JP2768290B2 - 空中移動体 - Google Patents
空中移動体Info
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- JP2768290B2 JP2768290B2 JP7011605A JP1160595A JP2768290B2 JP 2768290 B2 JP2768290 B2 JP 2768290B2 JP 7011605 A JP7011605 A JP 7011605A JP 1160595 A JP1160595 A JP 1160595A JP 2768290 B2 JP2768290 B2 JP 2768290B2
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- power supply
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- air
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T50/00—Aeronautics or air transport
- Y02T50/40—Weight reduction
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- Direct Current Feeding And Distribution (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は例えば小型の無人飛行機
等のように空中を移動する比較的小型の空中移動体に係
わり、詳細には電子機器を搭載しておりこれらを動作さ
せるために電力を必要とする空中移動体に関する。
等のように空中を移動する比較的小型の空中移動体に係
わり、詳細には電子機器を搭載しておりこれらを動作さ
せるために電力を必要とする空中移動体に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来から小型の無人飛行機に代表される
空中移動体は各種観測に利用されている。以下、小型の
無人飛行機（小型無人機）を例にとって説明を行う。こ
のような小型無人機は、観測のためのセンサ機器の他
に、遠隔操作を行うための通信機器や、飛行制御を行う
ための制御装置や、推進機関としてのエンジンの制御装
置等の各種の機器を搭載している。これらの機器を作動
させるためには、電源が必要不可欠である。従来では、
このための電源とし小型無人機のエンジンを動力とする
発電機やバッテリが使用されてきた。
空中移動体は各種観測に利用されている。以下、小型の
無人飛行機（小型無人機）を例にとって説明を行う。こ
のような小型無人機は、観測のためのセンサ機器の他
に、遠隔操作を行うための通信機器や、飛行制御を行う
ための制御装置や、推進機関としてのエンジンの制御装
置等の各種の機器を搭載している。これらの機器を作動
させるためには、電源が必要不可欠である。従来では、
このための電源とし小型無人機のエンジンを動力とする
発電機やバッテリが使用されてきた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】このような小型無人機
は、各種機器等を配置するスペースと共に、これらを搭
載する重量に限りがある。そこで、搭載する発電機やバ
ッテリも必要最小限のものが要求されており、電源の余
裕はもともと少なくなっている。したがって、小型無人
機に新たな用途を付加して使用しようとすると、このた
めに追加する機器の消費電力を補うことができない場合
が発生し、この場合にはバッテリを追加搭載する必要が
生じる。
は、各種機器等を配置するスペースと共に、これらを搭
載する重量に限りがある。そこで、搭載する発電機やバ
ッテリも必要最小限のものが要求されており、電源の余
裕はもともと少なくなっている。したがって、小型無人
機に新たな用途を付加して使用しようとすると、このた
めに追加する機器の消費電力を補うことができない場合
が発生し、この場合にはバッテリを追加搭載する必要が
生じる。
【０００４】ところが、小型無人機に新たに追加できる
機器の重量は僅かの量であることが多いので、通過搭載
するバッテリも小型のものとなり、電力容量の大きなも
のを使用することができない。このため、バッテリの放
電時間が制限されることになり、新たな用途のために電
子機器を追加してもその運用時間が大幅に制限されるこ
とが多い。
機器の重量は僅かの量であることが多いので、通過搭載
するバッテリも小型のものとなり、電力容量の大きなも
のを使用することができない。このため、バッテリの放
電時間が制限されることになり、新たな用途のために電
子機器を追加してもその運用時間が大幅に制限されるこ
とが多い。
【０００５】なお、電子機器に対して電力を継続して供
給できる装置としては、太陽電池があるが天候が悪いと
きや夜間には電力を発生させることができず、また重量
的にも不利であるという問題があった。
給できる装置としては、太陽電池があるが天候が悪いと
きや夜間には電力を発生させることができず、また重量
的にも不利であるという問題があった。
【０００６】以上説明した問題は、自身の有するエンジ
ン等の推力で空中を移動するその他の比較的小型の飛行
船等のような空中移動体についても同様に当てはまるこ
