JP7002793B2 - Manned aircraft - Google Patents

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    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T50/00Aeronautics or air transport
    • Y02T50/60Efficient propulsion technologies, e.g. for aircraft

Description

本発明は、人飛行体に関する。 The present invention relates to a manned aircraft.

特許文献1には、自動二輪車に関する技術が提案されている。 Patent Document 1 proposes a technique relating to a motorcycle.

特開2016-210328号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2016-210328 特開2015-047965号公報JP-A-2015-047965 米国特許出願公開第2016/0176256号明細書U.S. Patent Application Publication No. 2016/01/76256

特許文献1及び特許文献2に記載の技術は、タイヤの回転力を道路等に加えることによ
って車体を前進させるものであるが、摩擦力等、エネルギーロスが多い。一方で、特許文
献3のように、車全体を飛行させることによって、このようなエネルギーロスを減らすと
ともに、移動に対する制約をなくす技術も提案されている。
The techniques described in Patent Document 1 and Patent Document 2 move the vehicle body forward by applying the rotational force of the tire to the road or the like, but there is a large amount of energy loss such as frictional force. On the other hand, as in Patent Document 3, a technique has been proposed in which the entire vehicle is flown to reduce such energy loss and to eliminate restrictions on movement.

本発明は、新たな移動手段としての飛行体を提供することを一つの目的とする。 One object of the present invention is to provide an air vehicle as a new means of transportation.

本発明によれば、
エンジン及びモータと、
前記エンジンによって揚力を発生させる第1回転翼部と、
前記モータによって少なくとも前後方向の推進力を発生させる第2回転翼部と、
前記エンジン及び前記モータを制御する制御部と、を備える、
ハイブリッド有人飛行体。が得られる。
According to the present invention
With the engine and motor
The first rotor that generates lift by the engine,
A second rotor that generates at least propulsive force in the front-rear direction by the motor, and
A control unit for controlling the engine and the motor.
Hybrid manned aircraft. Is obtained.

本発明によれば、新たな移動手段としての飛行体が得られる。 According to the present invention, an air vehicle as a new means of transportation can be obtained.

本発明の実施の形態による飛行体の概略図である。It is a schematic diagram of the flying object according to the embodiment of this invention. 図1の飛行体の機能ブロック図である。It is a functional block diagram of the flying object of FIG. 図1の飛行体の他の機能ブロック図である。It is another functional block diagram of the flying object of FIG. 本発明による飛行体の変形例によるブロック図である。It is a block diagram by the modification of the flying object by this invention. 本発明による飛行体の他の変形例による概念的なブロック図である。It is a conceptual block diagram by another modification of the flying object by this invention. 本発明による飛行体の他の変形例による概念的なブロック図である。It is a conceptual block diagram by another modification of the flying object by this invention. 本発明による飛行体の他の変形例による概念的なブロック図である。It is a conceptual block diagram by another modification of the flying object by this invention. 本発明による飛行体の発電モードによる概念的なブロック図である。It is a conceptual block diagram by the power generation mode of the flying object by this invention. 本発明による飛行体の発電モードによる概念的なブロック図である。It is a conceptual block diagram by the power generation mode of the flying object by this invention. 本発明による飛行体の発電モードによる概念的なブロック図である。It is a conceptual block diagram by the power generation mode of the flying object by this invention. 本発明による飛行体の発電モードによる概念的なブロック図である。It is a conceptual block diagram by the power generation mode of the flying object by this invention.

