JP6858028B2 - 無人航空機用エアバッグ装置およびこれを備える無人航空機 - Google Patents
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Description
また、上記(1)の構成によれば、エアバッグが落下時の風圧により潰れることを防止又は抑制することができる。また、衝突時には支持部材が伸長した状態から衝撃の度合いに応じて収縮するので、エアバッグに対する衝撃が吸収される。
以下、本発明の第1実施形態に係る航空機用エアバッグ装置について、図面を参照しつつ説明する。本実施形態および後述の実施形態の航空機用エアバッグ装置は、航空機の一例であるドローン(図示略。以下、航空機をドローンとして説明することがある。)に用いられる。例えば、パラシュートとエアバックとを併用するドローンの場合には、パラシュートが展開したときに着地する側でエアバッグを展開できるようにするため、航空機用エアバッグ装置はパラシュート取り付け位置とは反対側に取り付けることができる。また、パラシュートを用いないエアバッグのみのドローンの場合には、方向を問わず落下衝撃を吸収できるようにするため、複数のエアバッグが展開時に機体全体を覆うように複数の航空機用エアバッグ装置を設けるように構成してもよい。さらに、航空機用エアバッグ装置をドローンに用いる場合の他の例として、上下方向においてドローン本体とエアバッグとの間に後述の吸入管を水平に設け、当該吸入管の一端側および他端側にそれぞれ後述のファンを配置し、当該ファンによってエアバッグ内に外気を導入するように構成してもよい。
続いて、第2実施形態に係る航空機用エアバッグ装置について説明する。なお、第1実施形態と下2桁が同じ符号の部位は、特に示すことがない限り、第1実施形態で説明したものと同様であるので説明を省略することがある。後述の各実施形態も同様とする。
次いで、第3実施形態に係る航空機用エアバッグ装置について説明する。図6に示すように、第3実施形態のエアバッグ装置211は、上述の第1実施形態の構成に加え、エアバッグ212の内面に固定され、膨張後のエアバッグ212の少なくとも一部の形状を維持する形状維持部材30を備えるものである。
次に、第4実施形態に係る航空機用エアバッグ装置について説明する。図8に示すように、第4実施形態の航空機用エアバッグ装置311は、上側に底部を有し、有底筒状に形成された吸入管313を備えている。この吸入管313の下端部(つまり落下方向)には外気を吸入する吸入口313bが設けられ、吸入管313の周壁には複数の吸入口313aが設けられている。また、本実施形態では、エアバッグ312は、平面視で吸入管313を中心軸として略ドーナツ状に形成されている。
次に、第5実施形態に係る航空機用エアバッグ装置について説明する。図9に示すように、第5実施形態の航空機用エアバッグ装置411は、ブロアファン420を備えている。このブロアファン420は、放射状に配置され、旋回流を生成する複数のランナー(羽根)420aを有している。本実施形態では、エアバッグ412は、平面視でブロアファン420を中心として略ドーナツ状に形成されている。
次に、第6実施形態に係る航空機用エアバッグ装置について説明する。図10に示すように、第6実施形態の航空機用エアバッグ装置511は、第1実施形態の航空機用エアバッグ装置11の構成と異なる点は、2組のファン514aを備える点である。上側のファン514aと下側のファン514aとは、回転方向が互いに逆方向となるよう駆動される。
上記各実施形態の航空機用エアバッグ装置が適用される航空機について簡単に説明する。図11に示すように、航空機600は、機体601と、当該機体601に結合される航空機用エアバッグ装置611と、機体601に結合され、当該機体601を推進させる1つ以上の推進機構(例えばプロペラ等)602とを備えている。
12、112、212、312、412、512 エアバッグ
12a、17b、112a、212a、312a、412a、512a 内部空間
12b、112b 孔
13、113、213、313、513 吸入管
14、114、214、314、514 給気装置
14a、114a、214a、314a、514a ファン
14b、114b、214b、314b、514b 回転部材
