JP6869521B2 - Drone device - Google Patents

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Description

本発明は、ドローン装置に関する。 The present invention relates to a drone device .

例えば、特許文献1には、ジンバル機構と、多面体を形成する外側フレームと、内側フレームとを有し、制御システムにより制御される垂直離着陸飛行機(ドローン)が開示されている。特許文献1の開示する垂直離着陸飛行機によれば、障害物に接触した際に、外側フレームと、ジンバル機構とにより衝撃を吸収するため、障害物に接触しても飛行を継続することができる。 For example, Patent Document 1 discloses a vertical take-off and landing airplane (drone) having a gimbal mechanism, an outer frame forming a polyhedron, and an inner frame, and being controlled by a control system. According to the vertical take-off and landing airplane disclosed in Patent Document 1, when the airplane comes into contact with an obstacle, the outer frame and the gimbal mechanism absorb the impact, so that the flight can be continued even if the airplane comes into contact with the obstacle.

国際公開第2014/198774号International Publication No. 2014/1987774

特許文献1における垂直離着陸飛行機では、外側フレームが梁(棒状部材)と、梁同士を連結するジョイント部材とにより構成されている。このため、梁同士が連結された領域は強度が周囲と比較して小さく、垂直離着陸飛行機は、落下時や、障害物との接触時の衝撃のような外力が加わった際に、ジョイント部材から梁が外れるおそれがある。また、外側フレームが電線等に接触することにより、外側フレーム全体に電流が流れ、電線がショートする可能性がある。 In the vertical takeoff and landing airplane in Patent Document 1, the outer frame is composed of a beam (rod-shaped member) and a joint member connecting the beams. For this reason, the strength of the area where the beams are connected is smaller than that of the surrounding area, and the vertical takeoff and landing airplane will be affected by an external force such as an impact when falling or contacting an obstacle from the joint member. The beam may come off. Further, when the outer frame comes into contact with the electric wire or the like, a current may flow through the entire outer frame and the electric wire may be short-circuited.

本発明は、上述する問題点に鑑みてなされたもので、ジョイント部材において、強度及び安全性を向上させることを目的とする。 The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and an object of the present invention is to improve the strength and safety of a joint member.

上記課題を解決するため、本発明の第1態様に係るドローン装置は、ドローン本体と、前記ドローン本体の周囲を囲うガード部材と、を備え、前記ガード部材は、複数の棒状部材と、前記ドローン本体の周囲を囲うように複数の前記棒状部材を連結する複数のジョイント部材と、を有し、前記ジョイント部材は、複数の前記棒状部材のうち3本の前記棒状部材を連結し、先端部に前記棒状部材を挿入可能な挿入開口を有する3個の筒部と、1番目の前記筒部の先端部と2番目の前記筒部の後端部とを接合し、2番目の前記筒部の先端部と3番目の前記筒部の後端部とを接合し、3番目の前記筒部の先端部と1番目の前記筒部の後端部とを接合する接続部と、を備え、3個の前記筒部は、前記接続部により、一方向から見て三角形を形成するように固定され、前記筒部は、軸方向に貫通し、接着剤が注入される挿入領域を有し、前記挿入領域の先端部には、前記挿入開口が形成され、前記接続部と前記筒部とは、一体として形成される。 In order to solve the above problems, the drone device according to the first aspect of the present invention includes a drone main body and a guard member surrounding the drone main body, and the guard member includes a plurality of rod-shaped members and the drone. It has a plurality of joint members for connecting a plurality of the rod-shaped members so as to surround the periphery of the main body, and the joint member connects three of the rod-shaped members among the plurality of the rod-shaped members to the tip portion. The three tubular portions having an insertion opening into which the rod-shaped member can be inserted are joined to the front end portion of the first tubular portion and the rear end portion of the second tubular portion, and the second tubular portion A connection portion for joining the tip end portion and the rear end portion of the third cylinder portion and joining the tip end portion of the third cylinder portion and the rear end portion of the first cylinder portion is provided. The tubular portion is fixed by the connecting portion so as to form a triangle when viewed from one direction, and the tubular portion has an insertion region that penetrates in the axial direction and is injected with the adhesive. The insertion opening is formed at the tip of the insertion region, and the connection portion and the tubular portion are integrally formed.

上記実施形態に係るドローン装置は、上記3本の棒状部材同士を絶縁する絶縁領域を有してもよい。 The drone device according to the above embodiment may have an insulating region that insulates the three rod-shaped members from each other.

