JP6671705B2 - 飛行体 - Google Patents
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Description
少なくとも水平方向に前進可能な飛行体であって、
揚力発生部と、
前記揚力発生部を保持するアーム部と、
前記アーム部に設けられた搭載部であって、前記飛行体の重心よりも後方に位置する搭載部と、
前記飛行体の向きを少なくとも水平に維持する維持手段とを備え、
前記搭載部は、搭載対象物の向きを少なくとも水平に維持する第1接続部を有している、
飛行体が得られる。
[項目1]
少なくとも前後方向に進行可能な飛行体であって、
揚力発生部と、
前記揚力発生部を保持するアーム部と、
前記アーム部に設けられた搭載部であって、前記飛行体の重心よりも後方に位置する搭載部と、
前記飛行体の向きを少なくとも水平に維持する維持手段とを備え、
前記搭載部は、搭載対象物の向きを少なくとも水平に維持する第1接続部を有している、
飛行体。
[項目2]
項目1に記載の飛行体であって、
前記維持手段は、前記飛行体の前記重心よりも前記前後方向において前方に設けられたカウンターウェイトを更に有している、
飛行体。
[項目3]
項目2に記載の飛行体であって、
前記維持手段は、前記カウンターウェイトを所定の範囲で移動可能に接続する第2接続部を更に有している、
飛行体。
[項目4]
項目3に記載の飛行体であって、
前記第2接続部は、前記カウンターウェイトを前記前後方向のみに可動可能に接続する、
飛行体。
[項目5]
項目2乃至項目4のいずれかに記載の飛行体であって、
前記カウンターウェイトは、前記飛行体のバッテリーである、
飛行体。
[項目6]
項目1乃至項目5のいずれかに記載の飛行体であって、
前記揚力発生部は、後流が発生する複数の回転翼であり、前記飛行体の飛行時において当該回転翼による後流領域が生じるものであり、
前記飛行体は、少なくとも前記前後方向に移動する場合には、進行方向に向かって前方にある回転翼の回転数よりも、進行方向に向かって後方にある回転翼の回転数を多くするように制御し、
前記搭載部は、前記飛行体が進行する場合に、前記搭載対象物が前記後流領域の外にあるように前記本体部に位置している、
飛行体。
[項目7]
項目6に記載の飛行体であって、
前記搭載部は、前記回転翼の上方から見た場合に当該回転翼と前記搭載対象物とが重複しない位置に設けられている、
飛行体。
[項目8]
項目1乃至項目7のいずれかに記載の飛行体であって、
前記第1接続部は、前記搭載部を前記前後方向のみに可動可能に接続する、
飛行体。
以下、本発明の実施の形態による飛行体について、図面を参照しながら説明する。
配達システムに用いられる従来の飛行体は、高層ビル等において発生する上昇気流に対応することができる飛行体となっていない。現在、宅配用飛行体と称される飛行体は、空撮用飛行体等に用いられる一般的な飛行体を宅配用飛行体として、そのまま転用した飛行体である。一般的な飛行体を宅配用飛行体に転用した場合には、以下のような技術的な問題点が発生する。
図2に示されるように、本発明の実施の形態による飛行体1は、プロペラ2(揚力発生部:回転翼)と、プロペラ2を回転させるためのモータ3と、モータ3が取り付けられているアーム4と、荷物52が搭載される搭載部5と、カウンターウェイトとしてのバッテリー部6を備えている。飛行体1は図の矢印Dの方向(+X方向)を進行方向としている(詳しくは後述する)。
前後方向:+X方向及びX方向
上下方向(または鉛直方向):+Z方向及びZ方向
左右方向(または水平方向):+Y方向及びY方向
進行方向(前方):+X方向
後退方向(後方):−X方向
上昇方向(上方):+Z方向
下降方向(下方):−Z方向
続いて、図2、図4乃至図6を参照して、本実施の形態による飛行体1の飛行態様について説明する。なお。以下の説明においては、説明を明確にするため、上昇時、水平移動時、下降時、再上昇時の4つの態様をそれぞれ説明するが、例えば、上昇しながら水平移動を行う等のように、これらの態様の組み合わせによって飛行する態様も当然含まれる。
図2に示されるように、ユーザが操作部を備えたラジオコントロール用の送信機を操作して、飛行体のモータ3の出力を上昇させて、プロペラ2の回転数を増加させる。プロペラ2が回転することによって、飛行体1を浮上させるために必要な揚力が鉛直上向きに発生する。当該揚力が飛行体1に働く重力を超えると飛行体1は、地面を離れて出発地を離陸する。
