイプ部５４が回転翼３８の回転軌跡５０の外側を通過するようになっている。

図３、図４では、一例として、飛翔機１０の後側に設けられた回転翼３８の回転軌跡５０よりも後側を第二パイプ部５４が通過する様子が想像線により示されている。したがって、保護部材２０の第二パイプ部５４と複数の回転翼３８との干渉を抑制することができる。

また、図１、図２に示されるように、保護部材２０は、一対の第一パイプ部５２と第二パイプ部５４とを有する簡素な構造である。したがって、接続線２２が回転翼３８に絡まることを簡素な構造で抑制することができるので、コストアップを抑制することができる。

また、接続線２２は、一対の第一パイプ部５２のうちいずれかの第一パイプ部５２の一端に位置する開口５８と、第二パイプ部５４の長さ方向中央部に位置するガイド部６０の開口６２との間で、保護部材２０の内部を通っている。

したがって、接続線２２を外部機器側へ導出させるための開口６２が第二パイプ部５４の長さ方向中央部に位置することにより、飛翔機１０のバランスを保つことができる。これにより、保護部材２０を用いることで飛翔機１０の飛翔性能が低下することを抑制することができる。

また、接続線２２は、第一パイプ部５２の一端から他端に亘って第一パイプ部５２の内部を通るので、飛翔機１０の側方において接続線２２がばたつくことを抑制でき、飛翔機１０の飛翔時の安定性を確保することができる。

また、接続線２２が、車輪１８と隣り合わせで配置される第一パイプ部５２の内部を通ることで、接続線２２が車輪１８に絡まることも抑制することができる。

また、接続線２２は、電源線を有しており、この電源線を通じて外部機器から飛翔機本体１２に電力を供給することができる。これにより、飛翔機本体１２に電力を供給するバッテリを飛翔機本体１２に搭載する場合に比して、飛翔機１０の飛翔時間を長くすることができると共に、カメラ１４やセンサ１６等の電子機器を飛翔機本体１２に複数搭載することができる。

また、一対の第一パイプ部５２は、一対の車輪１８の軸方向外側に位置しているので、一対の車輪１８の間の距離を短くすることができ、ひいては、飛翔機１０を小型化することができる。また、第二パイプ部５４は、一対の車輪１８の径方向外側に位置しているので、一対の車輪１８と第二パイプ部５４との干渉を抑制して、保護部材２０の回転を確保することができる。

また、図３、図４に示されるように、一対の車輪１８の外周部４０は、回転翼３８の軸方向視で回転翼３８の回転軌跡５０よりも外側に張り出している。したがって、一対の車輪１８が対象物の平面に接している状態では、対象物の平面と回転翼３８との干渉を抑制することができる。

また、図６に示されるように、スポーク４２は、車輪１８の周方向を板厚方向とする複数の板材４４を用いた骨格構造を有している。したがって、車輪１８の軸方向の開口面積を確保しつつ、車輪１８の剛性を確保することができる。

また、図４に示されるように、回転翼３８を保護するガード部４６は、回転翼３８の周囲部のうち車輪１８と対向する部位４８を除く部分に設けられている。したがって、車輪１８と対向する部位４８にもガード部４６が設けられる場合に比して、ガード部４６が小型化されるので、飛翔機１０を軽量化することができる。

また、回転翼３８の周囲部のうち車輪１８と対向する部位４８は、車輪１８によって保護されるので、回転翼３８の保護性能を確保することができる。

また、図５に示されるように、飛翔機本体１２の両端部には、パイプ状の車軸３４が設けられており、接続線２２は、車軸３４の内部を通っている。これにより、接続線２２と車輪１８との干渉を抑制しつつ、接続線２２を車輪１８の軸方向一方側から他方側へ配線することができる。

また、図１、図４に示されるように、飛翔機本体１２には、一対の車輪１８をそれぞれ支持する一対のサスペンション機構２６が設けられている。したがって、飛翔機１０が着地するときや対象物の面に接触するときの衝撃を一対のサスペンション機構２６により吸収することができる。

