JP2019177879A - Flying body - Google Patents

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周平 小松
Shuhei Komatsu
周平 小松
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Abstract

To provide a flying body that has a novel shape capable of improving flight efficiency.SOLUTION: A flying body includes: a spherical or disk-like body part; power units stored inside the body part in an initial state; and a sensor for detecting a falling state. The flying body is thrown out by an operator, and further includes a control part for controlling so that when detecting a falling state with the sensor, the flying body positions at least part of the power units outside the body part and transitions to a flight state where the flying body floats.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、飛行体に関する。   The present invention relates to a flying object.

近年、様々な用途に利用されるドローン(Drone)や無人航空機(UAV:Unmanned Aerial Vehicle)などの飛行体(以下、単に「飛行体」と総称する)を利用した様々なサービスが提供されている(例えば、特許文献1参照)。   In recent years, various services using a flying body such as a drone and an unmanned aerial vehicle (UAV) used for various purposes (hereinafter simply referred to as “aircraft”) have been provided. (For example, refer to Patent Document 1).

特開2017−15697号公報JP 2017-15697 A

本発明は、新しい形状の飛行体を提供することを一つの目的とする。   An object of the present invention is to provide a flying object having a new shape.

本発明によれば、
球状の本体部と、初期状態において前記本体部の内部に格納される動力部と、落下状態を検知するセンサとを備える飛行体であって、
前記センサによる前記検知に応じて、前記動力部を少なくとも部分的に前記本体部の外へ位置させて当該飛行体を浮上させる飛行状態に移行させる制御部を更に備える、飛行体が得られる。
According to the present invention,
A flying body comprising a spherical main body, a power unit stored inside the main body in an initial state, and a sensor for detecting a fall state,
In response to the detection by the sensor, a flying body is further provided that further includes a control unit that shifts the power unit to a flying state in which the power unit is positioned at least partially out of the main body to float the flying body.

また、本発明によれば、球状の本体部と、
初期状態において前記本体部の内部に格納される揚力発生部と、
ユーザの操作に応じて前記揚力発生部を少なくとも部分的に前記本体部の外へ位置させて当該飛行体を浮上させる飛行状態に移行させる制御部と、
を備える、飛行体が得られる。
In addition, according to the present invention, a spherical body portion;
A lift generating unit stored in the main body in an initial state;
A control unit that shifts to a flight state in which the flying body is levitated by at least partially positioning the lift generating unit out of the main body unit in response to a user operation;
A flying object is obtained.

本発明によれば、飛行効率を向上し得る飛行体を提供し得る。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the flight body which can improve flight efficiency can be provided.

本発明による第1の実施の形態による飛行体の図である。It is a figure of the flying body by the 1st Embodiment by this invention. 図1の飛行体が初期状態から飛行状態へ移行する様子を示す部分透視図である。FIG. 2 is a partial perspective view showing a state in which the flying object of FIG. 1 shifts from an initial state to a flying state. 本発明による第2の実施の形態による飛行体の図である。It is a figure of the flying body by the 2nd Embodiment by this invention. 図3の飛行体が初期状態から飛行状態へ移行する様子を示す部分透視図である。FIG. 4 is a partial perspective view illustrating a state in which the flying object of FIG. 3 shifts from an initial state to a flying state. 図3の飛行体が初期状態から飛行状態へ移行する様子を示す他の図である。It is another figure which shows a mode that the flight body of FIG. 3 transfers to a flight state from an initial state. 本発明による第3の実施の形態による飛行体の図である。It is a figure of the flying body by the 3rd Embodiment by this invention. 本発明による第4の実施の形態による飛行体の図である。It is a figure of the flying body by the 4th Embodiment by this invention. 本発明による第5の実施の形態による飛行体の図である。It is a figure of the flying body by 5th Embodiment by this invention. 図8に示される飛行体の横断面図である。It is a cross-sectional view of the flying body shown in FIG. 図8の飛行体を情報から見た図である。It is the figure which looked at the flying body of Drawing 8 from information. 本発明による第5の実施の形態による飛行体の機能ブロック図である。It is a functional block diagram of the flying body by the 5th Embodiment by this invention. 本発明による第5の実施の形態による飛行体のスピーカの指向性を示すイメージ図てある。It is an image figure which shows the directivity of the speaker of the flying body by the 5th Embodiment by this invention. 本発明による第5の実施の形態による飛行体のプロペラから発生する音と、逆位相音との関係を示すイメージ図である。It is an image figure which shows the relationship between the sound which generate | occur | produces from the propeller of the flying body by the 5th Embodiment by this invention, and an antiphase sound. 本発明による飛行体の機能ブロックを示す図である。It is a figure which shows the functional block of the flying body by this invention. 本発明による飛行体の機能ブロックを示す図である。It is a figure which shows the functional block of the flying body by this invention. 本発明による飛行体の機能ブロックを示す図である。It is a figure which shows the functional block of the flying body by this invention. 本発明による飛行体の機能ブロックを示す図である。It is a figure which shows the functional block of the flying body by this invention.

