JP3168226B2 - 遠隔操縦式ヘリコプタの操縦練習装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は遠隔操縦式ヘリコプタの
操縦の練習、特にヘリコプタを一定の姿勢に保持する練
習に使用する操縦練習装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、レジャー用，農薬散布用等として
遠隔操縦式ヘリコプタ（以下単にヘリコプタと称する）
が多数市販されているが、該ヘリコプタは地上を走行す
る遠隔操縦式の自動車等に比べて操縦方法が難しく、思
った通りにヘリコプタが飛行するようになるまでにはか
なりの練習を必要とするものであり、ことにヘリコプタ
を飛行させる上で最も基本的な動作であるホバーリング
と呼ばれる一定の姿勢にヘリコプタを保持する操作は熟
練した技術が必要とされていた。しかし、ヘリコプタの
価格や、その目的（空中を飛行させること）を考慮する
と、いきなり空中を飛行させて練習するのはあまり好ま
しいとはいえず、この現状に鑑みて、リンク機構を応用
してヘリコプタを上下左右に自在に飛行させることので
きる操縦練習装置は従来から開発されていた。

【０００３】上記したような従来の操縦練習装置として
は、基礎台上に基礎台と略水平方向に回動できるように
腕部材の一端を固定し、該腕部材の他端に前記基礎台に
対して略鉛直方向に可動し得るリンク機構の一端を前記
腕部材と略水平方向に回動し得るように固定し、前記リ
ンク機構の他端にヘリコプタを固定する固定板を設けた
構成のものがあった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記したよう
な従来の操縦練習装置はリンク機構及び腕部材が中立位
置にある時には機体を一定の姿勢に保持するいわゆるホ
バリング姿勢にする操縦の練習が行えるが、リンク機構
及び腕部材の可動範囲の限界位置にくるとホバリング姿
勢になる操作を正確に行っていなくてもヘリコプタが一
定の姿勢で止まってしまうという、いわゆるホバリング
姿勢にする操縦の練習に対する制限があった。また、リ
ンク機構及び回動自在の腕部材で構成してヘリコプタを
実際に所定の領域内を飛行させて操縦の練習をするよう
に構成されているので、かなり広い設置面積を採る等の
問題点があった。

【０００５】そこで本発明は、上記したような従来の操
縦練習装置の問題点に鑑みて、ヘリコプタの操縦、特に
操縦の中で最も基本的でかつ困難であるとされる機体を
一定の姿勢に維持するいわゆるホバリング姿勢にする操
縦の練習を制限なしに行え、かつ、コンパクトであり、
初心者から熟練者まで誰でも使用できる遠隔操縦式ヘリ
コプタの操縦練習装置を提供することを目的としてい
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の遠隔操縦式ヘリ
コプタの操縦練習装置は、基部に固定された基部に対し
て鉛直方向に伸びるガイド部材と、該ガイド部材に摺動
可能に設けられた可動部材とを有し、ガイド部材からの
可動部材の伸長を規制すると共に可動部材の最大伸長時
の衝撃を緩和する伸長規制部材が設けられた伸縮部材を
備え、上方が開口した中空円筒状の揺動制限部材を前記
可動部材に設け、一方が前記可動部材に、他端が機体固
定板に連結された自在継手を、前記揺動制限部材の中央
空洞部に配置し、前記揺動制限部材の開放端を機体固定
板に衝合させることにより揺動制限部材で機体固定板の
揺動制限をさせるように構成し、中央部に前記可動部材
及び揺動制限部材が通過可能で、前記機体固定板は通過
できない大きさの開口が形成された保持板を、機体固定
板の下方且つ基台の上方の位置で略水平に固定されるよ
うに設け、前記伸縮部材の収縮時に機体固定板を前記保
持板に衝合させることにより保持板で前記機体固定板を
保持するように構成したことを特徴とするものである。

