JP2021512002A

JP2021512002A - 無人航空機

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Publication number: JP2021512002A
Application number: JP2020539262A
Authority: JP
Inventors: スヴェイン・エヴェン・ブラクスタッド; ヤン・マルティン・ニーサテル
Original assignee: Griff Aviation AS
Current assignee: Griff Aviation AS
Priority date: 2018-01-17
Filing date: 2019-01-17
Publication date: 2021-05-13
Anticipated expiration: 2039-01-17
Also published as: US20210078704A1; KR102652241B1; NO344274B1; WO2019143255A1; CA3088981A1; EP3740428A1; NO20180080A1; KR20200106197A; AU2019209760A1; JP7285847B2; EP3740428B1; CN111615488A

Abstract

無人航空機は、前方エンドピース（１３０）および後方エンドピース（１５０）を備えた少なくとも１つのバックボーン（１４０）を備えた主本体を有する。エンドピースはバックボーンよりも幅広であり、且つ個々のロータアーム（２００）のための連結機器を備えている。無人航空機は、一対の細長いバッテリ（５００）をさらに備えている。エンドピースおよびバックボーンの少なくとも一部は、バックボーンの両側に個々に電気バッテリ（５００）を解放可能に受容するための収納部を形成しており、バッテリ、バックボーン、およびエンドピースは、細長く略長方形の本体アセンブリを形成している。

Description

本発明は、添付の特許請求の範囲の前段に特定されたような、無人航空機（ＵＡＶ）に関する。

無人の、遠隔操作型または自立型の航空機は、近年において非常に人気を得ている。そのような航空機は一般的にドローンと称され、法執行機関および救助機関の専門家により、航空写真、調査、および貨物の搬送等に現在では広範囲に使用されている。したがって、比較的重い貨物を運搬することが可能であり、小型の状態で現場に搬送され得、且つ迅速に展開および飛行の準備ができるドローンが、必要とされている。

先行技術は、貨物コンテナ、陸上車両、船舶、医療用輸送モジュール等に連結可能な航空機を備えたモジュール型手段を記載した特許文献１を含んでいる。一実施形態において、航空機は、主機体フレームの周りに配置された複数のプロペラを備え、これらのプロペラは、垂直推進力および／または水平推進力を提供することが可能である。１つ以上のプロペラは、機体フレームに対して前傾し、後傾し、および左右に傾斜するように構成され得る。

先行技術は、使用していない場合に自身の体積を減少させることが可能なドローンを記載した特許文献２も含んでいる。ドローンの機体フレームは長方形であり、ドローンの（ロータが搭載された）アームは、機体フレームに沿って折り畳まれるように旋回可能である。機体フレームの前部の幅は、後部の幅よりも大きく、それにより前後のアームは、横に並んで、互いに重なることなく折り畳まれることが可能である。

国際公開第２００８／１４７４８４号パンフレット大韓民国特許第１０−１５２７５４４号明細書

本発明の目的は、信頼性が高く、長期間安定したロータ翼マルチコプター型の、および複数のモータを備え高速展開可能な航空機を提供することであり、それらはドローンとして有利に操作可能であり、機体に固定されたまたはスリングでドローンに接続された重い貨物を運搬するように設計されている。貨物は約５ｋｇから約５００ｋｇの範囲とし得る。

発明者は、単一の主機体を備えて、およびここに図示され且つ記載されたような、有利に揺動可能なアームマウントを備えて実施された、急速展開可能な無人マルチコプターのような、ロータ翼揚力発生手段を備えた急速展開可能な航空機、有利に急速展開可能な無人航空機（ＵＶＡ）が、用途における使用に関して非常に望ましいものとされる有利な特性および能力を示すことを見出した。その用途では、有人飛行機または有人ヘリコプターのような有人航空機が、人員にもしくは装備に対して高い危険性もしくは高コストを含んでいるか、または特に、不利な運転条件下での緊急事態においてその使用を禁止するような、その運転においてその他の実質的な制限を満たしている。本発明の装置は、特に急速展開を提供すること、および実質的に経時変化しないままである安定性を有し、ほんの数分で動作の準備を完了すること、を可能にしている。

本発明は、主請求項において説明され且つ特徴付けられており、一方で従属請求項は、本発明の他の特徴を記載している。

したがって、前方エンドピースおよび後方エンドピースを備えた少なくとも１つの細長い主フレーム（「バックボーン」）を備えた主本体を有する無人航空機が提供されており、エンドピースはバックボーンよりも幅広であり、且つ個々のロータアームのための連結機器を備え、各々のロータアームは、モータおよびプロペラアセンブリを支持するように構成されており、無人航空機は、一対の細長いバッテリをさらに備え、バックボーンの両側に個々に電気バッテリを解放可能に受容するための収納部を形成しており、バッテリ、バックボーン、およびエンドピースは、細長く略長方形の本体アセンブリを形成している。