本発明の実施形態の内容を列記して説明する。本発明の実施の形態による飛行体は、以
下のような構成を備える。
[項目1]
エンジン及びモータと、
前記エンジンによって揚力を発生させる第1回転翼部と、
前記モータによって少なくとも前後方向の推進力を発生させる第2回転翼部と、
前記エンジン及び前記モータを制御する制御部と、を備える、
ハイブリッド有人飛行体。
[項目2]
請求項1に記載のハイブリッド有人飛行体であって、
前記エンジンに接続された発電機と、
前記発電機によって発電された電力を蓄積するバッテリーとを更に備えている、
ハイブリッド有人飛行体。
[項目3]
請求項2に記載のハイブリッド有人飛行体であって、
蓄積された前記電力を外部へ供給するための給電端子を更に備えている、
ハイブリッド有人飛行体。
[項目4]
請求項3に記載のハイブリッド有人飛行体であって、
前記制御部は、前記電力を前記外部へ供給中は、前記第1回転翼部の回転を停止する、
ハイブリッド有人飛行体。
[項目5]
請求項2乃至請求項4のいずれかに記載のハイブリッド有人飛行体であって、
前記モータは、前記バッテリーからの電力供給を受ける、
ハイブリッド有人飛行体。
[項目6]
請求項2乃至請求項5に記載のハイブリッド有人飛行体であって、
前記バッテリーは、前記ハイブリッド有人飛行体の減速時において、少なくとも前記第
2回転翼部による回生電力を利用して充電される、
ハイブリッド有人飛行体。
[項目7]
請求項1乃至請求項6のいずれかに記載のハイブリッド有人飛行体であって、
前記制御部は、前記第2回転翼部を利用して、少なくとも水平方向における姿勢を制御
する、
ハイブリッド有人飛行体。
[項目8]
請求項1乃至請求項7のいずれかに記載のハイブリッド有人飛行体であって、
前記第1回転翼部は、夫々、少なくとも上下方向に推進力を発生させる、前側第1回転
翼部と後側第1回転翼部とを備えており、
前記第2回転翼部は、夫々、少なくとも水平方向に推進力を発生させる、前側の左右夫
々に設けられた前側第2回転翼部と、後側の左右夫々に設けられた後側第2回転翼部とを
備えている、
ハイブリッド有人飛行体。
[項目9]
請求項1乃至請求項8のいずれかに記載のハイブリッド有人飛行体であって、
前記第1回転翼部は、二重反転プロペラである、
ハイブリッド有人飛行体。
[項目10]
請求項1乃至請求項9のいずれかに記載のハイブリッド有人飛行体であって、
前記ハイブリッド有人飛行体の下部に設けられた車輪を備えており、
所定の条件において前記車輪を利用して走行可能である、
ハイブリッド有人飛行体。
The contents of the embodiments of the present invention will be described in a list. The flying object according to the embodiment of the present invention has the following configurations.
[Item 1]
With the engine and motor
The first rotor that generates lift by the engine,
A second rotor that generates at least propulsive force in the front-rear direction by the motor, and
A control unit for controlling the engine and the motor.
Hybrid manned aircraft.
[Item 2]
The hybrid manned aircraft according to claim 1.
With the generator connected to the engine
Further equipped with a battery for storing the electric power generated by the generator.
Hybrid manned aircraft.
[Item 3]
The hybrid manned aircraft according to claim 2.
Further equipped with a power supply terminal for supplying the stored electric power to the outside,
Hybrid manned aircraft.
[Item 4]
The hybrid manned aircraft according to claim 3.
The control unit stops the rotation of the first rotary wing unit while supplying the electric power to the outside.
Hybrid manned aircraft.
[Item 5]
The hybrid manned aircraft according to any one of claims 2 to 4.
The motor receives power from the battery.
Hybrid manned aircraft.
[Item 6]
The hybrid manned aircraft according to claim 2 to 5.
The battery is charged by utilizing at least the regenerative power generated by the second rotary wing portion during deceleration of the hybrid manned vehicle.
Hybrid manned aircraft.
[Item 7]
The hybrid manned aircraft according to any one of claims 1 to 6.
The control unit uses the second rotary wing unit to control the attitude at least in the horizontal direction.
Hybrid manned aircraft.
[Item 8]
The hybrid manned aircraft according to any one of claims 1 to 7.
Each of the first rotary wing portions includes a front side first rotary wing portion and a rear side first rotary wing portion that generate propulsive force at least in the vertical direction.
The second rotary wing portion is a front side second rotary wing portion provided on each of the front left and right sides, and a rear side second rotation provided on each of the rear left and right sides, each of which generates a propulsive force at least in the horizontal direction. Equipped with wings,
Hybrid manned aircraft.
[Item 9]
The hybrid manned aircraft according to any one of claims 1 to 8.
The first rotor is a counter-rotating propeller.
Hybrid manned aircraft.
[Item 10]
The hybrid manned aircraft according to any one of claims 1 to 9.
It is equipped with wheels provided at the bottom of the hybrid manned aircraft.
It is possible to run using the wheels under predetermined conditions.
Hybrid manned aircraft.

<実施の形態の詳細>
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。
<Details of the embodiment>
Hereinafter, the flying object according to the embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

<概要>
本発明の実施の形態による飛行体1は、人が乗ることのできる飛行体であり、所謂ホバ
ーバイク、エアロバイク等と呼ばれることがある。飛行体1は、人を乗せた状態で地上5
0cm乃至100cm程度の高さを浮上し、移動することが可能である。
<Overview>
The flying object 1 according to the embodiment of the present invention is a flying object on which a person can ride, and may be called a so-called hoverbike, exercise bike, or the like. Aircraft 1 is 5 on the ground with a person on it.
It is possible to levitate and move at a height of about 0 cm to 100 cm.

