JP7025937B2 - Multicopter - Google Patents
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Description
本発明はマルチコプタに関する。 The present invention relates to a multicopter.
マルチコプタとして、本体フレームから前方且つ左右外方に延出した左右一対の前部アーム及び本体フレームから後方且つ左右外方に延出した左右一対の後部アームを有し、各前部アーム及び各後部アームの先端に電動式の回転翼による揚力発生装置が取り付けられたものが知られている(例えば、特許文献1)。 As a multicopter, it has a pair of left and right front arms extending forward and left and right outward from the main body frame and a pair of left and right rear arms extending rearward and outward left and right from the main body frame, and each front arm and each rear part. It is known that a lift generator using an electric rotary blade is attached to the tip of an arm (for example, Patent Document 1).
マルチコプタが乗用や大型の荷物運搬用である場合には、大きい揚力が必要になり、これに応じて揚力発生装置の高出力化が必要になる。揚力発生装置の高出力化のためには堅牢な揚力発生装置の支持構造が必要になるが、支持構造の堅牢化は、構造を複雑化し、機体の重量増加を招き、機体の重量増加によって揚力発生装置の更なる高出力化が必要になる。 When the multicopter is for passengers or for carrying large cargoes, a large lift is required, and the output of the lift generator needs to be increased accordingly. In order to increase the output of the lift generator, a robust lift generator support structure is required, but the robustness of the support structure complicates the structure and causes the weight of the airframe to increase, and the lift increases due to the weight increase of the airframe. It is necessary to further increase the output of the generator.
本発明が解決しようとする課題は、マルチコプタにおいて、簡単且つ軽量な構造で堅牢な揚力発生装置の支持構造が得られ、揚力発生装置の高出力化を可能にすることである。 An object to be solved by the present invention is to obtain a support structure for a robust lift generator with a simple and lightweight structure in a multicopter, and to enable high output of the lift generator.
本発明の一つの実施形態によるマルチコプタは、前後方向に長い長方体形状の本体フレーム(12)と、前記本体フレーム(12)の前部から前方且つ左右外方に延出する左右の前部支持アーム(18、20)と、各前部支持アーム(18、20)の中間部に支持された上下方向を向く回転中心を有する回転翼(42、44、50、52)及び該回転翼(42、44、50、52)の回転駆動装置(38、40、46、48)を含む左右の前部揚力発生装置(LF)と、前記本体フレーム(12)の前部から前記前部揚力発生装置(LF)の各回転翼(42、44、50、52)を外囲し、且つ各前部支持アーム(18、20)の遊端に結合された前部ガード部材(90)と、前記本体フレーム(12)の後部から後方且つ左右外方に延出する左右の後部支持アーム(54、56)と、各後部支持アーム(54、56)の中間部に支持された上下方向を向く回転中心を有する回転翼(78、80、86、88)及び該回転翼(78、80、86、88)の回転駆動装置(74、76、82、84)を含む左右の後部揚力発生装置(LR)と、前記本体フレーム(12)の後部から前記後部揚力発生装置(LR)の各回転翼(78、80、86、88)を外囲し、且つ各後部支持アーム(54、56)の遊端に結合された後部ガード部材(92)とを有する。 The multicopter according to one embodiment of the present invention has a rectangular body frame (12) long in the front-rear direction and left and right front portions extending forward and left and right outward from the front portion of the main body frame (12). A rotor (42, 44, 50, 52) and a rotor (42, 44, 50, 52) having a vertically oriented rotation center supported by a support arm (18, 20) and an intermediate portion of each front support arm (18, 20). 42, 44, 50, 52) left and right front lift generators (LF) including rotary drive devices (38, 40, 46, 48) and the front lift generator from the front of the body frame (12). A front guard member (90) that surrounds each rotor (42, 44, 50, 52) of the device (LF) and is coupled to the free end of each front support arm (18, 20), and the above. Rotation in the vertical direction supported by the left and right rear support arms (54, 56) extending rearward and left and right outward from the rear of the main body frame (12) and the intermediate portion of each rear support arm (54, 56). Left and right rear lift generators (LR) including a rotor with a center (78, 80, 86, 88) and a rotary drive (74, 76, 82, 84) for the rotor (78, 80, 86, 88). ) And each rotary blade (78, 80, 86, 88) of the rear lift generator (LR) from the rear of the main body frame (12), and the play of each rear support arm (54, 56). It has a rear guard member (92) coupled to the end.
