JP2021084620A - Power supply device for flight vehicle - Google Patents

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喜一 内藤
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Abstract

To enable power supply to a battery of a flight vehicle even if the flight vehicle is landed not in a specific location and attitude in a power supply area.SOLUTION: An embodiment of the present disclosure provides a power supply device 40 to perform power supply to a flight vehicle 1 operated by power supply from a battery. The battery of the flight vehicle 1 is connected to a power supply cable 45 having one end connected to a connector 46a. The power supply device 40 has a power supply cable 42 connected to a power source, a connector 41a connected to one end of the power supply cable 42, and a guide member 48 to guide, to the connector 41a, the connector 46a connected to one end of a power supply cable 35 of the flight vehicle 1.SELECTED DRAWING: Figure 5

Description

本開示は、飛行体の給電装置に関する。 The present disclosure relates to a power supply device for an air vehicle.

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。 In recent years, various services using air vehicles (hereinafter, simply collectively referred to as "air vehicles") such as drones and unmanned aerial vehicles (UAVs) used for various purposes have been provided. There is.

飛行体を長時間にわたって運用するためには、飛行体に搭載されたバッテリを定期的に充電する必要がある。飛行体のバッテリへの給電手法の一例として、特許文献1には、充電エリアに着陸した飛行体のバッテリを非接触送電による給電によって充電する技術が開示されている。 In order to operate the aircraft for a long period of time, it is necessary to periodically charge the battery mounted on the aircraft. As an example of a method for supplying power to the battery of an air vehicle, Patent Document 1 discloses a technique of charging the battery of an air vehicle landing in a charging area by power supply by non-contact power transmission.

特開2017−071285号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2017-071285

非接触送電による給電は、一般的には電磁誘導の原理を用いて行われる。このような非接触給電は有線による給電に比べて送電効率が低下するため、充電により多くの電力及び時間を要する。特に、給電装置側の所定の給電位置から外れた位置に飛行体が位置した状態で非接触給電を行うと、送電効率が著しく低下する。そのため、飛行体のバッテリの充電をより効率的に行うためには有線による給電を行うことが好ましい。 Power supply by non-contact power transmission is generally performed using the principle of electromagnetic induction. Such non-contact power feeding requires more power and time for charging because the power transmission efficiency is lower than that of wired power feeding. In particular, if non-contact power feeding is performed while the flying object is located at a position deviating from the predetermined power feeding position on the power feeding device side, the power transmission efficiency is significantly lowered. Therefore, in order to charge the battery of the flying object more efficiently, it is preferable to supply power by wire.

飛行体が備える位置検出装置の精度誤差や、飛行体が受ける風等の外乱要素のため、飛行体を給電エリアの特定の位置に特定の姿勢で正確に着陸させることは難しい。そのため、飛行体に対して有線による給電を行うためには、飛行体が給電エリアに特定の位置及び姿勢で着陸しなかった場合であっても、飛行体に備えられた給電ケーブルのコネクタと、充電エリアに備えられた給電ケーブルのコネクタとを接続できることが求められる。 Due to the accuracy error of the position detection device of the aircraft and the disturbance factors such as the wind received by the aircraft, it is difficult to accurately land the aircraft at a specific position in the power feeding area in a specific attitude. Therefore, in order to supply power to the air vehicle by wire, even if the air vehicle does not land in the power supply area at a specific position and attitude, the connector of the power supply cable provided on the air vehicle and the connector of the power supply cable provided in the air vehicle. It is required to be able to connect to the connector of the power supply cable provided in the charging area.

本開示の一態様によれば、バッテリからの給電によって動作する飛行体への給電を行う給電装置が提供される。飛行体のバッテリには、一方の端部に第1のコネクタが接続された第1の給電ケーブルが接続されており、給電装置は、電源に接続される第2の給電ケーブルと、第2の給電ケーブルの一方の端部に接続された第2のコネクタと、飛行体の第1の給電ケーブルの一方の端部に接続された第1のコネクタを第2のコネクタへガイドするガイド部材とを有する。 According to one aspect of the present disclosure, there is provided a power feeding device that supplies power to an air vehicle that operates by supplying power from a battery. A first power supply cable having a first connector connected to one end is connected to the battery of the air vehicle, and the power supply device includes a second power supply cable connected to the power supply and a second power supply cable. A second connector connected to one end of the power supply cable and a guide member for guiding the first connector connected to one end of the first power supply cable of the flying object to the second connector. Have.

本開示によれば、飛行体が給電エリアに特定の位置及び姿勢で着陸しなかった場合であっても飛行体のバッテリへの給電が可能になる。 According to the present disclosure, it is possible to supply power to the battery of the vehicle even if the vehicle does not land in the power supply area at a specific position and attitude.

本開示の他の特徴事項および利点は、例示的且つ非網羅的に与えられている以下の説明及び添付図面から理解することができる。 Other features and advantages of the present disclosure can be understood from the following description and accompanying drawings given exemplary and non-exhaustive.

一実施形態に係る飛行体のハードウェア構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the hardware composition of the flying object which concerns on one Embodiment. 一実施形態に係る管理サーバの機能ブロック図である。It is a functional block diagram of the management server which concerns on one Embodiment. 本開示の第1の実施形態に係る飛行体の給電装置を示す概略図である。It is the schematic which shows the power feeding device of the flying body which concerns on 1st Embodiment of this disclosure. 図3に示した本開示の第1の実施形態に係る飛行体の給電装置の一変形例を示す概略図である。FIG. 3 is a schematic view showing a modified example of a power feeding device for an air vehicle according to the first embodiment of the present disclosure shown in FIG. 本開示の第2の実施形態に係る飛行体の給電装置を示す概略図である。It is the schematic which shows the power feeding device of the flying body which concerns on 2nd Embodiment of this disclosure. 図5に示した本開示の第2の実施形態に係る飛行体の給電装置の第1の変形例を示す概略図である。It is the schematic which shows the 1st modification of the power feeding device of the flying body which concerns on 2nd Embodiment of this disclosure shown in FIG. 図5に示した本開示の第2の実施形態に係る飛行体の給電装置の第2の変形例を示す概略図である。It is the schematic which shows the 2nd modification of the power feeding device of the flying body which concerns on 2nd Embodiment of this disclosure shown in FIG. 図5に示した本開示の第2の実施形態に係る飛行体の給電装置の第3の変形例を示す概略図である。It is the schematic which shows the 3rd modification of the power feeding device of the flying body which concerns on 2nd Embodiment of this disclosure shown in FIG. 本開示の第3の実施形態に係る飛行体の給電ステーションを示す概略平面図である。It is a schematic plan view which shows the power feeding station of the flying object which concerns on 3rd Embodiment of this disclosure. 給電ステーションの着陸ステージ上に飛行体が着陸したことを検知する手段の第1の例を示す概略平面図である。FIG. 5 is a schematic plan view showing a first example of means for detecting that an air vehicle has landed on the landing stage of a power supply station. 給電ステーションの着陸ステージ上に飛行体が着陸したことを検知する手段の第2の例を示す概略平面図である。FIG. 5 is a schematic plan view showing a second example of means for detecting that an air vehicle has landed on the landing stage of a power supply station. 図9に示した本開示の第3の実施形態に係る飛行体の給電ステーションの第1の変形例を示す概略平面図である。9 is a schematic plan view showing a first modification of the power feeding station of the flying object according to the third embodiment of the present disclosure shown in FIG. 9. 図12に示した給電装置を備えたスライド・バー機構と、着陸ステージ上に着陸した飛行体とを示す概略平面図である。FIG. 3 is a schematic plan view showing a slide bar mechanism provided with a power feeding device shown in FIG. 12 and an air vehicle landing on a landing stage. 図9に示した本開示の第3の実施形態に係る飛行体の給電ステーションの第2の変形例を示す概略図である。It is the schematic which shows the 2nd modification of the power feeding station of the flying body which concerns on 3rd Embodiment of this disclosure shown in FIG.

[実施形態]
以下、本開示の実施の形態を図面を参照して説明する。
[Embodiment]
Hereinafter, embodiments of the present disclosure will be described with reference to the drawings.

<飛行体>
本実施形態における飛行体は、ドローン(Drone)、マルチコプター(Multi Copter)、無人航空機(Unmanned Aerial Vehicle:UAV)、RPAS(Remote Piloted Aircraft Systems)、又はUAS(Unmanned Aircraft Systems)等と称呼されることがある。飛行体は、バッテリ、複数のモータ、位置検出部、制御部、ドライバ、記憶装置、無線通信装置、電圧センサ、及び電流センサ等を備えている。これらの構成要素は、所定形状のフレームに搭載されている。飛行体に搭載される情報処理装置のハードウェア構成については後述する。なお、これらの飛行のための基本構造については、既知の技術を適宜採用可能である。
<Flying body>
The air vehicle in the present embodiment is referred to as a drone (Drone), a multicopter (Multicopter), an unmanned aerial vehicle (UAV), an RPA (Remoted Piloted Aircraft Systems), or a UAS (Unimance). Sometimes. The air vehicle includes a battery, a plurality of motors, a position detection unit, a control unit, a driver, a storage device, a wireless communication device, a voltage sensor, a current sensor, and the like. These components are mounted on a frame having a predetermined shape. The hardware configuration of the information processing device mounted on the aircraft will be described later. As for the basic structure for these flights, known techniques can be appropriately adopted.

図1は、一実施形態に係る飛行体のハードウェア構成を示すブロック図である。 FIG. 1 is a block diagram showing a hardware configuration of an air vehicle according to an embodiment.

図1に示されるように、飛行体1は、情報処理装置1Aを搭載している。情報処理装置1Aは、サーバと通信を介して情報処理を実行することにより、情報伝達システムの一部を構成する。情報処理装置1Aは、少なくとも、プロセッサ10、メモリ11、ストレージ12、送受信部13、入出力部14、測位部16、検知部17等を備え、これらはバス15を通じて相互に電気的に接続される。情報処理装置1Aは、例えばマイクロコンピューター、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)で構成されていてもよく、或いはクラウド・コンピューティングによって論理的に実現されてもよい。 As shown in FIG. 1, the flying object 1 is equipped with an information processing device 1A. The information processing device 1A constitutes a part of the information transmission system by executing information processing via communication with the server. The information processing device 1A includes at least a processor 10, a memory 11, a storage 12, a transmission / reception unit 13, an input / output unit 14, a positioning unit 16, a detection unit 17, and the like, and these are electrically connected to each other through a bus 15. .. The information processing device 1A may be composed of, for example, a microcomputer or an ASIC (Application Specific Integrated Circuit), or may be logically realized by cloud computing.

プロセッサ10は、情報処理装置100の動作を制御し、各要素間におけるデータの送受信の制御、及びアプリケーションの実行に必要な処理等を行う演算装置である。例えばプロセッサ10はCPU及び/又はGPU(Graphical Processing Unit)等であり、ストレージ12に格納されメモリ11に展開されたプログラム等を実行することによって、必要な各情報処理を実施する。 The processor 10 is an arithmetic unit that controls the operation of the information processing device 100, controls the transmission and reception of data between each element, and performs processing necessary for executing an application. For example, the processor 10 is a CPU and / or GPU (Graphical Processing Unit) or the like, and performs each necessary information processing by executing a program or the like stored in the storage 12 and expanded in the memory 11.

メモリ11は、RAMなどの揮発性記憶装置で構成される主記憶と、フラッシュメモリやHDD等の不揮発性記憶装置で構成される補助記憶と、を含む。メモリ11はプロセッサ10のワークエリア等として使用され、また、情報処理装置1Aの起動時に実行されるBIOS、及び各種設定情報等が格納される。ストレージ12には、アプリケーション・プログラム等が格納される。 The memory 11 includes a main memory composed of a volatile storage device such as RAM and an auxiliary storage composed of a non-volatile storage device such as a flash memory and an HDD. The memory 11 is used as a work area of the processor 10, and also stores a BIOS executed when the information processing device 1A is started, various setting information, and the like. An application program or the like is stored in the storage 12.

送受信部13は、情報処理装置1Aを一例としてLPEA(Low Power Wide Area)ネットワークに接続し、そのネットワークを介して管理サーバ2と通信を行う。なお、送受信部13は、Bluetooth(登録商標)及びBLE(Bluetooth Low Energy)の近距離通信インタフェースを備えていてもよい。 The transmission / reception unit 13 connects to an LPEA (Low Power Wide Area) network using the information processing device 1A as an example, and communicates with the management server 2 via the network. The transmission / reception unit 13 may be provided with a short-range communication interface of Bluetooth (registered trademark) and BLE (Bluetooth Low Energy).

入出力部14は、スイッチ類等の情報入力機器、及びディスプレイ等の出力機器である。飛行体1は自律飛行を行うものであるが、外部から遠隔で手動又は自動で操作されることとしてもよい。本実施の形態による飛行体1は、入力機能としてカメラを備えており、静止画・動画の空撮が可能である。また、収集すべき情報に応じて、赤外線サーモカメラ、X線カメラ、高感度カメラ、暗視カメラ等種々のカメラを備えることとしてもよい。 The input / output unit 14 is an information input device such as switches and an output device such as a display. Although the flying object 1 performs autonomous flight, it may be operated manually or automatically remotely from the outside. The flying object 1 according to the present embodiment is provided with a camera as an input function, and can take aerial images of still images and moving images. Further, various cameras such as an infrared thermo camera, an X-ray camera, a high-sensitivity camera, and a night-vision camera may be provided according to the information to be collected.

バス15は、上記各要素に共通に接続され、例えば、アドレス信号、データ信号及び各種制御信号を伝達する。 The bus 15 is commonly connected to each of the above elements and transmits, for example, an address signal, a data signal, and various control signals.

測位部16は、飛行体1の位置と高度を少なくとも検出する。本実施の形態による測位部26は、例えばGPS(Global Positioning System)検出器であって、無人飛行体1の現在位置の緯度、経度、及び高度を検出する。さらに測位部16は、飛行体1の姿勢を検出する姿勢検出器として、例えばジャイロセンサを備えている。 The positioning unit 16 detects at least the position and altitude of the flying object 1. The positioning unit 26 according to the present embodiment is, for example, a GPS (Global Positioning System) detector, which detects the latitude, longitude, and altitude of the current position of the unmanned aircraft 1. Further, the positioning unit 16 includes, for example, a gyro sensor as an attitude detector for detecting the attitude of the flying object 1.

検知部17は、飛行体1の外部環境を音声、画像、赤外線等種々のセンサによってセンシングするためのものであり、自立飛行の補助機能を司る。 The detection unit 17 is for sensing the external environment of the flying object 1 by various sensors such as voice, image, and infrared rays, and controls an auxiliary function for self-sustaining flight.

本実施の形態による飛行体1は、情報処理装置1Aの他に、飛行体1の移動・飛行のための、電源(バッテリ)、回転翼に接続されたモータ、情報処理装置1Aとモータとを中継するドライバを少なくとも更に有している。情報処理装置1Aは、複数のモータを制御して監視ドローンの飛行制御(上昇、下降、水平移動などの制御)や、飛行体1に搭載されているジャイロセンサ(図示せず)を使用して複数のモータを制御することによって姿勢制御をも行う。ドライバは、情報処理装置1Aからの制御信号に従ってモータを駆動する。例えば、モータは直流モータであり、ドライバは制御信号により指定された電圧をモータに印加する可変電圧電源回路である。なお、飛行体1は図示しない他の要素を有していてもよい。 In addition to the information processing device 1A, the flying object 1 according to the present embodiment includes a power supply (battery), a motor connected to the rotor blades, an information processing device 1A and a motor for moving and flying the flying object 1. It has at least more drivers to relay. The information processing device 1A controls a plurality of motors to control the flight of a monitoring drone (control of ascending, descending, horizontal movement, etc.) and uses a gyro sensor (not shown) mounted on the flying object 1. Attitude control is also performed by controlling a plurality of motors. The driver drives the motor according to the control signal from the information processing device 1A. For example, the motor is a DC motor, and the driver is a variable voltage power supply circuit that applies a voltage specified by a control signal to the motor. The flying object 1 may have other elements (not shown).

<管理サーバ>
図2は、一実施形態に係る管理サーバの機能ブロック図である。
<Management server>
FIG. 2 is a functional block diagram of the management server according to the embodiment.

図2に示されるように、管理サーバ2は、情報伝達システムを通じてサービスを提供するための情報処理装置であり、例えばワークステーションやパーソナルコンピュータのような汎用コンピュータとしてもよいし、或いはクラウド・コンピューティングによって論理的に実現されてもよい。図2に示されるように、管理サーバ2は、プロセッサ20、メモリ21、ストレージ22、送受信部23、及び入出力部24等を備え、これらはバス25を通じて相互に電気的に接続される。 As shown in FIG. 2, the management server 2 is an information processing device for providing services through an information transmission system, and may be a general-purpose computer such as a workstation or a personal computer, or cloud computing. It may be realized logically by. As shown in FIG. 2, the management server 2 includes a processor 20, a memory 21, a storage 22, a transmission / reception unit 23, an input / output unit 24, and the like, which are electrically connected to each other through a bus 25.

プロセッサ20は、管理サーバ2全体の動作を制御し、各要素間におけるデータの送受信の制御、及びアプリケーションの実行に必要な情報処理等を行う演算装置である。例えばプロセッサ20はCPU(Central Processing Unit)であり、ストレージ22に格納されメモリ21に展開されたプログラム等を実行して各情報処理を実施する。 The processor 20 is an arithmetic unit that controls the operation of the entire management server 2, controls the transmission and reception of data between each element, and performs information processing and the like necessary for executing an application. For example, the processor 20 is a CPU (Central Processing Unit), and executes each information processing by executing a program or the like stored in the storage 22 and expanded in the memory 21.

メモリ21は、DRAM(Dynamic Random Access Memory)等の揮発性記憶装置で構成される主記憶と、フラッシュメモリやHDD(Hard Disc Drive)等の不揮発性記憶装置で構成される補助記憶と、を含む。メモリ21は、プロセッサ20のワークエリア等として使用され、また、管理サーバ2の起動時に実行されるBIOS(Basic Input / Output System)、及び各種設定情報等を格納する。ストレージ22は、アプリケーション・プログラム、及び各飛行体1の認証プログラム等の各種プログラムを格納する。各処理に用いられるデータを格納したデータベース(後述するロケーションデータ、ルートデータ等)がストレージ22に構築されていてもよい。 The memory 21 includes a main memory composed of a volatile storage device such as a DRAM (Dynamic Random Access Memory) and an auxiliary storage composed of a non-volatile storage device such as a flash memory or an HDD (Hard Disk Drive). .. The memory 21 is used as a work area or the like of the processor 20, and also stores a BIOS (Basic Input / Output System) executed when the management server 2 is started, various setting information, and the like. The storage 22 stores various programs such as an application program and an authentication program for each aircraft 1. A database (location data, route data, etc., which will be described later) storing data used for each process may be built in the storage 22.

送受信部23は、管理サーバ2を一例としてLPEA(Low Power Wide Area)ネットワークに接続し、そのネットワークを介して飛行体1の情報処理装置1Aと通信を行う。なお、送受信部23は、Bluetooth(登録商標)及びBLE(Bluetooth Low Energy)の近距離通信インタフェースを備えていてもよい。 The transmission / reception unit 23 connects the management server 2 as an example to an LPEA (Low Power Wide Area) network, and communicates with the information processing device 1A of the aircraft 1 via the network. The transmission / reception unit 23 may be provided with a short-range communication interface of Bluetooth (registered trademark) and BLE (Bluetooth Low Energy).

入出力部24は、スイッチ類、キーボードやマウス等の情報入力機器、及びディスプレイ等の出力機器である。入出力部24の情報入力機器を用いて、自律飛行する飛行体1の飛行経路や飛行中の動作(カメラによる撮影等)を指示することができる。あるいは、リモートコントローラの形態の情報入力機器を用いることで、オペレータが飛行体1を手動で遠隔操作することも可能である。 The input / output unit 24 is a switch, an information input device such as a keyboard and a mouse, and an output device such as a display. Using the information input device of the input / output unit 24, it is possible to instruct the flight path of the autonomously flying flying object 1 and the operation during flight (photographing by a camera, etc.). Alternatively, by using an information input device in the form of a remote controller, the operator can manually remotely control the flying object 1.

次に、本開示の種々の実施形態について説明する。 Next, various embodiments of the present disclosure will be described.

[第1の実施形態]
図3は、本開示の第1の実施形態に係る飛行体の給電装置を示す概略図である。
[First Embodiment]
FIG. 3 is a schematic view showing a power feeding device for an air vehicle according to the first embodiment of the present disclosure.

