JP2930790B2 - 無人ヘリコプタ - Google Patents
無人ヘリコプタInfo
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- JP2930790B2 JP2930790B2 JP32993291A JP32993291A JP2930790B2 JP 2930790 B2 JP2930790 B2 JP 2930790B2 JP 32993291 A JP32993291 A JP 32993291A JP 32993291 A JP32993291 A JP 32993291A JP 2930790 B2 JP2930790 B2 JP 2930790B2
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- Japan
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- engine
- rotation speed
- rotor
- helicopter
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、農薬散布，写真撮影等
を行うための遠隔操縦式無人ヘリコプタに関し、詳細に
は外乱が作用した場合にも操縦を容易に行えるようにし
たエンジン，及びロータの常用回転速度の改善に関す
る。
を行うための遠隔操縦式無人ヘリコプタに関し、詳細に
は外乱が作用した場合にも操縦を容易に行えるようにし
たエンジン，及びロータの常用回転速度の改善に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】従来から遠隔操縦式無人ヘリコプタによ
って農薬散布や写真撮影等を行う場合がある。この種の
ヘリコプタは、一般に、動力源としてのエンジンと、推
力を発生させるロータと、上記エンジンの回転をロータ
に伝達する動力伝達機構とを備えている。そして上記動
力伝達機構は、エンジン回転速度が所定回転以上になる
とエンジン回転を遠心クラッチによってトランスミッシ
ョンに伝達し、該ミッションがエンジン回転速度を所定
の減速比で減速して上記ロータに伝達するように構成さ
れている。そして上記減速比は、エンジン回転速度−出
力特性を示す図１(a) に破線で示すように、最高出力Ｐ
o 時のエンジン回転速度Ｎo より少し低いエンジン回転
速度Ｎ2,出力Ｐ2 のとき、ロータ回転速度がヘリコプタ
のホバリング状態（空中停止状態）の回転速度となるよ
うに設定されている。なお、この場合のエンジン回転速
度，ロータ回転速度をそれぞれエンジン，ロータの常用
回転速度と定義している。
って農薬散布や写真撮影等を行う場合がある。この種の
ヘリコプタは、一般に、動力源としてのエンジンと、推
力を発生させるロータと、上記エンジンの回転をロータ
に伝達する動力伝達機構とを備えている。そして上記動
力伝達機構は、エンジン回転速度が所定回転以上になる
とエンジン回転を遠心クラッチによってトランスミッシ
ョンに伝達し、該ミッションがエンジン回転速度を所定
の減速比で減速して上記ロータに伝達するように構成さ
れている。そして上記減速比は、エンジン回転速度−出
力特性を示す図１(a) に破線で示すように、最高出力Ｐ
o 時のエンジン回転速度Ｎo より少し低いエンジン回転
速度Ｎ2,出力Ｐ2 のとき、ロータ回転速度がヘリコプタ
のホバリング状態（空中停止状態）の回転速度となるよ
うに設定されている。なお、この場合のエンジン回転速
度，ロータ回転速度をそれぞれエンジン，ロータの常用
回転速度と定義している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記ヘリコ
プタのフライト時に外乱（突風等フライト環境の急変）
によって、ロータに作用する負荷が瞬間的に急増する場
合がある。負荷が急増すると、ロータの回転速度が低下
するが、一般に無人ヘリコプタのトランスミッションは
減速比が固定されているので、ロータ回転速度の低下に
よりエンジン回転速度も低下する。上述のようにエンジ
ンの常用回転速度を最高出力回転より少し低速側に設定
しており、また無人ヘリコプタでは構造を簡素化するた
めにガバナ装置を備えていない場合が多く、これらの点