この構成によれば、簡単且つ軽量な構造で堅牢な揚力発生装置の支持構造が得られる。 According to this configuration, a support structure for a robust lift generator can be obtained with a simple and lightweight structure.
上記マルチコプタにおいて、好ましくは、前記前部ガード部材(90)及び前記後部ガード部材(92)が上下に延在する板状をなす。 In the multicopter, the front guard member (90) and the rear guard member (92) preferably form a plate extending vertically.
この構成によれば、前部ガード部材(90)及び後部ガード部材(92)の軽量化が図られる。 According to this configuration, the weight of the front guard member (90) and the rear guard member (92) can be reduced.
上記マルチコプタにおいて、好ましくは、前記前部ガード部材(90)及び前記後部ガード部材(92)が縦断面視で波状をなす。 In the multicopter, preferably, the front guard member (90) and the rear guard member (92) have a wavy shape in a vertical cross-sectional view.
この構成によれば、前部ガード部材(90)及び前記後部ガード部材(92)が軽量且つ堅牢なものになる。 According to this configuration, the front guard member (90) and the rear guard member (92) are lightweight and robust.
上記マルチコプタにおいて、好ましくは、各前部支持アーム(18、20)及び各後部支持アーム(54、56)が棒状部材によって構成されている。 In the multicopter, preferably, each front support arm (18, 20) and each rear support arm (54, 56) are composed of rod-shaped members.
この構成によれば、前部支持アーム(18、20)及び後部支持アーム(54、56)の軽量化が図られる。 According to this configuration, the weight of the front support arm (18, 20) and the rear support arm (54, 56) can be reduced.
上記マルチコプタにおいて、好ましくは、前記本体フレーム(12)が複数の棒状部材を直方体状に組み合わせた骨格体(14)を含む。 In the multicopter, the main body frame (12) preferably includes a skeleton body (14) in which a plurality of rod-shaped members are combined in a rectangular parallelepiped shape.
この構成によれば、本体フレーム(12)の軽量化が図られる。 According to this configuration, the weight of the main body frame (12) can be reduced.
上記マルチコプタにおいて、好ましくは、各前部支持アーム(18、20)及び各後部支持アーム(54、56)の各々が、上下に整合した1対の上側アーム(22、28、58、64)及び下側アームと、前記上側アーム(22、28、58、64)及び前記下側アーム(24、30、60、66)の遊端を互いに連結する連結部材(26、32、62、68)とを有する。 In the multicopter, preferably, each of the front support arms (18, 20) and each rear support arm (54, 56) is a pair of upper arms (22, 28, 58, 64) aligned vertically and vertically. A lower arm and a connecting member (26, 32, 62, 68) connecting the free ends of the upper arm (22, 28, 58, 64) and the lower arm (24, 30, 60, 66) to each other. Has.
この構成によれば、簡単な構造のもとに、堅牢な前部支持アーム(18、20)及び各後部支持アームが得られる。 According to this configuration, a robust front support arm (18, 20) and each rear support arm can be obtained under a simple structure.
上記マルチコプタにおいて、好ましくは、各前部支持アーム(18、20)の前記上側アーム(22、28)及び前記下側アーム(24、30)の各々に前記前部揚力発生装置(LF)が設けられ、各後部支持アーム(54、56)の前記上側アーム(58、64)及び前記下側アーム(60、66)の各々に前記後部揚力発生装置(LR)が設けられている。 In the multicopter, preferably, the front lift generator (LF) is provided on each of the upper arm (22, 28) and the lower arm (24, 30) of each front support arm (18, 20). The rear lift generator (LR) is provided on each of the upper arm (58, 64) and the lower arm (60, 66) of each rear support arm (54, 56).
この構成によれば、二重翼式の前部揚力発生装置(LF)及び後部揚力発生装置(LR)が簡単な構造の前部支持アーム(18、20)及び後部支持アーム(54、56)によって支持される。 According to this configuration, the front support arm (18, 20) and the rear support arm (54, 56) have a structure in which the double-wing front lift generator (LF) and the rear lift generator (LR) have a simple structure. Supported by.