<飛行モード>
本実施の形態による飛行体1は、図1に示されるように、前後方向に長い本体部2を備
えている。本体部2は、2つのプロペラ4と、4つのプロペラ5とを備えている。本実施
の形態によるプロペラ5は飛行体1を垂直方向に浮上させるために利用するものであり、
プロペラ4は飛行体1の前進及び後進、方向転換などに主に利用される。
<Flight mode>
As shown in FIG. 1, the flying object 1 according to the present embodiment includes a main body portion 2 that is long in the front-rear direction. The main body 2 includes two propellers 4 and four propellers 5. The propeller 5 according to the present embodiment is used to levitate the flying object 1 in the vertical direction.
The propeller 4 is mainly used for moving forward, backward, turning, and the like of the flying object 1.

プロペラ5は、前後に1基ずつ設けられている。プロペラ5は、図示しないエンジンの
動力を受けて回転する。プロペラ5が回転することによって、飛行体1は地面から離陸す
る。なお、プロペラ5は、右方向への回転、停止及び左方向への回転が可能である。本実
施の形態によるプロペラ5は、直径1.5mのものを使用している。
One propeller 5 is provided in the front and rear. The propeller 5 rotates under the power of an engine (not shown). As the propeller 5 rotates, the flying object 1 takes off from the ground. The propeller 5 can rotate to the right, stop, and rotate to the left. The propeller 5 according to the present embodiment has a diameter of 1.5 m.

プロペラ4は、前側の左右の夫々の2か所と、後側の左右の夫々の2か所との合計4か
所に設けられている。プロペラ4は、モータ6の動力を受けて回転する。プロペラ4は、
前後方向に推力を生じさせる。これにより、飛行体1は前進及び後進を行うことができる
。また、上述したプロペラ5によって飛行体1が浮上した際に、プロペラ4は、飛行体1
の姿勢制御を行う機能を有している(詳しくは後述する)。
Propellers 4 are provided at two locations on the left and right sides on the front side and two locations on the left and right sides on the rear side, for a total of four locations. The propeller 4 rotates under the power of the motor 6. Propeller 4
Generates thrust in the front-back direction. As a result, the flying object 1 can move forward and backward. Further, when the flying object 1 is surfaced by the propeller 5 described above, the propeller 4 is changed to the flying object 1.
It has a function to control the attitude of (details will be described later).

本実施の形態によるプロペラ5は、上下2組のプロペラを互いに反対方向に回転させる
所謂二重反転プロペラである。また、プロペラ4及びプロペラ5共に細長い形状を有する
任意の羽根(回転子)の数(例えば、1、2、3、4、またはそれ以上の羽根)でよい。
また、羽根の形状は、平らな形状、曲がった形状、よじれた形状、テーパ形状、またはそ
れらの組み合わせ等の任意の形状が可能である。
The propeller 5 according to the present embodiment is a so-called counter-rotating propeller that rotates two sets of upper and lower propellers in opposite directions. Further, the number of arbitrary blades (rotors) having an elongated shape in both the propeller 4 and the propeller 5 (for example, 1, 2, 3, 4, or more blades) may be used.
Further, the shape of the blade can be any shape such as a flat shape, a curved shape, a twisted shape, a tapered shape, or a combination thereof.

なお、羽根の形状は変化可能である(例えば、伸縮、折りたたみ、折り曲げ等)。羽根
は対称的(同一の上部及び下部表面を有する)または非対称的(異なる形状の上部及び下
部表面を有する)であってもよい。羽根はエアホイル、ウイング、または羽根が空中を移
動される時に動的空気力(例えば、揚力、推力)を生成するために好適な幾何学形状に形
成可能である。羽根の幾何学形状は、揚力及び推力を増加させ、抗力を削減する等の、羽
根の動的空気特性を最適化するために適宜選択可能である。更に本実施の形態においては
、固定ピッチ、可変ピッチいずれも採用可能である。
The shape of the blade can be changed (for example, expansion / contraction, folding, bending, etc.). The blades may be symmetrical (having the same upper and lower surfaces) or asymmetric (having differently shaped upper and lower surfaces). The blades can be formed into an air wheel, wing, or geometry suitable for generating dynamic aerodynamic forces (eg, lift, thrust) as the blades move through the air. The geometry of the blades can be appropriately selected to optimize the dynamic air characteristics of the blades, such as increasing lift and thrust and reducing drag. Further, in the present embodiment, both fixed pitch and variable pitch can be adopted.