から、上記エンジン回転速度の低下によりエンジン回転
速度がさらに低下し、また出力も低下し、そのため機体
も急激に沈下していく場合が多い。なお、この場合に操
縦者が機体の沈下を確認してからエンジン出力を上げる
ように操作しても、一般に機体の沈下をすぐに抑えるこ
とは困難であり、このように従来の無人ヘリコプタで
は、操縦性が低く、熟練を要するという問題があった。
プタのフライト時に外乱（突風等フライト環境の急変）
によって、ロータに作用する負荷が瞬間的に急増する場
合がある。負荷が急増すると、ロータの回転速度が低下
するが、一般に無人ヘリコプタのトランスミッションは
減速比が固定されているので、ロータ回転速度の低下に
よりエンジン回転速度も低下する。上述のようにエンジ
ンの常用回転速度を最高出力回転より少し低速側に設定
しており、また無人ヘリコプタでは構造を簡素化するた
めにガバナ装置を備えていない場合が多く、これらの点
から、上記エンジン回転速度の低下によりエンジン回転
速度がさらに低下し、また出力も低下し、そのため機体
も急激に沈下していく場合が多い。なお、この場合に操
縦者が機体の沈下を確認してからエンジン出力を上げる
ように操作しても、一般に機体の沈下をすぐに抑えるこ
とは困難であり、このように従来の無人ヘリコプタで
は、操縦性が低く、熟練を要するという問題があった。
【０００４】本発明は上記従来の状況に鑑みてなされた
もので、操縦性を向上できる無人ヘリコプタを提供する
ことを目的としている。
もので、操縦性を向上できる無人ヘリコプタを提供する
ことを目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、動力源として
のエンジンと、該エンジンにより駆動され、推進力を発
生するロータと、エンジンの最大出力時の回転速度より
高いエンジン回転速度の時に上記ロータが常用回転速度
となる所定の減速比で上記エンジンの回転を減速して上
記ロータに伝達する動力伝達手段とを備えたことを特徴
とする無人ヘリコプタである。
のエンジンと、該エンジンにより駆動され、推進力を発
生するロータと、エンジンの最大出力時の回転速度より
高いエンジン回転速度の時に上記ロータが常用回転速度
となる所定の減速比で上記エンジンの回転を減速して上
記ロータに伝達する動力伝達手段とを備えたことを特徴
とする無人ヘリコプタである。
【０００６】
【作用】本発明に係る無人ヘリコプタによれば、エンジ
ンの常用回転速度を最高出力時回転速度より高いエンジ
ン回転速度に設定しているので、外乱によりロータ回転
速度が低下し、これによりエンジン回転速度が低下した
場合、エンジン出力はエンジン回転速度の低下に伴って
最高出力になるまで増加する。従って、エンジン回転速
度の急激な低下が抑えられ、機体の急激な沈下を回避で
きる。このように機体の沈下が穏やかなので、操縦者が
機体の沈下開始を確認してからエンジン出力を上げるよ
うに操作した場合でも時間的に間に合い、機体の沈下を
すぐに抑えることができ、それだけ操縦性を向上でき
る。
ンの常用回転速度を最高出力時回転速度より高いエンジ
ン回転速度に設定しているので、外乱によりロータ回転
速度が低下し、これによりエンジン回転速度が低下した
場合、エンジン出力はエンジン回転速度の低下に伴って
最高出力になるまで増加する。従って、エンジン回転速
度の急激な低下が抑えられ、機体の急激な沈下を回避で
きる。このように機体の沈下が穏やかなので、操縦者が
機体の沈下開始を確認してからエンジン出力を上げるよ
うに操作した場合でも時間的に間に合い、機体の沈下を
すぐに抑えることができ、それだけ操縦性を向上でき
る。
【０００７】そして本発明では、エンジンの常用回転速
度を上述のように設定するだけでよく、上記操縦性の向
上を、構造の複雑化，コストの上昇等を招くことなく実
現できる。
度を上述のように設定するだけでよく、上記操縦性の向
上を、構造の複雑化，コストの上昇等を招くことなく実
現できる。
【０００８】
【実施例】以下、本発明の実施例を図について説明す
る。図１ないし図 は本発明の一実施例による無人ヘリ
コプタを説明するための図であり、図１（ａ）はエンジ
ン回転速度−出力特性図、図１（ｂ）は伝達系統のブロ
ック構成図、図２，図３はヘリコプタの側面図，平面
図、図４は燃料タンク部分の詳細図である。
る。図１ないし図 は本発明の一実施例による無人ヘリ
