JP2020029256A - 回転翼機 - Google Patents
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Abstract
Description
[項目1]
複数の回転翼と、
前記複数の回転翼を支持するアーム部と、
物体を搭載する搭載部と、
前記搭載部が所定の範囲で移動可能な状態で当該搭載部を前記アーム部に接続する接続部とを備え、
前記接続部の位置が、当該アーム部の重心よりも上にある、
回転翼機。
[項目2]
項目1に記載の回転翼機であって、
前記接続部が二軸ジンバル構造を備えている、
回転翼機。
[項目3]
項目1又は項目2に記載の回転翼機であって、
前記搭載部がその長さを伸長させるための調節機構を備えていることを特徴とする回転翼機。
[項目4]
項目1乃至項目3のいずれかに記載の回転翼機であって、
前記搭載部にロープが取り付けられている、
回転翼機。
[項目5]
項目1乃至項目4のいずれかに記載の回転翼機であって、
前記接続部の位置が、前記複数の回転翼が回転することによって機体に発生する揚力の当該回転翼機に対する作用点よりも上にある、
回転翼機。
[項目6]
項目1乃至項目5のいずれかに記載の回転翼機であって、
前記接続部の位置が、当該回転翼機の重心よりも上にある、
回転翼機。
以下、適宜図面を参酌しながら、本発明の回転翼機1について説明する。
図1は、本発明の回転翼機1の概要を示した斜視図である。図1に示されるように回転翼機1は、複数の回転翼部10A〜10Dを備えている。回転翼部10A〜10Dは、回転翼12A〜12Dと動力部14A〜14Dからなる。回転翼12A〜12Dは、動力部14A〜14Dを駆動源として、所定方向に回転をする。動力部14A〜14Dとしては、回転翼12A〜12Dを駆動することができるものであれば、特に制限されるものではなく、例えば、電気モータ、小型エンジン等を挙げることができる。なお、本発明の回転翼機が備えている回転翼部10の個数は、特に制限されるものではなく、適宜設定することができる。実施形態1においては、4個の回転翼部を備えた回転翼機1を一例として説明する。
回転翼機1は、タワーマンション、高層マンション等の展望撮影に最も適しており、タワーマンション、高層マンション等の敷地内の上空において、飛行することが前提となっている。このため、繋留ロープ60は、回転翼機1がタワーマンション、高層マンション等の敷地外の上空へ飛行することを回避する観点から設けられている。なお、繋留ロープ60を取り付ける形態は、撮影部20の下方に取り付けられるものであれば、その形態は、特に制限されない。例えば、固定用支持部材28の端部282を介することなく、撮影部20の底面に直接取り付けてもよい。
図5は、回転翼機1の飛行態様を示したモデル図である。図5に基づいて、実施形態1の回転翼機1の飛行態様について説明する。回転翼機1の飛行態様を(a)タワーマンション、高層マンション等の敷地内の地上を出発地点とした離陸する工程、(b)垂直に上昇して飛行を開始し、タワーマンション、高層マンション等の高層階を撮影する工程、(c)高層階を撮影した後、着陸する工程とに分けて説明する。
図5(a)に示されるように、タワーマンション、高層マンション等の敷地内の出発地において、回転翼機1の撮影部20を構成する収納ボックス22には、撮影用カメラ本体26が搭載されている。回転翼機1の操縦者は、操作部を備えたラジオコントロール用の送信機を操作して、回転翼部10A〜10Dの動力部14A〜14Dの出力を上昇させて、回転翼12A〜12Dの回転数を増加させる。回転翼12A〜12Dが回転することによって、回転翼機1を浮上させるために必要な揚力が鉛直上向きに発生する。当該揚力が、回転翼機1に働く重力を超えると回転翼機1は、地面を離れて出発地を離陸する。なお、フライト部18において対向する回転翼は、同じ向きに回転している。具体的に回転翼機1においては、回転翼12Aと回転翼12Cは左向きに回転し、回転翼12Bと回転翼12Dは右向きに回転する。
