JP3216231U - 小型飛行物体 - Google Patents

Abstract

【課題】子供達でも安価に且つ容易に組み立てられて飛行可能な小型飛行物体を提供する。【解決手段】小型飛行物体１は、十字形に組まれた金属板４と、その先に接続された板部材５と、一対の板部材に取り付けられたモータ３とプロペラ２と、他対に取り付けられた翼６と、十字形の金属板の下に取り付けられた電池７と、モータを駆動する電気回路部８とからなる。プロペラ２の推力方向は互いに反対方向となる様に設置される。【選択図】図１

Description

本考案は子供達でも簡単に組み立てられて飛行可能な小型の飛行物体に関するものである。

赤外線や電波でコントロールされる小型の飛行玩具としてラジコンヘリコプター及びマルチコプタが普及している。又最近は特許文献１の様な飛翔体も市販されている。しかしながら、これらを飛行させる為には、そのプロペラ推力方向は上向きになっている。すなわち、自重はプロペラ推力によって保持されている。一方、飛行機はプロペラ推力によって翼を空中で移動させて揚力を得て、自重を支えている。

特開２０１６−１３７１５０

大人の科学マガジン；カエデドローン

ヘリコプターやマルチコプタは動力源に接続されたプロペラや回転翼によって発生する推力によって自重を支え、又は浮かび上がらせている。従って、その推力は自重以上を必要とする。小型の飛行物体を実現しようとする場合、マルチコプタの場合は少なくとも３個以上のモータとプロペラが必要であり、ヘリコプターの場合は回転翼によって発生する不安定さを無くす必要があり、制御回路や機体構造に複雑さが発生する。従って、簡単な構造で安定的に空中に飛び上がらせる小型の飛行物体の実現は難しかった。一方、特許文献１のカエデドローンは一見、構造が簡単なので、誰でも身近な材料によって実現出来そうだが構造が簡単なだけに、制御回路が難しく子供向けの工作キットとしては飛ばせるまでには難しさがあった。

請求項１に係る考案は、十字に組まれた金属板とその先に接続された板部材と、一対の板部材にはプロペラの付いたモータが取り付けられ、且つプロペラ推力方向は互いに反対方向となる様に設置されており、他対には翼が取り付けられ、十字の中心部には無線制御用受信部とモータ駆動部からなる電子回路部とその電池から構成されていることを特徴とする。

請求項２に係る考案は、プロペラの回転方向はプロペラの回転と小型飛行物体の進行方向によるジャイロ効果によってプロペラが進行方向に対して上向きになるような回転となっていることを特徴とする。

請求項３に係る考案は、電池が接続されると、点滅する発光部材が接続されていることを特徴とする。

請求項４に係る考案は、翼の取り付け部の中心部には金属板を用いているが、この前記金属板はアルミ板で構成されていて、翼の角度が可変出来る様になっていることを特徴とする。

請求項５に係る考案は、一つの翼には印が付けられて回転時に他の翼と識別出来る様になっていることを特徴とする。

請求項６に係る考案は、飛行のＯＮ/ＯＦＦは家庭用の赤外線リモートコントローラでおこなえることを特徴とする。

請求項１に係る考案では、十字に組まれた金属板とその先に接続された板部材と、一対の板部材にはプロペラの付いたモータが取り付けられ、他対には翼が取り付けられ、十字の中心部には無線制御用受信部とモータ駆動部からなる電子回路部とその電池から構成されているので、構造は単純であり、簡単である。又それぞれの構造物は容易に入手可能な部材であり、容易に子供達でも制作が可能である。そして簡単に飛行が実現できる。

請求項２に係る考案では、プロペラの回転方向によって、その推力方向の一部に上昇を増加させる成分が発生し、容易に小型飛行物体を浮かび上がらせることが出来る。

請求項３に係る考案では、電子回路部に点滅する発光部材が装着されている。電源が接続されると点滅を始めるので飛行終了後に電源の切り忘れを防ぐことが出来る。且つ飛行中に点滅するので美しい飛行も楽しめる。

請求項４に係る考案では、十字に組まれた金属板はアルミ板で構成されていて、容易に翼の上反角及び迎角を調整し最適な飛行状態にすることができる。

請求項５に係る考案では、２つの相対する翼の内、１つには印が付けられていて、飛行中における相互の位置関係が識別でき、翼の迎角の調整の最適化が図れる。

請求項６に係る考案では、飛行のON/OFF制御は一般的な家庭用の赤外線リモートコントローラでおこなうことが出来る。従って特別なコントローラを必要としない。

本考案による小型飛行物体の実施形態を示した平面図と小型飛行物体の回転方向の作用図である。（実施例１） 変形例に係る小型飛行物体の実施形態を示した平面図と小型飛行物体の回転方向の作用図である。（実施例２） 電池と回路部の取り付け図である。 プロペラの回転方向と小型飛行物体の進行方向からモータの傾きを示す作用図である。 翼の取り付け状態とその作用図である。 電気系の回路図である。