上記接続部が、上記絶縁領域であってもよい。 The connection portion may be the insulation region.

本発明の上記態様によれば、ジョイント部材の筒部は、両端が他の筒部と2か所において他の筒部と重ねて固定されている。すなわち、上記態様に係るジョイント部材は、1本の棒状部材について2支点で支持することができる。これにより、ジョイント部材は、応力を分散することができ、高い強度を得ることができる。したがって、ジョイント部材において強度及び安全性を向上させることができる。 According to the above aspect of the present invention, both ends of the tubular portion of the joint member are fixed to the other tubular portion so as to overlap with the other tubular portion at two places. That is, the joint member according to the above aspect can be supported by two fulcrums with respect to one rod-shaped member. As a result, the joint member can disperse the stress and obtain high strength. Therefore, the strength and safety of the joint member can be improved.

本発明の第1実施形態に係るジョイント部材を備えるドローン装置の斜視図である。It is a perspective view of the drone apparatus provided with the joint member which concerns on 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1実施形態に係るジョイント部材を含むガード部材の部分拡大図である。It is a partially enlarged view of the guard member including the joint member which concerns on 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1実施形態に係るジョイント部材の正面図である。It is a front view of the joint member which concerns on 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1実施形態に係るジョイント部材の側面図である。It is a side view of the joint member which concerns on 1st Embodiment of this invention. 本発明の第2実施形態に係るジョイント部材の絶縁層の設け方の変形例である。This is a modification of the method of providing the insulating layer of the joint member according to the second embodiment of the present invention.

本実施形態に係るジョイント部材1が適用されるドローン装置100について説明する。なお、以下の図面において、各部材を認識可能な大きさとするために、各部材の縮尺を適宜変更している。図1は、本実施形態に係るジョイント部材1を備えるドローン装置100の斜視図である。 The drone device 100 to which the joint member 1 according to the present embodiment is applied will be described. In the drawings below, the scale of each member is appropriately changed in order to make each member recognizable. FIG. 1 is a perspective view of a drone device 100 including a joint member 1 according to the present embodiment.

ドローン装置100は、ドローン本体110と、ガード部材120とを備えている。ドローン本体110は、支持部111と、4つのモータ112と、4つのプロペラ113と、制御部(不図示)とを備えるマルチコプタ型の自律飛行装置である。支持部111は、平行に並べられた2本の柱状部材と、2本の柱状部材の双方に跨るように配置される長尺状のフレーム材とによりH字状に構成されている。この支持部111は、4つのモータ112と4つのプロペラ113と制御部とを支持している。 The drone device 100 includes a drone main body 110 and a guard member 120. The drone body 110 is a multicopter-type autonomous flight device including a support portion 111, four motors 112, four propellers 113, and a control unit (not shown). The support portion 111 is formed in an H shape by two columnar members arranged in parallel and a long frame material arranged so as to straddle both of the two columnar members. The support portion 111 supports the four motors 112, the four propellers 113, and the control portion.

モータ112は、それぞれ支持部111の柱状部材の端部に取り付けられており、不図示の配線により制御部と接続されている。プロペラ113は、モータ112の回転軸に接続され、モータ112により回転される。制御部は、所定のプログラムに基づいてモータ112の駆動を制御する。また、ドローン本体110は、現在位置の取得を行うためのGPS受信機や、障害物を検出する赤外線センサ等を備えていてもよい。これにより、上記機器から得られる情報に基づいて安全に目的地まで自律飛行可能である。 The motor 112 is attached to each end of the columnar member of the support portion 111, and is connected to the control portion by a wiring (not shown). The propeller 113 is connected to the rotation shaft of the motor 112 and is rotated by the motor 112. The control unit controls the drive of the motor 112 based on a predetermined program. Further, the drone main body 110 may be provided with a GPS receiver for acquiring the current position, an infrared sensor for detecting an obstacle, and the like. As a result, it is possible to safely fly autonomously to the destination based on the information obtained from the above equipment.

ガード部材120は、ドローン本体110の周囲を囲う多面体形状の緩衝部材であり、ジンバル機構121と、多数のフレーム部材122(棒状部材)と、ジョイント部材1とを備えている。 The guard member 120 is a polyhedral cushioning member that surrounds the drone body 110, and includes a gimbal mechanism 121, a large number of frame members 122 (rod-shaped members), and a joint member 1.