羽根は、すべて同一方向に回転可能であるし、独立して回転することも可能である。他
の羽根は他方方向に回転する。羽根は、同一回転数ですべて回転することも可能であり、
夫々異なる回転数で回転することも可能である。回転数は移動体の寸法(例えば、大きさ
、重さ)や制御状態(速さ、移動方向等)に基づいて自動又は手動により定めることがで
きる。
The blades can all rotate in the same direction or can rotate independently. The other blades rotate in the other direction. The blades can all rotate at the same rotation speed,
It is also possible to rotate at different rotation speeds. The rotation speed can be automatically or manually determined based on the dimensions (for example, size, weight) and control state (speed, moving direction, etc.) of the moving body.

図2に示されるように、本実施の形態によるエンジンPはガソリンで駆動する。飛行体
1は、プロペラR(プロペラ5)及びエンジンPと、当該エンジンPにガソリン(混合燃
料)を供給するためのガソリンタンクと、エンジンの動力を利用して発電を行うジェネレ
ータ及び供給される電力を調整するパワーコントロールユニットを備えている。
As shown in FIG. 2, the engine P according to the present embodiment is driven by gasoline. The vehicle 1 includes a propeller R (propeller 5) and an engine P, a gasoline tank for supplying gasoline (mixed fuel) to the engine P, a generator that generates electricity by using the power of the engine, and electric power supplied. It is equipped with a power control unit that adjusts.

また、飛行体1は、慣性センサ(加速度センサ、ジャイロセンサ)、GPSセンサ、近
接センサ(例えば、ライダー)、またはビジョン/イメージセンサ(例えば、カメラ)を
含んでおり、当該センサで取得したデータは制御部に出力される。制御部は、取得したデ
ータを利用してエンジンの出力等の計算を行う。
Further, the flying object 1 includes an inertia sensor (acceleration sensor, gyro sensor), a GPS sensor, a proximity sensor (for example, a rider), or a vision / image sensor (for example, a camera), and the data acquired by the sensor is It is output to the control unit. The control unit calculates the output of the engine and the like using the acquired data.

図示されるように、エンジンPの動力は、図示しない発電機を介して電力としてバッテ
リーBにも供給される。バッテリーBの電力はモータMに供給され、プロペラRs(プロ
ペラ4)が回転する。バッテリコントローラは、バッテリーの電源管理を行う。モータM
には、ESC(Electronic Speed Controller)が接続され
ており、フライトコントローラからの制御に基づいてモータの回転を制御する。
As shown, the power of the engine P is also supplied to the battery B as electric power through a generator (not shown). The electric power of the battery B is supplied to the motor M, and the propellers Rs (propeller 4) rotate. The battery controller manages the power supply of the battery. Motor M
An ESC (Electronic Speed Controller) is connected to the ESC, and the rotation of the motor is controlled based on the control from the flight controller.

フライトコントローラは、所謂処理ユニットである。処理ユニットは、プログラマブル
プロセッサ(例えば、中央処理ユニット(CPU))などの1つ以上のプロセッサを有す
ることができる。また、飛行体1は、慣性センサ(加速度センサ、ジャイロセンサ)、G
PSセンサ、近接センサ(例えば、ライダー)、またはビジョン/イメージセンサ(例え
ば、カメラ)を含んでおり、当該センサで取得したデータはフライトコントローラに出力
される。
The flight controller is a so-called processing unit. The processing unit can have one or more processors such as a programmable processor (eg, a central processing unit (CPU)). Further, the flying object 1 includes an inertial sensor (accelerometer, gyro sensor), G.
It includes a PS sensor, a proximity sensor (eg, a rider), or a vision / image sensor (eg, a camera), and the data acquired by the sensor is output to the flight controller.

図1に戻り、飛行体1に乗車運転を行う際、ユーザはシート8に座り、前傾姿勢をとり
ながら運転する。
Returning to FIG. 1, when riding and driving on the flying object 1, the user sits on the seat 8 and drives while taking a forward leaning posture.