図3に示すように、本開示の第1の実施形態に係る飛行体の給電装置30は、コネクタ31aが上向きになるようにコネクタ31aを上端面に備えたコンタクトボード31と、コンタクトボード31に接続された給電ケーブル32とを備えている。コンタクトボード31は、コネクタ変換基板の形態を有し、かつ電圧検出回路を備えていてもよい。給電ケーブル32は充電器などの電源(不図示)に接続されており、電源(不図示)から供給される電力は、コンタクトボード31を介してコネクタ31aへ供給される。 As shown in FIG. 3, the air-power feeding device 30 according to the first embodiment of the present disclosure includes a contact board 31 having a connector 31a on its upper end surface and a contact board 31 so that the connector 31a faces upward. It includes a connected power supply cable 32. The contact board 31 may have the form of a connector conversion board and may include a voltage detection circuit. The power supply cable 32 is connected to a power source (not shown) such as a charger, and the power supplied from the power source (not shown) is supplied to the connector 31a via the contact board 31.

一方、本実施形態における飛行体1には、可撓性を有し、飛行体1の下側から垂れ下がるように延びる給電ケーブル35と、給電ケーブル35に接続されたコネクタ変換基板36とが備えられている。コネクタ変換基板36の下端面には、コンタクトボード31のコネクタ31aに接続されるコネクタ36aが設けられている。給電ケーブル35は飛行体1のバッテリに接続されており、コンタクトボード31のコネクタ31aに接続されたコネクタ36aから供給される電力は、コネクタ変換基板36及び給電ケーブル35を介して飛行体1のバッテリに供給される。 On the other hand, the flying object 1 in the present embodiment is provided with a power feeding cable 35 which is flexible and extends so as to hang down from the lower side of the flying body 1 and a connector conversion board 36 connected to the power feeding cable 35. ing. A connector 36a connected to the connector 31a of the contact board 31 is provided on the lower end surface of the connector conversion board 36. The power supply cable 35 is connected to the battery of the flying object 1, and the electric power supplied from the connector 36a connected to the connector 31a of the contact board 31 is supplied to the battery of the flying object 1 via the connector conversion board 36 and the power supply cable 35. Is supplied to.

給電ケーブル32,35には、一例としてUSBケーブルを用いることができ、その他任意の形態のケーブルを用いることも可能である。 As the power supply cables 32 and 35, a USB cable can be used as an example, and any other form of cable can also be used.

コネクタ31a,36aはそれぞれ、一例として、円形の電極と、その円形電極の中心に設けられた中心電極とを少なくとも備え、それらの円形電極同士と、中心電極同士とが電気的に接続されるように構成されている。円形電極と中心電極とは、一方が正極とされ、他方が負極(あるいはアース電極)とされる。さらに各コネクタ31a,36aは、それらの電極同士が互いに接続される位置に互いを引き寄せ合うように構成されたマグネット(不図示)を備えている。これにより、コネクタ31a,36a同士が近づくと、互いのマグネットが引き寄せ合ってコネクタ31a,36aが互いに結合し、コネクタ31a,36aの円形電極同士及び中心電極同士が電気的に接続される。 As an example, the connectors 31a and 36a each include at least a circular electrode and a center electrode provided at the center of the circular electrode so that the circular electrodes and the center electrodes are electrically connected to each other. It is configured in. One of the circular electrode and the center electrode is a positive electrode, and the other is a negative electrode (or a ground electrode). Further, each of the connectors 31a and 36a includes a magnet (not shown) configured to attract each other to a position where the electrodes are connected to each other. As a result, when the connectors 31a and 36a approach each other, the magnets attract each other and the connectors 31a and 36a are coupled to each other, and the circular electrodes and the center electrodes of the connectors 31a and 36a are electrically connected to each other.

給電装置30は、飛行体1の着陸エリアに設置された着陸ステージ37に形成された開口部37aの下方に配置されている。着陸エリアに飛来した飛行体1は、着陸ステージ37の給電エリアに形成された開口部37aを跨ぐようにして着陸ステージ37上に着陸する。このとき、飛行体1のコネクタ変換基板36は、着陸ステージ37に形成された開口部37aを通って、給電装置30の近くに位置することとなる。コネクタ変換基板36は可撓性を有する給電ケーブル35に吊り下げられた状態になっているため、コネクタ31a,36aの互いのマグネットの作用によりコネクタ変換基板36のコネクタ36aがコンタクトボード31のコネクタ31aに引き寄せられて、図3に示すようにコネクタ31a,36a同士が結合し、コネクタ31a,36aの円形電極同士及び中心電極同士が電気的に接続される。これにより、給電装置30の電源から供給される電力によって、飛行体1のバッテリの充電が行われる。 The power feeding device 30 is arranged below the opening 37a formed in the landing stage 37 installed in the landing area of the aircraft 1. The aircraft 1 that has arrived in the landing area lands on the landing stage 37 so as to straddle the opening 37a formed in the power supply area of the landing stage 37. At this time, the connector conversion board 36 of the flying object 1 is located near the power feeding device 30 through the opening 37a formed in the landing stage 37. Since the connector conversion board 36 is suspended from the flexible power supply cable 35, the connector 36a of the connector conversion board 36 is changed to the connector 31a of the contact board 31 by the action of the mutual magnets of the connectors 31a and 36a. As shown in FIG. 3, the connectors 31a and 36a are coupled to each other, and the circular electrodes and the center electrodes of the connectors 31a and 36a are electrically connected to each other. As a result, the battery of the flying object 1 is charged by the electric power supplied from the power source of the power feeding device 30.

本実施形態の給電装置30によれば、飛行体1が着陸ステージ37上の給電エリアの定められた位置に正確に着陸しなかった場合であっても、コネクタ31a,36aの互いの距離がマグネットの磁力によってコネクタ31a,36a同士を吸着させて結合させることが可能な範囲内となるように飛行体1が着陸ステージ37上に着陸した場合には、コネクタ31a,36a同士を結合させて飛行体1のバッテリへの充電を行うことが可能である。本実施形態の給電装置30は有線で直接給電する構成を採用しているので、非接触給電に比べて高いエネルギー効率で充電を行うことができる。非接触給電の場合には飛行体1が充電エリアの正確な位置に着陸しないと給電効率が低下し、その分だけ充電時間が長くなることがあるが、本実施形態の給電装置30によれば、所定の位置からいくらかずれた位置に飛行体1が着陸した場合であっても、コネクタ31a,36a同士を結合させて飛行体1のバッテリへの充電を行うことができるので、給電効率が低下することはない。 According to the power feeding device 30 of the present embodiment, even if the flying object 1 does not land accurately at the predetermined position of the power feeding area on the landing stage 37, the distance between the connectors 31a and 36a is a magnet. When the flying object 1 lands on the landing stage 37 so that the connectors 31a and 36a can be attracted to each other by the magnetic force of the above, the connectors 31a and 36a are connected to each other and the flying object is connected. It is possible to charge the battery of 1. Since the power supply device 30 of the present embodiment adopts a configuration in which power is directly supplied by wire, charging can be performed with higher energy efficiency as compared with non-contact power supply. In the case of non-contact power feeding, if the flying object 1 does not land at an accurate position in the charging area, the power feeding efficiency may decrease and the charging time may be lengthened accordingly. However, according to the power feeding device 30 of the present embodiment. Even when the flying object 1 lands at a position slightly deviated from the predetermined position, the connectors 31a and 36a can be connected to each other to charge the battery of the flying object 1, so that the power supply efficiency is lowered. There is nothing to do.

本実施形態ではコネクタ31a,36aがそれぞれ円形電極及び中心電極を備えた構成となっている。コネクタ31a,36aの電極を円形電極及び中心電極の形態とすることで、コネクタ31a,36aの互いの回転角度にかかわらずコネクタ31a,36a同士を結合できる。そのため、飛行体1が所定の姿勢から回転した状態で着陸ステージ37上に着陸した場合であっても、コネクタ31a,36aの各電極同士を接続させることができる。 In this embodiment, the connectors 31a and 36a are provided with a circular electrode and a center electrode, respectively. By forming the electrodes of the connectors 31a and 36a into a circular electrode and a center electrode, the connectors 31a and 36a can be coupled to each other regardless of the rotation angles of the connectors 31a and 36a. Therefore, even when the flying object 1 lands on the landing stage 37 in a state of being rotated from a predetermined attitude, the electrodes of the connectors 31a and 36a can be connected to each other.

さらに、本実施形態の給電装置30によれば飛行体1が備えるのは給電ケーブル35及びコネクタ変換基板36であればよく、これらは非接触給電のために必要とされる装置に比べて軽量であるので、推力の小さい小型の飛行体1にも採用することができ、また、いずれの形態の飛行体1においても搭載可能なペイロードに与える影響を低減することができる。 Further, according to the power feeding device 30 of the present embodiment, the flying object 1 may include the power feeding cable 35 and the connector conversion board 36, which are lighter than the devices required for non-contact power feeding. Therefore, it can be adopted for a small flying object 1 having a small thrust, and it is possible to reduce the influence on the payload that can be mounted on the flying object 1 of any form.

(変形例)
次に、本実施形態の飛行体の給電装置の変形例を説明する。
(Modification example)
Next, a modified example of the power feeding device for the flying object of the present embodiment will be described.

図4は、図3に示した本開示の第1の実施形態に係る飛行体の給電装置の一変形例を示す概略図である。図4において、図3を参照して説明した各構成要素と同じ構成要素には同じ符号を付している。図4は、地面、床、ステージ台等の上に着陸した飛行体1を上から見た様子を示している。 FIG. 4 is a schematic view showing a modified example of the power feeding device of the flying object according to the first embodiment of the present disclosure shown in FIG. In FIG. 4, the same components as those of the components described with reference to FIG. 3 are designated by the same reference numerals. FIG. 4 shows a state in which the flying object 1 landed on the ground, the floor, the stage stand, or the like is viewed from above.

図4に示す本変形例に係る飛行体の給電装置30は、コネクタ31aを一方の端面に備えたコンタクトボード31と、コンタクトボード31に接続された給電ケーブル32とを備えている。給電ケーブル32は可撓性を有することが好ましい。給電ケーブル32は充電器などの電源(不図示)に接続されており、電源(不図示)から供給される電力は、コンタクトボード31を介してコネクタ31aへ供給される。コンタクトボード31は、コネクタ変換基板の形態を有し、かつ電圧検出回路を備えている。 The power feeding device 30 of the flying object according to the present modification shown in FIG. 4 includes a contact board 31 having a connector 31a on one end surface, and a power feeding cable 32 connected to the contact board 31. The power supply cable 32 is preferably flexible. The power supply cable 32 is connected to a power source (not shown) such as a charger, and the power supplied from the power source (not shown) is supplied to the connector 31a via the contact board 31. The contact board 31 has the form of a connector conversion board and includes a voltage detection circuit.

一方、本変形例における飛行体1には、飛行体1の側方に延びる給電ケーブル35と、給電ケーブル35の一方の端部に接続されたコネクタ36aとが備えられている。コネクタ36aはコンタクトボード31のコネクタ31aに接続される。給電ケーブル35の他方の端部はコネクタ変換基板34を介して飛行体1のバッテリbatに接続されており、コンタクトボード31のコネクタ31aに接続されたコネクタ36aから供給される電力は、コネクタ36a、給電ケーブル35及びコネクタ変換基板34を介して飛行体1のバッテリbatに供給される。給電ケーブル35は飛行体1に取り付けられたケーブルガイド38に沿って支持され、コネクタ36aはケーブルガイド38の先端に固定されている。これにより、給電ケーブル35が飛行体1の側方に延び、給電ケーブル35の先端に設けられたコネクタ36aを給電装置30のコネクタ31aにアクセスしやすくなっている。 On the other hand, the flying object 1 in the present modification is provided with a power feeding cable 35 extending to the side of the flying body 1 and a connector 36a connected to one end of the power feeding cable 35. The connector 36a is connected to the connector 31a of the contact board 31. The other end of the power supply cable 35 is connected to the battery bat of the flying object 1 via the connector conversion board 34, and the power supplied from the connector 36a connected to the connector 31a of the contact board 31 is the connector 36a, It is supplied to the battery bat of the flying object 1 via the power supply cable 35 and the connector conversion board 34. The power supply cable 35 is supported along the cable guide 38 attached to the flying object 1, and the connector 36a is fixed to the tip of the cable guide 38. As a result, the power supply cable 35 extends to the side of the flying object 1, and the connector 36a provided at the tip of the power supply cable 35 can easily access the connector 31a of the power supply device 30.

本変形例においても、コネクタ31a,36aはそれぞれ、一例として、円形の電極と、その円形電極の中心に設けられた中心電極とを少なくとも備え、それらの円形電極同士と、中心電極同士とが電気的に接続されるように構成されている。円形電極と中心電極とは、一方が正極とされ、他方が負極(あるいはアース電極)とされる。さらに各コネクタ31a,36aは、それらの電極同士が互いに接続される位置に互いを引き寄せ合うように構成されたマグネット(不図示)を備えている。これにより、コネクタ31a,36a同士が近づくと、互いのマグネットが引き寄せ合ってコネクタ31a,36aが互いに結合し、コネクタ31a,36aの円形電極同士及び中心電極同士が電気的に接続される。 Also in this modification, the connectors 31a and 36a each include at least a circular electrode and a center electrode provided at the center of the circular electrode, and the circular electrodes and the center electrodes are electrically connected to each other. It is configured to be connected as a target. One of the circular electrode and the center electrode is a positive electrode, and the other is a negative electrode (or a ground electrode). Further, each of the connectors 31a and 36a includes a magnet (not shown) configured to attract each other to a position where the electrodes are connected to each other. As a result, when the connectors 31a and 36a approach each other, the magnets attract each other and the connectors 31a and 36a are coupled to each other, and the circular electrodes and the center electrodes of the connectors 31a and 36a are electrically connected to each other.

本変形例の給電装置30は、飛行体1の側方に延びる給電ケーブル35の一方の端部に接続されたコネクタ36aへコネクタ36aを結合することが可能な位置に配置または移動可能に構成されている。地面、床、ステージ台等の上に着陸した飛行体1の給電ケーブル35の先端に備えられたコネクタ36aに給電装置30のコンタクトボード31のコネクタ31aを接続することで、飛行体1のバッテリbatへの充電を行うことができる。そのため、飛行体1からバッテリbatを取り外してバッテリbatを充電器に接続する場合に比べて、充電を容易にかつ素早く行うことが可能である。 The power supply device 30 of this modification is configured to be arranged or movable at a position where the connector 36a can be connected to the connector 36a connected to one end of the power supply cable 35 extending to the side of the flying object 1. ing. By connecting the connector 31a of the contact board 31 of the power feeding device 30 to the connector 36a provided at the tip of the power feeding cable 35 of the flying body 1 landing on the ground, the floor, the stage stand, etc., the battery bat of the flying body 1 is connected. Can be charged. Therefore, charging can be performed easily and quickly as compared with the case where the battery bat is removed from the flying object 1 and the battery bat is connected to the charger.

さらに、本変形例でもコネクタ31a,36aがそれぞれ円形電極及び中心電極を備え、かつマグネットを有する構成となっているので、コネクタ31a,36aの互いの回転角度にかかわらずコネクタ31a,36a同士が磁力で互いに引き寄せ合って結合する。そのため、コネクタ31a,36a同士を正確に位置合わせしなくても、コネクタ31a,36a同士を電気的に接続する位置に位置決めした状態で結合させることができるので、コネクタ31a,36aを誤接続することが防止される。 Further, also in this modification, since the connectors 31a and 36a have a circular electrode and a center electrode and have a magnet, respectively, the connectors 31a and 36a have a magnetic force regardless of the mutual rotation angle of the connectors 31a and 36a. Attracts each other and joins. Therefore, even if the connectors 31a and 36a are not accurately aligned with each other, the connectors 31a and 36a can be connected to each other in a position where they are electrically connected, so that the connectors 31a and 36a are erroneously connected. Is prevented.

さらに、本変形例ではコンタクトボード31に電圧検出回路が備えられており、コネクタ31a,36a同士が接続されると、電圧検出回路によってバッテリbatの電圧が検出される。検出されたバッテリbatの電圧が基準電圧よりも低い場合には、電圧検出回路はコンタクトボード31に接続された電源からバッテリbatへの通電をオンにする。そして、充電されたバッテリbatの電圧が所定電圧に達したことが電圧検出回路によって検出されると、電圧検出回路は電源からバッテリbatへの通電をオフにする。このように、コンタクトボード31に備えられた電圧検出回路は、検出したバッテリbatの電圧に応じてバッテリbatへの給電のオン/オフを切り替える。 Further, in this modification, the contact board 31 is provided with a voltage detection circuit, and when the connectors 31a and 36a are connected to each other, the voltage detection circuit detects the voltage of the battery bat. When the detected battery bat voltage is lower than the reference voltage, the voltage detection circuit turns on the power supply connected to the contact board 31 to the battery bat. Then, when the voltage detection circuit detects that the voltage of the charged battery bat has reached a predetermined voltage, the voltage detection circuit turns off the energization from the power supply to the battery bat. In this way, the voltage detection circuit provided in the contact board 31 switches on / off the power supply to the battery bat according to the detected voltage of the battery bat.

《付記項》
上記において説明した本実施形態の主題は、例えば下記に記載する一群の付記項によって表される。ただし、本実施形態の主題はこれに限定されるものではない。
<< Additional notes >>
The subject matter of this embodiment described above is represented, for example, by a group of appendices described below. However, the subject matter of this embodiment is not limited to this.

1)バッテリからの給電によって動作する飛行体への給電を行う給電装置であって、
前記飛行体の前記バッテリには、一方の端部に第1のコネクタが接続された第1の給電ケーブルが接続されており、
前記給電装置は、電源に接続される第2の給電ケーブルと、該第2の給電ケーブルの一方の端部に接続された第2のコネクタとを有し、
該第2のコネクタは、前記第1のコネクタに磁力によって結合し、かつ前記第1のコネクタに結合すると、前記第2のコネクタの電極が前記第1のコネクタの電極に電気的に接続されるように構成されている、給電装置。
2)前記第1の給電ケーブルは前記飛行体の下側に延びており、
前記給電装置は、前記飛行体が着陸する着陸ステージの給電エリアに形成された開口部の下方に、前記第2のコネクタが上向きになるように配置されている、付記項1に記載の給電装置。
3)前記第1の給電ケーブルは前記飛行体の側方に延びており、
前記給電装置は、前記飛行体の前記第1の給電ケーブルの前記一方の端部に接続された前記第1のコネクタへ前記第2のコネクタを結合することが可能な位置に配置または移動可能に構成されている、付記項1に記載の給電装置。
4)前記第2の給電ケーブルと前記第2のコネクタとはコネクタ変換基板を介して接続されている、付記項1から3のいずれか1項に記載の給電装置。
1) A power supply device that supplies power to an aircraft that operates by supplying power from a battery.
A first power supply cable to which a first connector is connected to one end is connected to the battery of the flying object.
The power supply device has a second power supply cable connected to a power source and a second connector connected to one end of the second power supply cable.
When the second connector is magnetically coupled to the first connector and coupled to the first connector, the electrodes of the second connector are electrically connected to the electrodes of the first connector. A power supply that is configured to.
2) The first power supply cable extends to the underside of the flying object.
The power feeding device according to Appendix 1, wherein the power feeding device is arranged below the opening formed in the power feeding area of the landing stage on which the flying object lands so that the second connector faces upward. ..
3) The first power supply cable extends to the side of the flying object.
The power supply device can be arranged or moved at a position where the second connector can be connected to the first connector connected to the one end of the first power supply cable of the flying object. The power supply device according to Appendix 1, which is configured.
4) The power supply device according to any one of Items 1 to 3, wherein the second power supply cable and the second connector are connected via a connector conversion board.

[第2の実施形態]
図5は、本開示の第2の実施形態に係る飛行体の給電装置を示す概略図である。
[Second Embodiment]
FIG. 5 is a schematic view showing a power feeding device for an air vehicle according to a second embodiment of the present disclosure.

図5に示すように、本開示の第2の実施形態に係る飛行体の給電装置40は、コネクタ41aを上端面に備えたコンタクトボード41と、コンタクトボード41に接続された給電ケーブル42と、ガイド部材48とを備えている。コンタクトボード41は、コネクタ変換基板の形態を有し、かつ電圧検出回路を備えていてもよい。給電ケーブル42は充電器などの電源(不図示)に接続されており、電源(不図示)から供給される電力は、コンタクトボード41を介してコネクタ41aへ供給される。 As shown in FIG. 5, the airborne power supply device 40 according to the second embodiment of the present disclosure includes a contact board 41 having a connector 41a on the upper end surface, a power supply cable 42 connected to the contact board 41, and a power supply cable 42. It includes a guide member 48. The contact board 41 may have the form of a connector conversion board and may include a voltage detection circuit. The power supply cable 42 is connected to a power source (not shown) such as a charger, and the power supplied from the power source (not shown) is supplied to the connector 41a via the contact board 41.