とになる。
ン等の推力で空中を移動するその他の比較的小型の飛行
船等のような空中移動体についても同様に当てはまるこ
とになる。
【０００７】そこで本発明の目的は、比較的軽く、かつ
電力を必要とする機器の追加を可能にし、これら機器の
運用時間を大幅に延ばすことのできる空中移動体を提供
することにある。
電力を必要とする機器の追加を可能にし、これら機器の
運用時間を大幅に延ばすことのできる空中移動体を提供
することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明で
は、（イ）空中を移動するときの推力を発生させる推力
発生手段と、（ロ）この推力発生手段によって空中を移
動するときの風力によって回転する羽根と、この羽根の
回転を電気エネルギに変換する発電機と、この発電機の
出力を直流に変換するコンバータとを有し本体の外壁に
着脱自在に配置された補助電源装置と、（ハ）本体内部
に配置され空中の移動に必要な主要な回路装置およびそ
れ以外の電子機器と、（ニ）本体内部に配置され前記し
た主要な回路装置に電源を供給するメイン電源と、
（ホ）空中移動中に補助電源装置から得られる電力を前
記したそれ以外の電子機器に供給する補助電源供給手段
とを空中移動体に具備させる。
は、（イ）空中を移動するときの推力を発生させる推力
発生手段と、（ロ）この推力発生手段によって空中を移
動するときの風力によって回転する羽根と、この羽根の
回転を電気エネルギに変換する発電機と、この発電機の
出力を直流に変換するコンバータとを有し本体の外壁に
着脱自在に配置された補助電源装置と、（ハ）本体内部
に配置され空中の移動に必要な主要な回路装置およびそ
れ以外の電子機器と、（ニ）本体内部に配置され前記し
た主要な回路装置に電源を供給するメイン電源と、
（ホ）空中移動中に補助電源装置から得られる電力を前
記したそれ以外の電子機器に供給する補助電源供給手段
とを空中移動体に具備させる。
【０００９】すなわち請求項１記載の発明では、空中移
動体が自らの推力によって空中を移動するとき生じる風
力を利用して着脱自在の補助電源装置が電気エネルギを
発生させ、これを予め定めた優先順位の低い電子機器に
供給することにしたので、空中を移動中は電力をこれら
の電子機器に継続的に供給することができ、しかも蓄電
池に比べると重量的にも問題がない。
動体が自らの推力によって空中を移動するとき生じる風
力を利用して着脱自在の補助電源装置が電気エネルギを
発生させ、これを予め定めた優先順位の低い電子機器に
供給することにしたので、空中を移動中は電力をこれら
の電子機器に継続的に供給することができ、しかも蓄電
池に比べると重量的にも問題がない。
【００１０】請求項２記載の発明では、（イ）空中を移
動するときの推力を発生させる推力発生手段と、（ロ）
この推力発生手段によって空中を移動するときの風力に
よって回転する羽根と、この羽根の回転を電気エネルギ
に変換する発電機と、この発電機の出力を直流に変換す
るコンバータとを有し本体の外壁に着脱自在に配置され
た補助電源装置と、（ハ）本体内部に配置され空中の移
動に必要な主要な回路装置およびそれ以外の電子機器
と、（ニ）本体内部に配置され前記した主要な回路装置
に電源を供給するメイン電源と、（ホ）このメイン電源
の余剰の電力と前記した補助電源装置が空中を移動中に
出力する電力とを入力して前記したそれ以外の電子機器
の中の予め定めた優先順位の高いものから電力がまかな
える範囲で順に電源を投入する電源投入制御装置とを空
中移動体に具備させる。
動するときの推力を発生させる推力発生手段と、（ロ）
この推力発生手段によって空中を移動するときの風力に
よって回転する羽根と、この羽根の回転を電気エネルギ
に変換する発電機と、この発電機の出力を直流に変換す
るコンバータとを有し本体の外壁に着脱自在に配置され
た補助電源装置と、（ハ）本体内部に配置され空中の移
動に必要な主要な回路装置およびそれ以外の電子機器
と、（ニ）本体内部に配置され前記した主要な回路装置
に電源を供給するメイン電源と、（ホ）このメイン電源
の余剰の電力と前記した補助電源装置が空中を移動中に
出力する電力とを入力して前記したそれ以外の電子機器
の中の予め定めた優先順位の高いものから電力がまかな
える範囲で順に電源を投入する電源投入制御装置とを空
中移動体に具備させる。
【００１１】すなわち請求項２記載の発明では、空中移
動体が自らの推力によって空中を移動するとき生じる風
力を利用して着脱自在の補助電源装置が電気エネルギを
発生させ、これとメイン電源の余剰の電力とを電源投入
制御装置に供給し、電源投入制御装置では着脱自在の補
助電源装置が優先順位の低い電子機器の中の優先順位の
高いものから順に電力がまかなえる範囲でこれらを供給
することにした。このため、メイン電源の供給を本来必
要とする優先順位の高い電子機器に影響を与えることな
く、優先順位の低い電子機器に電力を供給することがで
きる。しかもこれらの電子機器に対しては、過負荷を生
じないように優先順位の高いものから順に供給するよう
にしたので、少ない電力を有効に活用することができ
る。
動体が自らの推力によって空中を移動するとき生じる風
力を利用して着脱自在の補助電源装置が電気エネルギを
発生させ、これとメイン電源の余剰の電力とを電源投入
制御装置に供給し、電源投入制御装置では着脱自在の補