図3に示されるように、本実施の形態においては、エンジンPの動力が2つのプロペラ
R(図1における前側プロペラ5及び後側プロペラ5)に伝達され、プロペラRを回転さ
せ飛行体1を浮上させる。エンジンPは、同時に、図示しない発電機を介して2つのバッ
テリーBに電力も供給する。バッテリーBは、夫々、2つのモータMに電力を供給し、合
計4つのプロペラRsを回転させる。バッテリーの個数や接続関係は一例であり、これ以
外の構成であってもよい。
As shown in FIG. 3, in the present embodiment, the power of the engine P is transmitted to two propellers R (front propeller 5 and rear propeller 5 in FIG. 1), and the propeller R is rotated to rotate the vehicle body 1. Ascend. At the same time, the engine P also supplies power to the two batteries B via a generator (not shown). The battery B supplies electric power to the two motors M, respectively, and rotates a total of four propellers Rs. The number of batteries and the connection relationship are examples, and other configurations may be used.

浮上用のプロペラRの回転数、姿勢制御のためのプロペラRsの回転数について、制御
部(図2参照)により制御される。なお、図2において、モータMを制御するフライトコ
ントローラは制御部と別体とされているが一体であってもよい。
The rotation speed of the levitation propeller R and the rotation speed of the propeller Rs for attitude control are controlled by the control unit (see FIG. 2). In FIG. 2, the flight controller that controls the motor M is separate from the control unit, but may be integrated.

(実施例)
以下、本発明の実施例について、特に使用されているエンジンの仕様について説明する
。エンジンの出力については、以下の数式1及び数式2を基礎式として用いた。

Figure 0007002793000001

Figure 0007002793000002
(Example)
Hereinafter, the specifications of the engine particularly used for the embodiment of the present invention will be described. For the output of the engine, the following formulas 1 and 2 were used as basic formulas.
Figure 0007002793000001

Figure 0007002793000002

ただし、各変数は以下のとおりである。

Figure 0007002793000003
However, each variable is as follows.
Figure 0007002793000003

飛行体が浮上するためには、以下の数式3が成り立つ必要があり、数式3をPについて
整理すると、数式4が得られる。

Figure 0007002793000004

Figure 0007002793000005
In order for the flying object to surface, the following mathematical formula 3 must hold, and if the mathematical formula 3 is arranged with respect to P, the mathematical formula 4 can be obtained.
Figure 0007002793000004

Figure 0007002793000005

本実施の形態においては、上述した数式に基づいて、直径1.5mのプロペラと直径2
.0mのプロペラを使用した。各プロペラの仕様及びエンジン特性については、夫々以下
の表1及び表2のとおりである。
In the present embodiment, a propeller having a diameter of 1.5 m and a propeller having a diameter of 2 are used based on the above-mentioned mathematical formula.
.. A 0m propeller was used. The specifications and engine characteristics of each propeller are shown in Tables 1 and 2 below, respectively.

Figure 0007002793000006
Figure 0007002793000006

Figure 0007002793000007
Figure 0007002793000007

本発明による飛行体は、例えば、図4に示される処理系統としてもよい。図4に示され
るブロック図によれば、エンジンPの出力は図示しない発電機を介して4つのバッテリー
Bに電力を供給する。バッテリーBは、夫々、モータMに電力を供給することによって2
つのプロペラR及び4つのプロペラRsを回転させる。
The flying object according to the present invention may be, for example, the processing system shown in FIG. According to the block diagram shown in FIG. 4, the output of the engine P supplies power to the four batteries B via a generator (not shown). The battery B is 2 by supplying electric power to the motor M, respectively.
Rotate one propeller R and four propeller Rs.

また、図5乃至図7を参照して、本実施の形態による動力関連のブロック図の変形例を
更に説明する。なお、図においては説明を簡単にするために、各部品(モータM、バッテ
リーB、プロペラR/Rsなど)は一つのみ示されているが、実際には必要な個数存在し
てよく、また、必要に応じて部品の統合/分離(一体/別体)がされていてもよい。
Further, with reference to FIGS. 5 to 7, a modification of the power-related block diagram according to the present embodiment will be further described. In the figure, for the sake of simplicity, only one component (motor M, battery B, propeller R / Rs, etc.) is shown, but the required number may actually exist. , The parts may be integrated / separated (integrated / separated) as needed.