上記マルチコプタにおいて、好ましくは、各前部支持アーム(18、20)の前記上側アーム(22、28)及び前記下側アーム(24、30)の各々に設けられた前記前部揚力発生装置(LF)の両回転翼(42と50、44と52)が互いに対向する向きに配置され、各後部支持アーム(54、56)の前記上側アーム(58、64)及び前記下側アーム(60、66)の各々に設けられた前記後部揚力発生装置(LR)の両回転翼(78と86、80と88)が互いに対向する向きに配置されている。 In the multicopter, preferably, the front lift generator (LF) provided on each of the upper arm (22, 28) and the lower arm (24, 30) of each front support arm (18, 20). ) Both rotors (42 and 50, 44 and 52) are arranged so as to face each other, and the upper arm (58, 64) and the lower arm (60, 66) of each rear support arm (54, 56). ), Both rotor blades (78 and 86, 80 and 88) of the rear lift generator (LR) are arranged so as to face each other.
この構成によれば、二重反転翼式の前部揚力発生装置(LF)及び後部揚力発生装置(LR)が簡単な構造の前部支持アーム(18、20)及び後部支持アーム(54、56)によって支持される。 According to this configuration, the front support arm (18, 20) and the rear support arm (54, 56) having a structure in which the counter-rotating wing type front lift generator (LF) and rear lift generator (LR) have a simple structure. ).
上記マルチコプタにおいて、好ましくは、前記前部ガード部材(90)が、平面視で、前記左右の前部揚力発生装置(LF)を一括して外囲する横方向に長い長円形をなし、前記後部ガード部材(92)が、平面視で、前記左右の後部揚力発生装置(LR)を一括して外囲する横方向に長い長円形をなしている。 In the multicopter, preferably, the front guard member (90) forms a laterally long oval that collectively surrounds the left and right front lift generators (LF) in a plan view, and the rear portion thereof. The guard member (92) forms a long oval shape in the lateral direction that collectively surrounds the left and right rear lift generators (LR) in a plan view.
この構成によれば、前部ガード部材(90)及び後部ガード部材(92)の部品点数が削減され、軽量化が図られる。 According to this configuration, the number of parts of the front guard member (90) and the rear guard member (92) is reduced, and the weight can be reduced.
上記マルチコプタにおいて、好ましくは、前記本体フレーム(12)に人が乗る搭乗部(100)が設けられている。 In the multicopter, preferably, a boarding section (100) on which a person rides is provided on the main body frame (12).
この構成によれば、乗用のマルチコプタになる。 According to this configuration, it becomes a passenger multicopter.
上記マルチコプタにおいて、好ましくは、前記本体フレーム(12)に荷物を載せる荷物載置部(108)が設けられている。 In the multicopter, a luggage storage portion (108) for loading a luggage is preferably provided on the main body frame (12).
この構成によれば、荷物運搬用のマルチコプタになる。 According to this configuration, it becomes a multicopter for carrying luggage.
本発明によるマルチコプタによれば、簡単且つ軽量な構造で堅牢な揚力発生装置の支持構造が得られ、揚力発生装置の高出力化が可能になる。 According to the multicopter according to the present invention, a support structure for a robust lift generator can be obtained with a simple and lightweight structure, and the output of the lift generator can be increased.
以下に、本発明によるマルチコプタの実施形態1を、図1~図4を参照して説明する。 Hereinafter, the first embodiment of the multicopter according to the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 4.