一実施形態においては、各ロータアームは、エンドピースに連結するように形成された連結手段を一方の端部に、およびアーム折り畳みヒンジの第１部分を第２の端部に備えたアーム内側部分と、モータおよびプロペラアセンブリのためのアダプタを一方の端部に、およびアーム折り畳みヒンジの第２部分を第２の端部に備えたアーム外側部分と、アーム内側部分およびアーム外側部分の最初の一方に配置された、変位可能なバネ付勢されたヒンジロック手段と、を備えている。折り畳まれていない位置に位置決めされた場合に、アームは、アーム内側部分およびアーム外側部分の他方の穴にはいるように形成された、バネ付勢されたコッタピンをさらに備えている。

本発明は、揚力発生手段を備えた航空機のための、揺動可能なアームマウントを提供しており、航空機は有利にマルチコプターである。

したがって、本発明は主本体を備えた無人マルチコプターを提供することが可能であることを意図されており、この主本体は、
第１端部および第２端部を備えた、軽金属の押出プロファイルの単一部品から形成された細長いバックボーン（中央本体／機体）であって、その内部の４つの細長いキャビティ、および少なくとも１つの外側「バックボーン」長辺、ならびにカメラ脚およびそれに類似した機器を取り付けるための例えば装着トラック等の他の外形特性を備えた、バックボーンと、
「バックボーン」の第１端部に装着するための前方エンドピースであって、「バックボーン」に装着される部分の幅がバックボーンよりも広い幅を有し、少なくとも第１前方ショルダおよび第２前方ショルダを提供し、各ショルダはロータアームのための連結機器を備え、追加的にアンダーキャリッジ（少なくとも１つの脚）のための前方装着機器も備えた、前方エンドピースと、
「バックボーン」の第２端部に装着するための後方エンドピースであって、「バックボーン」に装着される部分の幅がバックボーンよりも広い幅を有し、少なくとも第１後方ショルダおよび第２後方ショルダを提供し、各ショルダはロータアームのための連結機器を備え、追加的にアンダーキャリッジ（少なくとも１つの脚）のための後方装着機器も備えた、後方エンドピースと、
機首エンドキャップおよびステムエンドキャップと、
前方装着機器を提供するための追加の前方アダプタプレート、および前方エンドピースと機首エンドキャップとの間のアダプタと、
後方装着機器を提供するための追加の後方アダプタプレート、および後方エンドピースとステムエンドキャップとの間のアダプタと、
４つの折り畳み可能なロータアームであって、各ロータアームは、エンドピースの連結機器に連結するように形成された連結手段を一方の端部に、およびアーム折り畳みヒンジの第１部分を第２の端部に備えたアーム内側部分と、ロータアセンブリのためのアダプタを一方の端部に、およびアーム折り畳みヒンジの第２部分を第２の端部に備えたアーム外側部分と、アーム内側部分およびアーム外側部分の最初の一方に配置され、折り畳まれていない位置に位置決めされた場合に、前記アーム内側部分および前記アーム外側部分の他方の穴にはいるように形成された、バネ付勢されたコッタピンを備えた、変位可能なバネ付勢されたヒンジロック手段と、を備え、４つのロータアセンブリの各々が、ロータアセンブリのための個々の１つのアダプタに取り付けられたロータマウント上のモータの、少なくとも１つのプロペラを備えた、折り畳み可能なアームと、を備えている。

好適に、本発明は無人マルチコプターを提供することが可能であり、このマルチコプターは、少なくとも１つの細長いエネルギ容器、好適に電気バッテリを備え、バッテリは、第１端部、第２端部、および「バックボーン」の少なくとも１つの長辺に隣接して配置されるように形成された外側バッテリ長辺を備え、第１端部および第２端部の少なくとも一方に取付手段を備え、この取付手段は、前方エンドピースおよび後方エンドピースの少なくとも一方に配置された、少なくとも１つの協働する取付手段と固定的係合状態となるように形成されている。