ジンバル機構121は、ドローン本体110の支持部111に保持固定されるドローン保持部123と、略円環状のジンバル124とを備えている。ドローン保持部123は、長尺状の部材であり、長手方向の中央部にドローン本体110が固定される。
ドローン保持部123は、長手方向がジンバル124の半径方向に位置するように配置されており、その両端はジンバル124の内周面に回転可能に固定される。つまり、ドローン保持部123は、その長手方向を中心軸としてジンバル124に対して回転可能である。
ジンバル124は、ドローン保持部123の上記回転軸と直交する半径方向を回転軸として回転可能に、後述するジンバル固定部125に固定されている。すなわち、ジンバル機構121によって、ドローン本体110は、ガード部材120の内側において2軸方向に回転可能である。
The gimbal mechanism 121 includes a drone holding portion 123 that is held and fixed to a supporting portion 111 of the drone main body 110, and a substantially annular gimbal 124. The drone holding portion 123 is a long member, and the drone main body 110 is fixed to the central portion in the longitudinal direction.
The drone holding portion 123 is arranged so that the longitudinal direction is located in the radial direction of the gimbal 124, and both ends thereof are rotatably fixed to the inner peripheral surface of the gimbal 124. That is, the drone holding portion 123 is rotatable with respect to the gimbal 124 about its longitudinal direction as a central axis.
The gimbal 124 is fixed to the gimbal fixing portion 125, which will be described later, so as to be rotatable about the radial direction orthogonal to the rotation axis of the drone holding portion 123 as a rotation axis. That is, the gimbal mechanism 121 allows the drone body 110 to rotate in the biaxial direction inside the guard member 120.

フレーム部材122は、それぞれ同一の長さの直線的な部材である。フレーム部材122の材料としては、衝突による衝撃を吸収可能な弾性と強度を有していることが好ましく、例えば炭素繊維やプラスチック、木材、アルミニウム、ジュラルミン等が挙げられる。
フレーム部材122は、ジョイント部材1により他のフレーム部材122と連結されることで、五角形と六角形とを組み合わせた多面体状構造(フラーレン構造)を形成する。また、この多面体状構造体の中心を挟んで対向する2箇所において、ジンバル固定部125が形成されている。ジンバル固定部125は、フレーム部材122により形成される五角形のそれぞれの角から該五角形の中心に向けてフレーム部材122が配置されることで構成され、該五角形の中心にドローン保持部123を固定する。
The frame member 122 is a linear member having the same length. The material of the frame member 122 is preferably elastic and strong enough to absorb the impact of a collision, and examples thereof include carbon fiber, plastic, wood, aluminum, and duralumin.
The frame member 122 is connected to another frame member 122 by a joint member 1 to form a polyhedral structure (fullerene structure) in which a pentagon and a hexagon are combined. Further, gimbal fixing portions 125 are formed at two locations facing each other with the center of the polyhedral structure interposed therebetween. The gimbal fixing portion 125 is configured by arranging the frame member 122 from each corner of the pentagon formed by the frame member 122 toward the center of the pentagon, and fixes the drone holding portion 123 to the center of the pentagon. ..

ドローン装置100は、不図示のカメラを備えており、ドローン本体110が飛行中に該カメラによって周囲を撮影することができる。このようなドローン装置100は、例えば建造物内において人間が進入困難な場所等において飛行し、周囲の状況を撮影することが可能である。 The drone device 100 includes a camera (not shown), and the drone body 110 can take a picture of the surroundings by the camera during flight. Such a drone device 100 can fly in a place where it is difficult for humans to enter, for example, in a building, and can photograph the surrounding situation.

また、ドローン装置100は、プロペラ113を回転させることにより揚力を得て飛行する。ドローン装置100は、建造物内を飛行時において、壁面等に衝突すると、ガード部材120に力が加わり、ジンバル機構121が回転することによって、ドローン本体110に衝撃が伝達されることを防止することができる。また、ドローン装置100の落下時においても、同様にガード部材120が地面と衝突するため、ドローン本体110への衝撃を抑制できる。 Further, the drone device 100 obtains lift by rotating the propeller 113 and flies. When the drone device 100 collides with a wall surface or the like during flight in a building, a force is applied to the guard member 120 and the gimbal mechanism 121 rotates to prevent the impact from being transmitted to the drone body 110. Can be done. Further, even when the drone device 100 is dropped, the guard member 120 also collides with the ground, so that the impact on the drone body 110 can be suppressed.