マルチコプタ10は、図1~図3に示されているように、前後方向に長い長方体形状の本体フレーム12を有する。本体フレーム12は、複数のパイプ材等の棒状部材を直方体状に組み合わせた骨格体14(図3参照)と、骨格体14の各面(8面)を塞ぐように骨格体14に取り付けられた8個の外装パネル16(図1参照)とを含む。
As shown in FIGS. 1 to 3, the
本体フレーム12の上部には人が乗る搭乗用の座席(搭乗部)100が設けられている。座席100の左右両側にはグリップ102が取り付けられている。グリップ102には操縦装置104が取り付けられている。本体フレーム12に左右両側には座席100に着座した乗員の足置き場であるステップ101が取り付けられている。本体フレーム12の座席100の前方には透明アクリル板等による風よけフード106が取り付けられている。本体フレーム12の下部には前後左右の4箇所に脚片状のランディングギヤ107が取り付けられている。
A boarding seat (boarding section) 100 on which a person rides is provided on the upper part of the
骨格体14の前部にはパイプ材等の棒状部材による左右一対の前部支持アーム18及び20が取り付けられている。
A pair of left and right front support
左側の前部支持アーム18は、骨格体14の上部左隅に固定された基端22Aを含み、当該基端22Aより水平に前方且つ左外方に延出した上側アーム22と、骨格体14の下部左隅に固定された基端24Aを含み、当該基端24Aより上側アーム22と平行に前方且つ左方に延出した下側アーム24と、上側アーム22の遊端22Bに接合された上端26A及び下側アーム24の遊端24Bに接合された下端26Bを含む連結ロッド(連結部材)26とを有する。
The left
右側の前部支持アーム20は、骨格体14の上部右隅に固定された基端28Aを含み、当該基端28Aより水平に前方且つ右外方に延出した上側アーム28と、骨格体14の下部右隅に固定された基端30Aを含み、当該基端30Aより上側アーム28と平行に前方且つ右外方に延出した下側アーム30と、上側アーム28の遊端28Bに接合された上端32A及び下側アーム30の遊端(不図示)に接合された下端32Bを含む連結ロッド(連結部材)32とを有する。
The right
つまり、左側の前部支持アーム18の上側アーム22と下側アーム24とは上下に整合し、右側の前部支持アーム20の上側アーム28と下側アーム30とは上下に整合し、各々対をなしている。
That is, the
左右の上側アーム22、28の長手方向の中間部の下側には各々マウント部材34、36によって電動モータ38、40が下向きに取り付けられている。各電動モータ38、40の出力軸(不図示)には上下方向を向く回転中心を有する2翼による回転翼42、44が水平に取り付けられている。左右の下側アーム24、30の長手方向の中間部の上側には各々マウント部材37(一部不図示)によって電動モータ46、48が上向きに取り付けられている。各電動モータ46、48の出力軸(不図示)には上下方向を向く回転中心を有する2翼による回転翼50、52が水平に取り付けられている。このようにして、各回転翼42、44、50、52が前部支持アーム18、20に上下方向を向く回転軸線周りに回転可能に設けられている。
The
電動モータ38、40、46、48は、対応する回転翼42、44、50、52の個別の回転駆動装置であり、回転翼42、44、50、52を個別に回転駆動する。左側の回転翼42と50とは、互いに同心位置に設けられて互いに向かい合っており、つまり、互いに対向する向きの配置であり、ピッチ角が互いに反転して互いに相反する方向に回転駆動される。同様に、右側の回転翼44と52とは、互いに同心位置に設けられて互いに向かい合っており、つまり、互いに対向する向きの配置でありピッチ角が互いに反転して互いに相反する方向に回転駆動される。更に、左側の回転翼42及び50と右側の回転翼44及び52とは、本体フレーム12の左右方向の中心を前後方向に延在する中心線X(図2参照)を対称線として左右対称の配置である。このようにして、前部揚力発生装置LFが左右一対且つ左右対称配置の二重反転回転翼として構成され、スペース効率のよい高出力の前部揚力発生装置LFが得られる。
The
本体フレーム12の前部には前部ガード部材90が取り付けられている。前部ガード部材90は、上下に延在し且つ縦断面視で波状に成形された板状部材によって構成され、両端を本体フレーム12に固定されて回転翼42、44、50、52を一括して外囲し、且つ中間部を左右の前部支持アーム18及び20の双方の遊端、つまり連結ロッド26及び32の双方に結合され、平面視で左右方向に長い長円形状をしている。
A
これにより、前部支持アーム18及び20の遊端をなす連結ロッド26及び32の双方が前部ガード部材90によって互いに連結されると共に本体フレーム12によって支持され、左右の前部支持アーム18及び20の双方が両持ち梁になる。
As a result, both the connecting
骨格体14の後部にはパイプ材等の棒状部材による左右一対の後部支持アーム54及び56が取り付けられている。
A pair of left and right