一方、本実施形態における飛行体1には、可撓性を有し、飛行体1の下側から垂れ下がるように延びている給電ケーブル45と、給電ケーブル45に接続されたコネクタ変換基板46とが備えられている。コネクタ変換基板46の下端面には、コンタクトボード41のコネクタ41aに接続されるコネクタ46aが設けられている。給電ケーブル45は飛行体1のバッテリに接続されており、コンタクトボード41のコネクタ41aに接続されたコネクタ46aから供給される電力は、コネクタ変換基板46及び給電ケーブル45を介して飛行体1のバッテリに供給される。 On the other hand, the flying object 1 in the present embodiment has a power feeding cable 45 that is flexible and extends so as to hang down from the lower side of the flying body 1, and a connector conversion board 46 connected to the power feeding cable 45. It is equipped. A connector 46a connected to the connector 41a of the contact board 41 is provided on the lower end surface of the connector conversion board 46. The power supply cable 45 is connected to the battery of the flying object 1, and the electric power supplied from the connector 46a connected to the connector 41a of the contact board 41 is supplied to the battery of the flying object 1 via the connector conversion board 46 and the power supply cable 45. Is supplied to.

給電ケーブル42,45には、一例としてUSBケーブルを用いることができ、その他任意の形態のケーブルを用いることも可能である。 As the power supply cables 42 and 45, a USB cable can be used as an example, and any other form of cable can also be used.

コネクタ41a,46aはそれぞれ、一例として、円形の電極と、その円形電極の中心に設けられた中心電極とを少なくとも備え、それらの円形電極同士と、中心電極同士とが電気的に接続されるように構成されている。円形電極と中心電極とは、一方が正極とされ、他方が負極(あるいはアース電極)とされる。 As an example, the connectors 41a and 46a each include at least a circular electrode and a center electrode provided at the center of the circular electrode so that the circular electrodes and the center electrodes are electrically connected to each other. It is configured in. One of the circular electrode and the center electrode is a positive electrode, and the other is a negative electrode (or a ground electrode).

給電装置40のガイド部材48は、飛行体1の着陸エリアに設置された着陸ステージ47に形成された開口部47aの下方に配置されている。ガイド部材48は、上部に形成された開口部から下部に形成された開口部に向かうにつれて径が細くなる円錐形の内面を有する、漏斗状の形状に形成されている。ガイド部材48の上部に形成された開口部は、着陸ステージ47に形成された開口部47aの直径と同じかそれ以上の寸法の直径を有している。ガイド部材48の下部に形成された開口部は、コンタクトボード41の電気接点であるコネクタ41aの上に配置されている。ガイド部材48は不図示の任意のフレーム構造等の支持部材によって、コンタクトボード41に対する相対位置が保持されるように支持されている。 The guide member 48 of the power feeding device 40 is arranged below the opening 47a formed in the landing stage 47 installed in the landing area of the aircraft 1. The guide member 48 is formed in a funnel shape having a conical inner surface whose diameter decreases from the opening formed at the upper part toward the opening formed at the lower part. The opening formed in the upper part of the guide member 48 has a diameter equal to or larger than the diameter of the opening 47a formed in the landing stage 47. The opening formed in the lower part of the guide member 48 is arranged on the connector 41a which is an electrical contact of the contact board 41. The guide member 48 is supported by a support member such as an arbitrary frame structure (not shown) so that the relative position with respect to the contact board 41 is maintained.

着陸エリアに飛来した飛行体1は、着陸ステージ47に形成された開口部47aを跨ぐようにして着陸ステージ47上に着陸する。このとき、飛行体1のコネクタ変換基板46の下部に設けられたコネクタ46aは、着陸ステージ47に形成された開口部47aを通って、給電装置40のガイド部材48の内面に接触する。コネクタ変換基板46は可撓性を有する給電ケーブル45に吊り下げられた状態になっているため、コネクタ変換基板46のコネクタ46aは図5の点線で示すように、ガイド部材48の内面に沿って滑り落ちるようにして、ガイド部材48の下部に位置するコンタクトボード41のコネクタ41aの上に導かれる。これにより、コネクタ41a,46a同士が結合し、コネクタ41a,46aの円形電極同士及び中心電極同士が電気的に接続され、給電装置40の電源から供給される電力によって飛行体1のバッテリの充電が行われる。 The aircraft 1 that has arrived in the landing area lands on the landing stage 47 so as to straddle the opening 47a formed in the landing stage 47. At this time, the connector 46a provided in the lower part of the connector conversion board 46 of the flying object 1 comes into contact with the inner surface of the guide member 48 of the power feeding device 40 through the opening 47a formed in the landing stage 47. Since the connector conversion board 46 is suspended from the flexible power supply cable 45, the connector 46a of the connector conversion board 46 is along the inner surface of the guide member 48 as shown by the dotted line in FIG. It is guided onto the connector 41a of the contact board 41 located below the guide member 48 so as to slide down. As a result, the connectors 41a and 46a are coupled to each other, the circular electrodes and the center electrodes of the connectors 41a and 46a are electrically connected to each other, and the battery of the flying object 1 is charged by the electric power supplied from the power supply of the power feeding device 40. Will be done.

このように、本実施形態の給電装置40によれば、飛行体1が着陸ステージ47上の定められた位置に正確に着陸しなかった場合であっても、飛行体1の給電ケーブル45に吊り下げられたコネクタ変換基板46を給電装置40のガイド部材48内に収容することが可能な範囲内で飛行体1が着陸ステージ47上に着陸した場合には、飛行体1側のコネクタ変換基板46のコネクタ46aを給電装置40のコンタクトボード41の電気接点であるコネクタ41aに導いて、コネクタ41a,46a同士を結合させて飛行体1のバッテリへの充電を行うことが可能である。本実施形態の給電装置40は有線で直接給電する構成を採用しているので、非接触給電に比べて高いエネルギー効率で充電を行うことができる。非接触給電の場合には飛行体1が充電エリアの正確な位置に着陸しないと給電効率が低下し、その分だけ充電時間が長くなることがあるが、本実施形態の給電装置40によれば、所定の位置からいくらかずれた位置に飛行体1が着陸した場合であっても、コネクタ41a,46a同士を結合させて飛行体1のバッテリへの充電を行うことができるので、給電効率が低下することはない。 As described above, according to the power feeding device 40 of the present embodiment, even if the flying object 1 does not land accurately at the predetermined position on the landing stage 47, it is suspended from the power feeding cable 45 of the flying object 1. When the flying object 1 lands on the landing stage 47 within the range in which the lowered connector conversion board 46 can be accommodated in the guide member 48 of the power feeding device 40, the connector conversion board 46 on the flying body 1 side It is possible to guide the connector 46a of the above to the connector 41a, which is an electrical contact of the contact board 41 of the power feeding device 40, and connect the connectors 41a, 46a to each other to charge the battery of the flying object 1. Since the power supply device 40 of the present embodiment adopts a configuration in which power is directly supplied by wire, charging can be performed with higher energy efficiency than non-contact power supply. In the case of non-contact power feeding, if the flying object 1 does not land at an accurate position in the charging area, the power feeding efficiency may decrease and the charging time may be lengthened accordingly. However, according to the power feeding device 40 of the present embodiment. Even when the flying object 1 lands at a position slightly deviated from a predetermined position, the connectors 41a and 46a can be connected to each other to charge the battery of the flying object 1, so that the power supply efficiency is lowered. There is nothing to do.

本実施形態ではコネクタ41a,46aがそれぞれ円形電極及び中心電極を備えた構成となっている。コネクタ41a,46aの電極を円形電極及び中心電極の形態とすることで、コネクタ41a,46aの互いの回転角度にかかわらずコネクタ41a,46a同士を結合できる。そのため、飛行体1が所定の姿勢から回転した状態で着陸ステージ47上に着陸した場合であっても、コネクタ41a,46aの各電極同士を接続させることができる。 In this embodiment, the connectors 41a and 46a are provided with a circular electrode and a center electrode, respectively. By forming the electrodes of the connectors 41a and 46a into a circular electrode and a center electrode, the connectors 41a and 46a can be coupled to each other regardless of the rotation angles of the connectors 41a and 46a. Therefore, even when the flying object 1 lands on the landing stage 47 in a state of being rotated from a predetermined attitude, the electrodes of the connectors 41a and 46a can be connected to each other.

さらに、本実施形態の給電装置40によれば飛行体1が備えるのは給電ケーブル45及びコネクタ変換基板46であればよく、これらは非接触給電のために必要とされる装置に比べて軽量であるので、推力の小さい小型の飛行体1にも採用することができ、また、いずれの形態の飛行体1においても搭載可能なペイロードに与える影響を低減することができる。 Further, according to the power feeding device 40 of the present embodiment, the flying object 1 may include the power feeding cable 45 and the connector conversion board 46, which are lighter than the devices required for non-contact power feeding. Therefore, it can be adopted for a small flying object 1 having a small thrust, and it is possible to reduce the influence on the payload that can be mounted on the flying object 1 of any form.

本実施形態における各コネクタ41a,46aは、それらの電極同士が互いに接続される位置に互いを引き寄せ合うように構成されたマグネット(不図示)を備えていてもよい。これにより、コネクタ41a,46a同士が近づくと、互いのマグネットが引き寄せ合ってコネクタ41a,46aが互いに結合し、コネクタ41a,46aの円形電極同士及び中心電極同士が電気的に接続される。そのため、上述したようにコネクタ変換基板46のコネクタ46aがガイド部材48の内面に沿って滑り落ちるようにしてコンタクトボード41のコネクタ41aの上に導かれた際に、コネクタ41a,46a同士をより高い精度で結合させることが可能になる。別の視点から言えば、この構成によれば、飛行体1が着陸ステージ47上に着陸した際に、コネクタ41a,46aの互いの距離がマグネットの磁力でコネクタ41a,46a同士を吸着させて結合させることが可能な範囲内に無い場合であっても、ガイド部材48でコネクタ41a,46a同士を近づけ、互いに吸着させて結合させることが可能になる。なお、各コネクタ41a,46aにマグネットを備えた構成とする場合には、コネクタ46aがガイド部材48に吸着することを防止するために、ガイド部材48はプラスチック樹脂やアルミニウム等の非磁性体の素材で作製することが好ましい。 Each of the connectors 41a and 46a in the present embodiment may include a magnet (not shown) configured to attract each other to a position where the electrodes are connected to each other. As a result, when the connectors 41a and 46a approach each other, the magnets attract each other and the connectors 41a and 46a are coupled to each other, and the circular electrodes and the center electrodes of the connectors 41a and 46a are electrically connected to each other. Therefore, as described above, when the connector 46a of the connector conversion board 46 is guided onto the connector 41a of the contact board 41 so as to slide down along the inner surface of the guide member 48, the connectors 41a and 46a are more accurately connected to each other. It becomes possible to combine with. From another point of view, according to this configuration, when the flying object 1 lands on the landing stage 47, the distance between the connectors 41a and 46a attracts and connects the connectors 41a and 46a by the magnetic force of the magnet. Even if it is not within the range in which it is possible to make the connectors 41a and 46a close to each other by the guide member 48, the connectors 41a and 46a can be attracted to each other and bonded to each other. When the connectors 41a and 46a are provided with magnets, the guide member 48 is made of a non-magnetic material such as plastic resin or aluminum in order to prevent the connector 46a from being attracted to the guide member 48. It is preferable to prepare with.

本実施形態では円錐形の内面を有するガイド部材48を例に挙げて説明したが、ガイド部材48の形態はこれに限られない。ガイド部材48の内面は、上部の開口部から下部の開口部に向けて次第に窄まるように形成されていればよく、円錐形の他にも、例えば、三角錐、四角錘、さらにはそれ以上の多角形の角錐の形状、あるいは楕円形の錐形状を有していてもよい。 In the present embodiment, the guide member 48 having a conical inner surface has been described as an example, but the form of the guide member 48 is not limited to this. The inner surface of the guide member 48 may be formed so as to gradually narrow from the upper opening to the lower opening, and in addition to the conical shape, for example, a triangular pyramid, a quadrangular pyramid, or more. It may have the shape of a polygonal pyramid or an elliptical pyramid.

(変形例)
次に、本実施形態の飛行体の給電装置の変形例について説明する。
(Modification example)
Next, a modified example of the power feeding device for the flying object of the present embodiment will be described.

(第1の変形例)
図6は、図5に示した本開示の第2の実施形態に係る飛行体の給電装置の第1の変形例を示す概略図である。図6において、図5を参照して説明した各構成要素と同じ構成要素には同じ符号を付している。
(First modification)
FIG. 6 is a schematic view showing a first modification of the power feeding device for the flying object according to the second embodiment of the present disclosure shown in FIG. In FIG. 6, the same components as those of the components described with reference to FIG. 5 are designated by the same reference numerals.

図6に示すように、本変形例に係る飛行体の給電装置40は、コネクタ41aを上端面に備えたコンタクトボード41と、コンタクトボード41を支持するステイ43、ガイド部材48とを備えている。コンタクトボード41には、充電器などの電源(不図示)に接続された給電ケーブル(不図示)が接続されており、電源(不図示)から供給される電力は、コンタクトボード41を介してコネクタ41aへ供給される。 As shown in FIG. 6, the power feeding device 40 of the flying object according to the present modification includes a contact board 41 having a connector 41a on the upper end surface, a stay 43 supporting the contact board 41, and a guide member 48. .. A power supply cable (not shown) connected to a power source (not shown) such as a charger is connected to the contact board 41, and the power supplied from the power source (not shown) is connected via the contact board 41. It is supplied to 41a.

ステイ43は、リフタ49によって昇降されるステージ49aの上に取り付けられている。ステージ49aは任意の駆動手段(不図示)によって、図6に実線で示す上側の第1の位置と、点線で示す下側の第2の位置との間で上下方向に移動される。 The stay 43 is mounted on the stage 49a which is raised and lowered by the lifter 49. The stage 49a is moved in the vertical direction between the upper first position shown by the solid line and the lower second position shown by the dotted line by an arbitrary driving means (not shown).

一方、本実施形態における飛行体1には、可撓性を有し、飛行体1の下側から垂れ下がるように延びる給電ケーブル45と、給電ケーブル45に接続されたコネクタ変換基板46とが備えられている。コネクタ変換基板46の下端面には、コンタクトボード41のコネクタ41aに接続されるコネクタ46aが設けられている。給電ケーブル45は飛行体1のバッテリに接続されており、コンタクトボード41のコネクタ41aに接続されたコネクタ46aから供給される電力は、コネクタ変換基板46及び給電ケーブル45を介して飛行体1のバッテリに供給される。 On the other hand, the flying object 1 in the present embodiment is provided with a power feeding cable 45 which is flexible and extends so as to hang down from the lower side of the flying body 1, and a connector conversion board 46 connected to the power feeding cable 45. ing. A connector 46a connected to the connector 41a of the contact board 41 is provided on the lower end surface of the connector conversion board 46. The power supply cable 45 is connected to the battery of the flying object 1, and the electric power supplied from the connector 46a connected to the connector 41a of the contact board 41 is supplied to the battery of the flying object 1 via the connector conversion board 46 and the power supply cable 45. Is supplied to.

コネクタ41a,46aはそれぞれ、一例として、円形の電極と、その円形電極の中心に設けられた中心電極とを少なくとも備え、それらの円形電極同士と、中心電極同士とが電気的に接続されるように構成されている。円形電極と中心電極とは、一方が正極とされ、他方が負極(あるいはアース電極)とされる。さらに各コネクタ41a,46aは、それらの電極同士が互いに接続される位置に互いを引き寄せ合うように構成されたマグネット(不図示)を備えていてもよい。これにより、コネクタ41a,46a同士が近づくと、互いのマグネットが引き寄せ合ってコネクタ41a,46aが互いに結合し、コネクタ41a,46aの円形電極同士及び中心電極同士が電気的に接続される。 As an example, the connectors 41a and 46a each include at least a circular electrode and a center electrode provided at the center of the circular electrode so that the circular electrodes and the center electrodes are electrically connected to each other. It is configured in. One of the circular electrode and the center electrode is a positive electrode, and the other is a negative electrode (or a ground electrode). Further, each of the connectors 41a and 46a may include a magnet (not shown) configured to attract each other to a position where the electrodes are connected to each other. As a result, when the connectors 41a and 46a approach each other, the magnets attract each other and the connectors 41a and 46a are coupled to each other, and the circular electrodes and the center electrodes of the connectors 41a and 46a are electrically connected to each other.

着陸ステージ47に形成された開口部47aの下側には、開口部47aを下側から覆うスライドドア47bが設けられている。スライドドア47bは、図6に実線で示す開位置と点線で示す閉位置との間で任意の駆動手段(不図示)によって移動される。スライドドア47bは透明な素材(ガラス、アクリル、ポリカーボネート等)で形成されており、スライドドア47bの下面には、ARマーカ(不図示)が上から見えるように貼付あるいは印刷されている。ARマーカは、一般的にAR(Augmented Reality:拡張現実)による表示の位置や角度を決めるために用いられるが、その他にも、ARマーカが付されたオブジェクトに対する位置及び姿勢を認識することにも用いることができる。 Below the opening 47a formed in the landing stage 47, a slide door 47b that covers the opening 47a from below is provided. The sliding door 47b is moved by an arbitrary driving means (not shown) between the open position shown by the solid line and the closed position shown by the dotted line in FIG. The slide door 47b is made of a transparent material (glass, acrylic, polycarbonate, etc.), and an AR marker (not shown) is attached or printed on the lower surface of the slide door 47b so that it can be seen from above. The AR marker is generally used to determine the position and angle of display by AR (Augmented Reality), but it can also be used to recognize the position and orientation of an object with the AR marker. Can be used.

給電装置40のガイド部材48は、飛行体1の着陸エリアに設置された着陸ステージ47に形成された開口部47aの下方に配置されている。ガイド部材48は、上部に形成された開口部から下部に形成された開口部に向かうにつれて径が細くなる円錐形の内面を有する、漏斗状の形状に形成されている。ガイド部材48の上部に形成された開口部は、着陸ステージ47に形成された開口部47aの直径と同じかそれ以上の寸法の直径を有している。ガイド部材48の下部に形成された開口部は、コンタクトボード41の電気接点であるコネクタ41aの上に配置されている。ガイド部材48は不図示の任意のフレーム構造等の支持部材によって、コンタクトボード41に対する相対位置が保持されるように支持されている。マグネットを備えたコネクタ46aがガイド部材48に吸着することを防止するために、ガイド部材48はプラスチック樹脂やアルミニウム等の非磁性体の素材で作製することが好ましい。 The guide member 48 of the power feeding device 40 is arranged below the opening 47a formed in the landing stage 47 installed in the landing area of the aircraft 1. The guide member 48 is formed in a funnel shape having a conical inner surface whose diameter decreases from the opening formed at the upper part toward the opening formed at the lower part. The opening formed in the upper part of the guide member 48 has a diameter equal to or larger than the diameter of the opening 47a formed in the landing stage 47. The opening formed in the lower part of the guide member 48 is arranged on the connector 41a which is an electrical contact of the contact board 41. The guide member 48 is supported by a support member such as an arbitrary frame structure (not shown) so that the relative position with respect to the contact board 41 is maintained. In order to prevent the connector 46a provided with the magnet from being attracted to the guide member 48, the guide member 48 is preferably made of a non-magnetic material such as plastic resin or aluminum.

上述した給電装置40及びリフタ49は着陸ステージ47の下側を覆う筐体44内に収容されている。この筐体44により、給電装置40及びリフタ49に対する防塵、防滴がなされている。 The power feeding device 40 and the lifter 49 described above are housed in a housing 44 that covers the lower side of the landing stage 47. The housing 44 is dust-proof and drip-proof for the power supply device 40 and the lifter 49.

例えば、着陸ステージ47に飛行体1の着陸と離陸を検知するセンサ(不図示)を設け、着陸ステージ47に飛行体1が着陸したらスライドドア47bを開位置へ移動させ、着陸ステージ47から飛行体1が離陸したらスライドドア47bを閉位置へ移動させるように、スライドドア47bの駆動手段(不図示)を駆動させることが好ましい。さらに、同センサ(不図示)からの出力に応じて、着陸ステージ47に飛行体1が着陸したらリフタ49のステージ49aを上側位置へ移動させ、着陸ステージ47から飛行体1が離陸したらステージ49aを上側位置へ移動させるように、リフタ49の駆動手段(不図示)を駆動させることが好ましい。給電装置40には、これらのスライドドア47b及びリフタ49の動作を司る制御部(不図示)が設けられている。 For example, a sensor (not shown) for detecting the landing and takeoff of the aircraft 1 is provided on the landing stage 47, and when the aircraft 1 lands on the landing stage 47, the slide door 47b is moved to the open position, and the aircraft is moved from the landing stage 47 to the aircraft. It is preferable to drive the driving means (not shown) of the sliding door 47b so that the sliding door 47b is moved to the closed position when 1 takes off. Further, according to the output from the sensor (not shown), when the aircraft 1 lands on the landing stage 47, the stage 49a of the lifter 49 is moved to the upper position, and when the aircraft 1 takes off from the landing stage 47, the stage 49a is moved. It is preferable to drive the driving means (not shown) of the lifter 49 so as to move it to the upper position. The power feeding device 40 is provided with a control unit (not shown) that controls the operation of the slide door 47b and the lifter 49.

