JP2019018623A - Unmanned flying body - Google Patents

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倫文 木原
Michifumi Kihara
倫文 木原
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Abstract

To provide an unmanned flying body that has a sufficient flight distance and allows for transportation of an article while being applied with safety measure in a case of falling.SOLUTION: An unmanned flying body 1 includes: a body 2 of the flying body; a plurality of rotors 3 mounted to the body of the flying body; a main wing 4 mounted to a side face of the body of the flying body; a tail unit 5 mounted to a rear end of the body of the flying body; a drive part 6 for rotating the rotors; a power source 7 of the drive part; and a control part 8 for controlling at least one of the respective elements.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、いわゆるドローンのように無人で飛行すると共に飛行能力と安全性を高めた無人飛行体に関する。   The present invention relates to an unmanned aerial vehicle that flies unmanned like a so-called drone and has improved flight capability and safety.

我が国を始めとした先進国では、高齢化が急速に進んでいる。加えて、都市部への人口集中による過疎地域の増加や、地域的な高齢者の偏在などの年齢と人口の地域によるアンバランスが生じている。加えて、人口総数の減少なども生じている。   In advanced countries such as Japan, aging is rapidly progressing. In addition, there is an increase in depopulated areas due to population concentration in urban areas, and there is an imbalance in age and population areas such as the uneven distribution of local elderly people. In addition, the total population is decreasing.

このように都市部と地方部とでの人口格差や発展格差が広がっている現状がある。このような人口格差や発展格差が広がることで、地方においては、鉄道、道路、高速道路などの交通インフラの整備も途上となり、既存の交通インフラのメンテナンスも追いついていかなくなる現状がある。また、地方においては、商店の数や密度も低く、地方の居住者が買い物をすることが難しくなっていく状況がある。   In this way, there is a widespread population and developmental disparity between urban and rural areas. With such widening population and developmental disparities, the development of transportation infrastructure such as railways, roads, and highways is in progress in rural areas, and the maintenance of existing transportation infrastructure cannot keep up. In rural areas, the number and density of shops are low, making it difficult for local residents to shop.

特に、地方の居住者は、都市部の居住者に比べて高齢化が進んでおり、自身で車を運転して遠くの商店や量販店に買い物に行くことも難しい。もちろん、高齢者以外であっても、地方においては、様々な商品を入手することが難しく、自身で商店や量販店で希望の商品の全てを購入することが難しい現状がある。   In particular, rural residents are aging more than urban residents, and it is difficult to drive a car by themselves to a distant store or mass retailer. Of course, even for non-elderly people, it is difficult to obtain various products in rural areas, and it is difficult to purchase all desired products at stores and mass retailers.

もちろん、都市部においても法人や個人による商品購入が、次第に難しくなっていく状況もある。特定種類の商店の減少や、人口集中による交通混雑などで、購入における手間がかかるなどがあるからである。   Of course, even in urban areas, it is becoming increasingly difficult for corporations and individuals to purchase products. This is because it takes time to purchase due to a decrease in certain types of shops and traffic congestion due to population concentration.

このような商店や量販店に赴いて商品を購入する対面購入が難しくなっていることで、いわゆるインターネットなどを用いた通信販売が活況となっている。多数の異なる商店を集めた通信販売のインターネットサイトや、個別商店による通信販売のインターネットサイトなど、様々な通信販売サイトが興隆している。都市部はもとより地方における消費者は、必要なものから欲しいものまで、このような通信販売サイトから購入するようになっている。この通信販売サイトでの商品購入は、年々増加しており、これは日本のみならず、全世界的な流れである。   Mail order sales using the so-called Internet and the like are booming because face-to-face purchases that make purchases at such stores and mass merchandise stores are difficult. A variety of mail order websites are on the rise, including a mail order Internet site that collects many different stores, and a mail order Internet site for individual stores. Consumers in urban areas as well as in rural areas are buying from such mail order sites, from what they need to what they want. Purchases of merchandise on this mail order site are increasing year by year, and this is not only in Japan but worldwide.

通信販売においては、消費者は購入をし、供給者は運送によって商品を届ける。すなわち、通信販売では供給者による商品運送が必須となる。商品運送は、貨物列車なども使われるが、その多くは宅配便と呼ばれる車両運送である(トラック運送、小型トラックやトラックの分類に入らない走行車両での運送も含む)。多くの車両運送が、通信販売の増加に合わせて増加している。   In mail order sales, consumers make purchases and suppliers deliver goods by transportation. In other words, in mail order sales, it is essential to transport goods by the supplier. Freight trains are also used for goods transportation, but most of them are vehicle transportation called courier services (including truck transportation, transportation with small trucks and traveling vehicles that do not fall into the category of trucks). Many vehicle transports are increasing with the increase in mail order sales.

しかしながら、我が国においては労働人口の減少に伴い、車両運送を担うドライバーや作業者が不足してきている現状がある。不足に伴い、消費者が望むすべての商品の運送が難しくなっている。特に地方においては、運送距離が長くなるのに対して、運送密度が低く、採算や労働量の問題から車両運送でのカバーが難しくなってきている。当然に、ドライバーや作業者の担い手も少ない。   However, in Japan, as the working population decreases, there are currently a shortage of drivers and workers who are responsible for transporting vehicles. The shortage makes it difficult to carry all the goods that consumers want. Especially in rural areas, the transport distance is long, but the transport density is low, and it is becoming difficult to cover vehicles by the problem of profitability and labor. Of course, there are few drivers and operators.

上述したように、地方においては、交通インフラの遅れや整備の不十分さもあり、車両配送が難しくなっていることもある。道路が狭かったり舗装が不十分であるなど、車両の通行が難しいことがあるからである。また、地方においては、災害時などに道路の寸断などによって車両交通が更に困難になることもある。   As described above, in rural areas, transportation of vehicles may be difficult due to delays in transportation infrastructure and insufficient maintenance. This is because it may be difficult for vehicles to pass, such as narrow roads and insufficient paving. In rural areas, vehicle traffic may become even more difficult due to road breaks during disasters.

このため、近年では、いわゆるドローンと呼ばれるプロペラで飛行する無人飛行物体を、商品等の運送に用いることが提案されている(例えば、特許文献1参照)。このような無人飛行物体は、プロペラを有しており、実装されたプログラムに基づくルートを飛行する。この飛行物体に商品を取り付けて消費者の元へ運送することが考えられている。   For this reason, in recent years, it has been proposed to use an unmanned flying object flying with a so-called drone propeller for transportation of goods or the like (see, for example, Patent Document 1). Such an unmanned flying object has a propeller and flies a route based on the implemented program. It is considered that goods are attached to these flying objects and transported to consumers.

また、無人飛行物体の技術も提案されている(例えば、特許文献2参照)。   Moreover, the technique of an unmanned flying object is also proposed (for example, refer patent document 2).

特開2016−153337号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2006-153337 特開2016−202524号公報JP, 2006-202524, A

特許文献1は、配送車100に配達すべき荷物と共にドローン210を搭載して宅配する。この配送車には天井に離着陸スペースと荷物出庫口を有し、且つこの荷物出庫口への荷物供給手段を有し、荷物を受け取ったドローンが宅配邸まで飛行して宅配を行う。一定地区でこのドローンによる宅配を終えると、配送車がドローンと共に他の地区に移動し、更なる宅配を行うドローンを使った配送システムを開示する。   In Patent Document 1, a drone 210 is loaded with a package to be delivered to the delivery vehicle 100 and delivered to home. This delivery vehicle has a take-off and landing space and a baggage exit on the ceiling, and has a means for supplying the baggage to the baggage exit, and a drone that receives the baggage flies to the home delivery house for delivery. When delivery by this drone is finished in a certain area, the delivery vehicle moves to another area together with the drone, and a delivery system using the drone for further delivery is disclosed.

特許文献2は、ドローンと、散骨装置を備えて、遠隔操作されたドローンが飛行して収納された遺灰を散骨する散骨用ドローンを開示する。   Patent Document 2 discloses a drone for bone splicing that includes a drone and a bone scattering device, and a remotely operated drone flies away the ashes stored by the flight.

特許文献1は、配送車を一定の場所まで移動させたうえで、その場所からドローンを離陸させて荷物を配送する技術を開示している。配送車を基地局のようにすることで、ドローンの飛行必要距離を減少させて、荷物の配送を容易にすることを目的としている。   Patent Document 1 discloses a technique for delivering a package by moving a delivery vehicle to a certain location and then taking off the drone from that location. By making the delivery vehicle like a base station, the purpose is to reduce the required flight distance of the drone and facilitate the delivery of the luggage.

しかしながら、特許文献1に開示されるドローンは、近年流通している複数のプロペラを備えて離陸、飛行、着陸を行う。プロペラだけで飛行するので、その飛行距離や飛行能力に限界がある。配送車を用いることで、飛行距離を小さくしたとしても、飛行距離が不十分である。特に、地方においては、配送先が離れていることがあり、十分な飛行距離が無いと配送の実現が難しい。また、上述したように地方ではそもそも道路などのインフラが悪いので、配送車による近接にも限界がある。   However, the drone disclosed in Patent Document 1 performs takeoff, flight, and landing with a plurality of propellers in recent years. Since it only flies with a propeller, its flight distance and flight capacity are limited. Even if the flight distance is reduced by using the delivery vehicle, the flight distance is insufficient. In particular, in rural areas, the delivery destination may be far away, and if there is not enough flight distance, it is difficult to realize delivery. In addition, as described above, since the infrastructure such as roads is poor in the first place, there is a limit to the proximity by delivery vehicles.

このため、荷物を必要な場所へ確実に運ぶことが難しい問題がある。   For this reason, there is a problem that it is difficult to reliably carry the luggage to a necessary place.

特許文献2のドローンも、同じ構造であるので、十分な飛行距離をもって運搬することが確実ではない問題がある。   Since the drone of Patent Document 2 also has the same structure, there is a problem that it is not reliable to carry with sufficient flight distance.

加えて、特許文献1、2のドローンおよびこれを用いた荷物の配送では、ドローンにおける不測の事態における落下の問題がある。ドローンは、航空法上、飛行機の飛行高度より低い高度(一例として、高度150m以下)を飛行することが多い。飛行空間には、民家、建造物、人などがあり、そのすぐ上をドローンが飛行することになる。   In addition, in the drones of Patent Documents 1 and 2 and the delivery of luggage using the drones, there is a problem of dropping in an unexpected situation in the drone. A drone often flies at an altitude lower than the flight altitude of an airplane (for example, an altitude of 150 m or less) in the aviation law. There are private houses, buildings, people, etc. in the flight space, and the drone will fly right above it.

