JP6696825B2 - Flight equipment - Google Patents
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Description
本発明は、飛行装置に関する。 The present invention relates to a flight device.
近年、ドローンと称される無人の飛行装置の普及が進んでいる。ドローンを用いることにより、例えばこれまで人の侵入が困難であった構造物や自然環境の検査や調査が可能となっている。このような無人の飛行装置を用いて検査や調査を行なう場合、飛行装置は特定の位置で静止することが望ましい。すなわち、飛行装置は、検査や調査を行なう特定の位置に、気流などの影響を受けることなく静止することが求められる。特許文献1は、レーザ投光器から照射されたレーザ光を受光する飛行装置を開示している。これにより、特許文献1の場合、照射されたレーザ光によって、飛行装置の高度が自動的に制御される。 In recent years, unmanned flight devices called drones have become popular. By using drones, for example, it is possible to inspect and investigate structures and the natural environment that were difficult for humans to enter. When conducting inspections and surveys using such unmanned flight devices, it is desirable that the flight devices be stationary at a specific position. That is, the flight device is required to stand still at a specific position where inspection or investigation is to be performed, without being affected by airflow or the like. Patent Document 1 discloses a flight device that receives laser light emitted from a laser projector. As a result, in the case of Patent Document 1, the altitude of the flight device is automatically controlled by the emitted laser light.
しかしながら、特許文献1の場合、飛行装置の飛行高度を自動的に制御しているにすぎない。そのため、飛行装置は、特定の高度で飛行できても、特定の位置に静止することが困難である。また、強風下などのように気流の影響が大きくなると、位置だけでなく高度の維持も困難になるという問題がある。 However, in the case of Patent Document 1, the flight altitude of the flight device is merely automatically controlled. Therefore, even if the flight device can fly at a specific altitude, it is difficult to stand still at a specific position. Further, when the influence of the air flow becomes large, such as in strong leeward, it is difficult to maintain not only the position but also the altitude.
そこで、本発明の目的は、対象物との間の距離が精度よく維持され、特定の位置への静止が容易な飛行装置を提供することにある。 Therefore, an object of the present invention is to provide a flight device in which the distance between the object and the object is maintained accurately and which makes it easy to stand still at a specific position.
請求項1記載の発明では、距離規定手段を備えている。距離規定手段は、機体ユニットと対象物との間の距離を規定する。この距離規定手段により、機体ユニットは、対象物との間の距離が精度よく維持される。したがって、対象物に対する特定の位置への静止を容易にすることができる。 According to the first aspect of the invention, the distance defining means is provided. The distance defining means defines the distance between the machine unit and the object. With this distance defining means, the distance between the machine unit and the target object is maintained accurately. Therefore, it is possible to easily stand still at a specific position with respect to the object.
請求項1記載の発明では、距離規定手段は、ケーシングを有している。このケーシングは、プロペラの軸と平行にスラスタの外周側を覆っている。そして、ケーシングは、機体ユニットのヨー軸方向において他の部分よりも対象物側へ突出している。そのため、機体ユニットが対象物に接近すると、ケーシングが他の部分に先行して対象物に接する。このようにケーシングと対象物とが接することにより、機体ユニットと対象物との間の距離がケーシングによって規定される。したがって、対象物に対する特定の位置への静止を容易にすることができる。さらに、ケーシングは、スラスタの外周側を覆っているため、プロペラが回転すると内側において対象物に近い側が減圧される。これにより、ケーシングの内側と対象物との間には減圧による吸引力が発生する。そのため、機体ユニットは、発生する吸引力によって対象物に保持される。その結果、機体ユニットを対象物に対して特定の位置に維持するとき、スラスタの出力を低下させることができる。したがって、機体ユニットを静止するために消費されるエネルギーを低減することができる。 In the invention according to claim 1 , the distance defining means has a casing. This casing covers the outer peripheral side of the thruster in parallel with the axis of the propeller. The casing protrudes toward the object side from other portions in the yaw axis direction of the machine body unit. Therefore, when the airframe unit approaches the object, the casing comes into contact with the object before the other parts. Since the casing and the object are in contact with each other in this manner, the distance between the body unit and the object is defined by the casing. Therefore, it is possible to easily stand still at a specific position with respect to the object. Further, since the casing covers the outer peripheral side of the thruster, when the propeller rotates, the inner side closer to the object is decompressed. As a result, a suction force due to decompression is generated between the inside of the casing and the object. Therefore, the machine body unit is held on the object by the generated suction force. As a result, the thruster output can be reduced when maintaining the airframe unit at a particular position relative to the object. Therefore, the energy consumed to make the airframe unit stationary can be reduced.