飛行体1は、水平方向に進行する場合には進行方向に向かって前方にあるプロペラ2の回転数よりも、進行方向に向かって後方にあるプロペラ2の回転数を多くするように制御される。従って、図4に示されるように、進行方向に水平移動時は、飛行体1は前傾姿勢をとる。この際、バッテリー部6はヒンジ62よりも後方に倒れることによって、バランスをとる。このとき、ヒンジ50があることによって、荷物52の向きは水平に保たれている。
図5に示されるように、下降時においては、バッテリー部6はヒンジ62を中心に回転し下向きとなる。一般的な飛行体1に上昇気流による上向きの力がかかると、飛行体1はバランスを崩して、墜落する恐れがある。しかしながら、飛行体1は、下降前にバッテリー部6を鉛直下向きにすることから、当該飛行体1の重心は垂直方向に下がる(図6内に模式的に表したバッテリー部6移動前の位置GV0とGV1を参照)。飛行体1の重心を下げることによって、上昇気流によって、飛行体1にかかる上向きの力を打ち消すことができる。このように、本実施の形態による飛行体1は、飛行体1の重心Ghを下げる手段を適宜組み合わせて採択することによっても、上昇気流によって発生する力に対抗することができる。
図7に示されるように、搭載部5から荷物52が分離した後、バッテリー部6は更に後方に回転する。これにより、飛行体1は、当該荷物52の分離による重心の変化に対してバランスをとることが可能となる。本実施の形態におけるバッテリー部6は、図示しないロック機構を備えている。ロック機構は、バッテリー部6を図7に示される位置にロックする。移動体1は、この状態のまま再上昇し出発地等の指定された場所に戻る。
2、2f、2b プロペラ(揚力発生部)
3 モータ
4 アーム(アーム部)
5 搭載部
6 バッテリー部(カウンターウェイト)
50、62 ヒンジ
52 荷物(搭載対象物)
60 バッテリー
Claims (9)
- 少なくとも前後方向に進行可能な飛行体であって、
揚力発生部と、
前記揚力発生部を保持するアーム部と、
前記アーム部に設けられるとともに、荷物を搭載・保持するための機構である搭載部と、
前記飛行体の向きを少なくとも水平に維持する維持手段と、
前記アーム部の上方に取り付けられ、かつ、その上方の位置を中心にして前後又は左右に傾動可能に設けられたカウンターウェイトを備え、
前記搭載部は、前記飛行体の前後方向における重心よりも所定距離だけ前後方向において後方に設けられている、飛行体。 - 少なくとも前後方向に進行可能な飛行体であって、
揚力発生部と、
前記揚力発生部を保持するアーム部と、
前記アーム部に設けられるとともに、荷物を搭載・保持するための機構である搭載部と、
前記飛行体の向きを少なくとも水平に維持する維持手段とを備え、
前記搭載部は、前記飛行体の前後方向における重心よりも所定距離だけ前後方向において後方に設けられ、
前記アーム部と前記搭載部との接続部分は、平面視で前記重心よりも前後方向において後方に位置し、
前記荷物は、前記重心の下方に位置している、飛行体。 - 請求項1又は請求項2に記載の飛行体であって、
前記揚力発生部は、前方プロペラと後方プロペラとから構成されており、
前記所定距離は、少なくとも前記後方プロペラの回転によって生じる円領域と前記荷物上下方向において重複しないように定められる、飛行体。 - 請求項3に記載の飛行体であって、
前記所定距離は、前記揚力発生部の上方から見た場合に、回転する前記揚力発生部と前記荷物とが重複しないような値に定められる、飛行体。 - 請求項2に記載の飛行体であって、
前記維持手段は、前記飛行体の前記重心よりも前記前後方向において前方に設けられたカウンターウェイトを更に有している、飛行体。 - 請求項5に記載の飛行体であって、
前記維持手段は、前記カウンターウェイトを所定の範囲で移動可能に接続する接続部を更に有している、飛行体。 - 請求項6に記載の飛行体であって、
前記接続部は、前記カウンターウェイトを前記前後方向のみに可動可能に接続する、飛行体。 - 請求項1、請求項5乃至請求項7のいずれかに記載の飛行体であって、
前記カウンターウェイトは、前記飛行体のバッテリーである、飛行体。 - 請求項1乃至請求項8のいずれかに記載の飛行体であって、
前記揚力発生部は、後流が発生する複数の回転翼であり、前記飛行体の飛行時において当該回転翼による後流領域が生じるものであり、
前記飛行体は、少なくとも前記前後方向に移動する場合には、進行方向に向かって前方にある回転翼の回転数よりも、進行方向に向かって後方にある回転翼の回転数を多くするように制御する、飛行体。
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