JP2021037926A - Multicopter - Google Patents

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Abstract

To provide a multicopter of which weight can be reduced.SOLUTION: A multicopter includes: a body part 3; and a rotor 2 rotated by a motor 20 and generating lift force, where multiple rotors 2 are fitted to the body part 3. The body part 3 has an annular support frame part 10. The rotors 2 are directly or indirectly fitted to the support frame part 10.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、一般に「ドローン」と称されるマルチコプターに関するものである。 The present invention relates to a multicopter commonly referred to as a "drone".

複数の回転翼（プロペラ）を有し、垂直離着陸するマルチコプターが知られている。マルチコプターは、当初、玩具として販売されたが、次第に高機能化し、航空写真の撮影や、物資の運搬等の業務用にも使用されつつある。また有人飛行が可能なマルチコプターも開発されている。 A multicopter that has multiple rotors (propellers) and takes off and landing vertically is known. Initially, multicopters were sold as toys, but they have gradually become more sophisticated and are being used for commercial purposes such as taking aerial photographs and transporting supplies. A multicopter capable of manned flight has also been developed.

従来技術におけるマルチコプター１００、２００のフレーム構造は、図１５（ａ）の様な枝分かれ状や図１５（ｂ）の様な放射型であり、その先にモータ１０６及び回転翼１０２が取り付けられている。
例えば、８枚回転翼のマルチコプターでは、フレーム１１０は図１５（ａ）の様に十文字（４本）に幹フレーム１０３があり、各幹フレーム１０３の先端が二股に枝分かれしていて、各枝部１０５の先にモータ１０６が取り付けられている。 The frame structure of the multicopters 100 and 200 in the prior art is a branched shape as shown in FIG. 15 (a) or a radial type as shown in FIG. 15 (b), to which the motor 106 and the rotary blade 102 are attached. There is.
For example, in a multicopter with eight rotor blades, the frame 110 has a trunk frame 103 in crosses (four) as shown in FIG. 15A, and the tip of each trunk frame 103 is bifurcated, and each branch is branched. A motor 106 is attached to the tip of the portion 105.

マルチコプター１００を上昇させたりホバリングさせる際には、図１７（ａ）の様に全ての回転翼１０２を同じ速度で回転させる。
マルチコプター１００を前進させる場合には、図１７（ｂ）の様に、前方の回転翼１０２の回転を相対的に低下させ、マルチコプター１００自体を前傾姿勢にする。 When raising or hovering the multicopter 100, all the rotors 102 are rotated at the same speed as shown in FIG. 17A.
When the multicopter 100 is advanced, as shown in FIG. 17B, the rotation of the front rotor 102 is relatively reduced, and the multicopter 100 itself is placed in a forward leaning posture.

マルチコプター１００を回転させる場合には、図１７（ｃ）の様に、一つ置きに、高速、低速とする。即ち高速回転の回転翼、低速回転の回転翼、高速回転の回転翼、低速回転の回転翼・・という様に、隣接する回転翼１０２の回転速度を変えてマルチコプター１００自体を回転させる。
マルチコプター１００の各回転翼１０２は、通常、隣接するものの回転方向が逆向きであるから、前記した様に一つ置きに、高速、低速とすることにより、マルチコプター１００全体の姿勢を回転させることができる。 When rotating the multicopter 100, the speed is set to high speed and low speed every other time as shown in FIG. 17 (c). That is, the multicopter 100 itself is rotated by changing the rotation speed of the adjacent rotary blades 102, such as a high-speed rotation rotary blade, a low-speed rotation rotary blade, a high-speed rotation rotary blade, and a low-speed rotation rotary blade.
Since each rotor 102 of the multicopter 100 is usually adjacent to each other in the opposite direction of rotation, the posture of the entire multicopter 100 is rotated by setting the speed to high speed and low speed every other one as described above. be able to.

特開２０１８−１２９７１３号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2018-129713

従来技術のマルチコプター１００では、各モータ１０６は、長い片持ち状の幹フレーム１０３及び枝部１０５の先端に取り付けられている。マルチコプター２００についても同様であり、モータ１０６は、長い片持ち状であって棒状の部分に取り付けられている。
そのためマルチコプター１００を前進させる際や、回転させる際に枝部１０５が撓んだり、捩じれる懸念がある。例えばマルチコプター１００を回転する際に、図１６の様に枝部１０５が撓んだり、捩じれる懸念がある。
従来技術のマルチコプター１００の回転翼１０２とフレーム１１０（枝部１０５）との関係をモデル化すると図１６の様になる。
即ち従来技術のマルチコプターの回転翼１０２は、片持ち状であって長い枝部１０５に支持されている。フレーム１１０の枝部１０５は、回転翼１０２の揚力によって図１６（ａ）の矢印Ａの様な上下方向力を受ける。また風力等の外力によって矢印Ｂの様な捩じりモーメントを受ける場合もある。 In the prior art multicopter 100, each motor 106 is attached to the tip of a long cantilevered trunk frame 103 and branch 105. The same applies to the multicopter 200, and the motor 106 is attached to a long cantilevered rod-shaped portion.
Therefore, there is a concern that the branch portion 105 may be bent or twisted when the multicopter 100 is advanced or rotated. For example, when the multicopter 100 is rotated, there is a concern that the branch portion 105 may be bent or twisted as shown in FIG.
FIG. 16 shows a model of the relationship between the rotary blade 102 of the conventional multicopter 100 and the frame 110 (branch portion 105).
That is, the rotary blade 102 of the conventional multicopter is cantilevered and is supported by a long branch portion 105. The branch portion 105 of the frame 110 receives a vertical force as shown by arrow A in FIG. 16A due to the lift of the rotary blade 102. In addition, an external force such as wind power may cause a torsional moment as shown by arrow B.

従来技術のマルチコプター１００のフレーム１１０は、回転翼１０２を長い棒状の部材によって片持ち支持しているから、矢印Ａの様な上下方向力を受けると図１６（ｂ）の様に容易に撓む。
そのため、図１７（ｂ）や、図１７（ｃ）の様に各回転翼１０２の相対位置がずれてしまう懸念がある。
さらに従来技術のマルチコプター１００のフレーム１１０は、片持ち支持であり、且つ支持部分が長いので矢印Ｂの様な捩じりモーメントを受けると捩じれてしまう場合もある。 Since the frame 110 of the conventional multicopter 100 cantileveredly supports the rotary blade 102 by a long rod-shaped member, it easily bends as shown in FIG. 16B when it receives a vertical force as shown by arrow A. Mmm.
Therefore, as shown in FIGS. 17 (b) and 17 (c), there is a concern that the relative positions of the rotary blades 102 may shift.
Further, since the frame 110 of the conventional multicopter 100 is cantilevered and has a long support portion, it may be twisted when it receives a twisting moment as shown by the arrow B.

ここでマルチコプターは、各回転翼の相対位置が変化しないことが重要であるから、相対位置の変位等を防ぐために、枝部１０５の剛性を高くする必要があり、枝部１０５を太くしなければならない。そのため従来技術のマルチコプター１００は、フレーム１１０の軽量化が困難である。
この様に従来技術のマルチコプター１００はフレーム１１０が重く、総重量が大きくなり、積載重量が制限されてしまう。 Here, in the multicopter, it is important that the relative position of each rotor does not change. Therefore, in order to prevent displacement of the relative position, it is necessary to increase the rigidity of the branch portion 105, and the branch portion 105 must be thickened. Must be. Therefore, in the conventional multicopter 100, it is difficult to reduce the weight of the frame 110.
As described above, in the conventional multicopter 100, the frame 110 is heavy, the total weight is large, and the load weight is limited.

本発明は、従来技術の上記した問題点に注目し、軽量化が可能なマルチコプターを提供することを課題とするものである。 An object of the present invention is to pay attention to the above-mentioned problems of the prior art and to provide a multicopter capable of weight reduction.

上記した課題を解決するための態様は、本体部と、モータによって回転し揚力を発生させる回転翼を有し、前記本体部に前記回転翼が複数取り付けられたマルチコプターにおいて、前記本体部は環状の支持フレーム部を有し、前記支持フレーム部に前記回転翼が直接的又は間接的に取り付けられていることを特徴とするマルチコプターである。 In an embodiment for solving the above-mentioned problems, in a multicopter having a main body portion and a rotary wing that is rotated by a motor to generate lift, and the rotary wing is attached to the main body portion, the main body portion is annular. It is a multicopter having a support frame portion of the above, and the rotary blade is directly or indirectly attached to the support frame portion.