本発明の実施形態の内容を列記して説明する。本発明の実施の形態による飛行体は、以下のような構成を備える。
[項目1]
球状の本体部と、初期状態において前記本体部の内部に格納される動力部と、落下状態を検知するセンサとを備える飛行体であって、
前記センサによる前記検知に応じて、前記動力部を少なくとも部分的に前記本体部の外へ位置させて当該飛行体を浮上させる飛行状態に移行させる制御部を更に備える、飛行体。
[項目2]
請求項1に記載の飛行体であって、
前記動力部は、モータと当該モータに取り付けられたプロペラであって2枚以上のブレードを有するプロペラを含んでおり、
前記初期状態においては、前記ブレードは、重ねられた状態で格納されており、前記飛行状態においては、モータの回転によって得られる遠心力によって前記ブレードが開く、
飛行体。
[項目3]
請求項1に記載の飛行体であって、
前記動力部は、2枚以上の羽根と当該羽根を羽ばたかせる機構とを含んでおり、
前記初期状態においては、前記羽根は、折りたたまれた状態で格納されており、前記飛行状態においては、弾性力によって当該羽根が開く、
飛行体。
[項目4]
円盤状の本体部と、前記本体部を貫通する貫通孔と、前記貫通孔内に設けられた動力部とを備える飛行体。
The contents of the embodiment of the present invention will be listed and described. An aircraft according to an embodiment of the present invention has the following configuration.
[Item 1]
A flying body comprising a spherical main body, a power unit stored inside the main body in an initial state, and a sensor for detecting a fall state,
A flying object further comprising a control unit that shifts to a flight state in which the power unit is positioned at least partially out of the main body unit and floats in response to the detection by the sensor.
[Item 2]
The aircraft according to claim 1,
The power unit includes a motor and a propeller attached to the motor and having two or more blades,
In the initial state, the blades are stored in a stacked state, and in the flight state, the blades are opened by a centrifugal force obtained by rotation of a motor.
Flying body.
[Item 3]
The aircraft according to claim 1,
The power unit includes two or more blades and a mechanism for causing the blades to flutter,
In the initial state, the blade is stored in a folded state, and in the flight state, the blade is opened by an elastic force.
Flying body.
[Item 4]
A flying object comprising a disk-shaped main body, a through-hole penetrating the main body, and a power unit provided in the through-hole.

本発明の実施形態の内容を列記して説明する。本発明の実施の形態による飛行体は、以下のような構成を備える。
[構成1]
球状の本体部と、
初期状態において前記本体部の内部に格納される揚力発生部と、
ユーザの操作に応じて前記揚力発生部を少なくとも部分的に前記本体部の外へ位置させて当該飛行体を浮上させる飛行状態に移行させる制御部と、
を備える、
飛行体。
[構成2]
構成1に記載の飛行体であって、
前記本体部は、少なくとも2つ以上の開閉可能な開閉部を有しており、
前記開閉部は、前記初期状態において前記本体部の内側に位置する内側面と、前記初期状態において前記本体部の外側に位置する外側面とを有しており、
前記揚力発生部は、前記開閉部の夫々の前記内側面に設けられている、
飛行体。
[構成3]
構成2に記載の飛行体であって、
前記開閉部は、飛行状態において前記内側面が上方を向くように、垂直方向に開閉可能に構成されており、
前記揚力発生部は、飛行状態において少なくとも前記上方に向けて揚力が発生する方向に取り付けられている、
飛行体。
[構成4]
構成2又は構成3に記載の飛行体であって、
前記開閉部は、略五角形の形状を有しており、飛行状態においては前記開閉部の底辺を構成する一辺が前記本体部と接続されるように開閉可能に構成されている、
飛行体。
[構成5]
構成2乃至構成4のいずれかに記載の飛行体であって、
前記開閉部及び対応する前記揚力発生部は4つである、
飛行体。
[構成6]
構成1乃至構成5のいずれかに記載の飛行体であって、
少なくとも前記開閉部は、複数の貫通孔が形成され、略メッシュ状に構成されている、
飛行体。
[構成7]
構成1乃至構成6のいずれかに記載の飛行体であって、
前記揚力発生部は、モータと当該モータに取り付けられたプロペラとを有する、
飛行体。
[構成8]
構成1乃至構成7のいずれかに記載の飛行体であって、
落下状態を検知する落下センサ部を更に備えており、
前記飛行状態において落下を検知した場合に、前記揚力発生部を起動して飛行する、
飛行体。
[構成9]
構成1乃至構成8のいずれかに記載の飛行体であって、
前記揚力発生部生じる稼働音と逆の位相を有する逆位相音を記憶した記憶部と、
前記逆位相音を出力可能なスピーカ部とを更に備え、
前記制御部は、前記揚力発生部の稼働中に、前記逆位相音を前記スピーカ部から出力する、
飛行体。
[構成10]
構成9に記載の飛行体であって、
前記スピーカ部は、無指向性スピーカであり
当該無指向性スピーカは、前記逆位相音を再生する第1領域と、他の音声を再生するための第2領域とを有している、
飛行体。
[構成11]
構成1乃至構成10のいずれかに記載の飛行体であって、
所定の映像を映写面に映写可能なプロジェクタ部を更に備えている、
飛行体。
[構成12]
構成1乃至構成8のいずれかに記載の飛行体であって、
外部の音声を入力するマイク部を更に備えている、
飛行体。
[構成13]
構成1に記載の飛行体であって、
前記揚力発生部は、モータと当該モータに取り付けられたプロペラであって2枚以上のブレードを有するプロペラを含んでおり、
前記初期状態においては、前記ブレードは、重ねられた状態で格納されており、前記飛行状態においては、モータの回転によって得られる遠心力によって前記ブレードが開く、
飛行体。
[構成14]
構成1に記載の飛行体であって、
前記揚力発生部は、2枚以上の羽根と当該羽根を羽ばたかせる機構とを含んでおり、
前記初期状態においては、前記羽根は、折りたたまれた状態で格納されており、前記飛行状態においては、当該羽根の弾性力によって当該羽根が開く、
飛行体。
[構成15]
円盤状の本体部と、前記本体部を貫通する貫通孔と、前記貫通孔内に設けられた揚力発生部とを備える飛行体。
The contents of the embodiment of the present invention will be listed and described. An aircraft according to an embodiment of the present invention has the following configuration.
[Configuration 1]
A spherical body,
A lift generating unit stored in the main body in an initial state;
A control unit that shifts to a flight state in which the flying body is levitated by at least partially positioning the lift generating unit out of the main body unit in response to a user operation;
Comprising
Flying body.
[Configuration 2]
The flying object according to Configuration 1,
The main body has at least two openable and closable opening / closing parts,
The opening / closing portion has an inner surface located inside the body portion in the initial state, and an outer surface located outside the body portion in the initial state,
The lift generation part is provided on each inner side surface of the opening / closing part,
Flying body.
[Configuration 3]
The flying object according to Configuration 2,
The opening / closing part is configured to be openable and closable in a vertical direction so that the inner surface faces upward in a flight state,
The lift generation unit is attached in a direction in which lift is generated at least upward in the flight state,
Flying body.
[Configuration 4]
The flying object according to Configuration 2 or Configuration 3,
The opening / closing part has a substantially pentagonal shape, and is configured to be openable / closable so that one side constituting the bottom of the opening / closing part is connected to the main body part in a flight state.
Flying body.
[Configuration 5]
The flying object according to any one of Configurations 2 to 4,
The opening / closing part and the corresponding lift generating part are four,
Flying body.
[Configuration 6]
The flying object according to any one of Configurations 1 to 5,
At least the opening / closing part has a plurality of through holes and is configured in a substantially mesh shape.
Flying body.
[Configuration 7]
The flying object according to any one of Configurations 1 to 6,
The lift generating unit has a motor and a propeller attached to the motor.
Flying body.
[Configuration 8]
The flying object according to any one of Configurations 1 to 7,
It further includes a drop sensor that detects the fall state,
When a fall is detected in the flight state, the lift generation unit is activated to fly,
Flying body.
[Configuration 9]
The flying object according to any one of Configurations 1 to 8,
A storage unit storing a reverse phase sound having a phase opposite to the operating sound generated by the lift generation unit;
A speaker unit capable of outputting the reverse phase sound;
The control unit outputs the antiphase sound from the speaker unit during operation of the lift generation unit.
Flying body.
[Configuration 10]
The flying object according to configuration 9,
The speaker unit is an omnidirectional speaker, and the omnidirectional speaker includes a first region for reproducing the antiphase sound and a second region for reproducing other sound.
Flying body.
[Configuration 11]
The flying object according to any one of Configurations 1 to 10,
A projector unit capable of projecting a predetermined image on a projection screen;
Flying body.
[Configuration 12]
The flying object according to any one of Configurations 1 to 8,
A microphone unit for inputting external sound;
Flying body.
[Configuration 13]
The flying object according to Configuration 1,
The lift generation unit includes a motor and a propeller attached to the motor and having two or more blades,
In the initial state, the blades are stored in a stacked state, and in the flight state, the blades are opened by a centrifugal force obtained by rotation of a motor.
Flying body.
[Configuration 14]
The flying object according to Configuration 1,
The lift generating part includes two or more blades and a mechanism for causing the blades to flutter,
In the initial state, the blade is stored in a folded state, and in the flight state, the blade is opened by the elastic force of the blade.
Flying body.
[Configuration 15]
A flying object comprising a disk-shaped main body, a through hole penetrating the main body, and a lift generating part provided in the through hole.