図5に示される方式は、図4と同様に、所謂シリーズ方式(直列方式)の動力機関であ
る。シリーズ方式(直列方式)は、エンジンPを発電のみに使用し、エンジンPによって
発電された電力をモータMに供給し、プロペラR/Rsの駆動と回生のみに使用する。R
/Rsは飛行体の減速時/停止時等においてプロペラ(特にプロペラRs)の回転抵抗を
利用した回生エネルギーを蓄電池に充電することが可能である。なお、エンジンPで発電
した際の余剰電力により発生した電力をバッテリーBに蓄えることも可能である。
The system shown in FIG. 5 is a so-called series system (series system) power engine, as in FIG. 4. In the series method (series method), the engine P is used only for power generation, the power generated by the engine P is supplied to the motor M, and the propeller R / Rs are used only for driving and regeneration. R
/ Rs can charge the storage battery with regenerative energy using the rotational resistance of the propeller (particularly the propeller Rs) when the flying object is decelerating / stopping. It is also possible to store the electric power generated by the surplus electric power generated by the engine P in the battery B.

本方式によれば、エンジンPは最良燃料消費率となる領域以外も使用する(燃費が悪化
する)ことになるが、プロペラR/Rsとトランスミッションで接続されていないため、
求められた出力に対しては最も効率の良い領域を使うことが出来る。
According to this method, the engine P will be used in areas other than the region where the best fuel consumption rate is obtained (fuel efficiency will deteriorate), but since it is not connected to the propeller R / Rs by a transmission, it will be used.
The most efficient area can be used for the required output.

図6に示される方式は、所謂パラレル方式(並列方式)の動力機関である。パラレル方
式(並列方式)は、搭載している複数の動力源を車輪の駆動に使用する方式である。エン
ジン出力=トルク×回転数の関係にあるため、エンジンの低回転時には十分なパワーが得
られないばかりかアイドリングを含めて効率が悪く、排出ガスの浄化能力も落ちる。一方
、モータは起動時に最大トルクを発生するものが多いため、発進時や急加速時など、エン
ジンが苦手とする熱効率が悪く有害排出物の多い範囲をモータに受け持たせるといった、
両者のメリットを生かした方式である。
The system shown in FIG. 6 is a so-called parallel system (parallel system) power engine. The parallel method (parallel method) is a method in which a plurality of mounted power sources are used to drive the wheels. Since the relationship is engine output = torque x number of revolutions, not only is it not possible to obtain sufficient power at low engine revolutions, but efficiency is poor, including idling, and the ability to purify exhaust gas is also reduced. On the other hand, since many motors generate maximum torque at startup, the motor is responsible for a range of harmful emissions due to poor thermal efficiency, which the engine is not good at, such as when starting or suddenly accelerating.
This is a method that takes advantage of both.

図6に示される方式では、プロペラR/Rsは、エンジンP又はモータMからの動力が
供給される。本実施の形態においては、トランスミッションを有しており、それを介して
プロペラR/Rsの駆動を行い、同時にモータMを用いた発電(充電)も行う。回生ブレ
ーキの発電機としても用いられるモータMは、発進から中速域までを受け持ち、車両総重
量に比較して小型で出力も小さいものでも採用可能である。このため、バッテリーの容量
も少なくて済むという利点がある。バッテリーの残量が少ない場合は、通常の内燃車と同
様に全速度域にわたってエンジンPのみでの走行が可能である。このように、従来の内燃
車を主とした構成のため、モーターアシスト方式とも呼ばれる。
In the method shown in FIG. 6, the propellers R / Rs are supplied with power from the engine P or the motor M. In the present embodiment, the transmission has a transmission, through which the propellers R / Rs are driven, and at the same time, power generation (charging) using the motor M is also performed. The motor M, which is also used as a generator for the regenerative brake, is in charge of the range from the start to the medium speed range, and can be adopted even if it is small and has a small output compared to the gross vehicle weight. Therefore, there is an advantage that the capacity of the battery can be reduced. When the remaining battery power is low, it is possible to run with only the engine P over the entire speed range as in a normal internal combustion vehicle. As described above, it is also called a motor assist system because it is mainly composed of a conventional internal combustion vehicle.

なお、本方式は、一般に、モータ1基で実現可能という設置重量および体積面と、エン
ジンによる直接駆動もできるなどの効率面でシリーズ方式よりも優れている。ただし、双
方の動力源の利点を活かすための構造や制御が複雑とされ、モータ1機ゆえに発電と駆動
を同時にできないという欠点がある(モータの使用頻度が高まるほど充電時間が短くなる
)。また、ハイブリッドシステム自体には速度を制御する機能が盛り込まれておらず、通
常の自動車と同じトランスミッションが必要という、他方式にない欠点もある。
It should be noted that this method is generally superior to the series method in terms of installation weight and volume, which can be realized by one motor, and efficiency, such as being able to be directly driven by an engine. However, the structure and control for utilizing the advantages of both power sources are complicated, and there is a drawback that power generation and driving cannot be performed at the same time because of one motor (the charging time becomes shorter as the frequency of use of the motor increases). In addition, the hybrid system itself does not have a function to control the speed, and it requires the same transmission as a normal automobile, which is a drawback that other methods do not have.