コプタを説明するための図であり、図１（ａ）はエンジ
ン回転速度−出力特性図、図１（ｂ）は伝達系統のブロ
ック構成図、図２，図３はヘリコプタの側面図，平面
図、図４は燃料タンク部分の詳細図である。
【０００９】図において、１は農薬散布用遠隔操縦式無
人ヘリコプタであり、該ヘリコプタ１は、フレームを樹
脂製カバーで覆ってなる機体２の前部内に後述する駆動
源，動力伝達機構等を内蔵するとともに、下面に該ヘリ
コプタ１を支持する脚部３を配設し、上方，及び後端に
上記駆動源により駆動されるメインロータ４，テールロ
ータ５をそれぞれ配設した構造のものである。
人ヘリコプタであり、該ヘリコプタ１は、フレームを樹
脂製カバーで覆ってなる機体２の前部内に後述する駆動
源，動力伝達機構等を内蔵するとともに、下面に該ヘリ
コプタ１を支持する脚部３を配設し、上方，及び後端に
上記駆動源により駆動されるメインロータ４，テールロ
ータ５をそれぞれ配設した構造のものである。
【００１０】上記機体２の前部内には駆動源としての空
冷式２サイクルエンジン６と、動力伝達機構９を構成す
るクラッチ７，及びトランスミッション８が搭載されて
いる。上記クラッチ７は上記エンジン６の回転速度が所
定値以上になったとき動力を上記トランスミッション８
に伝達する遠心式のものである。また上記トランスミッ
ション８は所定の減速比に固定された１段式のものであ
る。
冷式２サイクルエンジン６と、動力伝達機構９を構成す
るクラッチ７，及びトランスミッション８が搭載されて
いる。上記クラッチ７は上記エンジン６の回転速度が所
定値以上になったとき動力を上記トランスミッション８
に伝達する遠心式のものである。また上記トランスミッ
ション８は所定の減速比に固定された１段式のものであ
る。
【００１１】ここで上記エンジン６は、図１（ａ）に示
すエンジン回転速度−出力特性を有しており、エンジン
回転速度の増大に伴ってエンジン出力も増大し、Ｎｏの
エンジン回転速度で最高出力Ｐｏを発生し、これにより
エンジン回転速度が増加すると出力も低下する。そし
て、本実施例におけるトランスミッション８の減速比
は、エンジン出力が上記Ｐｏより少し小さいＰ1 でかつ
エンジン回転速度が上記Ｎo より少し高いＮ1 のとき、
ロータ４の回転速度がヘリコプタ１をホバリングさせる
ロータ常用回転速度となるように設定されている。
すエンジン回転速度−出力特性を有しており、エンジン
回転速度の増大に伴ってエンジン出力も増大し、Ｎｏの
エンジン回転速度で最高出力Ｐｏを発生し、これにより
エンジン回転速度が増加すると出力も低下する。そし
て、本実施例におけるトランスミッション８の減速比
は、エンジン出力が上記Ｐｏより少し小さいＰ1 でかつ
エンジン回転速度が上記Ｎo より少し高いＮ1 のとき、
ロータ４の回転速度がヘリコプタ１をホバリングさせる
ロータ常用回転速度となるように設定されている。
【００１２】また上記機体２の上記エンジン等の右方に
は、バッテリ１０，受信機１１が前，後に並列配置され
ており、上記受信機１１の外側には時間計１２が配置さ
れている。そして上記機体２の時間計１２部分には開口
１３が形成されており、該開口１３を通して上記時間計
１２の表示時間を外から見ることができるようなってい
る。この時間計１２は、バッテリ１０の残容量を管理す
るためのもので、受信機１１の電源を投入すると、作動
を開始して、バッテリ１０の許容残時間を表示する。
は、バッテリ１０，受信機１１が前，後に並列配置され
ており、上記受信機１１の外側には時間計１２が配置さ
れている。そして上記機体２の時間計１２部分には開口
１３が形成されており、該開口１３を通して上記時間計
１２の表示時間を外から見ることができるようなってい
る。この時間計１２は、バッテリ１０の残容量を管理す
るためのもので、受信機１１の電源を投入すると、作動
を開始して、バッテリ１０の許容残時間を表示する。
【００１３】また上記機体の上記トランスミッション８
の後方には燃料タンク１４が搭載されている。この燃料
タンク１４の上端に形成された給油口１４ａは機体２の
上面から外方に吐出しており、また給油キャップ１５で
開閉可能となっている。また上記燃料タンク１４の側面
にはレベルチューブ１６が取り付けられている。このレ
ベルチューブ１６は、塩化ビニル等からなる透明パイプ