(第1の実施の形態)
以下、本発明の第1の実施の形態による飛行体について、図面を参照しながら説明する。図1(a)は、第1の実施の形態による飛行体1の初期状態を示す図である。図1(b)は、飛行体1の飛行状態の図である。
(First embodiment)
Hereinafter, a flying object according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. Fig.1 (a) is a figure which shows the initial state of the aircraft 1 by 1st Embodiment. FIG. 1B is a diagram of the flying state of the flying object 1.

飛行体1は、球状の本体部10と、モータ30と当該モータに取り付けられた2枚のブレードからなるプロペラ32を有している(図1(a))。ブレードはの枚数は1枚以上あれば、何枚でもよい。   The flying object 1 has a spherical main body 10 and a propeller 32 composed of a motor 30 and two blades attached to the motor (FIG. 1A). Any number of blades may be used as long as the number of blades is one or more.

本実施の形態による飛行体1は、例えば、操作者による手投げなどによって空中に投げ放たれた際、その落下中に図1(a)に示す初期状態から図1(b)に示す飛行状態に瞬時に移行し、モータ30の回転によってプロペラ32が回転し、飛行を開始するものである。   When the flying object 1 according to the present embodiment is thrown into the air, for example, by hand throwing by an operator, the flying state shown in FIG. 1 (b) from the initial state shown in FIG. The propeller 32 is rotated by the rotation of the motor 30 and the flight is started.

図示されるように、初期状態においてはモータ30が格納されている部分は蓋20が取り付けられている。飛行状態においては当該蓋20が開き、開口部21から内部からアーム40と当該アームに支持されたモータ30及びプロペラ32が現れる。   As shown in the figure, a lid 20 is attached to a portion where the motor 30 is stored in the initial state. In the flight state, the lid 20 is opened, and the arm 40 and the motor 30 and the propeller 32 supported by the arm appear from the inside through the opening 21.

飛行体1には図示しないセンサ(図8参照)を備えており、当該センサが飛行体1の落下を検知する。   The flying object 1 includes a sensor (not shown) (see FIG. 8), and the sensor detects the falling of the flying object 1.

本実施の形態による飛行体は、カメラ5を備えており、当該カメラによって、空撮することが可能となる。カメラは飛行状態になると起動されるようにすることが好ましい。   The flying object according to the present embodiment includes a camera 5, and the camera can take aerial images. The camera is preferably activated when in flight.

飛行体1は、上方向(+Z方向)に上昇することができ、↓方向(−Z方向)に下降することができる。その他、所謂ラジオコントロール型の飛行体と同様に、任意の方向に操縦することができる。なお、飛行を実現する構成についての説明は省略する。   The flying object 1 can rise in the upward direction (+ Z direction) and can descend in the ↓ direction (−Z direction). In addition, as in the so-called radio control type flying body, it can be steered in an arbitrary direction. In addition, the description about the structure which implement | achieves flight is abbreviate | omitted.

図2(a)は、初期状態における特にモータ30付近を部分的に透視した図である。図2(b)は、飛行状態における特にモータ30付近を部分的に透視した図である。図2(c)は、初期状態から飛行状態に移行するときの様子をモータ30付近について部分的に透視した図である。   FIG. 2A is a partial perspective view particularly in the vicinity of the motor 30 in the initial state. FIG. 2B is a partially transparent view particularly in the vicinity of the motor 30 in the flight state. FIG. 2C is a partial perspective view of the vicinity of the motor 30 when the state is shifted from the initial state to the flying state.