図7に示される方式は、所謂スプリット方式(動力分割方式)では、プロペラR/Rs
は、エンジンPから直接動力が供給される場合と、エンジンPから発電機を介して電力が
供給されたバッテリーBにより駆動されるモータMから動力が供給される場合との2つの
方法を有している。
The method shown in FIG. 7 is a so-called split method (power split method) in which the propellers R / Rs are used.
Has two methods, one is when the power is directly supplied from the engine P and the other is when the power is supplied from the motor M driven by the battery B to which the power is supplied from the engine P via the generator. ing.

スプリット方式(動力分割方式)は、エンジンPからの動力をプラネタリーギア等を用
いた動力分割機構により分割(スプリット)し、発電機と車輪の駆動へ振り分けたり、エ
ンジンPとモータMからの駆動力を自由に合成することが可能な方式である。発進時や低
速走行時にはバッテリーBに蓄えられた電気でEV走行、通常走行時にはエンジンPを最
大トルク近辺の燃料消費率の低い回転域で使用し、プラネタリーギアを介した発電機で同
時にバッテリーBへも充電を行いながら速度制御を行う。燃費悪化の原因となるエンジン
出力の変化を極力抑えていることもこの方式の特徴である。
In the split method (power split method), the power from the engine P is split by a power split mechanism using a planetary gear or the like and distributed to the generator and the drive of the wheel, or the drive from the engine P and the motor M. It is a method that can freely synthesize power. When starting or running at low speed, EV running is performed with the electricity stored in the battery B, and during normal running, the engine P is used in the rotation range where the fuel consumption rate is low near the maximum torque, and the battery B is simultaneously generated by the generator via the planetary gear. The speed is controlled while charging the battery. Another feature of this method is that changes in engine output, which cause deterioration in fuel efficiency, are suppressed as much as possible.

スプリット式は動力分割機構(遊星ギア)を用いて、発電機とモータの回転制御を行う
ことでトランスミッションの役割を持たせることができるため、従来型のトランスミッシ
ョンは特に必要ない(搭載できないわけではない)。
The split type uses a power split mechanism (planetary gear) to control the rotation of the generator and motor to give it the role of a transmission, so a conventional transmission is not particularly necessary (it is not impossible to install it). ).

<発電モード>
図8に示されるように、飛行体1は、例えば、災害時などにおいては、発電モードとし
て機能する。この場合、例えば、飛行体1は、地上に設置された状態で、各種の給電を行
う。
<Power generation mode>
As shown in FIG. 8, the flying object 1 functions as a power generation mode, for example, in the event of a disaster. In this case, for example, the flying object 1 is installed on the ground and supplies various power supplies.

飛行体1は、上述したバッテリーBから外部へ電力を供給することとしてもよい(図3
乃至図7参照)。この場合、外部へ電源を供給する端子をバッテリーに取り付けることと
すればよい。なお、バッテリーから供給する電力のコントロール(電圧、電流、位相等)
は、必要に応じて別途コンバーターを介することとすればよく、既に存在している種々の
技術を適用可能である。
The air vehicle 1 may supply electric power to the outside from the battery B described above (FIG. 3).
Or see FIG. 7). In this case, a terminal for supplying power to the outside may be attached to the battery. Control of power supplied from battery (voltage, current, phase, etc.)
If necessary, a converter may be separately used, and various existing technologies can be applied.

詳細を図8乃至図11を参照して説明する。図8に示されるように、エンジンPから供
給された動力を(図示しない)発電機を介して専用の(別の)バッテリーBtに供給する
。バッテリーBtには、外部出力用の端子Tが設けられており、外部機器を当該端子Tに
接続することによって外部機器に電力が供給される。
Details will be described with reference to FIGS. 8 to 11. As shown in FIG. 8, the power supplied from the engine P is supplied to a dedicated (separate) battery Bt via a generator (not shown). The battery Bt is provided with a terminal T for external output, and power is supplied to the external device by connecting the external device to the terminal T.