請求項2記載の発明では、距離規定手段は、ケーシングを有している。このケーシングは、機体ユニットのヨー軸と平行に機体ユニットの外周側を覆っている。そして、ケーシングは、機体ユニットのヨー軸方向において他の部分よりも対象物側へ突出している。そのため、機体ユニットが対象物に接近すると、ケーシングが他の部分に先行して対象物に接する。このようにケーシングと対象物とが接することにより、機体ユニットと対象物との間の距離がケーシングによって規定される。したがって、対象物に対する特定の位置への静止を容易にすることができる。さらに、ケーシングは、機体ユニットの外周側を覆っているため、プロペラが回転すると内側が減圧される。これにより、ケーシングの内側と対象物との間には減圧による吸引力が発生する。そのため、機体ユニットは、発生する吸引力によって対象物に保持される。その結果、機体ユニットを対象物に対して特定の位置に維持するとき、スラスタの出力を低下させることができる。したがって、機体ユニットを静止するために消費されるエネルギーを低減することができる。 In the invention of claim 2 , the distance defining means has a casing. The casing covers the outer peripheral side of the body unit in parallel with the yaw axis of the body unit. The casing protrudes toward the object side from other portions in the yaw axis direction of the machine body unit. Therefore, when the airframe unit approaches the object, the casing comes into contact with the object before the other parts. Since the casing and the object are in contact with each other in this manner, the distance between the body unit and the object is defined by the casing. Therefore, it is possible to easily stand still at a specific position with respect to the object. Further, since the casing covers the outer peripheral side of the machine unit, the pressure inside is reduced when the propeller rotates. As a result, a suction force due to decompression is generated between the inside of the casing and the object. Therefore, the machine body unit is held on the object by the generated suction force. As a result, the thruster output can be reduced when maintaining the airframe unit at a particular position relative to the object. Therefore, the energy consumed to make the airframe unit stationary can be reduced.
請求項6記載の発明では、距離規定手段は、突出部材を有している。この突出部材は、機体ユニットからヨー軸方向に伸びている。そのため、機体ユニットが対象物に接近すると、突出部材が対象物に接する。このように、突出部材と対象物とが接することにより、機体ユニットと対象物との間の距離が突出部材によって規定される。したがって、対象物に対する特定の位置への静止を容易にすることができる。 In the invention according to claim 6, the distance defining means has a protruding member. The projecting member extends from the machine unit in the yaw axis direction. Therefore, when the airframe unit approaches the target object, the protruding member contacts the target object. In this way, the contact between the projecting member and the object defines the distance between the machine unit and the object. Therefore, it is possible to easily stand still at a specific position with respect to the object.
以下、飛行装置の複数の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、複数の実施形態において実質的に同一の構成部位には同一の符号を付し、説明を省略する。
(第1実施形態)
図1および図2に示すように、第1実施形態の飛行装置10は、機体ユニット11、スラスタ12、およびケーシング13を備えている。機体ユニット11は、本体14および腕部15を備えている。本体14は、機体ユニット11の重心、または重心に近い位置に設けられている。腕部15は、この本体14から外側へ突出している。本実施形態の場合、機体ユニット11は、本体14の周方向へ等間隔に4本の腕部15を備えている。腕部15の本数は、2本以上であれば、4本に限らず任意に設定することができる。機体ユニット11の中心を貫く軸Aは、飛行装置10のヨー軸に相当する。
Hereinafter, a plurality of embodiments of a flight device will be described with reference to the drawings. In addition, in a plurality of embodiments, the substantially same components are denoted by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted.
