JP6644119B1 - エアバック装置及びそれを備えた無人航空機 - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、こうした事情に鑑みてなされたものであり、無人航空機の安全装置として搭載可能な実用性の高いエアバック装置を提供することを目的としている。
また、本実施形態では、インフレータ25に不活性ガスであるCO2を用いるため、墜落時や衝突時の発火の危険性をなくすことができる。また、CO2のガスボンベ26は、比較的廉価で市場から入手することができ、コストを安く抑えることができる。
また、本実施形態のインフレータ25は、ガスボンベ26がバルブモジュール28にねじ込み式で着脱可能であるため、一度使用されたガスボンベ26を新しいものに交換することができる。したがって、使用済みのエアバック装置20、21の再利用を比較的容易に行うことができる。
また、エアバック24の素材を通気性のある布とすること及び/又はエアバック24の一部に孔部24a等の通気部を形成することにより、衝突初期からエアバック24の内圧を略大気圧に保持して衝撃を緩和するとともに、ガスを通気部から放出させながらエアバック24がしぼむことにより、衝撃エネルギーを効率よく吸収することができる。
図7は、実施例1によるエアバック装置のインフレータの構成及びその動作を説明するための図である。インフレータを構成するバルブモジュール281は、ソケット部29の内部壁に配置された閉塞部33を備えている。閉塞部33は、ガスボンベ26の内圧Pに耐え得る強度を有する金属薄膜からなり、ガス放出路32の周囲を覆うようにして袋状に形成されている。
図8は、実施例2によるエアバック装置のインフレータの構成及びその動作を説明するための図である。本実施例2によるバルブモジュール282の閉塞部33は、実施例1と同様に袋状の金属薄膜からなる。イニシエータ部342は、低融点メタル41と、この低融点メタル41で係止され圧縮した状態で保持されたコイルばね42とを有している。低融点メタル41は、実施例1と同様の低融点導電体を用いることができる。
図9は、実施例3によるインフレータの構成及びその動作を説明するための図である。本実施例3のバルブモジュール283には、ソケット部29のガス放出路29を閉塞する閉塞部33として低融点メタルプラグ50が用いられている。低融点メタルプラグ50は、ガスボンベ26の内圧Pに耐え得る強度を有する低融点導電体からなり、実施例1及び2の低融点メタルと同様の金属材料を用いることができる。
W=V2/R(Vは印可電圧、Rは低融点メタルの電気抵抗を意味する。)
で表される。この実施例3によれば、例えば高電圧小電流の作動トリガーで低融点メタルプラグ50をスパークさせることができ、すなわち閉塞部33を破壊する時間を短縮させることができる。
図11は、実施例4によるエアバック装置のインフレータの構成を示す図である。実施例4は上述の実施例3の変形である。本実施例では、実施例3と同様に、閉塞部33に低融点メタルプラグ60を用いる。ただし、本実施例の低融点メタルプラグ60は、その特徴として、ガス放出路32の高圧側において当該ガス放出路32よりも外径が大きい頭部60aを有している。
12A〜12D ロータユニット
13 回転モータ
14 回転翼
15 アーム
16 制御ユニット
20、22 エアバック装置
24 エアバック
24a 孔部
25 インフレータ
26 ガスボンベ
27 ニップル
28 バルブモジュール
31 ノズル部
32 ガス放出路
33 閉塞部
34 イニシエータ部
41 低融点メタル
42 コイルばね
43 カッター部材
45 駆動回路
50 低融点メタルプラグ
51 基板
52 導電体
53 電極端子
54 リード線
60 低融点メタルプラグ
60a 頭部
100 落下判定装置
101 加速度センサ
102 プロセッサ、MPU
103 フリップフロップ(落下開始トリガー記憶用メモリ)
104 距離センサ
105 ロジック回路
106 コンパレータ
107 判定回路(アンド回路)
Claims (7)
- ガスが予め圧縮充填されたボンベから前記ガスを放出してエアバックを膨張展開させるよう構成されたインフレータを備えたエアバック装置であって、
前記インフレータが、
前記ボンベと、
前記ボンベに着脱可能に取り付けられ、外部からの作動トリガーの入力により前記ボンベから前記エアバックに前記ガスを放出させるバルブモジュールと
を少なくとも備え、
前記バルブモジュールが、
前記ボンベへの装着時に当該ボンベのガス封止部を開封するノズル部と、
開封された前記ガス封止部の気密状態を更に維持してガス放出路を閉塞する閉塞部と、
前記作動トリガーの入力により前記閉塞部を破壊するイニシエータ部と
を少なくとも備えている、エアバック装置。 - 前記イニシエータ部が、
所定以上の電流が流れたときに融解する材料からなる低融点導電部材と、
前記低融点導電部材を介して牽引され伸長した状態で保持された弾性部材と、
前記弾性部材に固定されるカッター部材とを少なくとも備え、
前記作動トリガーの入力により前記低融点導電部材が破断し、それにより前記保持の状態が開放された前記弾性部材の収縮動作に連動して前記カッター部材が前記閉塞部を破壊することにより、前記ガスを、破壊された前記閉塞部を通して前記エアバックに放出するよう構成された、請求項1に記載のエアバック装置。 - 前記イニシエータ部が、
所定以上の電流が流れたときに融解する材料からなる低融点導電部材と、
前記低融点導電部材を介して圧縮した状態で保持された弾性部材と、
前記弾性部材に固定されるカッター部材とを少なくとも備え、
前記作動トリガーの入力により前記低融点導電部材が破断し、それにより前記保持の状態が開放された前記弾性部材の伸長動作に連動して前記カッター部材が前記閉塞部を破壊することにより、前記ガスを、破壊された前記閉塞部を通して前記エアバックに放出するよう構成された、請求項1に記載のエアバック装置。 - 前記閉塞部が、所定以上の電流が流れたときに融解する性質を有する低融点導電性材料からなり、
前記イニシエータ部が、前記作動トリガーにより前記閉塞部に前記所定以上の電流を流して当該閉塞部を融解することにより、前記ガスを、融解して開いた前記閉塞部を通して前記エアバックに放出するよう構成された、請求項1に記載のエアバック装置。 - 前記閉塞部が前記ガス放出路の高圧側において当該ガス放出路よりも外径が大きい頭部を有している、請求項4に記載のエアバック装置。
- 前記エアバックの前部に孔部が形成されている、請求項1〜5の何れか1項に記載のエアバック装置。
- 請求項1〜6の何れか1項に記載のエアバック装置を、回転翼の上下にそれぞれ配置した無人航空機。
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CN111717409A (zh) * | 2020-06-23 | 2020-09-29 | 长沙航华电子科技有限公司 | 一种轻型无人机高压气动助推起飞装置 |
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2018
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