JP7112049B2 - drone - Google Patents

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JP7112049B2 JP2020036457A JP2020036457A JP7112049B2 JP 7112049 B2 JP7112049 B2 JP 7112049B2 JP 2020036457 A JP2020036457 A JP 2020036457A JP 2020036457 A JP2020036457 A JP 2020036457A JP 7112049 B2 JP7112049 B2 JP 7112049B2
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Description

本発明は、燃料ガスを燃料充填容器から供給される燃料電池システムを搭載したドローンに関する。 The present invention relates to a drone equipped with a fuel cell system that supplies fuel gas from a fuel filling container.

従来、燃料電池システムを搭載したドローンが知られている(たとえば、特許文献1参照)。特許文献1のドローンは、燃料電池システムによって駆動部であるプロペラ用モータを駆動している。燃料電池システムに供給される燃料ガスである水素は、燃料充填容器である水素ボンベに充填されている。 Conventionally, a drone equipped with a fuel cell system is known (see Patent Document 1, for example). The drone of Patent Document 1 drives a propeller motor, which is a drive unit, by a fuel cell system. Hydrogen, which is fuel gas to be supplied to the fuel cell system, is filled in a hydrogen cylinder, which is a fuel filling container.

特開2018-181576号公報JP 2018-181576 A

しかし、特許文献1のドローンでは、ドローンの故障あるいは燃料充填容器内の燃料の欠乏により、ドローンが飛行中に落下した場合の燃料充填容器の損傷耐久性が考慮されていない。 However, the drone of Patent Literature 1 does not take into account damage durability of the fuel-filled container when the drone falls during flight due to malfunction of the drone or lack of fuel in the fuel-filled container.

本発明では、上記課題が解決されるものであり、ドローンが飛行中に落下した場合の燃料充填容器の損傷耐久性が確保できるドローンを得ることが目的である。 An object of the present invention is to solve the above problems, and to obtain a drone that can ensure durability against damage to a fuel-filled container when the drone falls during flight.

[1]
本発明に係るドローンは、燃料ガスを充填する燃料充填容器と、前記燃料ガスを前記燃料充填容器から供給する燃料電池システムと、前記燃料電池システムによって駆動される駆動部と、前記燃料充填容器を囲む緩衝材と、を備え、前記緩衝材は、前記燃料充填容器側に配置される内層と、前記内層の外側に配置される外層とを有し、前記内層は、前記外層よりも柔らかい材質で構成されており、前記緩衝材は、前記内層と前記外層との間に配置される中間層を有し、前記中間層は、前記内層よりも固く、前記外層よりも柔らかい材質で構成されているものである。

本発明に係るドローンは、燃料ガスを充填する燃料充填容器と、前記燃料ガスを前記燃料充填容器から供給する燃料電池システムと、前記燃料電池システムによって駆動される駆動部と、前記燃料充填容器を囲む緩衝材と、を備え、前記緩衝材は、前記燃料充填容器側に配置される内層と、前記内層の外側に配置される外層とを有し、前記燃料充填容器は円筒部を有し、前記外層は、前記燃料充填容器の前記円筒部の周方向に対して、衝撃点を含む一部にのみ設けられている。

本発明に係る[1]又は[2]に記載のドローンでは、前記燃料充填容器には、前記燃料充填容器に対しての所定値以上の衝撃によって変化する衝撃監視表示部が取り付けられている。

本発明に係る[]に記載のドローンでは、前記衝撃監視表示部は、前記燃料充填容器に対しての所定値以上の衝撃によって変色する。

本発明に係る[]又は[]に記載のドローンでは、前記衝撃監視表示部は、製造元を表す製造元表示部を含み、前記燃料充填容器に取り付けられた状態で上からコーティングを施されている。