であり、その上端１６ａは上記給油口１４ａ付近に、下
端１６ｂは底面の接続管１４ｂにそれぞれ連通接続され
ており、かつ機体２の外方を通って配索されている。
の後方には燃料タンク１４が搭載されている。この燃料
タンク１４の上端に形成された給油口１４ａは機体２の
上面から外方に吐出しており、また給油キャップ１５で
開閉可能となっている。また上記燃料タンク１４の側面
にはレベルチューブ１６が取り付けられている。このレ
ベルチューブ１６は、塩化ビニル等からなる透明パイプ
であり、その上端１６ａは上記給油口１４ａ付近に、下
端１６ｂは底面の接続管１４ｂにそれぞれ連通接続され
ており、かつ機体２の外方を通って配索されている。
【００１４】次に本実施例の作用効果について説明す
る。本実施例のヘリコプタ１は、操縦者がエンジン回転
速度，ロータピッチ等を調整することによって所望の飛
行を行い、農薬の散布を行う。そして、該ヘリコプタ１
を空中に停止させるホバリングを行う場合、操縦者はエ
ンジン回転速度がＮ１となるように操作する。すると上
記エンジン回転がトランスミッション８によって所定の
減速比で減速されてメインロータ４に伝達され、該ロー
タ４がロータ常用回転速度で回転し、その推力によって
ホバリング状態となる。
る。本実施例のヘリコプタ１は、操縦者がエンジン回転
速度，ロータピッチ等を調整することによって所望の飛
行を行い、農薬の散布を行う。そして、該ヘリコプタ１
を空中に停止させるホバリングを行う場合、操縦者はエ
ンジン回転速度がＮ１となるように操作する。すると上
記エンジン回転がトランスミッション８によって所定の
減速比で減速されてメインロータ４に伝達され、該ロー
タ４がロータ常用回転速度で回転し、その推力によって
ホバリング状態となる。
【００１５】この場合に突風等の外乱により、メインロ
ータ４に作用する負荷が急激に増加した場合、ロータ４
の回転速度が低下することなる。これによりエンジン回
転速度も低下するが、これがＮｏになるまでエンジン出
力は増大する。そのため上記負荷が作用しても上記エン
ジン出力の増加によりエンジン回転速度の急激な低下が
回避され、従って該ヘリコプタ１は緩やかに沈下する。
ータ４に作用する負荷が急激に増加した場合、ロータ４
の回転速度が低下することなる。これによりエンジン回
転速度も低下するが、これがＮｏになるまでエンジン出
力は増大する。そのため上記負荷が作用しても上記エン
ジン出力の増加によりエンジン回転速度の急激な低下が
回避され、従って該ヘリコプタ１は緩やかに沈下する。
【００１６】このように本実施例では、ロータ常用回転
速度時のエンジン回転速度を最高出力時のエンジン回転
速度より高い位置に設定したので、外乱発生時において
も操縦者がヘリコプタ１の沈下開始を確認してから出力
増大方向に操作することにより、ヘリコプタ１の沈下を
停止させ、かつ元の状態に復帰させることができ、それ
だけ操縦性を向上できる。
速度時のエンジン回転速度を最高出力時のエンジン回転
速度より高い位置に設定したので、外乱発生時において
も操縦者がヘリコプタ１の沈下開始を確認してから出力
増大方向に操作することにより、ヘリコプタ１の沈下を
停止させ、かつ元の状態に復帰させることができ、それ
だけ操縦性を向上できる。
【００１７】また本実施例では、燃料タンク１４にレベ
ルチューブ１６を取り付け、これを機体２の外側に配索
したので、燃料の残量を容易にチェックできる。さらに
またバッテリ１０の残容量を時間で管理するようにし、
かつ時間計１２を機体２の外部から確認できるようにし
たので、バッテリ管理が非常に容易である。
ルチューブ１６を取り付け、これを機体２の外側に配索
したので、燃料の残量を容易にチェックできる。さらに
またバッテリ１０の残容量を時間で管理するようにし、
かつ時間計１２を機体２の外部から確認できるようにし
たので、バッテリ管理が非常に容易である。
【００１８】
【発明の効果】以上のように本発明に係る無人ヘリコプ
タによれば、エンジンの常用回転速度を最高出力時の回
転速度より高いエンジン回転速度に設定したので、外乱
等による急激な負荷がロータに作用した場合でもエンジ
ン回転速度の急激な低下を回避してヘリコプタの沈下を
緩やかにでき、機構の複雑化，コスト上昇を招くことな
く操縦性を向上できる。
タによれば、エンジンの常用回転速度を最高出力時の回