図2(a)に示されるように、初期状態においては、ブレードが重ねられた状態で本体部10に格納される。アーム30は、軸50より下方に向けられた状態となっている。なお、図においては蓋20は図示していない。   As shown in FIG. 2 (a), in the initial state, the blades are stored in the main body 10 in a state of being overlapped. The arm 30 is directed downward from the shaft 50. In the figure, the lid 20 is not shown.

図2(b)に示されるように、飛行状態においては、アーム40は、水平方向に延びており、モータ30とプロペラ32は、開口部よりも外に露出する。開口部21は、モータ30とプロペラ32が開口部21を通じて外部に現れるために十分な大きさとなっている。   As shown in FIG. 2B, in the flight state, the arm 40 extends in the horizontal direction, and the motor 30 and the propeller 32 are exposed outside the opening. The opening 21 is large enough for the motor 30 and the propeller 32 to appear outside through the opening 21.

図2(c)に示されるように、飛行体1に下向きの力が加わわると(即ち、落下状態を検知すると)アーム40が瞬時に変位して飛行を開始する。   As shown in FIG. 2C, when a downward force is applied to the flying object 1 (that is, when a falling state is detected), the arm 40 is instantaneously displaced to start flying.

ブレードは、初期状態においては重ねられた状態で格納されているが、飛行状態においては、モータ30の回転によって得られる遠心力によって一直線上に開く(即ち、2枚のブレードのなす角は180度となる)。
飛行体。
The blades are stored in an overlapped state in the initial state, but in the flight state, they are opened in a straight line by the centrifugal force obtained by the rotation of the motor 30 (that is, the angle between the two blades is 180 degrees). Becomes).
Flying body.

(第2実施の形態)
続いて本発明の第2の実施の形態による飛行体1を図3乃至図5を参照して説明する。
(Second Embodiment)
Next, an aircraft 1 according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.

図3(a)は、初期状態における飛行体1aである。図3(b)は飛行状態における飛行体1aである。本実施の形態による飛行体1aは、羽根72を動力源としている。   FIG. 3A shows the flying object 1a in the initial state. FIG. 3B shows the flying object 1a in the flying state. Aircraft 1a according to the present embodiment uses blades 72 as a power source.

飛行体1aは、羽根72が羽ばたくことにより飛行する。羽ばたきの機構は、例えば、クランクとリンクロッドを用いることにより羽根の上げ下げの往復運動を高速で行うこととしてもよい。   The flying object 1a flies when the blade 72 flutters. The flapping mechanism may perform, for example, high-speed reciprocation of the blades by using a crank and a link rod.

羽根72は、飛行状態においては、球状の本体部10に設けられた孔70から外部に露出している。   The blades 72 are exposed to the outside from the hole 70 provided in the spherical main body 10 in the flight state.

図4(a)乃至(c)は、初期状態から飛行状態に移行するときの様子を表した図である。本実施の形態による飛行体1aも操作者によって投げ放たれたときの落下を検知し羽根72が内部から現れる。   4 (a) to 4 (c) are views showing a state in which the flight state is shifted from the initial state. The flying object 1a according to the present embodiment also detects a drop when thrown by the operator, and the blades 72 appear from the inside.

図5(a)乃至(c)は、初期状態から飛行状態に移行するときの様子を表した他の図である。説明を容易にするため、羽根のフレーム部分のみ示している。   FIG. 5A to FIG. 5C are other views showing a state when shifting from the initial state to the flight state. For ease of explanation, only the blade frame portion is shown.

図5(a)に示されるように、初期状態においては、羽根72は、折りたたまれた状態で格納されている。落下状態を検知した際には、図(b)に示されるように、羽根72のフレームが折りたたまれた状態のまま孔70から外部に押し出される。フレームは例えば、形状記憶ポリマーのように、羽根が開いた状態を記憶できる素材で構成されている。   As shown in FIG. 5A, in the initial state, the blades 72 are stored in a folded state. When the falling state is detected, the frame of the blade 72 is pushed out from the hole 70 in a folded state as shown in FIG. The frame is made of a material that can memorize the state in which the blades are opened, such as a shape memory polymer.

図5(c)に示されるように、フレームは弾性力によって元の形(開いた状態)に変形し、図5(d)に示される飛行状態となる。   As shown in FIG. 5C, the frame is deformed to the original shape (open state) by the elastic force, and the flying state shown in FIG. 5D is obtained.

(第3の実施の形態)
続いて、本発明の第3の実施の形態による飛行体1bを図6を参照して説明する。
(Third embodiment)
Subsequently, an aircraft 1b according to a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.

図6(a)は、飛行体1bの斜視図である。図6(b)は、飛行体1bのxz平面の断面図である。   FIG. 6A is a perspective view of the flying object 1b. FIG.6 (b) is sectional drawing of the xz plane of the flying body 1b.

飛行体1bは、円盤状の本体部11を有している。本体部11には、当該本体部11を貫通する貫通孔が設けられている。貫通孔内には、モータ31と当該モータ31に取り付けられたプロペラファン35と、モータ31を貫通孔の内壁に固定するフレーム36が設けられている。   The flying object 1b has a disk-shaped main body 11. The main body portion 11 is provided with a through hole that penetrates the main body portion 11. A motor 31, a propeller fan 35 attached to the motor 31, and a frame 36 that fixes the motor 31 to the inner wall of the through hole are provided in the through hole.

本実施の形態による飛行体1bは、モータ31の回転によってプロペラファン35が回転して上向き(+z方向)の推力が生じ上昇する。なお、適宜、フラップ等を設けることによって、水平方向に移動可能としてもよい。   In the flying object 1b according to the present embodiment, the propeller fan 35 is rotated by the rotation of the motor 31, and an upward thrust (+ z direction) is generated and raised. In addition, it is good also as a movement in a horizontal direction by providing a flap etc. suitably.

