JP6399550B2 - 飛行体 - Google Patents
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図1は、本発明に係る飛行体の変形形態の概要を示す斜視図である。本発明に係る飛行体1は、無人での飛行が可能な無人飛行体(UAV:Unmanned Aerial Vehicle)の一種であり、撮影、測量、検査、試料採取等の様々な用途に用いられる。例えば、撮影に用いる場合、カメラ等の撮影機構23(図2、図3B等参照)を搭載し、上空から地上、海上、災害現場等の撮影対象に対して、可視光線、赤外線、近赤外線、紫外線等の様々な波長で撮影を行うことができる。例えば、測量に用いる場合、GNSS(Global Navigation Satellite System:全地球測位システム)等の位置特定機構及び撮影機構23を搭載し、上空から河川、火山の火口等の撮影対象を様々な角度から撮影し、撮影位置に基づいて演算することにより、正確な測量を行うことができる。例えば、検査に用いる場合、超音波探知機、放射線検出機等の検査機構を搭載し、塔、橋梁、地表等の検査対象に対し、ひび割れ等の異常の有無、更には線量分布等の事項について検査することができる。また、例えば、試料採取に用いる場合、サンプリングケース等の採取機構を搭載し、例えば、噴火中の火山の上空を飛行することにより、噴出物を採取することができる。このような様々な用途に用いられる飛行体1は、操作者が、無線通信可能な操作装置を操作することで飛行することも可能であり、また、プログラムに従って定められた飛行経路上を自律飛行することも可能である。
次に、各形態における飛行体1の具体的な構成について説明する。先ず、第1形態について説明する。図2及び図3A乃至図3Cは、本発明に係る飛行体1の第1形態を示す概略外観図である。図2は、斜視図である。図3A、図3B及び図3Cは、平面図、正面図及び左側面図である。図2等の図面に例示した飛行体1は、飛行体本体2から外側へ水平方向へ放射状に延びる4本の回動軸4を備えている。ここで、水平方向とは、厳密な意味で水平で無くとも良く、多少のずれがあっても略水平方向へ延びていれば良い。それぞれの回動軸4は、等間隔に、即ち、90度の間隔で配置されている。また、各回動軸4の先端には、それぞれ保護部材3が回動可能に軸支されている。
次に、第2形態について説明する。図4及び図5A乃至図5Cは、本発明に係る飛行体1の第2形態を示す概略外観図である。図4は、斜視図である。図5A、図5B及び図5Cは、平面図、正面図及び左側面図である。飛行体1は、回動軸4に軸支された保護部材3を、回動軸4を回動中心として90度回動し、第1保護部30が下方に向き、第2保護部31が上方に向くようにすることで、第1形態から第2形態に変形する。また、飛行体1は、保護部材3を逆方向へ90度回動させることにより、第2形態から第1形態へ変形する。第2形態に変形した飛行体1は、第2保護部31と比べて強度の高い第1保護部30が脚部として機能する。
次に、第3形態について説明する。図6及び図7A乃至図7Cは、本発明に係る飛行体1の第3形態を示す概略外観図である。図6は、斜視図である。図7A、図7B及び図7Cは、平面図、正面図及び左側面図である。飛行体1の保護部材3の第2保護部31は、第1保護部30と係合する付け根近傍を回動軸として回動し、胴体部20側へ向けて屈曲可能に構成されている。飛行体1は、第2保護部31を屈曲することにより、第2形態から第3形態へ変形する。また、第3形態に変形した飛行体1は、第2保護部31を元の位置に戻すことにより、第3形態から第2形態へ変形する。
