JP2019182225A - マルチコプター - Google Patents
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- B64U10/00—Type of UAV
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- B64U50/00—Propulsion; Power supply
- B64U50/20—Transmission of mechanical power to rotors or propellers
Abstract
Description
(本実施形態に係るマルチコプターの全体構成)
以下に、図1を用いて、第1実施形態に係るマルチコプターの全体構成を説明する。図1は、第1実施形態に係るマルチコプターの斜視図である。第1実施形態に係るマルチコプター1は、無人で飛行する回転翼機である。マルチコプター1は、回転により揚力を発生する、複数のプロペラ2と、これらの複数のプロペラ2を回転させる駆動装置3と、この駆動装置3から複数のプロペラ2に回転力を伝達する回転伝達機構4とを備える。
以下に、図1及び図2を用いて、第1実施形態に係る回転伝達機構4を説明する。図2は、第1実施形態に係るマルチコプターの駆動装置3及び回転伝達機構4の一部を示す斜視図である。なお、図2は、マルチコプター1を前下方から見た斜視図である。回転伝達機構4は、上述したように、単一の駆動装置3の回転力を複数のプロペラ2に分配する分配構造40を備える。分配構造40は、駆動装置3から回転力が伝達される第1ギヤ401、第1ギヤ401とともに回転する第1原動プーリ402、及び第1原動プーリ402との間に無端ベルト403が巻き掛けられる第1従動プーリ404を備える。
以下に、図1、図3〜図5を用いて、本実施形態に係るマルチコプター1のプロペラ支持機構6を説明する。図3は、第1実施形態に係るマルチコプター1のプロペラ支持機構6の斜視図である。図4は、図3で示すプロペラ支持機構6のA−A矢視断面図である。図5は、プロペラ2のピッチ角と動作制御の説明図である。
プロペラ支持機構6は、直立するプロペラシャフト61と、このプロペラシャフト61の上端に固定され、略垂直方向に形成された貫通孔62Aを有するプロペラハブ62と、プロペラハブ62における貫通孔62A内に挿入されたスピンドルシャフト63と、スピンドルシャフト63に対して、ピッチ角を変更可能に、プロペラ2を取り付けるプロペラホルダー64と、を備える。
以下に、図6及び図7を用いて、第2実施形態に係るマルチコプター1Aを説明する。第2実施形態に係るマルチコプター1Aについて、第1実施形態に係るマルチコプター1と相違する構成についてのみ説明し、同一の構成については説明を省略する。図6は、第2実施形態に係るマルチコプターの斜視図である。図7は、第2実施形態に係るマルチコプターの駆動装置及び回転伝達機構の一部を示す斜視図である。
以下に第1及び第2実施形態の変形例を説明する。
2 プロペラ
21 第1のプロペラ
22 第2のプロペラ
23 第3のプロペラ
24 第4のプロペラ
201、202 ブレード
3 駆動装置(第1の駆動装置)
3A 駆動装置(第2の駆動装置)
31 ピニオンギヤ(第1駆動ピニオン)
31A ピニオンギヤ(第2駆動ピニオン)
4 回転伝達機構
401 第1ギヤ
4011 シャフト(回転軸)
402 第1原動プーリ
403 無端ベルト
404 第1従動プーリ
4041 シャフト(回転軸)
411 第2ギヤ
4111 シャフト
412 第2原動プーリ
413 無端ベルト
414 第2従動プーリ
43、431、432、433、434 第3原動プーリ
44 第3従動プーリ
45 無端ベルト
6 プロペラ支持機構
600 ダンパー
61 プロペラシャフト
62 プロペラハブ
62A 貫通孔
63 スピンドルシャフト
64 プロペラホルダー
7 制御部
Claims (5)
- 回転により揚力を発生する、第1のプロペラ、第2のプロペラ、第3のプロペラ、及び第4のプロペラを含む複数のプロペラと、これらの複数のプロペラを回転させる駆動装置と、この駆動装置から前記複数のプロペラに回転力を伝達する回転伝達機構とを備えたマルチコプターであって、