(First embodiment)
As shown in FIGS. 1 and 2, the
スラスタ12は、いずれも腕部15の本体14と反対側の端部に設けられている。スラスタ12は、プロペラ16と、このプロペラ16を回転駆動するモータ17とを有している。プロペラ16は、軸18を中心に回転する。本実施形態の場合、プロペラ16の軸18は、ヨー軸と平行である。スラスタ12は、モータ17の駆動力によってプロペラ16が回転することにより推進力を発生する。
Each
ケーシング13は、スラスタ12の外周側を覆っている。本実施形態の場合、ケーシング13は、腕部15に固定されている。ケーシング13の内周は、プロペラ16の旋回範囲よりも大きく設定されている。また、ケーシング13は、他の部分よりもヨー軸方向へ突出している。例えば、図3に示すように飛行装置10が対象物19へ向けて飛行する場合、ケーシング13は飛行装置10を構成する機体ユニット11およびスラスタ12よりも対象物19側へ突出している。これにより、スラスタ12を構成するプロペラ16は、ケーシング13の内側に収容される。ケーシング13は、スラスタ12の外周側を覆う筒状である。ケーシング13は、対象物19と接することにより、機体ユニット11と対象物19との間の距離を規定する。すなわち、ケーシング13は、距離規定手段に相当する。
The
飛行装置10は、図2に示すように制御ユニット20を備えている。制御ユニット20は、本体14に収容されている。制御ユニット20は、図示しない情報取得部で各種のデータを取得するとともに、スラスタ12のモータ17の出力、およびプロペラ16のピッチなどを制御する。情報取得部は、例えば加速度センサ、角速度センサ、地磁気センサおよび高度センサなどを有している。飛行装置10は、図示しない外部の操作者によって無線または有線によって飛行の指令が入力される。飛行装置10の制御ユニット20は、この入力された飛行指令および情報取得部で取得したデータに基づいて、飛行装置10の飛行を制御する。
The flying
次に、上記の構成による第1実施形態の飛行装置10の作用について説明する。
飛行装置10は、スラスタ12で推進力を発生することにより上昇する。上昇した飛行装置10は、検査や調査の対象となる対象物19へ向けて飛行する。対象物19は、例えば建物、橋梁、トンネルなどの構造物である。飛行装置10は、上昇および飛行を継続することにより、対象物19へ接近する。図3に示す例の場合、対象物19は、建造物の天井である。対象物19は、建造物の天井に限らず、橋梁を構成する橋桁の裏面側などであってもよい。また、対象物19は、トンネルの壁面や橋脚の壁面など、地面と平行な物体に限らない。
Next, the operation of the
The
飛行装置10が対象物19へ接近すると、図3に示すように機体ユニット11から突出しているケーシング13が他の部分に先行して対象物19に接する。ケーシング13が対象物19に接することにより、飛行装置10の機体ユニット11と対象物19との間の距離はケーシング13によって規定される。すなわち、ケーシング13と対象物19とが接することにより、飛行装置10は対象物19側へのさらなる移動が制限され、飛行装置10は対象物19へ貼り付いた状態となる。
When the flying
このように飛行装置10が対象物19へ貼り付いているときでも、スラスタ12のプロペラ16は回転している。そのため、図3の破線の矢印で示すようにケーシング13の内側の空気は、プロペラ16を挟んで対象物19に近い側から遠い機体ユニット11側へ送り出される。これにより、ケーシング13の内側は、プロペラ16よりも対象物19に近い側における圧力が大気圧よりも減圧される。その結果、飛行装置10と対象物19との間には、ケーシング13の内側の減圧によって吸引力が発生する。この発生した吸引力は、飛行装置10を対象物19へ貼り付けた状態を維持するように働く。つまり、飛行装置10は、ケーシング13において対象物19へ吸着した状態となる。
Thus, even when the
ケーシング13において発生する吸引力によって飛行装置10が対象物19へ保持される場合、機体ユニット11と対象物19との間の距離はケーシング13の長さに応じて規定される。すなわち、飛行装置10が対象物19へ保持されているとき、機体ユニット11と対象物19との距離は、機体ユニット11から突出するケーシング13の突出量によって規定される。そのため、機体ユニット11と対象物19との間の位置関係は、一定に維持される。また、発生する吸引力によって飛行装置10が対象物19へ貼り付いているとき、対象物19の近傍で機体ユニット11を静止させる場合と比較して、スラスタ12の出力は低減される。すなわち、対象物19の近傍で機体ユニット11を単に静止させる場合、機体ユニット11のホバリングのために上昇と同等の推力がスラスタ12に要求される。一方、本実施形態のように吸引力を利用して飛行装置10を対象物19へ貼り付ける場合、スラスタ12はケーシング13の内側を減圧する程度の推力が生じればよい。この場合、ケーシング13の内側の減圧に必要なスラスタ12の推力は、ホバリングに比較して十分に小さい。その結果、本実施形態のように吸引力を利用することにより、対象物19に対して機体ユニット11を静止させるために消費するエネルギーは低減される。