(第4の実施の形態)
続いて、本発明の第4の実施の形態による飛行体1cを図7を参照して説明する。
(Fourth embodiment)
Subsequently, an aircraft 1c according to a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.

図7(a)は、飛行体1cの斜視図である。図7(b)は、飛行体1cのxz平面の断面図である。   FIG. 7A is a perspective view of the flying object 1c. FIG.7 (b) is sectional drawing of the xz plane of the flying body 1c.

飛行体1cは、円盤状の本体部11を有している。本体部11には、当該本体部11を貫通する貫通孔が4か所に設けられている。それぞれの貫通孔内には、モータ31と当該モータ31に取り付けられたプロペラファン35と、モータ31を貫通孔の内壁に固定するフレーム36が設けられている。   The flying object 1c has a disk-shaped main body 11. The body portion 11 is provided with four through holes penetrating the body portion 11. In each through hole, a motor 31, a propeller fan 35 attached to the motor 31, and a frame 36 for fixing the motor 31 to the inner wall of the through hole are provided.

本実施の形態による飛行体1cは、モータ31の回転によってプロペラファン35が回転して上向き(+z方向)の推力が生じ上昇する。なお、適宜、フラップ等を設けることによって、水平方向に移動可能としてもよい。   In the flying object 1c according to the present embodiment, the propeller fan 35 is rotated by the rotation of the motor 31, and an upward thrust (+ z direction) is generated and raised. In addition, it is good also as a movement in a horizontal direction by providing a flap etc. suitably.

(第5の実施の形態)
続いて、本発明の第5の実施の形態による飛行体1dを図8乃至図10を参照して説明する。
(Fifth embodiment)
Subsequently, an air vehicle 1d according to a fifth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.

図8(a)(b)は、飛行体1dの斜視図である。図8(a)は、初期状態における飛行体1dを示しており、図8(b)は飛行可能状態における図である。   8A and 8B are perspective views of the flying object 1d. FIG. 8A shows the flying object 1d in an initial state, and FIG. 8B is a view in a flightable state.

図示されるように、飛行体1dは、球状の本体部10と、初期状態において本体部10の内部に格納される4つのモータ30(うち、2つは図示せず)及びモータ30の夫々に取りつけられたプロペラ32(うち、2つは図示せず)を有している。   As shown in the drawing, the flying object 1d includes a spherical main body 10 and four motors 30 (two of which are not shown) and motor 30 stored in the main body 10 in the initial state. It has an attached propeller 32 (two of which are not shown).

図8及び図10に示されるように、本体部10には垂直方向に開閉可能な4つの開閉部50が設けられている。図10に詳しく示されるように開閉部50は、同一直線状に互いに対向するように設けられている。   As shown in FIGS. 8 and 10, the main body portion 10 is provided with four opening / closing portions 50 that can be opened and closed in the vertical direction. As shown in detail in FIG. 10, the opening / closing part 50 is provided so as to face each other in the same straight line.

図8(a)及び図10によく示されるように、本実施の形態における開閉部50は、略五角形の形状を有しており、開閉部の底辺を構成する一辺は蝶番構造となっている。飛行状態においては開閉部の底辺を構成する一辺が本体部10と接続されるように開閉可能に構成されている。   8A and 10, the opening / closing part 50 in the present embodiment has a substantially pentagonal shape, and one side constituting the bottom of the opening / closing part has a hinge structure. . In a flying state, the base is configured to be openable and closable so that one side constituting the bottom of the open / close part is connected to the main body part 10.

図9に示されるように、開閉部50は、初期状態において本体部10の内側に位置する内側面12inと、初期状態において本体部の外側に位置する外側面12exとを有している。モータ30は、各開閉部50の内側面12inに設けられている。開閉部50は、飛行状態において内側面12inが上方を向くように、垂直方向に開閉可能に構成されている。   As shown in FIG. 9, the opening / closing part 50 has an inner side surface 12in positioned inside the main body 10 in the initial state and an outer side surface 12ex positioned outside the main body in the initial state. The motor 30 is provided on the inner side surface 12 in of each opening / closing part 50. The opening / closing part 50 is configured to be openable and closable in the vertical direction so that the inner side surface 12in faces upward in the flight state.

かかる構成によって、飛行状態においては、モータ30及びプロペラ32は、上方に向けて揚力(推力)を発生させることができる。   With this configuration, in the flight state, the motor 30 and the propeller 32 can generate lift (thrust) upward.

図10に示されるように、飛行体1dの頂部には、開閉スイッチ70が設けられている。開閉スイッチ70が押下されると、図示しないスプリングによって全ての開閉部50が開く。スプリングは、例えば、開閉部50の蝶番構造にばねを設けることとしてもよい。   As shown in FIG. 10, an opening / closing switch 70 is provided on the top of the flying object 1d. When the open / close switch 70 is pressed, all the open / close sections 50 are opened by a spring (not shown). A spring is good also as providing a spring in the hinge structure of the opening-and-closing part 50, for example.

飛行体1dは、落下を検知するセンサ部を更に備えている。ユーザによって開閉スイッチ70が操作されて開閉部50が開き飛行体1dが空中に投げ出されると、センサ部は、即座に落下状態を検知し、モータを稼働させて飛行体1dを浮上させる。   The flying object 1d further includes a sensor unit that detects a fall. When the user operates the open / close switch 70 to open the open / close unit 50 and the flying object 1d is thrown into the air, the sensor unit immediately detects the falling state and operates the motor to raise the flying object 1d.

本実施の遺体による本体部10(開閉部50を含む)は、複数の小さな貫通孔11が形成された略メッシュ状に構成されている。これにより、軽量化が図れ、かつ、空気の流れを妨げることなく飛行可能となる。   The body portion 10 (including the opening / closing portion 50) according to the body of the present embodiment is configured in a substantially mesh shape in which a plurality of small through holes 11 are formed. As a result, the weight can be reduced and the aircraft can fly without obstructing the air flow.