[第1実施形態]
続いて、図2〜図4を参照して、本発明の第1実施形態に係るジョイント部材1について説明する。図2は、本実施形態に係るジョイント部材1を含むガード部材120の部分拡大図である。また、図3は、本実施形態に係るジョイント部材1の正面図である。また、図4は、本実施形態に係るジョイント部材1の側面図である。
[First Embodiment]
Subsequently, the joint member 1 according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 2 to 4. FIG. 2 is a partially enlarged view of the guard member 120 including the joint member 1 according to the present embodiment. Further, FIG. 3 is a front view of the joint member 1 according to the present embodiment. Further, FIG. 4 is a side view of the joint member 1 according to the present embodiment.

ジョイント部材1は、図2に示すように、3つのフレーム部材122を連結する部材である。ジョイント部材1は、図3に示すように、3つの中空の筒状部材1a(筒部)が三角形を形成するように、両端がそれぞれ他の筒状部材1aの端部に固定されることで構成されている。筒状部材1aには、内部にフレーム部材122の端部領域を収容する挿入領域1bが形成されている。また、筒状部材1aは、図4に示すように、挿入領域1bの先端部に挿入開口1cが形成されている。 As shown in FIG. 2, the joint member 1 is a member that connects three frame members 122. As shown in FIG. 3, the joint member 1 is fixed at both ends to the ends of the other tubular members 1a so that the three hollow tubular members 1a (cylindrical portions) form a triangle. It is configured. The tubular member 1a is internally formed with an insertion region 1b that accommodates an end region of the frame member 122. Further, as shown in FIG. 4, the tubular member 1a has an insertion opening 1c formed at the tip of the insertion region 1b.

挿入領域1bは、略円柱状の空間であり、図3に示すように、3本のフレーム部材122のそれぞれが異なる方向から挿入される。このような3つの挿入領域1bは、図3に示すように、1つのジョイント部材1への全てのフレーム部材122の挿入方向に対して垂直な方向(以下、正面方向と称する)から見て、両端が他の挿入領域1bと重なっており、三角形を形成している。すなわち、図3において、正面方向から見て、第1の筒状部材1aの先端部が第2の筒状部材1aの後端部の上に重なり、第2の筒状部材1aの先端部が第3の筒状部材1aの後端部の上に重なり、第3の筒状部材1aの先端部が第1の筒状部材の後端部の上に重なる。
また、筒状部材1aは、接着剤が注入された後にフレーム部材122が挿入されることで、フレーム部材122を固定可能である。
The insertion region 1b is a substantially columnar space, and as shown in FIG. 3, each of the three frame members 122 is inserted from different directions. As shown in FIG. 3, such three insertion regions 1b are viewed from a direction perpendicular to the insertion direction of all the frame members 122 into one joint member 1 (hereinafter, referred to as a front direction). Both ends overlap with the other insertion region 1b, forming a triangle. That is, in FIG. 3, when viewed from the front direction, the tip end portion of the first tubular member 1a overlaps the rear end portion of the second tubular member 1a, and the tip end portion of the second tubular member 1a It overlaps the rear end of the third tubular member 1a, and the tip of the third tubular member 1a overlaps the rear end of the first tubular member.
Further, the tubular member 1a can fix the frame member 122 by inserting the frame member 122 after the adhesive is injected.

また、ジョイント部材1は、3つの筒状部材1aを接合する接続部1dを有している。接続部1dは、筒状部材1aの両端部を、それぞれ他の筒状部材1aの端部に角度を形成するように固定している。つまり、接続部1dは、第1の筒状部材1aの先端部と第2の筒状部材1aの後端部とを接合し、第2の筒状部材1aの先端部と第3の筒状部材1aの後端部とを接合し、第3の筒状部材1aの先端部が第1の筒状部材1aの後端部とを接合する。 Further, the joint member 1 has a connecting portion 1d for joining the three tubular members 1a. The connecting portion 1d fixes both end portions of the tubular member 1a so as to form an angle with each other end portion of the tubular member 1a. That is, the connecting portion 1d joins the tip end portion of the first tubular member 1a and the rear end portion of the second tubular member 1a, and the tip end portion of the second tubular member 1a and the third tubular member 1a. The rear end portion of the member 1a is joined, and the tip end portion of the third tubular member 1a is joined to the rear end portion of the first tubular member 1a.