本発明の前述のおよび他の特徴は、添付された概略的な図を参照するとともに、非限定的な例として提供された実施形態の優先的形式の以下の記載から明確になるだろう。

完成して飛行準備ができた状態の、本発明によるマルチコプタードローンの実施形態を上から見た第１の斜視図である。図１に示された、本発明によるマルチコプタードローンの実施形態を下から見た第２の斜視図である。図１および図２に示された、本発明によるマルチコプタードローンの実施形態を上から見た第３の斜視図であり、バッテリはドローンの本体から取り外されて持ち上げられている。図１、図２、および図３に示された、本発明によるマルチコプタードローンの実施形態を下から見た第４の斜視図であり、バッテリはドローンの本体から取り外されて持ち上げられている。完成して格納または輸送のために折り畳まれた状態の、本発明によるマルチコプタードローンの実施形態を上から見た第１の斜視図である。図５に示された、本発明によるマルチコプタードローンの実施形態を下から見た第２の斜視図である。図５および図６に示された、本発明によるマルチコプタードローンの実施形態を上から見た第３の斜視図であり、バッテリはドローンの本体から取り外されている。図５、図６、および図７に示された、本発明によるマルチコプタードローンの実施形態を下から見た第４の斜視図であり、バッテリはドローンの本体から取り外されている。図１、図２、図３、および図４に示された、本発明によるマルチコプタードローンの実施形態の主部品を上から見た第１の分解斜視図である。図１、図２、図３、図４、および図９に示された、本発明によるマルチコプタードローンの実施形態の主部品を下から見た第２の分解斜視図である。本発明によるマルチコプタードローンのバッテリ保持および係止手段の解除状態を詳細に示した第１の斜視図である。図１１にも示された、本発明によるマルチコプタードローンのバッテリ保持および係止手段の係止状態を詳細に示した第２の斜視図である。本発明によるマルチコプタードローンのための、バッテリの端部のバッテリ係止手段の要素を詳細に示した第１の斜視図である。本発明によるマルチコプタードローンのための、ロータアームの前方アーム折り畳みヒンジ部が展開された状態を詳細に示した第１の斜視図である。本発明によるマルチコプタードローンのための、ロータアームの後方アーム折り畳みヒンジ部が展開された状態を詳細に示した第１の斜視図である。本発明によるマルチコプタードローンに関して、ロータアームの前方アーム折り畳みヒンジ部が折り畳まれた状態を詳細に示した第１の斜視図である。本発明によるマルチコプタードローンに関して、ロータアームの後方アーム折り畳みヒンジ部が折り畳まれた状態を詳細に示した第１の斜視図である。本発明によるマルチコプタードローンに関して、ロータアームの前方アーム折り畳みヒンジ部が展開された状態を上から示した第１の斜視図に見られる、第１の詳細再断面図である。図１７にも示された、本発明によるマルチコプタードローンに関して、ロータアームの後方アーム折り畳みヒンジ部が展開された状態上から示した第２の斜視図に見られる、第２の詳細再断面図である。

以下の記載は、「水平な」、「垂直な」、「横方向」、「後および前」、「上および下」、「上側」、「下側」、「内側」、「外側」、「前方」、「後方」等の用語を使用し得る。これらの用語は、全体的に図に示されたような視点および配向を参照しており、それらは本発明の通常の使用に関連している。これらの用語は、読者の利便のみのために使用され、限定されない。

以下の記載における簡素化のために、完成したなロータアーム、ならびにモータマウント、モータ、およびプロペラを備えたロータアセンブリ、を備えたアセンブリは、高頻度で「アーム」と称される。バッテリ、アーム、およびアンダーキャリッジを除いて、（一般に「バックボーン」と称される）主フレーム、エンドピース、エンドキャップ、およびそれらに装着された部品を備えたドローン本体は、高頻度で「本体」と称される。

最初に図１から図４を参照すると、展開されて本体１００から広がったアーム２００を備えた構成における、本発明の実施形態による完成したロータ翼マルチコプターが示されており、これは、完全に展開された状態でロックされ、飛行の準備ができている。図１は、主アセンブリ、および自身に装着された一対のバッテリ５００を備えた本体１００のような部品を示しており、これらは細長く且つ略長方形の本体アセンブリを形成している。ロータアセンブリ４００、および複数の脚６００を含んだアンダーキャリッジを備えた複数のロータアーム２００は、本体１００に装着されている。

図２は、センサ窓１１１を備えた前方エンドキャップ１１０、追加の前方アダプタプレート１２０、前方エンドピース１３０、バックボーン１４０、後方エンドピース１５０、追加の後方アダプタプレート１６０、ステムエンドキャップ１７０、およびバッテリ係止手段１９０等の、本体１００の部品およびサブアセンブリ、アーム内側部分２１０、アーム外側部分２２０、およびアーム折り畳みヒンジ係止手段２３０等の、アーム２００の部品およびサブアセンブリ、ならびにロータマウント４１０、上側モータおよびプロペラアセンブリ４２０Ａ、および下側モータおよびプロペラアセンブリ４２０Ｂ等の、ロータアセンブリ４００の部品およびサブアセンブリ、を示している。