ここで、図１０〜図１２には、一対のサスペンション機構２６の動作を説明する図が示されている。図１０に示される例では、対象物の壁面２１２に段差部２１４があり、一方の車輪１８が段差部２１４に乗り上げている。しかしながら、本実施形態の飛翔機１０によれば、一方のサスペンション機構２６が作動することにより、飛翔機１０を対象物の壁面２１２と平行に保つことができる。

また、図１１に示される例では、対象物の壁面２１２が湾曲しており、この湾曲する壁面２１２に一対の車輪１８が接触している。この場合でも、本実施形態の飛翔機１０によれば、一方のサスペンション機構２６が作動することにより、飛翔機１０の傾きを抑制することができる。

なお、図１０、図１１に示される例では、壁面２１２を撮影するためのカメラ１４が飛翔機本体１２に追加で搭載されている。

また、図１２に示される例では、地面２１６に段差部２１４があり、一方の車輪１８が段差部２１４に乗り上げている。しかしながら、本実施形態の飛翔機１０によれば、一方のサスペンション機構２６が作動することにより、飛翔機１０を水平に保つことができる。これにより、例えば、飛翔機１０に搭載される電子機器に水平であることを認識させる処理を行わせる場合には、この認識処理を適切に行うことができる。

次に、上記実施形態に記載された事項以外に採用し得る変形例について説明する。

（第一変形例）
上記実施形態において、保護部材２０は、第二パイプ部５４が直線状に形成されることにより、全体として門型を成している。しかしながら、図１３に示されるように、保護部材２０は、第二パイプ部５４が湾曲することにより、全体としてアーチ状を成していても良い。

また、飛翔機１０の可搬性等を考慮した場合、保護部材２０は、好ましくは、複数の部材に分割可能とされるが、保護部材２０は、一体に形成されていても良い。

（第二変形例）
図１４に示されるように、保護部材２０には、ワイヤ７０の一端が固定され、ワイヤ７０の他端は、外部固定対象物２１８に固定されても良い。このように、保護部材２０と外部固定対象物２１８とを接続するワイヤ７０を備えると、例えば、図８、図９に示されるように飛翔機１０を使用する場合に、飛翔機１０の移動範囲を制限することができる。

また、図１４に示されるように、ワイヤ７０を用いる場合に、接続線２２は、ワイヤ７０を中心とした撚り線とされていても良い。このように構成されていると、接続線２２をワイヤ７０に沿って配線することができるので、接続線２２とワイヤ７０とが絡まることを抑制することができる。

なお、接続線２２を補強して、この接続線２２に飛翔機１０の移動範囲を制限する機能を付加しても良い。

（第三変形例）
図１５に示されるように、車軸３４と保護部材２０との間には、保護部材２０の回転を一定の回転角度内に規制する規制機構７２が設けられても良い。この規制機構７２は、一例として、車軸３４に設けられた一対の係止部７４と、第一パイプ部５２に設けられた被係止部７６とを有している。そして、被係止部７６が一対の係止部７４の間で移動できる範囲内で保護部材２０の回転が規制される。

このように構成されていると、保護部材２０の周回を抑制することができる。これにより、例えば、図８、図９に示されるように飛翔機１０を使用する場合に、飛翔機本体１２に接続線２２が巻き付くことを抑制することができる。

（第四変形例）
図１６に示されるように、車輪１８は、車輪１８の径方向に延びる複数の分割部７８によって複数の扇状部材８０に分割されていても良い。そして、この複数の扇状部材８０を組み合わせることで、車輪１８が円形に組み立てられても良い。

このように構成されていると、車輪１８を複数の扇状部材８０に分割することができる。これにより、車輪１８を複数の扇状部材８０に分割することで、例えば、図８、図９に示されるように飛翔機１０を使用する場合には、現場への飛翔機１０の可搬性を高めることができる。