筒状部材1aの材料としては、加工しやすく、衝突による衝撃に対する強度を有していることが好ましく、例えばABS樹脂や、AES樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリアセタール樹脂、マレージング鋼、ジュラルミン等が挙げられる。
接続部1dを構成する材料としては、筒状部材1aの材料と同様の材料を用いればよい。これにより、接続部1dは筒状部材1aと共に樹脂により一体形成することができる。
一方、接続部1dを筒状部材と異なる、絶縁性の高いセラミックにより構成し、筒状部材1a同士の絶縁性を高めてもよい。接続部1dを、高い絶縁性を有する材料で構成することで、フレーム部材122に数千ボルト程度の電圧が印加された場合にも、ジョイント部材1内で電気的に断線させることができる。これにより、例えば、ガード部材120が電線等に接触することによりフレーム部材122に電流が流れた場合であっても、電線がショートすることを防ぐことができる。またそれにより、ドローン装置100に高圧電流が流れ制御不能となることを防ぐことができる。
The material of the tubular member 1a is preferably easy to process and has strength against impact due to collision, and examples thereof include ABS resin, AES resin, polycarbonate resin, polyacetal resin, maraging steel, and duralumin.
As the material constituting the connecting portion 1d, the same material as that of the tubular member 1a may be used. As a result, the connecting portion 1d can be integrally formed of the resin together with the tubular member 1a.
On the other hand, the connecting portion 1d may be made of a ceramic having a high insulating property, which is different from the tubular member, to improve the insulating property between the tubular members 1a. By forming the connecting portion 1d with a material having high insulating properties, even when a voltage of about several thousand volts is applied to the frame member 122, the connection portion 1d can be electrically disconnected. Thereby, for example, even when a current flows through the frame member 122 due to the guard member 120 coming into contact with the electric wire or the like, it is possible to prevent the electric wire from being short-circuited. Further, it is possible to prevent a high voltage current from flowing through the drone device 100 and becoming uncontrollable.

本実施形態に係るジョイント部材1によれば、筒状部材1aは、正面方向から見て三角形を形成するように配置された状態で固定されている。これにより、フレーム部材122が力を受けた際に、ジョイント部材1は、1本のフレーム部材122に対して、2点で支持することができるため、フレーム部材122からジョイント部材1にかかる応力を分散させることができる。したがって、ジョイント部材1に強い応力が掛かってもジョイント部材1が破損することを防ぐことができ、ガード部材120の強度及び安全性を向上させることができる。 According to the joint member 1 according to the present embodiment, the tubular member 1a is fixed in a state of being arranged so as to form a triangle when viewed from the front direction. As a result, when the frame member 122 receives a force, the joint member 1 can support one frame member 122 at two points, so that the stress applied to the joint member 1 from the frame member 122 can be applied. Can be dispersed. Therefore, even if a strong stress is applied to the joint member 1, it is possible to prevent the joint member 1 from being damaged, and it is possible to improve the strength and safety of the guard member 120.

また、本実施形態に係るジョイント部材1によれば、全体の体積を大きくすることなく、挿入領域1bを深くすることが可能であり、フレーム部材122を深く差し込み、十分に固定することが可能である。したがって、本実施形態に係るジョイント部材1は、フレーム部材122が外れにくい構造を有するため、強度及び安全性を向上させることができる。 Further, according to the joint member 1 according to the present embodiment, the insertion region 1b can be deepened without increasing the total volume, and the frame member 122 can be deeply inserted and sufficiently fixed. is there. Therefore, since the joint member 1 according to the present embodiment has a structure in which the frame member 122 does not easily come off, the strength and safety can be improved.

また、本実施形態に係るジョイント部材1によれば、接続部1dが絶縁性の高い材料により構成されている。これにより、フレーム部材122同士を電気的に断線させることができ、例えば、ドローン装置100の飛行中に、ガード部材120が電線に接触した場合に、ジョイント部材によって、電流が流れたフレーム部材122から、他のフレーム部材122を電気的に断線することが可能である。したがって、電線がショートすることを防ぐことができ、さらにドローン装置100に高圧電流が流れ制御不能となることを防ぐことができる。 Further, according to the joint member 1 according to the present embodiment, the connecting portion 1d is made of a material having high insulating properties. As a result, the frame members 122 can be electrically disconnected from each other. For example, when the guard member 120 comes into contact with an electric wire during the flight of the drone device 100, the joint member causes a current to flow from the frame member 122. , The other frame member 122 can be electrically disconnected. Therefore, it is possible to prevent the electric wire from being short-circuited, and further to prevent a high-voltage current from flowing through the drone device 100 and becoming uncontrollable.

