JP6425323B1 - 浮遊型移動装置 - Google Patents
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Abstract
浮遊型移動装置1は、運転室10よりも下に設けられ、運転室10との間の吸気スペースから取り込まれた空気をz方向下方に噴射させる6以上の羽根車37と、6以上の羽根車37を駆動する6以上のモーターと、6以上のモーターに電力を供給する蓄電部とを備える。浮遊型移動装置1は、6以上の羽根車37の一部又は全部から噴射される空気によって地面から浮上せしめられるものであり、6以上の羽根車は、中心がz方向に平行な軸を通る1つの円周上に配置される。
Description
また、中心がz方向に平行な軸を通る1つの円周の上に配置された6つ以上の羽根車の一部または全部について、それぞれの回転量を調整することにより、上昇、下降だけでなく、任意の方向に向けて飛行する、すなわち、地上から離れて浮遊した状態で安全に移動が可能になる。
浮遊型移動装置を上昇させたり下降させたり地上で停止させたり地上で走行させたりする際に、開閉機構を使って翼の両翼が閉じられ、当該両翼が周囲の物とぶつかりにくくされる。
一方、乗降時は運転室を低い位置にして乗降しやすくする。
ただし、車輪非連動の第2羽根車の一部が十分に動作出来ない場合には、浮遊型移動装置の上昇及び下降に、車輪連動の第1羽根車の一部若しくは全部が使用される。
る。
図2において、xyz軸のそれぞれの矢印が指し示す方向をそれぞれ前方向、左方向、上方向と定義する。
運転室10は、駆動部30の上部に設けられる。
また、運転室10には、操作部11の他に、測定部13、制御部15、発電部17、蓄電部19が設けられる。
蓄電部19は、8つのモーター35のそれぞれに電力を供給する8つの蓄電装置(第1蓄電装置19a〜第8蓄電装置19h)、及び浮遊型移動装置1を構成する電気部材に電力を供給する他の蓄電装置を含む。
駆動部30における羽根車37が設けられる領域のz方向上方は、吸気スペースを設けるため、駆動部30と運転室10及び飛行部60とのz方向の距離dが第1距離d1(d1=30cm)以上離れた位置関係になるように、昇降部41を介して運転室10及び飛行部60がz方向上方に移動せしめられる。
ただし、着陸した状態で且つ乗降が行われる際は、当該距離dが第1距離d1よりも短い距離となるように、昇降部41を介して運転室10及び飛行部60がz方向下方に移動せしめられる。
第1実施形態〜第3実施形態では、3つ以上の車輪31の具体例として、4つの車輪31が設けられた例を示す。
また、車輪31には上述のような動力が与えられない形態であってもよい。
この場合は、羽根車37から噴出される空気で地上走行が行われる。
第1実施形態、及び第2実施形態では、車輪31に動力が与えられず、羽根車37から噴出される空気で地上走行が行われる形態を説明する。
羽根車37は、中心がz方向に平行な軸を通る1つの円周の上に6つ以上、略等間隔に並べられて配置される。
このため、羽根車37のいくつかがうまく動作しない場合でも、3つ以上の羽根車37を使って、浮遊型移動装置1を安全に着陸させることが可能になる。
フレーム38は、羽根車37の側面を覆うように形成されるが、さらに羽根車37の上面や下面を覆う網状物(不図示)もフレーム38として構成される形態であってもよい。
第1実施形態では、6つ以上の羽根車37の例として、8つの羽根車37が設けられ、当該8つの羽根車37に対応して、8つの蓄電装置(第1蓄電装置19a〜第8蓄電装置19h)と8つのモーター35が設けられる。
ただし、1つの蓄電装置が8つのモーター35に並列で接続される形態であってもよい。
アクチュエーター39は、羽根車37のすべてに設けられる形態であってもよいし、羽根車37の一部に設けられる形態であってもよい。
すなわち、アクチュエーター39がオフ状態の時は、羽根車37の吹き出し面はz方向下方を向いた状態になる。