本態様のマルチコプターは、回転翼が環状に繋がった支持フレーム部に取り付けられている。本態様のマルチコプターでは、隣接する回転翼同士が、支持フレーム部によって直接的又は間接的に横つながりとなっている。そのため例えば連接する回転翼の回転速度が違っても、横つながりの部位によって上下方向の変位が抑えられる。また支持フレーム部が環状であるから、一部だけが捩じれることは少ない。
そのため本態様のマルチコプターでは、全ての回転翼の相対位置が飛行中に変化しにくい。
そのためフレーム自体の剛性は従来に比べて小さくて足り、軽量化が可能である。 The multicopter of this embodiment is attached to a support frame portion in which rotary blades are connected in an annular shape. In the multicopter of this embodiment, adjacent rotor blades are directly or indirectly horizontally connected by a support frame portion. Therefore, for example, even if the rotational speeds of the connecting rotary blades are different, the displacement in the vertical direction can be suppressed depending on the laterally connected portion. Further, since the support frame portion is annular, it is unlikely that only a part of the support frame portion is twisted.
Therefore, in the multicopter of this embodiment, the relative positions of all the rotor blades are unlikely to change during flight.
Therefore, the rigidity of the frame itself is smaller than that of the conventional frame, and the weight can be reduced.

上記した態様において、前記本体部には、前記支持フレーム部から外側に向かってのびるリブ部があり、当該リブ部を介して前記回転翼が取り付けられていてもよい。 In the above aspect, the main body portion may have a rib portion extending outward from the support frame portion, and the rotary blade may be attached via the rib portion.

上記した態様において、前記支持フレーム部には、前記リブ部を取り付ける取付け部が設けられていることが望ましい。 In the above aspect, it is desirable that the support frame portion is provided with a mounting portion for attaching the rib portion.

本態様によると、支持フレーム部を共通部品として、複数のサイズのマルチコプターを製作することができる。 According to this aspect, a multicopter of a plurality of sizes can be manufactured by using the support frame portion as a common component.

上記した態様において、前記支持フレーム部と、前記リブ部の一部または全部を構成するリブ構成部材があり、前記支持フレーム部とリブ構成部材は別の部材であり、両者が個別に成形された後に接合されてリブ部が構成されていることが望ましい。 In the above embodiment, there is a support frame portion and a rib component that constitutes a part or all of the rib portion, and the support frame portion and the rib component are separate members, both of which are individually molded. It is desirable that the rib portion is formed by being joined later.

本態様によると、支持フレーム部を共通部品として、複数のサイズのマルチコプターを製作することができる。 According to this aspect, a multicopter of a plurality of sizes can be manufactured by using the support frame portion as a common component.

上記した態様において、前記回転翼の回転軌跡の最遠部が前記支持フレーム部の内側ラインと重なるか、あるいは内側ラインよりも外側にあることが望ましい。 In the above aspect, it is desirable that the farthest portion of the rotation locus of the rotor blade overlaps with the inner line of the support frame portion or is outside the inner line.

マルチコプターは、回転翼が起こす下降気流の反作用により、重力に抗して上昇したり、空中で停止することができる。ここで、回転翼の下にフレーム等の物があると、下降気流が乱れ、上方に向かう推進力が減退する。
そこで、回転翼は、支持フレーム部から外れていることが推奨され、少なくとも回転翼の回転軌跡の最遠部が支持フレーム部の内側ラインと重なるか、あるいは内側ラインよりも外側にあることが望ましい。 The multicopter can rise against gravity or stop in the air due to the reaction of the downdraft caused by the rotor. Here, if there is an object such as a frame under the rotor, the downdraft is turbulent and the upward propulsion force is reduced.
Therefore, it is recommended that the rotor blades be separated from the support frame portion, and at least the farthest portion of the rotation trajectory of the rotor blades should overlap the inner line of the support frame portion or be outside the inner line. ..

より推奨される態様は、上記した態様において、前記回転翼の回転軌跡の最遠部が前記支持フレーム部と重ならないことである。 A more recommended embodiment is that, in the above-described embodiment, the farthest portion of the rotation locus of the rotary blade does not overlap with the support frame portion.

上記した態様において、支持フレーム部は、円環状であることが望ましい。 In the above aspect, it is desirable that the support frame portion has an annular shape.

本態様のマルチコプターは、支持フレーム部が円環状であるからバランスが良い。 The multicopter of this embodiment has a good balance because the support frame portion is annular.

上記した態様において、補助機器を有し、当該補助機器の一部又は全部を配置する機器載置部が、線状の部材によって本体部の一部に取り付けられていることが望ましい。 In the above aspect, it is desirable that the device mounting portion having the auxiliary device and arranging a part or all of the auxiliary device is attached to a part of the main body portion by a linear member.

補助機器とは、モータ以外の機器であり、例えば制御装置等の電装機器、発電機、燃料タンク、カメラ、照明装置等が考えられる。
本態様のマルチコプターでは、線状の部材によって補助機器が取り付けられている。
ここで線状部材は、ワイヤー、ロープ、ピアノ線という様な、引っ張り力に抗することができるが、曲げや圧縮力に対しては抗することができない部材である。
線状の部材は、剛性が低いものの、重量は極めて軽い。そのため電装機器を保持する部材の重量を大幅に低減することができる。 The auxiliary device is a device other than a motor, and for example, an electrical device such as a control device, a generator, a fuel tank, a camera, a lighting device, and the like can be considered.
In the multicopter of this embodiment, the auxiliary device is attached by a linear member.
Here, the linear member is a member such as a wire, a rope, or a piano wire that can withstand a tensile force but cannot withstand a bending or compressive force.
Although the linear member has low rigidity, it is extremely light in weight. Therefore, the weight of the member holding the electrical equipment can be significantly reduced.

上記した態様において、補助機器を有し、当該補助機器の一部又は全部が吊り下げられていることが望ましい。 In the above aspect, it is desirable to have an auxiliary device and to suspend a part or all of the auxiliary device.

本態様によると、補助機器は単に引っ張り応力に抗することができる素材で保持される。そのため電装機器を保持する部材の重量を大幅に低減することができる。 According to this aspect, the auxiliary equipment is simply held in a material that can withstand the tensile stress. Therefore, the weight of the member holding the electrical equipment can be significantly reduced.

上記した各態様において、大きさの異なる回転翼が混在していてもよい。 In each of the above aspects, rotary blades of different sizes may be mixed.

大径の回転翼は、大きな揚力を発生することができる反面、慣性が大きいので、急激な回転数変更には向かない。小径の回転翼は、揚力は小さいが、回転数の変更を迅速に行うことができる。
そのため、主として大径の回転翼によってマルチコプターを昇降したり、中空に保持する機能を担わせ、主として小径の回転翼によって姿勢制御を担わせれば、効率の良い運転を行うことができる。 A large-diameter rotor blade can generate a large lift, but has a large inertia, so it is not suitable for a sudden change in rotation speed. The small-diameter rotor has a small lift, but the rotation speed can be changed quickly.
Therefore, efficient operation can be performed by mainly using a large-diameter rotor to move the multicopter up and down or holding it in the air, and mainly using a small-diameter rotor to control the attitude.

上記した各態様において、回転翼が不均一に配置されていてもよい。 In each of the above aspects, the rotor blades may be unevenly arranged.

本発明のマルチコプターは、フレームの重量を軽くすることができ、総重量を抑えることができる。 The multicopter of the present invention can reduce the weight of the frame and reduce the total weight.