（第五変形例）
図１７に示されるように、第二パイプ部５４の両端部には、一対の補助輪８２が回転可能に固定されていても良い。この一対の補助輪８２は、第二パイプ部５４の軸方向周りに回転可能となっている。

このように構成されていると、例えば、図１８に示されるように、一対の補助輪８２と、一対の車輪１８とを用いて地上を飛翔機１０が走行することができる。

ところで、仮に、一対の補助輪８２を用いない場合には、飛翔機１０を前方斜め上方に上昇させるときに、第二パイプ部５４が地面の凹凸に引っ掛かることがある。第二パイプ部５４が地面の凹凸に引っ掛かると、図１８中の矢印Ｒに示されるように、第二パイプ部５４を支点として飛翔機１０が前転する虞がある。

ところが、図１８に示されるように、一対の補助輪８２を用いると、飛翔機１０を前方斜め上方に上昇させるときに、一対の補助輪８２が回転することで第二パイプ部５４の地面との引っ掛かりを抑制することができる。これにより、飛翔機１０を前方斜め上方に適切に上昇させることができる。

（第六変形例）
図１９に示されるように、保護部材２０は、飛翔機本体１２に対して着脱可能とされていても良い。このように構成されていると、保護部材２０を飛翔機本体１２から取り外した状態とすることで、例えば、図８、図９に示されるように飛翔機１０を使用する場合には、現場への飛翔機１０の可搬性を高めることができる。

また、図１９に示されるように、保護部材２０が着脱可能とされる場合、接続線２２は、線本体８４と、保護部材２０に内蔵される内蔵線８６とに分割されていても良い。また、線本体８４と内蔵線８６とは、コネクタ８８によって接続され、内蔵線８６と、飛翔機本体１２の接続先とは、コネクタ９０によって接続されても良い。なお、コネクタ９０は、図１等に示される車軸３４の内部を通過可能な大きさで形成されることが望ましい。

（第七変形例）
図２０に示されるように、飛翔機本体１２の横幅方向両側には、補助推進部９２がそれぞれ設けられていても良い。この補助推進部９２は、モータ９４と補助回転翼９６とを有している。モータ９４の出力軸には、補助回転翼９６が固定されており、補助回転翼９６は、回転翼３８の軸方向と直交する方向周り、すなわち、本変形例では飛翔機本体１２の前後方向周りに回転する。

このように構成されていると、飛翔機１０の推進力を、回転翼３８を有する推進部２８による鉛直方向への推進力と、補助回転翼９６を有する補助推進部９２による水平方向の推進力とに分けることができる。これにより、回転翼３８を有する推進部２８は、鉛直方向への推進を担えば良いので、飛翔機１０を安定して上昇させることができる。

また、補助推進部９２による水平方向への推進力により、車輪１８を壁面２２０に押し当てることができる。また、一対の補助推進部９２の出力を制御することにより、飛翔機１０の鉛直方向への推進力を確保しつつ、飛翔機１０の旋回性を向上させることができる。

（第八変形例）
図２１に示されるように、飛翔機本体１２には、任意の数のセンサ１６を任意の位置に搭載できるようになっていても良い。つまり、本変形例では、本体部２４に支持棒９８が設けられており、この支持棒９８には、センサ１６が搭載された搭載台１００を任意の数だけ取り付けることが可能となっている。

また、搭載台１００は、支持棒９８に対して回転可能であると共に上下左右に移動可能となっている。そして、これにより、センサ１６の搭載台数を増やしても、センサ１６の三次元方向の位置と、搭載した複数のセンサ１６の全体の重心位置を調整できるようになっている。このように構成されていると、複数のセンサ１６を搭載した場合でも、飛翔機１０の飛行安定性を確保することができる。