When the flying
以上説明したように、第1実施形態では、距離規定手段としてケーシング13を備えている。このケーシング13は、プロペラ16の軸18と平行にスラスタ12の外周側を覆っている。そして、ケーシング13は、機体ユニット11のヨー軸方向において他の部分よりも対象物19側へ突出している。そのため、機体ユニット11が対象物19に接近すると、他の部分に先行してケーシング13が対象物19に接する。このようにケーシング13と対象物19とが接することにより、機体ユニット11と対象物19との間の距離がケーシング13によって規定される。したがって、機体ユニット11を対象物19に対して特定の位置へ容易に静止させることができる。さらに、ケーシング13は、スラスタ12の外周側を覆っているため、プロペラ16が回転すると、内側が減圧される。これにより、ケーシング13の内側と対象物19との間には減圧による吸引力が発生する。そのため、機体ユニット11は、発生する吸引力によって対象物19に保持される。その結果、機体ユニット11を対象物19に対して特定の位置に維持するとき、スラスタ12の出力を低下させることができる。したがって、機体ユニット11を静止するために消費されるエネルギーを低減することができる。
As described above, in the first embodiment, the
また、第1実施形態では、ケーシング13はヨー軸方向で対象物19側へ突出している。そのため、飛行する飛行装置10は、まずケーシングの13端部が他の部分に先行して対象物19に接する。これにより、飛行装置10の機体ユニット11やスラスタ12と対象物19との不意な接触は回避される。したがって、各部の破損を低減することができ、安全性を高めることができる。
In addition, in the first embodiment, the
(第2実施形態)
第2実施形態による飛行装置を図4および図5に示す。
第2実施形態では、飛行装置10は、距離規定手段としてのケーシング21を備えている。第2実施形態の場合、ケーシング21は、機体ユニット11の外周側を覆っている。すなわち、ケーシング21は、第1実施形態のようにスラスタ12の外周を覆うのではなく、機体ユニット11の全体の外周を筒状に覆っている。第2実施形態の場合、ケーシング21は、腕部22によって本体14に支持されている。このように、ケーシング21が機体ユニット11の外周を覆う場合でも、スラスタ12のプロペラ16の回転によって対象物19に近い側の圧力は大気圧よりも低下する。ケーシング21の内側で対象物19側が減圧されることにより、飛行装置10と対象物19との間には吸引力が発生する。
(Second embodiment)
The flight device according to the second embodiment is shown in FIGS. 4 and 5.
In the second embodiment, the flying
第2実施形態でも、第1実施形態と同様にケーシング21によって対象物19と機体ユニット11の間の距離が規定される。したがって、機体ユニット11を対象物19に対して特定の位置へ容易に静止させることができる。また、第2実施形態でも、ケーシング21は、機体ユニット11の外周側を覆っているため、プロペラ16が回転すると、内側が減圧される。これにより、ケーシング21の内側と対象物19との間には減圧による吸引力が発生する。したがって、機体ユニット11を静止するために消費されるエネルギーを低減することができる。さらに、第2実施形態でも、飛行装置10の機体ユニット11やスラスタ12と対象物19との不意な接触は回避される。したがって、各部の破損を低減することができ、安全性を高めることができる。
In the second embodiment as well, the distance between the
(第3実施形態)
第3実施形態による飛行装置を図6に示す。
第3実施形態では、ケーシング13は、対象物19側の端部に弾性部23を有している。弾性部23は、例えば多孔性の樹脂やゴムなどのように柔軟な材料で形成されている。弾性部23は、ケーシング13の対象物19側の端部に環状に設けられている。上述のように、飛行装置10は、ヨー軸方向へ飛行する。そして、飛行装置10が対象物19へ接近するとき、まずケーシング13が対象物に接する。この対象物19と接するケーシング13に弾性部23を設けることにより、飛行装置10が対象物19に接する際の衝撃は緩和される。また、柔軟な弾性部23を設けることにより、弾性部23は対象物19に沿って変形する。そのため、対象物19が凹凸を含むような不規則な面である場合でも、ケーシング13は対象物19に対して密に接する。
(Third Embodiment)
A flight device according to the third embodiment is shown in FIG.