【０００７】

【作用】上記のように構成した本発明の遠隔操縦式ヘリ
コプタの操縦練習装置はその機体固定板に遠隔操縦式ヘ
リコプタを固定した後、該ヘリコプタを送信機で上昇す
るように操作すると、ヘリコプタの上昇に伴って可動部
材が基部に対して鉛直方向上方に伸びる。この時、操縦
者に操作されるヘリコプタの姿勢に応じてヘリコプタを
固定した機体固定板は自在継手により方向を問わずに揺
動できるように構成されているので、操縦者がヘリコプ
タを一定の姿勢に保持させるためにヘリコプタの翼の方
向を適宜方向に調整する操作、いわゆるホバリング姿勢
にさせるための操作等の練習をすることができる。ま
た、ヘリコプタをある程度上昇させると、伸縮部材に設
けられた伸長規制部材により可動部材の伸長が規制され
るので、ヘリコプターが操縦練習装置から飛び出すこと
はなく、さらに、伸長規制部材が可動部材(4)の最大伸
長時の衝撃を緩和するように構成されているので、例え
ば、ヘリコプターを急上昇させた場合でも飛び出し防止
時にヘリコプタの機体に与える衝撃を緩和することがで
き、この飛び出し防止機能により機体を損傷させること
がない。さらに、ヘリコプタを下降操作（浮揚推力を低
減あるいはさらにローター停止）すれば、自重で伸縮部
材が収縮し機体固定板が保持板に衝合するので、下降操
作前のヘリコプターの機体の傾きに関係なく機体の傾き
は是正される。従って、緊急時にはローターを停止する
だけで機体傾きを是正しつつ機体を最下端位置に戻すこ
とができる。操縦訓練終了後は、機体固定板が保持板に
保持されているので、機体保持板を保持することなく機
体を機体保持板から取り外すことができる。

【０００８】

【実施例】以下、添付図面を参照して本発明の遠隔操縦
式ヘリコプタの操縦練習装置の一実施例を説明する。図
１は本発明の遠隔操縦式ヘリコプタの操縦練習装置（以
下単に操縦練習装置と示す）の概略構成を示す斜視図、
図２は詳細な構成を示す部分断面図である。図中１は基
台であり、この基台１には伸縮部材が設けられている。
この伸縮部材は、支柱２に支持され、基台１に固設され
た中空外筒３と、前記中空外筒３の内部に上下に摺動自
在に挿入された可動部材４とを備えている。前記中空外
筒３の上端には前記可動部材４の上方への動きを制限す
る本発明の伸長規制部材の一部を構成するキャップ５が
前記中空外筒３の外面を覆うように螺着されており、さ
らに前記中空外筒３の上端内側には可動部材４が上限ま
で上昇した時のショックを和らげるための本発明の伸長
規制部材の一部を構成する環状の弾性部材６が固定され
ている。なお、前記したキャップ５の上面には前記可動
部材４の摺動を妨げないように開口部5aが設けられてい
る。また、前記中空外筒３の上方には後述する機体固定
板14を保持する保持板７が前記基台１に対して略水平に
なるように支持杆８を介して取り付けられており、この
保持板７のほぼ中央には開口部7aが穿設されており、そ
の４隅には嵌合孔7bが各々設けられている。

【０００９】前記可動部材４の上端には一端が上方に開
口している中空円筒状の揺動制限部材９がナット10とボ
ールジョイント11の外殻11a のねじ部（符号なし）で固
定されている。前記したボールジョイント11は可動部材
４に螺着する外殻11a とその外殻11a 内に挿入された上
方にねじ部（符号なし）を有するボール部11b とから成
る。前記ボール部11b の上方のねじ部（符号なし）には
ナット12,13 によって機体固定板14が固定されている。
前記機体固定板14は前記保持板７と略同じ外形を有し、
その下面４隅には前記保持板７に設けられた嵌合孔7bと
対応する位置にその嵌合孔7bに嵌合する突起14a が各々
設けられており、その上面にはヘリコプタの脚部15を固
定するために固定用ベルト14b が設けられている。図２
及び図３には可動部材４が上方に伸びている状態を示し
ているが、この可動部材４は常時は下方に下がって中空
外筒３内に収納されており、機体固定板14はその下面に
設けられた突起14a を前記保持板７の嵌合孔7bに嵌合さ
せることで保持板７にしっかりと固定しておくことがで
きる。