助電源装置が優先順位の低い電子機器の中の優先順位の
高いものから順に電力がまかなえる範囲でこれらを供給
することにした。このため、メイン電源の供給を本来必
要とする優先順位の高い電子機器に影響を与えることな
く、優先順位の低い電子機器に電力を供給することがで
きる。しかもこれらの電子機器に対しては、過負荷を生
じないように優先順位の高いものから順に供給するよう
にしたので、少ない電力を有効に活用することができ
る。
【００１２】
【００１３】請求項３記載の発明では、請求項１または
２記載の発明で空中移動体は小型の無人機であり、補助
電源装置は主翼の両端にそれぞれ着脱自在に配置されて
おり、両補助電源装置の出力側に接続されたそれぞれの
電源ラインは逆流防止用のダイオードを経て電気的に接
続されていることを特徴としている。主翼の両端に補助
電源装置を取り付ければ、飛行の際のバランスも良く、
また２つの補助電源装置の出力側を逆流防止用のダイオ
ードを介して接続することで、出力電圧が不均衡となっ
たときの弊害を防止することができる。
２記載の発明で空中移動体は小型の無人機であり、補助
電源装置は主翼の両端にそれぞれ着脱自在に配置されて
おり、両補助電源装置の出力側に接続されたそれぞれの
電源ラインは逆流防止用のダイオードを経て電気的に接
続されていることを特徴としている。主翼の両端に補助
電源装置を取り付ければ、飛行の際のバランスも良く、
また２つの補助電源装置の出力側を逆流防止用のダイオ
ードを介して接続することで、出力電圧が不均衡となっ
たときの弊害を防止することができる。
【００１４】請求項４記載の発明では、請求項３記載の
発明で、補助電源装置は必要とする電力に応じた羽根や
外形のサイズに設定することを特徴としている。これに
より、必要な電力に応じた重さのものを使用することが
でき、空中移動体の重量を不必要に重くすることがな
い。
発明で、補助電源装置は必要とする電力に応じた羽根や
外形のサイズに設定することを特徴としている。これに
より、必要な電力に応じた重さのものを使用することが
でき、空中移動体の重量を不必要に重くすることがな
い。
【００１５】
【実施例】以下実施例につき本発明を詳細に説明する。
【００１６】図１は本発明の一実施例における空中移動
体としての小型無人機を示したものである。この小型無
人機１１は、その主翼１２の両端にアダプタ１３1 、１
３2を介して弾丸状の形状をした第１および第２の補助
電源ポッド１４1 、１４2 が着脱自在に搭載されてい
る。これらの補助電源ポッド１４1 、１４2 は後部にそ
れぞれ配置した羽根１５の回転によって発電を行い、こ
れを直流電力に変換するようになっている。接続ケーブ
ル１６は、このようにして得られた直流電源を胴体１７
内に導き、追加分の電源を投入するための電源投入制御
装置１８に入力するようになっている。
体としての小型無人機を示したものである。この小型無
人機１１は、その主翼１２の両端にアダプタ１３1 、１
３2を介して弾丸状の形状をした第１および第２の補助
電源ポッド１４1 、１４2 が着脱自在に搭載されてい
る。これらの補助電源ポッド１４1 、１４2 は後部にそ
れぞれ配置した羽根１５の回転によって発電を行い、こ
れを直流電力に変換するようになっている。接続ケーブ
ル１６は、このようにして得られた直流電源を胴体１７
内に導き、追加分の電源を投入するための電源投入制御
装置１８に入力するようになっている。
【００１７】この小型無人機１１に本来的に備わってい
るメイン電源装置２１は、推進機関としての図示しない
エンジンを動力とする発電機やバッテリから構成されて
いる。メイン電源装置２１に接続された電源出力用の電
源ライン２２は、小型無人機１１に本来的に搭載されて
いる各種電子機器２３1 〜２３N と接続され、これらに
電力が供給されるようになっている他、電源投入制御装
置１８にも接続され、余剰の電力が将来配置される電子
機器に利用されるようになっている。
るメイン電源装置２１は、推進機関としての図示しない
エンジンを動力とする発電機やバッテリから構成されて
いる。メイン電源装置２１に接続された電源出力用の電
源ライン２２は、小型無人機１１に本来的に搭載されて
いる各種電子機器２３1 〜２３N と接続され、これらに
電力が供給されるようになっている他、電源投入制御装
置１８にも接続され、余剰の電力が将来配置される電子
機器に利用されるようになっている。
【００１８】本実施例の小型無人機１１では、電源投入
制御装置１８の出力側に、追加的に搭載された追加搭載
電子機器２４1 〜２４M が接続されている。電源投入制
御装置１８は、供給された２系統の電源をこれら追加搭
載電子機器２４1 〜２４M に投入する制御を行うように
なっている。
制御装置１８の出力側に、追加的に搭載された追加搭載
電子機器２４1 〜２４M が接続されている。電源投入制
御装置１８は、供給された２系統の電源をこれら追加搭
載電子機器２４1 〜２４M に投入する制御を行うように
なっている。
【００１９】図２は、補助電源ポッドの構成を原理的に
表わしたものである。ここでは第１の補助電源ポッド１
４1 を示しているが、第２の補助電源ポッド１４2 も同
一の構成となっている。第１の補助電源ポッド１４
1 は、小型無人機１１が飛行する際の風力によって回転
する羽根１５を備えている。この羽根１５は発電機３１
の回転軸３２に取り付けられており、回転力によって交