本実施の形態による飛行体1dは、プロペラの回転音と逆の位相を有する逆位相音のサウンドデータを記憶した記憶部と、当該サウンドデータを再生するスピーカ部とを更に備えている。   The flying object 1d according to the present embodiment further includes a storage unit that stores sound data of an antiphase sound having a phase opposite to the rotation sound of the propeller, and a speaker unit that reproduces the sound data.

スピーカ部は無指向性スピーカ(360度スピーカ)である。図12に示されるように、スピーカ部は、通常の音声やアナウンス等を出力するための領域62と、上記サウンドデータを再生するための領域64を有している。本実施の形態による飛行体1dは、飛行中(プロペラ32の回転を開始した以降、プロペラ32の回転を停止するまでを含む。)に、逆位相音をスピーカ部から出力する。   The speaker unit is an omnidirectional speaker (360 degree speaker). As shown in FIG. 12, the speaker unit has an area 62 for outputting normal sound and announcements, and an area 64 for reproducing the sound data. The flying object 1d according to the present embodiment outputs a reverse phase sound from the speaker unit during the flight (including the period after the rotation of the propeller 32 is stopped until the rotation of the propeller 32 is stopped).

図13に示されるように、飛行体1のプロペラ32によって発生する音の位相が(a)に示されるものである場合、あらかじめこの音を記憶しておき、これと逆の位相を生成する。生成した位相は(b)に示されるようなものとなる。飛行体1の飛行中は、スピーカ部から(b)の位相を有する音が再生される。音源が同一地点に存在することから、(a)と(b)との位相を重ね合わせると(c)のように互いに打ち消しあうこととなり、消音される。   As shown in FIG. 13, when the phase of the sound generated by the propeller 32 of the flying object 1 is shown in (a), this sound is stored in advance and a phase opposite to this is generated. The generated phase is as shown in (b). During the flight of the flying object 1, the sound having the phase (b) is reproduced from the speaker unit. Since the sound source exists at the same point, if the phases of (a) and (b) are overlapped, they will cancel each other as shown in (c), and the sound is muted.

本実施の形態による飛行体1dは、所定の映像を映写面に映写可能なプロジェクタ部を更に備えている。映写する内容は、送受信部によって受信した静止画、動画等どのようなフォーマットであってもよい。   The flying object 1d according to the present embodiment further includes a projector unit capable of projecting a predetermined image on a projection surface. The content to be projected may be in any format such as a still image or a moving image received by the transmission / reception unit.

また、本実施の形態による飛行体1は、人の声等の外部の音声を入力するマイク部を更に備えている、マイク部に入力された音声は、ネットワークを介して接続された他のコンピュータ端末に送信され、音声認識アルゴリズムを利用して音声解析される。   In addition, the flying object 1 according to the present embodiment further includes a microphone unit that inputs external sounds such as a human voice, and the sound input to the microphone unit is another computer connected via a network. It is sent to the terminal and is analyzed using a speech recognition algorithm.

その他、飛行体1dには、USBメモリ機能、音声認識AIアシスタンス、Wi−Fi機能、カメラ機能、顔認証機能などを搭載することも可能である。   In addition, the flying object 1d can be equipped with a USB memory function, a voice recognition AI assistance, a Wi-Fi function, a camera function, a face authentication function, and the like.

以上説明したすべての実施の形態による飛行体は、例えば、送信機の操作によって、飛行体を上昇させる操作を行うと、この操作に応じた制御装置の制御によって、モータの回転数(羽ばたきの回数)が増加し、モータに取り付けられたプロペラの回転数も増加する。これにより、プロペラは飛行体の上昇に必要な揚力を徐々に生じさせる。揚力が飛行体にかかる重力を超えると、飛行体は空中に浮き始め、浮上する。   For example, when the flying body according to all the embodiments described above performs an operation of raising the flying body by operating the transmitter, the number of rotations of the motor (the number of flapping) is controlled by the control device according to the operation. ) And the number of revolutions of the propeller attached to the motor also increases. As a result, the propeller gradually generates lift necessary for ascending the flying object. When the lift exceeds the gravity applied to the flying object, the flying object begins to float in the air and rises.

そして、飛行体が所望の高度に到着すると、操縦者は送信機を操作して、飛行体が空中停止(ホバリング)するように、の回転数を調整する。つまり、このときの回転数は、各プロペラの回転による揚力と飛行体にかかる重力とが釣り合う程度の回転数である。   When the flying object arrives at a desired altitude, the operator operates the transmitter and adjusts the rotation speed so that the flying object stops in the air (hovering). That is, the number of revolutions at this time is a number of revolutions that balances the lift generated by the rotation of each propeller with the gravity applied to the flying object.

次に飛行体が水平方向に移動する場合には、操縦者は送信機を操作して、進行方向に向かって後方にあるプロペラの回転数を、進行方向に向かって前方にあるプロペラの回転数よりも多くする。これにより、後方にあるプロペラによる揚力が前方にあるプロペラによる揚力に比べて大きくなり、プロペラの位置がプロペラの位置よりも高くなる。よって、飛行体の機体が進行方向に向かって前下がりに傾いた姿勢となる。   Next, when the flying object moves in the horizontal direction, the pilot operates the transmitter to change the number of rotations of the propeller rearward in the direction of travel and the number of rotations of the propeller forward in the direction of travel. More than that. As a result, the lift of the propeller at the rear is greater than the lift of the propeller at the front, and the position of the propeller is higher than the position of the propeller. Therefore, the aircraft body is in a posture inclined forward and downward in the traveling direction.

上述した飛行体は、例えば、図14乃至図17に示される機能ブロックを有している。なお、図8の機能ブロックは最低限の参考構成である。   The above-described flying object has the functional blocks shown in FIGS. 14 to 17, for example. In addition, the functional block of FIG. 8 is a minimum reference structure.