転速度より高いエンジン回転速度に設定したので、外乱
等による急激な負荷がロータに作用した場合でもエンジ
ン回転速度の急激な低下を回避してヘリコプタの沈下を
緩やかにでき、機構の複雑化，コスト上昇を招くことな
く操縦性を向上できる。
【図１】本発明の一実施例による無人ヘリコプタの出力
特性，及び動力伝達系を示す図である。
特性，及び動力伝達系を示す図である。
【図２】上記実施例ヘリコプタの側面図である。
【図３】上記実施例ヘリコプタの平面図である。
【図４】上記実施例ヘリコプタの燃料タンク部分の一部
断面側面図である。
断面側面図である。
１ ヘリコプタ ４ ロータ ６ エンジン ９ 動力伝達機構
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) B64C 27/04 - 27/18 A63H 27/133 B64D 31/02 - 31/14 F02D 35/00 310
Claims (1)
- 【請求項１】 動力源としてのエンジンと、該エンジン
により駆動され、推進力を発生するロータと、エンジン
出力が最大となるエンジン回転速度より高い回転速度の
時に上記ロータが常用回転速度となる所定の減速比で上
記エンジンの回転を減速して上記ロータに伝達する動力
伝達手段とを備えたことを特徴とする無人ヘリコプタ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32993291A JP2930790B2 (ja) | 1991-11-18 | 1991-11-18 | 無人ヘリコプタ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32993291A JP2930790B2 (ja) | 1991-11-18 | 1991-11-18 | 無人ヘリコプタ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05139386A JPH05139386A (ja) | 1993-06-08 |
| JP2930790B2 true JP2930790B2 (ja) | 1999-08-03 |
Family
ID=18226890
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32993291A Expired - Fee Related JP2930790B2 (ja) | 1991-11-18 | 1991-11-18 | 無人ヘリコプタ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2930790B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3029976B2 (ja) * | 1995-01-27 | 2000-04-10 | 株式会社コミュータヘリコプタ先進技術研究所 | ヘリコプタの動力伝達装置 |
| JP3029981B2 (ja) * | 1995-04-27 | 2000-04-10 | 株式会社コミュータヘリコプタ先進技術研究所 | ヘリコプタの動力伝達装置 |
| WO2018032418A1 (zh) * | 2016-08-17 | 2018-02-22 | 张琬彬 | 电量控制无人机电机电流的方法及系统 |
-
1991
- 1991-11-18 JP JP32993291A patent/JP2930790B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05139386A (ja) | 1993-06-08 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19990511 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
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| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
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