本変形例における飛行体1は、飛行体1の下方方向を撮像可能なカメラ14(入出力部14の一例)を備えている。飛行体1のカメラ14でスライドドア47bに表示されているARマーカ(不図示)を撮像し、撮像されたARマーカの画像を飛行体1のプロセッサ10がメモリ11あるいはストレージ12に記憶されたARマーカの基準画像と対比して解析することで、スライドドア47b(すなわち着陸ステージ47上の着陸位置)に対する飛行体1の位置及び姿勢を認識することができる。したがって、そのARマーカを撮像可能な領域まで飛行してきた飛行体1は、カメラ14で撮像するARマーカに基づいて着陸ステージ47上の着陸位置に対する自身の位置及び姿勢を順次取得し、その着陸位置へ向けて飛行制御を行い、着陸する。 The flying object 1 in this modification includes a camera 14 (an example of the input / output unit 14) capable of capturing an image of the downward direction of the flying object 1. The AR marker (not shown) displayed on the sliding door 47b is imaged by the camera 14 of the aircraft body 1, and the captured AR marker image is stored in the memory 11 or the storage 12 by the processor 10 of the aircraft body 1. By analyzing the marker in comparison with the reference image, the position and attitude of the flying object 1 with respect to the sliding door 47b (that is, the landing position on the landing stage 47) can be recognized. Therefore, the flying object 1 that has flown to the area where the AR marker can be imaged sequentially acquires its own position and attitude with respect to the landing position on the landing stage 47 based on the AR marker imaged by the camera 14, and the landing position. Control the flight toward and land.

着陸ステージ47が設置された着陸エリアに飛来した飛行体1は、カメラ14でスライドドア47bのARマーカを撮像し、撮像したARマーカの画像に基づいてスライドドア47b(すなわち着陸ステージ47上の着陸位置)へ向けて飛行制御を行い、着陸ステージ47上に着陸する。ARマーカを用いて、着陸ステージ47上の所定の着陸位置に対する飛行体1の位置及び姿勢を順次取得して飛行体1の飛行制御を行うことにより、飛行体1に備えられたGPSセンサやジャイロセンサのみを用いて自律飛行させる場合に比べて、より正確に所定の着陸位置に所定の姿勢で飛行体1を着陸させることが可能になるが、それでも風等の影響により飛行体1を所定の着陸位置に所定の姿勢に必ず正確に着陸させることは困難である。 The aircraft 1 that flew into the landing area where the landing stage 47 was installed captured the AR marker of the slide door 47b with the camera 14, and landed on the slide door 47b (that is, landing on the landing stage 47) based on the image of the captured AR marker. Control the flight toward the position) and land on the landing stage 47. By sequentially acquiring the position and attitude of the flying object 1 with respect to a predetermined landing position on the landing stage 47 using the AR marker and performing flight control of the flying object 1, a GPS sensor or a gyro provided in the flying object 1 is performed. Compared to the case of autonomous flight using only the sensor, it is possible to land the aircraft 1 at a predetermined landing position more accurately in a predetermined posture, but the aircraft 1 is still predetermined due to the influence of wind or the like. It is difficult to make sure that the landing position is accurately landed in a predetermined position.

着陸ステージ47に飛行体1が着陸したことが着陸ステージ47に設けられたセンサ(不図示)で検知されると、スライドドア47bが開位置へ移動される。すると、飛行体1の給電ケーブル45に吊り下げられたコネクタ変換基板46が着陸ステージ47の開口部47aを通って下に落下する。飛行体1が着陸ステージ47の所定の着陸位置からずれて着陸していた場合には、コネクタ変換基板46は給電装置40のコンタクトボード41の真上の位置からずれた位置に位置することとなる。 When the landing of the aircraft 1 on the landing stage 47 is detected by a sensor (not shown) provided on the landing stage 47, the slide door 47b is moved to the open position. Then, the connector conversion board 46 suspended from the power supply cable 45 of the aircraft 1 falls down through the opening 47a of the landing stage 47. If the aircraft 1 has landed at a position deviated from the predetermined landing position of the landing stage 47, the connector conversion board 46 will be located at a position deviated from the position directly above the contact board 41 of the power feeding device 40. ..

センサ(不図示)による飛行体1の着陸検知に応答して、スライドドア47bの開位置への移動に続いて、あるいは、スライドドア47bが開位置へ移動するのと同時に、リフタ49のステージ49aが図6の実線に示す上側位置へ移動する。ステージ49aが図6の実線に示す上側位置へ移動するとき、飛行体1のコネクタ変換基板46の下部に設けられたコネクタ46aがガイド部材48の内面に接触する。コネクタ変換基板46は可撓性を有する給電ケーブル45に吊り下げられた状態になっているため、コネクタ変換基板46のコネクタ46aは図5の点線で示すように、ガイド部材48の内面に沿って滑るようにしてガイド部材48の下側開口へ向かい、ガイド部材48の下部に位置するコンタクトボード41のコネクタ41aの上に導かれる。すると、コネクタ41a,46a同士が磁力によって引き寄せ合ってコネクタ41a,46aが互いに結合し、コネクタ41a,46aの円形電極同士及び中心電極同士が電気的に接続され、給電装置40の電源から供給される電力によって飛行体1のバッテリの充電が行われる。 In response to the landing detection of the flying object 1 by the sensor (not shown), following the movement of the slide door 47b to the open position, or at the same time as the slide door 47b moves to the open position, the stage 49a of the lifter 49 Moves to the upper position shown by the solid line in FIG. When the stage 49a moves to the upper position shown by the solid line in FIG. 6, the connector 46a provided at the lower part of the connector conversion board 46 of the flying object 1 comes into contact with the inner surface of the guide member 48. Since the connector conversion board 46 is suspended from the flexible power supply cable 45, the connector 46a of the connector conversion board 46 is along the inner surface of the guide member 48 as shown by the dotted line in FIG. It slides toward the lower opening of the guide member 48 and is guided over the connector 41a of the contact board 41 located below the guide member 48. Then, the connectors 41a and 46a are attracted to each other by a magnetic force, the connectors 41a and 46a are coupled to each other, and the circular electrodes and the center electrodes of the connectors 41a and 46a are electrically connected to each other and supplied from the power supply of the power supply device 40. The electric power charges the battery of the flying object 1.

本変形例において、飛行体1のバッテリの充電が完了したことが検知されると、リフタ49のステージ49aを図6の点線で示す下側位置へ移動させるように構成されていることが好ましい。これにより、コネクタ41a,46a同士の結合を切り離すことができる。仮に、コネクタ41a,46a同士がマグネットで結合した状態で飛行体1が離陸する場合、マグネットの結合力が飛行体1の推力よりも強いとコネクタ41a,46a同士の結合を切り離すことができず、飛行体1が離陸できないという事態が生じうる。本変形例によれば、リフタ49のステージ49aを下側位置へ移動させることでコネクタ41a,46a同士の結合が切り離されるので、コネクタ41a,46a同士のマグネット結合を切り離すことが可能な程度の推力を飛行体1が備えていない場合であっても、本例に示す給電装置40による充電後に飛行体1が離陸することが可能になる。 In this modification, it is preferable that the stage 49a of the lifter 49 is moved to the lower position shown by the dotted line in FIG. 6 when it is detected that the charging of the battery of the flying object 1 is completed. As a result, the connectors 41a and 46a can be disconnected from each other. If the flying object 1 takes off with the connectors 41a and 46a connected by a magnet, if the coupling force of the magnet is stronger than the thrust of the flying object 1, the connector 41a and 46a cannot be separated from each other. A situation may occur in which the aircraft 1 cannot take off. According to this modification, moving the stage 49a of the lifter 49 to the lower position disconnects the connectors 41a and 46a, so that the thrust is such that the magnet coupling between the connectors 41a and 46a can be disconnected. Even if the flying object 1 does not have the above, the flying object 1 can take off after being charged by the power feeding device 40 shown in this example.

このように、本変形例におけるリフタ49は、給電装置40のコネクタ41aを、着陸ステージ47の給電エリア(開口部47aを跨ぐ位置)に着陸した飛行体1から開口部47aを通って吊り下がる給電ケーブル45にコネクタ変換基板46を介して接続されているコネクタ46aにコネクタ41aを接続可能な第1の位置と、コネクタ46aからコネクタ41aを離間させる第2の位置との間で上下に移動させることができるように構成されている。 As described above, in the lifter 49 in the present modification, the connector 41a of the power feeding device 40 is suspended from the flying object 1 landing in the power feeding area (position straddling the opening 47a) of the landing stage 47 through the opening 47a. Moving the connector 41a up and down between a first position where the connector 41a can be connected to the connector 46a connected to the cable 45 via the connector conversion board 46 and a second position where the connector 41a is separated from the connector 46a. Is configured to allow

さらに、本変形例では飛行体1が着陸ステージ47から離陸したことがセンサで検知されると、着陸ステージ47のスライドドア47bが着陸ステージ47の開口部を覆う閉位置に移動するので、給電装置40を収容する筐体44内に塵や水滴等が入り込むことを防ぐことができる。 Further, in this modification, when the sensor detects that the aircraft 1 has taken off from the landing stage 47, the slide door 47b of the landing stage 47 moves to a closed position covering the opening of the landing stage 47, so that the power supply device It is possible to prevent dust, water droplets, and the like from entering the housing 44 that houses the 40.

(第2の変形例)
図7は、図5に示した本開示の第2の実施形態に係る飛行体の給電装置の第2の変形例を示す概略図である。図7において、図5を参照して説明した各構成要素と同じ構成要素には同じ符号を付している。
(Second modification)
FIG. 7 is a schematic view showing a second modification of the power feeding device for the flying object according to the second embodiment of the present disclosure shown in FIG. In FIG. 7, the same components as those of the components described with reference to FIG. 5 are designated by the same reference numerals.

図7(a)に示すように、本変形例に係る飛行体の給電装置40は、コネクタ41aを上端面に備えたコンタクトボード41と、コンタクトボード41を支持するステイ43と、ガイド部材48とを備えている。コンタクトボード41には、充電器などの電源(不図示)に接続された給電ケーブル(不図示)が接続されており、電源(不図示)から供給される電力は、コンタクトボード41を介してコネクタ41aへ供給される。ステイ43は、地面、床面、ステージ台などの上に載置される。 As shown in FIG. 7A, the power feeding device 40 of the flying object according to this modification includes a contact board 41 having a connector 41a on the upper end surface, a stay 43 supporting the contact board 41, and a guide member 48. It has. A power supply cable (not shown) connected to a power source (not shown) such as a charger is connected to the contact board 41, and the power supplied from the power source (not shown) is connected via the contact board 41. It is supplied to 41a. The stay 43 is placed on the ground, a floor surface, a stage stand, or the like.

一方、本実施形態における飛行体1には、可撓性を有し、飛行体1の下側から垂れ下がるように延びる給電ケーブル45と、給電ケーブル45に接続されたコネクタ変換基板46とが備えられている。コネクタ変換基板46の下端面には、コンタクトボード41のコネクタ41aに接続されるコネクタ46aが設けられている。給電ケーブル45は飛行体1のバッテリに接続されており、コンタクトボード41のコネクタ41aに接続されたコネクタ46aから供給される電力は、コネクタ変換基板46及び給電ケーブル45を介して飛行体1のバッテリに供給される。 On the other hand, the flying object 1 in the present embodiment is provided with a power feeding cable 45 which is flexible and extends so as to hang down from the lower side of the flying body 1, and a connector conversion board 46 connected to the power feeding cable 45. ing. A connector 46a connected to the connector 41a of the contact board 41 is provided on the lower end surface of the connector conversion board 46. The power supply cable 45 is connected to the battery of the flying object 1, and the electric power supplied from the connector 46a connected to the connector 41a of the contact board 41 is supplied to the battery of the flying object 1 via the connector conversion board 46 and the power supply cable 45. Is supplied to.

コネクタ41a,46aはそれぞれ、一例として、円形の電極と、その円形電極の中心に設けられた中心電極とを少なくとも備え、それらの円形電極同士と、中心電極同士とが電気的に接続されるように構成されている。円形電極と中心電極とは、一方が正極とされ、他方が負極(あるいはアース電極)とされる。さらに各コネクタ41a,46aは、それらの電極同士が互いに接続される位置に互いを引き寄せ合うように構成されたマグネット(不図示)を備えていてもよい。これにより、コネクタ41a,46a同士が近づくと、互いのマグネットが引き寄せ合ってコネクタ41a,46aが互いに結合し、コネクタ41a,46aの円形電極同士及び中心電極同士が電気的に接続される。 As an example, the connectors 41a and 46a each include at least a circular electrode and a center electrode provided at the center of the circular electrode so that the circular electrodes and the center electrodes are electrically connected to each other. It is configured in. One of the circular electrode and the center electrode is a positive electrode, and the other is a negative electrode (or a ground electrode). Further, each of the connectors 41a and 46a may include a magnet (not shown) configured to attract each other to a position where the electrodes are connected to each other. As a result, when the connectors 41a and 46a approach each other, the magnets attract each other and the connectors 41a and 46a are coupled to each other, and the circular electrodes and the center electrodes of the connectors 41a and 46a are electrically connected to each other.

給電装置40のガイド部材48は、上部に形成された開口部から下部に形成された開口部に向かうにつれて径が細くなる円錐形の内面を有する、漏斗状の形状に形成されている。ガイド部材48の上部に形成された開口部は、ガイド部材48の上に飛行体1が着陸したときに飛行体1の脚部18がガイド部材48の上部開口部の縁の上に載ることが可能な寸法の直径を有している。ガイド部材48の下部に形成された開口部は、コンタクトボード41の電気接点であるコネクタ41aの上に配置されている。ガイド部材48は不図示の任意のフレーム構造等の支持部材によって、コンタクトボード41に対する相対位置が保持されるように支持されている。ガイド部材48は、ガイド部材48の上に飛行体1が着陸したときに飛行体1を支持できるのに十分な強度を有するように構成されていることが好ましい。マグネットを備えたコネクタ46aがガイド部材48に吸着することを防止するために、ガイド部材58はプラスチック樹脂やアルミニウム等の非磁性体の素材で作製することが好ましい。 The guide member 48 of the power feeding device 40 is formed in a funnel shape having a conical inner surface whose diameter decreases from the opening formed at the upper portion toward the opening formed at the lower portion. The opening formed in the upper part of the guide member 48 allows the leg portion 18 of the flying object 1 to be placed on the edge of the upper opening of the guide member 48 when the flying object 1 lands on the guide member 48. It has a diameter of possible dimensions. The opening formed in the lower part of the guide member 48 is arranged on the connector 41a which is an electrical contact of the contact board 41. The guide member 48 is supported by a support member such as an arbitrary frame structure (not shown) so that the relative position with respect to the contact board 41 is maintained. The guide member 48 is preferably configured to have sufficient strength to support the flying object 1 when the flying object 1 lands on the guide member 48. In order to prevent the connector 46a provided with the magnet from being attracted to the guide member 48, the guide member 58 is preferably made of a non-magnetic material such as plastic resin or aluminum.

図7(b)は、図7(a)に示したガイド部材48を上から見た平面図である。図7(b)に示すように、ガイド部材48の内面にはARマーカ48aが貼付あるいは印刷されている。ARマーカは、一般的にAR(Augmented Reality:拡張現実)による表示の位置や角度を決めるために用いられるが、その他にも、ARマーカが付されたオブジェクトに対する位置及び姿勢を認識することにも用いることができる。 FIG. 7B is a plan view of the guide member 48 shown in FIG. 7A as viewed from above. As shown in FIG. 7B, an AR marker 48a is attached or printed on the inner surface of the guide member 48. The AR marker is generally used to determine the position and angle of display by AR (Augmented Reality), but it can also be used to recognize the position and orientation of an object with the AR marker. Can be used.

再び図7(a)を参照すると、本実施形態における飛行体1は、飛行体1の下方方向を撮像可能なカメラ14を備えている。飛行体1のカメラ14でガイド部材48のARマーカ48aを撮像し、撮像されたARマーカ48aの画像を飛行体1のプロセッサ10がメモリ11あるいはストレージ12に記憶されたARマーカの基準画像と対比して解析することで、ガイド部材48に対する飛行体1の位置及び姿勢を認識することができる。したがって、ガイド部材48のARマーカ48aを撮像可能な領域まで飛行してきた飛行体1は、カメラ14で撮像するARマーカ48aに基づいてガイド部材48に対する自身の位置及び姿勢を順次取得し、ガイド部材48上の所定の着陸位置へ向けて飛行制御を行い、ガイド部材48上に着陸する。 Referring to FIG. 7A again, the flying object 1 in the present embodiment includes a camera 14 capable of photographing the downward direction of the flying object 1. The camera 14 of the aircraft 1 captures the AR marker 48a of the guide member 48, and the image of the captured AR marker 48a is compared with the reference image of the AR marker stored in the memory 11 or the storage 12 by the processor 10 of the aircraft 1. The position and attitude of the flying object 1 with respect to the guide member 48 can be recognized by the analysis. Therefore, the flying object 1 that has flown to the region where the AR marker 48a of the guide member 48 can be imaged sequentially acquires its own position and attitude with respect to the guide member 48 based on the AR marker 48a imaged by the camera 14, and the guide member 48. Flight control is performed toward a predetermined landing position on the 48, and the aircraft lands on the guide member 48.

飛行体1の下部には、飛行体1がガイド部材48の上に着陸したときにガイド部材48の上部開口部の縁の上に載る脚部18が設けられている。脚部18の高さ及び幅の寸法は、飛行体1がガイド部材48の上に着陸したときに脚部18の下面がガイド部材48の上部開口部の縁の上に載り、ガイド部材48の内面に入り込まないような寸法とされる。飛行体1の脚部18は、発泡スチロール等の軽量な素材で構成することが好ましい。 A leg 18 is provided below the flying object 1 so that when the flying object 1 lands on the guide member 48, the leg portion 18 rests on the edge of the upper opening of the guide member 48. The height and width dimensions of the leg 18 are such that when the flying object 1 lands on the guide member 48, the lower surface of the leg 18 rests on the edge of the upper opening of the guide member 48, and the guide member 48 The dimensions are set so that they do not enter the inner surface. The legs 18 of the flying object 1 are preferably made of a lightweight material such as Styrofoam.

給電装置40が設置された着陸エリアに飛来した飛行体1は、カメラ14でガイド部材48のARマーカ48aを撮像し、撮像したARマーカ48aの画像に基づいてガイド部材58に対する自身の位置及び姿勢を順次取得して、ガイド部材48上の所定の着陸位置へ向けて飛行制御を行い、ガイド部材48上に着陸する。ARマーカ48aを用いてガイド部材48に対する飛行体1の位置及び姿勢を順次取得して飛行体1の飛行制御を行うことにより、飛行体1に備えられたGPSセンサやジャイロセンサのみを用いて自律飛行させる場合に比べて、より正確に所定の着陸位置に所定の姿勢で飛行体1を着陸させることが可能になるが、それでも風等の影響により飛行体1を所定の着陸位置に所定の姿勢に必ず正確に着陸させることは困難である。 The flying object 1 that has flown into the landing area where the power feeding device 40 is installed takes an image of the AR marker 48a of the guide member 48 with the camera 14, and based on the image of the captured AR marker 48a, its own position and attitude with respect to the guide member 58. Are sequentially acquired, flight control is performed toward a predetermined landing position on the guide member 48, and the aircraft lands on the guide member 48. By sequentially acquiring the position and orientation of the flying object 1 with respect to the guide member 48 using the AR marker 48a and performing flight control of the flying object 1, autonomous operation using only the GPS sensor and the gyro sensor provided in the flying object 1. Compared to the case of flying, it is possible to land the flying object 1 at a predetermined landing position more accurately in a predetermined position, but still, due to the influence of wind or the like, the flying object 1 can be landed at a predetermined landing position in a predetermined position. It is difficult to make sure to land accurately.

