JP6893022B2 - スイッチ装置及びマルチコプター - Google Patents

Description

本発明は、モータの駆動力によって飛行するマルチコプターに使用される非常停止用のスイッチ装置及びそのスイッチ装置を搭載したマルチコプターに関するものである。

ビデオカメラを搭載して空撮を行うマルチコプターが知られている（例えば特許文献１）。このようなマルチコプターは、人や従来の航空機が容易に立ち入ることのできない視点からの撮影を可能にした。

しかし、マルチコプターは、誤動作等により制御不能に陥る場合があり、この場合、思いもよらない場所に墜落する恐れがあった。

特開２０１３−１８９０３６号公報

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、誤動作等により無線操縦装置では操縦ができなくなった場合に、強制的に駆動用電力を遮断するスイッチ装置及びそのスイッチ装置を搭載したマルチコプターを提供することを目的としている。

上記課題を解決するために、本発明に係るスイッチ装置は、
無線操縦装置と、バッテリと、前記バッテリに接続されると共に前記無線操縦装置から送信された信号を受信し飛行を制御する制御装置と、前記制御装置に接続された駆動用モータと、を有するマルチコプターに使用されるスイッチ装置であって、
前記無線操縦装置とは別回路で、かつ、別周波数又は別チャンネルの無線送信機と、
前記バッテリと前記制御装置とを接続する電路の途中に電気的に接続させる、接点状態を通電又は遮断のいずれか一方に切り替えると、他方に切り替えるまでは自己保持されるようになっているラッチ機構を備えたスイッチ要素と、
前記バッテリから電力を得て前記無線送信機から送信された信号を受信する、前記制御装置からは完全に独立した別回路の受信装置と、
前記受信装置が受信した信号に従い、前記バッテリから電力を得て前記スイッチ要素の接点状態を通電又は遮断のいずれかに選択的に切り替える駆動手段と、を備えている。

本発明によれば、強制的に駆動用電力を遮断することができるため、マルチコプターが意図しない場所へ墜落するという事態を防ぐことができる。

スイッチ装置を搭載したマルチコプターの概略を示すブロック図である。

以下、本発明であるスイッチ装置を搭載したマルチコプターを具現化した実施形態について、図面を用いて説明するが、本発明の技術的範囲は、もちろんこれだけに限定されるものではない。また、実施形態の中で説明されている諸要素及びその組み合わせの全てが本発明の解決手段に必須であるとは限らない。なお、周知の技術に関しては、詳細な説明を省略する。

まず、実施形態であるマルチコプター１の構成について、図１を参照して説明する。図１は、スイッチ装置を搭載したマルチコプターの概略を示すブロック図である。図１に示すように、マルチコプター１は、無線操縦装置１０と、バッテリ２０と、制御装置３０と、駆動用モータ４０とスイッチ装置５０を備えている。

無線操縦装置１０は、機体とは別体に設けられ、操縦者が操作すると操縦信号を無線通信にて送信するものである。バッテリ２０は、マルチコプター１に必要な電力を供給する電源である。

制御装置３０は、バッテリ２０と電路によって電気的に接続され、電力の供給を受けている。制御装置３０は、無線操縦装置１０から送信された操縦信号を受信する機能を有し、その操縦信号及びマルチコプター１に搭載された図示しない様々なセンサから得た情報とからマルチコプター１の飛行を制御するものである。

駆動用モータ４０は、複数（例えば４個）設けられ、それぞれが制御装置３０と電路によって電気的に接続されている。駆動用モータ４０の回転軸には、図示しない回転翼が連結されている。

スイッチ装置５０は、主に無線送信機５１と、スイッチ要素５２と、受信装置５３と、図示しない駆動手段とで構成されている。

無線送信機５１は、無線操縦装置１０とは別回路で、かつ、別チャンネルを使用したものである。無線送信機５１は、操縦者がＯＮ又はＯＦＦを選択することができるようになっており、操縦者の選択に応じた無線信号を送信するようになっている。なお、本実施形態では、別チャンネルとしたが、別周波数としてもよい。

スイッチ要素５２は、バッテリ２０と制御装置３０とを接続する電路の途中に電気的に接続されており、電路を通電又は遮断するものである。

受信装置５３は、無線送信機５１から送信された信号を受信する。その際の電力は、バッテリ２０から得ている。受信装置５３は、制御装置３０からは完全に独立した別回路のものとなっている。

駆動手段は、例えばソレノイドであり、バッテリ２０から電力を得て、受信装置５３が受信した信号に従いスイッチ要素５２の接点状態を通電又は遮断のいずれかに選択的に切り替える。

なお、スイッチ要素５２には、ラッチ機構が備えられており、接点状態を通電又は遮断のいずれか一方に切り替えると、他方に切り替えるまでは、自己保持されるようになっている。ラッチ機構としては、オルタネイト動作のように通電時も遮断時も同方向に動作させるものよりもロッカースイッチのような方式のものが望ましい。スリーピンと呼ばれる女性の髪留めのように、所定の方向に力を加えるとその方向に変形してそれを保持し、所定の方向と反対の方向に力を加えるとその方向に変形してそれを保持する板ばねを使用したラッチ機構するとより好適である。

上述した内容は、あくまでも本発明の一実施形態に関するものであって、本発明が上記内容に限定されることを意味するものではないことはもちろんである。

１ マルチコプター
１０ 無線操縦装置
２０ バッテリ
３０ 制御装置
４０ モータ
５０ スイッチ装置
５１ 無線送信機 ５２ スイッチ要素 ５３ 受信装置

Claims (3)

1. 無線操縦装置と、バッテリと、前記バッテリに接続されると共に前記無線操縦装置から送信された信号を受信し飛行を制御する制御装置と、前記制御装置に接続された駆動用モータと、を有するマルチコプターに使用されるスイッチ装置であって、
   前記無線操縦装置とは別回路で、かつ、別周波数又は別チャンネルの無線送信機と、
   前記バッテリと前記制御装置とを接続する電路の途中に電気的に接続させる、接点状態を通電又は遮断のいずれか一方に切り替えると、他方に切り替えるまでは自己保持されるようになっているラッチ機構を備えたスイッチ要素と、
   前記バッテリから電力を得て前記無線送信機から送信された信号を受信する、前記制御装置からは完全に独立した別回路の受信装置と、
   前記受信装置が受信した信号に従い、前記バッテリから電力を得て前記スイッチ要素の接点状態を通電又は遮断のいずれかに選択的に切り替える駆動手段と、
   を備えたスイッチ装置。
2. 前記バッテリと前記制御装置とを接続する電路の途中に前記スイッチ要素を電気的に接続したときに、その時点の前記スイッチ要素の接点状態が通電であるときは、前記駆動手段によって前記スイッチ要素の接点状態を遮断の側に自動的に切り替える請求項１に記載のスイッチ装置。
3. 請求項１又は請求項２のいずれか１項に記載のスイッチ装置を搭載したマルチコプター。

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