さらに、ジョイント部材1とフレーム部材122とを備えるガード部材120は、フレーム部材122をジョイント部材1に差し込むことのみにより、複数のフレーム部材122を正確な位置に連結させることができるため、フレーム部材122同士の位置決め等の手間がなく、組立が容易である。
[第2実施形態]
次に、本発明の第2実施形態に係るジョイント部材1Aについて、図5を参照して説明する。図5は、本実施形態に係るジョイント部材1Aの正面図である。なお、同一の構成については、第1実施形態と同一の符号を付している。
Further, the guard member 120 including the joint member 1 and the frame member 122 can connect the plurality of frame members 122 to accurate positions only by inserting the frame member 122 into the joint member 1, and thus the frame member 122. Assembling is easy without the trouble of positioning each other.
[Second Embodiment]
Next, the joint member 1A according to the second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 5 is a front view of the joint member 1A according to the present embodiment. The same components are designated by the same reference numerals as those in the first embodiment.

本実施形態に係るジョイント部材1Aは、図5に示すように、3本のフレーム部材122が異なる方向から中心点Oに向けて挿入される部材である。ジョイント部材1Aは、略球形の中心部から径方向外側に向けて突出した突出部1eが3箇所に形成されている。この突出部1eには、フレーム部材122が挿入される空間である挿入領域1fが内部に形成されており、先端に挿入領域1fの挿入開口(不図示)が形成されている。このようなジョイント部材1Aは、高い絶縁性を有するセラミックにより全体が構成されており、全体が絶縁領域となっている。 As shown in FIG. 5, the joint member 1A according to the present embodiment is a member in which three frame members 122 are inserted from different directions toward the center point O. The joint member 1A is formed with three protruding portions 1e protruding outward in the radial direction from a substantially spherical central portion. An insertion region 1f, which is a space into which the frame member 122 is inserted, is formed inside the protruding portion 1e, and an insertion opening (not shown) of the insertion region 1f is formed at the tip thereof. The entire joint member 1A is made of a ceramic having a high insulating property, and the entire joint member 1A is an insulating region.

本実施形態に係るジョイント部材1Aは、全体が絶縁されているため、ジョイント部材1Aと接続されたフレーム部材122に電流が流れた場合に、他のフレーム部材122に電流が流れることを防ぐことができる。したがって、ガード部材120において電流がショートすることがなく、ジョイント部材1Aを備えるガード部材120の安全性を向上させることができる。 Since the joint member 1A according to the present embodiment is entirely insulated, it is possible to prevent the current from flowing to the other frame member 122 when the current flows through the frame member 122 connected to the joint member 1A. it can. Therefore, the current does not short in the guard member 120, and the safety of the guard member 120 including the joint member 1A can be improved.

さらに、本実施形態に係るジョイント部材1Aは、中心点Oに向けて3本のフレーム部材122がそれぞれ異なる方向から挿し込まれる構造とされている。これにより、ジョイント部材1Aは、構造が単純となり、セラミックによる造形が容易である。 Further, the joint member 1A according to the present embodiment has a structure in which three frame members 122 are inserted from different directions toward the center point O. As a result, the joint member 1A has a simple structure and can be easily molded by ceramic.

以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されないことは言うまでもない。上述した実施形態において示した各構成部材の諸形状や組み合わせなどは一例であって、本発明の趣旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。 Although the preferred embodiment of the present invention has been described above with reference to the accompanying drawings, it goes without saying that the present invention is not limited to the above embodiment. The various shapes and combinations of the constituent members shown in the above-described embodiment are examples, and can be variously changed based on design requirements and the like without departing from the spirit of the present invention.

上記第1実施形態においては、絶縁性を高める場合に接続部1dと筒状部材1aとが別の素材で構成される場合を示したが、本発明はこれに限定されない。例えば、接続部1dと筒状部材1aとがセラミックにより一体として形成されるものとしてもよい。この場合、接続部1dと筒状部材1aとの接続が強固となるため、ジョイント部材1はより高い強度を保持することができる。 In the first embodiment, the case where the connecting portion 1d and the tubular member 1a are made of different materials is shown in order to improve the insulating property, but the present invention is not limited to this. For example, the connecting portion 1d and the tubular member 1a may be integrally formed of ceramic. In this case, since the connection between the connecting portion 1d and the tubular member 1a is strengthened, the joint member 1 can maintain higher strength.

