JP2024033489A - working equipment - Google Patents

working equipment Download PDF

Info

Publication number
JP2024033489A
JP2024033489A JP2022137092A JP2022137092A JP2024033489A JP 2024033489 A JP2024033489 A JP 2024033489A JP 2022137092 A JP2022137092 A JP 2022137092A JP 2022137092 A JP2022137092 A JP 2022137092A JP 2024033489 A JP2024033489 A JP 2024033489A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
connector
working
rod
unmanned aircraft
working device
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2022137092A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
昌俊 真貝
久義 末福
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
IHI Corp
Original Assignee
IHI Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by IHI Corp filed Critical IHI Corp
Priority to JP2022137092A priority Critical patent/JP2024033489A/en
Publication of JP2024033489A publication Critical patent/JP2024033489A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Abstract

【課題】無人航空機を使用する作業装置において、無人航空機の安定性を向上すること。【解決手段】作業装置100は、無人航空機1と、水平方向の成分を含む作業力を必要とする作業器具2を無人航空機1に対して接続するコネクタ3であって、少なくともピッチ方向の作業器具の回転を許容する、コネクタ3と、を備える。【選択図】図1An object of the present invention is to improve the stability of an unmanned aerial vehicle in a working device that uses the unmanned aerial vehicle. A working device 100 is a connector 3 that connects an unmanned aerial vehicle 1 and a working tool 2 that requires a working force including a horizontal component to the unmanned aircraft 1, and includes at least a working tool in the pitch direction. and a connector 3 that allows rotation of the connector. [Selection diagram] Figure 1

Description

本開示は、作業装置に関する。 The present disclosure relates to a work device.

従来、高所作業等の様々な作業に無人航空機を使用することが提案されている。例えば、特許文献1は、ドローンを使用する雪下ろし装置を開示する。この装置は、除雪器をドローンによって牽引する。具体的には、除雪器には、2本の柄が設けられる。ドローンには、ウィンチが設けられる。除雪器は、ウィンチに巻き付けられたワイヤーを2本の柄に取り付けることによって、ドローンに牽引される。 Conventionally, it has been proposed to use unmanned aerial vehicles for various tasks such as work at heights. For example, Patent Document 1 discloses a snow removal device that uses a drone. This device uses a drone to tow a snow blower. Specifically, the snow blower is provided with two handles. The drone is equipped with a winch. The snow blower is towed by the drone by attaching wires wrapped around the winch to two handles.

特開2022-38623号公報JP2022-38623A

上記のような装置では、無人航空機に対して、作業からの反力等の様々な荷重がかかる。したがって、無人航空機が不安定に飛行する可能性がある。 In the devices described above, various loads such as reaction forces from operations are applied to the unmanned aircraft. Therefore, there is a possibility that the unmanned aircraft will fly unstable.

本発明は、無人航空機の安定性を向上することができる、作業装置を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a working device that can improve the stability of an unmanned aircraft.

本開示の一態様に係る作業装置は、無人航空機と、水平方向の成分を含む作業力を必要とする作業器具を無人航空機に対して接続するコネクタであって、少なくともピッチ方向の作業器具の回転を許容する、コネクタと、を備える。 A working device according to one aspect of the present disclosure is a connector that connects an unmanned aircraft and a working tool that requires a working force including a horizontal component to the unmanned aircraft, the working device rotating at least in a pitch direction. and a connector that allows.

コネクタは、無人航空機の重心から鉛直方向下方に延在してもよく、作業器具は、コネクタの下端によって保持されてもよい。 The connector may extend vertically downward from the center of gravity of the unmanned aircraft, and the work implement may be retained by the lower end of the connector.

作業器具は、ロッドを含んでもよく、ロッドは、水平方向にまたは水平方向に対して所定の角度で、コネクタの下端によって保持されてもよい。 The work implement may include a rod that may be held horizontally or at an angle to the horizontal by the lower end of the connector.

コネクタは、作業器具の重心においてロッドを保持してもよい。 The connector may hold the rod at the center of gravity of the work implement.

ロッドの長さは、水平方向における無人航空機の最大幅よりも長くてもよい。 The length of the rod may be greater than the maximum width of the unmanned aerial vehicle in the horizontal direction.

ロッドの第1端は、作業力を受けてもよく、ロッドの第1端と反対側の第2端は、作業力からの反力と反対向きの推力を発生させる補助プロペラを含んでもよい。 A first end of the rod may receive a working force, and a second end of the rod opposite the first end may include an auxiliary propeller that generates a thrust opposite the reaction force from the working force.

本開示によれば、無人航空機の安定性を向上することができる。 According to the present disclosure, the stability of an unmanned aircraft can be improved.

図1は、実施形態に係る作業装置を示す概略的な斜視図である。FIG. 1 is a schematic perspective view showing a working device according to an embodiment. 図2は、使用中の作業装置を示す概略的な側面図である。FIG. 2 is a schematic side view of the working device in use. 図3は、使用中の作業装置を示す他の概略的な側面図である。FIG. 3 is another schematic side view showing the working device in use.