流電圧が発生するようになっている。この交流電圧３３
はＡＣ−ＤＣコンバータ３４に入力され、図１に示した
メイン電源装置２１の出力電圧と等しい電圧の直流電圧
に変換される。この直流電圧３５は逆流防止ダイオード
３６を介して補助電力給送用のアンビリカルケーブル３
７の一端に出力される。逆流防止ダイオード３６は、第
２の補助電源ポッド１４2 側で発生した直流成分が第１
の補助電源ポッド１４1 側のＡＣ−ＤＣコンバータ３４
に流れ込むのを阻止するためのものである。
表わしたものである。ここでは第１の補助電源ポッド１
４1 を示しているが、第２の補助電源ポッド１４2 も同
一の構成となっている。第１の補助電源ポッド１４
1 は、小型無人機１１が飛行する際の風力によって回転
する羽根１５を備えている。この羽根１５は発電機３１
の回転軸３２に取り付けられており、回転力によって交
流電圧が発生するようになっている。この交流電圧３３
はＡＣ−ＤＣコンバータ３４に入力され、図１に示した
メイン電源装置２１の出力電圧と等しい電圧の直流電圧
に変換される。この直流電圧３５は逆流防止ダイオード
３６を介して補助電力給送用のアンビリカルケーブル３
７の一端に出力される。逆流防止ダイオード３６は、第
２の補助電源ポッド１４2 側で発生した直流成分が第１
の補助電源ポッド１４1 側のＡＣ−ＤＣコンバータ３４
に流れ込むのを阻止するためのものである。
【００２０】着脱自在なケーブルとしてのアンビリカル
ケーブル３７の他端には雌型コネクタ３８が取り付けら
れており、主翼１２のアダプタ１３1 に取り付けられた
雄型コネクタ３９には接続ケーブル１６の一端が取り付
けられている。したがって、アダプタ１３1 に第１の補
助電源ポッド１４1 を取り付けると、両コネクタ３８、
３９も電気的に接続され、補助電源が胴体側に供給され
ることになる。
ケーブル３７の他端には雌型コネクタ３８が取り付けら
れており、主翼１２のアダプタ１３1 に取り付けられた
雄型コネクタ３９には接続ケーブル１６の一端が取り付
けられている。したがって、アダプタ１３1 に第１の補
助電源ポッド１４1 を取り付けると、両コネクタ３８、
３９も電気的に接続され、補助電源が胴体側に供給され
ることになる。
【００２１】図３は、補助電源ポッドを取り付けた状態
における小型無人機の回路構成を表わしたものである。
第１および第２の補助電源ポッド１４1 、１４2 では図
２に示した羽根１５による羽根付回転機構４１によって
発電機３１がそれぞれ回転し、逆流防止ダイオード３６
を経て直流電圧が接続ケーブル１６に供給される。これ
により、小型無人機が飛行中であればその胴体１７に配
置された電源投入制御装置１８に直流電源が供給される
ことになる。
における小型無人機の回路構成を表わしたものである。
第１および第２の補助電源ポッド１４1 、１４2 では図
２に示した羽根１５による羽根付回転機構４１によって
発電機３１がそれぞれ回転し、逆流防止ダイオード３６
を経て直流電圧が接続ケーブル１６に供給される。これ
により、小型無人機が飛行中であればその胴体１７に配
置された電源投入制御装置１８に直流電源が供給される
ことになる。
【００２２】電源投入制御装置１８は、メイン電源装置
２１から送られてくる直流電源に２つの補助電源ポッド
１４1 、１４2 から送られてくる直流電源を加えた形で
追加搭載電子機器２４1 〜２４M の電源の投入を行う。
そして、このときの負荷による電圧の低下を監視し、こ
れら追加搭載電子機器２４1 〜２４M ごとに設けられて
いる電源スイッチのオン・オフ制御を行うようになって
いる。
２１から送られてくる直流電源に２つの補助電源ポッド
１４1 、１４2 から送られてくる直流電源を加えた形で
追加搭載電子機器２４1 〜２４M の電源の投入を行う。
そして、このときの負荷による電圧の低下を監視し、こ
れら追加搭載電子機器２４1 〜２４M ごとに設けられて
いる電源スイッチのオン・オフ制御を行うようになって
いる。
【００２３】図４は、この電源投入制御装置の電源投入
制御の様子を表わしたものである。電源投入制御装置１
８は図示しないＣＰＵ（中央処理装置）の制御によって
負荷による電圧の低下について２段階の電圧チェックを
行うようになっている。このうち比較的低い電圧ＶL 以
下となるときには（ステップＳ１０１；Ｙ）、追加搭載
電子機器２４1 〜２４M のうちの現在接続が行われてい
るもののなかで、優先順位が最も低い１つの電源スイッ
チをオフにする（ステップＳ１０２）。そして、再びス
テップＳ１０１から制御を開始させる。
制御の様子を表わしたものである。電源投入制御装置１
８は図示しないＣＰＵ（中央処理装置）の制御によって
負荷による電圧の低下について２段階の電圧チェックを
行うようになっている。このうち比較的低い電圧ＶL 以
下となるときには（ステップＳ１０１；Ｙ）、追加搭載
電子機器２４1 〜２４M のうちの現在接続が行われてい
るもののなかで、優先順位が最も低い１つの電源スイッ
チをオフにする（ステップＳ１０２）。そして、再びス
テップＳ１０１から制御を開始させる。
【００２４】すなわち、小型無人機１１が飛行中でない
場合のように電源の供給が比較的低いレベルであるとき
には、現在通電中の状態で出力電圧を監視し、これが電
圧Ｖ L 以下の状態を保っているときには次々と追加搭載
電子機器２４1 〜２４M のうちの該当する機器に対する
