JP7008117B1

JP7008117B1 - 道路側部における無人飛行体の安全飛行装置

Info

Publication number: JP7008117B1
Application number: JP2020174280A
Authority: JP
Inventors: 靖雄井上; 正光畠山; 憲太郎二村; 勝三郎川前; 和也井戸田; 友花栗城
Original assignee: 西武建設株式会社
Priority date: 2020-10-15
Filing date: 2020-10-15
Publication date: 2022-02-14
Anticipated expiration: 2040-10-15
Also published as: JP2022065580A

Abstract

【課題】無人飛行体を、道路脇に設定された所定領域内で飛行させる際に、無人飛行体が道路上へ飛行してしまうことを防止することを解決すべき課題とする。【解決手段】遠隔操作によって道路Ｒの側部に沿って設定された所定領域を飛行させられる無人飛行体２を備え、この無人飛行体には、その飛行を制御する飛行制御手段３と、この飛行制御手段の作動を制御するコントロールユニット６が設けられ、無人飛行体には、所定領域に設置され無人飛行体に駆動電力を供給する電力供給手段７が電力ケーブル８を介して接続され、この電力ケーブルが、電力供給手段の設置位置と道路の側縁との距離よりも短く設定されていることを特徴とする。【選択図】図１

Description

本発明は無人飛行体の安全飛行装置に関わり、特に、道路の側部に沿って設けられている所定領域内を飛行させる際に好適に用いられる道路側部における無人飛行体の安全飛行装置に関する。

たとえば、道路脇に設けられている法面等における土壌の状態調査、あるいは、草の繁茂状態の調査に、無人飛行体を用いることが行なわれている（特許文献１参照）。

ところで、無人飛行体を道路脇に沿って飛行させる際に、無人飛行体の飛行制御が何らかの原因で不能となった場合、この無人飛行体が道路上へ向かって移動し、道路上を走行する車両の走行に影響を与えることが想定される。

特開２０１７－１４４８１１号公報

本発明は、このような従来の技術において残されている問題点を改善するためになされたもので、無人飛行体を道路脇に飛行させる際に、無人飛行体が道路上へ飛行してしまうことを防止するようにした道路側部における無人飛行体の安全飛行装置を提供することを解決すべき課題とする。

本発明の道路側部における無人飛行体の安全飛行装置は、前述した課題を解決するために、遠隔操作によって道路の側部に沿って設定された所定領域を飛行させられる無人飛行体を備え、この無人飛行体には、その飛行を制御する飛行制御手段と、この飛行制御手段の作動を制御するコントロールユニットが設けられ、前記無人飛行体には、前記所定領域に設置され、前記無人飛行体に駆動電力を供給する電力供給手段が電力ケーブルを介して接続され、この前記電力ケーブルが、前記電力供給手段の設置位置と前記道路の側縁との距離よりも短く設定されていることを特徴とする。

このように構成された本発明の道路側部における無人飛行体の安全飛行装置は、電力供給手段を、道路脇で、この道路から離れた位置に設置するとともに、この電力供給手段を無人飛行体に電力ケーブルによって接続して、使用状態とする。

これより、無人飛行体を、遠隔操作により、たとえば、道路脇の法面上を飛行させつつこの法面の土壌状態の調査や、草の繁茂状態の調査を行なうことができる。

無人飛行体の飛行領域は、無人飛行体と地上に設置された電力供給手段とを接続する電力ケーブルによって規制される。

ここで、電力ケーブルが、電力供給手段の設置位置と道路の側縁との距離よりも短く設定されていることにより、無人飛行体が道路上へ飛行してしまうことを防止することができる。

この結果、道路上を走行する車両の走行に影響を与えることを防止して、車両の安全走行を確保することができる。

前記無人飛行体と電力ケーブルとの接続部、若しくは、電力ケーブルに、この電力ケーブルに作用する張力が所定値以上に達した際に、無人飛行体と電力ケーブルとの接続を解除する電力遮断手段を設けておくことができる。

このような構成とすることにより、無人飛行体が道路へ向かって飛行し、その飛行が電力ケーブルによって規制されると、電力ケーブルに張力が加わる。

この張力が所定値以上となると、電力遮断手段による無人飛行体と電力ケーブルとの接続が解除され、無人飛行体への電力供給が遮断される。

ここで、電力ケーブルが、無人飛行体が道路上へ移動することを規制する長さとなされていることにより、前述した電力遮断手段による無人飛行体と電力ケーブルとの接続解除が道路の手前にて行なわれて無人飛行体への電力供給が停止され、これによって、無人飛行体は推進力の喪失により道路手前に落下する。