以下に添付図面を参照しながら、本開示の実施形態について詳細に説明する。かかる実施形態に示す具体的な寸法、材料および数値等は、理解を容易とするための例示にすぎず、特に断る場合を除き、本開示を限定するものではない。なお、本明細書および図面において、実質的に同一の機能、構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略し、また本開示に直接関係のない要素は図示を省略する。 Embodiments of the present disclosure will be described in detail below with reference to the accompanying drawings. Specific dimensions, materials, numerical values, etc. shown in such embodiments are merely examples for easy understanding, and do not limit the present disclosure unless otherwise specified. In this specification and drawings, elements having substantially the same functions and configurations are designated by the same reference numerals to omit redundant explanation, and elements not directly related to the present disclosure are omitted from illustration. do.

図1は、実施形態に係る作業装置100を示す概略的な斜視図である。作業装置100は、水平方向の成分を含む作業力を必要とする様々な作業に使用可能である。例えば、作業装置100は、高所作業に使用される。作業装置100を使用する作業は、高所作業に限定されず、例えば、一般的には人間によって行われる様々な作業であってもよい。 FIG. 1 is a schematic perspective view showing a working device 100 according to an embodiment. The working device 100 can be used for various tasks that require working force including a horizontal component. For example, the work device 100 is used for high-place work. The work using the work device 100 is not limited to work at high places, and may be, for example, various works that are generally performed by humans.

例えば、本実施形態では、作業装置100は、屋根等の高所からの除雪に使用される。例えば、作業装置100は、無人航空機1と、除雪器(作業器具)2と、コネクタ3と、コントローラ4と、を備える。 For example, in this embodiment, the work device 100 is used to remove snow from a high place such as a roof. For example, the work device 100 includes an unmanned aerial vehicle 1, a snow blower (work implement) 2, a connector 3, and a controller 4.

無人航空機1は、例えば、ドローンであってもよい。例えば、無人航空機1は、日本の航空法第2条第22項で規定される「無人航空機」であってもよい。例えば、無人航空機1は、航空の用に供することができる飛行機、回転翼航空機、滑空機または飛行船であって、構造上人が乗ることができないもののうち、遠隔操作または自動操縦(プログラムにより自動的に操縦を行うことをいう)により飛行させることができるものであってもよい。例えば、本実施形態では、無人航空機1は、マルチコプター型のドローンである。 The unmanned aerial vehicle 1 may be, for example, a drone. For example, the unmanned aircraft 1 may be an "unmanned aircraft" as defined in Article 2, Paragraph 22 of the Japanese Civil Aeronautics Act. For example, the unmanned aircraft 1 may be an airplane, a rotary-wing aircraft, a glider, or an airship that can be used for aviation purposes, but which cannot be manned due to its structure, and which can be remotely controlled or automatically piloted (automatically controlled by a program). It may also be possible to fly the aircraft by controlling the aircraft. For example, in this embodiment, the unmanned aircraft 1 is a multicopter type drone.

本実施形態では、無人航空機1は、複数のプロペラ(ブレード)11を含む。例えば、複数のプロペラ11は、無人航空機1の中心(例えば、重心G1)に対して、放射状に配置される。例えば、プロペラ11は、不図示のモータによって回転される。複数のプロペラ11は、互いに独立に回転可能である。例えば、プロペラ11の動作は、コントローラ4によって制御される。プロペラ11は、鉛直方向上向きの推力を発生する。無人航空機に対して、前、後、右、左、上(鉛直上方)および下(鉛直下方)等の方向が予め定められており、無人航空機1は、複数のプロペラ11の回転数を制御することによって、前、後、右、左、上および下に移動可能である。オペレータは、コントローラ4を操作することによって、無人航空機1を所望の方向に移動させることができる。 In this embodiment, the unmanned aircraft 1 includes a plurality of propellers (blades) 11. For example, the plurality of propellers 11 are arranged radially with respect to the center of the unmanned aircraft 1 (for example, the center of gravity G1). For example, the propeller 11 is rotated by a motor (not shown). The plurality of propellers 11 are rotatable independently of each other. For example, the operation of the propeller 11 is controlled by the controller 4. The propeller 11 generates an upward thrust in the vertical direction. Directions such as forward, rear, right, left, up (vertically upward), and downward (vertically downward) are predetermined for the unmanned aircraft, and the unmanned aerial vehicle 1 controls the rotation speed of the plurality of propellers 11. It can be moved forward, backward, right, left, up and down. An operator can move the unmanned aircraft 1 in a desired direction by operating the controller 4.

除雪器2は、水平方向の成分を含む作業力を積雪に加えるように構成される。例えば、除雪器2は、ロッド21と、ヘッド22と、1つまたは複数の補助プロペラ23と、を含む。 The snow blower 2 is configured to apply a working force including a horizontal component to the snowfall. For example, the snow blower 2 includes a rod 21, a head 22, and one or more auxiliary propellers 23.

ロッド21は、水平方向にまたは水平方向に対して所定の角度で、コネクタ3によって保持される。本実施形態では、ロッド21の長さは、水平方向における無人航空機1の最大幅よりも長い。より具体的には、本実施形態では、ロッド21は、無人航空機1の前後方向に沿って配置され、ロッド21は、前後方向における無人航空機1の幅よりも長い。他の実施形態では、ロッド21の長さは、水平方向における無人航空機1の最大幅よりも短くてもよい。 The rod 21 is held by the connector 3 horizontally or at an angle to the horizontal. In this embodiment, the length of the rod 21 is longer than the maximum width of the unmanned aircraft 1 in the horizontal direction. More specifically, in this embodiment, the rod 21 is arranged along the longitudinal direction of the unmanned aircraft 1, and the rod 21 is longer than the width of the unmanned aircraft 1 in the longitudinal direction. In other embodiments, the length of the rod 21 may be shorter than the maximum width of the unmanned aerial vehicle 1 in the horizontal direction.