また、上記第1実施形態においては、接続部1dで絶縁領域を形成したが、本発明はこれに限定されない。例えば、挿入領域1bに絶縁性の高いオイルを充填する、または絶縁性の高い接着剤によりフレーム部材122を固定することで、絶縁領域を形成することも可能である。この場合、接続部1dと筒状部材1aとの接続が強固となるため、ジョイント部材1はより高い強度を保持することができる。 Further, in the first embodiment, the insulating region is formed by the connecting portion 1d, but the present invention is not limited to this. For example, it is possible to form an insulating region by filling the insertion region 1b with oil having a high insulating property or fixing the frame member 122 with an adhesive having a high insulating property. In this case, since the connection between the connecting portion 1d and the tubular member 1a is strengthened, the joint member 1 can maintain higher strength.

また、上記第2実施形態においては、ジョイント部材1Aは、全体が絶縁性の高いセラミックにより形成されており、全体が絶縁領域とされているが、本発明はこれに限定されない。ジョイント部材1Aは、突出部1eの根元の領域に絶縁性の高い部材が埋設される構成を採用することも可能である。 Further, in the second embodiment, the joint member 1A is entirely formed of a ceramic having a high insulating property, and the entire joint member 1A is an insulating region, but the present invention is not limited thereto. As the joint member 1A, it is also possible to adopt a configuration in which a member having high insulating property is embedded in a region at the base of the protruding portion 1e.

上記第1及び第2実施形態において、絶縁層を形成するために用いられる絶縁性の高い部材としては、アルミナ系、炭化ケイ素系、窒化ケイ素系またはジルコニア系のセラミック等の11kV/mm以上の絶縁性能を有する素材が挙げられる。また、上記の絶縁性の高い部材による絶縁層の厚さを変更することにより、低圧(交流600V以下のもの、直流750V以下のもの)、高圧(交流600Vを超え7000V以下のもの、直流750Vを超え7000V以下のもの)及び特別高圧(交流7000Vを超えるもの、交流7000Vを超えるもの)のそれぞれについて、絶縁性を高めることが可能である。具体的には、例えば、11kV/mmの絶縁性能を有する素材を用いる場合、低圧の電圧では、1mm程度の厚さの絶縁層を形成し、高圧の電圧では、7mm以上の厚さの絶縁層を形成することで絶縁性能を担保することができる。さらに、特別高圧の電圧の場合には、ガード部材120に印加される可能性のある電圧の大きさに応じて、絶縁層の厚さや素材を変更することで、絶縁層の絶縁性能を担保することが可能である。 In the first and second embodiments, examples of the highly insulating member used for forming the insulating layer include insulation of 11 kV / mm or more such as alumina-based, silicon carbide-based, silicon nitride-based, or zirconia-based ceramics. Materials with performance can be mentioned. Further, by changing the thickness of the insulating layer made of the above-mentioned highly insulating member, low voltage (AC 600 V or less, DC 750 V or less), high voltage (AC 600 V or more and 7000 V or less, DC 750 V or less) can be obtained. It is possible to improve the insulation property for each of (exceeding 7,000 V or less) and extra high voltage (exceeding AC 7,000 V, AC exceeding 7,000 V). Specifically, for example, when a material having an insulating performance of 11 kV / mm is used, an insulating layer having a thickness of about 1 mm is formed at a low voltage, and an insulating layer having a thickness of 7 mm or more is formed at a high voltage. Insulation performance can be ensured by forming. Further, in the case of an extra high voltage, the insulation performance of the insulating layer is ensured by changing the thickness and material of the insulating layer according to the magnitude of the voltage that may be applied to the guard member 120. It is possible.

また、上記第1及び第2実施形態において、ガード部材120がジオデシック構造の一種であるフラーレン構造としたが、本発明はこれに限定されない。ガード部材120は、その他のジオデシック構造を採用することも可能である。また、ガード部材120が本発明に係るジョイント部材を有していれば、ジオデシック構造以外の構造を採用することも可能である。 Further, in the first and second embodiments, the guard member 120 has a fullerene structure which is a kind of geodesic structure, but the present invention is not limited to this. The guard member 120 can also adopt other geodesic structures. Further, if the guard member 120 has the joint member according to the present invention, it is possible to adopt a structure other than the geodesic structure.