（第九変形例）
図２２に示されるように、飛翔機１０は、水面２２２に浮かべて使用されても良い。本変形例では、飛翔機１０が水面２２２に浮かぶように、一対の車輪１８には、好ましくは、例えば発泡スチロールや発泡樹脂等の発泡材が使用される。また、カメラ１４は、飛翔機本体１２の下側に垂下されている。

そして、本変形例では、一対の車輪１８が水面２２２に接触した状態で回転翼３８が回転し、水面２２２との接触による一対の車輪１８の回転を伴いながら飛翔機１０が水面２２２に沿って移動する。また、飛翔機１０が水面２２２に沿って移動する間、カメラ１４によって撮影が行われる。

なお、本変形例では、カメラ１４によって撮影が行われるが、撮影以外にも、例えば、水面２２２に沿って移動する飛翔機１０によって、観測、記録、検査、点検、運搬、塗装、マーキング、及び、その他の作業の少なくともいずれかが行われても良い。また、飛翔機１０は、水面の移動と、空中の飛翔とを組み合わせて作業を行っても良い。

（その他の変形例）
上記実施形態において、接続線２２は、電源線及び信号線を有するが、電源線及び信号線のどちらか一方のみを有していても良い。また、接続線２２は、電源線及び信号線以外を有していても良い。

また、上記実施形態において、保護部材２０は、複数の部材、すなわち、一対の第一パイプ部５２と、第二パイプ部５４と、一対の継手５６とに分割可能であるが、折り畳み可能でも良い。

また、上記実施形態において、接続線２２の一端を外部機器側へ導出させるための開口６２は、第二パイプ部５４の長さ方向中央部に位置されている。しかしながら、例えば、飛翔機１０のバランスを保つことができる場合には、開口６２が第二パイプ部５４のどの位置に設けられても良い。

また、接続線２２の他端を飛翔機本体１２側へ導出させるための開口５８は、第一パイプ部５２の一端に位置するが、第一パイプ部５２のどの位置に設けられても良い。

また、上記実施形態において、一対の第一パイプ部５２は、一対の車輪１８の軸方向外側に位置しているが、例えば、各第一パイプ部５２は、サスペンション機構２６と車輪１８との間に配置されていても良い。

また、各第一パイプ部５２がサスペンション機構２６と車輪１８との間に配置される場合に、保護部材２０が回転翼３８の回転軌跡５０に入り込まないように、保護部材２０の回転が一定の回転角度内に規制されても良い。

さらに、保護部材２０が回転翼３８の回転軌跡５０に入り込まないように保護部材２０の回転が一定の回転角度内に規制される場合には、一対の第一パイプ部５２の長さは、車輪１８の半径よりも短くても良い。

また、上記実施形態において、例えば、一対の車軸３４が撓み性を有している場合には、この車軸３４がサスペンション機構として機能しても良い。

また、上記実施形態において、ガード部４６は、好ましくは、回転翼３８の周囲部のうち車輪１８と対向する部位４８を除く部分に設けられるが、車輪１８と対向する部位４８に設けられていても良い。

また、上記実施形態において、保護部材２０は、飛翔機本体１２の横幅方向周りに回転可能に飛翔機本体１２の横幅方向両端部に固定されている。しかしながら、保護部材２０は、飛翔機本体１２の高さ方向周りに回転可能に飛翔機本体１２の高さ方向両端部に固定されても良く、また、飛翔機本体１２の前後方向周りに回転可能に飛翔機本体１２の前後方向両端部に固定されても良い。

以上、本願の開示する技術の一実施形態について説明したが、本願の開示する技術は、上記に限定されるものでなく、上記以外にも、その主旨を逸脱しない範囲内において種々変形して実施可能であることは勿論である。