ロッド21の第1端2aには、ヘッド22が設けられる。本実施形態では、ロッド21は、ヘッド22が無人航空機1の前側に位置するように、コネクタ3によって保持される。ヘッド22は、作業装置100の使用時に、水平方向に、または、屋根の形状によっては、水平方向に傾いた方向に、雪に突き刺される。したがって、第1端2aは、水平方向の成分を含む反力、より具体的には、後向きの成分を含む反力を受ける。例えば、ヘッド22は、ロッド21に対して垂直に延在する複数の突起を含む。ヘッド22の形状はこれに限定されず、ヘッド22は、除雪に適した様々な形状を有してもよい。 A head 22 is provided at the first end 2a of the rod 21. In this embodiment, the rod 21 is held by the connector 3 such that the head 22 is located on the front side of the unmanned aircraft 1. When the working device 100 is used, the head 22 is pierced into the snow horizontally or, depending on the shape of the roof, in a direction inclined to the horizontal direction. Therefore, the first end 2a receives a reaction force including a horizontal component, more specifically, a reaction force including a backward component. For example, head 22 includes a plurality of protrusions extending perpendicularly to rod 21. The shape of the head 22 is not limited to this, and the head 22 may have various shapes suitable for snow removal.

ロッド21の第2端2bには、補助プロペラ23が設けられる。本実施形態では、2つの補助プロペラ23が第2端2bに設けられる。本実施形態では、ロッド21は、補助プロペラ23が無人航空機1の後側に位置するように、コネクタ3によって保持される。例えば、2つの補助プロペラ23は、左右方向に沿って配置される。補助プロペラ23は、前向きの成分を含む推力、すなわち、第1端2aにかかる反力と反対向きの推力を発生する。 An auxiliary propeller 23 is provided at the second end 2b of the rod 21. In this embodiment, two auxiliary propellers 23 are provided at the second end 2b. In this embodiment, the rod 21 is held by the connector 3 such that the auxiliary propeller 23 is located on the rear side of the unmanned aircraft 1. For example, the two auxiliary propellers 23 are arranged along the left-right direction. The auxiliary propeller 23 generates a thrust including a forward component, that is, a thrust in the opposite direction to the reaction force applied to the first end 2a.

例えば、ロッド21は、第1端2aを含む第1ロッド21aと、第2端2bを含む第2ロッド21bと、に分割されてもよい。例えば、第1ロッド21aは、ヘッド22に固定されてもよく、第2ロッド21bは、補助プロペラ23に固定されてもよい。第1ロッド21aおよび第2ロッド21bは、互いに分離可能であってもよく、作業装置100の使用時に、互いに組み付けられてもよい。作業装置100は、第2ロッド21bおよび補助プロペラ23の組み合わせを含む、補助プロペラユニット50を備えてもよい。 For example, the rod 21 may be divided into a first rod 21a including a first end 2a and a second rod 21b including a second end 2b. For example, the first rod 21a may be fixed to the head 22, and the second rod 21b may be fixed to the auxiliary propeller 23. The first rod 21a and the second rod 21b may be separable from each other, or may be assembled together when the working device 100 is used. The working device 100 may include an auxiliary propeller unit 50 that includes a combination of the second rod 21b and the auxiliary propeller 23.

他の実施形態では、柄を有する商業的に入手可能な除雪器を、第1ロッド21aおよびヘッド22の組み合わせとして使用してもよい。この場合、商業的に入手可能な除雪器と、補助プロペラユニット50とを組み合わせたものを、本開示の除雪器2として使用してもよい。 In other embodiments, a commercially available snow blower with a handle may be used as the first rod 21a and head 22 combination. In this case, a combination of a commercially available snow blower and the auxiliary propeller unit 50 may be used as the snow blower 2 of the present disclosure.

コネクタ3は、無人航空機1に対して除雪器2を接続する。本実施形態では、コネクタ3は、無人航空機1の重心G1から下方に延在する。コネクタ3の上端は、無人航空機1に接続される。コネクタ3の下端は、除雪器2を保持する。具体的には、本実施形態では、コネクタ3は、ヘッド22が無人航空機1の前側に位置し、かつ、補助プロペラ23が無人航空機1の後側に位置するように、ロッド21を保持する。また、本実施形態では、コネクタ3は、補助プロペラユニット50を含む除雪器2の重心G2において、ロッド21を保持する。したがって、除雪器2は水平に保たれる。除雪器2を水平方向に対して所定の角度で保持する場合には、例えば、コネクタ3は、除雪器2の重心G2から離間した位置においてロッド21を保持してもよい。代替的に、除雪器2が水平方向に対して所定の角度で保持されるように、例えば結束バンド等のサポータによって、除雪器2を無人航空機1に対して緩く拘束してもよい。 The connector 3 connects the snow blower 2 to the unmanned aircraft 1. In this embodiment, the connector 3 extends downward from the center of gravity G1 of the unmanned aircraft 1. The upper end of the connector 3 is connected to the unmanned aircraft 1. The lower end of the connector 3 holds the snow blower 2. Specifically, in this embodiment, the connector 3 holds the rod 21 such that the head 22 is located at the front side of the unmanned aircraft 1 and the auxiliary propeller 23 is located at the rear side of the unmanned aircraft 1. Further, in this embodiment, the connector 3 holds the rod 21 at the center of gravity G2 of the snow remover 2 including the auxiliary propeller unit 50. Therefore, the snow remover 2 is kept horizontal. When holding the snow remover 2 at a predetermined angle with respect to the horizontal direction, the connector 3 may hold the rod 21 at a position spaced apart from the center of gravity G2 of the snow remover 2, for example. Alternatively, the snow remover 2 may be loosely restrained relative to the unmanned aircraft 1 by a supporter such as a cable tie, for example, so that the snow remover 2 is held at a predetermined angle with respect to the horizontal direction.