前記電力遮断手段は、無人飛行体側に配置される第１カプラと、電力ケーブル側に配置される第２カプラからなり相互に接離可能に連結されるカプラを備え、第１カプラおよび第２カプラのそれぞれには、これらが接続状態にある際に相互に当接させられて電気的に接続される可動接点と、これらの可動接点を接続方向に付勢する付勢部材と、第１カプラおよび前記第２カプラとを磁力により接続状態に保持する磁石が設けられた構成とすることができる。

このような構成とすることにより、第１カプラと第２カプラとを磁力により接続してそれぞれの可動接点を接続状態とする。
この状態において、電力ケーブルによる無人飛行体への電力供給が保持されて無人飛行体の飛行が可能となる。

そして、無人飛行体が道路へ向かって飛行して電力ケーブルに張力が加わり、この張力が磁石の吸引力よりも大きくなると、第１カプラと第２カプラとが切り離されて無人飛行体への電力供給が遮断される。

ここで、磁石の吸引力を調整することにより、第１カプラと第２カプラの切り離しに必要な電力ケーブルに作用する張力を容易に調整することができる。

本発明の道路側部における無人飛行体の安全飛行装置にあっては、無人飛行体の道路上への飛行を防止して、道路を走行する車両の走行の安全性を確保することができる。

本発明の一実施形態を示す概略図である。本発明の一実施形態を示す概略図である。本発明の一実施形態の作用を示す概略図である。本発明の一実施形態の要部の拡大正面図である。本発明の一実施形態を示すもので、電力遮断手段の縦断面図である。本発明の一実施形態を示すもので、無人飛行体のシステム構成図である。

ついで、本発明の一実施形態について図面を参照して説明する。
図１において符号１は本実施形態の道路側部における無人飛行体の安全飛行装置（以降、安全飛行装置と略称する）を示す。

本実施形態の安全飛行装置１は道路脇の除草に適用したもので、遠隔操作によって道路の側部の草Ｂの繁茂領域Ｗ（本実施形態においては法面Ａ）に沿って飛行させられる無人飛行体２を備え、この無人飛行体２には、図６に示すように、その飛行を制御する飛行制御手段３と、繁茂領域Ｗの草種を検出する草種検出手段４と、草Ｂへ除草剤を散布する除草剤散布手段５と、これらの飛行制御手段３、草種検出手段４、および、除草剤散布手段５の作動を制御するコントロールユニット６が設けられ、この無人飛行体２には、地上に設置され、無人飛行体２に駆動電力を供給する電力供給手段７が電力ケーブル８を介して接続されているとともに、地上に設置され、無人飛行体２へ除草剤を供給する除草剤供給手段９がホース１０を介して接続されている。

また、無人飛行体２には草Ｂの繁茂状態を撮像する撮像手段１１が搭載されている。

図１において符号Ｒは、高速道路等の道路を示し、その道路脇に沿って法面Ａが設けられており、道路Ｒの側縁にはガードレールＧが立設されて法面Ａと区画されている。

そして、本実施形態においては、電力ケーブル８およびホース１０が、電力供給手段７および除草剤供給手段９の設置位置と道路Ｒの側縁（ガードレールＧ）との距離よりも短く設定されている。

また、図４に示すように、電力ケーブル８およびホース１０は、その長さ方向の途中において、クリップ１４によって結束されており、このクリップ１４と無人飛行体２との間において、ホース１０の長さが電力ケーブル８よりも長く設定されている。

さらに、本実施形態においては、図５に示すように、無人飛行体２と電力ケーブル８との接続部に、これらの接続を、電力ケーブル８に加わる張力が所定値以上となった際に切り離す電力遮断手段１５が設けられている。

この電力遮断手段１５は、無人飛行体２側に配置される第１カプラ１６ａと、電力ケーブル８側に配置される第２カプラ１６ｂからなり相互に接離可能に連結されるカプラ１６を備え、第１カプラ１６ａおよび第２カプラ１６ｂのそれぞれには、これらが接続状態にある際に相互に当接させられて電気的に接続される可動接点１７・１８と、これらの可動接点１７・１８を接続方向に付勢する付勢部材１９・２０と、第１カプラ１６ａおよび第２カプラ１６ｂとを磁力により接続状態に保持する磁石２１・２２が設けられた構成となっている。

このように構成された本実施形態の安全飛行装置１は、電力供給手段７および除草剤供給手段９を、道路Ｒの脇で、この道路Ｒから所定距離離して設置するとともに、これらの電力供給手段７および除草剤供給手段９を、無人飛行体２に電力ケーブル８やホース１０によって接続して使用状態とする。