図３および図４は、本体バックボーン１４０、ならびに前方ショルダ１３１および１３２を示しており、これらのショルダは、前方アーム２００の本体１００への固定的な取り付けに寄与するために配置された、前方エンドピース１３０に配置されたアダプタを備えている。対応して、後方エンドピース１５０は後方ショルダ１５１および１５２を含んでおり、これらのショルダは、後方アーム２００の本体１００への固定的な取り付けに寄与するために配置された、後方エンドピース１５０に配置されたアダプタを備えている。

電気的接続のためのバッテリコネクタ１８０は、バックボーン１４０の少なくとも一方の側部に設けられ、バッテリの嵌合電気コネクタ５８０との接続に寄与するように形成されている。バッテリ保持および係止手段第１部品１９０は、前方エンドピース１３０および後方エンドピース１５０のそれぞれの側部に配置されており、これらの部品は本体１００の長手軸に略直交し且つ互いに向き合っている。バッテリ保持および係止手段第２部品５１４は、バッテリ保持および係止手段第１部品１９０と協働して係合するように設計されており、各バッテリ５００のそれぞれの端部に配置されている。図３および図４を参照すると、バッテリ保持および係止手段１９０は、係止解除且つバッテリを解放した位置で示されており、前方エンドピース１３０および後方エンドピース１５０の側部の下縁から突出したＬ字形状要素が見えており、これらの要素は互いに向き合っており、バッテリ５００が本体のこれらの側部の間に装着されていない場合に、これらの要素が見えることが理解されるべきである。

図５から図８を参照すると、アーム２００が本体１００に対して折り畳まれ且つ折り畳まれた状態で係止されて、格納または搬送の準備が完了した構成において、本発明によるロータ翼マルチコプターが示されている。図５から図８は、アーム折り畳みヒンジ係止手段２３０の係止スライダ２３１および係止ピン２３２、アーム内側部分２１０の端部２１８、ならびにアーム外側部分２２０の端部２２５を特定しており、両方の端部は円錐曲線回転面のセクションに対応した形状である。アーム内側部分２１０の端部２１５およびアーム外側部分２２０の端部２２８は、中空の円錐曲線回転面のセクションであり、端部２２５および２１８に合致する形状であり、アームが折り畳まれた状態から展開された状態へと折り畳みヒンジの周りに回転された場合に、それぞれが端部２２５および２１８のそれぞれを受容する。それにより、折り畳み位置と展開位置との間を移動する場合に、アームの長手軸の周りにおよび長手軸を横切って作用するトルクおよび剪断力等の力は、内側部分２１０と外側部分２２０との間に直接伝達され、ヒンジピンに応力を加えることなく、アーム外側部分がヒンジピンの周りを回転する。

図８は、単一バックボーン１４０内の装着トラック１４５を特定しており、このトラック内に、例えばカメラ脚等の補助装備が装着され得る。図１および図２と同様に図５から図８において、バッテリ保持および係止手段１９０のレバーは、本体の所定の位置にバッテリを係止および保持するための位置にあり、前方エンドピース１３０および後方エンドピース１５０の下縁から突出した、図３および図４に示されたＬ字形状レバー要素は、図１および図２と同様に図５および図６においては、バッテリ５００が完全に本体に装着された場合に、前方エンドピース１３０および後方エンドピース１５０の凹部内に配置され、これらの凹部とそれぞれの隣接した側端部５１４との間にほぼ隠れていることが理解されるべきである。