飛行体1がガイド部材48上に着陸するとき、飛行体1のコネクタ変換基板46の下部に設けられたコネクタ46aがガイド部材48の内面に接触する。コネクタ変換基板46は可撓性を有する給電ケーブル45に吊り下げられた状態になっているため、コネクタ変換基板46のコネクタ46aは図7(a)の点線で示すように、ガイド部材48の内面に沿って滑り落ちるようにして、ガイド部材48の下部に位置するコンタクトボード41のコネクタ41aの上に導かれる。すると、コネクタ41a,46a同士が磁力によって引き寄せ合ってコネクタ41a,46aが互いに結合し、コネクタ41a,46aの円形電極同士及び中心電極同士が電気的に接続され、給電装置40の電源から供給される電力によって飛行体1のバッテリの充電が行われる。 When the flying object 1 lands on the guide member 48, the connector 46a provided at the lower part of the connector conversion board 46 of the flying object 1 comes into contact with the inner surface of the guide member 48. Since the connector conversion board 46 is suspended from the flexible power supply cable 45, the connector 46a of the connector conversion board 46 is the inner surface of the guide member 48 as shown by the dotted line in FIG. 7 (a). It is guided onto the connector 41a of the contact board 41 located at the lower part of the guide member 48 so as to slide down along the guide member 48. Then, the connectors 41a and 46a are attracted to each other by a magnetic force, the connectors 41a and 46a are coupled to each other, and the circular electrodes and the center electrodes of the connectors 41a and 46a are electrically connected to each other and supplied from the power supply of the power supply device 40. The electric power charges the battery of the flying object 1.

このように、本変形例の給電装置40によれば、飛行体1がガイド部材48上の定められた位置に定められた姿勢で正確に着陸しなかった場合であっても、飛行体1の給電ケーブル45に吊り下げられたコネクタ変換基板46を給電装置50のガイド部材48内に収容することが可能な範囲内で飛行体1がガイド部材48上に着陸した場合には、飛行体1側のコネクタ変換基板46のコネクタ46aを給電装置40のコンタクトボード41の電気接点であるコネクタ41aに導いて、コネクタ41a,46a同士を結合させて飛行体1のバッテリへの充電を行うことが可能である。本実施形態の給電装置40は有線で直接給電する構成を採用しているので、非接触給電に比べて高いエネルギー効率で充電を行うことができる。非接触給電の場合には飛行体1が充電エリアの正確な位置に着陸しないと給電効率が低下し、その分だけ充電時間が長くなることがあるが、本変形例の給電装置40によれば、所定の位置からいくらかずれた位置に飛行体1が着陸した場合であっても、コネクタ41a,46a同士を結合させて飛行体1のバッテリへの充電を行うことができるので、給電効率が低下することはない。 As described above, according to the power feeding device 40 of the present modification, even if the flying object 1 does not land accurately in the predetermined position on the guide member 48, the flying object 1 may not land. When the flying object 1 lands on the guide member 48 within the range in which the connector conversion board 46 suspended from the feeding cable 45 can be accommodated in the guide member 48 of the feeding device 50, the flying object 1 side It is possible to guide the connector 46a of the connector conversion board 46 to the connector 41a, which is the electrical contact of the contact board 41 of the power feeding device 40, and connect the connectors 41a and 46a to charge the battery of the flying object 1. is there. Since the power supply device 40 of the present embodiment adopts a configuration in which power is directly supplied by wire, charging can be performed with higher energy efficiency than non-contact power supply. In the case of non-contact power feeding, if the flying object 1 does not land at an accurate position in the charging area, the power feeding efficiency may decrease and the charging time may be lengthened accordingly. Even when the flying object 1 lands at a position slightly deviated from a predetermined position, the connectors 41a and 46a can be connected to each other to charge the battery of the flying object 1, so that the power supply efficiency is lowered. There is nothing to do.

本例ではコネクタ41a,46aがそれぞれ円形電極及び中心電極を備えた構成となっている。コネクタ41a,46aの電極を円形電極及び中心電極の形態とすることで、コネクタ41a,46aの互いの回転角度にかかわらずコネクタ41a,46a同士を結合できる。そのため、飛行体1が所定の姿勢から回転した状態でガイド部材48上に着陸した場合であっても、コネクタ41a,46aの各電極同士を接続させることができる。 In this example, the connectors 41a and 46a are configured to have a circular electrode and a center electrode, respectively. By forming the electrodes of the connectors 41a and 46a into a circular electrode and a center electrode, the connectors 41a and 46a can be coupled to each other regardless of the rotation angles of the connectors 41a and 46a. Therefore, even when the flying object 1 lands on the guide member 48 in a state of being rotated from a predetermined attitude, the electrodes of the connectors 41a and 46a can be connected to each other.

さらに、本変形例の給電装置40によれば飛行体1が備えるのは給電ケーブル45及びコネクタ変換基板46であればよく、これらは非接触給電のために必要とされる装置に比べて軽量であるので、推力の小さい小型の飛行体1にも採用することができ、また、いずれの形態の飛行体1においても搭載可能なペイロードに与える影響を低減することができる。 Further, according to the power feeding device 40 of the present modification, the flying object 1 may be provided with the power feeding cable 45 and the connector conversion board 46, which are lighter than the devices required for non-contact power feeding. Therefore, it can be adopted for a small flying object 1 having a small thrust, and it is possible to reduce the influence on the payload that can be mounted on the flying object 1 of any form.

本例では円錐形の内面を有するガイド部材48を例に挙げて説明したが、ガイド部材48の形態はこれに限られない。ガイド部材48の内面は、上部の開口部から下部の開口部に向けて次第に窄まるように形成されていればよく、円錐形の他にも、例えば、三角錐、四角錘、さらにはそれ以上の多角形の角錐の形状、あるいは楕円形の錘形状を有していてもよい。 In this example, the guide member 48 having a conical inner surface has been described as an example, but the form of the guide member 48 is not limited to this. The inner surface of the guide member 48 may be formed so as to gradually narrow from the upper opening to the lower opening, and in addition to the conical shape, for example, a triangular pyramid, a quadrangular pyramid, or more. It may have the shape of a polygonal pyramid or an elliptical weight.

(第3の変形例)
図8は、図5に示した本開示の第2の実施形態に係る飛行体の給電装置の第3の変形例を示す概略図である。本変形例は図7を参照して説明した第2の変形例を応用したものであり、図7を参照して説明した各構成要素と同じ構成要素には同じ符号を付している。ここではそれらの構成要素に関する詳しい説明は省略する。
(Third variant)
FIG. 8 is a schematic view showing a third modification of the power feeding device for the flying object according to the second embodiment of the present disclosure shown in FIG. This modification is an application of the second modification described with reference to FIG. 7, and the same components as the components described with reference to FIG. 7 are designated by the same reference numerals. A detailed description of these components will be omitted here.

本変形例においては、給電装置40のステイ43が、スライドレールSL上を移動するスライダSDの上に取り付けられている。スライダSDはスライドレールSL上を図面の左右方向に移動可能である。スライダSDを移動させる手段としては、例えば、ワイヤあるいはベルトを用いた手段(ループ状のワイヤあるいはベルトの一部にスライダSDを固定し、それらのワイヤあるいはベルトを張架した2つのプーリの少なくとも一方をモータで回転駆動させる手段)、せり出し式のレールを用いた手段、ラック・アンド・ピニオンを用いた手段、ボールねじを用いた手段、リニアモータを用いた手段など、任意の手段を用いることができる。 In this modification, the stay 43 of the power feeding device 40 is mounted on the slider SD that moves on the slide rail SL. The slider SD can move on the slide rail SL in the left-right direction of the drawing. As a means for moving the slider SD, for example, a means using a wire or a belt (at least one of two pulleys in which the slider SD is fixed to a part of a loop-shaped wire or a belt and the wire or the belt is stretched). A means using a motor), a means using a protruding rail, a means using a rack and pinion, a means using a ball screw, a means using a linear motor, or any other means can be used. it can.

図8に実線で示すようにコネクタ41a,46a同士がマグネットで結合した状態で飛行体1が離陸する場合、マグネットの結合力が飛行体1の推力よりも強いとコネクタ41a,46a同士の結合を切り離すことができず、飛行体1が離陸できないという事態が生じうる。本変形例によれば、給電装置40が取り付けられたスライダSDがスライドレールSLに沿って水平方向に移動することでコネクタ41a,46a同士の結合が切り離される。これにより、コネクタ41a,46a同士のマグネット結合を切り離すことが可能な程度の推力を飛行体1が備えていない場合であっても、本例に示す給電装置40による充電後に飛行体1が離陸することが可能になる。 As shown by the solid line in FIG. 8, when the flying object 1 takes off with the connectors 41a and 46a connected by a magnet, if the coupling force of the magnet is stronger than the thrust of the flying object 1, the connectors 41a and 46a are connected to each other. A situation may occur in which the aircraft cannot be separated and the aircraft 1 cannot take off. According to this modification, the slider SD to which the power feeding device 40 is attached moves horizontally along the slide rail SL, so that the connectors 41a and 46a are disconnected from each other. As a result, even if the flying object 1 does not have a thrust sufficient to disconnect the magnet coupling between the connectors 41a and 46a, the flying object 1 takes off after being charged by the power feeding device 40 shown in this example. Will be possible.

なお、互いに結合しているマグネットは、結合面に対して垂直方向への結合強度は比較的強い一方、結合面に対して水平方向への結合強度は比較的弱い。したがって、本変形例のようにコネクタ41a,46a同士の結合面に対して水平方向に給電装置40を移動させることで、より小さい力でコネクタ41a,46a同士の結合を外すことができる。 The magnets that are bonded to each other have a relatively strong bonding strength in the direction perpendicular to the bonding surface, while the bonding strength in the horizontal direction with respect to the bonding surface is relatively weak. Therefore, by moving the power feeding device 40 in the horizontal direction with respect to the connecting surface between the connectors 41a and 46a as in this modification, the connector 41a and 46a can be disconnected from each other with a smaller force.

給電装置40には、スライダSDの動作を司る制御部(不図示)が設けられている。給電装置40の制御部は、例えば、コネクタ41a,46a同士を接続して飛行体1のバッテリへの充電が完了したことを飛行体1のバッテリの電圧等に基づいて検出した場合に、スライダSDを動作させてコネクタ41a,46a同士のマグネット結合を切り離すように構成されていてもよい。 The power feeding device 40 is provided with a control unit (not shown) that controls the operation of the slider SD. When, for example, the control unit of the power feeding device 40 connects the connectors 41a and 46a to each other and detects that the charging of the battery of the flying object 1 is completed based on the voltage of the battery of the flying object 1 or the like, the slider SD May be configured to disconnect the magnet coupling between the connectors 41a and 46a by operating.

このように、本変形例におけるスライダSD及びスライドレールSLは、給電装置40のコネクタ41aを、ガイド部材48上に着陸した飛行体1から吊り下がる給電ケーブル45にコネクタ変換基板46を介して接続されているコネクタ46aにコネクタ41aを接続可能な第1の位置と、コネクタ46aからコネクタ41aを離間させる第2の位置との間で水平方向に移動させる手段を構成している。 As described above, in the slider SD and the slide rail SL in this modification, the connector 41a of the power feeding device 40 is connected to the power feeding cable 45 suspended from the flying object 1 landing on the guide member 48 via the connector conversion board 46. It constitutes a means for horizontally moving the connector 41a between the first position where the connector 41a can be connected to the connector 46a and the second position where the connector 41a is separated from the connector 46a.

飛行体1が離陸した後にスライダSDを図8に実線で示す元の位置に移動させることで、次に飛来する飛行体1への充電に備えることができる。このように、本変形例はスライダSDを移動させてコネクタ41a,46a同士のマグネット結合を切り離すように構成されており、マグネットの摩耗や結合力の劣化は少ないので、コネクタ41a,46a同士のマグネット結合と切り離しとを繰り返し行うことができる。 By moving the slider SD to the original position shown by the solid line in FIG. 8 after the aircraft 1 has taken off, it is possible to prepare for charging the next flying aircraft 1. As described above, this modification is configured to move the slider SD to disconnect the magnet coupling between the connectors 41a and 46a, and since the magnet wear and the deterioration of the coupling force are small, the magnets between the connectors 41a and 46a are not deteriorated. Joining and disconnecting can be repeated.

《付記項》
上記において説明した本実施形態の主題は、例えば下記に記載する一群の付記項によって表される。ただし、本実施形態の主題はこれに限定されるものではない。
<< Additional notes >>
The subject matter of this embodiment described above is represented, for example, by a group of appendices described below. However, the subject matter of this embodiment is not limited to this.

1)バッテリからの給電によって動作する飛行体への給電を行う給電装置であって、
前記飛行体の前記バッテリには、一方の端部に第1のコネクタが接続された第1の給電ケーブルが接続されており、
前記給電装置は、電源に接続される第2の給電ケーブルと、該第2の給電ケーブルの一方の端部に接続された第2のコネクタと、前記飛行体の前記第1の給電ケーブルの前記一方の端部に接続された前記第1のコネクタを前記第2のコネクタへガイドするガイド部材とを有する、給電装置。
2)前記第1の給電ケーブルは前記飛行体の下側から延びており、
前記給電装置は前記第2のコネクタが上向きになるように配置されている、付記項1に記載の給電装置。
3)前記ガイド部材は、上側の開口部から下側の開口部へ向けて径が小さくなるように形成された錐形の内面を有し、前記下側の開口部が前記第2のコネクタの上に位置するように配置されている、付記項2に記載の給電装置。
4)前記ガイド部材は、前記飛行体が着陸する着陸ステージの給電エリアに形成された開口部の下方に配置されている、付記項3に記載の給電装置。
5)前記着陸ステージは、前記着陸ステージの給電エリアに形成された前記開口部を開閉するスライドドアを備えており、該スライドドアには前記飛行体の着陸位置を示すマーカが表示されている、付記項4に記載の給電装置。
6)前記給電装置の前記第2のコネクタを、
前記着陸ステージの前記給電エリアに着陸した前記飛行体から前記着陸ステージの前記開口部を通って吊り下がる前記第1の給電ケーブルに接続されている前記第1のコネクタに前記第2のコネクタを接続可能な第1の位置と、
当該第1のコネクタから前記第2のコネクタを離間させる第2の位置と、の間で上下に移動させるリフタをさらに備えている、付記項4または5に記載の給電装置。
7)前記ガイド部材は、前記上側の開口部の上に前記飛行体が着陸できるように構成されている、付記項3に記載の給電装置。
8)前記ガイド部材の内面に、前記飛行体の着陸位置を示すマーカが表示されている、付記項7に記載の給電装置。
9)前記給電装置の前記第2のコネクタを、
前記ガイド部材上に着陸した前記飛行体から吊り下がる前記第1の給電ケーブルに接続されている前記第1のコネクタに前記第2のコネクタを接続可能な第1の位置と、
当該第1のコネクタから前記第2のコネクタを離間させる第2の位置と、の間で水平方向に移動させる手段をさらに備えている、付記項7または8に記載の給電装置。
10)前記第2のコネクタは、前記第1のコネクタに磁力によって結合し、かつ前記第1のコネクタに結合すると、前記第2のコネクタの電極が前記第1のコネクタの電極に電気的に接続されるように構成されている、付記項1から9のいずれか1項に記載の給電装置。
1) A power supply device that supplies power to an aircraft that operates by supplying power from a battery.
A first power supply cable to which a first connector is connected to one end is connected to the battery of the flying object.
The power supply device includes a second power supply cable connected to a power source, a second connector connected to one end of the second power supply cable, and the first power supply cable of the flying object. A power feeding device having a guide member for guiding the first connector connected to one end to the second connector.
2) The first power feeding cable extends from the underside of the flying object.
The power feeding device according to Appendix 1, wherein the power feeding device is arranged so that the second connector faces upward.
3) The guide member has a cone-shaped inner surface formed so that the diameter decreases from the upper opening to the lower opening, and the lower opening is the second connector. The power feeding device according to Appendix 2, which is arranged so as to be located above.
4) The power feeding device according to Appendix 3, wherein the guide member is arranged below an opening formed in the power feeding area of the landing stage on which the flying object lands.
5) The landing stage includes a sliding door that opens and closes the opening formed in the power supply area of the landing stage, and the sliding door displays a marker indicating the landing position of the flying object. The power supply device according to Appendix 4.
6) The second connector of the power feeding device is
The second connector is connected to the first connector connected to the first power feeding cable suspended from the flying object landing in the power feeding area of the landing stage through the opening of the landing stage. The first possible position and
The power feeding device according to Appendix 4 or 5, further comprising a second position for separating the second connector from the first connector and a lifter for moving the second connector up and down.
7) The power feeding device according to Appendix 3, wherein the guide member is configured so that the flying object can land on the upper opening.
8) The power feeding device according to Appendix 7, wherein a marker indicating the landing position of the flying object is displayed on the inner surface of the guide member.
9) The second connector of the power feeding device is
A first position where the second connector can be connected to the first connector connected to the first power supply cable suspended from the flying object landing on the guide member, and
The power feeding device according to Supplementary Note 7 or 8, further comprising a means for horizontally moving the second connector from the first connector to a second position for separating the second connector.
10) When the second connector is magnetically coupled to the first connector and is coupled to the first connector, the electrode of the second connector is electrically connected to the electrode of the first connector. The power feeding device according to any one of Supplementary Items 1 to 9, which is configured to be the same.

[第3の実施形態]
図9は、本開示の第3の実施形態に係る飛行体の給電ステーションを示す概略平面図である。
[Third Embodiment]
FIG. 9 is a schematic plan view showing a power feeding station of the flying object according to the third embodiment of the present disclosure.

図9に示すように、本開示の第3の実施形態に係る飛行体の給電ステーション50は、着陸ステージ51と、着陸ステージ51上に設置された4つのスライド・バー機構52と、給電ステーション50の制御を行う制御部(不図示)とを備えている。それらのスライド・バー機構52は、後述するように、着陸ステージ51上に着陸した飛行体1を着陸ステージ51上で移動させる飛行体移動手段として機能する。4つのスライド・バー機構52は、第1の方向である図示左右方向に沿って対向配置された第1のペアと、第1の方向に直交する第2の方向である図示上下方向に沿って対向配置された第2のペアとの2組のペアを成すように配置されている。着陸ステージ51の中央の領域には、飛行体1への給電を行う給電エリア51aが設けられている。 As shown in FIG. 9, the power supply station 50 of the aircraft according to the third embodiment of the present disclosure includes a landing stage 51, four slide bar mechanisms 52 installed on the landing stage 51, and a power supply station 50. It is equipped with a control unit (not shown) that controls the above. As will be described later, these slide bar mechanisms 52 function as a flying object moving means for moving the flying object 1 landing on the landing stage 51 on the landing stage 51. The four slide bar mechanisms 52 are arranged so as to face each other along the left-right direction shown in the drawing, which is the first direction, and the four slide bar mechanisms 52 along the up-down direction shown in the second direction orthogonal to the first direction. They are arranged so as to form two pairs with a second pair arranged so as to face each other. In the central region of the landing stage 51, a power supply area 51a for supplying power to the aircraft 1 is provided.

各々のスライド・バー機構52は、着陸ステージ51上に着陸した飛行体1を押して移動させるエンドエフェクタとして機能するバー52aと、バー52aの両端近傍に一端が固定されたスライドロッド52bと、スライドロッド52bを摺動可能に支持するガイド部52cとを備えている。一例として、少なくとも一方のスライドロッド52bの周囲にボールねじを形成し、不図示の駆動手段によってそのスライドロッド52bを長手方向に移動可能に構成されている。これにより各々のスライド・バー機構52は、バー52aを、着陸ステージ51上の飛行体1を給電エリア51aに移動させる押出位置と、押出位置から着陸ステージ51の外方向に向かって引き込まれた引込位置との間を移動させることができるようになっている。第1の方向である図示左右方向に沿って対向配置された第1のペアの各々のスライド・バー機構52は、着陸ステージ51上の飛行体1を給電エリア51aに対して第2の方向(図示上下方向)に沿う位置に移動させ、第2の方向である図示上下方向に沿って対向配置された第2のペアの各々のスライド・バー機構52は、着陸ステージ51上の飛行体1を給電エリア51aに対して第1の方向(図示左右方向)に沿う位置に移動させる。バー52a及びスライドロッド52bは、撓んだりせずに飛行体1を押して移動させることが可能な剛性を備えている必要があるため、アルミニウムやスチールなどの金属素材で構成されていることが好ましい。 Each slide bar mechanism 52 has a bar 52a that functions as an end effector that pushes and moves the flying object 1 that has landed on the landing stage 51, a slide rod 52b whose one end is fixed near both ends of the bar 52a, and a slide rod. It is provided with a guide portion 52c that slidably supports the 52b. As an example, a ball screw is formed around at least one slide rod 52b, and the slide rod 52b is configured to be movable in the longitudinal direction by a driving means (not shown). As a result, each slide bar mechanism 52 has an extrusion position for moving the bar 52a to the feeding area 51a on the landing stage 51, and a retracting position where the bar 52a is pulled outward from the extrusion position. It is possible to move between the positions. Each slide bar mechanism 52 of the first pair arranged to face each other along the illustrated left-right direction, which is the first direction, causes the aircraft 1 on the landing stage 51 to move in the second direction with respect to the power supply area 51a. Each slide bar mechanism 52 of the second pair, which is moved to a position along the (up and down direction in the drawing) and is arranged to face each other along the up and down direction in the drawing in the second direction, causes the aircraft 1 on the landing stage 51 to move. It is moved to a position along the first direction (horizontal direction in the drawing) with respect to the power supply area 51a. Since the bar 52a and the slide rod 52b need to have rigidity capable of pushing and moving the flying object 1 without bending, it is preferable that the bar 52a and the slide rod 52b are made of a metal material such as aluminum or steel. ..