本発明の実施形態のマルチコプターの斜視図である。It is a perspective view of the multicopter of the embodiment of this invention. （ａ）は図１のマルチコプターの正面図であり、（ｂ）は他の実施形態のマルチコプターの正面図である。(A) is a front view of the multicopter of FIG. 1, and (b) is a front view of the multicopter of another embodiment. 図１のマルチコプターの回転翼と支持フレームとの位置関係をモデル化した説明図である。It is explanatory drawing which modeled the positional relationship between the rotary blade of the multicopter of FIG. 1 and the support frame. 図１のマルチコプターの回転翼と支持フレームとの力学的関係をモデル化した説明図である。It is explanatory drawing which modeled the mechanical relationship between the rotary blade of the multicopter of FIG. 1 and a support frame. （ａ）は図１のマルチコプターの回転翼列の上昇時及びホバリング時における正面図であり、（ｂ）は図１のマルチコプターを前進させる際における回転翼列の側面図であり、（ｃ）は図１のマルチコプターを回転させる際における回転翼列の正面図である。(A) is a front view of the rotary blade row of the multicopter of FIG. 1 when ascending and hovering, and (b) is a side view of the rotary blade row of the multicopter of FIG. 1 when advancing. ) Is a front view of the rotary blade row when rotating the multicopter of FIG. 本発明の他の実施形態のマルチコプターの斜視図である。It is a perspective view of the multicopter of another embodiment of this invention. （ａ）（ｂ）は、本発明のさらに他の実施形態のマルチコプターの斜視図である。(A) and (b) are perspective views of the multicopter of still another embodiment of the present invention. （ａ）（ｂ）は、図７（ａ）（ｂ）に示すマルチコプターのリブ部の詳細図である。(A) and (b) are detailed views of the rib portion of the multicopter shown in FIGS. 7 (a) and 7 (b). 本発明のさらに他の実施形態のマルチコプターの斜視図である。It is a perspective view of the multicopter of still another embodiment of this invention. 図９のマルチコプターの上昇時及びホバリング時における吊り下げ部分の状態を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the state of the suspended part at the time of raising and hovering of the multicopter of FIG. 本発明のさらに他の実施形態のマルチコプターの斜視図である。It is a perspective view of the multicopter of still another embodiment of this invention. （ａ）は、本発明のさらに他の実施形態のマルチコプターの斜視図であり、（ｂ）は、その平面図である。(A) is a perspective view of a multicopter according to still another embodiment of the present invention, and (b) is a plan view thereof. 本発明のさらに他の実施形態のマルチコプターの平面図である。It is a top view of the multicopter of still another embodiment of this invention. （ａ）（ｂ）（ｃ）は、本発明のさらに他の実施形態のマルチコプターの平面図である。(A), (b) and (c) are plan views of a multicopter according to still another embodiment of the present invention. （ａ）（ｂ）は、従来技術のマルチコプターの斜視図である。(A) and (b) are perspective views of the prior art multicopter. 従来技術のマルチコプターの回転翼と支持フレームとの関係をモデル化した説明図であり、（ａ）はその正面図であり、（ｂ）は側面図である。It is explanatory drawing which modeled the relationship between the rotary blade of the multicopter of the prior art, and a support frame, (a) is the front view, and (b) is the side view. （ａ）は従来技術のマルチコプターの上昇時及びホバリング時における回転翼列の正面図であり、（ｂ）は従来技術のマルチコプターを前進させる際における回転翼列の正面図であり、（ｃ）は従来技術のマルチコプターを回転させる際における回転翼列の正面図である。(A) is a front view of the rotary blade row when the conventional multicopter is ascending and hovering, and (b) is a front view of the rotary blade row when advancing the conventional multicopter. ) Is a front view of the rotary blade row when rotating the multicopter of the prior art.

以下さらに本発明の実施形態について説明する。
本実施形態のマルチコプター１は、８枚の回転翼２を備えたドローンであり、無線によって遠隔操作される。マルチコプター１は、公知のそれと同様に、回転翼２を回転することによって下降気流による揚力を発生させて中空に浮き上がる。また各回転翼２の回転数を相違させることによって水平方向の成分を有する方向に移動する。即ち、各回転翼２の回転数を相違させることによって横方向に移動させたり、斜め上下方向に移動させたり、自身の姿勢を変更させるといったさまざまな動きをさせることができる。
回転翼２の数は、８枚に限定されるものではなく、３枚以上であればよい。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be further described.
The multicopter 1 of the present embodiment is a drone provided with eight rotor blades 2 and is remotely controlled by radio. The multicopter 1 floats in the air by rotating the rotary blade 2 to generate lift due to the downdraft, similarly to the known one. Further, by making the rotation speed of each rotor 2 different, it moves in the direction having a horizontal component. That is, by making the rotation speed of each rotary blade 2 different, it is possible to make various movements such as moving in the lateral direction, moving in the diagonally vertical direction, and changing its own posture.
The number of rotary blades 2 is not limited to eight, and may be three or more.

本実施形態のマルチコプター１は、本体部３と、８個の回転翼２を有している。
本体部３は、環状の支持フレーム部１０と、リブ部３０と、機器載置部１１と、脚部１２を有している。
支持フレーム部１０は、樹脂等で作られ、無端環状に成形された部分である。本実施形態では、支持フレーム部１０の平面形状は、図１、図２（ａ）の様に円形である。
リブ部３０は、環状の支持フレーム部１０から放射状に外側に向かってのびている。 The multicopter 1 of the present embodiment has a main body 3 and eight rotor blades 2.
The main body portion 3 has an annular support frame portion 10, a rib portion 30, a device mounting portion 11, and a leg portion 12.
The support frame portion 10 is a portion made of resin or the like and formed into an endless annular shape. In the present embodiment, the planar shape of the support frame portion 10 is circular as shown in FIGS. 1 and 2 (a).
The rib portion 30 extends radially outward from the annular support frame portion 10.

機器載置部１１は、支持フレーム部１０で囲まれる円の中心部にあり、支線部材１６によって支持フレーム部１０に接続されている。本実施形態で採用する支線部材１６は、例えばワイヤーや紐である。また支線部材１６は、金属や樹脂等で作られた細い棒材であってもよい。即ち支線部材１６は、ワイヤーの様に形態を維持することができないものであってもよく、棒材の様に形態を維持することができるものであってもよい。
脚部１２は、支持フレーム部１０の下に垂下する脚部材１５を有している。本実施形態では、脚部１２は４本の脚部材１５が等間隔に配置されたものである。
本実施形態のマルチコプター１では、中央の機器載置部１１に、蓄電池及び制御装置（図示せず）が搭載されている。 The device mounting portion 11 is located at the center of a circle surrounded by the support frame portion 10, and is connected to the support frame portion 10 by a branch line member 16. The branch line member 16 used in the present embodiment is, for example, a wire or a string. Further, the branch line member 16 may be a thin bar made of metal, resin or the like. That is, the branch line member 16 may be one that cannot maintain its shape like a wire, or may be a member that can maintain its shape like a bar.
The leg portion 12 has a leg member 15 that hangs down below the support frame portion 10. In the present embodiment, the leg portion 12 has four leg members 15 arranged at equal intervals.
In the multicopter 1 of the present embodiment, a storage battery and a control device (not shown) are mounted on the central device mounting portion 11.

本実施形態のマルチコプター１では、図１、図２（ａ）の様に、環状の支持フレーム部１０に回転翼２がリブ部３０を介して取り付けられている。即ち本実施形態のマルチコプター１では、回転翼２が短いリブ部３０を介して間接的に支持フレーム部１０に取り付けられている。
回転翼２は、公知のそれと同様、モータ２０の出力軸に直接取り付けられている。
そして本実施形態では、図示しない取り付け部材によって、モータ２０が支持フレーム部１０から張り出されたリブ部３０の上部に固定されている。即ち８個のモータ２０は、いずれも回転軸が環状の支持フレーム部１０に対して所定の角度や姿勢となる様に、環状の支持フレーム部１０にリブ部３０を介して固定されている。 In the multicopter 1 of the present embodiment, as shown in FIGS. 1 and 2A, the rotary blade 2 is attached to the annular support frame portion 10 via the rib portion 30. That is, in the multicopter 1 of the present embodiment, the rotary blade 2 is indirectly attached to the support frame portion 10 via the short rib portion 30.
The rotor blade 2 is directly attached to the output shaft of the motor 20 as is known.
In the present embodiment, the motor 20 is fixed to the upper part of the rib portion 30 protruding from the support frame portion 10 by a mounting member (not shown). That is, each of the eight motors 20 is fixed to the annular support frame portion 10 via the rib portion 30 so that the rotation shaft has a predetermined angle and posture with respect to the annular support frame portion 10.

本実施形態のマルチコプター１では、隣接する回転翼２同士が短いリブ部３０を介して支持フレーム部１０で横つながりとなっているので、回転翼２の揚力に強弱が生じても、一部の回転翼２の位置が突出的に上下方向に変位することは少ない。
また短いリブ部３０を介してモータ２０の左右両側が支持フレーム部１０で支持されているから、捩じれのモーメントに対しても強い。
本実施形態のモータ２０が直接的に固定されているのはリブ部３０であり、当該リブ部３０は片持ち状である。
しかしながら、リブ部３０は比較的大きな環状の支持フレーム部１０から突出しているので、片持ち状の部分の長さは、従来の枝分かれ構造（図１５（ａ））のものや、放射型（図１５（ｂ））のものに比べて短い。 In the multicopter 1 of the present embodiment, the adjacent rotary blades 2 are laterally connected by the support frame portion 10 via the short rib portion 30, so that even if the lift of the rotary blades 2 is strong or weak, it is partially connected. The position of the rotary blade 2 of the above is rarely displaced in the vertical direction.
Further, since the left and right sides of the motor 20 are supported by the support frame portion 10 via the short rib portion 30, it is strong against a twisting moment.
The motor 20 of the present embodiment is directly fixed to the rib portion 30, and the rib portion 30 is cantilevered.
However, since the rib portion 30 protrudes from the relatively large annular support frame portion 10, the length of the cantilevered portion can be that of the conventional branched structure (FIG. 15 (a)) or the radial type (FIG. 15 (a)). It is shorter than that of 15 (b)).