飛行高度が低いことは、風などの影響を簡単に受けて、飛行状態がアンバランスとなって落下する可能性が高いことに繋がる。また、低い飛行高度から落下することで、即座に落下してしまい、下にいる人がよけることは困難である問題がある。もちろん、落下による事故や怪我の心配もある。   A low flight altitude is easily affected by wind or the like, and leads to a high possibility that the flight state will be unbalanced and fall. In addition, there is a problem that it is difficult for a person underneath to get away because it falls instantly by falling from a low flight altitude. Of course, there are also concerns about accidents and injuries from falling.

ドローンは、充電された蓄電池によって飛行するが、電力切れによって落下する可能性もある。この場合にも、落下による事故や怪我の問題がある。   The drone flies with a charged storage battery, but it can also fall due to power outage. Even in this case, there are problems of accidents and injuries due to falling.

プロペラのみの飛行物体は、落下すると、水平方向にはほとんど移動できず、落下開始時の場所と大差ない場所に落下してしまう。上述のように低い飛行高度であるので、水平方向の移動はほとんどない。このため、落下状態となったドローンを、プログラム制御して避難場所に誘導することも困難である。   When a propeller-only flying object falls, it can hardly move in the horizontal direction and falls to a place that is not much different from the place at the beginning of the fall. As mentioned above, there is almost no horizontal movement due to the low flight altitude. For this reason, it is also difficult to guide the drone that has fallen into the evacuation site under program control.

また、落下の危険性や住民の安心感を考慮して、河川上を基本的な飛行ルートとして飛行させる場合でも、落下状態になると避難場所への誘導が困難であり、危険性が残る。   Moreover, even when flying over a river as a basic flight route in consideration of the risk of falling and the sense of security of residents, if it falls, it is difficult to guide to an evacuation site, and there remains a risk.

以上のように、特許文献1、2のような従来技術では次のような問題があった。   As described above, the conventional techniques such as Patent Documents 1 and 2 have the following problems.

(問題1)飛行距離や飛行能力が不十分で、長い飛行距離を必要とする地域での運送に使用するには不十分である。   (Problem 1) The flight distance and the flight capability are insufficient, and it is insufficient for use in transportation in an area requiring a long flight distance.

(問題2)プロペラのみで飛行等を行うドローンでは、落下時の危険性を解消することができない問題がある。   (Problem 2) There is a problem that drones that fly only with a propeller cannot solve the danger of falling.

本発明は、これらの課題に鑑み、十分な飛行距離を有して、落下時の安全対策を施した上で、物品の運送を可能とする無人飛行体を提供することを目的とする。   In view of these problems, an object of the present invention is to provide an unmanned aerial vehicle that has a sufficient flight distance and that can carry articles while taking safety measures when dropped.

上記課題に鑑み、本発明の無人飛行体は、飛行体本体と、
飛行体本体に実装される複数の回転翼と、
飛行体本体の側面に実装される主翼と、
飛行体本体の後尾に実装される尾翼と、
回転翼を回転させる駆動部と、
駆動部の動力源と、
各要素の少なくとも一つを制御する制御部と、を備える。
In view of the above problems, the unmanned aerial vehicle of the present invention includes a flying body body,
A plurality of rotor blades mounted on the aircraft body;
A main wing mounted on the side of the aircraft body,
A tail mounted on the tail of the aircraft body,
A drive unit for rotating the rotor blades;
A power source for the drive,
A control unit that controls at least one of the elements.

本発明の無人飛行体は、プロペラに加えて、主翼と尾翼を備えた構造を有することで、垂直離着陸と滑空能力による飛行との両立を実現できる。また、翼による浮力と滑空能力によって、従来技術と同じエネルギー量で、長い飛行可能距離を実現できる。   The unmanned aerial vehicle of the present invention has a structure including a main wing and a tail wing in addition to a propeller, thereby achieving both vertical take-off and landing and flying with glide capability. In addition, the wing buoyancy and glide capability can achieve a long flight distance with the same amount of energy as in the prior art.

また、主翼および尾翼を有することで、いわゆる飛行機やグライダーと同じような飛行態様を実現できる。この結果、種々のトラブルでプロペラが停止して落下状態となる場合でも、地上への落下までに一定の水平飛行ができ、墜落ではなく不時着を実現できる。この水平方向への移動を伴った不時着の実現により、不測の落下状態においても、避難場所に誘導されて地上被害を防止することができる。   Further, by having the main wing and the tail wing, it is possible to realize a flight manner similar to a so-called airplane or glider. As a result, even when the propeller stops due to various troubles and falls into a fall state, a certain level of flight is possible before the fall to the ground, and it is possible to realize a non-falling landing. By realizing the emergency landing accompanied by the movement in the horizontal direction, it is possible to prevent the ground damage by being guided to the evacuation site even in an unexpected fall state.

以上のような利点により、危険性や安心感における懸念から導入の進みにくい、無人飛行体による荷物の運搬システムを実現することができるようになる。   With the advantages as described above, it is possible to realize a cargo transportation system using an unmanned air vehicle, which is difficult to introduce due to concerns about danger and security.

本発明の実施の形態1における無人飛行体による運送地域を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the conveyance area by the unmanned air vehicle in Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態1における無人飛行体の斜視図である。It is a perspective view of the unmanned aerial vehicle in Embodiment 1 of the present invention. 本発明の実施の形態1における角度を変化させた回転翼の無人飛行体の斜視図である。It is a perspective view of the unmanned air vehicle of the rotary wing | blade which changed the angle in Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態1における角度を変化させた回転翼の無人飛行体の斜視図である。It is a perspective view of the unmanned air vehicle of the rotary wing | blade which changed the angle in Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態1における飛行ルートと避難場所を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the flight route and evacuation place in Embodiment 1 of this invention.

本発明の第1の発明に係る無人飛行体は、飛行体本体と、
飛行体本体に実装される複数の回転翼と、
飛行体本体の側面に実装される主翼と、
飛行体本体の後尾に実装される尾翼と、
回転翼を回転させる駆動部と、
駆動部の動力源と、
各要素の少なくとも一つを制御する制御部と、を備える。
An unmanned aerial vehicle according to a first aspect of the present invention includes an aircraft body,
A plurality of rotor blades mounted on the aircraft body;
A main wing mounted on the side of the aircraft body,
A tail mounted on the tail of the aircraft body,
A drive unit for rotating the rotor blades;
A power source for the drive,
A control unit that controls at least one of the elements.

この構成により、回転翼で無人飛行体が通常運行しつつも、回転翼に異常が生じた場合には、滑空能力を用いて、避難場所に着陸することができる。結果として、輸送能力と安全性を両立させることができる。   According to this configuration, when an unmanned air vehicle normally operates with the rotor wing and an abnormality occurs in the rotor wing, it is possible to land at the evacuation site using the glide capability. As a result, both transportation capacity and safety can be achieved.

本発明の第2の発明に係る無人飛行体では、第1の発明に加えて、動力源は、充電可能な蓄電池である。   In the unmanned air vehicle according to the second aspect of the present invention, in addition to the first aspect, the power source is a rechargeable storage battery.

この構成により、無人飛行体としての飛行が可能となる。   With this configuration, it is possible to fly as an unmanned air vehicle.

本発明の第3の発明に係る無人飛行体では、第1または第2の発明に加えて、回転翼は、飛行状態の変化に伴って、水平面に対してその向きを変化可能である。   In the unmanned aerial vehicle according to the third aspect of the present invention, in addition to the first or second aspect, the rotating wing can change its orientation with respect to the horizontal plane in accordance with a change in the flight state.

この構成により、垂直での離着陸に加えて、水平飛行も可能となる。   With this configuration, in addition to vertical takeoff and landing, horizontal flight is also possible.

本発明の第4の発明に係る無人飛行体では、第1から第3のいずれかの発明に加えて、回転翼は、無人飛行体の離陸、着陸および飛行を動作させ、主翼および尾翼は、無人飛行体の飛行および滑空を動作させる。   In the unmanned air vehicle according to the fourth invention of the present invention, in addition to any of the first to third inventions, the rotary wing operates take-off, landing and flight of the unmanned air vehicle, and the main wing and the tail wing are Operate unmanned air vehicle flight and glide.

この構成により、回転翼に異常が生じた場合には、安全な対応を実現できる。   With this configuration, a safe response can be realized when an abnormality occurs in the rotor blade.

本発明の第5の発明に係る無人飛行体では、第1から第4のいずれかの発明に加えて、複数の回転翼のそれぞれは、交差角度をもって連結される複数のプロペラを有する。   In the unmanned aerial vehicle according to the fifth aspect of the present invention, in addition to any of the first to fourth aspects, each of the plurality of rotor blades includes a plurality of propellers coupled with crossing angles.

この構成により、回転翼による揚力が高まる。   With this configuration, lift by the rotor blades is increased.

本発明の第6の発明に係る無人飛行体では、第1から第5のいずれかの発明に加えて、飛行体本体は、主翼を基準として、前方の重量比率が後方の重量比率よりも大きい。   In the unmanned aerial vehicle according to the sixth aspect of the present invention, in addition to any of the first to fifth aspects of the invention, the main body has a front weight ratio larger than a rear weight ratio based on the main wing. .

この構成により、滑空時の姿勢を安定させやすくなる。   With this configuration, it is easy to stabilize the posture during gliding.

本発明の第7の発明に係る無人飛行体では、第1から第6のいずれかの発明に加えて、複数の回転翼の少なくとも一つが停止もしくは異常減速する場合(以下、「異常事態」という)には、制御部は、複数の回転翼の全てを停止させる。   In the unmanned air vehicle according to the seventh aspect of the present invention, in addition to any of the first to sixth aspects, when at least one of the plurality of rotor blades stops or decelerates abnormally (hereinafter referred to as “abnormal situation”). ), The control unit stops all of the plurality of rotor blades.

この構成により、滑空状態への以降が確実にできる。   With this configuration, it is possible to reliably go to the glide state.

本発明の第8の発明に係る無人飛行体では、第7の発明に加えて、複数の回転翼の全てが停止した場合には、主翼および尾翼による滑空降下が行われる。   In the unmanned aerial vehicle according to the eighth aspect of the present invention, in addition to the seventh aspect, when all of the plurality of rotor blades are stopped, a glide descent is performed by the main wing and the tail wing.