本発明に係る[1]~[]のいずれかに記載のドローンでは、前記燃料充填容器には、減圧弁を燃料ガス供給バルブに一体化した減圧弁一体化バルブが設けられている。

本発明に係る[]に記載のドローンでは、前記減圧弁一体化バルブには、前記燃料電池システムに繋がった燃料ガス供給管と接続されるワンタッチカプラが取り付けられている。

本発明に係る[1]~[]のいずれかに記載のドローンでは、前記駆動部を前記燃料電池システムとは別途に駆動するバッテリを備える。

本発明に係る[]に記載のドローンでは、前記バッテリは、通常飛行用のバッテリ容量よりも小さな容量であり、駆動制御部による前記燃料充填容器内における所定量以下の内容量の低減の判別によって前記燃料電池システムの駆動から切り替えて緊急的に地上に着陸する制御に対応して前記駆動部を駆動するバッテリである
[1]
A drone according to the present invention includes a fuel filling container that fills fuel gas, a fuel cell system that supplies the fuel gas from the fuel filling container, a driving unit driven by the fuel cell system, and the fuel filling container. and a cushioning material surrounding the fuel container, the cushioning material having an inner layer arranged on the side of the fuel filling container, and an outer layer arranged outside the inner layer, the inner layer being made of a material softer than the outer layer. The cushioning material has an intermediate layer disposed between the inner layer and the outer layer, and the intermediate layer is made of a material that is harder than the inner layer and softer than the outer layer. It is.
[ 2 ]
A drone according to the present invention includes a fuel filling container that fills fuel gas, a fuel cell system that supplies the fuel gas from the fuel filling container, a driving unit driven by the fuel cell system, and the fuel filling container. a surrounding cushioning material, the cushioning material having an inner layer arranged on the side of the fuel-filled container and an outer layer arranged outside the inner layer, the fuel-filled container having a cylindrical portion; The outer layer is provided only on a portion including the impact point in the circumferential direction of the cylindrical portion of the fuel filling container.
[ 3 ]
In the drone described in [1] or [2] according to the present invention, the fuel-filled container is provided with an impact monitoring display unit that changes when an impact of a predetermined value or more to the fuel-filled container is applied.
[ 4 ]
In the drone according to [ 3 ] of the present invention, the impact monitoring display section changes color when an impact equal to or greater than a predetermined value is applied to the fuel-filled container.
[ 5 ]
In the drone described in [ 3 ] or [ 4 ] according to the present invention, the impact monitoring display unit includes a manufacturer display unit representing a manufacturer, and is coated from above while attached to the fuel filling container. there is
[ 6 ]
In the drone according to any one of [1] to [ 5 ] according to the present invention, the fuel filling container is provided with a pressure reducing valve integrated valve in which the pressure reducing valve is integrated with the fuel gas supply valve.
[ 7 ]
In the drone according to [ 6 ] of the present invention, the pressure reducing valve integrated valve is attached with a one-touch coupler connected to a fuel gas supply pipe connected to the fuel cell system.
[ 8 ]
The drone according to any one of [1] to [ 7 ] according to the present invention includes a battery that drives the drive section separately from the fuel cell system.
[ 9 ]
In the drone according to [ 8 ] of the present invention, the battery has a smaller capacity than the battery capacity for normal flight, and the drive control unit determines whether the internal capacity of the fuel filling container has decreased below a predetermined amount. is a battery that drives the driving unit in response to control for emergency landing on the ground by switching from the driving of the fuel cell system .

本発明に係るドローンによれば、燃料充填容器を囲む緩衝材が設けられている。これにより、ドローンが飛行中に落下した場合に燃料充填容器が緩衝材によって落下の衝撃から保護される。したがって、ドローンが飛行中に落下した場合の燃料充填容器の損傷耐久性が確保できる。 According to the drone according to the present invention, the cushioning material surrounding the fuel filling container is provided. As a result, if the drone falls during flight, the fuel container is protected from the impact of the drop by the cushioning material. Therefore, it is possible to ensure durability against damage to the fuel container when the drone falls during flight.