各々のスライド・バー機構52のバー52aを突出させた押出位置は、着陸ステージ51上に着陸した飛行体1を各方向から押して移動させた後に飛行体1を給電エリア51a内に収容させることが可能な位置に設定されている。また、バー52aを引き込んだ引込位置は、バー52a及びスライドロッド52bが着陸ステージ51上に着陸する飛行体1の障害にならないように、着陸ステージ51上の着陸エリアをできるだけ広く確保できるようにバー52aを後退させた位置に設定されている。 The extrusion position where the bar 52a of each slide bar mechanism 52 is projected is such that the flying object 1 landing on the landing stage 51 is pushed and moved from each direction, and then the flying object 1 is accommodated in the power feeding area 51a. It is set to a possible position. Further, the retracting position where the bar 52a is retracted is such that the landing area on the landing stage 51 can be secured as wide as possible so that the bar 52a and the slide rod 52b do not interfere with the aircraft 1 landing on the landing stage 51. It is set to a position where 52a is retracted.

なお、スライド・バー機構52においてバー52aをこのように移動させるための構成及び機構はここに例示したものに限らえるものではなく、バー52aをこのように移動させることが可能であれば他の任意の構成及び機構を採用することができる。例えば、せり出し式のレールを用いた手段、スライドレール上で往復移動可能なスライダを用いた手段、ワイヤあるいはベルトを用いた手段、ラック・アンド・ピニオンを用いた手段、リニアモータを用いた手段などを用いてもよい。給電ステーション50の制御部(不図示)はスライド・バー機構52の動作制御を司る。 The structure and mechanism for moving the bar 52a in this way in the slide bar mechanism 52 are not limited to those illustrated here, and other slide bar mechanisms 52 as long as the bar 52a can be moved in this way are not limited to those illustrated here. Any configuration and mechanism can be adopted. For example, means using a protruding rail, means using a slider that can move back and forth on a slide rail, means using a wire or a belt, means using a rack and pinion, means using a linear motor, etc. May be used. The control unit (not shown) of the power supply station 50 controls the operation of the slide bar mechanism 52.

着陸ステージ51上で飛行体1が移動しやすいように、着陸ステージ51は表面が滑りやすい素材(例えば、アクリル、ポリカーボネート等)で構成されていることが好ましい。 The landing stage 51 is preferably made of a slippery material (for example, acrylic, polycarbonate, etc.) so that the flying object 1 can easily move on the landing stage 51.

着陸ステージ51の給電エリア51aには、給電エリア51aの位置と向きを示すARマーカarmが貼付あるいは印刷されている。ARマーカは、一般的にAR(Augmented Reality:拡張現実)による表示の位置や角度を決めるために用いられるが、その他にも、ARマーカが付されたオブジェクトに対する位置及び姿勢を認識することにも用いることができる。 An AR marker arm indicating the position and orientation of the power supply area 51a is attached or printed on the power supply area 51a of the landing stage 51. The AR marker is generally used to determine the position and angle of display by AR (Augmented Reality), but it can also be used to recognize the position and orientation of an object with the AR marker. Can be used.

給電エリア51aにはさらに、飛行体1のバッテリへの給電を行う給電装置(図9では不図示)が設置されている。給電エリア51aには、非接触給電でバッテリへの給電を行うように構成された飛行体1のために電磁誘導等の非接触手段で電力供給が可能な給電装置が設置されていてもよく、これに加えて、あるいはこれに代えて、有線接続でバッテリへの給電を行うように構成された飛行体1のために、図3、図5又は図6を参照して説明したような給電装置が設置されていてもよい。後者の場合、着陸ステージ51の給電エリア51aには飛行体1の給電ケーブルを通すための開口部が形成される。 Further, a power feeding device (not shown in FIG. 9) for supplying power to the battery of the flying object 1 is installed in the power feeding area 51a. In the power supply area 51a, a power supply device capable of supplying power by non-contact means such as electromagnetic induction may be installed for the flying object 1 configured to supply power to the battery by non-contact power supply. In addition to, or in lieu of, a power supply device as described with reference to FIG. 3, FIG. 5 or FIG. 6 for an aircraft 1 configured to power the battery over a wired connection. May be installed. In the latter case, an opening is formed in the power supply area 51a of the landing stage 51 for passing the power supply cable of the aircraft 1.

給電ステーション50には、着陸ステージ51上に飛行体1が着陸したことを検知する手段が備えられていることが好ましい。以下に、飛行体1が着陸したことを検知する手段を例示して説明する。 It is preferable that the power supply station 50 is provided with means for detecting that the aircraft 1 has landed on the landing stage 51. Hereinafter, means for detecting that the flying object 1 has landed will be described as an example.

図10は、給電ステーションの着陸ステージ上に飛行体が着陸したことを検知する手段の第1の例を示す概略平面図である。 FIG. 10 is a schematic plan view showing a first example of means for detecting that an air vehicle has landed on the landing stage of a power supply station.

図10に示す例では、給電ステーション50の着陸ステージ51上の四方に光学センサ53が設置されている。光学センサ53として、例えば赤外線センサやレーザセンサを用いることができる。各光学センサ53の送受光部は例えば着陸ステージ51の給電エリア51aへ向けられている。光学センサ53の送受光部は、光を射出する発光部と、その光がオブジェクトに反射して戻ってくる反射光を受光する受光部とを備えている。いずれかの光学センサ53がオブジェクトに反射して戻ってくる反射光を受光した場合、着陸ステージ51上に飛行体1が着陸したと判断される。 In the example shown in FIG. 10, optical sensors 53 are installed on all sides of the landing stage 51 of the power supply station 50. As the optical sensor 53, for example, an infrared sensor or a laser sensor can be used. The transmission / reception unit of each optical sensor 53 is directed to, for example, the power supply area 51a of the landing stage 51. The light transmitting / receiving unit of the optical sensor 53 includes a light emitting unit that emits light and a light receiving unit that receives the reflected light that is reflected by the light and returned to the object. When any of the optical sensors 53 receives the reflected light reflected by the object and returned, it is determined that the flying object 1 has landed on the landing stage 51.

図11は、給電ステーションの着陸ステージ上に飛行体が着陸したことを検知する手段の第2の例を示す概略平面図である。 FIG. 11 is a schematic plan view showing a second example of means for detecting that an air vehicle has landed on the landing stage of the power supply station.

図11に示す例では、給電ステーション50にシングルボードコンピュータと呼ばれるような小型コンピュータ54が設けられている。小型コンピュータ54は、コンピュータに必要な最低限の基幹部品が1枚の回路基盤に搭載されて構成されている。搭載される主な基幹部品は、例えば、CPU、GPU及びインタフェース(Wi−Fi(登録商標)、イーサネット(登録商標)、Bluetooth(登録商標)、USB、GPIOポート、HDMI(登録商標)、メモリカードスロット等)である。このような小型コンピュータ54としては、例えば、英国ラズベリーパイ財団が開発したコンピュータ製品「ラズベリーパイ」が知られている。 In the example shown in FIG. 11, the power supply station 50 is provided with a small computer 54 such as a single board computer. The small computer 54 is configured by mounting the minimum core components required for a computer on a single circuit board. The main components to be installed are, for example, CPU, GPU and interface (Wi-Fi (registered trademark), Ethernet (registered trademark), Bluetooth (registered trademark), USB, GPIO port, HDMI (registered trademark), memory card. Slots, etc.). As such a small computer 54, for example, a computer product "Raspberry Pi" developed by the Raspberry Pi Foundation in the United Kingdom is known.

一例として、飛行体1の情報処理装置1Aの送受信部13(図1参照)がBluetooth(登録商標)デバイスを備えている場合、情報処理装置1Aのプロセッサ10は、飛行体1が着陸してモータが停止したことを検出すると、着陸したことを示す情報を送受信部13のBluetooth(登録商標)デバイスから発信するように構成されている。給電ステーション50の小型コンピュータ54のプロセッサは、Bluetooth(登録商標)デバイスでその情報を受信することにより、着陸ステージ51上に飛行体1が着陸したことを検知する。 As an example, when the transmission / reception unit 13 (see FIG. 1) of the information processing device 1A of the information processing device 1 includes a Bluetooth (registered trademark) device, the processor 10 of the information processing device 1A has the aircraft 1 landing on the motor. When it detects that the aircraft has stopped, it is configured to transmit information indicating that it has landed from the Bluetooth (registered trademark) device of the transmission / reception unit 13. The processor of the small computer 54 of the power supply station 50 detects that the aircraft 1 has landed on the landing stage 51 by receiving the information on the Bluetooth® device.

小型コンピュータ54は、給電ステーション50の制御部として機能するようにしてもよい。また、小型コンピュータ54は小型・軽量であるので、飛行体1の情報処理装置1Aの構成の少なくとも一部を小型コンピュータ54で構成することで、飛行体1の小型・軽量化を図ることができる。 The small computer 54 may function as a control unit of the power supply station 50. Further, since the small computer 54 is small and lightweight, it is possible to reduce the size and weight of the flying object 1 by configuring at least a part of the configuration of the information processing device 1A of the flying object 1 with the small computer 54. ..

次に、上記のように構成された給電ステーション50の動作について説明する。 Next, the operation of the power supply station 50 configured as described above will be described.

給電ステーション50に飛来した飛行体1は、カメラ14で着陸ステージ51の給電エリア51aのARマーカを撮像し、撮像したARマーカの画像に基づいて給電エリア51aに対する自身の位置及び姿勢を順次取得して、給電エリア51a上の所定の着陸位置へ向けて飛行制御を行い、給電エリア51aに着陸する。ARマーカを用いて、給電エリア51aに対する飛行体1の位置及び姿勢を順次取得して飛行体1の飛行制御を行うことにより、飛行体1に備えられたGPSセンサやジャイロセンサのみを用いて自律飛行させる場合に比べて、より正確に所定の着陸位置に所定の姿勢で飛行体1を着陸させることが可能になるが、それでも風等の影響により飛行体1を所定の着陸位置に所定の姿勢に必ず正確に着陸させることは困難である。図9に実線で示す飛行体1のように、飛行体1が給電エリア51a上の所定の着陸位置へ着陸しなかった場合には、給電ステーション50のスライド・バー機構52による以下に説明する動作によって、飛行体1が給電エリア51a上の所定の着陸位置へ移動される。 The aircraft 1 flying to the power supply station 50 images the AR marker of the power supply area 51a of the landing stage 51 with the camera 14, and sequentially acquires its own position and attitude with respect to the power supply area 51a based on the image of the captured AR marker. Then, flight control is performed toward a predetermined landing position on the power supply area 51a, and the aircraft lands on the power supply area 51a. By sequentially acquiring the position and orientation of the flying object 1 with respect to the power feeding area 51a using the AR marker and performing flight control of the flying object 1, autonomously using only the GPS sensor and the gyro sensor provided in the flying object 1. Compared to the case of flying, it is possible to land the flying object 1 at a predetermined landing position more accurately in a predetermined position, but even so, due to the influence of wind or the like, the flying object 1 can be placed at a predetermined landing position in a predetermined position. It is difficult to make sure to land accurately. When the flying object 1 does not land at a predetermined landing position on the feeding area 51a as shown by the solid line in FIG. 9, the operation described below by the slide bar mechanism 52 of the feeding station 50 Moves the aircraft 1 to a predetermined landing position on the power supply area 51a.

飛行体1が着陸ステージ51上に着陸したことが図10や図11を参照して説明した検出手段によって検知されると、給電ステーション50の制御部により、例えば最初に図9の図示左右両側のスライド・バー機構52のペア(第1のペア)を動作させ、それらのスライド・バー機構52のバー52aを押出位置まで移動させる。これにより、図9に実線で示す位置に着陸していた飛行体1が図面左方向に移動され、給電エリア51aの所定の着陸位置に対して上下方向(第2の方向)に沿った位置に位置決めが行われる。その後、給電ステーション50の制御部は第1のペアのスライド・バー機構52のバー52aを引込位置へ移動させて引き込ませる。 When it is detected by the detection means described with reference to FIGS. 10 and 11 that the aircraft 1 has landed on the landing stage 51, the control unit of the power supply station 50 first, for example, first on both the left and right sides of the figure in FIG. A pair of slide bar mechanisms 52 (first pair) is operated to move the bars 52a of those slide bar mechanisms 52 to the extrusion position. As a result, the aircraft 1 landing at the position shown by the solid line in FIG. 9 is moved to the left in the drawing, and is moved to a position along the vertical direction (second direction) with respect to the predetermined landing position of the power supply area 51a. Positioning is done. After that, the control unit of the power supply station 50 moves the bar 52a of the first pair of slide bar mechanisms 52 to the pull-in position and pulls it in.

次に、給電ステーション50の制御部により、図9の図示上下両側のスライド・バー機構52のペア(第2のペア)を動作させ、それらのスライド・バー機構52のバー52aを押出位置まで移動させる。これにより、給電エリア51aの所定の着陸位置に対して図面上下方向(第2の方向)に沿った位置に位置決めが行われていた飛行体1が図面下方向に移動され、給電エリア51aの所定の着陸位置に対して図面左右方向(第1の方向)に沿った位置に位置決めが行われる。その後、給電ステーション50の制御部は第2のペアのスライド・バー機構52のバー52aを引込位置へ移動させて引き込ませる。これにより、飛行体1は給電エリア51aの所定の着陸位置に配置され、給電エリア51aに設置された給電装置(不図示)によって飛行体1のバッテリへの給電を行うことができる。 Next, the control unit of the power supply station 50 operates a pair (second pair) of the slide bar mechanisms 52 on both the upper and lower sides shown in FIG. 9 to move the bars 52a of the slide bar mechanisms 52 to the extrusion position. Let me. As a result, the flying object 1 that has been positioned along the vertical direction (second direction) of the drawing with respect to the predetermined landing position of the power feeding area 51a is moved downward in the drawing, and the predetermined landing position of the power feeding area 51a is determined. Positioning is performed at a position along the left-right direction (first direction) of the drawing with respect to the landing position of. After that, the control unit of the power supply station 50 moves the bar 52a of the second pair of slide bar mechanisms 52 to the pull-in position and pulls it in. As a result, the flying object 1 is arranged at a predetermined landing position in the feeding area 51a, and the power feeding device (not shown) installed in the feeding area 51a can supply power to the battery of the flying object 1.

このように、本実施形態の給電ステーション50によれば、飛行体1が着陸ステージ51上の給電エリア51aから外れたエリアに着陸した場合であっても飛行体1を給電エリア51aの所定の着陸位置に移動させて、給電エリア51aに設置された給電装置による飛行体1のバッテリへの充電を行うことができる。 As described above, according to the power supply station 50 of the present embodiment, even when the aircraft body 1 lands in an area outside the power supply area 51a on the landing stage 51, the aircraft body 1 is landed in the predetermined power supply area 51a. By moving to the position, the battery of the flying object 1 can be charged by the power feeding device installed in the power feeding area 51a.

さらに、上述したように第1のペアのスライド・バー機構52と第2のペアのスライド・バー機構52とを順番に動作させることで、第1のペアのスライド・バー機構52のバー52aと第2のペアのスライド・バー機構52のバー52aとが互いに干渉することを防止できる。 Further, as described above, the slide bar mechanism 52 of the first pair and the slide bar mechanism 52 of the second pair are operated in order to form the bar 52a of the slide bar mechanism 52 of the first pair. It is possible to prevent the bars 52a of the second pair of slide bar mechanisms 52 from interfering with each other.

スライド・バー機構52のバー52a等の長さ等の各部寸法およびバー52aの移動可能範囲は、飛行体1の大きさや重量に応じて適宜設定することが好ましい。 It is preferable that the dimensions of each part such as the length of the bar 52a of the slide bar mechanism 52 and the movable range of the bar 52a are appropriately set according to the size and weight of the flying object 1.

(変形例)
次に、本実施形態の飛行体の給電ステーションの変形例について説明する。
(Modification example)
Next, a modified example of the power feeding station of the flying object of the present embodiment will be described.

(第1の変形例)
図12は、図9に示した本開示の第3の実施形態に係る飛行体の給電ステーションの第1の変形例を示す概略平面図である。また、図13は、図12に示した給電装置を備えたスライド・バー機構と、着陸ステージ上に着陸した飛行体とを示す概略平面図である。図12及び図13において、図9を参照して説明した各構成要素と同じ構成要素には同じ符号を付している。
(First modification)
FIG. 12 is a schematic plan view showing a first modification of the power feeding station of the flying object according to the third embodiment of the present disclosure shown in FIG. Further, FIG. 13 is a schematic plan view showing a slide bar mechanism provided with the power feeding device shown in FIG. 12 and an air vehicle that has landed on the landing stage. In FIGS. 12 and 13, the same components as those described with reference to FIG. 9 are designated by the same reference numerals.

図12に示すように、本変形例に係る飛行体の給電ステーション50は、図9に示した給電ステーション50の構成に加えて、図示下側のスライド・バー機構52のバー52aに、図5を参照して説明した給電装置40と同様の構成を有する給電装置60が設けられている。図13に示すように、給電装置60は、コネクタ61aを給電エリア51a側に備えたコンタクトボード61と、コンタクトボード61に接続された給電ケーブル62と、ガイド部材68とを備えている。コンタクトボード61は、コネクタ変換基板の形態を有し、かつ電圧検出回路を備えていてもよい。給電ケーブル62は充電器などの電源(不図示)に接続されており、電源(不図示)から供給される電力は、コンタクトボード61を介してコネクタ61aへ供給される。本例では、図9を参照して説明した給電ステーション50の給電エリア51aに備えられている給電装置は省略してもよい。 As shown in FIG. 12, in addition to the configuration of the power supply station 50 shown in FIG. 9, the power supply station 50 of the aircraft according to the present modification is attached to the bar 52a of the slide bar mechanism 52 on the lower side of the drawing in FIG. A power feeding device 60 having the same configuration as the power feeding device 40 described with reference to the above is provided. As shown in FIG. 13, the power supply device 60 includes a contact board 61 having a connector 61a on the power supply area 51a side, a power supply cable 62 connected to the contact board 61, and a guide member 68. The contact board 61 may have the form of a connector conversion board and may include a voltage detection circuit. The power supply cable 62 is connected to a power source (not shown) such as a charger, and the power supplied from the power source (not shown) is supplied to the connector 61a via the contact board 61. In this example, the power supply device provided in the power supply area 51a of the power supply station 50 described with reference to FIG. 9 may be omitted.

給電装置60のガイド部材68は、図示下側のスライド・バー機構52のバー52aが押出位置へ移動する方向を向くように配置された前側の開口部から、それとは逆の方向に配置された後側の開口部に向かうにつれて径が細くなる円錐形の内面を有する、漏斗状の形状に形成されている。ガイド部材68の後側の開口部は、コンタクトボード61の電気接点であるコネクタ61aに近接して配置されている。ガイド部材68は、バー52aに固定された支持部材69によって、コンタクトボード61に対する相対位置が保持されるように支持されている。 The guide member 68 of the power feeding device 60 is arranged in the opposite direction from the opening on the front side which is arranged so that the bar 52a of the slide bar mechanism 52 on the lower side of the drawing faces the direction of moving to the extrusion position. It is formed in a funnel-like shape with a conical inner surface that decreases in diameter toward the posterior opening. The opening on the rear side of the guide member 68 is arranged close to the connector 61a, which is an electrical contact of the contact board 61. The guide member 68 is supported by a support member 69 fixed to the bar 52a so as to maintain a relative position with respect to the contact board 61.