また、ドローン本体110は、支持部111がH字状としたが、本発明はこれに限定されない。ドローン本体110は、設計を任意に変更することが可能であり、支持部111が、フレーム材を交差させることにより構成されるX字状の構造としてもよい。また、ドローン本体110のモータ112及びプロペラ113の数は限定されず、例えばモータ112及びプロペラ113が、6個、8個設けられる構成も採用することができる。 Further, the drone body 110 has an H-shaped support portion 111, but the present invention is not limited to this. The design of the drone body 110 can be arbitrarily changed, and the support portion 111 may have an X-shaped structure formed by intersecting frame materials. Further, the number of motors 112 and propellers 113 of the drone main body 110 is not limited, and for example, a configuration in which 6 or 8 motors 112 and propellers 113 are provided can be adopted.

さらに、ガード部材120は、ジンバル機構121を有しており、ドローン本体110を2軸方向にて回転可能に支持する構造としたが、本発明はこれに限定されない。ドローン本体110の支持部111とドローン保持部123との接続部も回転可能とすることにより、ドローン本体110を3軸方向にて回転可能に支持する構造とすることもできる。 Further, the guard member 120 has a gimbal mechanism 121 and has a structure that rotatably supports the drone main body 110 in the biaxial direction, but the present invention is not limited to this. By making the connection portion between the support portion 111 of the drone main body 110 and the drone holding portion 123 also rotatable, it is possible to have a structure in which the drone main body 110 is rotatably supported in the three axial directions.

1 ジョイント部材
1a 筒状部材
1A ジョイント部材
1b 挿入領域
1c 挿入開口
1d 接続部
1e 突出部
1f 挿入領域
100 ドローン装置
110 ドローン本体
111 支持部
112 モータ
113 プロペラ
114 制御部
120 ガード部材
121 ジンバル機構
122 フレーム部材
123 ドローン保持部
124 ジンバル
125 ジンバル固定部
1 Joint member 1a Cylindrical member 1A Joint member 1b Insertion area 1c Insertion opening 1d Connection part 1e Protruding part 1f Insertion area 100 Drone device 110 Drone body 111 Support part 112 Motor 113 Propeller 114 Control part 120 Guard member 121 Gimbal mechanism 122 Frame member 123 Drone holding part 124 Gimbal 125 Gimbal fixing part

Claims (3)

ドローン本体と、
前記ドローン本体の周囲を囲うガード部材と、
を備え、
前記ガード部材は、
複数の棒状部材と、
前記ドローン本体の周囲を囲うように複数の前記棒状部材を連結する複数のジョイント部材と、
を有し、
前記ジョイント部材は、複数の前記棒状部材のうち3本の前記棒状部材を連結し、
先端部に前記棒状部材を挿入可能な挿入開口を有する3個の筒部と、
1番目の前記筒部の先端部と2番目の前記筒部の後端部とを接合し、2番目の前記筒部の先端部と3番目の前記筒部の後端部とを接合し、3番目の前記筒部の先端部と1番目の前記筒部の後端部とを接合する接続部と、
を備え、
3個の前記筒部は、前記接続部により、一方向から見て三角形を形成するように固定され、
前記筒部は、軸方向に貫通し、接着剤が注入される挿入領域を有し、
前記挿入領域の先端部には、前記挿入開口が形成され、
前記接続部と前記筒部とは、一体として形成されることを特徴とするドローン装置
With the drone body
The guard member that surrounds the drone body and
With
The guard member
With multiple rod-shaped members
A plurality of joint members connecting the plurality of rod-shaped members so as to surround the drone body,
Have,
The joint member connects three of the rod-shaped members among the plurality of rod-shaped members .
Three tubular portions having an insertion opening into which the rod-shaped member can be inserted at the tip portion,
The tip of the first cylinder and the rear end of the second cylinder are joined, and the tip of the second cylinder and the rear end of the third cylinder are joined. A connecting portion that joins the front end portion of the third tubular portion and the rear end portion of the first tubular portion, and
With
The three tubular portions are fixed by the connecting portions so as to form a triangle when viewed from one direction.
The tubular portion has an insertion region that penetrates in the axial direction and is injected with an adhesive.
The insertion opening is formed at the tip of the insertion region.
A drone device characterized in that the connection portion and the cylinder portion are integrally formed .
前記筒部は、前記棒状部材同士を絶縁する絶縁領域を有することを特徴とする請求項1記載のドローン装置 The drone device according to claim 1, wherein the tubular portion has an insulating region that insulates the rod-shaped members from each other. 前記接続部は、前記絶縁領域とされることを特徴とする請求項2記載のドローン装置 The drone device according to claim 2, wherein the connecting portion is the insulating region.
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