実施の形態に係るドローンを示す外観斜視図である。1 is an external perspective view showing a drone according to an embodiment; FIG. 実施の形態に係るドローンを示す機能ブロック図である。1 is a functional block diagram showing a drone according to an embodiment; FIG. 実施の形態に係る駆動制御部を示すブロック図である。3 is a block diagram showing a drive control section according to the embodiment; FIG. 実施の形態に係る緩衝材に囲まれた状態の燃料充填容器を示す外観図である。1 is an external view showing a fuel-filled container surrounded by cushioning materials according to an embodiment; FIG. 実施の形態に係る緩衝材の一部を外した状態の燃料充填容器を示す外観図である。FIG. 4 is an external view showing the fuel-filled container with a part of the cushioning material removed according to the embodiment; 実施の形態に係る緩衝材に囲まれた状態の燃料充填容器を示す概略構成図である。1 is a schematic configuration diagram showing a fuel-filled container surrounded by cushioning materials according to an embodiment; FIG. 図4に示す緩衝材に囲まれた状態の燃料充填容器の縦断面を示す概略構成図である。FIG. 5 is a schematic configuration diagram showing a longitudinal section of a fuel-filled container surrounded by cushioning materials shown in FIG. 4; 実施の形態に係る緩衝材に囲まれた状態の燃料充填容器の変形例を示す概略構成図である。FIG. 5 is a schematic configuration diagram showing a modification of the fuel-filled container surrounded by the cushioning material according to the embodiment; 実施の形態に係る緩衝材を外して衝撃監視表示部を目視できる状態の燃料充填容器を示す外観図である。FIG. 4 is an external view showing the fuel-filled container in a state where the shock monitoring display section can be visually observed by removing the cushioning material according to the embodiment; 実施の形態に係る衝撃監視表示部が変色した状態の燃料充填容器を示す外観図である。FIG. 4 is an external view showing the fuel-filled container in which the impact monitoring display section according to the embodiment is discolored. 実施の形態に係る安全立証のための種々の燃料充填容器と平均衝突加速度との相関関係を示すグラフである。FIG. 4 is a graph showing the correlation between various fuel-filled containers and mean crash acceleration for safety demonstration according to an embodiment; FIG. 実施の形態に係る安全立証のための種々の燃料充填容器と衝突時のエネルギとの相関関係を示すグラフである。4 is a graph showing the correlation between various fuel-filled containers and collision energy for safety verification according to an embodiment; 実施の形態に係る燃料充填容器の水平落下想定衝突実験を示す側面図である。It is a side view which shows the horizontal fall assumption collision test of the fuel filling container which concerns on embodiment. 実施の形態に係る燃料充填容器の垂直落下想定衝突実験を示す側面図である。It is a side view which shows the vertical drop assumption collision test of the fuel filling container which concerns on embodiment. 実施の形態に係る燃料充填容器のアングル落下想定衝突実験を示す側面図である。It is a side view which shows the angle fall assumption collision test of the fuel filling container which concerns on embodiment. 実施の形態に係る衝突実験での種々の条件毎における燃料充填容器とその損傷程度との相関関係を示すグラフである。4 is a graph showing the correlation between the fuel-filled container and its degree of damage under various conditions in a collision test according to the embodiment; 実施の形態に係る衝突実験での種々の条件毎における燃料充填容器とその破裂圧力に対する耐久性能との相関関係を示すグラフである。4 is a graph showing the correlation between the fuel-filled container and its durability against burst pressure under various conditions in a crash test according to the embodiment.

以下には、図面に基づいて実施の形態が説明されている。なお、各図において、同一の符号を付したものは、同一の又はこれに相当するものであり、これは明細書の全文において共通している。さらに、明細書全文に示す構成要素の形態は、あくまで例示であってこれらの記載に限定されるものではない。 Embodiments are described below on the basis of the drawings. In addition, in each figure, the same reference numerals denote the same or corresponding parts, and this is common throughout the specification. Furthermore, the forms of components shown in the entire specification are merely examples and are not limited to these descriptions.

実施の形態
<ドローンの構成>
図1は、実施の形態に係るドローン100を示す外観斜視図である。図2は、実施の形態に係るドローン100を示す機能ブロック図である。
Embodiment <configuration of drone>
FIG. 1 is an external perspective view showing a drone 100 according to an embodiment. FIG. 2 is a functional block diagram showing the drone 100 according to the embodiment.