なお、本開示において、作業に使用される部位、本実施形態ではヘッド22が、無人航空機1の前側に配置されない場合には、作業器具に関する方向が優先され得る。具体的には、作業力の方向が、作業装置100の「前」として定義され、作業力と反対の方向が、作業装置100の「後」として定義される。また、作業力と垂直な水平方向が、作業装置100の「左」「右」として定義され、この左右軸周りの回転方向が、「ピッチ」として定義される。「ロール」および「ヨー」も、同様に再定義され得る。 Note that in the present disclosure, if the part used for work, the head 22 in this embodiment, is not placed on the front side of the unmanned aircraft 1, priority may be given to the direction related to the work tool. Specifically, the direction of the working force is defined as “in front” of the working device 100, and the direction opposite to the working force is defined as “behind” the working device 100. Further, the horizontal direction perpendicular to the working force is defined as the "left" and "right" of the working device 100, and the rotation direction around this left-right axis is defined as the "pitch". "Roll" and "yaw" may be similarly redefined.

コネクタ3は、少なくとも左右軸周りの除雪器2の回転、すなわち、ピッチ方向の除雪器2の回転を許容するように構成される。別の観点では、コネクタ3は、作業に使用される部位、本実施形態ではヘッド22が、少なくとも鉛直上下方向に揺動可能なように構成される。本実施形態では、コネクタ3は、左右軸周りおよび前後軸周りの除雪器2の回転、すなわち、ピッチ方向およびロール方向の除雪器2の回転を許容するように構成される。したがって、本実施形態では、コネクタ3は、ヨー方向の除雪器2の回転を許容しない。このような構成によれば、ヘッド22が常に前方を向くように、除雪器2を保持することができる。なお、他の実施形態では、コネクタ3は、ピッチ方向、ロール方向およびヨー方向の除雪器2の回転を許容するように構成されてもよい。この場合、例えば、除雪器2がヨー方向には回転し難いように、例えば結束バンド等のサポータによって、除雪器2の一部の動作を拘束してもよい。 The connector 3 is configured to allow rotation of the snow remover 2 at least around the left and right axes, that is, rotation of the snow remover 2 in the pitch direction. From another point of view, the connector 3 is configured such that the part used for the work, the head 22 in this embodiment, is swingable at least vertically up and down. In this embodiment, the connector 3 is configured to allow rotation of the snow remover 2 around the left-right axis and around the front-back axis, that is, rotation of the snow remover 2 in the pitch direction and the roll direction. Therefore, in this embodiment, the connector 3 does not allow rotation of the snow blower 2 in the yaw direction. According to such a configuration, the snow remover 2 can be held so that the head 22 always faces forward. Note that in other embodiments, the connector 3 may be configured to allow rotation of the snow blower 2 in the pitch direction, roll direction, and yaw direction. In this case, for example, the operation of a part of the snow remover 2 may be restrained by a supporter such as a binding band so that the snow remover 2 is difficult to rotate in the yaw direction.

例えば、除雪器2の回転を許容するコネクタ3としては、ユニバーサルジョイントまたはジンバルを含む。コネクタ3はこれらに限定されず、少なくともピッチ方向の除雪器2の回転を許容する様々な構成を含むことができる(例えば、ベアリング等)。 For example, the connector 3 that allows the snow blower 2 to rotate includes a universal joint or a gimbal. The connector 3 is not limited to these, and can include various structures that allow rotation of the snow blower 2 at least in the pitch direction (for example, a bearing, etc.).

例えば、作業装置100は、人口密集地上空または夜間等の特定の状況で使用される場合には、係留索Cを備えてもよい。この場合、例えば、係留索Cは、30m以下の長さおよび十分な強度を有する紐であってもよい。係留索Cは、作業装置100の適切な箇所に取り付けられることができる。本実施形態では、係留索Cは、除雪器2に取り付けられる。 For example, the work device 100 may be provided with a mooring line C when used in a specific situation such as over a densely populated area or at night. In this case, for example, the mooring line C may be a string having a length of 30 m or less and sufficient strength. The mooring line C can be attached to an appropriate location on the working device 100. In this embodiment, the mooring line C is attached to the snow remover 2.