In the third embodiment, the
第3実施形態では、ケーシング13に弾性部23を設けている。これにより、ケーシング13と対象物19との接触時における衝撃を緩和することができる。また、柔軟な弾性部23が変形することにより、対象物19の表面形状が粗い場合、または対象物19が不規則な形状を有する場合でも、ケーシング13と対象物19との安定した接触が容易になる。したがって、対象物19に対する飛行装置10の位置をより精密に規定することができる。さらに、弾性部23を設けることにより、ケーシング13と対象物19との接触はより密になる。したがって、ケーシング13の内側を減圧が容易になり、消費エネルギーをより低減することができる。
In the third embodiment, the
(第4実施形態)
第4実施形態による飛行装置を図7および図8に示す。
第4実施形態では、ケーシング13は、弁部24を有している。弁部24は、スラスタ12を覆うケーシング13においてプロペラ16よりも対象物19側に設けられている。弁部24は、柔軟な材料で形成され、圧力差によってケーシング13の内部を接続または遮断する。具体的には、弁部24は、プロペラ16よりも対象物19側に設けられている。そのため、プロペラ16が回転すると、プロペラ16よりも対象物19側の空気は機体ユニット11側へ吸引される。このとき、弁部24は、プロペラ16によって発生する空気の流れによって下方へ開き、ケーシング13の内側において対象物19側と機体ユニット11側とを接続する。これにより、弁部24よりも対象物19側は、プロペラ16の回転にともなう空気の流れによって減圧される。ここで、対象物19側が十分に減圧された後、プロペラ16の回転を減速または停止すると、弁部24を挟んで機体ユニット11側すなわち図7の下方の圧力は高く、対象物19側すなわち図7の上方の圧力は低くなる。このように弁部24を挟んで圧力差が生じ、対象物19から遠い側の圧力が高くなると、図8に示すように弁部24はケーシング13の内側を遮断する。その結果、ケーシング13の内側において弁部24よりも対象物19側は、大気圧よりも低い減圧状態に維持される。弁部24よりも対象物19側の圧力が減圧状態に維持されることにより、プロペラ16の回転を継続しなくても、ケーシング13と対象物19との間の吸引力は維持される。すなわち、ケーシング13の弁部24よりも対象物19側は、吸盤に近似した状態となる。
(Fourth Embodiment)
A flight device according to the fourth embodiment is shown in FIGS. 7 and 8.
In the fourth embodiment, the
第4実施形態では、ケーシング13に弁部24を設けている。プロペラ16が回転しているとき、弁部24はケーシング13の内側を接続し、ケーシング13の弁部24よりも対象物19側は減圧される。一方、プロペラ16が減速または停止すると、圧力差によって弁部24はケーシング13の内側を遮断し、ケーシング13の弁部24よりも対象物19側は減圧状態が維持される。そのため、スラスタ12の駆動を停止、または出力を低下したときでも、ケーシング13の内側には吸引力が維持される。したがって、対象物19に対して機体ユニット11の位置を静止するとき、消費されるエネルギーをより低減することができる。
In the fourth embodiment, the
なお、第4実施形態では、圧力差によって弁部24が開閉する構成について説明した。しかし、弁部24は、図示しない動力を用いて機械的にケーシング13の内側を開閉する構成としてもよい。
In addition, in 4th Embodiment, the structure which the
(第5実施形態)
第5実施形態による飛行装置を図9に示す。
第5実施形態では、飛行装置10は、距離規定手段として突出部材31を有している。突出部材31は、機体ユニット11からヨー軸方向へ伸びている。第5実施形態の場合、突出部材31は、飛行装置10の上昇時において上方側、すなわち機体ユニット11の対象物19側に伸びて設けられている。この突出部材31は、対象物19と接することにより、機体ユニット11のさらなる対象物19側への移動を制限する。これにより、突出部材31は、機体ユニット11と対象物19との間の距離を規定する。
(Fifth Embodiment)
FIG. 9 shows a flight device according to the fifth embodiment.
In the fifth embodiment, the flying
第5実施形態では、飛行装置10は、位置規定手段として突出部材31を備えている。この突出部材31は、機体ユニット11からヨー軸方向に伸びている。そのため、機体ユニット11が対象物19に接近すると、突出部材31が他の部分に先行して対象物19に接する。このように、突出部材31と対象物19とが接することにより、機体ユニット11と対象物19との間の距離は突出部材31によって規定される。したがって、機体ユニット11を対象物19に対して特定の位置へ容易に静止させることができる。
In the fifth embodiment, the flying
(第6実施形態)
第6実施形態による飛行装置を図10に示す。
第6実施形態では、検査手段としてのカメラ32を備えている。カメラ32は、対象物19を含む周囲の画像を取得する。なお、検査手段としてのカメラ32は例示である。検査手段は、カメラ32に限らず、例えばレーザ光を照射および受光して対象物19の表面形状を検査する装置などであってもよい。また、検査手段は、温度や風速などの周辺環境を測定するためのセンサであってもよい。第6実施形態のようにカメラ32を用いる場合、対象物19はカメラ32を通して目視によって検査される。このカメラ32は、突出部材40に設けられている。
(Sixth Embodiment)
FIG. 10 shows a flight device according to the sixth embodiment.