ここで図９および図１０を参照すると、本発明による航空機のマルチコプターの実施形態の主要素およびサブアセンブリが図示され、且つ特定されている。図９は、機首エンドキャップ１１０、追加の前方アダプタプレート１２０、前方エンドピース１３０、バッテリに接続するための電気コネクタ１８０を備えた本体バックボーン１４０、バッテリ保持および係止手段１９０の部品を備えた後方エンドピース１５０、追加の後方アダプタプレート１６０、ステムエンドキャップ１７０等の、本体１００の要素およびサブアセンブリ、アーム内側部分２１０、アーム折り畳みヒンジ手段２３０、およびアーム外側部分２２０等の、ロータアーム２００の要素およびサブアセンブリ、ならびにモータマウント４１０、上側ロータアセンブリ４２０Ａ、および下側ロータアセンブリ４２０Ｂ等の、ロータ４００の要素およびサブアセンブリ、を示している。図１０は、アーム内側部分２１０の端部２１８、およびアーム外側部分２２０の端部２２５を図示および特定しており、両方の端部は、円錐曲線回転面の一部のセクションに対応した形状である。アーム内側部分２１０の端部２１５およびアーム外側部分２２０の端部２２８は、中空の同様の円錐曲線回転面のセクションであり、端部２２５および２１８と相補的に合致した形状であり、これによりアームが折り畳まれた状態から展開された状態へと折り畳みヒンジの周りに回転した場合に、それぞれが端部２２５および２１８のそれぞれを受容することが可能である。

ここで図１１および図１２を参照すると、本発明の航空機の実施形態による、マルチコプターの前方エンドピース１３０および後方エンドピース１５０の側部に配置されるバッテリ係止手段１９０の要素およびサブアセンブリが図示および特定されており、図１３を参照すると、細長いバッテリ５００の端部の短辺５１４に配置されたバッテリ保持および係止手段の要素およびサブアセンブリが図示および特定されている。

図１１および図１２は、レール１９１、指把持開口部１９６、レバー回転軸および軸受１９５、キャリアスタッド１９３、およびレバーラッチカム１９４を備えたレバー１９２、ならびにレバーラッチピンおよび解除ボタン１９８を図示および特定している。便宜上、次の図１３を参照すると、バッテリ５００の上部長辺５１０、内側長辺５１１、外側長辺５１２、底部長辺５１３、および端部短辺５１４を含んだバッテリ５００の特徴を図示および特定しており、このバッテリは端部短辺５１４において、直線の第１収納トラック５１５およびＬ字形状の第２収納トラック５１６を含んだバッテリ保持および係止手段を備え、両方のトラックは、底部長辺５１３の端縁に端部開口部を備えている。直線の第１収納トラック５１５はその開口部にレール１９１を受容して、バッテリ５００を本体１００上でスライドさせるように制御する寸法とされ、且つバッテリの端部短辺５１４上に配置されており、これによりバッテリをバックボーン１４０の長辺に隣接するように配置し、且つバッテリの電気コネクタ５８０を本体１００の電気コネクタ１８０と位置合わせするように配置している。

Ｌ字形状の第２収納トラック５１６の開口部は、バッテリの端部短辺５１４に配置されており、これにより図１１に示された係止解除および解放位置に位置したレバー１９２のキャリアスタッド１９３を受容することを可能にしている。Ｌ字形状の第２収納トラック５１６の角部は、電気コネクタ５８０が電気コネクタ１８０と接触しようとする位置まで、バッテリがレール１９１に沿って滑った場合に、キャリアスタッド１９３と接触するように配置されており、この位置において、キャリアスタッド１９３は、レバーがその回転軸および軸受１９５の周りに回転されるまで、バッテリのさらなる移動を停止させる。そのとき、バッテリ係止位置へと向かうレバーの回転は円軌跡に従い、且つＬ字形状の第２収納トラック５１６の水平部分により制限され、キャリアスタッド１９３はバッテリ５００を移動させて、てこの作用によりバッテリをさらに所定の位置へと移動させ、この位置において、バッテリの上部長辺５１０および底部長辺５１３がバックボーン１４０の上部長辺および底部長辺のそれぞれと略同一平面上となり、且つバッテリの電気コネクタ５８０は本体の電気コネクタと完全に嵌合して接続される。

逆に、保持および係止された位置にある、本体１００にすでに搭載されたバッテリ５００に関して、レバーの係止解除および解放位置に向かった回転により、キャリアスタッド１９３が反対方向の円軌跡に従い、且つＬ字形状の第２収納トラック５１６の水平部分により制限されて、キャリアスタッド１９３はバッテリ５００を移動させて、てこの作用によりバッテリをさらに所定の位置へと移動させ、この位置において、バッテリの上部長辺５１０および底部長辺５１３は、バックボーン１４０の上部長辺および底部長辺のそれぞれに対して持ち上げられ、バッテリの電気コネクタ５８０は本体の電気コネクタ１８０から完全に持ち上げられて離脱される。バッテリ５００を保持および係止するための位置に入る際に、レバーラッチカム１９４はレバーラッチピンおよび解除ボタンアセンブリ１９８のバネ付勢されたレバーラッチピンに接触し、レバーラッチピンがカムの底部にあるカムの凹部内に落下する位置へとレバーが回転するまで、レバーラッチピンを移動させ、それにより、バッテリ５００を保持および係止するための位置に固定されたレバー１９２を本体１００の所定の位置にラッチする。カムによるレバーラッチピンの移動は、解除ボタンを個々のエンドピース１３０、１５０内に後退させるために、レバーラッチピンおよび解除ボタンアセンブリ１９８の解除ボタンも移動させる。解除ボタンのカム効果による後退で非表示になる解除本体の側面は、有利にシグナルカラーで塗装されており、したがって、個々のエンドピース内に後退していない場合に、不正確な配置且つレバーがラッチされていないことの信号が明確に見えることに寄与している。