電源スイッチをオフにしていく。これにより最悪の場合
には追加搭載電子機器２４1 〜２４M のすべてが通電で
きない状態となるが、メイン電源装置２１によって本来
通電されるべき各種電子機器２３1 〜２３N への通電は
確保されることになる。
場合のように電源の供給が比較的低いレベルであるとき
には、現在通電中の状態で出力電圧を監視し、これが電
圧Ｖ L 以下の状態を保っているときには次々と追加搭載
電子機器２４1 〜２４M のうちの該当する機器に対する
電源スイッチをオフにしていく。これにより最悪の場合
には追加搭載電子機器２４1 〜２４M のすべてが通電で
きない状態となるが、メイン電源装置２１によって本来
通電されるべき各種電子機器２３1 〜２３N への通電は
確保されることになる。
【００２５】追加搭載電子機器２４1 〜２４M のうちの
所定の数の電源スイッチがオフになると、出力電圧は電
圧ＶL を越えるようになる（ステップＳ１０１；Ｎ）。
このとき、この出力電圧が電圧ＶL よりも所定レベル高
い電圧ＶH 以上となっているかどうかのチェックが行わ
れる（ステップＳ１０３）。これ未満であれば（Ｎ）、
現在接続中の電子機器が負荷として適切なものとなるの
で、この場合には電源スイッチの制御を変更することな
く、出力電圧のチェックが繰り返される。
所定の数の電源スイッチがオフになると、出力電圧は電
圧ＶL を越えるようになる（ステップＳ１０１；Ｎ）。
このとき、この出力電圧が電圧ＶL よりも所定レベル高
い電圧ＶH 以上となっているかどうかのチェックが行わ
れる（ステップＳ１０３）。これ未満であれば（Ｎ）、
現在接続中の電子機器が負荷として適切なものとなるの
で、この場合には電源スイッチの制御を変更することな
く、出力電圧のチェックが繰り返される。
【００２６】ステップＳ１０３で出力電圧が電圧ＶH 以
上となっていれば（Ｙ）、負荷を増加することができる
可能性がある。追加搭載電子機器２４1 〜２４M のいず
れも通電が行われていない場合とか、飛行速度が増して
第１および第２の補助電源ポッド１４1 、１４2 が余計
に電力を発生させる状態となってきた場合がこれに該当
する。このようなときには、追加搭載電子機器２４1 〜
２４M のうちで電源スイッチがオフとなっているものが
あるかどうかのチェックが行われる（ステップＳ１０
４）。このようなものがなければ（Ｎ）、電力としては
十分な状態であるので、負荷の状態が良好なまま推移す
るかどうかのチェックが行われる（リターン）。
上となっていれば（Ｙ）、負荷を増加することができる
可能性がある。追加搭載電子機器２４1 〜２４M のいず
れも通電が行われていない場合とか、飛行速度が増して
第１および第２の補助電源ポッド１４1 、１４2 が余計
に電力を発生させる状態となってきた場合がこれに該当
する。このようなときには、追加搭載電子機器２４1 〜
２４M のうちで電源スイッチがオフとなっているものが
あるかどうかのチェックが行われる（ステップＳ１０
４）。このようなものがなければ（Ｎ）、電力としては
十分な状態であるので、負荷の状態が良好なまま推移す
るかどうかのチェックが行われる（リターン）。
【００２７】追加搭載電子機器２４1 〜２４M のうちで
電源スイッチがオフとなっているものがあれば（ステッ
プＳ１０４；Ｙ）、これらの電源スイッチのうちで追加
搭載電子機器２４の優先順位が最も高いものに対応する
ものをオンにする（ステップＳ１０５）。そして、この
状態で負荷の監視が行われることになる（リターン）。
すなわち、なおも負荷が軽い場合には、出力電圧が電圧
ＶH 未満となるまで追加搭載電子機器２４1 〜２４M の
うちで電源スイッチがオフとなっているものが順次オン
にされることになる。
電源スイッチがオフとなっているものがあれば（ステッ
プＳ１０４；Ｙ）、これらの電源スイッチのうちで追加
搭載電子機器２４の優先順位が最も高いものに対応する
ものをオンにする（ステップＳ１０５）。そして、この
状態で負荷の監視が行われることになる（リターン）。
すなわち、なおも負荷が軽い場合には、出力電圧が電圧
ＶH 未満となるまで追加搭載電子機器２４1 〜２４M の
うちで電源スイッチがオフとなっているものが順次オン
にされることになる。
【００２８】このようにして、本来通電されるべき各種
電子機器２３1 〜２３N への通電を確保した状態で追加
搭載電子機器２４1 〜２４M への通電制御を行うことが
できる。しかも追加搭載電子機器２４1 〜２４M への通
電は優先順位に従って行われるので、重要な機器には優
先的に電源が供給されることになり、全体に均一に電力
を供給しようとしたためにこれらがいずれも電力不足の
ために作動しないといった事態の発生を防止することが
できる。
電子機器２３1 〜２３N への通電を確保した状態で追加
搭載電子機器２４1 〜２４M への通電制御を行うことが
できる。しかも追加搭載電子機器２４1 〜２４M への通
電は優先順位に従って行われるので、重要な機器には優
先的に電源が供給されることになり、全体に均一に電力
を供給しようとしたためにこれらがいずれも電力不足の
ために作動しないといった事態の発生を防止することが
できる。
【００２９】なお、実施例では追加搭載電子機器２４1
〜２４M を各種電子機器２３1 〜２３N よりも優先順位
の低いものとして扱ったが、追加搭載電子機器２４1 〜