In the sixth embodiment, a
第6実施形態では、突出部材40は、ヨー軸方向において第一部材41および第二部材42の2つに分割されている。カメラ32は、分割された第一部材41に設けられている。分割された第一部材41と第二部材42とは、中心軸すなわちヨー軸を中心に相対的に回転可能である。そして、第6実施形態の飛行装置10は、回転駆動部43を備えている。回転駆動部43は、カメラ32が設けられている第一部材41をヨー軸と垂直な方向へ回転駆動する。すなわち、回転駆動部43は、第一部材41と第二部材42との間を相対的に回転駆動する。これにより、機体ユニット11が静止している状態であっても、カメラ32が設けられている第一部材41は回転駆動部43によってヨー軸を中心に回転する。その結果、カメラ32は、ヨー軸を中心とする周方向の全周にわたって画像を取得する。このとき、突出部材40の先端は、対象物19と接しているにすぎない。そのため、カメラ32が設けられている第一部材41は、回転駆動部43の駆動力によって容易に回転する。
In the sixth embodiment, the protruding
第6実施形態では、カメラ32を備えている。そのため、カメラ32は、飛行装置10と対象物19との間の距離が突出部材40で規定された状態で対象物19の周囲の画像を取得する。したがって、無用な位置の変化を招くことなく、位置の精度が高い画像を取得することができる。また、第6実施形態では、カメラ32は回転駆動部43によって突出部材40を中心に回転駆動される。したがって、機体ユニット11を回転することなく、突出部材40の周囲を全周にわたってカメラ32で撮影することができる。
A
(第7実施形態)
第7実施形態による飛行装置を図11に示す。
第7実施形態では、駆動部50を備えている。駆動部50は、突出部材40に設けられているカメラ32をヨー軸と平行な方向へ往復駆動する。例えば駆動部50は、カメラ32側に設けられている動力部51と、突出部材40に設けられているラック52とを有している。動力部51は、例えばモータおよびピニオンを有している。動力部51のモータで駆動されるピニオンとラック52とが噛み合うことにより、カメラ32は突出部材40に沿ってヨー軸方向へ往復移動する。これにより、機体ユニット11が静止している状態であっても、カメラ32は突出部材40に沿ってヨー軸方向へ移動する。その結果、カメラ32は、ヨー軸に沿って移動しながら画像を取得する。
(Seventh embodiment)
FIG. 11 shows a flight device according to the seventh embodiment.
In the seventh embodiment, the
第7実施形態では、カメラ32は駆動部50によって突出部材40に沿って駆動される。したがって、機体ユニット11を移動することなく、突出部材40に沿ってカメラ32で撮影することができる。
なお、第7実施形態の飛行装置10では、第6実施形態の変形として回転駆動部43と組み合わせて備える例について説明した。しかし、飛行装置10は、回転駆動部43を備えることなく、駆動部50のみを備える構成としてもよい。
In the seventh embodiment, the
In addition, in the flying
(第8実施形態)
第8実施形態による飛行装置を図12に示す。
第8実施形態では、突出部材60は、全長が変化する伸縮可能な構成を有している。すなわち、突出部材60は、伸縮手段としても機能する。突出部材60は、例えば図12に示すように第一部材61および第二部材62を有している。機体ユニット11側の第二部材62の内径は、対象物19側の第一部材61の外径よりも大きい。そのため、第一部材61は、第二部材62の内側を移動可能である。これにより、第一部材61は、第二部材62に対して軸方向へ相対移動可能となり、第二部材62からの突出量が変化する。このように第二部材62から突出する第一部材61の突出量を変更することにより、突出部材60の全体の長さは変化する。すなわち、突出部材60は、伸縮可能である。図示しない伸縮駆動部などにより第一部材61の突出量を変更することにより、突出部材60の全長は変更される。
(Eighth Embodiment)
FIG. 12 shows a flight device according to the eighth embodiment.