15、115、215、315、415、515 電力供給源
16、22 筒状部材
17 ピストン部
17a 開口部
17c 孔部
18 リング状部材
18a 外気吸入口
19 点火器(ガス発生器)
20 連結部材
21 支持部材
23 空間
30 形状維持部材
313a、313b 吸入口
420 ブロアファン
420a ランナー
600 航空機
601 機体
602 推進機構
D1 方向
Claims (14)
- 無人航空機の落下衝撃を緩衝する無人航空機用エアバッグ装置であって、
前記無人航空機に結合され、少なくとも一部に開口部を有する膨張可能なエアバッグと、
前記開口部に結合され、外気を前記エアバッグ内に供給する少なくとも1つのファンと、
前記無人航空機に結合され、予め設定された落下していることが想定される加速度(以下、想定加速度)を検出可能な加速度センサ、または、前記無人航空機に結合され、外部からの所定の信号を所定時間以上受信不能になっている状態(以下、受信不能状態)を検出可能な受信部と、
を備え、
前記加速度センサが前記想定加速度を検知した時、または、前記受信部が前記受信不能状態を検知した時に電力供給源から電力を受けて前記ファンを駆動するように構成されており、
前記エアバッグの内部に設けられ、両端がそれぞれ前記エアバッグの内部に接続された伸縮可能な支持部材をさらに備え、
前記支持部材は、初期状態において収縮した状態で前記エアバッグ内に収納され、前記加速度センサが前記想定加速度を検知した時、前記受信部が前記受信不能状態を検知した時、または、前記ファン駆動後に前記エアバッグ内で伸長して前記エアバッグを展開させることを特徴とする無人航空機用エアバッグ装置。 - 前記ファンがブロアファンであることを特徴とする請求項1に記載の無人航空機用エアバッグ装置。
- 前記ファンは2つ設けられており、一方の前記ファンと他方の前記ファンとは、回転方向が互いに逆方向となるよう駆動されるように構成されていることを特徴とする請求項1又は2に記載の無人航空機用エアバッグ装置。
- 前記エアバッグの内部に通ずるように当該エアバッグに設けられた1又は複数の吸入管をさらに備え、
前記ファンは前記吸入管を介して前記エアバッグ内に外気を供給するように構成されていることを特徴とする請求項1〜3の何れか1項に記載の無人航空機用エアバッグ装置。 - 前記電力供給源はリチウムイオン電池であることを特徴とする請求項1〜4の何れか1項に記載の無人航空機用エアバッグ装置。
- 前記電力供給源は前記無人航空機に設けられていることを特徴とする請求項1〜5の何れか1項に記載の無人航空機用エアバッグ装置。
- 前記電力供給源は前記無人航空機に設けられているものとは別であることを特徴とする請求項1〜5の何れか1項に記載の無人航空機用エアバッグ装置。
- 前記エアバッグには1又は複数の気体抜け穴が設けられていることを特徴とする請求項1〜7の何れか1項に記載の無人航空機用エアバッグ装置。
- 前記エアバッグの内部に外気を吸入可能に構成された逆止弁付きの外気吸入口をさらに備えることを特徴とする請求項1〜8の何れか1項に記載の無人航空機用エアバッグ装置。
- 前記エアバッグの内面又は外面に固定され、膨張後の前記エアバッグの少なくとも一部の形状を維持する形状維持部材をさらに備えることを特徴とする請求項1〜9の何れか1項に記載の無人航空機用エアバッグ装置。
- 前記エアバッグの内部にガスを導入するガス発生器をさらに備えることを特徴とする請求項1〜10の何れか1項に記載の無人航空機用エアバッグ装置。
- 前記ガス発生器はガスボンベにより前記ガスを発生させるように構成されていることを特徴とする請求項11に記載の無人航空機用エアバッグ装置。
- 前記ガス発生器は火薬の燃焼により前記ガスを発生させるように構成されていることを特徴とする請求項11に記載の無人航空機用エアバッグ装置。
- 機体と、
前記機体に結合される請求項1〜13の何れか1項に記載の無人航空機用エアバッグ装置と、
前記機体に結合され、前記機体を推進させる1つ以上の推進機構と、
前記無人航空機用エアバッグ装置が作動した場合に展開するパラシュートと、
を備えることを特徴とする無人航空機。
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