２４ M の中には電子機器２３1 〜２３N と同等の用途で
より機能の優れたものもあり、これを該当の電子機器と
置き換えることが可能なものがある。また、各種電子機
器２３1 〜２３N の中には追加搭載電子機器２４1 〜２
４M の一部のものよりも優先順位が低いものもある可能
性がある。そこで、このような場合には電源の供給の割
り振りを適宜変更し、追加搭載電子機器２４1 〜２４M
の中の所定のものに対しては常に電源を供給可能にし、
代わりに電子機器２３1 〜２３N のあるものを電源投入
制御装置１８の制御の下に置くようにしてもよい。
〜２４M を各種電子機器２３1 〜２３N よりも優先順位
の低いものとして扱ったが、追加搭載電子機器２４1 〜
２４ M の中には電子機器２３1 〜２３N と同等の用途で
より機能の優れたものもあり、これを該当の電子機器と
置き換えることが可能なものがある。また、各種電子機
器２３1 〜２３N の中には追加搭載電子機器２４1 〜２
４M の一部のものよりも優先順位が低いものもある可能
性がある。そこで、このような場合には電源の供給の割
り振りを適宜変更し、追加搭載電子機器２４1 〜２４M
の中の所定のものに対しては常に電源を供給可能にし、
代わりに電子機器２３1 〜２３N のあるものを電源投入
制御装置１８の制御の下に置くようにしてもよい。
【００３０】また、実施例では小型の無人機に本発明を
適用した場合を説明したが、他の空中移動体についても
同様に本発明を適用することができる。また、有人の飛
行機であっても、重量を軽くしたり電力の節約を行う必
要がある場合があり、このような場合に本発明を適用す
ることができることは当然である。
適用した場合を説明したが、他の空中移動体についても
同様に本発明を適用することができる。また、有人の飛
行機であっても、重量を軽くしたり電力の節約を行う必
要がある場合があり、このような場合に本発明を適用す
ることができることは当然である。
【００３１】更に実施例では小型の無人機の主翼の両側
にそれぞれ補助電源ポッド１４1 、１４2 を取り付ける
ことにしたが、さほどの電力を必要としないような場合
には、胴体１７の上部や下部の所定の位置に１つの補助
電源ポッドを配置するようにしてもよい。あるいは補助
電源ポッド１４として複数のサイズのものを用意し、羽
根の大きさや構成も適宜変化させておいて、必要とする
電力に応じてこれらを付け替えて使用できるようにして
もよい。１つの飛行機等の空中移動体に取り付ける補助
電源ポッドの数は３つあるいはこれ以上であってもよい
ことは当然である。
にそれぞれ補助電源ポッド１４1 、１４2 を取り付ける
ことにしたが、さほどの電力を必要としないような場合
には、胴体１７の上部や下部の所定の位置に１つの補助
電源ポッドを配置するようにしてもよい。あるいは補助
電源ポッド１４として複数のサイズのものを用意し、羽
根の大きさや構成も適宜変化させておいて、必要とする
電力に応じてこれらを付け替えて使用できるようにして
もよい。１つの飛行機等の空中移動体に取り付ける補助
電源ポッドの数は３つあるいはこれ以上であってもよい
ことは当然である。
【００３２】
【発明の効果】以上説明したように請求項１記載の発明
によれば、メイン電源を備えた空中移動体の外壁に着脱
自在に補助電源装置を取り付けることにし、空中移動体
が自らの推力によって空中を移動するときには補助電源
装置が風力を利用して電気エネルギを発生するようにし
たので、メイン電源が電源を供給する主要な回路装置以
外に電子機器を空中移動体に搭載していても、これらに
空中移動中は電力を供給することができる。しかも、こ
れらの付加的な電子機器に電力を供給するために蓄電池
を使用する場合と比べて、比較的軽い重量の補助電源装
置を取り付ければ足りるので、空中移動体に負担をかけ
ることがない。また、補助電源装置は空中移動体の外壁
に着脱自在に取り付けられるので、装置内部の配置スペ
ースを有効に活用することができるという効果もある。
によれば、メイン電源を備えた空中移動体の外壁に着脱
自在に補助電源装置を取り付けることにし、空中移動体
が自らの推力によって空中を移動するときには補助電源
装置が風力を利用して電気エネルギを発生するようにし
たので、メイン電源が電源を供給する主要な回路装置以
外に電子機器を空中移動体に搭載していても、これらに
空中移動中は電力を供給することができる。しかも、こ
れらの付加的な電子機器に電力を供給するために蓄電池
を使用する場合と比べて、比較的軽い重量の補助電源装
置を取り付ければ足りるので、空中移動体に負担をかけ
ることがない。また、補助電源装置は空中移動体の外壁
に着脱自在に取り付けられるので、装置内部の配置スペ
ースを有効に活用することができるという効果もある。
【００３３】また、請求項２記載の発明によれば、メイ
ン電源を備えた空中移動体の外壁に着脱自在に補助電源
装置を取り付けることにし、空中移動体が自らの推力に
よって空中を移動するときには補助電源装置が風力を利
用して電気エネルギを発生するようにしたので、メイン
電源が電源を供給する主要な回路装置以外に電子機器を
空中移動体に搭載していても、補助電源装置に電源の供
給が可能である。しかも請求項２記載の発明では、メイ
ン電源の余剰の電力を活用できる他、主要な回路装置以
外の電子機器に予め優先順位を設定しておき、優先順位
の高いものから電力がまかなえる範囲で順に電源を投入