【００１０】上記したような構成の操縦練習装置の作用
を説明する。まず使用者は機体固定板14上に図示してい
ないヘリコプタを搭載し、該ヘリコプタの脚部15を前記
機体固定板14の上面に設けられた固定用ベルト14b でし
っかり固定する。この時、機体固定板14はヘリコプタの
重量でバランスをくずしていずれかの方向に傾くが機体
固定板14は揺動制限部材９の環状の上端部9a上で保持さ
れる。一方この時、使用者が機体固定板14を最下位置ま
で下げれば、機体固定板14は保持板7により水平に保持
されて不安定に傾くことはなくなるので、機体の固定作
業をより安易化できる。その後、使用者の操作でヘリコ
プタを上昇させると、ヘリコプタの上昇に伴って可動部
材４が上方へ伸びる。この時、使用者がする操作に反応
してヘリコプタは機体固定板14と共に方向を問わずに揺
動する。前記した揺動範囲は方向は問わないが、その角
度は前記揺動制限部材９の上端部9aで制限される。使用
者は、機体固定板14が揺動制限部材９に接触しないよう
にヘリコプタを操縦することで、ヘリコプタを一定の姿
勢に保持する、いわゆるホバリング姿勢にする操縦の練
習をすることができる。操縦練習後においては、機体固
定板14を最下位置まで下げることにより、機体固定板14
は保持板7により水平に保持されるので、機体固定板14
を使用者が保持することなく機体を機体固定板14から取
り外すことができる。

【００１１】前記した揺動制限部材９は使用者の熟練度
や、目的とするヘリコプタの姿勢に応じて適宜変更する
ことができることはもちろんであり、例えば図３(a) に
示すように図１に示す実施例に比べて揺動制限部材９´
の高さを低くすると、前記機体固定板14の揺動角度が大
きくなり、また、図３(b) に示すように高さを高くする
と共に揺動制限部材９''の上端部9a''の一部を基台１若
しくは地上に対して水平ではなく、傾斜した形状にすれ
ば傾斜許容角に方向性を持たせることができ、即ち、図
２に比べてヘリコプタの姿勢変化の自由度を減らすこと
ができるので、初心者の第１段階の練習等に応用するこ
とができる。なお、図３(a) は図１，図２で示した操縦
練習装置において揺動制限部材９を別の実施例の揺動制
限部材９´に交換した場合の部分断面図であるので、他
の構成部品の説明及び符号は省略する。

【００１２】本実施例では、本発明の操縦練習装置を板
状の基台１の上面に３本の支柱２で支持された中空外筒
３を固設するように構成しているが、この構成は本実施
例に限定されることなくヘリコプタを搭載した時に操縦
練習装置が十分に支持できるよな構成であれば任意の構
成でよく、例えば、図２で示したような板状の基台１を
設けずに、前記した支柱２をカメラ等の三脚によく用い
られるように自由に開閉、伸縮できるようにして中空外
筒を支持するように構成にしてもよい。このような構成
にすれば本実施例の操縦練習装置よりさらにコンパクト
になり持ち運びに適した形状になるという効果を奏す
る。また本実施例では、本発明の操縦練習装置を中空外
筒３に可動部材４を摺動自在に設け、前記可動部材４の
上方に揺動制限部材９、ボールジョイント11等を設ける
ように構成しているが、この構成は本実施例に限定され
ることなく、ヘリコプタを上昇させた時にそれに伴って
上方に伸びる伸縮自在の可動部材を有する構成であれば
任意の構成でよく、例えば可動部材を３段以上に構成し
てもよい。このような構成にすれば本実施例の操縦練習
装置より、さらにコンパンクトになり持ち運びに適した
形状になるという効果を奏する。

【００１３】さらに本実施例では、本発明の操縦練習装
置を可動部材４にボールジョイント11を介して機体固定
板14を設けるように構成しているが、可動部材４に設け
られる継手は本実施例のものに限定されることなく、あ
らゆる方向に対して揺動可能な継手であれば任意のもの
でよく、例えばユニバーサルジョイント等でよい。

【００１４】本実施例の操縦練習装置は、可動部材４に
ボールジョイント11を介して機体固定板14を設けて機体
の姿勢に応じて機体固定板14が方向を問わずに揺動する
ように構成しているので、ヘリコプタをホバリング姿勢
にする操縦の練習が制限なしに行うことができ、かつ、
広い設置範囲を採らないという効果を奏する。本実施例
の操縦練習装置は、片持ちで支持されている部材がな
く、要部がねじ式で簡単に取り外しできるように構成し
ているので、丈夫で、持ち運びに適した形状で、さらに
メンテナンス、部品交換も容易にできるという効果を奏
する。