In the eighth embodiment, the projecting
第8実施形態では、突出部材60は伸縮可能である。そのため、機体ユニット11と対象物19との間の距離は、突出部材60の全長に応じて任意に規定される。したがって、機体ユニット11と対象物19との間の距離がさまざまに設定される場合でも、その距離を安定して維持することができ、機体ユニット11を対象物19に対して特定の位置へ容易に静止させることができる。
In the eighth embodiment, the protruding
第8実施形態では、第一部材61および第二部材62の2つの部材によって突出部材60を構成する例について説明した。しかし、突出部材60は、2つに限らず段階的に外径および内径が変化する3つ以上の部材によって構成してもよい。また、突出部材60は、伸縮可能な構成であれば図12に例示する構成に限らず任意に採用することができる。例えば本体14を貫く1つの突出部材60が軸方向へ移動することによって、機体ユニット11から対象物19までの距離が変化する構成としてもよい。さらに、第8実施形態の第一部材61と第二部材62とを相対的に回転可能な構成として、第6実施形態のようにカメラ32が突出部材60の周囲を回転可能な構成としてもよい。
In the eighth embodiment, the example in which the protruding
(第9実施形態)
第9実施形態による飛行装置を図13に示す。
第9実施形態では、突出部材31は、ヨー軸方向において機体ユニット11と反対側の端部、すなわち対象物19側の端部に弾性部71を有している。弾性部71は、例えば多孔性の樹脂やゴムなどのように柔軟な材料で形成されている。飛行装置10は、ヨー軸方向へ飛行する。そして、飛行装置10が対象物19へ接近するとき、まず突出部材31の先端が対象物19に接する。この対象物19と接する突出部材31の先端に弾性部71を設けることにより、飛行装置10が対象物19に接する際の衝撃は緩和される。また、柔軟な弾性部71を設けることにより、弾性部71は対象物19に沿って変形する。そのため、対象物19が凹凸を含むような不規則な面である場合でも、突出部材31は対象物19に対して安定して接する。なお、図13では、弾性部71の外径を突出部材31よりも大きく示している。しかし、弾性部71の外径は、突出部材31と同一または小さくてもよい。
(9th Embodiment)
The flight device according to the ninth embodiment is shown in FIG.
In the ninth embodiment, the projecting
第9実施形態では、突出部材31の先端に弾性部71を設けている。これにより、突出部材31と対象物19との接触時における衝撃を緩和することができる。また、柔軟な弾性部71が変形することにより、対象物19の表面形状が粗い場合、または対象物19が不規則な形状を有する場合でも、突出部材31と対象物19とは安定して接する。したがって、対象物19に対する飛行装置10の位置をより安定して規定することができる。
In the ninth embodiment, the
(第10実施形態)
第10実施形態による飛行装置を図14に示す。
第10実施形態では、飛行装置10は、カメラ32が設けられている突出部材31に加え、さらに突出部材81を備えている。すなわち、飛行装置10は、複数の突出部材31および突出部材81を備えている。突出部材81は、突出部材31と同様に機体ユニット11の複数の位置からヨー軸方向へ突出している。このように突出部材31に加え突出部材81を設けることにより、機体ユニット11はより安定して対象物19に接する。したがって、対象物19に対する飛行装置10の位置をより安定して規定することができる。
(10th Embodiment)
The flight device according to the tenth embodiment is shown in FIG.
In the tenth embodiment, the flying
また、突出部材81は、ヨー軸方向において一方だけでなく両方に突出してもよい。すなわち、飛行装置10は、図14に示すようにヨー軸方向において対象物19側へ伸びる突出部材81だけでなく、対象物19とは反対側へ伸びる突出部材を備えていてもよい。さらに、飛行装置10は、これら複数の突出部材81のそれぞれにカメラ32などの検査手段を設けてもよい。
なお、突出部材81は、2本に限らず、1本以上であれば任意に設けることができる。
Further, the protruding
Note that the number of protruding
以上説明した本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の実施形態に適用可能である。複数の実施形態は、個別に適用する例について説明したが、それぞれ組み合わせて適用してもよい。 The present invention described above is not limited to the above embodiment, but can be applied to various embodiments without departing from the scope of the invention. Although a plurality of embodiments explained the example applied individually, they may be applied in combination.