そのためリブ部３０の撓み等は、従来の枝分かれ構造（図１５（ａ））のものや、放射型（図１５（ｂ））のものに比べて小さい。
本実施形態のマルチコプター１の回転翼２と支持フレーム部１０との関係をモデル化すると図４の様になる。
本実施形態のマルチコプター１は、支持フレーム部１０が環状であるから、リブ部３０とモータ２０及び回転翼２を一体と仮定した場合、隣接する回転翼２等同士が、支持フレーム部１０によって直接的に横つながりに繋がっている。モデル化すると、回転翼２等は図４の様な状態に近いと言える。
この点からも、本実施形態のマルチコプター１は、回転翼２の揚力による上下方向の相対変位等が小さいと言える。 Therefore, the bending and the like of the rib portion 30 is smaller than that of the conventional branched structure (FIG. 15 (a)) and the radial type (FIG. 15 (b)).
FIG. 4 shows a model of the relationship between the rotary blade 2 of the multicopter 1 and the support frame portion 10 of the present embodiment.
In the multicopter 1 of the present embodiment, since the support frame portion 10 is annular, when the rib portion 30, the motor 20, and the rotary blade 2 are assumed to be integrated, the adjacent rotary blades 2 and the like are connected to each other by the support frame portion 10. It is directly connected to the horizontal connection. When modeled, it can be said that the rotor blades 2 and the like are close to the state shown in FIG.
From this point as well, it can be said that the multicopter 1 of the present embodiment has a small relative displacement in the vertical direction due to the lift of the rotary blade 2.

本実施形態のマルチコプター１は、公知のマルチコプターと同様、モータ２０を駆動して８枚の回転翼２を回転し、上昇する。また上昇した位置でホバリングする。
マルチコプター１の上昇時及びホバリング時は、図５（ａ）の矢印で示すベクトルの様に、図示されている各回転翼２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄが発生する揚力は同じであり、８枚の回転翼２は無負荷時（地上時）と同じ相対位置及び相対姿勢を保つ。例えば図５の例では、各回転翼２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄの回転軸２１は、いずれも環状の支持フレーム部１０に対して同じ高さの位置にあり、且つ支持フレーム部１０に対して垂直となる姿勢を保つことができる。 Similar to the known multicopter, the multicopter 1 of the present embodiment drives the motor 20 to rotate eight rotor blades 2 and ascend. Also hover in the raised position.
When the multicopter 1 is ascending and hovering, the lift generated by each of the rotary blades 2a, 2b, 2c, and 2d shown in the figure is the same as shown by the vector shown by the arrow in FIG. The rotor blade 2 maintains the same relative position and posture as when there is no load (on the ground). For example, in the example of FIG. 5, the rotating shafts 21 of the rotary blades 2a, 2b, 2c, and 2d are all at the same height with respect to the annular support frame portion 10, and with respect to the support frame portion 10. You can maintain a vertical posture.

マルチコプター１を前進させる際は、図５（ｂ）の矢印で示すベクトルの様に、図示されている各回転翼２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄの内、後半の回転翼２ｃ、２ｄが発生する揚力が、前半の回転翼２ａ、２ｂよりも強い。その結果、マルチコプター１は、図５（ｂ）の様にやや前傾姿勢となる。しかしながら、８枚の回転翼２は、無負荷時と同じ相対位置及び相対姿勢を保ち、いずれも同一傾斜平面上に並んでいる。また各回転翼２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄの回転軸２１についても、環状の支持フレーム部１０に対して無負荷時と同じ相対位置及び相対姿勢を保つ。例えば図５の例に従えば、各回転翼２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄの回転軸２１は、いずれも環状の支持フレーム部１０に対して同じ高さの位置を保つ。 When the multicopter 1 is advanced, the latter half of the rotor blades 2a, 2b, 2c, and 2d are generated, as shown by the vector indicated by the arrow in FIG. 5B. Lift is stronger than the rotor blades 2a and 2b in the first half. As a result, the multicopter 1 is in a slightly forward leaning posture as shown in FIG. 5 (b). However, the eight rotor blades 2 maintain the same relative position and posture as when no load is applied, and all of them are arranged on the same inclined plane. Further, the rotary shafts 21 of the rotary blades 2a, 2b, 2c, and 2d also maintain the same relative positions and postures with respect to the annular support frame portion 10 as in the case of no load. For example, according to the example of FIG. 5, the rotating shafts 21 of the rotary blades 2a, 2b, 2c, and 2d all maintain the same height position with respect to the annular support frame portion 10.

マルチコプター１を回転（回転方向に姿勢変更）させる際は、図５（ｃ）の矢印で示すベクトルの様に、図示されている各回転翼２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄは、発生する揚力が互い違いに強弱となる様に制御されている。
しかしながらマルチコプター１は、図５（ｃ）の様に全体として水平姿勢を保つ。また８枚の回転翼２の相対位置及び相対姿勢は変化せず、回転翼２は水平の同一平面上に並ぶ。各回転翼２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄの回転軸２１は、いずれも環状の支持フレーム部１０に対して垂直となる姿勢を保つ。 When rotating the multicopter 1 (changing the posture in the rotation direction), as shown by the vector shown by the arrow in FIG. 5 (c), each of the rotor blades 2a, 2b, 2c, and 2d shown has a lift generated. It is controlled so that it becomes stronger and weaker in a staggered manner.
However, the multicopter 1 maintains a horizontal posture as a whole as shown in FIG. 5 (c). Further, the relative positions and postures of the eight rotors 2 do not change, and the rotors 2 are arranged on the same horizontal plane. The rotary shafts 21 of the rotary blades 2a, 2b, 2c, and 2d all maintain a posture perpendicular to the annular support frame portion 10.

ここでマルチコプター１は、飛行中に各回転翼の相対位置や相対姿勢が変わらないことが重要である。
本実施形態のマルチコプター１は、前記した様に飛行中に各回転翼の相対位置や相対姿勢が変化せず、例えば全ての回転翼２の相対位置が同一平面上に並ぶ。そのため本実施形態のマルチコプター１は、図示しない姿勢制御装置等による微細なコントロールが設計通り正しく機能する。 Here, it is important that the relative position and the relative attitude of each rotor of the multicopter 1 do not change during flight.
In the multicopter 1 of the present embodiment, as described above, the relative positions and postures of the rotor blades do not change during flight, and for example, the relative positions of all the rotor blades 2 are aligned on the same plane. Therefore, in the multicopter 1 of the present embodiment, fine control by an attitude control device or the like (not shown) functions correctly as designed.

本実施形態のマルチコプター１は、各回転翼２の上下変位や捩じれが生じにくい構造であるから、支持フレーム部１０の剛性は、従来技術に比べて低くてもよい。そのため本実施形態のマルチコプター１は、素材の量を減らしたり、単位体積当たりの重量が軽いものを使用することができ、全体の総重量を低減することができる。
そのため本実施形態のマルチコプター１は、従来技術に比べて積載重量を多くすることができる。 Since the multicopter 1 of the present embodiment has a structure in which vertical displacement and twisting of each rotary blade 2 are unlikely to occur, the rigidity of the support frame portion 10 may be lower than that of the prior art. Therefore, in the multicopter 1 of the present embodiment, the amount of the material can be reduced, or the multicopter 1 having a light weight per unit volume can be used, and the total weight of the whole can be reduced.
Therefore, the multicopter 1 of the present embodiment can increase the load weight as compared with the conventional technique.

また本実施形態のマルチコプター１は、本体部３の外縁が環状であるから、その内側に広い空間を確保することができる。そのため本実施形態のマルチコプター１は、容積が大きな物を搭載することができる。 Further, in the multicopter 1 of the present embodiment, since the outer edge of the main body 3 is annular, a wide space can be secured inside the multicopter 1. Therefore, the multicopter 1 of the present embodiment can be mounted with a large volume.

次に、リブ部３０の好ましい長さについて説明する。回転翼２の捩じれや撓みによる姿勢変化を防ぐという趣旨からは、リブ部３０の長さは短い方が望ましい。
その一方で、下降気流を有効に利用して回転翼２の効率を上げるという観点からは、リブ部３０の長さは長い方が良い。
即ち回転翼２が発生させる送風がマルチコプター１のいずれかの部位に当たると、回転翼２が発生させる揚力が減衰する。そのため回転翼２が発生する下降気流の範囲に、マルチコプター１の部材が無いことが望ましい。 Next, a preferable length of the rib portion 30 will be described. The length of the rib portion 30 is preferably short from the viewpoint of preventing the posture change due to twisting or bending of the rotary blade 2.
On the other hand, from the viewpoint of effectively utilizing the downdraft to increase the efficiency of the rotary blade 2, the length of the rib portion 30 should be long.
That is, when the air blown by the rotor 2 hits any part of the multicopter 1, the lift generated by the rotor 2 is attenuated. Therefore, it is desirable that there is no member of the multicopter 1 in the range of the downdraft generated by the rotary blade 2.