左側の後部支持アーム54は、骨格体14の上部左隅に固定された基端58Aを含み、当該基端58Aより水平に後方且つ左外方に延出した上側アーム58と、骨格体14の下部左隅に固定された基端(不図示)を含み、当該基端より上側アーム58と平行に後方且つ左方に延出した下側アーム60と、上側アーム58の遊端58Bに接合された上端62A及び下側アーム60の遊端60Bに接合された下端62Bを含む連結ロッド(連結部材)62とを有する。
The left
右側の後部支持アーム56は、骨格体14の上部右隅に固定された基端64Aを含み、当該基端64Aより水平に後方且つ右外方に延出した上側アーム64と、骨格体14の下部右隅に固定された(不図示)を含み、当該基端66Aより上側アーム64と平行に後方且つ右外方に延出した下側アーム66と、上側アーム64の遊端64Bに接合された上端68A及び下側アーム66の遊端66Bに接合された下端68Bを含む連結ロッド(連結部材)68とを有する。
The right
つまり、左側の後部支持アーム54の上側アーム58と下側アーム60とは上下に整合し、右側の後部支持アーム56の上側アーム64と下側アーム66とは上下に整合し、各々対をなしている。
That is, the
左右の上側アーム58、64の長手方向の中間部の下側には各々マウント部材70、72によって電動モータ74、76が下向きに取り付けられている。各電動モータ74、76の出力軸(不図示)には上下方向を向く回転中心を有する2翼による回転翼78、80が水平に取り付けられている。左右の下側アーム60、66の長手方向の中間部の上側には各々マウント部材73(一部不図示)(不図示)によって電動モータ82、84が上向きに取り付けられている。各電動モータ82、84の出力軸(不図示)には上下方向を向く回転中心を有する2翼による回転翼86、88が水平に取り付けられている。このようにして、各回転翼78、80、86、88が後部支持アーム54、56に上下方向を向く回転軸線周りに回転可能に設けられている。
The
電動モータ74、76、82、84は、対応する回転翼78、80、86、88の個別の回転駆動装置であり、回転翼78、80、86、88を個別に双方向に回転駆動する。左側の回転翼78と86とは、互いに同心位置に設けられて互いに向かい合っており、つまり、互いに対向する向きに配置であり、ピッチ角が互いに反転して互いに相反する方向に回転駆動される。同様に、右側の回転翼80と88とは、互いに同心位置に設けられて互いに向かい合っており、つまり、互いに対向する向きに配置であり、ピッチ角が互いに反転して互いに相反する方向に回転駆動される。更に、左側の回転翼78及び86と右側の回転翼80及び88とは、本体フレーム12の中心線Xを対称線として左右対称の配置である。このようにして、後部揚力発生装置LRが左右一対且つ左右対称配置の二重反転回転翼として構成され、スペース効率のよい高出力の後部揚力発生装置LRが得られる。
The
本体フレーム12の後部には後部ガード部材92が取り付けられている。後部ガード部材92は、上下に延在し且つ縦断面視で波状に成形された板状部材によって構成され、両端を本体フレーム12に固定されて回転翼78、80、86、88を一括して外囲し、且つ中間部を左右の後部支持アーム54及び56の双方の遊端、つまり連結ロッド62及び68の双方に結合され、平面視で左右方向に長い長円形状をしている。
A
これにより、後部支持アーム54及び56の遊端をなす連結ロッド62及び68が後部ガード部材92によって互いに連結されると共に本体フレーム12によって支持され、左右の後部支持アーム54及び56の双方が両持ち梁になる。
As a result, the connecting
図3に示されているように、平面視で、本体フレーム12の中心線Xに対する上側アーム22及び下側アーム24の傾斜角θ1と、本体フレーム12の中心線Xに対する上側アーム28及び下側アーム30の傾斜角θ2と、本体フレーム12の中心線Xに対する上側アーム58及び下側アーム60の傾斜角θ3と、本体フレーム12の中心線Xに対する上側アーム64及び下側アーム66の傾斜角θ4とは、互いに同一であり、45度以下、好ましくは30度である。
As shown in FIG. 3, in a plan view, the inclination angle θ1 of the
そして、回転翼42、44、50、52は、上側アーム22、28、下側アーム24、30に対する電動モータ38及び回転翼42、電動モータ40及び回転翼44、電動モータ46及び回転翼50、電動モータ48及び回転翼52の取付位置及び回転翼42、44、50、52の直径の設定によって、各々、それぞれの全体が、平面視で、本体フレーム12より前方に位置している。回転翼78、80、86、88は、上側アーム58、64、下側アーム60、66に対する電動モータ74及び回転翼78、電動モータ76及び回転翼80、電動モータ82及び回転翼86、電動モータ84及び回転翼88の取付位置及び回転翼78、80、86、88の直径の設定によって、各々、それぞれの全体が、平面視で、本体フレーム12より後方に位置している。
The
この構成により、本体フレーム12と回転翼42、44、50、52、78、80、86、88とがオーバラップすることがなく、本体フレーム12の左右両側方が、回転翼42、44、50、52、78、80、86、88によって邪魔されることなく、前後方向の全長に亘って、開放される。
With this configuration, the
これにより、本体フレーム12の側方に広いスペースが確保され、本体フレーム12の側方からの座席100に対する人の乗り降りが容易になる。このことは、本体フレーム12の側方に人の乗り降りに必要なスペースを確保した上で、本体フレーム12の前後長を短縮できることにもなる。