本例では円錐形の内面を有するガイド部材68を例に挙げて説明したが、ガイド部材68の形態はこれに限られない。ガイド部材68の内面は、上部の開口部から下部の開口部に向けて次第に窄まるように形成されていればよく、円錐形の他にも、例えば、三角錐、四角錘、さらにはそれ以上の多角形の角錐の形状、あるいは楕円形の錐形状を有していてもよい。 In this example, the guide member 68 having a conical inner surface has been described as an example, but the form of the guide member 68 is not limited to this. The inner surface of the guide member 68 may be formed so as to gradually narrow from the upper opening to the lower opening, and in addition to the conical shape, for example, a triangular pyramid, a quadrangular pyramid, or more. It may have the shape of a polygonal pyramid or an elliptical pyramid.

図13に示すように、本変形例における飛行体1には、図4を参照して説明した飛行体1と同様に、給電ケーブル65と、給電ケーブル65に一方の端部に接続されたコネクタ66aとが備えられている。コネクタ66aはコンタクトボード61のコネクタ61aに接続される。給電ケーブル65の他方の端部はコネクタ変換基板64を介して飛行体1のバッテリbatに接続されており、コンタクトボード61のコネクタ61aに接続されたコネクタ36aから供給される電力は、コネクタ66a及び給電ケーブル65を介して飛行体1のバッテリbatに供給される。給電ケーブル65は飛行体1に取り付けられたケーブルガイド65aに沿って支持され、コネクタ66aはケーブルガイド38の先端に固定されている。これにより、給電ケーブル65が飛行体1の側方に延び、給電ケーブル65の先端に設けられたコネクタ66aを給電装置60のコネクタ61aにアクセスしやすくなっている。 As shown in FIG. 13, the flying object 1 in this modified example includes a power feeding cable 65 and a connector connected to one end of the power feeding cable 65, similarly to the flying body 1 described with reference to FIG. It is equipped with 66a. The connector 66a is connected to the connector 61a of the contact board 61. The other end of the power supply cable 65 is connected to the battery bat of the flying object 1 via the connector conversion board 64, and the power supplied from the connector 36a connected to the connector 61a of the contact board 61 is the connector 66a and the power supplied from the connector 36a. It is supplied to the battery bat of the aircraft 1 via the power supply cable 65. The power supply cable 65 is supported along the cable guide 65a attached to the flying object 1, and the connector 66a is fixed to the tip of the cable guide 38. As a result, the power supply cable 65 extends to the side of the flying object 1, and the connector 66a provided at the tip of the power supply cable 65 can easily access the connector 61a of the power supply device 60.

本変形例においても、コネクタ61a,66aはそれぞれ、一例として、円形の電極と、その円形電極の中心に設けられた中心電極とを少なくとも備え、それらの円形電極同士と、中心電極同士とが電気的に接続されるように構成されている。円形電極と中心電極とは、一方が正極とされ、他方が負極(あるいはアース電極)とされる。さらに各コネクタ61a,66aは、それらの電極同士が互いに接続される位置に互いを引き寄せ合うように構成されたマグネット(不図示)を備えている。これにより、コネクタ61a,66a同士が近づくと、互いのマグネットが引き寄せ合ってコネクタ61a,66aが互いに結合し、コネクタ61a,66aの円形電極同士及び中心電極同士が電気的に接続される。 Also in this modification, the connectors 61a and 66a each include at least a circular electrode and a center electrode provided at the center of the circular electrode, and the circular electrodes and the center electrodes are electrically connected to each other. It is configured to be connected as a target. One of the circular electrode and the center electrode is a positive electrode, and the other is a negative electrode (or a ground electrode). Further, each of the connectors 61a and 66a includes a magnet (not shown) configured to attract each other to a position where the electrodes are connected to each other. As a result, when the connectors 61a and 66a approach each other, the magnets attract each other and the connectors 61a and 66a are coupled to each other, and the circular electrodes and the center electrodes of the connectors 61a and 66a are electrically connected to each other.

次に、上記のように構成された本変形例の給電ステーション50の動作について説明する。 Next, the operation of the power supply station 50 of the present modification configured as described above will be described.

給電ステーション50に飛来した飛行体1は、カメラ14で着陸ステージ51の給電エリア51aのARマーカを撮像し、撮像したARマーカarmの画像に基づいて給電エリア51aに対する自身の位置及び姿勢を順次取得して、給電エリア51a上の所定の着陸位置へ向けて飛行制御を行い、給電エリア51aに着陸する。本例では、飛行体1が給電エリア51aに、飛行体1のコネクタ66aを、給電装置60を備えたスライド・バー機構52(図12の図示下側)を向けて着陸するように、給電エリア51aのARマーカが設定されており、飛行体1は給電エリア51aに着陸したときにコネクタ66aが給電装置60コネクタ66aを向く姿勢で着陸ステージ51上に着陸するように飛行制御される。
ARマーカを用いて給電エリア51aに対する飛行体1の位置及び姿勢を順次取得して飛行体1の飛行制御を行うことにより、飛行体1に備えられたGPSセンサやジャイロセンサのみを用いて自律飛行させる場合に比べて、より正確に所定の着陸位置に所定の姿勢で飛行体1を着陸させることが可能になるが、それでも風等の影響により飛行体1を所定の着陸位置に所定の姿勢で正確に着陸させることは困難である。図12に実線で示す飛行体1のように、飛行体1が給電エリア51a上の所定の着陸位置へ着陸しなかった場合には、給電ステーション50のスライド・バー機構52による以下に説明する動作によって、飛行体1が給電エリア51a上の所定の着陸位置へ移動される。なお本例では、飛行体1のコネクタ66aを、給電装置60のコネクタ61aに向けて給電エリア51aに着陸するように設定されているため、着陸した飛行体1は、コネクタ66aが給電装置60を備えたスライド・バー機構52(図12の図示下側)の方向を概ね向いた状態となる。
The flying object 1 flying to the power supply station 50 images the AR marker of the power supply area 51a of the landing stage 51 with the camera 14, and sequentially acquires its own position and attitude with respect to the power supply area 51a based on the image of the captured AR marker arm. Then, flight control is performed toward a predetermined landing position on the power supply area 51a, and the aircraft lands on the power supply area 51a. In this example, the power feeding area is such that the flying object 1 lands on the power feeding area 51a with the connector 66a of the flying body 1 facing the slide bar mechanism 52 (lower side in the drawing of FIG. 12) provided with the power feeding device 60. The AR marker of 51a is set, and the flight body 1 is flight-controlled so that when it lands on the power feeding area 51a, the connector 66a lands on the landing stage 51 in a posture in which the connector 66a faces the power feeding device 60 connector 66a.
By sequentially acquiring the position and orientation of the aircraft 1 with respect to the power supply area 51a using the AR marker and controlling the flight of the aircraft 1, autonomous flight using only the GPS sensor and the gyro sensor provided in the aircraft 1. It is possible to land the flying object 1 in a predetermined position in a predetermined landing position more accurately than in the case of causing the flight object 1 to land in a predetermined position due to the influence of wind or the like. It is difficult to land accurately. When the flying object 1 does not land at a predetermined landing position on the feeding area 51a as shown by the solid line in FIG. 12, the operation described below by the slide bar mechanism 52 of the feeding station 50 Moves the aircraft 1 to a predetermined landing position on the power supply area 51a. In this example, since the connector 66a of the flying object 1 is set to land on the feeding area 51a toward the connector 61a of the feeding device 60, the connector 66a of the landing flying object 1 makes the feeding device 60. The slide bar mechanism 52 (lower side in the drawing of FIG. 12) provided is substantially oriented.

飛行体1が着陸ステージ51上に着陸したことが図10や図11を参照して説明した検出手段によって検知されると、給電ステーション50の制御部により、例えば最初に図12の図示左右両側のスライド・バー機構52のペア(第1のペア)を動作させ、それらのスライド・バー機構52のバー52aを押出位置まで移動させる。これにより、図12に実線で示す位置に着陸していた飛行体1が図面左方向に移動され、給電エリア51aの所定の着陸位置に対して図示上下方向(第2の方向)に沿った位置への位置決めが行われる。その後、給電ステーション50の制御部は第1のペアのスライド・バー機構52のバー52aを引込位置へ移動させて引き込ませる。 When it is detected by the detection means described with reference to FIGS. 10 and 11 that the aircraft 1 has landed on the landing stage 51, the control unit of the power supply station 50 first, for example, first on both the left and right sides of the figure in FIG. A pair of slide bar mechanisms 52 (first pair) is operated to move the bars 52a of those slide bar mechanisms 52 to the extrusion position. As a result, the flying object 1 that had landed at the position shown by the solid line in FIG. 12 is moved to the left in the drawing, and is positioned along the illustrated vertical direction (second direction) with respect to the predetermined landing position of the power feeding area 51a. Positioning is done. After that, the control unit of the power supply station 50 moves the bar 52a of the first pair of slide bar mechanisms 52 to the pull-in position and pulls it in.

次に、給電ステーション50の制御部により、図12の図示上下両側のスライド・バー機構52のペア(第2のペア)のうち、給電装置60を備えていない図示上側のスライド・バー機構52を動作させ、そのスライド・バー機構52のバー52aを押出位置まで移動させる。これにより、給電エリア51aの所定の着陸位置に対して図面左右方向の位置決めが行われていた飛行体1が図面下方向に移動され、給電エリア51aの所定の着陸位置に対して図面左右方向(第1の方向)に沿った位置への位置決めが行われる。このスライド・バー機構52のバー52aは押出位置に維持される。図13(a)はこのように位置決めが行われた状態の飛行体1と、給電装置60を備えたスライド・バー機構52とを示している(ただし、図13ではそのスライド・バー機構52が飛行体1の右側に位置するように示されている)。 Next, among the pairs (second pair) of the slide bar mechanisms 52 on both the upper and lower sides shown in FIG. 12, the control unit of the power feeding station 50 uses the upper slide bar mechanism 52 shown in FIG. It is operated and the bar 52a of the slide bar mechanism 52 is moved to the extrusion position. As a result, the flying object 1 that has been positioned in the left-right direction of the drawing with respect to the predetermined landing position of the power supply area 51a is moved downward in the drawing, and is moved in the left-right direction of the drawing with respect to the predetermined landing position of the power supply area 51a. Positioning to a position along the first direction) is performed. The bar 52a of the slide bar mechanism 52 is maintained at the extrusion position. FIG. 13A shows the flying object 1 in the state of being positioned in this way and the slide bar mechanism 52 provided with the power feeding device 60 (however, in FIG. 13, the slide bar mechanism 52 is shown. It is shown to be located on the right side of the aircraft 1).

次に、給電ステーション50の制御部により、図12の図示上下両側のスライド・バー機構52のペア(第2のペア)のうち、給電装置60を備えた図示下側のスライド・バー機構52を動作させ、そのスライド・バー機構52のバー52aを押出位置へ向けて移動させる。このとき、図13(a)に示すように、飛行体1のコネクタ66aが給電装置60のコンタクトボード61のコネクタ61aに対して十分に位置合わせがなされていない場合が生じうる。このような場合であっても、本変形例によれば、給電装置60を備えたスライド・バー機構52のバー52aが押出位置へ向けて移動する際に、飛行体1の給電ケーブル65の先端に設けられたコネクタ66aが給電装置60のガイド部材68の内面に接触する。給電ケーブル65はケーブルガイド65aで支持されており、コネクタ66aはガイド部材68の内面に沿って滑るようにして、ガイド部材68の後側開口部の近傍に位置するコネクタ61aに導かれる。このとき、コネクタ66aに作用する反力によって飛行体1が回転し、コネクタ66aが給電装置60のコネクタ61aを向くように飛行体1の姿勢が変更される(図13(b)参照)。またこのとき、図12の図示上側のスライド・バー機構52のバー52aは押出位置に維持されているので、飛行体1が後方に移動しないようにバー52aによってサポートされる。 Next, among the pair (second pair) of the slide bar mechanisms 52 on both the upper and lower sides shown in FIG. 12, the control unit of the power feeding station 50 uses the lower slide bar mechanism 52 shown in the drawing provided with the power feeding device 60. It is operated and the bar 52a of the slide bar mechanism 52 is moved toward the extrusion position. At this time, as shown in FIG. 13A, there may be a case where the connector 66a of the flying object 1 is not sufficiently aligned with the connector 61a of the contact board 61 of the power feeding device 60. Even in such a case, according to the present modification, when the bar 52a of the slide bar mechanism 52 provided with the power feeding device 60 moves toward the extrusion position, the tip of the power feeding cable 65 of the flying object 1 is used. The connector 66a provided on the power supply device 60 comes into contact with the inner surface of the guide member 68 of the power feeding device 60. The power supply cable 65 is supported by the cable guide 65a, and the connector 66a is guided to the connector 61a located in the vicinity of the rear opening of the guide member 68 by sliding along the inner surface of the guide member 68. At this time, the reaction force acting on the connector 66a causes the flying object 1 to rotate, and the attitude of the flying object 1 is changed so that the connector 66a faces the connector 61a of the power feeding device 60 (see FIG. 13B). At this time, since the bar 52a of the slide bar mechanism 52 on the upper side of the drawing in FIG. 12 is maintained at the extrusion position, it is supported by the bar 52a so that the flying object 1 does not move backward.

このようにしてコネクタ61a,66a同士が近づくと、コネクタ61a,66a同士が磁力で引き寄せ合って結合し、コネクタ61a,66aの円形電極同士及び中心電極同士が電気的に接続され、給電装置60の電源から供給される電力によって飛行体1のバッテリの充電が行われる。給電ステーション50の制御部は、飛行体1のバッテリの充電が開始されたことを検出すると図12の図示下側のスライド・バー機構52のバー52aの移動を停止する。 When the connectors 61a and 66a approach each other in this way, the connectors 61a and 66a are attracted to each other by magnetic force and are coupled to each other, and the circular electrodes and the center electrodes of the connectors 61a and 66a are electrically connected to each other and the power supply device 60. The battery of the flying object 1 is charged by the electric power supplied from the power source. When the control unit of the power supply station 50 detects that the charging of the battery of the flying object 1 has started, the control unit stops the movement of the bar 52a of the slide bar mechanism 52 on the lower side of the drawing in FIG.

最後に、給電ステーション50の制御部が飛行体1のバッテリの充電が終了したことを検出すると、給電ステーション50の制御部は第2のペアのスライド・バー機構52のバー52aを引込位置へ移動させて引き込ませ、それらのバー52aを飛行体1から離す。これにより、コネクタ61a,66a同士の結合が解除され、飛行体1が離陸可能になる。 Finally, when the control unit of the power supply station 50 detects that the battery of the flying object 1 has been charged, the control unit of the power supply station 50 moves the bar 52a of the second pair of slide bar mechanisms 52 to the retracted position. Let them pull in and separate those bars 52a from the aircraft 1. As a result, the connectors 61a and 66a are released from each other, and the aircraft 1 can take off.

このように、本変形例によれば、着陸ステージ51に着陸した飛行体1の姿勢(向き)が、飛行体1のコネクタ66aを給電装置60のコネクタ61aへ接続することが可能な姿勢からいくらかずれている場合であっても、飛行体1のコネクタ66aをガイド部材68の前側開口部内に収容できる範囲内であれば、コネクタ61a,66a同士の接続を行うことが可能である。 As described above, according to the present modification, the attitude (orientation) of the aircraft 1 landing on the landing stage 51 is somewhat different from the attitude in which the connector 66a of the aircraft 1 can be connected to the connector 61a of the power feeding device 60. Even if they are displaced, the connectors 61a and 66a can be connected to each other as long as the connector 66a of the flying object 1 can be accommodated in the front opening of the guide member 68.

(第2の変形例)
図14は、図9に示した本開示の第3の実施形態に係る飛行体の給電ステーションの第2の変形例を示す概略図である。本変形例は図12及び図13を参照して説明した第1の変形例を応用したものであり、図12及び図13を参照して説明した各構成要素と同じ構成要素には同じ符号を付している。ここではそれらの構成要素に関する詳しい説明は省略する。
(Second modification)
FIG. 14 is a schematic view showing a second modification of the power feeding station of the air vehicle according to the third embodiment of the present disclosure shown in FIG. This modification is an application of the first modification described with reference to FIGS. 12 and 13, and the same reference numerals are given to the same components as the components described with reference to FIGS. 12 and 13. It is attached. A detailed description of these components will be omitted here.

本変形例の給電ステーション50は、給電エリア51aにターンテーブル51bが設けられている。ターンテーブル51bは不図示のモータ等の任意の駆動手段によって、図示右回りと左回りの両方向に回転可能に構成されている。 The power supply station 50 of this modification is provided with a turntable 51b in the power supply area 51a. The turntable 51b is configured to be rotatable in both clockwise and counterclockwise directions shown by an arbitrary driving means such as a motor (not shown).

本変形例の飛行体1は、光を射出する発光部19を備えている。発光部19は、例えば、飛行体1の中心からコネクタ66aへ向かう方向に光を射出するように配置されている。発光部19が射出する光は、例えば赤外線光やレーザ光である。一方、本変形例の給電装置60を備えたスライド・バー機構52は、ガイド部材68の後方の位置に、発光部19から射出される光を受光する受光部67が設置されている。 The flying object 1 of this modification includes a light emitting unit 19 that emits light. The light emitting unit 19 is arranged so as to emit light in a direction from the center of the flying object 1 toward the connector 66a, for example. The light emitted by the light emitting unit 19 is, for example, infrared light or laser light. On the other hand, in the slide bar mechanism 52 provided with the power feeding device 60 of this modification, a light receiving unit 67 that receives light emitted from the light emitting unit 19 is installed at a position behind the guide member 68.

次に、本変形例の給電ステーション50の動作について説明する。 Next, the operation of the power supply station 50 of this modified example will be described.

図12を参照して説明した第1の変形例の給電ステーション50と同様、着陸ステージ51上に飛行体1が着陸すると、給電ステーション50の制御部(不図示)は、第1のペアのスライド・バー機構52と、第2のペアのうち給電装置60が備えられていない図示上側のスライド・バー機構52を動作させて飛行体1を給電エリア51aの所定の着陸位置に移動させる。これにより、飛行体1がターンテーブル51bの上に載せられる。飛行体1のプロセッサ10は、着陸後にモータの回転を停止すると発光部19からの光の射出を開始する。 Similar to the power supply station 50 of the first modification described with reference to FIG. 12, when the aircraft 1 lands on the landing stage 51, the control unit (not shown) of the power supply station 50 slides the first pair. -The bar mechanism 52 and the slide bar mechanism 52 on the upper side of the drawing, which is not provided with the power feeding device 60 of the second pair, are operated to move the aircraft 1 to a predetermined landing position in the power feeding area 51a. As a result, the flying object 1 is placed on the turntable 51b. When the processor 10 of the aircraft body 1 stops the rotation of the motor after landing, the processor 10 starts emitting light from the light emitting unit 19.

給電ステーション50の制御部(不図示)は、複数のスライド・バー機構52によって飛行体1を給電エリア51aの所定の着陸位置に移動させる動作が完了した後、給電装置60を備えたスライド・バー機構52に設けられた受光部67による光検出を開始するとともに、ターンテーブル51bの回転駆動を開始する。ターンテーブル51bの回転方向は任意であってもよい。あるいは、スライド・バー機構52に設けられた受光部67が、飛行体1の発光部19から射出される光の指向性を検出可能に構成されている場合には、給電ステーション50の制御部は、より少ない回転で飛行体1のコネクタ66aを給電装置60のコネクタ61aに位置合わせすることができる方向にターンテーブル51bを回転させるようにしてもよい。 The control unit (not shown) of the power supply station 50 is a slide bar provided with the power supply device 60 after the operation of moving the flying object 1 to a predetermined landing position in the power supply area 51a by the plurality of slide bar mechanisms 52 is completed. Light detection by the light receiving unit 67 provided in the mechanism 52 is started, and rotational driving of the turntable 51b is started. The rotation direction of the turntable 51b may be arbitrary. Alternatively, when the light receiving unit 67 provided in the slide bar mechanism 52 is configured to be able to detect the directivity of the light emitted from the light emitting unit 19 of the flying object 1, the control unit of the power supply station 50 may be used. The turntable 51b may be rotated in a direction in which the connector 66a of the flying object 1 can be aligned with the connector 61a of the power feeding device 60 with less rotation.

給電ステーション50の制御部は、受光部67で受光する光の強度レベルが基準レベル以上になったことを検知すると、ターンテーブル51bの回転駆動を停止し、受光部67での光検出を停止する。これにより、飛行体1のコネクタ66aが給電装置60のコネクタ61aと概ね位置合わせされる。 When the control unit of the power supply station 50 detects that the intensity level of the light received by the light receiving unit 67 is equal to or higher than the reference level, the control unit stops the rotation drive of the turntable 51b and stops the light detection by the light receiving unit 67. .. As a result, the connector 66a of the flying object 1 is substantially aligned with the connector 61a of the power feeding device 60.