これにより、アクチュエーター39若しくはアクチュエーター39に電力を供給する蓄電装置が故障した場合であっても、羽根車37を吹き出し面がz方向下方を向くように維持する、すなわち、浮遊型移動装置1を安全に着陸させることが可能になる。
羽根車37のうち、アクチュエーター39によって方向制御されないものは、吹き出し面がz方向下方を向く状態で固定される。
浮遊型移動装置1を地上で停止させる際(第1状態)、搭乗者の乗降を容易にするため、昇降部41は、運転室10及び飛行部60をz方向下方に移動させる。
浮遊型移動装置1を上昇させたり、下降させたり、水平方向に飛行させたりする際(第2状態、第3状態)、運転室10と駆動部30の間から羽根車37への吸気を十分に行わせるため、昇降部41は、運転室10及び飛行部60をz方向上方に移動させる。
飛行部60は、運転室10と駆動部30の間で且つx方向後方に設けられる、若しくは運転室10の上で且つx方向後方に設けられる。
なお、タラップ64は、翼61に収納される形態であってもよいし、運転室10に収納される形態であってもよい。
浮遊型移動装置1を水平方向に飛行させる際(第3状態)は、開閉機構65を介して、翼61は開状態にされる。
なお、水平方向に飛行する際の推進用に翼61にも羽根車(翼用羽根車67)及び翼用羽根車67を駆動するモーター(不図示)が設けられる形態であってもよい(図8〜図10参照)。
また、中心がz方向に平行な軸を通る1つの円周の上に配置された6つ以上の羽根車37の一部または全部について、それぞれの回転量を調整したり、翼61を傾けたり、フラップ63の翼61に対する傾き度合いを調整したりすることにより、上昇、下降だけでなく、任意の方向に向けて飛行する、すなわち、地上から離れて浮遊した状態で安全に移動が可能になる。
このため、モーター35の1つ若しくは羽根車37の1つが故障などにより稼働出来なくても、他の3つ以上の羽根車37を使ってバランスを崩さずに飛行状態を維持したり安全に着陸させたりすることが可能になる。
これにより、浮遊型移動装置1を上昇させたり、下降させたり、飛行させたりする際(第1状態、第2状態)に、運転室10及び飛行部60と、駆動部30との間のz方向の距離dを第1距離d1以上離れた状態にして、羽根車37の上方の吸気スペースを十分に保つことが可能になる。
一方、乗降時は当該距離dを第1距離d1未満になるように近づいた状態にして、運転室10を低い位置にして乗降しやすくする。
さらに、収納式のタラップ64を用いることで、乗降を容易に出来、且つ不使用時には翼61の内部に収納出来る。
浮遊型移動装置1を上昇させたり下降させたり地上で停止させたり地上で走行させたりする際(第1状態、第2状態)に、開閉機構65を使って翼61の両翼が閉じられ、当該両翼が周囲の物とぶつかりにくくされる。
以下、第1実施形態と異なる点を中心に説明する。
第2モーター35bは、車輪非連動羽根車37bを駆動するために使用される。
羽根車37(車輪連動羽根車37a、車輪非連動羽根車37b)は、中心がz方向に平行な軸を通る1つの円周の上に6つ以上、略等間隔に並べられて配置される。
第1フレーム38aは、車輪連動羽根車37aの側面を覆うように形成されるが、さらに車輪連動羽根車37aの上面や下面を覆う網状物(不図示)も第1フレーム38aとして構成される形態であってもよい。
第2フレーム38bは、車輪非連動羽根車37b(不図示)の側面を覆うように形成されるが、さらに車輪非連動羽根車37bの上面や下面を覆う網状物も第2フレーム38bとして構成される形態であってもよい。
このため、羽根車37(車輪連動羽根車37a、車輪非連動羽根車37b)のいくつかがうまく動作しない場合でも、車輪連動羽根車37aと車輪非連動羽根車37bのうち3つ以上の羽根車を使って、浮遊型移動装置1を安全に着陸させることが可能になる。
第3実施形態では、6つ以上の羽根車37の例として、4つの車輪連動羽根車37aと4つの車輪非連動羽根車37bが、中心がz方向に平行な軸を通る1つの円周の上に交互に配置されるように設けられ、これらに対応して、8つの蓄電装置(第1蓄電装置19a〜第8蓄電装置19h)と8つのモーター35(4つの第1モーター35a、4つの第2モーター35b)が設けられる。