ここで支持フレーム部１０のリブ部３０の接続部分は、「Ｔ」状であり、平面面積が大きい。
そのため、回転翼２が発生する下降気流の範囲に、支持フレーム部１０が入らない様な長さに、リブ部３０の長さを設計することが望ましい。
具体的には、図３（ａ）に示すように、回転翼２の回転軌跡３１の最遠部が支持フレーム部１０と重ならないことが望ましい。
少なくとも図３（ｂ）に示すように、回転翼２の回転軌跡３１の最遠部が支持フレーム部の内側ラインと重なる程度とし、回転翼２と支持フレーム部１０との重なりを少なくするべきである。
もちろん、回転翼２の回転軌跡３１の最遠部は、支持フレーム部１０の内側ラインよりも外側にあることが望ましい。 Here, the connecting portion of the rib portion 30 of the support frame portion 10 has a “T” shape and has a large plane area.
Therefore, it is desirable to design the length of the rib portion 30 so that the support frame portion 10 does not enter the range of the downdraft generated by the rotary blade 2.
Specifically, as shown in FIG. 3A, it is desirable that the farthest portion of the rotation locus 31 of the rotary blade 2 does not overlap with the support frame portion 10.
At least as shown in FIG. 3B, the farthest portion of the rotation locus 31 of the rotary blade 2 should overlap with the inner line of the support frame portion, and the overlap between the rotary blade 2 and the support frame portion 10 should be reduced. is there.
Of course, it is desirable that the farthest portion of the rotation locus 31 of the rotary blade 2 is outside the inner line of the support frame portion 10.

以上説明した実施形態では、円形環状の支持フレーム部１０にリブ部３０を介して回転翼２を設置したが、図２（ｂ）の様に、環状の支持フレーム部１０の上に、直接的にモータ２０及び回転翼２を設置してもよい。 In the embodiment described above, the rotary blade 2 is installed on the circular annular support frame portion 10 via the rib portion 30, but as shown in FIG. 2B, the rotary blade 2 is directly mounted on the annular support frame portion 10. The motor 20 and the rotary blade 2 may be installed in the motor 20 and the rotary blade 2.

また以上説明した実施形態では、支持フレーム部１０の平面形状は、円形であるが、楕円形であってもよく、図６の様な多角形であってもよい。図６に示す支持フレーム部１０は、四角形であるが、三角形であってもよく、五角以上の多角形であってもよい。いずれにしても、無端環状であれば、本発明の効果を奏することができる。 Further, in the embodiment described above, the planar shape of the support frame portion 10 is circular, but may be elliptical or polygonal as shown in FIG. The support frame portion 10 shown in FIG. 6 is a quadrangle, but may be a triangle or a polygon having a pentagon or more. In any case, the effect of the present invention can be obtained as long as it is an endless ring.

支持フレーム部１０とリブ部３０は、一体的に成形されたものであってもよいが、支持フレーム部１０とリブ部３０を個別に成形し、その後で両者を接続することも推奨される。
図７（ａ）（ｂ）は、支持フレーム部３２とリブ構成部材２３を個別に成形し、その後で両者を接続した構造のマルチコプター５、６を示す。
マルチコプター５、６で採用する支持フレーム部３２は、いずれも環状部４６を有し、当該環状部４６にリブ取付け部３３が設けられている。 The support frame portion 10 and the rib portion 30 may be integrally molded, but it is also recommended that the support frame portion 10 and the rib portion 30 are individually molded and then connected to each other.
7 (a) and 7 (b) show the multicopters 5 and 6 having a structure in which the support frame portion 32 and the rib constituent member 23 are individually molded and then connected to each other.
Each of the support frame portions 32 used in the multicopters 5 and 6 has an annular portion 46, and the rib mounting portion 33 is provided on the annular portion 46.

また、図８に示す様に、リブ構成部材２３の端部には、取付け部３６が設けられている。本実施形態では、取付け部３６はフランジである。
本実施形態では、リブ構成部材２３の取付け部３６を支持フレーム部３２のリブ取付け部３３にあわせ、ネジによって両者を固定している。
リブ構成部材２３とリブ取付け部３３との結合方法は任意であり、ネジ等の一時締結要素を使用する他、接着剤等の永久締結要素によって両者を結合してもよい。 Further, as shown in FIG. 8, a mounting portion 36 is provided at an end portion of the rib constituent member 23. In this embodiment, the mounting portion 36 is a flange.
In the present embodiment, the mounting portion 36 of the rib constituent member 23 is aligned with the rib mounting portion 33 of the support frame portion 32, and both are fixed by screws.
The method of connecting the rib constituent member 23 and the rib mounting portion 33 is arbitrary, and in addition to using a temporary fastening element such as a screw, the two may be coupled by a permanent fastening element such as an adhesive.

本実施形態の様に支持フレーム部１０とリブ構成部材２３（リブ部）を個別に成形し、その後で両者を接続することにより、支持フレーム部１０を共通部品として、複数のサイズのマルチコプターを製作することができる。本実施形態によると、部品の互換性が向上する。
図７（ａ）に示すマルチコプター５は、一形態として長さの短いリブ構成部材２３を支持フレーム部１０に取り付けたものである。
これに対して、図７（ｂ）に示すマルチコプター６は、一形態として長さの長いリブ構成部材２３を支持フレーム部１０に取り付け、大型の回転翼２を搭載したものである。
この様に、本態様によると、サイズの異なるマルチコプター５、６を共通の支持フレーム部１０で作ることができるので、金型等の製造コストを低減することができる。 By individually molding the support frame portion 10 and the rib component 23 (rib portion) as in the present embodiment and then connecting the two, the support frame portion 10 can be used as a common component to form a multicopter of a plurality of sizes. Can be manufactured. According to this embodiment, the compatibility of parts is improved.
The multicopter 5 shown in FIG. 7A is a form in which a rib component 23 having a short length is attached to a support frame portion 10.
On the other hand, in the multicopter 6 shown in FIG. 7B, a long rib component 23 is attached to the support frame portion 10 as one form, and a large rotary blade 2 is mounted.
As described above, according to this aspect, since the multicopters 5 and 6 having different sizes can be made by the common support frame portion 10, the manufacturing cost of the mold and the like can be reduced.

以上説明した実施形態のマルチコプター１では、蓄電池及び制御装置等の電装機器（補助機器）は、中央の機器載置部１１に搭載されている。マルチコプター１では、前記した機器載置部１１は、支線部材１６によって支持フレーム部１０に接続されている。
ここで機器載置部１１を剛性を有しないワイヤーや、強力な紐等の線材で吊り下げることも可能である。
例えばケブラー（登録商標）の様な、引っ張り強度が高い繊維で作られたロープ４０で機器載置部１１を吊り下げてもよい。 In the multicopter 1 of the embodiment described above, the electrical equipment (auxiliary equipment) such as the storage battery and the control device is mounted on the central equipment mounting portion 11. In the multicopter 1, the device mounting portion 11 described above is connected to the support frame portion 10 by a branch line member 16.
Here, it is also possible to suspend the device mounting portion 11 with a wire having no rigidity or a wire rod such as a strong string.
For example, the device mounting portion 11 may be suspended by a rope 40 made of fibers having high tensile strength, such as Kevlar (registered trademark).

図９に示すマルチコプター３５は、引っ張り強度が高い繊維で作られた網４１を有し、当該網４１の中に蓄電池及び制御装置等の電装機器（補助機器）４２がある。
そして網４１は、図９、図１０の様に、引っ張り強度が高い繊維で作られたロープ４０で支持フレーム部１０から吊り下げられている。
網４１の電装機器４２とモータ２０との間は、図示しない電線で接続されている。 The multicopter 35 shown in FIG. 9 has a net 41 made of fibers having high tensile strength, and an electrical device (auxiliary device) 42 such as a storage battery and a control device is included in the net 41.
Then, as shown in FIGS. 9 and 10, the net 41 is suspended from the support frame portion 10 by a rope 40 made of fibers having high tensile strength.
The electrical equipment 42 of the net 41 and the motor 20 are connected by electric wires (not shown).

マルチコプター３５の上昇時及びホバリング時は、図１０（ａ）の様に、網４１は支持フレーム部１０の中心に垂下する。 When the multicopter 35 is raised and hovered, the net 41 hangs down from the center of the support frame portion 10 as shown in FIG. 10 (a).