コントローラ4は、公知の無線通信規格によって無人航空機1と通信可能であってもよい。例えば、コントローラ4は、複数のスティックを含んでもよく、オペレータは、スティックを操作することによって、無人航空機1を遠隔操作することができる。 The controller 4 may be able to communicate with the unmanned aircraft 1 using known wireless communication standards. For example, the controller 4 may include a plurality of sticks, and the operator can remotely control the unmanned aircraft 1 by operating the sticks.

続いて、作業装置100の動作について説明する。 Next, the operation of the work device 100 will be explained.

図2は、使用中の作業装置100を示す概略的な側面図である。図2では、作業装置100は、屋根R上の雪Sを取り除く。図2では、屋根Rは水平であり、ヘッド22は、水平方向に雪Sに突き刺される。 FIG. 2 is a schematic side view showing the working device 100 in use. In FIG. 2, the work device 100 removes snow S from the roof R. In FIG. 2, the roof R is horizontal, and the head 22 penetrates the snow S in the horizontal direction.

作業装置100が移動する場合、無人航空機1は、除雪器2から慣性モーメントを受ける。除雪器2が無人航空機1に固定されている場合、除雪器2からの慣性モーメントによって、無人航空機1が傾く可能性がある。特に、本実施形態では、ロッド21は、前後方向において無人航空機1の幅よりも長い。したがって、本実施形態では、ピッチ方向の慣性モーメントが大きくなりやすい。また、除雪器2が無人航空機1に固定されている場合、落下する雪Sが除雪器2に当たり、無人航空機1が傾く可能性がある。しかしながら、コネクタ3は、除雪器2を重心G2周りにピッチ方向およびロール方向に回転可能に保持する。このため、除雪器2をピッチ方向およびロール方向に回転させることによって、慣性モーメントおよび落下する雪Sの衝撃が無人航空機1にかかることが防止される。したがって、無人航空機1の安定性が向上される。 When the work device 100 moves, the unmanned aerial vehicle 1 receives a moment of inertia from the snow blower 2. When the snow blower 2 is fixed to the unmanned aerial vehicle 1, there is a possibility that the unmanned aerial vehicle 1 will tilt due to the moment of inertia from the snow blower 2. In particular, in this embodiment, the rod 21 is longer than the width of the unmanned aircraft 1 in the front-rear direction. Therefore, in this embodiment, the moment of inertia in the pitch direction tends to increase. Furthermore, if the snow remover 2 is fixed to the unmanned aircraft 1, there is a possibility that the falling snow S will hit the snow remover 2, causing the unmanned aircraft 1 to tilt. However, the connector 3 holds the snow blower 2 rotatably around the center of gravity G2 in the pitch direction and the roll direction. Therefore, by rotating the snow remover 2 in the pitch direction and the roll direction, the moment of inertia and the impact of the falling snow S are prevented from being applied to the unmanned aircraft 1. Therefore, the stability of the unmanned aircraft 1 is improved.

また、本実施形態では、ロッド21の第1端2aは、水平方向の反力F1、より具体的には、後向きの反力F1を雪Sから受ける。これに対して、本実施形態では、補助プロペラ23が、前向きの推力F2を発生させる。したがって、推力F2によって、作業力が増強される。また、前向きの推力F2を受ける第2端2bは、第1端2aと同軸に位置する。したがって、推力F2は、反力F1と反対向きでかつ同軸である。補助プロペラ23によって、反力F1と等しい絶対値を有する推力F2を発生させることにより、反力F1による重心G1周りの回転モーメントを打ち消すことができる。したがって、無人航空機1の安定性がさらに向上される。 Further, in this embodiment, the first end 2a of the rod 21 receives a horizontal reaction force F1, more specifically, a backward reaction force F1 from the snow S. In contrast, in this embodiment, the auxiliary propeller 23 generates forward thrust F2. Therefore, the thrust force F2 increases the working force. Further, the second end 2b, which receives the forward thrust F2, is located coaxially with the first end 2a. Therefore, the thrust force F2 is opposite to and coaxial with the reaction force F1. By generating a thrust force F2 having an absolute value equal to the reaction force F1 by the auxiliary propeller 23, it is possible to cancel the rotational moment around the center of gravity G1 caused by the reaction force F1. Therefore, the stability of the unmanned aircraft 1 is further improved.

図3は、使用中の作業装置100を示す他の概略的な側面図である。図3では、屋根Rは水平方向に対して傾いており、ヘッド22は、水平方向に傾いた方向に雪Sに突き刺される。 FIG. 3 is another schematic side view showing the working device 100 in use. In FIG. 3, the roof R is inclined with respect to the horizontal direction, and the head 22 is stuck into the snow S in the direction inclined to the horizontal direction.

本実施形態では、コネクタ3は除雪器2の重心G2を保持しており、無負荷状態では、除雪器2は水平に保たれる。しかしながら、除雪器2がピッチ方向に回転可能であるため、図3に示されるように、除雪器2は、屋根Rの傾斜角度に応じて、水平方向に対して自然に傾く。したがって、作業装置100は、図2の状況と略同様に機能することができる。なお、他の実施形態では、屋根Rの傾斜角度に応じて、除雪器2が水平方向に対して所定の角度で保持されるように、サポータによって除雪器2を無人航空機1に対して緩く拘束してもよい。この場合にも、作業装置100は、図2の状況と略同様に機能することができる。 In this embodiment, the connector 3 holds the center of gravity G2 of the snow blower 2, and the snow blower 2 is kept horizontal in an unloaded state. However, since the snow remover 2 is rotatable in the pitch direction, the snow remover 2 naturally tilts with respect to the horizontal direction depending on the inclination angle of the roof R, as shown in FIG. Therefore, the working device 100 can function in substantially the same way as the situation in FIG. 2 . Note that in other embodiments, the snow remover 2 is loosely restrained with respect to the unmanned aircraft 1 by the supporter so that the snow remover 2 is held at a predetermined angle with respect to the horizontal direction depending on the inclination angle of the roof R. You may. In this case as well, the working device 100 can function in substantially the same way as the situation in FIG. 2 .