図面中、10は飛行装置、11は機体ユニット、12はスラスタ、13、21はケーシング(距離規定手段)、16はプロペラ、18は軸、19は対象物、23は弾性部、24は弁部、31、40、81は突出部材(距離規定手段)、32はカメラ(検査手段)、43は回転駆動部(回転手段)、50は駆動部(駆動手段)、60は突出部材(伸縮手段)、71は弾性部を示す。 In the drawing, 10 is a flight device, 11 is a fuselage unit, 12 is a thruster, 13 and 21 are casings (distance determining means), 16 is a propeller, 18 is a shaft, 19 is an object, 23 is an elastic part, and 24 is a valve part. , 31, 40 and 81 are projecting members (distance defining means), 32 is a camera (inspecting means), 43 is a rotation driving section (rotating means), 50 is a driving section (driving means), 60 is a projecting member (expanding and contracting means). , 71 denote elastic portions.
Claims (3)
前記スラスタ(12)が設けられている機体ユニット(11)と、
前記機体ユニット(11)と対象物(19)との間の距離を規定する距離規定手段(13、21、31、40、60、81)と、
を備え、
前記距離規定手段は、前記プロペラ(16)の軸(18)と平行に前記スラスタ(12)の外周側を覆っており、前記機体ユニット(11)のヨー軸方向において他の部分よりも前記対象物(19)側へ突出するケーシング(13)を有し、
前記ケーシング(13)が前記対象物(19)に接しているとき、前記プロペラ(16)が回転することにより、前記ケーシング(13)の内側の空気が前記プロペラ(16)を挟んで前記対象物(19)に近い側から遠い側へ送り出され、前記ケーシング(13)の内側において前記プロペラ(16)の前記対象物(19)に近い側が減圧されるとともに、
前記ケーシング(13)は、前記対象物(19)側の端部に柔軟な弾性部(23)を有する飛行装置。 A plurality of thrusters (12) having a propeller (16) rotating about an axis (18) and generating propulsion,
An airframe unit (11) provided with the thruster (12),
Distance defining means (13, 21, 31, 40, 60, 81) for defining the distance between the airframe unit (11) and the object (19),
Equipped with
The distance defining means covers the outer peripheral side of the thruster (12) in parallel with the axis (18) of the propeller (16), and the target is more than the other part in the yaw axis direction of the airframe unit (11). A casing (13) protruding toward the object (19) side,
When the casing (13) is in contact with the object (19), the propeller (16) rotates so that the air inside the casing (13) sandwiches the propeller (16) and the object. (19) is sent from the side closer to the far side, and the side of the propeller (16) closer to the object (19) is decompressed inside the casing (13) ,
The casing (13) is a flight device having a flexible elastic portion (23) at an end portion on the object (19) side .
前記スラスタ(12)が設けられている機体ユニット(11)と、
前記機体ユニット(11)と対象物(19)との間の距離を規定する距離規定手段(13、21、31、40、60、81)と、
を備え、
前記距離規定手段は、前記機体ユニット(11)のヨー軸と平行に前記機体ユニット(11)の外周側を覆っており、前記機体ユニット(11)のヨー軸方向において他の部分よりも前記対象物(19)側へ突出するケーシング(21)を有し、
前記ケーシング(21)が前記対象物に接しているとき、前記プロペラ(16)が回転することにより、前記ケーシング(21)の内側の空気が前記プロペラ(16)を挟んで前記対象物(19)に近い側から遠い側へ送り出され、前記ケーシング(21)の内側において前記プロペラ(16)の前記対象物(19)に近い側が減圧されるとともに、
前記ケーシング(21)は、前記対象物(19)側の端部に柔軟な弾性部(23)を有する飛行装置。 A plurality of thrusters (12) having a propeller (16) rotating about an axis (18) and generating propulsion,
An airframe unit (11) provided with the thruster (12),
Distance defining means (13, 21, 31, 40, 60, 81) for defining the distance between the airframe unit (11) and the object (19),
Equipped with
The distance defining means covers the outer peripheral side of the machine body unit (11) in parallel with the yaw axis of the machine body unit (11), and the target is more than the other portion in the yaw axis direction of the machine body unit (11). A casing (21) protruding toward the object (19),
When the casing (21) is in contact with the target object, the propeller (16) rotates so that the air inside the casing (21) sandwiches the propeller (16) and the target object (19). From the side closer to the distant side, and the side of the propeller (16) closer to the object (19) is depressurized inside the casing (21) ,
The casing (21) is a flight device having a flexible elastic portion (23) at an end portion on the object (19) side .
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