As a result, a large space is secured on the side of the
本体フレーム12には、フライトコントローラ110、ジャイロセンサ112、下方距離センサ114、各電動モータ38、40、46、48、74、76、82、84の個別のESC(Electronic Speed Controller)116、バッテリ118、プラグ付きのバッテリ充電器120が取り付けられている。
The
図4はこれらを含むマルチコプタ10の電力系及び制御系を示すブロック図である。尚、図4において、実線は信号線を、破線は電力線を各々示している。
FIG. 4 is a block diagram showing a power system and a control system of the
フライトコントローラ110は、操縦装置104、ジャイロセンサ112、下方距離センサ114からの各信号に基づいて各電動モータ38、40、46、48、74、76、82、84のESC116に対し個別の指令信号を出力する。これにより、各電動モータ38、40、46、48、74、76、82、84が個別に駆動され、各回転翼42、44、50、52、78、80、86、88が個別の回転方向及び回転速度をもって回転駆動され、マルチコプタ10が飛翔する。
The
上述したように、前部支持アーム18及び20の遊端をなす連結ロッド26及び32が後部ガード部材92によって互いに連結されると共に本体フレーム12によって支持され、左右の後部支持アーム54及び56の双方が両持ち梁になっており、後部支持アーム54及び56の遊端をなす連結ロッド62及び68が後部ガード部材92によって互いに連結されると共に本体フレーム12によって支持され、左右の後部支持アーム54及び56の双方が両持ち梁になっているから、前部支持アーム18、20及び後部支持アーム54、56の見かけ上の曲げ剛性及び本体フレーム12に対する取付強度が向上する。
As described above, the connecting
これにより、前部揚力発生装置LF及び後部揚力発生装置LRの支持構造体である前部支持アーム18、20及び後部支持アーム54、56がマルチコプタ10の軽量化のために棒状部材による簡素な構造であっても、堅牢な支持構造が得られ、前部揚力発生装置LF及び後部揚力発生装置LRの高出力化が可能になり、マルチコプタ10の積載可能荷重の増大を図ることができる。
As a result, the
前部ガード部材90及び後部ガード部材92は、回転翼42、44、50、52、78、80、86、88を保護し、回転翼42、44、50、52、78、80、86、88に異物が衝突することを回避するガード作用を行うものであるから、前述の前部支持アーム18、20及び後部支持アーム54、56の見かけ上の曲げ剛性及び本体フレーム12に対する取付強度を向上のための部材を別途設ける必要がなく、マルチコプタ10の軽量化が図られる。
The
前部ガード部材90は前部の回転翼42、44、50、52を一括して取り囲み、後部ガード部材92は後部の回転翼78、80、86、88を一括して取り囲んでいるから、ガード部材の個数の削減と共に、前部の回転翼42、44、50、52及び後部の回転翼78、80、86、88の各々の配置部において大きいスペースが確保され、メンテナンス性が向上する。
The
前部ガード部材90及び後部ガード部材92は縦断面視で波状に成形されている。これにより、前部ガード部材90がマルチコプタ10の軽量化のために比較的薄い鋼板等によって構成されていて、必要な曲げ及び捩り剛性、強度が得られる。
The
本体フレーム12の骨格体14が複数のパイプ材等の棒状部材を直方体状に組み合わせた構造体であることによっても、所要の強度を確保しつつマルチコプタ10の軽量化が図られる。
Since the
これらマルチコプタ10の軽量化及び前部揚力発生装置LF及び後部揚力発生装置LRの高出力化は、乗用化に必要なマルチコプタ10の積載可能荷重の増大に関し、極めて有益である。
The weight reduction of the
本実施形態のマルチコプタ10は、本体フレーム12と回転翼42、44、50、52、78、80、86、88とがオーバラップすることがなく、本体フレーム12の左右両側方が、回転翼42、44、50、52、78、80、86、88によって邪魔されることなく、前後方向の全長に亘って、開放されるから、本体フレーム12の側方に広いスペースが確保され、本体フレーム12の側方からの座席100に対する人の乗り降りが容易になる。このことは、本体フレーム12の側方に人の乗り降りに必要なスペースを確保した上で、本体フレーム12の前後長を短縮できることにもなる。
In the
次に、本発明によるマルチコプタの実施形態2を、図5を参照して説明する。なお、図5において、図1に対応する部分は、図1に付した符号と同一の符号を付けて、その説明を省略する。 Next, Embodiment 2 of the multicopter according to the present invention will be described with reference to FIG. In FIG. 5, the portion corresponding to FIG. 1 is designated by the same reference numeral as that shown in FIG. 1, and the description thereof will be omitted.