なお、上述の本願の開示する技術の一実施形態に関し、更に以下の付記を開示する。

（付記１）
回転翼を有する飛翔機本体と、
前記回転翼が内側に配置される枠状を成すと共に、前記飛翔機本体の両端部に回転可能に固定され、かつ、パイプ状である保護部材と、
前記保護部材の内部を通って前記飛翔機本体と外部機器とを接続する接続線と、
を備える飛翔機。
（付記２）
前記保護部材は、回転に伴い前記回転翼の回転軌跡の外側を通過する、
付記１に記載の飛翔機。
（付記３）
前記保護部材は、
一端が前記飛翔機本体の両端部にそれぞれ回転可能に固定された一対の第一パイプ部と、
前記一対の第一パイプ部の他端同士を連結する第二パイプ部と、
を有する、
付記１又は付記２に記載の飛翔機。
（付記４）
前記接続線は、前記一対の第一パイプ部のうちいずれかの第一パイプ部の一端に位置する開口と、前記第二パイプ部の長さ方向中央部に位置する開口との間で、前記保護部材の内部を通っている、
付記３に記載の飛翔機。
（付記５）
前記保護部材は、前記飛翔機本体の横幅方向周りに回転可能に前記飛翔機本体の横幅方向両端部に固定され、
前記飛翔機本体の横幅方向両端部には、一対の車輪が回転可能に固定され、
前記一対の第一パイプ部は、前記一対の車輪の軸方向外側に位置し、
前記第二パイプ部は、前記一対の車輪の径方向外側に位置している、
付記３又は付記４に記載の飛翔機。
（付記６）
前記一対の車輪の外周部は、前記回転翼の軸方向視で前記回転翼の回転軌跡よりも外側に張り出している、
付記５に記載の飛翔機。
（付記７）
前記飛翔機本体に設けられ、前記一対の車輪をそれぞれ支持する一対のサスペンション機構をさらに備える、
付記５又は付記６に記載の飛翔機。
（付記８）
前記車輪は、
円環状の外周部と、
放射状に延び、前記外周部を支持する複数のスポークと、
を有し、
前記スポークは、前記車輪の周方向を板厚方向とする複数の板材を用いた骨格構造を有する、
付記５〜付記７のいずれか一項に記載の飛翔機。
（付記９）
前記回転翼の周囲部のうち前記車輪と対向する部位を除く部分に設けられたガード部をさらに備える、
付記５〜付記８のいずれか一項に記載の飛翔機。
（付記１０）
前記飛翔機本体の横幅方向両端部には、前記一対の車輪をそれぞれ回転可能に支持するパイプ状の車軸が設けられ、
前記接続線は、前記車軸の内部を通っている、
付記５〜付記９のいずれか一項に記載の飛翔機。
（付記１１）
前記接続線は、電源線及び信号線の少なくとも一方を有する、
付記１〜付記１０のいずれか一項に記載の飛翔機。
（付記１２）
前記保護部材は、複数の部材に分割可能である、
付記１〜付記１１のいずれか一項に記載の飛翔機。
（付記１３）
前記飛翔機本体は、カメラ及びセンサの少なくとも一方を有する、
付記１〜付記１２のいずれか一項に記載の飛翔機。
（付記１４）
前記保護部材と外部固定対象物(218)とを接続するワイヤをさらに備える、
付記１〜付記１３のいずれか一項に記載の飛翔機。
（付記１５）
前記保護部材の回転を一定の回転角度内に規制する規制機構をさらに備える、
付記１〜付記１４のいずれか一項に記載の飛翔機。
（付記１６）
前記飛翔機本体の横幅方向両端部には、一対の車輪が回転可能に固定され、
前記車輪は、前記車輪の径方向に延びる複数の分割部(78)によって複数の扇状部材に分割されている、
付記１〜付記１５のいずれか一項に記載の飛翔機。
（付記１７）
前記飛翔機本体の横幅方向両端部には、一対の車輪が回転可能に固定され、
前記保護部材は、一端が前記飛翔機本体の横幅方向両端部にそれぞれ回転可能に固定された一対の第一パイプ部と、前記一対の第一パイプ部の他端同士を連結する第二パイプ部とを有し、
前記第二パイプ部の両端部には、一対の補助輪が回転可能に固定されている、
付記１〜付記１６のいずれか一項に記載の飛翔機。
（付記１８）
前記保護部材は、前記飛翔機本体に対して着脱可能である、
付記１〜付記１７のいずれか一項に記載の飛翔機。
（付記１９）
前記保護部材は、折り畳み可能である、
付記１〜付記１８のいずれか一項に記載の飛翔機。
（付記２０）
前記回転翼の軸方向と直交する方向周りに回転する補助回転翼をさらに備える、
付記１〜付記１９のいずれか一項に記載の飛翔機。
（付記２１）
付記１〜付記２０のいずれか一項に記載の飛翔機を用い、橋、建物、トンネル、屋根、梯子、電柱、煙突、大型旅客機、その他の構造物、地面、及び、水面の少なくともいずれかの対象物に沿って前記飛翔機を移動させながら、撮影、観測、記録、検査、点検、運搬、塗装、マーキング、及び、その他の作業の少なくともいずれかを前記飛翔機に行わせることを含む、
飛翔機の使用方法。