図1及び図2に示されるように、ドローン100は、本体10と、燃料充填容器1と、緩衝材2と、燃料電池システム3と、駆動部4と、バッテリ5と、駆動制御部6と、を備える。また、ドローン100と分離した操作制御部101が設けられている。 As shown in FIGS. 1 and 2, the drone 100 includes a main body 10, a fuel filling container 1, a cushioning material 2, a fuel cell system 3, a drive unit 4, a battery 5, and a drive control unit 6. , provided. Further, an operation control unit 101 separated from the drone 100 is provided.

本体10は、脚部11を有する。脚部11は、本体10などを地面に衝突させずにドローン100を安全に着地させる。脚部11は、本体10の下部の防御柵を兼ねて本体10の衝突を防止する。 The body 10 has legs 11 . The legs 11 safely land the drone 100 without colliding the main body 10 and the like with the ground. The leg part 11 also serves as a guard fence below the main body 10 to prevent the main body 10 from colliding.

燃料充填容器1は、燃料ガスを充填する。燃料ガスには、水素ガスが用いられている。燃料ガスは、燃料充填容器1内で圧縮されて貯蔵されている。燃料充填容器1の詳細は、後述する。 The fuel filling container 1 is filled with fuel gas. Hydrogen gas is used as the fuel gas. The fuel gas is compressed and stored in the fuel filling container 1 . Details of the fuel filling container 1 will be described later.

緩衝材2は、燃料充填容器1を囲む。緩衝材2は、燃料充填容器1の所要の耐圧性である機械的強度を向上させるために設けられており、ドローン100の落下時などの燃料充填容器1の破損を防止して燃料充填容器1内からの燃料ガスの漏れを防止する。 A cushioning material 2 surrounds the fuel filling container 1 . The cushioning material 2 is provided to improve the mechanical strength, which is the required pressure resistance of the fuel filling container 1, and prevents the fuel filling container 1 from being damaged when the drone 100 falls. Prevent fuel gas from leaking from inside.

燃料電池システム3は、燃料ガスを燃料充填容器1から供給される。燃料電池システム3は、燃料ガスである水素と空気中の酸素とを用いる固体分子型燃料電池などで発電する。燃料電池システム3によって発電された電気は、駆動部4などのアクチュエータ又は図示しないセンサ類に供給される。 The fuel cell system 3 is supplied with fuel gas from the fuel filling container 1 . The fuel cell system 3 generates power with a solid molecule fuel cell or the like using hydrogen as a fuel gas and oxygen in the air. Electricity generated by the fuel cell system 3 is supplied to actuators such as the driving unit 4 or sensors (not shown).

駆動部4は、燃料電池システム3から供給される電気によって駆動される。駆動部4は、本体10に取り付けられた複数のアーム41を有する。なお、複数のアーム41は、自身の伸びる方向を変更可能でも良い。駆動部4は、各アーム41に取り付けられたモータ42及びプロペラ43を有する。モータ42は、燃料電池システム3から供給される電気によって駆動される。プロペラ43は、駆動されたモータ42の回転速度に応じた回転速度で回転する。各プロペラ43は、他のプロペラ43と協調し、ドローン100の上昇、下降、前後左右への水平移動、あるいはそれらの組み合わせ又は空中の一定箇所に位置するホバリングなどを実施させる。 The drive unit 4 is driven by electricity supplied from the fuel cell system 3 . The driving part 4 has a plurality of arms 41 attached to the main body 10 . It should be noted that the plurality of arms 41 may be changeable in their extending directions. The drive unit 4 has a motor 42 and a propeller 43 attached to each arm 41 . The motor 42 is driven by electricity supplied from the fuel cell system 3 . The propeller 43 rotates at a rotational speed corresponding to the rotational speed of the driven motor 42 . Each propeller 43 cooperates with other propellers 43 to cause the drone 100 to ascend, descend, move horizontally forward, backward, leftward, or rightward, or a combination thereof, or hover at a certain point in the air.