【００１５】また、本実施例の操縦練習装置は、可動部
材４の最下位置にて機体固定板14が保持板７に水平に保
持されるように構成しているので、ヘリコプタを下降操
作（浮揚推力を低減あるいはさらにローター停止）すれ
ば、可動部材４が自重で下がり機体固定板が保持板に衝
合し、下降操作前のヘリコプターの機体の傾きに関係な
く機体の傾きは是正をすることができる。これにより、
操作訓練終了時に機体の傾きを制御することなく機体の
傾きを是正することができるようになるので、最下位置
でのローターや機体の干渉を防止するための広いスペー
スを必要とせず、また、緊急時にはローターを停止する
だけで機体傾きを是正しつつ機体を最下端位置に戻すこ
とができるという効果を奏する。また、本実施例の操縦
練習装置は、常時（使用していない時、持ち運び時）
は、可動部材４が中空外筒３内に収納でき、機体固定板
14が、保持板７にしっかり保持されるように構成してい
るので、持ち運び時には、丈夫で小さくなり、簡単に持
ち運びができるという効果を奏し、さらに使用時には機
体の上昇に伴って可動部材４が上昇して浮遊感を損なわ
ずに機体を一定の姿勢に保持する、いわゆるホバリング
状態にする練習をすることができるという効果を奏す
る。さらに本実施例の操縦練習装置は、揺動制限部材９
に形状を適宜変更することで、初心者から熟練者まで誰
でも使用することができ、使用者の技術の上達にあわせ
て適宜難易度を変更することができるという効果を奏す
る。さらに、本実施例の操縦練習装置は、中空外筒３
に、可動部材４の伸長を規制すると共に可動部材４の最
大伸長時の衝撃を緩和するキャップ５及び弾性部材６を
設けているので、ヘリコプタをある程度上昇させると、
中空外筒３に設けられたキャップ５により可動部材４の
伸長が規制され、ヘリコプターが操縦練習装置から飛び
出すことはなく、さらに、弾性部材６が可動部材４の最
大伸長時の衝撃を緩和するように構成されているので、
例えば、ヘリコプターを急上昇させた場合でも飛び出し
防止時にヘリコプタの機体に与える衝撃を緩和すること
ができ、この飛び出し防止機能により機体を損傷させる
ことがないという効果を奏する。

【００１６】なお、本実施例は操縦練習装置はヘリコプ
タの操縦練習装置として構成された本発明の技術思想を
開示しているものであるが、例えば、図１に示す中空外
筒３の上端、すなわち、環状の弾性部材６が設けられて
いる位置に、荷重検出センサを設ければ、本実施例の操
縦練習装置の構成をなんら変えることなくヘリコプタの
推進力を検出する装置として使用することができ、ま
た、本実施例の操縦練習装置のようにコンパクトで丈夫
な構成であれば、例えばヘリコプタの製造ラインに組み
入れてヘリコプタの推進力のチェック用の装置として使
用することもできる。