するようにしているので、各種の電子機器を付加した場
合であっても、重要度の高いものから効率的に使用する
ことができ、少ない電力を無駄なく活用することができ
る。更に請求項２記載の発明では、羽根、発電機および
コンバータを収容した補助電源装置を移動体の外側に着
脱自在に配置することにした。このため、電力の必要度
に応じて必要最小限の補助電源装置を空中移動体に取り
付ければよく、空中移動体の重量を不必要に重くするこ
とがない。
ン電源を備えた空中移動体の外壁に着脱自在に補助電源
装置を取り付けることにし、空中移動体が自らの推力に
よって空中を移動するときには補助電源装置が風力を利
用して電気エネルギを発生するようにしたので、メイン
電源が電源を供給する主要な回路装置以外に電子機器を
空中移動体に搭載していても、補助電源装置に電源の供
給が可能である。しかも請求項２記載の発明では、メイ
ン電源の余剰の電力を活用できる他、主要な回路装置以
外の電子機器に予め優先順位を設定しておき、優先順位
の高いものから電力がまかなえる範囲で順に電源を投入
するようにしているので、各種の電子機器を付加した場
合であっても、重要度の高いものから効率的に使用する
ことができ、少ない電力を無駄なく活用することができ
る。更に請求項２記載の発明では、羽根、発電機および
コンバータを収容した補助電源装置を移動体の外側に着
脱自在に配置することにした。このため、電力の必要度
に応じて必要最小限の補助電源装置を空中移動体に取り
付ければよく、空中移動体の重量を不必要に重くするこ
とがない。
【００３４】
【００３５】更に請求項３記載の発明によれば、空中移
動体を小型無人機で構成し、補助電源装置を主翼の両端
にそれぞれ着脱自在に配置することにした。このため、
飛行の際のバランスも良く邪魔にもならない。また、両
補助電源装置の出力側に接続されたそれぞれの電源ライ
ンは逆流防止用のダイオードを経て電気的に接続したの
で、出力電圧が不均衡となったときにこれら補助電源装
置側に悪影響を与えることがない。
動体を小型無人機で構成し、補助電源装置を主翼の両端
にそれぞれ着脱自在に配置することにした。このため、
飛行の際のバランスも良く邪魔にもならない。また、両
補助電源装置の出力側に接続されたそれぞれの電源ライ
ンは逆流防止用のダイオードを経て電気的に接続したの
で、出力電圧が不均衡となったときにこれら補助電源装
置側に悪影響を与えることがない。
【００３６】また請求項４記載の発明によれば、補助電
源装置は必要とする電力に応じて羽根や外形のサイズを
設定することにした。これにより、小型無人機の重量を
最小限増加させるだけで必要な電力を得ることができ、
飛行に無理を生じさせないという利点がある。
源装置は必要とする電力に応じて羽根や外形のサイズを
設定することにした。これにより、小型無人機の重量を
最小限増加させるだけで必要な電力を得ることができ、
飛行に無理を生じさせないという利点がある。
【図１】本発明の一実施例における空中移動体としての
小型無人機の原理的な構成を示した斜視図である。
小型無人機の原理的な構成を示した斜視図である。
【図２】補助電源ポッドの原理的な構成を示す説明図で
ある。
ある。
【図３】補助電源ポッドを取り付けた状態における小型
無人機の回路構成を表わしたブロック図である。
無人機の回路構成を表わしたブロック図である。
【図４】電源投入制御装置の電源投入制御の様子を表わ
した流れ図である。
した流れ図である。
１１ 小型無人機 １２ 主翼 １３ アダプタ １４ 補助電源ポッド １５ 羽根 １６ 接続ケーブル １７ 胴体 ２１ メイン電源装置 ２３ 電子機器 ２４ 追加搭載電子機器 ３１ 発電機 ３４ ＡＣ−ＤＣコンバータ ３６ 逆流防止ダイオード ３８ 雌型コネクタ ３９ 雄型コネクタ
Claims (4)
- 【請求項１】 空中を移動するときの推力を発生させる
推力発生手段と、 この推力発生手段によって空中を移動するときの風力に
よって回転する羽根と、この羽根の回転を電気エネルギ
に変換する発電機と、この発電機の出力を直流に変換す
るコンバータとを有し本体の外壁に着脱自在に配置され
た補助電源装置と、 本体内部に配置され空中の移動に必要な主要な回路装置
およびそれ以外の電子機器と、 本体内部に配置され前記主要な回路装置に電源を供給す
るメイン電源と、 空中移動中に前記補助電源装置から得られる電力を前記
それ以外の電子機器に 供給する補助電源供給手段とを具
備することを特徴とする空中移動体。 - 【請求項２】 空中を移動するときの推力を発生させる
推力発生手段と、 この推力発生手段によって空中を移動するときの風力に
よって回転する羽根と、この羽根の回転を電気エネルギ
に変換する発電機と、この発電機の出力を直流に変換す
るコンバータとを有し本体の外壁に着脱自在に配置され
た補助電源装置と、 本体内部に配置され空中の移動に必要な主要な回路装置
およびそれ以外の電子機器と、 本体内部に配置され前記主要な回路装置に電源を供給す
るメイン電源と、 このメイン電源の余剰の電力と前記補助電源装置が空中
を移動中に出力する電力とを入力して前記それ以外の電
子機器の中の予め定めた優先順位の高いものから電力が
まかなえる範囲で順に電源を投入する電源投入制御装置
とを具備することを特徴とする空中移動体。 - 【請求項３】 前記空中移動体は小型の無人機であり、
補助電源装置は主翼の両端にそれぞれ着脱自在に配置さ