バッテリ5は、駆動部4を燃料電池システム3とは別途に駆動する。バッテリ5は、リチウムイオンバッテリなどを用いている。バッテリ5は、通常飛行用に必要なバッテリ容量よりも小さな容量である。ここで、通常飛行とは、ドローン100が操作に応じて自由に空中を飛行し続ける飛行時間を所定時間だけ有する飛行である。バッテリ5は、駆動制御部6による燃料充填容器1内における所定量以下の内容量の低減の判別によって燃料電池システム3の駆動から切り替えて緊急的に地上に着陸する制御に対応して駆動部4を駆動するバッテリである。また、バッテリ5は、ドローン100の離陸及び上昇のような大電力が駆動部4に必要なときにも活用される。なお、燃料電池システム3の瞬発力がバッテリ5に比して相対的に弱く、瞬発力が必要なときには燃料電池システム3とバッテリ5とを併用しても良い。 The battery 5 drives the drive unit 4 separately from the fuel cell system 3 . A lithium ion battery or the like is used as the battery 5 . The battery 5 has a capacity smaller than that required for normal flight. Here, the normal flight is a flight in which the drone 100 freely continues to fly in the air according to the operation, and has a predetermined flight time. The battery 5 switches from driving the fuel cell system 3 to emergency landing on the ground when the drive control unit 6 determines that the content of the fuel container 1 is reduced to a predetermined amount or less. is the battery that drives the The battery 5 is also used when the drive unit 4 requires a large amount of power, such as when the drone 100 takes off and climbs. The fuel cell system 3 and the battery 5 may be used together when the instantaneous force of the fuel cell system 3 is relatively weak compared to the battery 5 and the instantaneous force is required.

駆動制御部6は、無線通信7を介して操作制御部101から遠隔操作情報を受信して駆動部4を駆動する。これにより、ドローン100は、通常飛行を実施する。また、駆動制御部6は、センサ類を用いて燃料充填容器1内における所定量以下の内容量の低減の判別を実施する。駆動制御部6は、燃料充填容器1内における所定量以下の内容量の低減の判別によって燃料電池システム3の駆動からバッテリ5の駆動に切り替えて緊急的に地上に着陸する制御を実施する。 The drive control unit 6 receives remote control information from the operation control unit 101 via the wireless communication 7 and drives the drive unit 4 . Thereby, the drone 100 performs normal flight. Further, the drive control unit 6 uses sensors to determine whether the content of the fuel container 1 is reduced to a predetermined amount or less. The drive control unit 6 performs control for emergency landing on the ground by switching from driving the fuel cell system 3 to driving the battery 5 when it is determined that the content of the fuel container 1 is reduced below a predetermined amount.

駆動制御部6は、無線通信7を実施する図示しない通信部を有する。通信部は、無線通信7を介して位置情報などを遠隔地に配置された操作制御部101に送信する。 The drive control unit 6 has a communication unit (not shown) that performs wireless communication 7 . The communication unit transmits position information and the like to the operation control unit 101 located remotely via the wireless communication 7 .

操作制御部101は、プログラムによる自動操作あるいは手動操作によってドローン100を遠隔操作する。操作制御部101は、飛行するドローン100とは離れた位置に配置されている。操作制御部101は、無線通信7を介して駆動制御部6から位置情報を受信して遠隔操作情報を送信する。操作制御部101は、駆動制御部6との無線通信7が可能な範囲でドローン100の飛行を操作制御する。 The operation control unit 101 remotely operates the drone 100 by automatic operation by a program or manual operation. The operation control unit 101 is arranged at a position away from the flying drone 100 . The operation control unit 101 receives position information from the drive control unit 6 via the wireless communication 7 and transmits remote control information. The operation control unit 101 operates and controls the flight of the drone 100 within a range in which wireless communication 7 with the drive control unit 6 is possible.

<駆動制御部6の詳細>
図3は、実施の形態に係る駆動制御部6を示すブロック図である。なお、操作制御部101も同構成である。図3に示すように、駆動制御部6は、CPU、ROM及びRAMなどのメモリ並びにI/Oポートなどの入出力装置を備えたマイコンを有した処理回路である。
<Details of Drive Control Unit 6>
FIG. 3 is a block diagram showing the drive control section 6 according to the embodiment. The operation control unit 101 also has the same configuration. As shown in FIG. 3, the drive control unit 6 is a processing circuit having a microcomputer having a CPU, memories such as ROM and RAM, and input/output devices such as I/O ports.