ただし、1つの蓄電装置が8つのモーター35に並列で接続される形態であってもよい。
第2アクチュエーター39bは、車輪非連動羽根車37bのすべてに設けられる形態であってもよいし、車輪非連動羽根車37bの一部に設けられる形態であってもよい。
これにより、第2アクチュエーター39b若しくは第2アクチュエーター39bを駆動する蓄電装置が故障した場合であっても、車輪非連動羽根車37bを吹き出し面がz方向下方を向くように維持する、すなわち、浮遊型移動装置1を安全に着陸させることが可能になる。
車輪非連動羽根車37bのうち、第2アクチュエーター39bによって方向制御されないものは、吹き出し面がz方向下方を向く状態で固定される。
このため、モーター35の1つ若しくは車輪非連動羽根車37bの1つが故障などにより稼働出来なくても、他の3つ以上の羽根車(車輪連動羽根車37a、車輪非連動羽根車37b)を使ってバランスを崩さずに飛行状態を維持したり安全に着陸させたりすることが可能になる。
ただし、車輪非連動羽根車37bの一部が十分に動作出来ない場合には、浮遊型移動装置1の上昇及び下降に、車輪連動羽根車37aの一部若しくは全部が使用される。
10 運転室
11 操作部
13 測定部
15 制御部
17 発電部
19 蓄電部
19a〜19h 第1蓄電装置〜第8蓄電装置
21 昇降部
23 開閉機構
30 駆動部
31 車輪
33 伝達部
35 モーター
37 羽根車
37a 車輪連動羽根車
37b 車輪非連動羽根車
38 フレーム
38a、38b 第1フレーム、第2フレーム
39 アクチュエーター
39a、39b 第1アクチュエーター、第2アクチュエーター
40 被動領域
40a、40b 第1被動領域、第2被動領域
41 昇降部
45 付勢部材
60 飛行部
61 翼
63 フラップ
64 タラップ
65 開閉機構
67 翼用羽根車
Claims (9)
- 運転室よりも下に設けられ、前記運転室との間の吸気スペースから取り込まれた空気を鉛直方向下方に噴射させる第1羽根車〜第6羽根車と、
前記第1羽根車〜前記第6羽根車を駆動する第1モーター〜第6モーターと、
前記第1モーター〜前記第6モーターに電力を供給する蓄電部とを備えた浮遊型移動装置であって、
前記浮遊型移動装置は、前記第1羽根車〜前記第6羽根車の一部又は全部の羽根車から噴射される空気によって地面から浮上せしめられるものであり、
前記第1羽根車〜前記第6羽根車は、中心が前記鉛直方向に平行な軸を通る1つの円周上に配置され、
3つ以上の車輪と、
前記3つ以上の車輪の一つの円形面と前記第1羽根車の吹き出し面が前記鉛直方向下方若しくは水平方向を向くように、前記円形面と前記吹き出し面の方向制御を行う第1アクチュエーターと、
伝達部を更に備え、
前記円形面が前記水平方向を向く時に、前記伝達部を介して、前記第1モーターから前記3つ以上の車輪の一つへの動力伝達が行われ、前記吹き出し面が前記鉛直方向下方を向く時に、前記第1モーターから前記3つ以上の車輪の一つへの動力伝達は行われず、前記伝達部を介して、前記第1モーターから前記第1羽根車への動力伝達が行われることを特徴とする浮遊型移動装置。 - 運転室よりも下に設けられ、前記運転室との間の吸気スペースから取り込まれた空気を鉛直方向下方に噴射させる羽根車と、
前記羽根車を駆動するモーターと、
前記モーターに電力を供給する蓄電部とを備えた浮遊型移動装置であって、
前記浮遊型移動装置は、前記羽根車から噴射される空気によって地面から浮上せしめられるものであり、
車輪と、
前記車輪の円形面と前記羽根車の吹き出し面が前記鉛直方向下方若しくは水平方向を向くように、前記円形面と前記吹き出し面の方向制御を行うアクチュエーターと、
伝達部を更に備え、
前記円形面が前記水平方向を向く時に、前記伝達部を介して、前記モーターから前記車輪への動力伝達が行われ、前記吹き出し面が前記鉛直方向下方を向く時に、前記モーターから前記車輪への動力伝達は行われず、前記伝達部を介して、前記モーターから前記羽根車への動力伝達が行われることを特徴とする浮遊型移動装置。 - 前記運転室よりも上、若しくは、前記羽根車が設けられる領域と前記運転室の間に設けられた翼と、