ここで図１４および図１５を参照すると、前方エンドピース１３０および後方エンドピース１５０の前方ショルダ１３１および後方ショルダ１５１をより詳細に図示および特定しており、これらのショルダは、アーム２００が完全に折り畳まれておらず、且つ展開されて飛行の準備ができた状態である場合に、アーム内側部分２１０の内側端部、ならびにアーム内側部分２１０、アーム外側部分２２０、およびアーム折り畳みヒンジ手段２３０の集合体を受け入れ且つ本体１００に固定するように形成されている。

ここで図１６および図１７を参照すると、前方エンドピース１３０および後方エンドピース１５０の前方ショルダ１３１および後方ショルダ１５１をより詳細に図示および特定しており、これらのショルダは、アーム２００が完全に折り畳まれて、且つ格納または輸送の準備ができた状態である場合に、アーム内側部分２１０の内側端部、ならびにアーム内側部分２１０、アーム外側部分２２０、およびアーム折り畳みヒンジ手段２３０の集合体を受け入れ且つ本体１００に固定するように形成されている。この集合体内にも示されたように、係止手段スライダ２３１は、アーム係止ピン２３２をアイドル位置から押し込むように動作可能である。アイドル位置において、アーム係止ピンはアーム内側部分２１０の外側端部から突出しており、且つアーム外側部分２２０のアーム係止ピン受容開口部２２１内には、アーム係止ピン２３２が突出して、アーム２００を完全に折り畳まれておらず、展開されて飛行の準備ができた状態に固定する。図１６および図１７は、個々のエンドピース１３０、１５０内に完全に引き込まれた解除ボタンをさらに図示しており、個々のバッテリ保持および係止手段１９０のレバー１９２が正確に配置されて、バッテリ５００を保持および係止していることを示している。

ここで図１８および図１９を参照すると、完全に折り畳まれておらず展開され且つ係止された状態にあるロータアームを備えた、アーム折り畳みヒンジおよび係止手段をより詳細に図示および特定しており、この位置において飛行準備ができた状態にある。アーム２００を折り畳むための回転軸は、ヒンジリング２３５により形成されており、このヒンジリングは、アーム外側部分２２０内に配置されたリングマウント２３５Ａによりアーム内側部分２１０に取り付けられている。アーム内側部分２１０のリング形状のキャビティは、ヒンジリング２３５のための案内溝を形成しており、それによりアーム内側部分２１０およびアーム外側部分２２０が、完全に折り畳まれた位置から、完全に折り畳まれておらず展開された位置へのすべての位置において、互いに対して接続されたまま回転可能であることを可能にしたヒンジを提供している。アーム係止ピン２３２はスライダ２３１に接続されており、バネ２３３はアーム係止スライダ２３２を付勢しており、これによりスライダはアイドリング位置に維持され、この位置において、アーム係止ピン２３２は、アーム外側部分２２０内に配置されたアーム係止開口部２２１内に突出している。

インターロックボタン２３１Ａはアーム係止スライダ２３１に設けられて、インターロックボタン２３１Ａを押すことにより係止解除されるまで、スライダ２３１の任意の不慮の移動を阻止している。係止カム２３４はスライダ２３１に接続されて、ヒンジリング２３５に設けられた複数の係止スロット２３６のうちの１つに滞在するために配置されている。それにより、係止カム２３４および係止スロット２３６は、完全に折り畳まれていない展開された位置において、アーム部分を適所に係止されたままに維持するためのさらなる手段を提供している。少なくとも１つの係止スロット２３６は、アームが完全に折り畳まれた場合に、係止カムが係止スロット内に滞在させられることを可能にするために、ヒンジリングの角度位置に設けられ、それにより、折り畳まれた位置においてもそれぞれのアーム内側部分に対するアーム外側部分の係止を提供して、例えば輸送、保守、格納、または他の状態のための取り扱いの間に、アームが不意に展開することを阻止している。図１８および図１９はアーム内側部分２１０の内側部２１１も示しており、この部分は、例えばショルダ１３１、ショルダ１３２、およびショルダ１５１のように、本体のエンドピース内の先細りの形状と合致して嵌合するような先細りの形状に構成されている。有利には、アーム内側部分２１０の端部２１１は、不等辺四辺形の外形断面を有し、この形状は、先端から内側の断面よりも小さい、端部２１１の先端の断面に対応している。