れており、両補助電源装置の出力側に接続されたそれぞ
れの電源ラインは逆流防止用のダイオードを経て電気的
に接続されていることを特徴とする請求項１または２記
載の空中移動体。 - 【請求項４】 前記補助電源装置は必要とする電力に応
じた羽根や外形のサ イズに設定したことを特徴とする請
求項３記載の空中移動体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7011605A JP2768290B2 (ja) | 1995-01-27 | 1995-01-27 | 空中移動体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7011605A JP2768290B2 (ja) | 1995-01-27 | 1995-01-27 | 空中移動体 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08198195A JPH08198195A (ja) | 1996-08-06 |
| JP2768290B2 true JP2768290B2 (ja) | 1998-06-25 |
Family
ID=11782546
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7011605A Expired - Lifetime JP2768290B2 (ja) | 1995-01-27 | 1995-01-27 | 空中移動体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2768290B2 (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102007013345B4 (de) * | 2007-03-20 | 2022-07-07 | Airbus Operations Gmbh | Energieregelvorrichtung für ein Flugzeug |
| FR2940245B1 (fr) * | 2008-12-22 | 2011-03-18 | Messier Bugatti | Architecture de distribution de puissance pour distribuer la puissance a des actionneurs electromecaniques d'un aeronef |
| CN102289207B (zh) * | 2011-06-08 | 2013-11-13 | 北京航空航天大学 | 一种可变飞行模态无人机广义指令生成器及其指令生成方法 |
| US11731789B2 (en) * | 2017-11-13 | 2023-08-22 | Total Sa | Hybrid airship and related assembly and/or maintenance method |
| JP7122215B2 (ja) * | 2018-10-12 | 2022-08-19 | 三菱重工業株式会社 | 飛行体システム |
| JP7033052B2 (ja) * | 2018-11-26 | 2022-03-09 | 本田技研工業株式会社 | 電源装置、および飛行体 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4317177A (en) | 1980-01-14 | 1982-02-23 | Martin P. Miller | Power priority control system for aircraft and test apparatus therefor |
| US5150859A (en) | 1986-12-22 | 1992-09-29 | Sundstrand Corporation | Wingtip turbine |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05338593A (ja) * | 1992-06-10 | 1993-12-21 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 航空機の風車式発電装置 |
-
1995
- 1995-01-27 JP JP7011605A patent/JP2768290B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4317177A (en) | 1980-01-14 | 1982-02-23 | Martin P. Miller | Power priority control system for aircraft and test apparatus therefor |
| US5150859A (en) | 1986-12-22 | 1992-09-29 | Sundstrand Corporation | Wingtip turbine |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH08198195A (ja) | 1996-08-06 |
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