前記翼の両翼の先端が近づいた閉状態と、前記両翼の先端が離れた開状態とを切替制御する開閉機構とを備えることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の浮遊型移動装置。 - 前記運転室と前記翼の少なくとも一方を、前記領域との距離が変わるように移動させる昇降部を更に備えることを特徴とする請求項3に記載の浮遊型移動装置。
- 前記運転室と、前記翼の少なくとも一方に収納可能なタラップが設けられることを特徴とする請求項4に記載の浮遊型移動装置。
- 運転室よりも下に設けられ、前記運転室との間の吸気スペースから取り込まれた空気を鉛直方向下方に噴射させる第1羽根車、第2羽根車と、
前記第1羽根車を駆動する第1モーターと、
前記第2羽根車を駆動する第2モーターと、
前記第1モーターと前記第2モーターに電力を供給する蓄電部とを備えた浮遊型移動装置であって、
前記浮遊型移動装置は、前記第1羽根車と前記第2羽根車の一部又は全部から噴射される空気によって地面から浮上せしめられるものであり、
車輪と、
前記車輪の円形面と前記第1羽根車の吹き出し面が前記鉛直方向下方若しくは水平方向を向くように、前記円形面と前記吹き出し面の方向制御を行う第1アクチュエーターと、
伝達部を更に備え、
前記円形面が前記水平方向を向く時に、前記伝達部を介して、前記第1モーターから前記車輪への動力伝達が行われ、前記吹き出し面が前記鉛直方向下方を向く時に、前記第1モーターから前記車輪への動力伝達は行われず、前記伝達部を介して、前記第1モーターから前記第1羽根車への動力伝達が行われ、
前記第1アクチュエーターは、前記円形面と前記第1羽根車の吹き出し面が前記鉛直方向下方若しくは左右方向を向くように、前記円形面と前記吹き出し面の方向制御を行うものであり、
前記第2羽根車の吹き出し面が前記鉛直方向下方若しくは前記鉛直方向下方と後ろ方向の間の斜め方向を向くように、前記円形面と前記吹き出し面の方向制御を行う第2アクチュエーターを更に備えることを特徴とする浮遊型移動装置。 - 前記蓄電部は、第1蓄電装置〜第6蓄電装置を有し、
前記第1蓄電装置〜前記第6蓄電装置は、前記第1モーター〜前記第6モーターに電力を供給することを特徴とする請求項1に記載の浮遊型移動装置。 - 前記第1羽根車〜前記第6羽根車のうち少なくとも3つの羽根車から噴射される空気によって地面から浮上せしめられるものであることを特徴とする請求項1に記載の浮遊型移動装置。
- 運転室よりも下に設けられ、前記運転室との間の吸気スペースから取り込まれた空気を鉛直方向下方に噴射させる第1羽根車、第2羽根車と、
前記第1羽根車を駆動する第1モーターと、
前記第2羽根車を駆動する第2モーターと、
前記第1モーターと前記第2モーターに電力を供給する蓄電部とを備えた浮遊型移動装置であって、
前記浮遊型移動装置は、前記第1羽根車と前記第2羽根車の一部又は全部から噴射される空気によって地面から浮上せしめられるものであり、
車輪と、
前記車輪の円形面と前記第1羽根車の吹き出し面が前記鉛直方向下方若しくは水平方向を向くように、前記円形面と前記第1羽根車の吹き出し面の方向制御を行う第1アクチュエーターと、
伝達部を更に備え、
前記円形面が前記水平方向を向く時に、前記伝達部を介して、前記第1モーターから前記車輪への動力伝達が行われ、前記第1羽根車の吹き出し面が前記鉛直方向下方を向く時に、前記第1モーターから前記車輪への動力伝達は行われず、前記伝達部を介して、前記第1モーターから前記第1羽根車への動力伝達が行われ、
前記第2羽根車の吹き出し面が前記鉛直方向下方若しくは前記水平方向を向くように、前記第2羽根車の吹き出し面の方向制御を行う第2アクチュエーターを備え、
前記第2羽根車は、付勢部材を介して、前記第2羽根車の吹き出し面が前記鉛直方向下方を向くように付勢されることを特徴とする浮遊型移動装置。
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