特に、図3では、ロッド21の第1端2aは、水平方向の成分を含みかつ水平方向に対して傾いた反力F3、より具体的には、後方下向きの反力F3を雪Sから受ける。これに対して、本実施形態では、ロッド21の第2端2bは、補助プロペラ23から前方上向きの推力F4を受ける。したがって、推力F4によって、作業力が増強される。また、第2端2bは、第1端2aと同軸に位置する。したがって、推力F4は、反力F3と反対向きでかつ同軸である。よって、本実施形態においても、補助プロペラ23によって、反力F3と等しい絶対値を有する推力F4を発生させることにより、反力F3による重心G1周りの回転モーメントを打ち消すことができる。したがって、無人航空機1の安定性が向上される。 In particular, in FIG. 3, the first end 2a of the rod 21 receives from the snow S a reaction force F3 that includes a horizontal component and is inclined with respect to the horizontal direction, more specifically, a backward downward reaction force F3. . On the other hand, in this embodiment, the second end 2b of the rod 21 receives the forward and upward thrust F4 from the auxiliary propeller 23. Therefore, the thrust force F4 increases the working force. Further, the second end 2b is located coaxially with the first end 2a. Therefore, the thrust force F4 is opposite to and coaxial with the reaction force F3. Therefore, in this embodiment as well, by generating the thrust force F4 having the same absolute value as the reaction force F3 by the auxiliary propeller 23, it is possible to cancel the rotational moment around the center of gravity G1 caused by the reaction force F3. Therefore, the stability of the unmanned aircraft 1 is improved.

以上のように、本実施形態に係る作業装置100は、無人航空機1と、水平方向の成分を含む作業力を必要とする除雪器2を無人航空機1に対して接続するコネクタ3であって、少なくともピッチ方向の除雪器2の回転を許容する、コネクタ3と、を備える。このような構成によれば、除雪器2をピッチ方向に回転させることによって、除雪器2からの慣性モーメントが無人航空機1にかかることが防止される。したがって、無人航空機1の安定性が向上される。 As described above, the working device 100 according to the present embodiment is a connector 3 that connects the unmanned aerial vehicle 1 and the snow blower 2, which requires a working force including a horizontal component, to the unmanned aerial vehicle 1. A connector 3 is provided that allows rotation of the snow blower 2 at least in the pitch direction. According to such a configuration, by rotating the snow remover 2 in the pitch direction, the moment of inertia from the snow remover 2 is prevented from being applied to the unmanned aircraft 1. Therefore, the stability of the unmanned aircraft 1 is improved.

また、作業装置100では、コネクタ3は、無人航空機1の重心G1から鉛直方向下方に延在し、除雪器2は、コネクタ3の下端によって保持される。このような構成によれば、除雪器2は、重心G1において無人航空機1に懸垂される。これにより、除雪器2の重さによる回転モーメントが、無人航空機1にかかることが防止される。 Further, in the working device 100, the connector 3 extends vertically downward from the center of gravity G1 of the unmanned aircraft 1, and the snow remover 2 is held by the lower end of the connector 3. According to such a configuration, the snow blower 2 is suspended from the unmanned aircraft 1 at the center of gravity G1. This prevents rotational moment due to the weight of the snow remover 2 from being applied to the unmanned aircraft 1.

また、作業装置100では、除雪器2は、ロッド21を含み、ロッド21は、水平方向にまたは水平方向に対して所定の角度で、コネクタ3の下端によって保持される。このような構成によれば、作業に使用される部位、本実施形態ではヘッド22を、無人航空機1から水平方向に離間した位置に配置することができる。したがって、無人航空機1が屋根等の物体に接触するリスクを低減することができる。 Further, in the working device 100, the snow blower 2 includes a rod 21, which is held by the lower end of the connector 3 in the horizontal direction or at a predetermined angle with respect to the horizontal direction. According to such a configuration, the part used for work, the head 22 in this embodiment, can be placed at a position spaced apart from the unmanned aircraft 1 in the horizontal direction. Therefore, the risk of the unmanned aircraft 1 coming into contact with an object such as a roof can be reduced.

また、作業装置100では、コネクタ3は、除雪器2の重心G2においてロッド21を保持する。このような構成によれば、ロッド21が水平またはほぼ水平に保たれる。 Further, in the working device 100, the connector 3 holds the rod 21 at the center of gravity G2 of the snow blower 2. According to such a configuration, the rod 21 is kept horizontal or substantially horizontal.