なお、上述したように、エンジンPは、プロペラRに動力を供給することとしていたが
、給電中においては、プロペラRへの動力供給を停止することとしてもよい。これにより
、給電効率を上げることができる。
As described above, the engine P is supposed to supply power to the propeller R, but the power supply to the propeller R may be stopped during the power supply. This makes it possible to increase the power supply efficiency.

図9に示されるように、所謂シリーズ方式(直列方式)の動力機関においてもエンジン
Pによって発電された電力をバッテリーBに供給し、バッテリーBに外部端子Tを取り付
けることとすればよい。
As shown in FIG. 9, even in a so-called series system (series system) power engine, the electric power generated by the engine P may be supplied to the battery B, and the external terminal T may be attached to the battery B.

図10に示されるように、所謂パラレル方式(並列方式)の動力機関においてもエンジン
Pによって発電された電力をバッテリーBに供給し、バッテリーBに外部端子Tを取り付
けることとすればよい。
As shown in FIG. 10, even in a so-called parallel system (parallel system) power engine, the electric power generated by the engine P may be supplied to the battery B, and the external terminal T may be attached to the battery B.

図11に示されるように、所謂スプリット方式(動力分割方式)の動力機関においても
、エンジンPから発電機を介して電力が供給されたバッテリーBに外部端子Tを設けるこ
ととしてもよい。
As shown in FIG. 11, in the so-called split type (power split type) power engine, the external terminal T may be provided in the battery B to which power is supplied from the engine P via the generator.

上述した実施の形態は、本発明の理解を容易にするための例示に過ぎず、本発明を限定
して解釈するためのものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良
することができると共に、本発明にはその均等物が含まれることは言うまでもない。
The embodiments described above are merely examples for facilitating the understanding of the present invention, and are not intended to limit the interpretation of the present invention. It goes without saying that the present invention can be modified and improved without departing from the spirit thereof, and the present invention includes its equivalents.

1 飛行体
2 本体部
3 脚部
4、5 プロペラ
6 モータ
7 ハンドル
8 シート
1 Aircraft 2 Main body 3 Legs 4, 5 Propellers 6 Motors 7 Handles 8 Seats

Claims (2)

前後方向に伸びて形成される本体部と、
前記本体部に設けられ揚力を発生させる第1回転翼部と、
推進力を発生させる第2回転翼部と、を備え、
前記第1回転翼部は、前記本体部の前端および後端に、夫々、少なくとも上下方向に推進力を発生させる、一の前側第1回転翼部と一の後側第1回転翼部とを備えており、
前記第2回転翼部は、前記前側第1回転翼部の左右夫々に設けられた一対の前側第2回転翼部と、前記後側第1回転翼部の左右夫々に設けられた一対の後側第2回転翼部と
前記本体部に跨って運転するためのシートと、を備え
前記本体部の前側部分が前記前側第1回転翼部の上方を跨ぐとともに、該本体部の後側部分が前記後側第1回転翼部の上方を跨ぐように、前記前側第1回転翼部及び前記後側第1回転翼部が設けられており、
前記シートが前記前側第1回転翼部及び前記後側第1回転翼部よりも上方に位置する、有人飛行体。
The main body, which is formed by extending in the front-back direction,
The first rotary wing portion provided on the main body portion to generate lift, and
Equipped with a second rotary wing that generates propulsive force,
The first rotary wing portion has one front side first rotary wing portion and one rear side first rotary wing portion that generate propulsive force at least in the vertical direction at the front end and the rear end of the main body portion, respectively. I have
The second rotary wing portion is a pair of front side second rotary wing portions provided on the left and right sides of the front side first rotary wing portion, and a pair of rear portions provided on the left and right sides of the rear side first rotary wing portion. The second rotary wing on the side and
A seat for driving across the main body is provided .
The front side first rotary wing portion so that the front side portion of the main body portion straddles the upper part of the front side first rotary wing portion and the rear side portion of the main body portion straddles the upper side of the rear side first rotary wing portion. And the rear first rotary wing portion is provided.
A manned vehicle in which the seat is located above the front first rotor and the posterior first rotor .
請求項1記載の有人飛行体であって、
前記第1回転翼部に動力を供給するエンジンと、
前記第2回転翼部に動力を供給するモータと、
前記エンジン及び前記モータを制御する制御部と、を備える、有人飛行体。
The manned aircraft according to claim 1,
An engine that supplies power to the first rotor and
A motor that supplies power to the second rotor and
A manned vehicle comprising the engine and a control unit for controlling the motor.
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