上記した実施形態では、機器載置部を網（機器載置部）４１で形成し、当該網４１の中に電装機器４２を配置したが、網４１に代わって、盆や箱の様な剛性を有するものを機器載置部とし、当該機器載置部に電装機器４２を取り付け、これを線材によって本体部３に取り付けてもよい。
例えば図１に示すマルチコプター１の支線部材１６を、図１１の様により剛性の高い管４５等に置き換えてもよい。 In the above-described embodiment, the equipment mounting portion is formed of a net (equipment mounting portion) 41, and the electrical equipment 42 is arranged in the net 41. However, instead of the net 41, rigidity such as a tray or a box is used. The device may be used as a device mounting portion, an electrical device 42 may be attached to the device mounting section, and the device may be attached to the main body 3 by a wire rod.
For example, the branch line member 16 of the multicopter 1 shown in FIG. 1 may be replaced with a pipe 45 or the like having a higher rigidity as shown in FIG.

以上説明した実施形態では、ロープ４０等で網４１を吊り下げ、当該網４１の中に電装機器４２を配置した。
網４１の中に入れる機材は、電装機器４２に限定されるものではない。
例えば、発電機を備え、当該発電機で発生させた電力によってモータ２０を駆動するタイプのマルチコプターであるならば、エンジンジェネレータ（発電機）、ガソリンタンクなど補器類を網４１の中に入れてもよい。また拡声器、消火設備、カメラ（暗視カメラなど特殊なものも含む）を網４１の中に入れてもよい。 In the embodiment described above, the net 41 is suspended by a rope 40 or the like, and the electrical equipment 42 is arranged in the net 41.
The equipment to be put in the net 41 is not limited to the electrical equipment 42.
For example, in the case of a multicopter of a type equipped with a generator and driving the motor 20 with the electric power generated by the generator, auxiliary equipment such as an engine generator (generator) and a gasoline tank is put in the network 41. You may. Further, a loudspeaker, fire extinguishing equipment, and a camera (including a special one such as a night-vision camera) may be put in the net 41.

以上説明した実施形態では、複数の回転翼２の大きさがすべて同じである。しかしながら本発明は、この構成に限定されるものではなく、径の異なる回転翼が混在していてもよい。
図１２に示すマルチコプター５０は、６枚の回転翼５１ａ、５１ｂ、５１ｃ、５１ｄ、５２ａ、５２ｂを有している。
対向する一組の回転翼５２ａ、５２ｂは、大型である。他の４枚の回転翼５１ａ、５１ｂ、５１ｃ、５１ｄは小型である。 In the embodiment described above, the sizes of the plurality of rotary blades 2 are all the same. However, the present invention is not limited to this configuration, and rotary blades having different diameters may be mixed.
The multicopter 50 shown in FIG. 12 has six rotor blades 51a, 51b, 51c, 51d, 52a, and 52b.
The pair of rotary blades 52a and 52b facing each other are large. The other four rotor blades 51a, 51b, 51c, and 51d are small.

小型の回転翼５１ａ、５１ｂ、５１ｃ、５１ｄは、中心に対して９０度ずつ離れた位置に設けられている。
大型の回転翼５２ａ、５２ｂは、１８０度離れた位置にあり、隣接する小型の回転翼５１ａ、５１ｄ、５１ｂ、５１ｃとの間には、４５度の間隔が確保されている。
なお、各６枚の回転翼５１ａ、５１ｂ、５１ｃ、５１ｄ、５２ａ、５２ｂの間隔は、上記したような不均一な角度に限定されるものではなく、例えば均等間隔であってもよい。 The small rotary blades 51a, 51b, 51c, and 51d are provided at positions separated from the center by 90 degrees.
The large rotors 52a and 52b are located 180 degrees apart, and a distance of 45 degrees is secured between the large rotors 52a and 52b and the adjacent small rotors 51a, 51d, 51b and 51c.
The intervals between the six rotor blades 51a, 51b, 51c, 51d, 52a, and 52b are not limited to the non-uniform angles as described above, and may be, for example, even intervals.

本実施形態のマルチコプター５０は、支持フレーム部３２とリブ構成部材５３、５５を個別に成形し、その後で両者を接続したものである。
即ち支持フレーム部３２は、環状部４６を有し、当該環状部４６にリブ取付け部３３が６個設けられている。
６個のリブ取付け部３３は、同じ形状且つ同じ大きさであり、環状部４６に所定の間隔で設けられている。 In the multicopter 50 of the present embodiment, the support frame portion 32 and the rib constituent members 53 and 55 are individually molded, and then the two are connected to each other.
That is, the support frame portion 32 has an annular portion 46, and the annular portion 46 is provided with six rib mounting portions 33.
The six rib mounting portions 33 have the same shape and the same size, and are provided on the annular portion 46 at predetermined intervals.

これに対して、リブ構成部材５３ａ、５３ｂ、５３ｃ、５３ｄ、５５ａ、５５ｂには、長いものと短いものがある。
即ち、大径の回転翼５２ａ、５２ｂが取り付けられるリブ構成部材５５ａ、５５ｂは、他に比べて長さが長い。 On the other hand, the rib constituent members 53a, 53b, 53c, 53d, 55a, 55b include long ones and short ones.
That is, the rib constituent members 55a and 55b to which the large-diameter rotary blades 52a and 52b are attached have a longer length than the others.

本実施形態のマルチコプター５０では、主として大径の回転翼５２ａ、５２ｂによってマルチコプター５０を昇降したり、中空に保持する機能を担わせ、主として小径の回転翼５１ａ、５１ｂ、５１ｃ、５１ｄによって姿勢制御を行う。
具体的には、マルチコプター５０では、大型の回転翼５２ａ、５２ｂは、原則として同じ回転速度で回転される。即ち、回転翼５２ａ、５２ｂを同じ速度であって且つ高速回転することにより、マルチコプター５０が上昇する。また同じ速度であって且つ低速回転することにより、マルチコプター５０が降下する。さらに同じ速度であって且つ適度の回転速度で回転させることよってマルチコプター５０が中空で停止する。
これに対して、小型の回転翼５１ａ、５１ｂ、５１ｃ、５１ｄは、回転速度が細かく制御され、姿勢を安定させたり、向きや姿勢を変化させ、前進や横行を行う。 In the multicopter 50 of the present embodiment, the multicopter 50 is mainly provided with the functions of raising and lowering the multicopter 50 by the large diameter rotors 52a and 52b and holding the multicopter 50 in the air, and the attitude is mainly provided by the small diameter rotors 51a, 51b, 51c and 51d. Take control.
Specifically, in the multicopter 50, the large rotary blades 52a and 52b are rotated at the same rotation speed in principle. That is, the multicopter 50 rises by rotating the rotary blades 52a and 52b at the same speed and at a high speed. Further, the multicopter 50 is lowered by rotating at the same speed and at a low speed. Further, the multicopter 50 is stopped in the hollow by rotating at the same speed and at an appropriate rotation speed.
On the other hand, the small rotary blades 51a, 51b, 51c, and 51d have their rotational speeds finely controlled to stabilize their postures, change their orientations and postures, and move forward and backward.

上記した実施形態では、小型の回転翼５１ａ、５１ｂ、５１ｃ、５１ｄを４個備えているが、小型の回転翼の個数は限定されるものではない。ただし、小型の回転翼５１の個数は、３個以上であることが望ましい。 In the above embodiment, four small rotary blades 51a, 51b, 51c, and 51d are provided, but the number of small rotary blades is not limited. However, it is desirable that the number of small rotary blades 51 is 3 or more.

上記した制御方法は、一例を示したものに過ぎず、通常のマルチコプターと同様にすべての回転翼の回転速度を個別に制御してもよい。 The above-mentioned control method is only an example, and the rotation speeds of all the rotor blades may be individually controlled in the same manner as a normal multicopter.

６枚の回転翼５１ａ、５１ｂ、５１ｃ、５１ｄ、５２ａ、５２ｂをすべてモータで回転してもよいが、大径の回転翼５２ａ、５２ｂだけをエンジンで駆動してもよい。 The six rotor blades 51a, 51b, 51c, 51d, 52a, and 52b may all be rotated by a motor, but only the large-diameter rotor blades 52a, 52b may be driven by an engine.

図１２に示すマルチコプター５０では、大径の回転翼５２ａ、５２ｂが、支持フレーム部３２の中心に対して遠い位置にあり、小径の回転翼５１ａ、５１ｂ、５１ｃ、５１ｄが支持フレーム部３２の中心に対して近い位置にあるが、遠近の関係は逆であってもよい。
例えば、図１３に示すマルチコプター８０の様に、大径の回転翼５２ａ、５２ｂが、支持フレーム部３２の中心に対して近い位置にあり、小径の回転翼５１ａ、５１ｂ、５１ｃ、５１ｄが支持フレーム部３２の中心に対して遠い位置に配置されていてもよい。 In the multicopter 50 shown in FIG. 12, the large-diameter rotor blades 52a and 52b are located far from the center of the support frame portion 32, and the small-diameter rotor blades 51a, 51b, 51c and 51d are located on the support frame portion 32. It is close to the center, but the perspective relationship may be reversed.
For example, as in the multicopter 80 shown in FIG. 13, the large-diameter rotor blades 52a and 52b are located close to the center of the support frame portion 32, and the small-diameter rotor blades 51a, 51b, 51c and 51d support them. It may be arranged at a position far from the center of the frame portion 32.