【００１７】

【発明の効果】本発明の遠隔操縦式ヘリコプタ用操縦練
習装置は、基部(1)に固定された基部(1)に対して鉛直方
向に伸びるガイド部材(3)と、該ガイド部材(3)に摺動可
能に設けられた可動部材(4)とを有し、ガイド部材(3)か
らの可動部材(4)の伸長を規制すると共に可動部材(4)の
最大伸長時の衝撃を緩和する伸長規制部材(5,6)が設け
られた伸縮部材(3,4)を備え、前記可動部材(4)に機体固
定板を自在継手を介して固定しているので、装置全体が
コンパクトな形状になるという効果を奏し、かつ、ヘリ
コプタが基台若しくは地上に対して水平方向に飛行しな
いので、従来のもののような広い設置面積を必要としな
いという効果を奏する。また、伸縮部材に、ガイド部材
(3)からの可動部材(4)の伸長を規制すると共に可動部材
(4)の最大伸長時の衝撃を緩和する伸長規制部材(5,6)を
設けているので、ヘリコプタをある程度上昇させると、
伸縮部材に設けられた伸長規制部材により可動部材の伸
長が規制され、ヘリコプターが操縦練習装置から飛び出
すことはなく、さらに、伸長規制部材が可動部材(4)の
最大伸長時の衝撃を緩和するように構成されているの
で、例えば、ヘリコプターを急上昇させた場合でも飛び
出し防止時にヘリコプタの機体に与える衝撃を緩和する
ことができ、この飛び出し防止機能により機体を損傷さ
せることがないという効果を奏する。また、上方が開口
した中空円筒状の揺動制限部材(9)を前記可動部材(4)に
設け、一方が前記可動部材(4)に、他端が機体固定板(1
4)に連結された自在継手(11)を、前記揺動制限部材(4)
の中央空洞部に配置し、前記揺動制限部材(4)の開放端
を機体固定板(14)に衝合させることにより揺動制限部材
(4)で機体固定板(14)の揺動制限をさせるようにし、上
昇時に機体固定板がヘリコプタの姿勢に応じてあらゆる
方向に揺動するように構成しているので、制限なしにヘ
リコプタをボバリング姿勢にする操縦の練習をすること
ができるという効果を奏する。また、中央部に前記可動
部材(4)及び揺動制限部材(9)が通過可能で、前記機体固
定板(14)は通過できない大きさの開口(7a)が形成された
保持板(7)を、機体固定板(14)の下方且つ基台(1)の上方
の位置で略水平に固定されるように設け、前記伸縮部材
(3,4)の収縮時に機体固定板(14)を前記保持板(7)に衝合
させることに より保持板(7)で前記機体固定板(14)を保
持するように構成しているので、ヘリコプタを下降操作
（浮揚推力を低減あるいはさらにローター停止）すれ
ば、自重で伸縮部材が収縮し機体固定板が保持板に衝合
し、下降操作前のヘリコプターの機体の傾きに関係なく
機体の傾きは是正をすることができる。これにより、操
作訓練終了時に機体の傾きを制御することなく機体の傾
きを是正することができるようになるので、最下位置で
のローターや機体の干渉を防止するための広いスペース
を必要とせず、また、緊急時にはローターを停止するだ
けで機体傾きを是正しつつ機体を最下端位置に戻すこと
ができるという効果を奏する。さらに、最下端位置で機
体固定板が保持板により水平に保持されるので、機体保
持板を保持することなく機体の取り付け及び取り外しを
行うことができるようになり、操縦練習装置への機体の
着脱の作業性を向上させることができるという効果を奏
する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の遠隔操縦式ヘリコプタの操縦練習装置
の一実施例を示す概略斜視図である。

【図２】図１に示した遠隔操縦式ヘリコプタの操縦練習
装置の詳細な構成を示す部分断面図である。

【図３】(a) 揺動制限部材の別の実施例を示す操縦練習
装置の部分断面図である。 (b) 揺動制限部材のさらに別の実施例を示した揺動制限
部材の概略斜視図である。

【符号の説明】

１ 基台 ２ 支柱 ３ 中空外筒 ４ 可動部材 ５ キャップ 5a 開口 ６ 弾性部材 ７ 保持板 7a 開口 7b 嵌合孔 ８ 支持杆 ９ 揺動制限部材 9a 上端部 10 ナット 11 ボールジョイント 11a 外殻 11b ボール部 12 ナット 13 ナット 14 機体固定板 14a 突起 14b 固定用ベルト 15 ヘリコプタの脚部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) A63H 1/00 - 37/00

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基部(1)に固定された基部(1)に対して鉛
   直方向に伸びるガイド部材(3)と、該ガイド部材(3)に摺
   動可能に設けられた可動部材(4)とを有し、ガイド部材
   (3)からの可動部材(4)の伸長を規制すると共に可動部材
   (4)の最大伸長時の衝撃を緩和する伸長規制部材(5,6)が
   設けられた伸縮部材(3,4)を備え、 上方が開口した中空円筒状の揺動制限部材(9)を前記可
   動部材(4)に設け、 一方が前記可動部材(4)に、他端が機体固定板(14)に連
   結された自在継手(11)を、前記揺動制限部材(4)の中央
   空洞部に配置し、前記揺動制限部材(4)の開放端を機体
   固定板(14)に衝合させることにより揺動制限部材(4)で
   機体固定板(14)の揺動制限をさせるように構成し、 中央部に前記可動部材(4)及び揺動制限部材(9)が通過可
   能で、前記機体固定板(14)は通過できない大きさの開口
   (7a)が形成された保持板(7)を、機体固定板(14)の下方
   且つ基台(1)の上方の位置で略水平に固定されるように
   設け、前記伸縮部材(3,4)の収縮時に機体固定板(14)を
   前記保持板(7)に衝合させることにより保持板(7)で前記
   機体固定板(14)を保持するように構成した ことを特徴と
   する遠隔操縦式ヘリコプタの操縦練習装置。