本発明は、例を用いておよび本発明の実施形態を参照して説明されたが、発明の原理を用いて実施される他の実施形態および発明の範囲は、請求項の範囲内であることを意図していることが理解されるべきである。例として、本発明を実施したＵＡＶは、上側モータおよびプロペラアセンブリ４２０Ａのみまたは下側モータおよびプロペラアセンブリ４２０Ｂのみが含まれる実施形態であり得る。それに類似して、モータサポートは、ここに開示された配向とは異なった配向とされてもよく、アーム部分は、１つのデザインのみが本発明について図示され且つ説明されているが、異なったデザインとされてもよい。

１００・・・本体
１１０・・・前方エンドキャップ
１１１・・・センサ窓
１２０・・・追加の前方アダプタプレート
１３０・・・前方エンドピース
１３１、１３２・・・前方ショルダ
１４０・・・バックボーン
１４５・・・装着トラック
１５０・・・後方エンドピース
１５１、１５２・・・後方ショルダ
１６０・・・追加の後方アダプタプレート
１７０・・・ステムエンドキャップ
１８０・・・バッテリコネクタ
１９０・・・バッテリ係止手段
１９１・・・レール
１９２・・・レバー
１９３・・・キャリアスタッド
１９４・・・ラッチカム
１９５・・・レバー回転軸および軸受
１９６・・・指把持開口部
１９８・・・レバーラッチピンおよび解除ボタンアセンブリ
２００・・・アーム
２１０・・・アーム内側部分
２２０・・・アーム外側部分
２２１・・・アーム係止開口部
２３０・・・アーム折り畳みヒンジ係止手段
２３１・・・係止スライダ
２３２・・・係止ピン
２３３・・・バネ
２３４・・・係止カム
２３５・・・ヒンジリング
２３６・・・係止スロット
４００・・・ロータアセンブリ
４１０・・・ロータマウント
４２０Ａ・・・上側モータおよびプロペラアセンブリ
４２０Ｂ・・・下側モータおよびプロペラアセンブリ
５００・・・バッテリ
５１０・・・上部長辺
５１１・・・内側長辺
５１２・・・外側長辺
５１３・・・底部長辺
５１４・・・端部短辺
５１５・・・第１収納トラック
５１６・・・第２収納トラック
５８０・・・嵌合電気コネクタ
６００・・・脚