図5(b)に示されるように、回転翼機1は、回転翼12A〜12Dの回転数を増加させることによって、タワーマンション、高層マンション等の敷地内において、上空に向かって、垂直に上昇する。その後、回転翼機1は、上昇を続けて、一定の高度に到達する。一定の高度に到達した回転翼機1は、当該高度において、空中停止(ホバリング)を行う。当該高度は、回転翼機1の飛行ルート、タワーマンション、高層マンション等の建築物の高さ、回転翼機1に適用される航空法等によって、適宜決定される。操縦者は、種々の条件を勘案して、回転翼機1が空中停止(ホバリング)を行う高度をあらかじめ設定しておいてもよい。
図5(c)に示されるように、回転翼機1は、タワーマンション、高層マンション等の敷地内の目的地に着陸する。図5(c)において、目的地は地表であってもよいし、タワーマンション、高層マンション等に設けられた回転翼機1専用のヘリポートであってもよい。回転翼機1は、目的地上空において回転翼12A〜12Dの回転数を減少させる。回転翼機1は、高度を低下させて、着陸態勢に入る。回転翼機1が着陸態勢に入る場合には、フライト部18は地表に対して水平に維持される。フライト部18が傾斜している場合には、当該フライト部18が地表に対して水平となるように回転翼12A〜12Dの回転数を調整する。
実施形態2の回転翼機2は、当該回転翼機に発生する揚力の中心点Uと、支持部材30と撮影部20との重力の作用点Gが一致していることを特徴としている。回転翼機2は、上記揚力の中心点Uと重力の作用点Gとが一致するように設計されているので、支持部材30と撮影部20による重力による回転モーメントが発生しない。このため、実施形態2の回転翼機2においては、水平方向に進行する場合において、進行方向に対して前方の回転翼の回転数と後方の回転翼の回転数とをほぼ等しくすることができる。
実施形態3の回転翼機3は、支持部材30が当該支持部材30の長さを伸長させるための調節機構を備えている。調節機構は、支持部材30の外周に設けられたアーム部16A〜16Dと係合するリングRを基準として、上部に設けられていても、下部に設けられていてもよい。調節機構は、支持部材30の長さを伸長する。
実施形態5の回転翼機5は、図5〜図7に示されるように、複数の回転翼12A〜12Dと、当該回転翼12A〜12Dを回転させる動力部(モータ)14A〜14Dと、当該動力部(モータ)14A〜14を支持するアーム部16と、カメラ等の物体を搭載する搭載部20’と、搭載部20’が所定の範囲(例えば、X方向及びY方向の二軸)で移動(変位)可能な状態で搭載部20’をアーム部16に接続する接続部40’とを備えている。回転翼12A〜12Dと動力部(モータ)14A〜14Dとアーム部16とはフライト部18を構成する。本実施形態の搭載部20’は、接続部40’から下方に延びるフレームとフレームの先端に取り付けられる搭載部位とを備えている。
10A〜10D 回転翼部
12A〜12D 回転翼
14A〜14D 動力部
16A〜16D アーム部
18 指示アーム
162 フライト部材
164 発光体(発光ダイオード)
18 フライト部
181 フライト部材中間点(AD間)
182 フライト部材中間点(BC間)
20 撮影部
20’ 搭載部
22 収納ボックス
24 収納ボックス取り付け部
26 撮影用カメラ本体
28 固定用支持部材
282 固定用支持部材端部
30 支持部材
32 支持部材上方端部
34 支持部材下方端部
40、40’ 接続部
50 調節部
U 揚力中心点
G 重力中心点
70A〜D 着陸用脚部(支持部材)
72 直交部材(脚部支持部材AD間)
74 直交部材(脚部支持部材BC間)
Claims (4)
- 複数の回転翼と、
前記複数の回転翼を支持するアーム部と、
物体を搭載する搭載部と、
前記搭載部が所定の範囲で移動可能な状態で当該搭載部を前記アーム部に接続する接続部とを備え、
前記接続部は、前記複数の回転翼が回転することによって当該回転翼機に発生する揚力の中心点よりも上方に位置している、
回転翼機。 - 請求項1に記載の回転翼機であって、
前記接続部が二軸ジンバル構造を備えている、
回転翼機。 - 請求項1又は請求項2に記載の回転翼機であって、
前記搭載部がその長さを伸長させるための調節機構を備えていることを特徴とする回転翼機。 - 請求項1乃至請求項3のいずれかに記載の回転翼機であって、
前記搭載部にロープが取り付けられている、
回転翼機。
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