大きさが異なる回転翼が混在する構成の実施形態として、図７の様な支持フレーム部３２とリブ構成部材２３を個別に成形し、その後で両者を接続したものを例に挙げたが、図１に示すマルチコプター１の様な、支持フレーム部１０とリブ部３０が一体のものであってもよい。 As an embodiment of a configuration in which rotary blades of different sizes are mixed, a support frame portion 32 and a rib constituent member 23 as shown in FIG. 7 are individually molded, and then the two are connected to each other. The support frame portion 10 and the rib portion 30 may be integrated as in the multicopter 1 shown in 1.

ただし、支持フレーム部３２とリブ構成部材２３を個別に成形する構成は、回転翼の径が同一である通常構造のマルチコプターと、径の異なる回転翼が混在するマルチコプターを共通構造の支持フレーム部３２で製作することができるという利点がある。即ち、通常レイアウトのマルチコプターと同一構造の支持フレーム部３２に、長さの異なるリブ構成部材２３を介して回転翼５１ａ、５１ｂ、５１ｃ、５１ｄ、５２ａ、５２ｂを取り付けることにより、大きさが異なる回転翼が混在するマルチコプター５０を製作することができ、大きさが異なる回転翼が混在するマルチコプター５０の構造として適している。 However, in the configuration in which the support frame portion 32 and the rib component 23 are individually molded, a support frame having a common structure is a multicopter having a normal structure having the same diameter of the rotor blades and a multicopter having a common structure in which rotary blades having different diameters are mixed. There is an advantage that it can be manufactured by the part 32. That is, the size is different by attaching the rotor blades 51a, 51b, 51c, 51d, 52a, 52b to the support frame portion 32 having the same structure as the multicopter of the normal layout via the rib constituent members 23 having different lengths. It is possible to manufacture a multicopter 50 in which rotary blades are mixed, and it is suitable as a structure of a multicopter 50 in which rotary blades of different sizes are mixed.

また図１２に示すマルチコプター５０では、機器載置部を網４１で形成し、当該網４１の中に電装機器４２を配置したが、他に例示する様な構造の機器載置部であってもよい。
即ち、前記した各実施形態の構成の一部を相互に置き換えたり、一部を除いてもよい。 Further, in the multicopter 50 shown in FIG. 12, the equipment mounting portion is formed of a net 41, and the electrical equipment 42 is arranged in the net 41. However, the equipment mounting portion has a structure as illustrated elsewhere. May be good.
That is, a part of the configuration of each of the above-described embodiments may be replaced with each other, or a part may be removed.

マルチコプター５０では、大径の回転翼５２ａ、５２ｂの中心は、小径の回転翼５１ａ、５１ｂ、５１ｃ、５１ｄの中心に比べて、マルチコプター５０の中心から離れた位置にある。即ちマルチコプター５０は、中心からの距離が異なる回転翼が混在している。
全ての回転翼の大きさが同一の場合であって、且つ中心からの距離が異なる回転翼が混在していてもよい。
図１４に示すマルチコプター６０、６１、６２は、回転翼の配置が不均一である。また中心からの距離が異なる回転翼が混在している。
図１４（ａ）に示すマルチコプター６０は、８枚の回転翼６３ａ乃至６３ｈを有している。
マルチコプター６０は、円形の支持フレーム部３２を有し、当該支持フレーム部３２にリブ構成部材５３を介して８枚の回転翼６３ａ乃至６３ｈが取り付けられている。
マルチコプター６０では、６枚の回転翼６３ａ、６３ｂ、６３ｃ、６３ｄ、６３ｅ、６３ｆは、支持フレーム部３２と同心のピッチ円Ｐ上に等間隔に配置されている。即ち、６枚の回転翼６３ａ、６３ｂ、６３ｃ、６３ｄ、６３ｅ、６３ｆは、いずれも支持フレーム部３２の中心からの距離が等しい。 In the multicopter 50, the centers of the large-diameter rotors 52a and 52b are located farther from the centers of the multicopter 50 than the centers of the small-diameter rotors 51a, 51b, 51c and 51d. That is, the multicopter 50 contains a mixture of rotor blades having different distances from the center.
Rotors having the same size but different distances from the center may coexist.
In the multicopters 60, 61, 62 shown in FIG. 14, the arrangement of the rotary blades is non-uniform. In addition, rotor blades with different distances from the center are mixed.
The multicopter 60 shown in FIG. 14A has eight rotary blades 63a to 63h.
The multicopter 60 has a circular support frame portion 32, and eight rotary blades 63a to 63h are attached to the support frame portion 32 via a rib component 53.
In the multicopter 60, the six rotor blades 63a, 63b, 63c, 63d, 63e, and 63f are arranged at equal intervals on the pitch circle P concentric with the support frame portion 32. That is, the six rotor blades 63a, 63b, 63c, 63d, 63e, and 63f all have the same distance from the center of the support frame portion 32.

回転翼６３ｇは、回転翼６３ｂの延長線上に配置され、回転翼６３ｈは、回転翼６３ｆの延長線上に配置されている。回転翼６３ｇと回転翼６３ｈの中心からの距離は等しい。 しかしながら、回転翼６３ｇと回転翼６３ｈの中心からの距離は、他の６枚の回転翼６３ａ、６３ｂ、６３ｃ、６３ｄ、６３ｅ、６３ｆの中心からの距離よりも長い。 The rotary blade 63g is arranged on the extension line of the rotary blade 63b, and the rotary blade 63h is arranged on the extension line of the rotary blade 63f. The distances from the center of the rotary blade 63g and the rotary blade 63h are equal. However, the distance between the rotor 63g and the center of the rotor 63h is longer than the distance from the centers of the other six rotors 63a, 63b, 63c, 63d, 63e, 63f.

マルチコプター６０では、４枚の回転翼６３ｇ、６３ｂ、６３ｅ、６３ｈが支持フレーム部３２の中心を通過する同一直線Ｃ−Ｃ上に並んでいる。
他の回転翼は、対向するものが、支持フレーム部３２の中心を通過する同一直線上に並んでいる。 In the multicopter 60, four rotor blades 63g, 63b, 63e, and 63h are arranged on the same straight line CC passing through the center of the support frame portion 32.
The other rotor blades are aligned on the same straight line passing through the center of the support frame portion 32.

マルチコプター６０は、４枚の回転翼６３ｇ、６３ｂ、６３ｅ、６３ｈの列（直線Ｃ−Ｃ）に対して垂直方向に巡行させることが望ましい。即ち、図１４（ａ）の矢印の方向に飛行させることが望ましい。
本実施形態のマルチコプター６０では、ピッチ円Ｐ上に等間隔に配置された６枚の回転翼６３ａ、６３ｂ、６３ｃ、６３ｄ、６３ｅ、６３ｆは、全体の重心からの距離が比較的近い。即ち、マルチコプター６０は、全体の重心に近い位置に、回転翼６３ａ、６３ｂ、６３ｃ、６３ｄ、６３ｅ、６３ｆが設置されている。そのためマルチコプター６０は、ヨー（左右の回転）が円滑である。 It is desirable that the multicopter 60 patrolls in the direction perpendicular to the row (straight line CC) of the four rotor blades 63g, 63b, 63e, and 63h. That is, it is desirable to fly in the direction of the arrow in FIG. 14 (a).
In the multicopter 60 of the present embodiment, the six rotary blades 63a, 63b, 63c, 63d, 63e, and 63f arranged at equal intervals on the pitch circle P are relatively close to the center of gravity as a whole. That is, in the multicopter 60, the rotary blades 63a, 63b, 63c, 63d, 63e, 63f are installed at positions close to the center of gravity of the whole. Therefore, the multicopter 60 has a smooth yaw (left-right rotation).

また本実施形態のマルチコプター６０では、回転翼６３ｇと回転翼６３ｈは、全体の重心からの距離が比較的遠い。即ち、マルチコプター６０は、全体の重心から遠い位置に、回転翼６３ｇ、６３ｈが設置されている。そのためマルチコプター６０は、ピッチ（前進・後退）の効率が良い。またロール（左右の傾き）も安定する。 Further, in the multicopter 60 of the present embodiment, the rotor blades 63g and the rotary blades 63h are relatively far from the center of gravity as a whole. That is, in the multicopter 60, the rotary blades 63g and 63h are installed at positions far from the center of gravity of the whole. Therefore, the multicopter 60 has good pitch (forward / backward) efficiency. The roll (tilt to the left and right) is also stable.