この構成により、滑空および避難場所への移動が確実にできる。   With this configuration, it is possible to reliably move to the glide and the evacuation site.

本発明の第9の発明に係る無人飛行体では、第7または第8の発明に加えて、制御部は、異常事態となる場合には、主翼および尾翼の角度を調整し、無人飛行体を、所定の避難場所に誘導不時着させる。   In the unmanned aerial vehicle according to the ninth invention of the present invention, in addition to the seventh or eighth invention, the control unit adjusts the angles of the main wing and the tail wing when an abnormal situation occurs, Unsuccessfully guide you to the designated evacuation site.

この構成により、避難場所への滑空が実現できる。   With this configuration, glide to the evacuation site can be realized.

本発明の第10の発明に係る無人飛行体では、第9の発明に加えて、尾翼はエレベーターを有し、制御部は、当該エレベーターの角度を調整することで、避難場所への誘導精度を向上させる。   In the unmanned aerial vehicle according to the tenth aspect of the present invention, in addition to the ninth aspect, the tail has an elevator, and the control unit adjusts the angle of the elevator to improve the guidance accuracy to the evacuation site. Improve.

この構成により、無人飛行体の詳細な滑空制御が可能となる。   This configuration enables detailed glide control of the unmanned air vehicle.

本発明の第11の発明に係る無人飛行体では、第1から第10のいずれかの発明に加えて、飛行体本体は、荷物を装着できる装着部を有し、荷物を装着した状態で飛行する。   In the unmanned aerial vehicle according to the eleventh aspect of the present invention, in addition to any of the first to tenth inventions, the flying vehicle body has a mounting portion on which a load can be mounted, and the flight is performed with the load mounted. To do.

この構成により、荷物を運送できる。   With this configuration, the package can be transported.

本発明の第12の発明に係る無人飛行体では、第1から第11のいずれかの発明に加えて、無人飛行体は、荷物を運送する運送システムにおいて使用される。   In the unmanned aerial vehicle according to the twelfth aspect of the present invention, in addition to any of the first to eleventh inventions, the unmanned aerial vehicle is used in a transport system for transporting a load.

この構成により、地方や交通インフラ整備の悪い地域での無人運送が実現できる。   With this configuration, unmanned transportation can be realized in rural areas and areas where transportation infrastructure is poor.

以下、図面を参照しながら、本発明の実施の形態を説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

(実施の形態1)
図1は、本発明の実施の形態1における無人飛行体による運送地域を示す模式図である。無人飛行体は、通信販売で購入された商品や災害時の必要物品などの様々な物品を運送する。図1は、例えば、交通インフラの整備が遅れているか劣化し始めている地方である。このような地域100では、買い物が困難となっていたりして、これらの困難者が通信販売により商品を購入することがある。あるいは、地域100が災害によって寸断されて、外部からの流通が滞ることがある。
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a schematic diagram showing a transportation area by an unmanned air vehicle according to Embodiment 1 of the present invention. The unmanned aerial vehicle carries various items such as commodities purchased through mail order sales and necessary items at the time of a disaster. FIG. 1 shows, for example, a region where the development of transportation infrastructure is delayed or has begun to deteriorate. In such an area 100, it is difficult to shop, and these difficult people may purchase commodities by mail order. Alternatively, the region 100 may be cut off due to a disaster, and distribution from the outside may be delayed.

もちろん、これら以外においても地域100において、物品の運送が必要となることは、様々な状況で生じうる。   Needless to say, the need for transportation of goods in the region 100 can occur in various situations.

地域100において住宅102が存在しており、住宅102が物品の運送先となる。もちろん、住宅以外の事業所やオフィスなども、運送先となる。無人飛行体の基地としての発着場101が地域100に備わっていてもよい。また、地域100は、様々な地形や地理条件を有しているが、河川103が備わっていることが多い。河川沿いに集落や町が発展することが多いからである。   A house 102 exists in the region 100, and the house 102 is a destination for goods. Of course, non-residential offices and offices can also be transported. An area 101 as an unmanned air vehicle base may be provided in the area 100. The region 100 has various topography and geographical conditions, but often has a river 103. This is because villages and towns often develop along rivers.

無人飛行体は、例えば、この河川103沿いに飛行することも好適である。民家や道路などの生活圏の上空を飛行するよりも、安心感が高まるからである。   For example, the unmanned air vehicle preferably flies along the river 103. This is because a sense of security is enhanced rather than flying over a living area such as a private house or road.

図1は、運送地域としての一例であり、図1に示される地理的条件以外の地域においても、本発明の無人飛行体が運送を行うことでもよい。本発明の無人飛行体は、このような地域での物品の運送を担う。   FIG. 1 is an example of a transportation area, and the unmanned air vehicle of the present invention may carry in an area other than the geographical conditions shown in FIG. The unmanned air vehicle of the present invention is responsible for the transportation of goods in such areas.

(無人飛行体)
図2は、本発明の実施の形態1における無人飛行体の斜視図である。図2に示される無人飛行体1は、一例としての態様を示しており、本明細書で説明される要素や特徴を有していれば、図2に示される態様に限られない。
(Unmanned flying vehicle)
FIG. 2 is a perspective view of the unmanned air vehicle in the first embodiment of the present invention. The unmanned air vehicle 1 shown in FIG. 2 shows a mode as an example, and is not limited to the mode shown in FIG. 2 as long as it has the elements and features described in this specification.

無人飛行体1は、飛行体本体2、複数の回転翼3、主翼4、尾翼5、駆動部6、動力源7、制御部8と、を備える。   The unmanned air vehicle 1 includes an air vehicle body 2, a plurality of rotor blades 3, a main wing 4, a tail wing 5, a drive unit 6, a power source 7, and a control unit 8.

飛行体本体2は、無人飛行体1の機体となる。飛行体本体2に必要な要素が格納され、また主翼4や回転翼3などが、飛行体本体2に取り付けられる。飛行体本体2がいわゆる飛行機の胴体に相当する。無人飛行体1が、飛行体本体2を有することで、全体の飛行能力や着陸能力などを向上させることができる。また、運送する物品を収容することもでき、物品の無人運送を容易にできる。   The flying body 2 is an airframe of the unmanned flying body 1. Necessary elements are stored in the flying body 2, and the main wing 4 and the rotating wing 3 are attached to the flying body 2. The flying body 2 corresponds to a so-called airplane fuselage. Since the unmanned air vehicle 1 has the air vehicle body 2, the overall flight performance and landing performance can be improved. Moreover, the articles to be transported can be accommodated, and the unmanned transportation of the articles can be facilitated.

回転翼3は、回転によって、無人飛行体1に浮力を与えて離陸と飛行を実現する。いわゆる従来技術のプロペラ式ドローンやヘリコプターのプロペラと同じ原理で、浮力と飛行能力を実現する。図2では、4カ所に4つの回転翼3が備わっているが、この位置や個数に限られるものではない。   The rotating wing 3 provides buoyancy to the unmanned air vehicle 1 by rotation to realize take-off and flight. It achieves buoyancy and flight capability based on the same principle as the so-called conventional propeller drones and helicopter propellers. In FIG. 2, four rotary blades 3 are provided at four locations, but the position and number are not limited.

また、回転翼3は、離着陸時においては、図2に示されるように、飛行体本体2に略平行な回転面を有する。このような略平行な回転面を有することで、上昇および下降を可能とする。この上昇および下降によって、無人飛行体1は、垂直の離着陸ができる。   Further, the rotary wing 3 has a plane of rotation substantially parallel to the aircraft body 2 as shown in FIG. By having such a substantially parallel rotation surface, it is possible to ascend and descend. By this ascent and descent, the unmanned air vehicle 1 can take off and land vertically.

回転翼3が、水平方向の角度になっているからである。   This is because the rotary blade 3 has an angle in the horizontal direction.

これに対して、離陸が完了して水平飛行に入る際には、回転翼3の水平面に対する角度は変化できる。図3は、本発明の実施の形態1における角度を変化させた回転翼の無人飛行体の斜視図である。回転翼3は、水平方向から若干前向きに角度を変化させている。この前向きに変化させることで、回転翼3による回転の推進力は上方から前方に向くようになる。   On the other hand, when the takeoff is completed and a horizontal flight is entered, the angle of the rotor 3 with respect to the horizontal plane can be changed. FIG. 3 is a perspective view of the unmanned flying object of the rotary wing with the angle changed in the first embodiment of the present invention. The rotary blade 3 changes the angle slightly forward from the horizontal direction. By changing this forward direction, the driving force of rotation by the rotary blade 3 is directed from the top to the front.

更に、図4のように、回転翼3の角度は変化する。図4は、本発明の実施の形態1における角度を変化させた回転翼の無人飛行体の斜視図である。回転翼3は、前向きになる。飛行体本体2に対して回転面が略垂直となっている。回転翼3が前向きとなることで、回転翼3の回転方向は、飛行体本体2に対して略垂直となる。この結果、回転翼3による推進力は前向きとなり、無人飛行体1は、前方に飛行を行うことができるようになる。   Further, as shown in FIG. 4, the angle of the rotary blade 3 changes. FIG. 4 is a perspective view of the unmanned air vehicle of the rotary wing with the angle changed in the first embodiment of the present invention. The rotor blade 3 faces forward. The plane of rotation is substantially perpendicular to the flying body 2. When the rotary wing 3 faces forward, the rotational direction of the rotary wing 3 is substantially perpendicular to the aircraft body 2. As a result, the propulsive force by the rotary wing 3 becomes positive, and the unmanned air vehicle 1 can fly forward.

このように、回転翼3が水平面に対する角度を変化させることで、無人飛行体1は、垂直離着陸も水平飛行のいずれも行える。また、無人飛行体1は、主翼4と尾翼5とを備えることで、対空飛行の力が増して、プロペラだけの従来技術の飛行体よりも長時間および長距離の飛行が可能となる。また、後述するような滑空力を得ることができつつも回転翼3のメリットも享受できる。   Thus, the unmanned air vehicle 1 can perform both vertical take-off and landing and horizontal flight by changing the angle of the rotor 3 with respect to the horizontal plane. In addition, the unmanned air vehicle 1 includes the main wing 4 and the tail wing 5, so that the force of anti-air flight is increased, and it is possible to fly for a longer time and a longer distance than a conventional aircraft with only a propeller. Moreover, the merit of the rotor blade 3 can be enjoyed while the glide force as described later can be obtained.