フライトコントローラは、プログラマブルプロセッサ(例えば、中央演算処理装置(CPU))などの1つ以上のプロセッサを有することができる。   The flight controller can have one or more processors, such as a programmable processor (eg, a central processing unit (CPU)).

フライトコントローラは、図示しないメモリを有しており、当該メモリにアクセス可能である。メモリは、1つ以上のステップを行うためにフライトコントローラが実行可能であるロジック、コード、および/またはプログラム命令を記憶している。   The flight controller has a memory (not shown) and can access the memory. The memory stores logic, code, and / or program instructions that can be executed by the flight controller to perform one or more steps.

メモリは、例えば、SDカードやランダムアクセスメモリ(RAM)などの分離可能な媒体または外部の記憶装置を含んでいてもよい。カメラやセンサ類から取得したデータは、メモリに直接に伝達されかつ記憶されてもよい。例えば、カメラ等で撮影した静止画・動画データが内蔵メモリ又は外部メモリに記録される。   The memory may include, for example, a separable medium such as an SD card or random access memory (RAM) or an external storage device. Data obtained from cameras and sensors may be transmitted directly to the memory and stored. For example, still image / moving image data shot by a camera or the like is recorded in a built-in memory or an external memory.

フライトコントローラは、飛行体の状態を制御するように構成された制御モジュールを含んでいる。例えば、制御モジュールは、6自由度(並進運動x、y及びz、並びに回転運動θ、θ及びθ)を有する飛行体の空間的配置、速度、および/または加速度を調整するために飛行体の推進機構(モータ等)を制御する。制御モジュールは、搭載部、センサ類の状態のうちの1つ以上を制御することができる。 The flight controller includes a control module configured to control the state of the aircraft. For example, the control module may adjust the spatial arrangement, velocity, and / or acceleration of an aircraft that has six degrees of freedom (translational motion x, y, and z, and rotational motion θ x , θ y, and θ z ). Control the propulsion mechanism (motor, etc.) of the flying object. The control module can control one or more of the states of the mounting unit and sensors.

フライトコントローラは、1つ以上の外部のデバイス(例えば、端末、表示装置、または他の遠隔の制御器)からのデータを送信および/または受け取るように構成された送受信部と通信可能である。送受信機は、有線通信または無線通信などの任意の適当な通信手段を使用することができる。   The flight controller can communicate with a transceiver configured to send and / or receive data from one or more external devices (eg, a terminal, display device, or other remote controller). The transceiver can use any suitable communication means such as wired or wireless communication.

例えば、送受信部は、ローカルエリアネットワーク(LAN)、ワイドエリアネットワーク(WAN)、赤外線、無線、WiFi、ポイントツーポイント(P2P)ネットワーク、電気通信ネットワーク、クラウド通信などのうちの1つ以上を利用することができる。   For example, the transmission / reception unit uses one or more of a local area network (LAN), a wide area network (WAN), infrared, wireless, WiFi, point-to-point (P2P) network, telecommunication network, cloud communication, and the like. be able to.

送受信部は、センサ類で取得したデータ、フライトコントローラが生成した処理結果、所定の制御データ、端末または遠隔の制御器からのユーザコマンドなどのうちの1つ以上を送信および/または受け取ることができる。   The transmission / reception unit can transmit and / or receive one or more of data acquired by sensors, a processing result generated by the flight controller, predetermined control data, a user command from a terminal or a remote controller, and the like. .

本実施の形態によるセンサ類は、慣性センサ(加速度センサ、ジャイロセンサ)、GPSセンサ、近接センサ(例えば、ライダー)、またはビジョン/イメージセンサ(例えば、カメラ)を含み得る。   Sensors according to this embodiment may include inertial sensors (acceleration sensors, gyro sensors), GPS sensors, proximity sensors (eg, riders), or vision / image sensors (eg, cameras).

本発明の飛行体は、調査、測量、観察等における産業用の飛行体としての利用が期待できる。また、本発明の飛行体は、マルチコプター・ドローン等の飛行機関連産業において利用することができ、さらに、本発明は、カメラ等を搭載した空撮用の飛行体としても好適に使用することができる他、セキュリティ分野、農業、インフラ監視等の様々な産業にも利用することができる。   The flying object of the present invention can be expected to be used as an industrial flying object in surveying, surveying, observation and the like. In addition, the flying object of the present invention can be used in airplane related industries such as multicopters and drones. Furthermore, the present invention can be suitably used as an aerial photography flying object equipped with a camera or the like. It can also be used in various industries such as security, agriculture, and infrastructure monitoring.

上述した実施の形態は、本発明の理解を容易にするための例示に過ぎず、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良することができると共に、本発明にはその均等物が含まれることは言うまでもない。   The above-described embodiments are merely examples for facilitating understanding of the present invention, and are not intended to limit the present invention. The present invention can be changed and improved without departing from the gist thereof, and it is needless to say that the present invention includes equivalents thereof.

1、1a〜1c、1d 飛行体
10 本体部
11 貫通孔
30、31 モータ
32 プロペラ
35 プロペラファン
40 アーム
50 開閉部
70 開閉スイッチ
72 羽根

DESCRIPTION OF SYMBOLS 1, 1a-1c, 1d Aircraft 10 Main-body part 11 Through-hole 30, 31 Motor 32 Propeller 35 Propeller fan 40 Arm 50 Opening / closing part 70 Open / close switch 72 Blade

Claims (15)