実施形態2では、本体フレーム12の上部に、座席(搭乗部)100に代えて、荷物を載せる荷台(荷物載置部)108が設けられている。
In the second embodiment, a cargo bed (cargo loading section) 108 on which luggage is placed is provided on the upper part of the
無人機の場合には、図4に仮想線によって示されているように、本体フレーム12に受信モジュール122が搭載され、外部からの無線通信によってマルチコプタ10の操縦が行われる。
In the case of an unmanned aerial vehicle, as shown by a virtual line in FIG. 4, the receiving
実施形態2でも、本体フレーム12と回転翼42、44、50、52、78、80、86、88とがオーバラップすることがなく、本体フレーム12の左右両側方が、回転翼42、44、50、52、78、80、86、88によって邪魔されることなく、前後方向の全長に亘って、開放される。
Also in the second embodiment, the
これにより、本体フレーム12の側方に広いスペースが確保され、本体フレーム12の側方からの荷台108に近付くことが容易になり、本体フレーム12の前後長を長くすることなく荷台108に対する荷物の積み下ろし作業性がよくなる。
As a result, a wide space is secured on the side of the
その他の構成は、実施形態1と同様であるから、実施形態2においても実施形態1と同様の効果が得られる。 Since the other configurations are the same as those in the first embodiment, the same effects as those in the first embodiment can be obtained in the second embodiment.
以上、本発明を、その好適な実施形態について説明したが、本発明はこのような実施形態により限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。例えば、本体フレーム12に、搭乗部と荷物積載部の双方が設けられていてもよい。また、上記実施形態に示した構成要素は必ずしも全てが必須なものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない限りにおいて適宜取捨選択することが可能である。
Although the present invention has been described above with respect to its preferred embodiments, the present invention is not limited to such embodiments and can be appropriately modified without departing from the spirit of the present invention. For example, the
10 :マルチコプタ
12 :本体フレーム
14 :骨格体
16 :外装パネル
18 :前部支持アーム
20 :前部支持アーム
22 :上側アーム
22A :基端
22B :遊端
24 :下側アーム
24A :基端
24B :遊端
26 :連結ロッド(連結部材)
26A :上端
26B :下端
28 :上側アーム
28A :基端
28B :遊端
30 :下側アーム
30A :基端
32 :連結ロッド(連結部材)
32A :上端
32B :下端
34 :マウント部材
36 :マウント部材
37 :マウント部材
38 :電動モータ(回転駆動装置)
40 :電動モータ(回転駆動装置)
42 :回転翼
44 :回転翼
46 :電動モータ(回転駆動装置)
48 :電動モータ(回転駆動装置)
50 :回転翼
52 :回転翼
54 :後部支持アーム
56 :後部支持アーム
58 :上側アーム
58A :基端
58B :遊端
60 :下側アーム
60B :遊端
62 :連結ロッド(連結部材)
62A :上端
62B :下端
64 :上側アーム
64A :基端
64B :遊端
66 :下側アーム
66A :基端
66B :遊端
68 :連結ロッド(連結部材)
68A :上端
68B :下端
70 :マウント部材
72 :マウント部材
74 :電動モータ(回転駆動装置)
76 :電動モータ(回転駆動装置)
78 :回転翼
80 :回転翼
82 :電動モータ(回転駆動装置)
84 :電動モータ(回転駆動装置)
86 :回転翼
88 :回転翼
90 :前部ガード部材
92 :後部ガード部材
100 :座席(搭乗部)
101 :ステップ
102 :グリップ
104 :操縦装置
106 :フード
107 :ランディングギヤ
108 :荷台(荷物載置部)
110 :フライトコントローラ
112 :ジャイロセンサ
114 :下方距離センサ
116 :ESC
118 :バッテリ
120 :バッテリ充電器
122 :受信モジュール
LF :前部揚力発生装置
LR :後部揚力発生装置
10: Multicopter 12: Main body frame 14: Skeleton body 16: Exterior panel 18: Front support arm 20: Front support arm 22:
26A:
32A:
40: Electric motor (rotation drive device)
42: Rotor blade 44: Rotor blade 46: Electric motor (rotary drive device)
48: Electric motor (rotation drive device)
50: Rotor 52: Rotor 54: Rear support arm 56: Rear support arm 58:
62A:
68A:
76: Electric motor (rotation drive device)
78: Rotor blade 80: Rotor blade 82: Electric motor (rotary drive device)
84: Electric motor (rotation drive device)
86: Rotor wing 88: Rotor wing 90: Front guard member 92: Rear guard member 100: Seat (boarding part)
101: Step 102: Grip 104: Steering device 106: Hood 107: Landing gear 108: Cargo bed (cargo loading part)