主翼4は、飛行体本体2の側面に実装される。図2に示されるような態様である。いわゆる航空機のように、機体の側面から主翼が伸びている態様と同様である。主翼4が、飛行体本体2の側面に実装されることで、主翼4は、浮力、離陸力、飛行能力および滑空能力を、無人飛行体1に与えることができる。従来技術の無人飛行体は、プロペラのみを有していたが、これに対して、本発明の無人飛行体1は、飛行体本体2の側面に主翼4を備えている。プロペラからなる回転翼3のみでなく、主翼4が備わっている。   The main wing 4 is mounted on the side surface of the aircraft body 2. This is an embodiment as shown in FIG. Like a so-called aircraft, the main wing extends from the side of the fuselage. By mounting the main wing 4 on the side surface of the flying body 2, the main wing 4 can give the unmanned air vehicle 1 buoyancy, take-off force, flight capability, and glide capability. The unmanned air vehicle of the prior art has only the propeller, but the unmanned air vehicle 1 of the present invention includes the main wing 4 on the side surface of the air vehicle body 2. The main wing 4 is provided as well as the rotary wing 3 made of a propeller.

尾翼5は、飛行体本体2の後尾に実装される。図2は、この態様を示している。主翼4と同じく、航空機のような形態である。尾翼5が備わっていることで、無人飛行体1は、浮力、離陸力、飛行能力および滑空能力を持つことができる。また、尾翼5は、無人飛行体1の方向制御や高度制御を実現できる。   The tail wing 5 is mounted on the rear tail of the aircraft body 2. FIG. 2 illustrates this aspect. Like the main wing 4, it is in the form of an aircraft. Since the tail 5 is provided, the unmanned air vehicle 1 can have buoyancy, take-off power, flight capability, and glide capability. Further, the tail 5 can realize direction control and altitude control of the unmanned air vehicle 1.

駆動部6は、回転翼3を回転させる。例えば、モーターなどが、駆動部6を構成する。無人飛行体1は、駆動部6が、回転翼3を回転させることで、離陸および飛行できる。   The drive unit 6 rotates the rotor blade 3. For example, a motor or the like constitutes the drive unit 6. The unmanned air vehicle 1 can take off and fly when the drive unit 6 rotates the rotor 3.

動力源7は、駆動部6の動力を供給する。駆動部6がモーターなどの機構であれば、動力源7は蓄電池などである。もちろん、駆動部6が化石燃料を用いるエンジンであれば、動力源7は、この化石燃料を蓄えて供給するタンクであればよい。   The power source 7 supplies power for the drive unit 6. If the drive unit 6 is a mechanism such as a motor, the power source 7 is a storage battery or the like. Of course, if the drive unit 6 is an engine using fossil fuel, the power source 7 may be a tank that stores and supplies this fossil fuel.

制御部8は、各要素、すなわち、飛行体本体2、回転翼3、主翼4、尾翼5、駆動部6および動力源7の少なくとも一つを制御する。この制御によって、飛行体本体1は、離陸、飛行、着陸、不時着などを実現できる。   The control unit 8 controls at least one of the elements, that is, the flying body 2, the rotary wing 3, the main wing 4, the tail wing 5, the drive unit 6, and the power source 7. By this control, the aircraft body 1 can realize takeoff, flight, landing, emergency landing, and the like.

(高い飛行能力)
図2を用いて上述の通り説明した無人飛行体1は、従来技術と異なり、回転翼3に加えて主翼4、尾翼5を備える。主翼4と尾翼5は、回転翼3の回転によって離陸するときに、その浮力を増加させて離陸能力を高める。
(High flight ability)
Unlike the prior art, the unmanned air vehicle 1 described with reference to FIG. 2 includes a main wing 4 and a tail wing 5 in addition to the rotary wing 3. When the main wing 4 and the tail wing 5 take off by the rotation of the rotary wing 3, the buoyancy is increased and the take-off capability is increased.

また、回転翼3は、上述のように、離陸時の回転面と飛行時の回転面を変更できる構造を有している。このため、回転翼3によって、垂直に離着陸できると共に、離陸後の飛行において回転翼3による推進力と、主翼4による浮力と滑空能力によって、高い飛行能力を実現することができる。主翼4や尾翼5によって浮力と気流に乗った滑空能力を高めることができるからである。   Moreover, the rotary wing 3 has a structure which can change the rotation surface at the time of takeoff and the rotation surface at the time of flight as mentioned above. Therefore, the rotary wing 3 can take off and land vertically, and high flight capability can be realized by the propulsive force by the rotary wing 3 and the buoyancy and glide capability by the main wing 4 in the flight after takeoff. This is because the main wing 4 and the tail wing 5 can enhance buoyancy and glide capacity riding on the airflow.

また、飛行している際に、主翼4や尾翼5があると、空気の層に乗ったり、気流を捕まえたりすることもできる。これらの結果、回転翼3の回転のみでない、長い飛行時間を実現できる。高い飛行能力と長い飛行時間によって、様々な場所で物品を運送することにとって好適である。   Further, when the main wing 4 and the tail wing 5 are present during the flight, it is possible to get on the air layer or catch the airflow. As a result, not only the rotation of the rotor 3 but also a long flight time can be realized. High flight capability and long flight time makes it suitable for transporting goods in various places.

また、主翼4および尾翼5があることで、飛行高度、飛行方向、飛行角度などの飛行ルートのコントロール精度が高くなる。特に、飛行方向の切り替え精度が高くなり、安全面を考慮して定められる飛行ルート上を、確実に飛行できる。プロペラのみの従来技術では、方向制御の即応性や可動範囲に限りがあったが、主翼4および尾翼5があることで、即応性と可動範囲の広がりが高まるからである。   Further, the presence of the main wing 4 and the tail wing 5 increases the control accuracy of the flight route such as the flight altitude, the flight direction, and the flight angle. In particular, the accuracy of switching the flight direction is increased, and it is possible to reliably fly on a flight route determined in consideration of safety. This is because the responsiveness of the directional control and the movable range are limited in the prior art with only the propeller, but the presence of the main wing 4 and the tail wing 5 increases the responsiveness and the expansion of the movable range.

図1を用いて説明したように、安全性や安心性の観点から、物品を運送する無人飛行体の飛行ルートは、河川上などになりやすい。河川などは、曲がりくねっていることが多く(地方では特にそうである)、無人飛行体1は、この曲がりくねった河川に沿って飛行することが求められる。   As described with reference to FIG. 1, from the viewpoint of safety and security, the flight route of an unmanned air vehicle that transports articles tends to be on a river or the like. Rivers and the like are often winding (especially in rural areas), and the unmanned air vehicle 1 is required to fly along the winding rivers.

このような場合にも、主翼4および尾翼5が備わっていることで、無人飛行体1は、河川などに沿った細かな飛行ルート上を確実に飛行できるようになる。   Even in such a case, since the main wing 4 and the tail wing 5 are provided, the unmanned air vehicle 1 can surely fly on a fine flight route along a river or the like.

このように、本発明の無人飛行体1は、回転翼3に主翼4および尾翼5を備えていることで、(1)垂直での離着陸が可能、(2)高い飛行能力すなわち長い飛行距離が可能、(3)細かな飛行ルートに合わせた方向制御を持った飛行が可能、とのメリットがある。   As described above, the unmanned air vehicle 1 of the present invention is provided with the main wing 4 and the tail wing 5 on the rotor 3 so that (1) vertical takeoff and landing is possible, and (2) high flight capability, that is, a long flight distance. There is an advantage that it is possible, (3) it is possible to fly with direction control according to a detailed flight route.

飛行距離や飛行能力が高いことで、地方における買い物困難者の物品の運送を、確実に実現できるとのメリットも生じる。また、災害時に孤立した地域に様々な物品を運送することもできる。加えて、主翼4と尾翼5による飛行能力の高さによって、重い物品を運送することもできるようになる。   The high flight distance and flight capability also have the advantage of reliably delivering goods for people with difficulty shopping in rural areas. In addition, various items can be transported to an isolated area at the time of a disaster. In addition, the high flying ability of the main wing 4 and the tail wing 5 makes it possible to transport heavy articles.

また、上述のように、細かな飛行ルートに合わせた方向制御を持った飛行が可能になることで、安全性や安心感から導入が進みにくかった無人飛行体による物品運送システムを実現することもできるようになる。   In addition, as mentioned above, by enabling flight with direction control tailored to the detailed flight route, it is possible to realize an article transport system using an unmanned air vehicle that is difficult to introduce due to safety and security. become able to.

(緊急時の不時着)
図1のような飛行ルートを無人飛行体1は飛行して、物品を運送することが求められる。無人飛行体1が問題なく飛行ルートの上空を飛んでいる場合には問題ない。しかしながら、無人飛行体1に種々のトラブルが生じて、飛行を継続できなくなることもある。
(Emergency emergency arrival)
The unmanned air vehicle 1 is required to fly along the flight route as shown in FIG. There is no problem when the unmanned air vehicle 1 is flying over the flight route without any problem. However, various troubles may occur in the unmanned air vehicle 1 and the flight may not be continued.

たとえば、無人飛行体1の駆動部6が停止することがありえる。駆動部6が停止すると、回転翼3の回転が停止して、飛行を継続できなくなる。あるいは動力源7が蓄電池の場合には、蓄電池の充電が切れることで、やはり回転翼3の回転が停止して、飛行を継続できなくなることもある。あるいは、乱気流やその他の外部要因で飛行が継続できなくなることもある。   For example, the drive unit 6 of the unmanned air vehicle 1 may stop. When the drive unit 6 stops, the rotation of the rotary wing 3 stops and the flight cannot be continued. Or when the power source 7 is a storage battery, the charge of the storage battery is cut off, so that the rotation of the rotor 3 may also stop and the flight cannot be continued. Alternatively, flight may not be continued due to turbulence or other external factors.

このような場合には、従来技術のプロペラだけの無人飛行体では、プロペラ停止に伴って、そのまま落下する状況が生じていた。当然に、落下することは危険である。飛行ルートが制御されていても、確実にその通りとは限らず、人の上に落下することもあり得るからである。   In such a case, in a conventional unmanned aerial vehicle having only a propeller, there is a situation in which the propeller is dropped as it is stopped. Of course, falling is dangerous. This is because even if the flight route is controlled, it is not always the case, and it may fall on a person.