続いて、給電ステーション50の制御部により、図12の図示上下両側のスライド・バー機構52のペア(第2のペア)のうち、図示下側の給電装置60を備えたスライド・バー機構52を動作させ、そのスライド・バー機構52のバー52aを押出位置へ向けて移動させる。このとき、飛行体1のコネクタ66aが給電装置60のコンタクトボード61のコネクタ61aに対して十分に位置合わせがなされていない場合が生じうる。このような場合であっても、本変形例によれば、給電装置60を備えたスライド・バー機構52のバー52aが突出する第1の位置へ向けて移動する際に、飛行体1の給電ケーブル65の先端に設けられたコネクタ66aが給電装置60のガイド部材68の内面に接触する。給電ケーブル65はケーブルガイド65aで支持されており、コネクタ66aはガイド部材68の内面に沿って滑るようにして、ガイド部材68の後側開口部の近傍に位置するコネクタ61aに導かれる。本変形例ではターンテーブル51bによって飛行体1のコネクタ66aが給電装置60のコネクタ61aと概ね位置合わせされるため、コネクタ61a,66a同士の位置合わせにいくらかのずれがある場合であっても、飛行体1の給電ケーブル65及びケーブルガイド65aの撓みによってそのような位置合わせのずれを補償することができる。 Subsequently, the control unit of the power feeding station 50 uses the slide bar mechanism 52 provided with the power feeding device 60 on the lower side of the pair (second pair) of the slide bar mechanisms 52 on both the upper and lower sides shown in FIG. It is operated and the bar 52a of the slide bar mechanism 52 is moved toward the extrusion position. At this time, the connector 66a of the flying object 1 may not be sufficiently aligned with the connector 61a of the contact board 61 of the power feeding device 60. Even in such a case, according to the present modification, when the bar 52a of the slide bar mechanism 52 provided with the power feeding device 60 moves toward the protruding first position, the power feeding of the flying object 1 is performed. The connector 66a provided at the tip of the cable 65 comes into contact with the inner surface of the guide member 68 of the power feeding device 60. The power supply cable 65 is supported by the cable guide 65a, and the connector 66a is guided to the connector 61a located in the vicinity of the rear opening of the guide member 68 by sliding along the inner surface of the guide member 68. In this modification, the turntable 51b roughly aligns the connector 66a of the flying object 1 with the connector 61a of the power feeding device 60, so that even if there is some deviation in the alignment between the connectors 61a and 66a, the flight The deflection of the power supply cable 65 and the cable guide 65a of the body 1 can compensate for such misalignment.

このようにしてコネクタ61a,66a同士が近づくと、コネクタ61a,66a同士が磁力で引き寄せ合って結合し、コネクタ61a,66aの円形電極同士及び中心電極同士が電気的に接続され、給電装置60の電源から供給される電力によって飛行体1のバッテリの充電が行われる。給電ステーション50の制御部は、飛行体1のバッテリの充電が開始されたことを検出すると図12の図示下側のスライド・バー機構52のバー52aの移動を停止する。一方、飛行体1のプロセッサ10は、バッテリへの充電が開始されたことを検出すると、発光部19からの光の射出を停止する。 When the connectors 61a and 66a approach each other in this way, the connectors 61a and 66a are attracted to each other by magnetic force and are coupled to each other, and the circular electrodes and the center electrodes of the connectors 61a and 66a are electrically connected to each other and the power supply device 60. The battery of the flying object 1 is charged by the electric power supplied from the power source. When the control unit of the power supply station 50 detects that the charging of the battery of the flying object 1 has started, the control unit stops the movement of the bar 52a of the slide bar mechanism 52 on the lower side of the drawing in FIG. On the other hand, when the processor 10 of the flying object 1 detects that the charging to the battery has started, the processor 10 stops emitting light from the light emitting unit 19.

最後に、給電ステーション50の制御部は、飛行体1のバッテリの充電が終了したことを検出すると、第2のペアのスライド・バー機構52のバー52aを第2の位置へ移動させて引き込ませ、それらのバー52aを飛行体1から離す。これにより、コネクタ61a,66a同士の結合が解除され、飛行体1が離陸可能になる。 Finally, when the control unit of the power supply station 50 detects that the battery of the flying object 1 has been charged, the bar 52a of the slide bar mechanism 52 of the second pair is moved to the second position and pulled in. , Move those bars 52a away from the vehicle 1. As a result, the connectors 61a and 66a are released from each other, and the aircraft 1 can take off.

このように、本変形例によれば、着陸ステージ51に着陸した飛行体1の姿勢(向き)が、飛行体1のコネクタ66aを給電装置60のコネクタ61aへ接続することが可能な姿勢からずれている場合であっても、コネクタ61a,66a同士の接続が可能な適切な姿勢(向き)になるように飛行体1をターンテーブル51bで回転させて、コネクタ61a,66a同士の接続を行うことが可能である。 As described above, according to the present modification, the attitude (orientation) of the flying object 1 landing on the landing stage 51 deviates from the attitude capable of connecting the connector 66a of the flying object 1 to the connector 61a of the power feeding device 60. Even in this case, the flying object 1 is rotated by the turntable 51b so that the connectors 61a and 66a can be connected to each other in an appropriate posture (orientation), and the connectors 61a and 66a are connected to each other. Is possible.

《付記項》
上記において説明した本実施形態の主題は、例えば下記に記載する一群の付記項によって表される。ただし、本実施形態の主題はこれに限定されるものではない。
<< Additional notes >>
The subject matter of this embodiment described above is represented, for example, by a group of appendices described below. However, the subject matter of this embodiment is not limited to this.

1)バッテリからの給電によって動作する飛行体への給電を行う給電ステーションであって、
前記飛行体の前記バッテリへの給電を行う給電エリアが設けられた、前記飛行体が着陸する着陸ステージと、
前記着陸ステージ上に着陸した前記飛行体を前記着陸ステージ上で移動させる複数の飛行体移動手段とを備え、
前記飛行体移動手段は、第1の方向に沿って対向配置された第1のペアと、前記第1の方向に直交する第2の方向に沿って対向配置された第2のペアとを成し、
前記第1のペアの各々の前記飛行体移動手段は、前記着陸ステージ上の前記飛行体を前記給電エリアに対して前記第2の方向に沿う位置に移動可能に構成され、前記第2のペアの各々の前記飛行体移動手段は、前記着陸ステージ上の前記飛行体を前記給電エリアに対して前記第1の方向に沿う位置に移動可能に構成されている、給電ステーション。
2)各々の前記飛行体移動手段は、前記着陸ステージ上の前記飛行体を前記給電エリアに移動させる押出位置と、該押出位置から前記着陸ステージの外方向に向かって引き込まれた引込位置との間を移動可能なエンドエフェクタを有する、付記項1に記載の給電ステーション。
3)前記複数の飛行体移動手段は、
前記第1及び第2のペアのうちの一方のペアの前記飛行体移動手段の前記エンドエフェクタを前記押出位置まで移動させた後に、該一方のペアの前記飛行体移動手段の前記エンドエフェクタを前記引込位置に移動させ、
次に、前記第1及び第2のペアのうちの他方のペアの前記飛行体移動手段の前記エンドエフェクタを前記押出位置まで移動させて、前記着陸ステージ上の前記飛行体を前記給電エリアに移動させるように動作する、付記項2に記載の給電ステーション。
4)前記飛行体の前記バッテリには一方の端部に第1のコネクタが接続された第1の給電ケーブルが接続され、該第1の給電ケーブルは前記飛行体の側方に延びており、
前記複数の飛行体移動手段のうちの1つの前記飛行体移動手段の前記エンドエフェクタに、電源に接続される第2の給電ケーブルと、該第2の給電ケーブルの一方の端部に接続された第2のコネクタと、前記飛行体の前記第1の給電ケーブルの前記一方の端部に接続された前記第1のコネクタを前記第2のコネクタへガイドするガイド部材とを有する給電装置が設置されている、付記項2に記載の給電ステーション。
5)前記飛行体は前記給電エリアに着陸したときに前記第1のコネクタが前記給電装置の前記第2のコネクタを向く姿勢で前記着陸ステージ上に着陸するように飛行制御され、
前記複数の飛行体移動手段は、
前記第1及び第2のペアのうちの一方のペアの前記飛行体移動手段の前記エンドエフェクタを前記押出位置まで移動させた後に、該一方のペアの前記飛行体移動手段の前記エンドエフェクタを前記引込位置に移動させ、
次に、前記第1及び第2のペアのうちの他方のペアの前記飛行体移動手段のうち、前記給電装置が設置されていない前記飛行体移動手段の前記エンドエフェクタを前記押出位置へ向けて移動させ、
次に、前記第1及び第2のペアのうちの他方のペアの前記飛行体移動手段のうち、前記給電装置が設置された前記飛行体移動手段の前記エンドエフェクタを前記押出位置へ向けて移動させ、前記ガイド部材によって前記飛行体の前記第1のコネクタを前記給電装置の前記第2のコネクタへガイドして、前記第1のコネクタと前記第2のコネクタとを接続させるように動作する、付記項4に記載の給電ステーション。
6)前記着陸ステージの前記給電エリアには、載置された飛行体を回転させるターンテーブルが設けられており、該ターンテーブルは、前記飛行体を前記第1のコネクタが前記給電装置の前記第2のコネクタを向く姿勢となるように前記飛行体を回転させ、
前記複数の飛行体移動手段は、
前記第1及び第2のペアのうちの一方のペアの前記飛行体移動手段の前記エンドエフェクタを前記押出位置まで移動させた後に、該一方のペアの前記飛行体移動手段の前記エンドエフェクタを前記引込位置に移動させ、
次に、前記第1及び第2のペアのうちの他方のペアの前記飛行体移動手段のうち、前記給電装置が設置されていない前記飛行体移動手段の前記エンドエフェクタを前記押出位置へ向けて移動させ、
次に、前記第1及び第2のペアのうちの他方のペアの前記飛行体移動手段のうち、前記給電装置が設置された前記飛行体移動手段の前記エンドエフェクタを前記押出位置へ向けて移動させ、前記ガイド部材によって前記飛行体の前記第1のコネクタを前記給電装置の前記第2のコネクタへガイドして、前記第1のコネクタと前記第2のコネクタとを接続させるように動作する、付記項4に記載の給電ステーション。
7)前記飛行体は前記飛行体の向きを示す光を射出する発光部を備え、前記給電装置は前記光を検出する受光部を備えており、
回転が開始された前記ターンテーブルは、前記受光部で受光する前記光の強度レベルが所定の基準レベル以上となったときに回転が停止される、付記項6に記載の給電ステーション。
8)前記ガイド部材は、前記エンドエフェクタが前記押出位置へ移動する方向を向いた前側の開口部から後側の開口部へ向けて径が小さくなるように形成された錐形の内面を有し、前記後側の開口部が前記第2のコネクタの近傍に位置するように配置されている、付記項4から7のいずれか1項に記載の給電ステーション。
9)前記着陸ステージに前記飛行体が着陸したことを検出する検出手段を備えた、付記項1から8のいずれか1項に記載の給電ステーション。
10)前記給電エリアに前記飛行体の着陸位置を示すマーカが表示されている、付記項1から9のいずれか1項に記載の給電ステーション。
1) A power supply station that supplies power to an aircraft that operates by supplying power from a battery.
A landing stage on which the air vehicle lands and a landing stage provided with a power supply area for supplying power to the battery of the air vehicle.
It is provided with a plurality of flying object moving means for moving the flying object landing on the landing stage on the landing stage.
The flying object moving means forms a first pair arranged to face each other along the first direction and a second pair arranged to face each other along a second direction orthogonal to the first direction. And
Each of the first pair of the flying object moving means is configured to be able to move the flying object on the landing stage to a position along the second direction with respect to the feeding area, and the second pair. Each of the flying object moving means is configured to be able to move the flying object on the landing stage to a position along the first direction with respect to the feeding area.
2) Each of the flying object moving means has an extrusion position for moving the flying object on the landing stage to the feeding area and a retracting position drawn from the extrusion position toward the outside of the landing stage. The power supply station according to Appendix 1, which has an end effector that can move between them.
3) The plurality of flying object moving means are
After moving the end effector of the flying object moving means of one pair of the first and second pairs to the extrusion position, the end effector of the flying object moving means of the one pair is said. Move it to the retracted position and
Next, the end effector of the flying object moving means of the other pair of the first and second pairs is moved to the extrusion position, and the flying object on the landing stage is moved to the feeding area. The power supply station according to Appendix 2, which operates so as to be operated.
4) The battery of the flying object is connected to a first feeding cable having a first connector connected to one end, and the first feeding cable extends to the side of the flying object.
A second power feeding cable connected to a power source and one end of the second power feeding cable were connected to the end effector of the flying body moving means of one of the plurality of flying object moving means. A power supply device having a second connector and a guide member for guiding the first connector connected to the one end of the first power supply cable of the flying object to the second connector is installed. The power supply station according to Appendix 2.
5) The flying object is flight-controlled so that when it lands in the power feeding area, the first connector lands on the landing stage in a posture in which the first connector faces the second connector of the power feeding device.
The plurality of aircraft moving means
After moving the end effector of the flying object moving means of one pair of the first and second pairs to the extrusion position, the end effector of the flying object moving means of the one pair is said. Move it to the retracted position and
Next, of the flying object moving means of the other pair of the first and second pairs, the end effector of the flying object moving means in which the power feeding device is not installed is directed to the extrusion position. Move,
Next, among the flying object moving means of the other pair of the first and second pairs, the end effector of the flying object moving means in which the power feeding device is installed is moved toward the extrusion position. The guide member guides the first connector of the flying object to the second connector of the power feeding device, and operates to connect the first connector and the second connector. The power supply station according to Appendix 4.
6) A turntable for rotating the mounted vehicle is provided in the power supply area of the landing stage, and the turntable is such that the first connector of the vehicle is connected to the first connector of the power supply device. Rotate the flying object so that it faces the connector of 2.
The plurality of aircraft moving means
After moving the end effector of the flying object moving means of one pair of the first and second pairs to the extrusion position, the end effector of the flying object moving means of the one pair is said. Move it to the retracted position and
Next, of the flying object moving means of the other pair of the first and second pairs, the end effector of the flying object moving means in which the power feeding device is not installed is directed to the extrusion position. Move,
Next, among the flying object moving means of the other pair of the first and second pairs, the end effector of the flying object moving means in which the power feeding device is installed is moved toward the extrusion position. The guide member guides the first connector of the flying object to the second connector of the power feeding device, and operates to connect the first connector and the second connector. The power supply station according to Appendix 4.
7) The flying object is provided with a light emitting unit that emits light indicating the direction of the flying object, and the power feeding device is provided with a light receiving unit that detects the light.
The power supply station according to Appendix 6, wherein the turntable whose rotation has started is stopped when the intensity level of the light received by the light receiving unit becomes equal to or higher than a predetermined reference level.
8) The guide member has a conical inner surface formed so that the diameter decreases from the front opening facing the direction in which the end effector moves to the extrusion position toward the rear opening. The power supply station according to any one of Items 4 to 7, wherein the rear opening is arranged so as to be located in the vicinity of the second connector.
9) The power supply station according to any one of Supplementary Items 1 to 8, further comprising a detection means for detecting that the air vehicle has landed on the landing stage.
10) The power supply station according to any one of Supplementary Items 1 to 9, wherein a marker indicating the landing position of the air vehicle is displayed in the power supply area.

以上、種々の実施形態及び変形例を通じて本開示を説明したが、上述の実施形態及び変形例は、特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。また、本開示の実施形態及び変形例の中で説明されている特徴を組み合わせた形態も本開示の技術的範囲に含まれ得る。さらに、上述の実施形態及び変形例に、多様な変更または改良を加えることが可能であることも当業者に明らかである。 Although the present disclosure has been described above through various embodiments and modifications, the above-described embodiments and modifications do not limit the invention according to the claims. In addition, a combination of the features described in the embodiments and modifications of the present disclosure may also be included in the technical scope of the present disclosure. Furthermore, it will be apparent to those skilled in the art that various changes or improvements can be made to the above-described embodiments and modifications.

1 飛行体
30,40 給電装置
50 給電ステーション
1 Aircraft 30, 40 Power supply device 50 Power supply station

Claims (10)

バッテリからの給電によって動作する飛行体への給電を行う給電装置であって、
前記飛行体の前記バッテリには、一方の端部に第1のコネクタが接続された第1の給電ケーブルが接続されており、
前記給電装置は、電源に接続される第2の給電ケーブルと、該第2の給電ケーブルの一方の端部に接続された第2のコネクタと、前記飛行体の前記第1の給電ケーブルの前記一方の端部に接続された前記第1のコネクタを前記第2のコネクタへガイドするガイド部材とを有する、給電装置。
It is a power supply device that supplies power to an aircraft that operates by supplying power from a battery.
A first power supply cable to which a first connector is connected to one end is connected to the battery of the flying object.
The power supply device includes a second power supply cable connected to a power source, a second connector connected to one end of the second power supply cable, and the first power supply cable of the flying object. A power feeding device having a guide member for guiding the first connector connected to one end to the second connector.
前記第1の給電ケーブルは前記飛行体の下側から延びており、
前記給電装置は前記第2のコネクタが上向きになるように配置されている、請求項1に記載の給電装置。
The first power supply cable extends from the underside of the flying object.
The power supply device according to claim 1, wherein the power supply device is arranged so that the second connector faces upward.
前記ガイド部材は、上側の開口部から下側の開口部へ向けて径が小さくなるように形成された錐形の内面を有し、前記下側の開口部が前記第2のコネクタの上に位置するように配置されている、請求項2に記載の給電装置。 The guide member has a conical inner surface formed so that the diameter decreases from the upper opening to the lower opening, and the lower opening is on the second connector. The power supply device according to claim 2, which is arranged so as to be located. 前記ガイド部材は、前記飛行体が着陸する着陸ステージの給電エリアに形成された開口部の下方に配置されている、請求項3に記載の給電装置。 The power feeding device according to claim 3, wherein the guide member is arranged below an opening formed in the power feeding area of the landing stage on which the flying object lands. 前記着陸ステージは、前記着陸ステージの給電エリアに形成された前記開口部を開閉するスライドドアを備えており、該スライドドアには前記飛行体の着陸位置を示すマーカが表示されている、請求項4に記載の給電装置。 The landing stage includes a sliding door for opening and closing the opening formed in the feeding area of the landing stage, and the sliding door displays a marker indicating the landing position of the flying object. The power supply device according to 4. 前記給電装置の前記第2のコネクタを、
前記着陸ステージの前記給電エリアに着陸した前記飛行体から前記着陸ステージの前記開口部を通って吊り下がる前記第1の給電ケーブルに接続されている前記第1のコネクタに前記第2のコネクタを接続可能な第1の位置と、
当該第1のコネクタから前記第2のコネクタを離間させる第2の位置と、の間で上下に移動させるリフタをさらに備えている、請求項4または5に記載の給電装置。
The second connector of the power feeding device,
The second connector is connected to the first connector connected to the first power feeding cable suspended from the flying object landing in the power feeding area of the landing stage through the opening of the landing stage. The first possible position and
The power feeding device according to claim 4 or 5, further comprising a second position for separating the second connector from the first connector and a lifter for moving the second connector up and down.
前記ガイド部材は、前記上側の開口部の上に前記飛行体が着陸できるように構成されている、請求項3に記載の給電装置。 The power feeding device according to claim 3, wherein the guide member is configured so that the flying object can land on the upper opening. 前記ガイド部材の内面に、前記飛行体の着陸位置を示すマーカが表示されている、請求項7に記載の給電装置。 The power feeding device according to claim 7, wherein a marker indicating a landing position of the flying object is displayed on the inner surface of the guide member. 前記給電装置の前記第2のコネクタを、
前記ガイド部材上に着陸した前記飛行体から吊り下がる前記第1の給電ケーブルに接続されている前記第1のコネクタに前記第2のコネクタを接続可能な第1の位置と、
当該第1のコネクタから前記第2のコネクタを離間させる第2の位置と、の間で水平方向に移動させる手段をさらに備えている、請求項7または8に記載の給電装置。
The second connector of the power feeding device,
A first position where the second connector can be connected to the first connector connected to the first power supply cable suspended from the flying object landing on the guide member, and
The power feeding device according to claim 7 or 8, further comprising means for horizontally moving the second connector from the first connector to a second position for separating the second connector.
前記第2のコネクタは、前記第1のコネクタに磁力によって結合し、かつ前記第1のコネクタに結合すると、前記第2のコネクタの電極が前記第1のコネクタの電極に電気的に接続されるように構成されている、請求項1から9のいずれか1項に記載の給電装置。
When the second connector is magnetically coupled to the first connector and is coupled to the first connector, the electrode of the second connector is electrically connected to the electrode of the first connector. The power supply device according to any one of claims 1 to 9, which is configured as described above.
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