110: Flight controller 112: Gyro sensor 114: Downward distance sensor 116: ESC
118: Battery 120: Battery charger 122: Receive module LF: Front lift generator LR: Rear lift generator
Claims (10)
前記本体フレームの前部から前方且つ左右外方に斜め方向に延出する左右の前部支持アームと、
各前部支持アームの中間部に支持された上下方向を向く回転中心を有する回転翼及び該回転翼の回転駆動装置を含む左右の前部揚力発生装置と、
前記本体フレームの前部から前記左右の前部揚力発生装置の回転翼を一括して外囲し、且つ各前部支持アームの遊端及び各前部支持アームの基端近傍の前記本体フレームの部分に結合された前部ガード部材と、
前記本体フレームの後部から後方且つ左右外方に斜め方向に延出する左右の後部支持アームと、
各後部支持アームの中間部に支持された上下方向を向く回転中心を有する回転翼及び該回転翼の回転駆動装置を含む左右の後部揚力発生装置と、
前記本体フレームの後部から前記左右の後部揚力発生装置の回転翼を一括して外囲し、且つ各後部支持アームの遊端及び各後部支持アームの基端近傍の前記本体フレームの部分に結合された後部ガード部材とを有するマルチコプタ。 A rectangular parallelepiped body frame that is long in the front-back direction,
The left and right front support arms extending diagonally forward and outward from the front of the main body frame,
A rotary wing having a vertically oriented rotation center supported by an intermediate portion of each front support arm, and left and right front lift generators including a rotation drive device for the rotary wing.
The rotary blades of the left and right front lift generators are collectively surrounded from the front part of the main body frame, and the free end of each front support arm and the base end of each front support arm are near the main body frame. With the front guard member connected to the part ,
Left and right rear support arms extending diagonally from the rear of the main body frame to the rear and to the left and right.
A rotary wing having a vertically oriented rotation center supported in the middle of each rear support arm, and left and right rear lift generators including a rotation drive device for the rotary wing.
The rotary blades of the left and right rear lift generators are collectively surrounded from the rear part of the main body frame, and are coupled to the free end of each rear support arm and the portion of the main body frame near the base end of each rear support arm. A multicopter with a rear guard member.
各後部支持アームの前記上側アーム及び前記下側アームの各々に前記後部揚力発生装置が設けられている請求項6に記載のマルチコプタ。 The front lift generator is provided on each of the upper arm and the lower arm of each front support arm.
The multicopter according to claim 6, wherein the rear lift generator is provided in each of the upper arm and the lower arm of each rear support arm.
各後部支持アームの前記上側アーム及び前記下側アームの各々に設けられた前記後部揚力発生装置の両回転翼が互いに対向する向きに配置されている請求項7に記載のマルチコプタ。 Both rotor blades of the front lift generator provided on each of the upper arm and the lower arm of each front support arm are arranged so as to face each other.
The multicopter according to claim 7, wherein both rotor blades of the rear lift generator provided on each of the upper arm and the lower arm of each rear support arm are arranged so as to face each other.
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林 正基,未来製品設計 クアッド配置2重反転プロペラドローンの簡素型の標準機体,流体機械設計による近未来に役立つエンジニアリング,[online],2016年05月02日,インターネット<URL : https://blog.goo.ne.jp/tbmamo/e/5049844b26bdceac950834f602110bb3>,[令和3年11月5日検索] |
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