本発明の無人飛行体1は、回転翼3以外に主翼4と尾翼5を備えている。主翼4および尾翼5は、無人飛行体1に滑空能力を与える。回転翼3が停止して、動力による推進力が消失しても、主翼4と尾翼5による滑空能力で、垂直落下するのではなく、一定の距離を水平方向に移動することができる。実際には、斜めに高度を下げながら水平方向に移動できる。   The unmanned air vehicle 1 of the present invention includes a main wing 4 and a tail wing 5 in addition to the rotary wing 3. The main wing 4 and the tail wing 5 provide glide capability to the unmanned air vehicle 1. Even if the rotating blade 3 stops and the propulsive force by the power disappears, the glide ability by the main wing 4 and the tail wing 5 can move in a horizontal direction for a certain distance instead of falling vertically. Actually, it can move horizontally while lowering the altitude diagonally.

回転翼3が停止されても、主翼4および尾翼5が備わっていることで得られる浮力や滑空力によって、滑空降下して、いきなりの墜落が生じない。滑空降下によって安全な場所に不時着させることもできる。   Even if the rotary blade 3 is stopped, the wing force and the glide force obtained by providing the main wing 4 and the tail wing 5 cause a glide and no sudden crash occurs. It is possible to make it land safely in a safe place by glide.

ここで、後述するように、主翼4はエルロンの機構を備えている。尾翼5は、エレベーターやラダーなどの機構を備えている。制御部8が、これらの機構を制御することで、この滑空降下や不時着を適切に制御できる。   Here, as will be described later, the main wing 4 has an aileron mechanism. The tail 5 includes a mechanism such as an elevator or a ladder. The control unit 8 can appropriately control the glide descent and the emergency landing by controlling these mechanisms.

なお、異常事態の原因として蓄電池の電力切れがありえる。このような場合に備えて、主翼4や尾翼5(上記のエルロン、エレベーター、ラダーなどの機構も含めて)を制御するための、非常用電源を更に備えていることも好適である。非常用電源により、異常事態の原因が蓄電池の電力切れであっても、適切な滑空降下や不時着の制御を行えるからである。   In addition, the power failure of a storage battery can be a cause of an abnormal situation. In preparation for such a case, it is also preferable to further include an emergency power source for controlling the main wing 4 and the tail wing 5 (including the above-described mechanisms such as the aileron, elevator, and ladder). This is because the emergency power supply can appropriately control gliding and emergency landing even if the cause of the abnormal situation is the power out of the storage battery.

回転翼3が停止しても、水平方向に移動が可能であることで、無人飛行体1は、墜落や落下ではなく、不時着をすることができる。例えば、図5のように、飛行ルートにおいては避難場所110が設けられておいてもよい。無人飛行体1が飛行停止状態となった場合には、飛行停止となった位置から避難場所110に不時着することもできる。   Even if the rotary wing 3 is stopped, the unmanned air vehicle 1 can be landed in place of a crash or a fall because it can move in the horizontal direction. For example, as shown in FIG. 5, an evacuation site 110 may be provided on the flight route. When the unmanned air vehicle 1 enters a flight stop state, it can arrive at the evacuation site 110 from the position where the flight is stopped.

図5は、本発明の実施の形態1における飛行ルートと避難場所を示す模式図である。   FIG. 5 is a schematic diagram showing a flight route and an evacuation site in Embodiment 1 of the present invention.

飛行停止となっても、主翼4と尾翼5によって水平方向の滑空が可能である。これは、エンジンの無いグライダーなどと同じである。主翼4による浮力で滑空しつつ、主翼4と尾翼5とによって移動方向、高度降下角度などが制御できる。   Even when the flight is stopped, the main wing 4 and the tail 5 can glide in the horizontal direction. This is the same as a glider without an engine. While moving with buoyancy by the main wing 4, the moving direction, altitude descent angle, and the like can be controlled by the main wing 4 and the tail wing 5.

滑空能力によって滑空している間に、移動方向や降下角度などが制御されれば、停止位置の真下ではなく、避難場所110に不時着することができる。
避難場所110は、予め設置されている安全地帯であるので、この場所に不時着できれば、安全である。あるいは、避難場所110が設置されていなくても、人や人家などの安全に問題の無い広場に、不時着することもできる。水平方向の滑空能力があることで、このような安全地帯への不時着が可能となり、種々の原因で飛行停止となる場合でも、無人飛行体1は、安全性を維持できる。
If the movement direction, the descent angle, and the like are controlled while gliding by the glide capability, it is possible to arrive at the evacuation site 110 instead of just below the stop position.
Since the evacuation site 110 is a safety zone that is installed in advance, it is safe if it can arrive at this location. Alternatively, even if the evacuation site 110 is not installed, it is possible to arrive at a plaza where there is no safety problem such as a person or a house. Due to the ability to glide in the horizontal direction, it is possible to arrive at such a safety zone, and even when the flight is stopped for various reasons, the unmanned air vehicle 1 can maintain safety.

制御部8は、飛行停止の際に次のように無人飛行体1を制御する。   The control unit 8 controls the unmanned air vehicle 1 as follows when the flight is stopped.

(その1)
無人飛行体1は、複数の回転翼3を備える。この複数の回転翼3の内、少なくとも一つが何らかの原因で停止することがある。停止の理由は、上述したように動力源7の停止や外部要因などである。
(Part 1)
The unmanned air vehicle 1 includes a plurality of rotor blades 3. At least one of the plurality of rotor blades 3 may stop for some reason. The reason for the stop is the stop of the power source 7 or an external factor as described above.

(その2)
複数の回転翼3の少なくとも一つが停止もしくは異常減速したことを検出した制御部8は、残りの回転翼3を停止させる。停止もしくは異常減速(以下、必要に応じて「異常事態」という)の回転翼3が生じた場合には、制御部8は、全ての回転翼3の回転を停止させる。この制御により、回転翼3のいずれかに異常事態が生じた場合には、全ての回転翼3が回転を停止する。
(Part 2)
The control unit 8 that detects that at least one of the plurality of rotor blades 3 has stopped or abnormally decelerated stops the remaining rotor blades 3. When the rotor 3 is stopped or abnormally decelerated (hereinafter referred to as “abnormal situation” as necessary), the control unit 8 stops the rotation of all the rotors 3. With this control, when an abnormal situation occurs in any of the rotor blades 3, all the rotor blades 3 stop rotating.

すべての回転翼3の回転が停止することで、アンバランスな飛行や浮力となってしまうことが防止されて、後は、主翼4と尾翼5による滑空の役割に確実にバトンタッチできる。   By stopping the rotation of all the rotor blades 3, it is possible to prevent unbalanced flight and buoyancy, and thereafter, it is possible to reliably baton the glide role of the main wing 4 and the tail wing 5.

(その3)
すべての回転翼3が停止すると、主翼4および尾翼5とによって、無人飛行体1は、滑空降下する。すなわち、滑空能力によって飛行しつつ、推進力の低下と共に降下していく。この滑空降下は、地面に向けて斜めに下がっていく態様である。こうして、落下や墜落ではなく、不時着できる。
(Part 3)
When all the rotor blades 3 are stopped, the unmanned air vehicle 1 is glide down by the main wing 4 and the tail wing 5. In other words, while flying with glide capability, it descends with a decrease in propulsive force. This glide descent is a mode of descending obliquely toward the ground. In this way, it can be worn temporarily, not dropped or crashed.

(その4)
制御部8は、複数の回転翼3の回転をすべて停止した後で、主翼4や尾翼5を制御して、無人飛行体1を目的とする避難場所110に誘導する。例えば、制御部8は、異常事態となって回転翼3を停止させた場合には、主翼4および尾翼5の角度を調整する。この調整によって、無人飛行体1の滑空降下する際の、移動方向や降下角度が制御できる。
(Part 4)
The control unit 8 controls the main wing 4 and the tail wing 5 after stopping all the rotations of the plurality of rotary wings 3 to guide the unmanned air vehicle 1 to the intended evacuation site 110. For example, the control unit 8 adjusts the angles of the main wing 4 and the tail wing 5 when the rotating wing 3 is stopped due to an abnormal situation. By this adjustment, the moving direction and the descent angle when the unmanned air vehicle 1 glides down can be controlled.

制御部8のこれらの調整によって、無人飛行体1は、異常事態が発生した位置から、避難場所110に誘導される。例えば、主翼4の角度を上側に向けると、滑空降下する角度が滑らかになり、異常事態の発生位置から避難場所110までが遠い場合でも、避難場所110に到達しやすくなる。逆に、主翼4の角度を下向きにすれば、滑空降下する角度が大きくなり、異常事態の発生位置から避難場所110までが近い場合に、避難場所110に到達しやすくなる。   By these adjustments of the control unit 8, the unmanned air vehicle 1 is guided to the evacuation site 110 from the position where the abnormal situation has occurred. For example, when the angle of the main wing 4 is directed upward, the angle of glide descent becomes smooth, and it is easy to reach the evacuation site 110 even when the evacuation site 110 is far from the position where the abnormal situation occurs. On the other hand, if the angle of the main wing 4 is set downward, the angle at which the glide descends increases, and the evacuation site 110 is easily reached when the location from the occurrence of the abnormal situation to the evacuation site 110 is close.

また、異常事態の発生した位置と避難場所110とが、飛行方向の角度と異なる場合にある。この場合には、制御部8は尾翼5の角度を調整する。この角度調整によって、無人飛行体1は、それまでの飛行角度を変えて、避難場所110に向けて滑空落下できる。この結果、無人飛行体1は、安全である避難場所110に不時着できる。   Further, there is a case where the position where the abnormal situation occurs and the evacuation place 110 are different from the angle in the flight direction. In this case, the control unit 8 adjusts the angle of the tail 5. By this angle adjustment, the unmanned aerial vehicle 1 can glide and drop toward the evacuation site 110 while changing the previous flight angle. As a result, the unmanned air vehicle 1 can arrive at the safe evacuation site 110 in an emergency.

あるいは、尾翼5は、エレベーターやラダーを有することもある。また、主翼4は、エルロンを機構として有することがある。これらエレベーター、ラダー、エルロンのそれぞれの機構は、無人飛行体1の姿勢や角度を制御できる。制御部8は、これらを異常事態の場合に制御して、適切な位置に不時着させることができる。   Or the tail 5 may have an elevator and a ladder. Further, the main wing 4 may have an aileron as a mechanism. These elevator, ladder, and aileron mechanisms can control the attitude and angle of the unmanned air vehicle 1. The control part 8 can control these in the case of an abnormal situation, and can be made to arrive at an appropriate position.