次に飛行体1の形態変形に係る内部構成について説明する。図8は、本発明に係る飛行体1の一部の内部構造を平面視で示す概略図である。なお、図8においては、理解を容易にするため、説明に必要な内部構造を太線で示し、飛行体1の外部の形状を細線で示している。飛行体1の飛行体本体2が備える胴体部20は、軸支持部21a側に突起部を有しており、胴体部20の突起部内に回動モータ25を収納している。回動モータ25は、回動軸4を軸支している。また、胴体部20には、飛行体1に関する各種制御を行う各種CPU(Central Processing Unit)等の制御部26が収納されており、制御部26により、回動モータ25は制御されている。即ち、制御部26の制御により、回動モータ25が回動し、回動モータ25に連動して回動軸4が回動することにより、回動軸4の先端に軸支された保護部材3が回動する。このような構成により、飛行体1は、第1形態及び第2形態の間で相互に変形する。なお、回動モータ25による回動は、操作装置を用いて無線操作することも可能であり、離陸時及び着陸時に自動で制御することも可能である。
2 飛行体本体
22 回転翼機構
22b 上部プロペラ
22d 下部プロペラ
26 制御部
3 保護部材
30 第1保護部
30a 接触センサ(接触検出部)
31 第2保護部
31h 屈曲センサ(屈曲検出部)
32 突出部
4 回動軸
Claims (4)
- 無人での飛行が可能な飛行体であって、
飛行体本体と、
前記飛行体本体から外側へ水平方向へ放射状に延びる複数の回動軸と、
前記回動軸に回動可能に軸支され、軸方向と異なる第1方向、並びに軸方向及び第1方向と同一平面上で前記回動軸に対して第1方向と反対側となる第2方向へ、それぞれ突出した保護部材と
を備え、
前記保護部材は、前記回動軸を中心とした回動により、第1方向及び第2方向が水平方向となる第1形態、並びに第1方向が下方となる第2形態の間で相互に変形可能であり、
第2形態の場合に、第1方向側の保護部材の先端は、前記飛行体本体の下端より下方に位置し、第2方向側の保護部材の先端は、前記飛行体本体の上端より上方に位置し、
前記保護部材の第2方向側の突出部分は、屈曲可能に構成されており、
前記保護部材は、第2形態、及び第2方向側の突出部分を屈曲した第3形態の間で相互に変形可能である
ことを特徴とする飛行体。 - 請求項1に記載の飛行体であって、
前記保護部材の第2方向側の突出部分の屈曲状況を検出する屈曲検出部と、
前記屈曲検出部により、突出部分が屈曲していると検出した場合に、前記保護部材の回動を抑止する手段と
を備えることを特徴とする飛行体。 - 無人での飛行が可能な飛行体であって、
飛行体本体と、
前記飛行体本体から外側へ水平方向へ放射状に延びる複数の回動軸と、
前記回動軸に回動可能に軸支され、軸方向と異なる方向へ突出した保護部材と
を備え、
前記保護部材は、前記回動軸を回動中心とした回動により、突出方向が水平方向となる第1形態及び突出方向が下方となる第2形態の間で相互に変形可能であり、
第2形態の場合に、前記保護部材の先端は、前記飛行体本体の下端より下方に位置し、
更に、
前記保護部材の先端の、他の物体に対する接触状況を検出する接触検出部と、
前記接触検出部により、他の物体に接触していると検出した場合に、前記保護部材の回動による第2形態から第1形態への変形を抑止する手段と
を備える
ことを特徴とする飛行体。 - 無人での飛行が可能な飛行体であって、
飛行体本体と、
前記飛行体本体から外側へ水平方向へ放射状に延びる複数の回動軸と、
前記回動軸に回動可能に軸支され、軸方向と異なる方向へ突出した保護部材と
を備え、
前記保護部材は、前記回動軸を回動中心とした回動により、突出方向が水平方向となる第1形態及び突出方向が下方となる第2形態の間で相互に変形可能であり、
第2形態の場合に、前記保護部材の先端は、前記飛行体本体の下端より下方に位置し、
更に、
前記回動軸より上側及び下側の少なくとも一方の側に配設されたプロペラと、
前記保護部材に突設され、第1形態の場合に、前記プロペラが配設された側に、配設されているプロペラより突出した突出部と
を備える
ことを特徴とする飛行体。
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