１０飛翔機
１２飛翔機本体
１４カメラ
１６センサ
１８車輪
２０保護部材
２２接続線
３４車軸
３８回転翼
５０回転軌跡
５２第一パイプ部
５４第二パイプ部
５８第一パイプ部の一端に位置する開口
６２第二パイプ部の長さ方向中央部に位置する開口
７０ワイヤ
７２規制機構
２００外部機器
２０２コントローラ
２０４橋
２０６橋脚
２０８橋桁

Claims

回転翼を有する飛翔機本体と、
前記回転翼が内側に配置される枠状を成すと共に、前記飛翔機本体の両端部に固定され、かつ、パイプ状である保護部材と、
前記保護部材の内部を通って前記飛翔機本体と外部機器とを接続する接続線と、
を備える飛翔機。
前記保護部材は、回転に伴い前記回転翼の回転軌跡の外側を通過する、
請求項１に記載の飛翔機。
前記保護部材は、
一端が前記飛翔機本体の両端部にそれぞれ回転可能に固定された一対の第一パイプ部と、
前記一対の第一パイプ部の他端同士を連結する第二パイプ部と、
を有する、
請求項１又は請求項２に記載の飛翔機。
前記接続線は、前記一対の第一パイプ部のうちいずれかの第一パイプ部の一端に位置する開口と、前記第二パイプ部の長さ方向中央部に位置する開口との間で、前記保護部材の内部を通っている、
請求項３に記載の飛翔機。
前記保護部材は、前記飛翔機本体の横幅方向周りに回転可能に前記飛翔機本体の横幅方向両端部に固定され、
前記飛翔機本体の横幅方向両端部には、一対の車輪が回転可能に固定され、
前記一対の第一パイプ部は、前記一対の車輪の軸方向外側に位置し、
前記第二パイプ部は、前記一対の車輪の径方向外側に位置している、
請求項３又は請求項４に記載の飛翔機。
前記接続線は、電源線及び信号線の少なくとも一方を有する、
請求項１〜請求項５のいずれか一項に記載の飛翔機。
前記保護部材と外部固定対象物とを接続するワイヤをさらに備える、
請求項１〜請求項６のいずれか一項に記載の飛翔機。
前記保護部材の回転を一定の回転角度内に規制する規制機構をさらに備える、
請求項１〜請求項７のいずれか一項に記載の飛翔機。
請求項１〜請求項８のいずれか一項に記載の飛翔機を用い、橋、建物、トンネル、屋根、梯子、電柱、煙突、大型旅客機、その他の構造物、地面、及び、水面の少なくともいずれかの対象物に沿って前記飛翔機を移動させながら、撮影、観測、記録、検査、点検、運搬、塗装、マーキング、及び、その他の作業の少なくともいずれかを前記飛翔機に行わせることを含む、
飛翔機の使用方法。