制御部8は、エレベーター、ラダー、エルロンの角度を調整することができる。この調整によって、無人飛行体1の滑空降下の角度や姿勢を制御でき、避難場所110に精度よく誘導することができる。   The control unit 8 can adjust the angles of the elevator, the ladder, and the aileron. By this adjustment, the angle and attitude of the unmanned air vehicle 1 can be controlled and guided to the evacuation site 110 with high accuracy.

制御部8が、主翼4や尾翼5(あるいはエレベーターなどの機構)を制御することで、無人飛行体1は、適切な避難場所110に不時着することができるようになる。例えば、主翼4の角度が上側に向くと、滑空降下する角度が大きくなり(滑空降下率が高くなり)、近い位置にある避難場所110に無人飛行体1を不時着させやすくできる。   The control unit 8 controls the main wing 4 and the tail wing 5 (or a mechanism such as an elevator), so that the unmanned air vehicle 1 can arrive at the appropriate evacuation site 110 in an emergency. For example, when the angle of the main wing 4 is directed upward, the angle of glide descent increases (the glide descent rate increases), and the unmanned air vehicle 1 can be easily put on the evacuation site 110 in a nearby position.

逆に、制御部8が主翼4の向きを下向きにすれば、滑空降下する角度が小さくなり(滑空速度が速くなり揚力が増して)、遠い位置にある避難場所110に無人飛行体1を不時着させやすくなる。   Conversely, if the control unit 8 turns the main wing 4 downward, the gliding angle is reduced (glide speed is increased and lift is increased), and the unmanned air vehicle 1 is unsuccessfully landed at the evacuation site 110 located far away. It becomes easy to let you.

このような処理手順で、回転翼3が停止したり異常減速などする異常事態の場合に、無人飛行体1は、その位置で落下したり、人や人家などに悪影響を及ぼす位置に墜落することなく、避難場所110のような安全の確保された場所に不時着できる。   In such a processing procedure, in the case of an abnormal situation in which the rotor blade 3 stops or abnormally decelerates, the unmanned air vehicle 1 falls at that position, or falls to a position that adversely affects people or a house. Therefore, it is possible to arrive at a safe place such as the evacuation place 110.

このように異常事態などの場合でも、安全な場所に不時着できることで、無人飛行体1による物品の運送が安全に行える。結果として、無人飛行体1による物品の運送を社会インフラとして採用することができるようになる。   Thus, even in the case of an abnormal situation or the like, the unmanned air vehicle 1 can safely carry the article by being able to arrive at a safe place. As a result, transportation of articles by the unmanned air vehicle 1 can be adopted as social infrastructure.

次に、各部の詳細について説明する。   Next, the detail of each part is demonstrated.

(飛行体本体)
飛行体本体2は、無人飛行体1の基本骨格となる。図2に示されるように、飛行機の機材の本体部分のような要素である。
(Aircraft body)
The flying body 2 is a basic skeleton of the unmanned flying body 1. As shown in FIG. 2, it is an element such as a main body portion of aircraft equipment.

飛行体本体2は、回転翼3の実装もできると共に、主翼4や尾翼5の実装もできる。これらが実装されて、飛行体本体2が、無人飛行体1の基本骨格として離陸や飛行を行う。   The flying body 2 can mount the rotary wing 3 and can also mount the main wing 4 and the tail wing 5. These are mounted, and the flying body 2 performs takeoff and flight as a basic skeleton of the unmanned flying body 1.

また、動力源7や制御部8などは、飛行体本体2に格納される。動力源7が蓄電池である場合には、この蓄電池とこれに必要な要素は、飛行体本体2に格納される。また、制御部8は、プロセッサ、電子回路および記憶されるコンピュータープログラムなどで構成される。これらのプロセッサや電子回路などが、飛行体本体2に格納される。   Further, the power source 7 and the control unit 8 are stored in the flying body 2. When the power source 7 is a storage battery, the storage battery and elements necessary for the storage battery are stored in the flying body 2. The control unit 8 includes a processor, an electronic circuit, a stored computer program, and the like. These processors and electronic circuits are stored in the flying body 2.

また、飛行体本体2は、運送する物品である荷物を装着できる装着部や格納できる格納部を備える。この結果、無人飛行体1は、荷物を運送するための飛行ができる。   In addition, the flying body 2 includes a mounting unit that can mount a luggage that is an article to be transported and a storage unit that can store it. As a result, the unmanned aerial vehicle 1 can fly for transporting luggage.

(回転翼)
複数の回転翼3は、回転によって、無人飛行体1を離陸、飛行、着陸させる。このとき、複数の回転翼3が飛行体本体2に略平行に回転できることで、無人飛行体1は、垂直に離着陸できる。ここで、回転翼3の角度は変化でき、回転面も変化できる。この変化によって、離着陸と飛行とをつなげることができる。
(Rotating blade)
The plurality of rotor blades 3 take off, fly, and land the unmanned air vehicle 1 by rotation. At this time, the unmanned air vehicle 1 can take off and land vertically because the plurality of rotor blades 3 can rotate substantially parallel to the air vehicle body 2. Here, the angle of the rotary blade 3 can be changed, and the rotating surface can also be changed. This change can connect take-off and landing and flight.

また、複数の回転翼3が設けられることで、浮力が大きくでき、離陸や飛行力が高まる。また、図2のように、4カ所に回転翼3が設けられることで、全体の安定性が高まるメリットもある。飛行中は、飛行体本体2は、水平かこれに近い角度をもっていることが好ましい。このため、4カ所の回転翼3が設けられることでバランスがよくなり、飛行体本体2は、飛行中にその姿勢を安定させることができる。   Further, by providing a plurality of rotor blades 3, buoyancy can be increased, and takeoff and flight power are increased. Further, as shown in FIG. 2, the provision of the rotor blades 3 at four locations has the advantage of improving the overall stability. During flight, the flying body 2 is preferably horizontal or at an angle close to this. For this reason, the balance is improved by providing the four rotor blades 3, and the flying body 2 can stabilize its posture during the flight.

このように回転翼3は、無人飛行体1の離陸、着陸および飛行を動作させる。   Thus, the rotary wing 3 operates the take-off, landing and flight of the unmanned air vehicle 1.

また、複数の回転翼3のそれぞれは、交差角度をもって連結される複数のプロペラ31を備えることも好適である。図2においては、回転翼3のそれぞれが、複数のプロペラ31を備えている。また複数のプロペラ31同士は、交差角度を持っており、重複していない。プロペラとしては二重反転プロペラであることも好適である。   It is also preferable that each of the plurality of rotor blades 3 includes a plurality of propellers 31 that are coupled with crossing angles. In FIG. 2, each of the rotor blades 3 includes a plurality of propellers 31. The plurality of propellers 31 have crossing angles and do not overlap. The propeller is preferably a contra-rotating propeller.

このように、交差角度をもった複数のプロペラであることで、浮力や飛行力が高まる。また、飛行時の安定性が高まるメリットもある。   Thus, the buoyancy and the flying power are increased by the plurality of propellers having crossing angles. In addition, there is a merit that stability during flight is increased.

(主翼4、尾翼5)
主翼4および尾翼5は、飛行体本体2に実装される。図2のように、航空機材のように、飛行体本体2の側面から主翼4が突出する。飛行体本体2の後尾に、尾翼5が実装される。これらの結果、主翼4と尾翼5とは、飛行体本体2と一体状態となる。
(Main wing 4, tail wing 5)
The main wing 4 and the tail wing 5 are mounted on the aircraft body 2. As shown in FIG. 2, the main wing 4 projects from the side surface of the aircraft body 2 like an aircraft material. A tail wing 5 is mounted on the tail of the flying body 2. As a result, the main wing 4 and the tail wing 5 are integrated with the flying body 2.

主翼4は、飛行体本体2の側面のそれぞれから突出している形態である。この突出によって、上昇して飛行している無人飛行体1に、主翼4は、浮力と滑空能力を与えることができる。これは回転翼3による推進力が働いていない状態でも同じである。   The main wing 4 has a form protruding from each of the side surfaces of the flying body 2. By this protrusion, the main wing 4 can give buoyancy and glide capability to the unmanned air vehicle 1 flying up. This is the same even when the propulsive force by the rotor 3 is not working.

尾翼5も、飛行体本体2の後尾に実装されていることで、浮力と滑空能力を与えることができる。加えて、尾翼5は、飛行体本体2の姿勢の安定制御を実現できる。上述したように、回転翼3が停止した後で、滑空降下する際には、飛行体本体2は、尾翼5によってその姿勢が安定させられる。   The tail wing 5 is also mounted on the rear tail of the flying vehicle body 2 so that buoyancy and glide capability can be provided. In addition, the tail 5 can realize stable control of the attitude of the aircraft body 2. As described above, when the glide descends after the rotary wing 3 stops, the attitude of the flying body 2 is stabilized by the tail 5.

このように主翼4と尾翼5は、無人飛行体1の飛行および滑空を動作させる。   Thus, the main wing 4 and the tail wing 5 operate the flight and glide of the unmanned air vehicle 1.

また、主翼4と尾翼5は、無人飛行体1の姿勢を安定させることに加えて、滑空時の角度を調整できる。例えば、異常事態の際には、無人飛行体1は、滑空降下する。このとき、滑空降下する方向や降下角度を、主翼4および尾翼5が調整できる。   In addition to stabilizing the attitude of the unmanned air vehicle 1, the main wing 4 and the tail wing 5 can adjust the angle during gliding. For example, during an abnormal situation, the unmanned air vehicle 1 glides down. At this time, the main wing 4 and the tail wing 5 can adjust the glide descent direction and the descent angle.

主翼4は、飛行体本体2と同様の素材で形成されればよい。あるいは、別の素材であって、軽量かつ浮力を得やすい素材で形成されればよい。尾翼5も、飛行体本体2と同様の素材で形成されればよく、あるいは、別の素材であって計量かつ強度に優れた素材で形成されればよい。   The main wing 4 may be formed of the same material as that of the flying body 2. Alternatively, it may be formed of another material that is lightweight and easily obtains buoyancy. The tail 5 may be formed of the same material as that of the flying body 2 or may be formed of another material that is excellent in measurement and strength.