また、作業装置100では、ロッド21の長さは、水平方向における無人航空機1の最大幅よりも長い。この場合、ピッチ方向における慣性モーメントが大きくなりやすい。したがって、コネクタ3は、慣性モーメントが無人航空機1にかかることを防止するためにより機能する。 Furthermore, in the working device 100, the length of the rod 21 is longer than the maximum width of the unmanned aircraft 1 in the horizontal direction. In this case, the moment of inertia in the pitch direction tends to increase. The connector 3 therefore functions better to prevent moments of inertia from being imposed on the unmanned aircraft 1.

また、作業装置100では、ロッド21の第1端2aは、作業力を受け、ロッド21の第1端2aと反対側の第2端2bは、作業力からの反力と反対向きの推力F2,F4を発生させる補助プロペラ23を含む。このような構成によれば、推力F2,F4によって、作業力が増強される。また、推力F2,F4は、反力F1,F3と反対向きでかつ同軸である。したがって、補助プロペラ23によって、反力F1,F3と等しい絶対値を有する推力F2,F4を発生させることにより、反力F1,F3による重心G1周りの回転モーメントを打ち消すことができる。よって、無人航空機1の安定性がさらに向上される。 Further, in the working device 100, the first end 2a of the rod 21 receives a working force, and the second end 2b of the rod 21 opposite to the first end 2a receives a thrust F2 in the opposite direction to the reaction force from the working force. , F4. According to such a configuration, the working force is increased by the thrust forces F2 and F4. Further, the thrust forces F2 and F4 are opposite to and coaxial with the reaction forces F1 and F3. Therefore, by generating thrust forces F2 and F4 having the same absolute value as the reaction forces F1 and F3 by the auxiliary propeller 23, it is possible to cancel the rotational moment around the center of gravity G1 caused by the reaction forces F1 and F3. Therefore, the stability of the unmanned aircraft 1 is further improved.

以上、添付図面を参照しながら実施形態について説明したが、本開示は上記実施形態に限定されない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本開示の技術的範囲に属するものと了解される。 Although the embodiments have been described above with reference to the accompanying drawings, the present disclosure is not limited to the above embodiments. It is clear that those skilled in the art can come up with various changes and modifications within the scope of the claims, and it is understood that these naturally fall within the technical scope of the present disclosure. be done.

例えば、上記の実施形態では、作業装置100は、屋根Rからの除雪に使用される。他の実施形態では、作業装置100は、水平方向の成分を含む作業力を必要とする様々な作業に使用されてよい。例えば、作業装置100は、建築物の窓または外壁の清掃に使用されてもよい。この場合、作業装置100は、作業器具として、スクイージー等の清掃道具を備えてもよい。また、例えば、作業装置100は、火災時の高所放水作業に使用されてもよい。この場合、作業装置100は、作業器具として、放水器を含んでもよい。また、例えば、作業装置100は、芝刈り作業に使用されてもよい。この場合、作業装置100は、作業器具として、芝刈り器を含んでもよい。これらの場合においても、作業装置100は、これらの作業器具に取り付けられる補助プロペラユニット50を備えてもよい。 For example, in the above embodiment, the working device 100 is used to remove snow from the roof R. In other embodiments, work apparatus 100 may be used for various tasks that require work forces that include a horizontal component. For example, the work device 100 may be used to clean windows or exterior walls of a building. In this case, the working device 100 may include a cleaning tool such as a squeegee as a working tool. Further, for example, the work device 100 may be used for high-altitude water spraying work in the event of a fire. In this case, the working device 100 may include a water sprayer as a working tool. Further, for example, the work device 100 may be used for lawn mowing work. In this case, the work device 100 may include a lawn mower as a work implement. Even in these cases, the working device 100 may include the auxiliary propeller unit 50 attached to these working tools.

例えば、本開示は、都市の安全の向上に寄与することができるので、持続可能な開発目標(SDGs)の目標11「住み続けられる街づくりを 都市と人間の居住地を包摂的、安全、強靭かつ持続可能にする」に貢献することができる。 For example, this disclosure can contribute to improving urban safety, so Goal 11 of the Sustainable Development Goals (SDGs): ``Create cities and human settlements that are inclusive, safe, and resilient.'' and contribute to making it sustainable.

1 無人航空機
2 除雪器(作業器具)
2a 第1端
2b 第2端
3 コネクタ
21 ロッド
23 補助プロペラ
100 作業装置
F1 反力
F2 推力
F3 反力
F4 推力
G1 無人航空機の重心
G2 除雪器の重心
1 Unmanned aerial vehicle 2 Snow blower (work equipment)
2a First end 2b Second end 3 Connector 21 Rod 23 Auxiliary propeller 100 Working device F1 Reaction force F2 Thrust force F3 Reaction force F4 Thrust force G1 Center of gravity of unmanned aircraft G2 Center of gravity of snow blower

本開示の一態様に係る作業装置は、無人航空機と、水平方向の成分を含む作業力を必要とする作業器具を無人航空機に対して接続するコネクタであって、少なくともピッチ方向の作業器具の回転を許容する、コネクタと、を備え、コネクタは、無人航空機の重心から鉛直方向下方に延在し、作業器具は、コネクタの下端によって保持される A working device according to an aspect of the present disclosure is a connector that connects an unmanned aircraft and a working tool that requires a working force including a horizontal component to the unmanned aircraft, the working device rotating at least in a pitch direction. a connector , the connector extending vertically downward from the center of gravity of the unmanned aircraft, and the work implement being retained by the lower end of the connector .