球状の本体部と、
初期状態において前記本体部の内部に格納される揚力発生部と、
ユーザの操作に応じて前記揚力発生部を少なくとも部分的に前記本体部の外へ位置させて当該飛行体を浮上させる飛行状態に移行させる制御部と、
を備える、
飛行体。
A spherical body,
A lift generating unit stored in the main body in an initial state;
A control unit that shifts to a flight state in which the flying body is levitated by at least partially positioning the lift generating unit out of the main body unit in response to a user operation;
Comprising
Flying body.
請求項1に記載の飛行体であって、
前記本体部は、少なくとも2つ以上の開閉可能な開閉部を有しており、
前記開閉部は、前記初期状態において前記本体部の内側に位置する内側面と、前記初期状態において前記本体部の外側に位置する外側面とを有しており、
前記揚力発生部は、前記開閉部の夫々の前記内側面に設けられている、
飛行体。
The aircraft according to claim 1,
The main body has at least two openable and closable opening / closing parts,
The opening / closing portion has an inner surface located inside the body portion in the initial state, and an outer surface located outside the body portion in the initial state,
The lift generation part is provided on each inner side surface of the opening / closing part,
Flying body.
請求項2に記載の飛行体であって、
前記開閉部は、飛行状態において前記内側面が上方を向くように、垂直方向に開閉可能に構成されており、
前記揚力発生部は、飛行状態において少なくとも前記上方に向けて揚力が発生する方向に取り付けられている、
飛行体。
The aircraft according to claim 2,
The opening / closing part is configured to be openable and closable in a vertical direction so that the inner surface faces upward in a flight state,
The lift generation unit is attached in a direction in which lift is generated at least upward in the flight state,
Flying body.
請求項2又は請求項3に記載の飛行体であって、
前記開閉部は、略五角形の形状を有しており、飛行状態においては前記開閉部の底辺を構成する一辺が前記本体部と接続されるように開閉可能に構成されている、
飛行体。
The flying object according to claim 2 or claim 3,
The opening / closing part has a substantially pentagonal shape, and is configured to be openable / closable so that one side constituting the bottom of the opening / closing part is connected to the main body part in a flight state.
Flying body.
請求項2乃至請求項4のいずれかに記載の飛行体であって、
前記開閉部及び対応する前記揚力発生部は4つである、
飛行体。
A flying body according to any one of claims 2 to 4,
The opening / closing part and the corresponding lift generating part are four,
Flying body.
請求項1乃至請求項5のいずれかに記載の飛行体であって、
少なくとも前記開閉部は、複数の貫通孔が形成され、略メッシュ状に構成されている、
飛行体。
A flying object according to any one of claims 1 to 5,
At least the opening / closing part has a plurality of through holes and is configured in a substantially mesh shape.
Flying body.
請求項1乃至請求項6のいずれかに記載の飛行体であって、
前記揚力発生部は、モータと当該モータに取り付けられたプロペラとを有する、
飛行体。
The flying body according to any one of claims 1 to 6,
The lift generating unit has a motor and a propeller attached to the motor.
Flying body.
請求項1乃至請求項7のいずれかに記載の飛行体であって、
落下状態を検知する落下センサ部を更に備えており、
前記飛行状態において落下を検知した場合に、前記揚力発生部を起動して飛行する、
飛行体。
A flying object according to any one of claims 1 to 7,
It further includes a drop sensor that detects the fall state,
When a fall is detected in the flight state, the lift generation unit is activated to fly,
Flying body.
請求項1乃至請求項8のいずれかに記載の飛行体であって、
前記揚力発生部生じる稼働音と逆の位相を有する逆位相音を記憶した記憶部と、
前記逆位相音を出力可能なスピーカ部とを更に備え、
前記制御部は、前記揚力発生部の稼働中に、前記逆位相音を前記スピーカ部から出力する、
飛行体。
A flying body according to any one of claims 1 to 8,
A storage unit storing a reverse phase sound having a phase opposite to the operating sound generated by the lift generation unit;
A speaker unit capable of outputting the reverse phase sound;
The control unit outputs the antiphase sound from the speaker unit during operation of the lift generation unit.
Flying body.
請求項9に記載の飛行体であって、
前記スピーカ部は、無指向性スピーカであり
当該無指向性スピーカは、前記逆位相音を再生する第1領域と、他の音声を再生するための第2領域とを有している、
飛行体。
The flying body according to claim 9,
The speaker unit is an omnidirectional speaker, and the omnidirectional speaker includes a first region for reproducing the antiphase sound and a second region for reproducing other sound.
Flying body.
請求項1乃至請求項10のいずれかに記載の飛行体であって、
所定の映像を映写面に映写可能なプロジェクタ部を更に備えている、
飛行体。
The flying body according to any one of claims 1 to 10,
A projector unit capable of projecting a predetermined image on a projection screen;
Flying body.
請求項1乃至請求項8のいずれかに記載の飛行体であって、
外部の音声を入力するマイク部を更に備えている、
飛行体。
A flying body according to any one of claims 1 to 8,
A microphone unit for inputting external sound;
Flying body.
請求項1に記載の飛行体であって、
前記揚力発生部は、モータと当該モータに取り付けられたプロペラであって2枚以上のブレードを有するプロペラを含んでおり、
前記初期状態においては、前記ブレードは、重ねられた状態で格納されており、前記飛行状態においては、モータの回転によって得られる遠心力によって前記ブレードが開く、
飛行体。
The aircraft according to claim 1,
The lift generation unit includes a motor and a propeller attached to the motor and having two or more blades,
In the initial state, the blades are stored in a stacked state, and in the flight state, the blades are opened by a centrifugal force obtained by rotation of a motor.
Flying body.
請求項1に記載の飛行体であって、
前記揚力発生部は、2枚以上の羽根と当該羽根を羽ばたかせる機構とを含んでおり、
前記初期状態においては、前記羽根は、折りたたまれた状態で格納されており、前記飛行状態においては、当該羽根の弾性力によって当該羽根が開く、
飛行体。
The aircraft according to claim 1,
The lift generating part includes two or more blades and a mechanism for causing the blades to flutter,
In the initial state, the blade is stored in a folded state, and in the flight state, the blade is opened by the elastic force of the blade.
Flying body.
円盤状の本体部と、前記本体部を貫通する貫通孔と、前記貫通孔内に設けられた揚力発生部とを備える飛行体。

A flying object comprising a disk-shaped main body, a through hole penetrating the main body, and a lift generating part provided in the through hole.

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