さらに図１４（ｂ）（ｃ）に示す様なレイアウトでもよい。
図１４（ｂ）（ｃ）に示すマルチコプター６１、６２も円形の支持フレーム部３２を有し、当該支持フレーム部３２は、環状部４６にリブ取付け部３３が設けられている。マルチコプター６１、６２では、リブ構成部材５３が取り付けられていないリブ取付け部３３がある。 Further, the layout as shown in FIGS. 14 (b) and 14 (c) may be used.
The multicopters 61 and 62 shown in FIGS. 14 (b) and 14 (c) also have a circular support frame portion 32, and the support frame portion 32 is provided with a rib mounting portion 33 on the annular portion 46. In the multicopters 61 and 62, there is a rib mounting portion 33 to which the rib component 53 is not mounted.

マルチコプター６１、６２で採用されているリブ構成部材７０は、主幹部７１の先端に枝部７２があり、各リブ構成部材７０にそれぞれ回転翼２が取り付けられている。リブ構成部材７０は、主幹部７１と枝部７２が一体的に成型されたものであるが、両者が個別に成型されて後工程で接合されたものであってもよい。即ちリブの一部を構成する例えば主幹部７１のリブ構成部材と、リブの一部を構成する例えば枝部７２のリブ構成部材が、ネジ等で結合されたものであってもよい。
マルチコプター６１では、径の異なる回転翼が混在している。 The rib component 70 used in the multicopters 61 and 62 has a branch portion 72 at the tip of the main trunk portion 71, and a rotary blade 2 is attached to each rib component 70. The rib constituent member 70 is one in which the main trunk portion 71 and the branch portion 72 are integrally molded, but both may be individually molded and joined in a later step. That is, the rib constituent member of, for example, the main trunk portion 71, which constitutes a part of the rib, and the rib constituent member of, for example, the branch portion 72, which constitutes a part of the rib, may be connected by a screw or the like.
In the multicopter 61, rotary blades having different diameters are mixed.

１、５、６、３５、５０、６０、６１、６２、８０ マルチコプター
２ 回転翼
３ 本体部
１０、３２ 支持フレーム部
１１ 機器載置部
１２ 脚部
２０ モータ
２３ リブ構成部材
３０ リブ部
４０ ロープ（線材）
４１ 網（機器載置部）
４２ 電装機器（補助機器）
５１ａ、５１ｂ、５１ｃ、５１ｄ、５２ａ、５２ｂ 回転翼
５３ａ、５３ｂ、５３ｃ、５３ｄ、５５ａ、５５ｂ、７０ リブ構成部材 1, 5, 6, 35, 50, 60, 61, 62, 80 Multicopter 2 Rotor blade 3 Main body 10, 32 Support frame 11 Equipment mounting 12 Leg 20 Motor 23 Rib component 30 Rib 40 Rope (wire)
41 Net (equipment mounting part)
42 Electrical equipment (auxiliary equipment)
51a, 51b, 51c, 51d, 52a, 52b Rotor blades 53a, 53b, 53c, 53d, 55a, 55b, 70 Rib components

上記した課題を解決するための態様は、本体部と、モータによって回転し揚力を発生させる回転翼を有し、前記本体部に前記回転翼が複数取り付けられたマルチコプターにおいて、前記本体部は環状の支持フレーム部を有し、前記支持フレーム部に前記回転翼が直接的又は間接的に取り付けられていることを特徴とするマルチコプターである。
請求項１に記載の態様は、本体部と、脚部と、モータによって回転し揚力を発生させる回転翼を有し、前記本体部に前記回転翼が複数取り付けられたマルチコプターにおいて、前記本体部は環状の支持フレーム部を有し、前記支持フレーム部に前記回転翼が直接的又は間接的に取り付けられており、補助機器を有し、当該補助機器の一部又は全部を配置する機器載置部が、引っ張り力に抗することができるが曲げや圧縮力に対しては抗することができない線状の部材によって、前記脚部の下端までの位置に吊り下げられていることを特徴とするマルチコプターである。 In an embodiment for solving the above-mentioned problems, in a multicopter having a main body portion and a rotary wing that is rotated by a motor to generate lift, and the rotary wing is attached to the main body portion, the main body portion is annular. It is a multicopter having a support frame portion of the above, and the rotary blade is directly or indirectly attached to the support frame portion.
The embodiment according to claim 1 is a multicopter having a main body, legs, and rotary wings that are rotated by a motor to generate lift, and a plurality of the rotary wings are attached to the main body. Has an annular support frame portion, the rotor blades are directly or indirectly attached to the support frame portion, has auxiliary equipment, and is equipped with a part or all of the auxiliary equipment. The portion is hung at a position up to the lower end of the leg portion by a linear member capable of resisting a pulling force but not a bending or compressing force. It is a multicopter.

本態様によると、補助機器は単に引っ張り応力に抗することができる素材で保持される。そのため電装機器を保持する部材の重量を大幅に低減することができる。
繊維で作られた網を有し、当該網の中に前記補助機器があることが望ましい。 According to this aspect, the auxiliary equipment is simply held in a material that can withstand the tensile stress. Therefore, the weight of the member holding the electrical equipment can be significantly reduced.
It is desirable to have a net made of fibers and within that net the auxiliary equipment.

Claims (11)

本体部と、モータによって回転し揚力を発生させる回転翼を有し、前記本体部に前記回転翼が複数取り付けられたマルチコプターにおいて、
前記本体部は環状の支持フレーム部を有し、前記支持フレーム部に前記回転翼が直接的又は間接的に取り付けられていることを特徴とするマルチコプター。 In a multicopter having a main body and a rotary blade that is rotated by a motor to generate lift, and a plurality of the rotary blades are attached to the main body.
The main body portion has an annular support frame portion, and the rotary blade is directly or indirectly attached to the support frame portion. 前記本体部には、前記支持フレーム部から外側に向かってのびるリブ部があり、当該リブ部を介して前記回転翼が取り付けられていることを特徴とする請求項１に記載のマルチコプター。 The multicopter according to claim 1, wherein the main body portion has a rib portion extending outward from the support frame portion, and the rotary blade is attached via the rib portion. 前記支持フレーム部には、前記リブ部を取り付ける取付け部が設けられていることを特徴とする請求項２に記載のマルチコプター。 The multicopter according to claim 2, wherein the support frame portion is provided with a mounting portion for mounting the rib portion. 前記支持フレーム部と、前記リブ部の一部または全部を構成するリブ構成部材があり、前記支持フレーム部とリブ構成部材は別の部材であり、両者が個別に成形された後に接合されてリブ部が構成されていることを特徴とする請求項２又は３に記載のマルチコプター。 There is a support frame portion and a rib component that constitutes a part or all of the rib portion, and the support frame portion and the rib component are separate members, and both are individually molded and then joined to form a rib. The multicopter according to claim 2 or 3, wherein the parts are configured. 前記回転翼の回転軌跡の最遠部が前記支持フレーム部の内側ラインと重なるか、あるいは内側ラインよりも外側にあることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載のマルチコプター。 The multicopter according to any one of claims 1 to 4, wherein the farthest portion of the rotation locus of the rotary blade overlaps with the inner line of the support frame portion or is outside the inner line. 前記回転翼の回転軌跡の最遠部が前記支持フレーム部と重ならないことを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載のマルチコプター。 The multicopter according to any one of claims 1 to 5, wherein the farthest portion of the rotation locus of the rotary blade does not overlap with the support frame portion. 支持フレーム部は、円環状であることを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載のマルチコプター。 The multicopter according to any one of claims 1 to 6, wherein the support frame portion has an annular shape. 補助機器を有し、当該補助機器の一部又は全部を配置する機器載置部が、線状の部材によって本体部の一部に取り付けられていることを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載のマルチコプター。 Any of claims 1 to 7, wherein a device mounting portion having an auxiliary device and arranging a part or all of the auxiliary device is attached to a part of the main body portion by a linear member. Multicopter described in Crab. 補助機器を有し、当該補助機器の一部又は全部が吊り下げられていることを特徴とする請求項１乃至８のいずれかに記載のマルチコプター。 The multicopter according to any one of claims 1 to 8, wherein the multicopter has an auxiliary device and a part or all of the auxiliary device is suspended. 大きさの異なる回転翼が混在していることを特徴とする請求項１乃至９のいずれかに記載のマルチコプター。 The multicopter according to any one of claims 1 to 9, wherein rotor blades of different sizes are mixed. 回転翼が不均一に配置されていることを特徴とする請求項１乃至１０のいずれかに記載のマルチコプター。 The multicopter according to any one of claims 1 to 10, wherein the rotor blades are unevenly arranged.
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