本開示の一態様に係る作業装置は、無人航空機と、水平方向の成分を含む作業力を必要とする作業器具を無人航空機に対して接続するコネクタであって、少なくともピッチ方向の作業器具の回転を許容する、コネクタと、を備え、コネクタは、無人航空機の重心から鉛直方向下方に延在し、作業器具は、コネクタの下端によって、少なくともピッチ方向の回転を許容するように保持される。 A working device according to an aspect of the present disclosure is a connector that connects an unmanned aircraft and a working tool that requires a working force including a horizontal component to the unmanned aircraft, the working device rotating at least in a pitch direction. a connector, the connector extending vertically downward from the center of gravity of the unmanned aircraft, and the work implement being held by the lower end of the connector to allow rotation at least in the pitch direction .

Claims (7)

無人航空機と、
水平方向の成分を含む作業力を必要とする作業器具を前記無人航空機に対して接続するコネクタであって、少なくともピッチ方向の前記作業器具の回転を許容する、コネクタと、
を備える、作業装置。
unmanned aircraft and
A connector for connecting a working tool that requires a working force including a horizontal component to the unmanned aircraft, the connector allowing rotation of the working tool at least in a pitch direction;
A working device comprising:
前記コネクタは、前記無人航空機の重心から鉛直方向下方に延在し、
前記作業器具は、前記コネクタの下端によって保持される、
請求項1に記載の作業装置。
The connector extends vertically downward from the center of gravity of the unmanned aircraft,
the work implement is held by a lower end of the connector;
The working device according to claim 1.
前記作業器具は、ロッドを含み、
前記ロッドは、水平方向にまたは水平方向に対して所定の角度で、前記コネクタの下端によって保持される、
請求項2に記載の作業装置。
The work implement includes a rod;
the rod is held by a lower end of the connector horizontally or at an angle to the horizontal;
The working device according to claim 2.
前記コネクタは、前記作業器具の重心において前記ロッドを保持する、請求項3に記載の作業装置。 4. The work device of claim 3, wherein the connector holds the rod at the center of gravity of the work implement. 前記ロッドの長さは、水平方向における前記無人航空機の最大幅よりも長い、請求項3または4に記載の作業装置。 The working device according to claim 3 or 4, wherein the length of the rod is longer than the maximum width of the unmanned aircraft in the horizontal direction. 前記ロッドの第1端は、前記作業力を受け、
前記ロッドの前記第1端と反対側の第2端は、前記作業力からの反力と反対向きの推力を発生させる補助プロペラを含む、
請求項3または4に記載の作業装置。
a first end of the rod receives the working force;
A second end of the rod opposite to the first end includes an auxiliary propeller that generates a thrust in the opposite direction to the reaction force from the working force.
The working device according to claim 3 or 4.
前記ロッドの第1端は、前記作業力を受け、
前記ロッドの前記第1端と反対側の第2端は、前記作業力からの反力と反対向きの推力を発生させる補助プロペラを含む、
請求項5に記載の作業装置。
a first end of the rod receives the working force;
A second end of the rod opposite to the first end includes an auxiliary propeller that generates a thrust opposite to the reaction force from the working force.
The working device according to claim 5.
JP2022137092A 2022-08-30 2022-08-30 working equipment Pending JP2024033489A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2022137092A JP2024033489A (en) 2022-08-30 2022-08-30 working equipment

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2022137092A JP2024033489A (en) 2022-08-30 2022-08-30 working equipment

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2024033489A true JP2024033489A (en) 2024-03-13

Family

ID=90193308

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2022137092A Pending JP2024033489A (en) 2022-08-30 2022-08-30 working equipment

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2024033489A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP7197177B2 (en) Free-wing multirotor with vertical and horizontal rotors
JP6723527B2 (en) Aircraft and flight system using the same
US8366049B2 (en) Hover delivery of cabin payload in tilt-rotor and tilt-wing aircraft
EP2631173B1 (en) Coaxial counter-rotating rotor system
JP3208973U (en) Drone watering system
US10351234B1 (en) Vertical takeoff and landing vehicle
CA2673642A1 (en) Dual rotor vertical takeoff and landing rotorcraft
CN204563394U (en) A kind of tall-building fire fighting aerial platform
JP6630893B1 (en) Hanging work support system
WO2009054937A2 (en) Remote engine/electric helicopter industrial platform
US8579226B2 (en) Power assisted toy flying device
JPH11115896A (en) Unmanned and freely controlled flying body with low speed
CN107176298B (en) Aircraft flight control method and aircraft
EP3778393B1 (en) A load carrying assembly
JP2024033489A (en) working equipment
JPH0740897A (en) Radio control aircraft
JP3022287B2 (en) Wireless control biplane
JPH1086898A (en) Flight type work machine
KR100672978B1 (en) Unmanned vtol aerial vehicle's co-axial rotor head
KR101786942B1 (en) The Drone with Thrust Vectoring Fuction
JP2019107982A (en) Unmanned aircraft for line extension work
CN113636073A (en) Triphibian aircraft
CN111017218A (en) Heavy rotor unmanned aerial vehicle for forestry fire suppression operation
CN214776578U (en) Aircraft suspension device and mobile cutting equipment
JP6370346B2 (en) Rotating airfoil and its remote control system

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20220830

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20230725

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20230911

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20231116

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20231226

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20240214