主翼4および尾翼5のそれぞれは、その一部の角度や位置を変更できるような構造を有することも好適である。例えば、尾翼5の後方が左右に動く構造を持つ部位を有している。あるいは、主翼4の後方が上下に動く構造を持つ部位を有している、などである。既述した尾翼5のエレベーターも同様である。   It is also preferable that each of the main wing 4 and the tail wing 5 has a structure capable of changing the angle and position of a part thereof. For example, it has a portion having a structure in which the rear of the tail 5 moves left and right. Or it has the site | part with the structure where the back of the main wing 4 moves up and down. The same applies to the elevator of the tail 5 described above.

このような一部が角度などを変更できるような構造を持っていることで、飛行中の方向制御を行ったり、飛行中の飛行能力の向上を実現したりすることができる。あるいは、滑空降下中の角度や移動距離を制御することができる。   By having such a structure in which a part can change the angle or the like, it is possible to perform direction control during flight or to improve flight performance during flight. Alternatively, it is possible to control the angle and moving distance during glide descent.

以上のように、主翼4と尾翼5は、飛行中の種々の制御に加えて、異常事態が発生した場合の滑空降下での種々の制御を実現することができる。   As described above, the main wing 4 and the tail wing 5 can realize various controls in a glide descent when an abnormal situation occurs in addition to various controls during flight.

(駆動部)
駆動部6は、回転翼3を回転させる。回転を実現するので、いわゆるモーターなどが、駆動部6に用いられれば良い。モーターを有する駆動部6は、電力で動作すればよく、電力を受けた駆動部6が回転力を生じ、この回転力が回転翼3を回転させればよい。
(Drive part)
The drive unit 6 rotates the rotor blade 3. Since the rotation is realized, a so-called motor or the like may be used for the drive unit 6. The drive unit 6 having a motor may be operated with electric power, and the drive unit 6 that receives the electric power may generate a rotational force, and the rotational force may rotate the rotating blade 3.

駆動部6は、図2に示されるように、複数の回転翼3のそれぞれに設けられてもよいし、複数の回転翼3の全体を駆動するように設けられてもよい。後者の場合には、駆動部6の数よりも回転翼3の数が多く、一つの駆動部3が複数の回転翼3を回転させる。効率性や同期性が高くなるメリットがある。   As shown in FIG. 2, the driving unit 6 may be provided on each of the plurality of rotary blades 3 or may be provided so as to drive the entire plurality of rotary blades 3. In the latter case, the number of rotor blades 3 is larger than the number of drive units 6, and one drive unit 3 rotates a plurality of rotor blades 3. There is a merit that efficiency and synchronism become high.

駆動部6は、動力源7からの動力を受けて、動作する。   The drive unit 6 operates by receiving power from the power source 7.

(動力源)
動力源7は、駆動部6を駆動するエネルギーを与える。例えば、駆動部6がモーターであって電力で動作する場合には、動力源7は、蓄電池などである。蓄電池である場合には、充電可能な蓄電池である。この結果、充電を繰り返せば、無人飛行体1は、都度ごとに飛行を行うことができる。もちろん、駆動部6が化石燃料を用いるエンジンであれば、動力源7は、この化石燃料を蓄えて供給するタンクであればよい。
(Power source)
The power source 7 gives energy for driving the drive unit 6. For example, when the drive unit 6 is a motor and operates with electric power, the power source 7 is a storage battery or the like. In the case of a storage battery, it is a rechargeable storage battery. As a result, if charging is repeated, the unmanned air vehicle 1 can fly every time. Of course, if the drive unit 6 is an engine using fossil fuel, the power source 7 may be a tank that stores and supplies this fossil fuel.

(制御部)
制御部8は、各要素を制御する。例えば、離陸時には、駆動部6を制御して、回転翼3の回転を動作させる。飛行時には、回転翼3の回転数の増減を制御する。あるいは、異常事態の発生時には、主翼4および尾翼5を制御する。これらの角度やエレベーターなどの角度制御である。
(Control part)
The control unit 8 controls each element. For example, at the time of takeoff, the drive unit 6 is controlled to rotate the rotor 3. During flight, increase / decrease in the number of rotations of the rotor 3 is controlled. Alternatively, the main wing 4 and the tail wing 5 are controlled when an abnormal situation occurs. These angles and angle control of the elevator or the like.

また着陸時には、回転翼3の回転数を制御して、適切に着陸を行わせる。   Further, at the time of landing, the number of rotations of the rotor blades 3 is controlled so that landing is appropriately performed.

すなわち、制御部8は、離陸、飛行、着陸といった清浄動作を制御すると共に、異常事態での不時着も制御する。また、制御部8は、予め組み込まれたプログラムに従って動作してもよいし、これに加えて、外部からの操縦に従って動作してもよい。外部からの操縦としては、無線通信によるものがあり、制御部8は、この無線操縦の命令信号を受けて動作する。これらの動作によって、制御部8は、所望の飛行ルートを飛行して、物品を運送できる。   That is, the control unit 8 controls clean operations such as take-off, flight, and landing, and also controls emergency landing in an abnormal situation. Moreover, the control part 8 may operate | move according to the program incorporated previously, and may operate | move according to the operation from the outside in addition to this. As control from the outside, there is wireless communication, and the control unit 8 operates in response to a command signal for this wireless control. By these operations, the control unit 8 can fly the desired flight route and transport the article.

以上のように、実施の形態1における無人飛行体1は、高い飛行能力を実現しつつ、異常事態においては、即座に落下等するのではなく、安全な場所まで移動して不時着することができる。また、無人飛行体1は、垂直離着陸ができるので、滑走路を不要とできる。一方で、回転翼3の角度変化と主翼4などとの組み合わせで、長い飛行距離を飛行することもできる。この点で、運送能力が高まる。   As described above, the unmanned aerial vehicle 1 according to the first embodiment realizes a high flight capability and can move to a safe place and arrive temporarily in an abnormal situation, instead of immediately falling. . Moreover, since the unmanned air vehicle 1 can perform vertical takeoff and landing, a runway can be eliminated. On the other hand, it is possible to fly a long flight distance by combining the angle change of the rotary wing 3 and the main wing 4. In this respect, the carrying capacity is increased.

なお、異常事態の原因として蓄電池の電力切れがありえる。このような場合に備えて、主翼4や尾翼5(上記のエルロン、エレベーター、ラダーなどの機構も含めて)を制御するための、非常用電源を更に備えていることも好適である。非常用電源により、異常事態の原因が蓄電池の電力切れであっても、適切な滑空降下や不時着の制御を行えるからである。   In addition, the power failure of a storage battery can be a cause of an abnormal situation. In preparation for such a case, it is also preferable to further include an emergency power source for controlling the main wing 4 and the tail wing 5 (including the above-described mechanisms such as the aileron, elevator, and ladder). This is because the emergency power supply can appropriately control gliding and emergency landing even if the cause of the abnormal situation is the power out of the storage battery.

(実施の形態2)   (Embodiment 2)

次に、実施の形態2について説明する。
(重量比率)
飛行体本体2は、主翼4を基準として、前方の重量比率が後方の重量比率よりも大きいことも好適である。すなわち、いわゆるノーズダウンの重量比率である。主翼を基準として、自然に放置すると、機首が前に倒れる態様である。
Next, a second embodiment will be described.
(Weight ratio)
It is also preferable that the flying body 2 has a front weight ratio larger than a rear weight ratio with respect to the main wing 4. That is, the so-called nose-down weight ratio. This is a mode in which the nose falls forward when it is left undisturbed with respect to the main wing.

このような態様であることで、異常事態が発生した場合には、無人飛行体1は、前方に向けて滑空降下できる。前方に向けて降下していくように滑空降下できることで、安全地帯への不時着誘導がより容易になる。   With such an embodiment, when an abnormal situation occurs, the unmanned air vehicle 1 can glide down toward the front. Being able to glide down as if it descends forward makes it easier to guide emergency landing to the safety zone.

(異常事態での避難場所の検出)
制御部8は、回転翼3の回転を制御する(駆動部6の制御を介して制御する)。このため、複数の回転翼3の少なくとも一部が、停止あるいは異常減速となることを把握できる。この把握によって、制御部8は、異常事態の発生を検出できる。
(Detection of evacuation sites in abnormal situations)
The control unit 8 controls the rotation of the rotor blade 3 (controlled through the control of the driving unit 6). For this reason, it can be understood that at least some of the plurality of rotor blades 3 are stopped or abnormally decelerated. By this grasping, the control unit 8 can detect the occurrence of an abnormal situation.

制御部8は、異常事態を検出する場合には、全ての回転翼3の回転を強制的に停止させる。この強制的な停止によって、主翼4と尾翼5による滑空降下に移行させることができる。   When detecting an abnormal situation, the control unit 8 forcibly stops the rotation of all the rotor blades 3. By this forced stop, it is possible to shift to a glide descent by the main wing 4 and the tail wing 5.

このとき、制御部8は、飛行ルート上にある避難場所110に、異常事態となった無人飛行体1を誘導する。制御部8は、いわゆる位置測位機能を有しており、異常事態となった位置を検出できる。この異常事態となった位置と避難場所110との位置関係を計算する。この計算結果に基づいて、制御部8は、異常事態となった無人飛行体1を、避難場所110まで誘導する。   At this time, the control unit 8 guides the unmanned aerial vehicle 1 in an abnormal state to the evacuation place 110 on the flight route. The control unit 8 has a so-called position positioning function, and can detect a position where an abnormal situation has occurred. The positional relationship between the position where this abnormal situation has occurred and the evacuation site 110 is calculated. Based on the calculation result, the control unit 8 guides the unmanned air vehicle 1 in an abnormal situation to the evacuation site 110.

この誘導においては、実施の形態1において説明したように、制御部8は、主翼4や尾翼5の角度を調整することで実現する。異常事態となったところで、制御部8は、全ての回転翼3を強制的に停止させるので、無人飛行体1は、主翼4および尾翼5のみによる滑空状態となっている。このため、制御部8が、主翼4および尾翼5の角度を調整することだけで、異常事態となった無人飛行体1を、避難場所110に誘導できる。   In this guidance, as described in the first embodiment, the control unit 8 is realized by adjusting the angles of the main wing 4 and the tail wing 5. When an abnormal situation occurs, the control unit 8 forcibly stops all the rotor blades 3, so that the unmanned air vehicle 1 is in a glide state with only the main wing 4 and the tail wing 5. For this reason, the control unit 8 can guide the unmanned air vehicle 1 in an abnormal situation to the evacuation site 110 only by adjusting the angles of the main wing 4 and the tail wing 5.