前記複数のプロペラは、ピッチ角が変更可能に取り付けられ、
前記複数のプロペラのピッチ角を制御する制御部を備え、
前記回転伝達機構は、
前記駆動装置の出力軸に設けられた駆動ピニオンと直接的又は間接的に噛み合い、この駆動ピニオンから伝達された回転力が前記第1のプロペラに伝達される第1ギヤと、
前記第1ギヤと直接的又は間接的に噛み合い、この第1ギヤから伝達された回転力が前記第2のプロペラに伝達される第2ギヤと、
前記第1ギヤとともに回転する第1原動プーリと、
前記第2ギヤとともに回転する第2原動プーリと、
前記第1原動プーリとの間にベルトが掛けられることで、前記第1原動プーリの回転力が伝達され、この回転力が第3のプロペラに伝達される第1従動プーリと、
前記第2原動プーリとの間にベルトが掛けられることで、前記第2原動プーリの回転力が伝達され、この回転力が第4のプロペラに伝達される第2従動プーリと、を備えている、
ことを特徴とするマルチコプター。 - 回転により揚力を発生する、第1のプロペラ、第2のプロペラ、第3のプロペラ、及び第4のプロペラを含む複数のプロペラと、これらの複数のプロペラを回転させる第1及び第2の駆動装置と、この第1及び第2の駆動装置から前記複数のプロペラに回転力を伝達する回転伝達機構とを備えたマルチコプターであって、
前記複数のプロペラは、ピッチ角が変更可能に取り付けられ、
前記複数のプロペラのピッチ角を制御する制御部を備え、
前記回転伝達機構は、
前記第1の駆動装置の出力軸に設けられた第1駆動ピニオンと直接的又は間接的に噛み合い、この第1駆動ピニオンから伝達された回転力が前記第1のプロペラに伝達される第1ギヤと、
前記第2の駆動装置の出力軸に設けられた第2駆動ピニオンと直接的又は間接的に噛み合い、この第2駆動ピニオンから伝達された、前記第1ギヤに伝達された回転力とは反対方向の回転力が前記第2のプロペラに伝達される第2ギヤと、
前記第1ギヤとともに回転する第1原動プーリと、
前記第2ギヤとともに回転する第2原動プーリと、
前記第1原動プーリとの間にベルトが掛けられることで、前記第1原動プーリの回転力が伝達され、この回転力が第3のプロペラに伝達される第1従動プーリと、
前記第2原動プーリとの間にベルトが掛けられることで、前記第2原動プーリの回転力が伝達され、この回転力が第4のプロペラに伝達される第2従動プーリと、を備えている、
ことを特徴とするマルチコプター。 - 前記回転伝達機構は、
前記第1ギヤの回転力を前記第1のプロペラに伝達する第1のプロペラ用プーリ機構と、前記第2ギヤの回転力を前記第2のプロペラに伝達する第2のプロペラ用プーリ機構とを更に備え、
前記第1のプロペラ用プーリ機構と、前記第2のプロペラ用プーリ機構とは、夫々第3原動プーリを有し、
前記第1のプロペラ用プーリ機構における前記第3原動プーリと、前記第1原動プーリとが、前記第1ギヤとともに回転する前記第1ギヤの回転軸に取り付けられ、
前記第2のプロペラ用プーリ機構における前記第3原動プーリと、前記第2原動プーリとが、前記第2ギヤとともに回転する前記第2ギヤの回転軸に取り付けられている、
ことを特徴とする請求項1又は2に記載のマルチコプター。 - 複数のプロペラ夫々は、複数のブレードを備え、各ブレードは、ピッチ角がプロペラの空気抵抗が最も小さくなる角度未満にならない取り付け構造で取り付けられている、又は、ピッチ角がプロペラの空気抵抗が最も小さくなる角度未満にならないように前記制御部によって制御される、ことを特徴とする請求項1から3の何れかに記載のマルチコプター。
- 前記複数のプロペラを支持するプロペラ支持機構を備え、
前記プロペラ支持機構は、
直立するプロペラシャフトと、
前記プロペラシャフトの上端に固定され、貫通孔を有するプロペラハブと、
前記プロペラハブにおける前記貫通孔内に挿入されたスピンドルシャフトと、
前記スピンドルシャフトに対して、ピッチ角を変更可能に、前記プロペラを取り付けるプロペラホルダーと、を備え、
前記プロペラハブと前記スピンドルシャフトとの間に、ダンパーが配置されている、
ことを特徴とする請求項1から4の何れかに記載のマルチコプター。
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