これより、無人飛行体２を、遠隔操作により道路脇の草Ｂの繁茂領域Ｗを移動させつつこの繁茂領域Ｗに除草剤を散布することにより、繁茂領域Ｗの除草を行なうことができる。

このような除草作業中に、誤操作や機器の不具合等により無人飛行体２の飛行制御が不能となった場合、この無人飛行体２が、地上に設置された電力供給手段７や除草剤供給手段９に電力ケーブル８やホース１０によって接続されていることにより、これらの電力ケーブル８やホース１０によって飛行領域が規制される。

ここで、電力ケーブル８やホース１０が、電力供給手段７および除草剤供給手段９の設置位置と道路Ｒの側縁との距離よりも短く設定されていることにより、無人飛行体２が道路Ｒ上へ飛行してしまうことが防止される。

したがって、除草作業を遠隔操作によって行ない、かつ、無人飛行体２の道路Ｒ上への不用意な移動を防止して、安全な除草作業を実施することができる。

そして、本実施形態においては、電力ケーブル８と無人飛行体２との接続部に電力遮断手段１５が設けられていることにより、電力ケーブル８に作用する張力が磁石２１・２２の吸着力を上回った際に、電力遮断手段１５を構成する第１カプラ１６ａと第２カプラ１６ｂが切り離されて、図３に示すように、電力ケーブル８が無人飛行体２から切り離される。

これによって、無人飛行体２への電力供給が停止されて、無人飛行体２の推進力をなくし、この無人飛行体２を強制的に道路Ｒの脇に落下させることができる。

そして、本実施形態においては、図４に示すように、電力ケーブル８およびホース１０は、その長さ方向の途中において、クリップ１４によって結束されており、このクリップ１４と無人飛行体２との間において、ホース１０の長さが電力ケーブル８よりも長く設定されていることにより、電力ケーブル８に加わる張力がホース１０によって支持されることがない。

したがって、無人飛行体２の飛行によって生じさせられる張力の全てを電力ケーブル８に加えて、電力遮断手段１５の切り離しを確実に行なわせることができる。

なお、前記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等は一例であって、設計要求等に基づき種々変更可能である。

１（道路側部における無人飛行体の）安全飛行装置
２無人飛行体
３飛行制御手段
４草種検出手段
５除草剤散布手段
６コントロールユニット
７電力供給手段
８電力ケーブル
９除草剤供給手段
１０ホース
１１撮像手段
１４クリップ
１５電力遮断手段
１６カプラ
１６ａ第１カプラ
１６ｂ第２カプラ
１７可動接点
１８可動接点
１９付勢部材
２０付勢部材
２１磁石
２２磁石
Ａ法面
Ｂ草
Ｇガードレール
Ｒ道路

Claims

遠隔操作によって道路の側部に沿って設定された所定領域を飛行させられる無人飛行体を備え、この無人飛行体には、その飛行を制御する飛行制御手段と、この飛行制御手段の作動を制御するコントロールユニットが設けられ、前記無人飛行体には、前記所定領域に設置され、前記無人飛行体に駆動電力を供給する電力供給手段が電力ケーブルを介して接続されているとともに、地上に設置され、前記無人飛行体へ除草剤を供給する除草剤供給手段がホースを介して接続され、前記電力ケーブルが、前記電力供給手段の設置位置と前記道路の側縁との距離よりも短く設定され、前記無人飛行体と前記電力ケーブルとの接続部、若しくは、前記電力ケーブルに、この電力ケーブルに作用する張力が所定値以上に達した際に、前記無人飛行体と前記電力ケーブルとの接続を解除する電力遮断手段が設けられ、前記電力ケーブルおよびホースは、その長さ方向の途中においてクリップによって結束されているとともに、このクリップと前記無人飛行体との間において、前記ホースの長さが電力ケーブルよりも長く設定されていることを特徴とする道路側部における無人飛行体の安全飛行装置。
前記電力遮断手段が、前記無人飛行体側に配置される第１カプラと、前記電力ケーブル側に配置される第２カプラからなり相互に接離可能に連結されるカプラを備え、前記第１カプラおよび前記第２カプラのそれぞれには、これらが接続状態にある際に相互に当接させられて電気的に接続される可動接点と、これらの可動接点を接続方向に付勢する付勢部材と、前記第１カプラおよび前記第２カプラとを磁力により接続状態に保持する磁石が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の道路側部における無人飛行体の安全飛行装置。