Claims

前方エンドピース（１３０）および後方エンドピース（１５０）を備えた少なくとも１つの細長い主フレーム（「バックボーン」）（１４０）を備えた主本体を有する無人航空機であって、
前記エンドピースは前記バックボーンよりも幅広であり、且つ個々のロータアーム（２００）のための連結機器を備え、各々の前記ロータアームは、モータおよびプロペラアセンブリを支持するように構成されており、
前記無人航空機は、一対の細長いバッテリ（５００）をさらに備え、
前記エンドピースおよび前記バックボーンの少なくとも一部は、前記バックボーンの両側に個々に電気バッテリ（５００）を解放可能に受容するための収納部を形成しており、
前記バッテリ、バックボーン、およびエンドピースは、細長く略長方形の本体アセンブリを形成している無人航空機。
各ロータアーム（２００）は、エンドピースに連結するように形成された連結手段を一方の端部に、およびアーム折り畳みヒンジの第１部分を第２の端部に備えたアーム内側部分（２１０）と、前記モータおよびプロペラアセンブリのためのアダプタを一方の端部に、およびアーム折り畳みヒンジの第２部分を第２の端部に備えたアーム外側部分（２２０）と、前記アーム内側部分および前記アーム外側部分の最初の一方に配置された、変位可能なバネ付勢されたヒンジロック手段と、を備えている、請求項１に記載の無人航空機。
折り畳まれていない位置に位置決めされた場合に、前記アーム内側部分および前記アーム外側部分の他方の穴にはいるように形成された、バネ付勢されたコッタピンをさらに備えている、請求項２に記載の無人航空機。
取付手段をさらに備え、該取付手段は、前記前方エンドピースおよび前記後方エンドピースの少なくとも一方に配置された、少なくとも１つの協働する取付手段と固定係合状態になるように形成されている、請求項１から３のいずれか一項に記載の無人航空機。
前記前方エンドピース（１３０）および前記後方エンドピース（１５０）に配置されたバッテリ係止手段（１９０）の部品をさらに備え、当該部品は、前記バッテリ（５００）の端部の短辺（５１４）に配置された、対応したバッテリ保持および係止手段の部品を解放可能に係止係合する、請求項１から４のいずれか一項に記載の無人航空機。
レール（１９１）と、指把持開口部（１９６）、レバー回転軸および軸受（１９５）、キャリアスタッド（１９３）、ならびにレバーラッチカム（１９４）を備えたレバー（１９２）と、レバーラッチピンおよび解除ボタンアセンブリ（１９８）と、をさらに備えている、請求項５に記載の無人航空機。
前記バッテリ（５００）は、上部長辺（５１０）、内側長辺（５１１）、外側長辺（５１２）、底部長辺（５１３）、および端部短辺（５１４）を備え、該端部短辺（５１４）は、直線の第１収納トラック（５１５）およびＬ字形状の第２収納トラック（５１６）を含んだバッテリ保持および係止手段の部品を備え、両方のトラックは、前記底部長辺（５１３）の端縁に端部開口部を備えている、請求項５または６に記載の無人航空機。
前記直線の第１収納トラック（５１５）は、その開口部にレール（１９１）を受け入れて、前記バッテリ（５００）が前記本体（１００）上をスライドすることを制御する寸法とされ、且つ前記バッテリの端部短辺（５１４）上に配置され、これにより前記バッテリを前記バックボーン（１４０）の長辺に隣接して位置決めし、前記バッテリの電気コネクタ（５８０）を前記本体（１００）の電気コネクタ（１８０）と整列させる、請求項７に記載の無人航空機。
前記Ｌ字形状の第２収納トラック（５１６）の開口部は、前記バッテリの端部短辺（５１４）に配置され、これによりロック解除および解放位置に配置されたレバー（１９２）のキャリアスタッド（１９３）を受け入れることが可能である、請求項８に記載の無人航空機。
前記Ｌ字形状の第２収納トラック（５１６）の角部は、前記バッテリが所定の位置まで前記レール（１９１）に沿ってスライドした場合に、前記キャリアスタッド（１９３）と接触するように位置決めされ、この位置において、前記電気コネクタ（５８０）は前記電気コネクタ（１８０）と当接して接触し、この位置において、前記キャリアスタッド（１９３）は、前記レバーがその回転軸および軸受（１９５）の周りに回転されるまで、前記バッテリのさらなる移動を停止させる、請求項９に記載の無人航空機。
バッテリ係止位置へと向かう前記レバーの回転は、前記キャリアスタッド（１９３）を円軌跡に従わせ、且つ前記Ｌ字形状の第２収納トラック（５１６）の水平部分により制限されており、前記キャリアスタッド（１９３）は前記バッテリ（５００）を移動させて、てこの作用により前記バッテリをさらに所定の位置へと移動させ、この位置において、前記バッテリの上部長辺（５１０）および底部長辺（５１３）は前記バックボーン（１４０）の上部長辺および底部長辺のそれぞれと略同一平面上となり、前記バッテリの電気コネクタ（５８０）は前記本体の電気コネクタ（１８０）と嵌合して接続される、請求項１０に記載の無人航空機。
バッテリ（５００）が、保持および係止位置において前記本体（１００）にすでに搭載されている場合、係止解除および解放位置に向かう前記レバーの回転により、前記キャリアスタッド（１９３）は、反対の方向において前記円軌跡に従い、且つ前記Ｌ字形状の第２収納トラック（５１６）の水平部分により制限されており、前記キャリアスタッド（１９３）は前記バッテリ（５００）を移動させて、てこの作用により前記バッテリをさらに所定の位置へと移動させ、この位置において、前記バッテリの上部長辺（５１０）および底部長辺（５１３）は前記バックボーン（１４０）の上部長辺および底部長辺のそれぞれに対して持ち上げられて、前記バッテリの電気コネクタ（５８０）は前記本体の電気コネクタ（１８０）から完全に持ち上げられて離脱される、請求項１１に記載の無人航空機。
前記バックボーンは、４つの細長いキャビティ、および少なくとも１つの外側バックボーン長辺、ならびにカメラ脚およびそれに類似した機器を取り付けるための例えば装着トラック等の他の外形特性、を備えている、請求項１から１２のいずれか一項に記載の無人航空機。