もちろん、既述したように、主翼4にエレベーターが備わっていれば、制御部8はこれも制御して、避難場所110へ誘導できる。   Of course, as described above, if the main wing 4 is equipped with an elevator, the control unit 8 can also control it and guide it to the evacuation site 110.

制御部8は、異常事態の発生位置と最適な避難場所110との位置関係を計算して、これに合わせて無人飛行体1を避難場所110に誘導できる。   The control unit 8 can calculate the positional relationship between the occurrence position of the abnormal situation and the optimum evacuation place 110 and guide the unmanned air vehicle 1 to the evacuation place 110 in accordance with this.

(無人飛行体の用途)
実施の形態1,2で説明した無人飛行体1は、荷物などの運送システムにおいて使用される。通信販売の増加や買い物困難者の増加などに伴って、様々な物品の運送が必要となってきている。このとき、交通インフラの不足や作業員の不足などによって、運送が不十分となっている現状もある。
(Use for unmanned air vehicles)
The unmanned air vehicle 1 described in the first and second embodiments is used in a transportation system such as a luggage. With the increase in mail-order sales and the number of people who have difficulty shopping, it is necessary to transport various items. At this time, there is a situation where transportation is insufficient due to a lack of transportation infrastructure or a lack of workers.

無人飛行体1は、このような運送が難しくなっている場所において、荷物などの物品を運送できる。また、実施の形態1、2で説明したように、異常事態が発生する場合でも、安全な避難場所110に不時着できる能力を有することで、安全および安心が高まる。   The unmanned air vehicle 1 can carry items such as luggage in places where such transportation is difficult. In addition, as described in the first and second embodiments, even when an abnormal situation occurs, the ability to arrive at the safe evacuation site 110 at any time increases safety and security.

結果として、無人飛行体1を用いた物品の運送システムに採用ができ、その普及が高まるメリットがある。   As a result, there is an advantage that it can be adopted in an article transportation system using the unmanned air vehicle 1 and its spread is increased.

以上、実施の形態2の無人飛行体1は、高い安全性を実現できる。   As described above, the unmanned aerial vehicle 1 according to the second embodiment can achieve high safety.

(実施の形態3)
無人飛行体の制御の詳細について、実施の形態3で説明する。
(Embodiment 3)
Details of control of the unmanned air vehicle will be described in Embodiment 3.

無人飛行体1は、スピードを上げることで、揚力を得て上昇する。逆にスピードを下げれば揚力が下がり、高度が下がる。無人飛行体1は、このスピードの調整によって高度を変化させることができる。ここで、尾翼5には水平尾翼が設けられており、この水平尾翼には、エレベーターが設けられる。   The unmanned air vehicle 1 gains lift and rises by increasing the speed. Conversely, lowering the speed will lower the lift and lower the altitude. The unmanned air vehicle 1 can change the altitude by adjusting the speed. Here, the tail 5 is provided with a horizontal tail, and this horizontal tail is provided with an elevator.

このエレベーターを上向きにすると機首が上がり、エレベーターを下向きにすると機首が下がる。   When this elevator is raised, the nose is raised, and when the elevator is lowered, the nose is lowered.

また、尾翼5には左右に回動可能なラダーが設けられており、このラダーの回動によって、無人飛行体1の方向を切り替えることができる。   Further, the tail wing 5 is provided with a ladder that can be rotated to the left and right, and the direction of the unmanned air vehicle 1 can be switched by the rotation of the ladder.

以上のような主翼4や尾翼5と、これに備わる機構によって、無人飛行体1の高度、速度、向きなどを制御することができる。回転翼3が問題なく動作している場合には、無人飛行体1は、これらの制御を実現できる。   The altitude, speed, direction, and the like of the unmanned air vehicle 1 can be controlled by the main wing 4 and the tail wing 5 described above and the mechanism provided therein. When the rotor 3 is operating without any problem, the unmanned air vehicle 1 can realize these controls.

この制御に基づいて、回転翼3に何らかの問題が生じて停止させて滑空状態となる場合には(実施の形態1,2で説明した通り)、主翼4、尾翼5の制御によって、その着陸位置までの制御が行える。   Based on this control, when a problem occurs in the rotor 3 and it stops and enters a glide state (as described in the first and second embodiments), the landing position is controlled by the control of the main wing 4 and the tail 5. Can be controlled.

例えば、遠くの避難場所110へ無人飛行体1を着陸させたい場合には、一番よい滑空比率がでる姿勢を保たせる。この場合にも、水平尾翼のエレベーターや水平尾翼のラダーなどの制御によって実現できる。滑空比率は、降下が1に対して水平方向の移動距離がどの程度であるかで表される。   For example, when it is desired to land the unmanned air vehicle 1 at a distant evacuation site 110, the posture in which the best glide ratio is obtained is maintained. In this case as well, it can be realized by controlling a horizontal tail elevator or a horizontal tail ladder. The glide ratio is expressed by how much the moving distance in the horizontal direction with respect to the descent is 1.

逆に近くの避難場所110に無人飛行体1を着陸させたい場合には、機首を下げる姿勢によって、実現される。機首を下げるために、水平尾翼のエレベーターを下向きにすればよい。このとき、スピードが高いと着陸時の衝撃が大きくなるので、スピードを抑えるように制御されることが好適である。   Conversely, when it is desired to land the unmanned air vehicle 1 at a nearby evacuation site 110, this is realized by lowering the nose. To lower the nose, the horizontal tail elevator should be turned downward. At this time, if the speed is high, the impact at the time of landing becomes large. Therefore, it is preferable to control so as to suppress the speed.

なお、これらの滑空時の避難場所110への移動制御は、他の公知の技術が利用されればよい。   In addition, the movement control to the evacuation place 110 at the time of gliding should just use other well-known techniques.

実施の形態1〜3で説明された無人飛行体は一例であり、趣旨を逸脱しない限り、種々の変形も本発明に含まれるものである。   The unmanned aerial vehicle described in the first to third embodiments is an example, and various modifications are included in the present invention without departing from the spirit of the present invention.

1 無人飛行体
2 飛行体本体
3 回転翼
31 プロペラ
4 主翼
5 尾翼
6 駆動部
7 動力源
8 制御部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Unmanned air vehicle 2 Aircraft body 3 Rotor 31 Propeller 4 Main wing 5 Tail 6 Drive unit 7 Power source 8 Control unit

Claims (12)

飛行体本体と、
前記飛行体本体に実装される複数の回転翼と、
前記飛行体本体の側面に実装される主翼と、
前記飛行体本体の後尾に実装される尾翼と、
前記回転翼を回転させる駆動部と、
前記駆動部の動力源と、
各要素の少なくとも一つを制御する制御部と、を備える、無人飛行体。
The aircraft body,
A plurality of rotor blades mounted on the aircraft body;
A main wing mounted on a side surface of the aircraft body;
A tail mounted on the tail of the aircraft body;
A drive unit for rotating the rotor blade;
A power source of the drive unit;
An unmanned air vehicle comprising: a control unit that controls at least one of the elements.
前記動力源は、充電可能な蓄電池である、請求項1記載の無人飛行体。   The unmanned aerial vehicle according to claim 1, wherein the power source is a rechargeable storage battery. 前記回転翼は、飛行状態の変化に伴って、水平面に対してその向きを変化可能である、請求項1または2記載の無人飛行体。   The unmanned aerial vehicle according to claim 1, wherein the rotary wing can change its orientation with respect to a horizontal plane in accordance with a change in a flight state. 前記回転翼は、前記無人飛行体の離陸、着陸および飛行を動作させ、
前記主翼および前記尾翼は、前記無人飛行体の飛行および滑空を動作させる、請求項1から3のいずれか記載の無人飛行体。
The rotary wing operates take-off, landing and flight of the unmanned air vehicle,
The unmanned aerial vehicle according to any one of claims 1 to 3, wherein the main wing and the tail wing operate a flight and glide of the unmanned aerial vehicle.
前記複数の回転翼のそれぞれは、交差角度をもって連結される複数のプロペラを有する、請求項1から4のいずれか記載の無人飛行体。   5. The unmanned aerial vehicle according to claim 1, wherein each of the plurality of rotor blades includes a plurality of propellers that are coupled with crossing angles. 前記飛行体本体は、前記主翼を基準として、前方の重量比率が後方の重量比率よりも大きい、請求項5記載の無人飛行体。   The unmanned aerial vehicle according to claim 5, wherein the aircraft body has a front weight ratio larger than a rear weight ratio with respect to the main wing. 前記複数の回転翼の少なくとも一つが停止もしくは異常減速する場合(以下、「異常事態」という)には、
前記制御部は、前記複数の回転翼の全てを停止させる、請求項1から6のいずれか記載の無人飛行体。
When at least one of the plurality of rotor blades stops or decelerates abnormally (hereinafter referred to as “abnormal situation”),
The unmanned air vehicle according to any one of claims 1 to 6, wherein the control unit stops all of the plurality of rotor blades.
前記複数の回転翼の全てが停止した場合には、前記主翼および前記尾翼による滑空降下が行われる、請求項7記載の無人飛行体。   The unmanned air vehicle according to claim 7, wherein when all of the plurality of rotor blades are stopped, a glide descent is performed by the main wing and the tail wing. 前記制御部は、前記異常事態となる場合には、前記主翼および前記尾翼の角度を調整し、前記無人飛行体を、所定の避難場所に誘導不時着させる、請求項7または8記載の無人飛行体。   The unmanned aerial vehicle according to claim 7 or 8, wherein, when the abnormal state occurs, the control unit adjusts angles of the main wing and the tail wing to guide the unmanned air vehicle to a predetermined evacuation place. . 前記尾翼はエレベーターを有し、前記制御部は、当該エレベーターの角度を調整することで、避難場所への誘導精度を向上させる、請求項9記載の無人飛行体。   The unmanned aerial vehicle according to claim 9, wherein the tail has an elevator, and the control unit adjusts an angle of the elevator to improve guidance accuracy to an evacuation site. 前記飛行体本体は、荷物を装着できる装着部を有し、荷物を装着した状態で飛行する、請求項1から10のいずれか記載の無人飛行体。   The unmanned air vehicle according to any one of claims 1 to 10, wherein the flying body has a mounting portion on which a load can be mounted, and the aircraft flies with the load mounted. 前記無人飛行体は、前記荷物を運送する運送システムにおいて使用される、請求項1から11のいずれか記載の無人飛行体。   The unmanned aerial vehicle according to any one of claims 1 to 11, wherein the unmanned aerial vehicle is used in a transportation system that transports the load.
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