本考案の実施の形態を添付図に基づいて以下に説明する。

図１は、本考案の１実施例の平面図である。小型飛行物体１における十字形の中心部の金属材１１はアルミ材を用いている。２ｍｍ径のネジと接着剤で固定されている。モータが取り付けられている側のアルミ板の幅が他のアルミ板と比較して広いのは強度を保つ為である。それぞれのアルミ板にはヒノキ板５が接着されている。２個のモータ３とプロペラ２は同一面上にあるが、取り付け位置はずれている。且つ１８０度向きが異なる方向に取り付けられている。従ってプロペラ２の回転によって、その面内で十字の中心を軸とする回転運動が発生し、小型飛行物体１を回転させる構造となっている。一方他対に取り付けられた翼６は回転によって揚力が発生する。このようにして浮き上がらせることが出来る小型飛行物体１である。容易に入手可能な部品で且つ構造も簡単なので容易に組み立てられる小型の飛行物体である。

図２は本考案の実施例２の平面図である。プロペラ２によって発生する推力の方向は一般的にはモータ３の取り付けられた方向になっている。しかし、その推力の方向はモータ３の取り付け方向と反対側でも良い。一方、その場合はモータ３の取り付けられたヒノキ材の長さはモータ３の取り付け位置より、更にプロペラ２の半分の長さより若干長くなっている。障害物に小型飛行物体が衝突したときにプロペラ２が障害物に接触しないような構造となっている。

近年は容易に安価で自己点滅ＬＥＤが入手出来るようになった。本実施例にはこのLED１２が装着されている。電源が接続されると点滅を始めるので、電源の切れ忘れを防ぐことが出来る。一方、飛行中は飛行機のビーコン点灯のような効果も発生させることが出来る。

翼の取り付け部材の一部がアルミ材となっていて、上反角や迎角が変えられるようになっている。子供達が短時間で制作した場合、工作精度にばらつきが発生してその飛行に不安定さが発生する。従って飛行に最適な翼の角度に調整出来るようになっている。

図３は電池と回路部が重なって取り付けられている状態を示した図である。

図４はジャイロ効果によってモータ３が上向きの推力を発生する作用状況を説明する図である。プロペラ２がaで示す方向に回転すると小型飛行物体１、すなわちモータ３はbで示す方向に進行する。するとモータ３にcで示す回転力が発生し、その推力は上向きになる。

図５は１枚の翼に印がついていることの説明とその作用図である。２枚の相対する翼６が回転するので、２枚が同一面内で回転すれば安定した飛行が実現出来る。そこで、どちらかの翼６がより揚力を得て高い位置において回転しているかが判断出来るように、１枚の翼６に印を施して、回転時の位置が把握出来るようにした。

図６は本考案に使用される回路部７の回路図である。この小型飛行物体を少なくとも飛行ON/OFFの制御が出来るようにする必要がある。そこで、赤外線受光モジュール９を回路部７に装着する。赤外線受光モジュール９から取り出された送信信号の内のパルス列をCRの平滑回路１０で直流化する。この直流電圧によってPチャンネルMOSFET１１を制御している。その結果モータ３をON/OFFさせている。従ってパルス列が送れる赤外線を使った一般家庭用のリモコンなら何であってもこの小型飛行物体１の制御が可能である。

容易に入手可能な部材や部品を使って、簡単に組み立てが可能な構造なので、子供達でも容易に製作が出来て飛行が可能な小型の飛行物体が出来る。

１・・小型飛行物体、 ２・・プロペラ、 ３・・モータ、 ４・・十字形の金属板、 ５・・板部材、 ６・・翼、 ７・・回路部、 ８・・電池、 ９・・赤外線受光モジュール、 １０・・CRの平滑回路、 １１・・MOS FET、 １２・・発光部材

Claims (6)

1. 十字に組まれた金属板とその先に接続された板部材と、一対の板部材にはプロペラの付いたモータが取り付けられ、且つプロペラ推力方向は互いに反対方向となる様に設置されており、他対には翼が取り付けられ、十字の中心部には無線制御用受信部とモータ駆動部からなる電子回路部とその電池から構成されていることを特徴とする無線で制御される小型飛行物体。
2. プロペラの回転方向はプロペラの回転方向と飛行物体の回転によるジャイロ効果によってプロペラが進行方向に対して上向きになるような回転となっていることを特徴とする請求項１に記載の小型飛行物体。
3. 電池が接続されると、点滅する発光部材が接続されていることを特徴とする請求項１に記載の小型飛行物体。
4. 翼の取り付け部の中心部はアルミ板で構成されていて、翼の上反角及び迎角が可変出来る様になっていることを特徴とする請求項１に記載の小型飛行物体。
5. 一つの翼には印が付けられて回転時に他の翼と識別出来る様になっていることを特徴とする請求項１に記載の小型飛行物体。
6. 飛行のＯＮ/ＯＦＦは家庭用の赤外線リモートコントローラでおこなえることを特徴とする請求項１に記載の小型飛行物体。

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