<燃料充填容器1の詳細>
図4は、実施の形態に係る緩衝材2に囲まれた状態の燃料充填容器1を示す外観図である。図4に示されるように、ドローン100に搭載された燃料充填容器1の全体は、緩衝材2に囲まれている。緩衝材2は、ドローン100の落下時などに燃料充填容器1の破損を防止する。緩衝材2は、EVA(エチレン・酢酸ビニル共重合樹脂)などが用いられている。
<Details of Fuel Filling Container 1>
FIG. 4 is an external view showing the fuel-filled container 1 surrounded by the cushioning material 2 according to the embodiment. As shown in FIG. 4 , the entire fuel-filled container 1 mounted on the drone 100 is surrounded by the cushioning material 2 . The cushioning material 2 prevents damage to the fuel filling container 1 when the drone 100 falls. EVA (ethylene-vinyl acetate copolymer resin) or the like is used for the cushioning material 2 .

図5は、実施の形態に係る緩衝材2の一部を外した状態の燃料充填容器1を示す外観図である。図5に示されるように、緩衝材2は、緩衝材本体部21と、緩衝材蓋部22と、を有する。緩衝材本体部21は、ドローン100に固定部材23を用いて取り付けられて燃料充填容器1を内部に収納する有底筒状体である。緩衝材蓋部22は、緩衝材本体部21にヒンジ部などで繋がって緩衝材本体部21から燃料充填容器1の減圧弁一体化バルブ1a側を露出自在に開閉する有底筒状体である。緩衝材蓋部22が開かれると、燃料充填容器1が緩衝材2内から抜き出せる。 FIG. 5 is an external view showing the fuel-filled container 1 with a part of the cushioning material 2 removed according to the embodiment. As shown in FIG. 5 , the cushioning material 2 has a cushioning material body portion 21 and a cushioning material lid portion 22 . The cushioning main body 21 is a bottomed cylindrical body that is attached to the drone 100 using a fixing member 23 and accommodates the fuel filling container 1 therein. The cushioning material lid portion 22 is a bottomed cylindrical body that is connected to the cushioning material body portion 21 by a hinge portion or the like, and opens and closes the pressure reducing valve integrated valve 1a side of the fuel filling container 1 from the cushioning material body portion 21 so as to be freely exposed. . When the cushioning cover 22 is opened, the fuel container 1 can be extracted from the cushioning material 2 .

図6は、実施の形態に係る緩衝材2に囲まれた状態の燃料充填容器1を示す概略構成図である。燃料充填容器1は、円筒形状の円筒部1eとドーム形状のドーム部1fとを有し、たとえば、アルミニウム合金又はプラスチックなどで構成されている。また、燃料充填容器1は、少なくとも円筒部1eの外周にCFRP(炭素繊維強化樹脂)が巻き付けられている。CFRP(炭素繊維強化樹脂)は、燃料充填容器1の所要の耐圧性である機械的強度を向上させるために設けられている。なお、CFRP(炭素繊維強化樹脂)の詳細については後述する。 FIG. 6 is a schematic configuration diagram showing the fuel-filled container 1 surrounded by the cushioning material 2 according to the embodiment. The fuel-filled container 1 has a cylindrical portion 1e and a dome-shaped dome portion 1f, and is made of, for example, aluminum alloy or plastic. Moreover, in the fuel filling container 1, CFRP (carbon fiber reinforced resin) is wound around at least the outer periphery of the cylindrical portion 1e. CFRP (carbon fiber reinforced resin) is provided to improve the mechanical strength, which is the required pressure resistance of the fuel filling container 1 . Details of CFRP (carbon fiber reinforced resin) will be described later.

図6に示されるように、燃料充填容器1には、燃料充填容器1内の高圧燃料を燃料ガスに減圧させる減圧弁1cを燃料ガス供給バルブ1bに一体化した減圧弁一体化バルブ1aが設けられている。減圧弁一体化バルブ1aには、燃料電池システム3に繋がった燃料ガス供給管8と接続されるワンタッチカプラ1dが取り付けられている。ワンタッチカプラ1dは、減圧弁一体化バルブ1aと燃料ガス供給管8側の受側カプラ8aとの接続をワンタッチに容易化する。燃料ガス供給管8側の受側カプラ8a及び燃料ガス供給管8の一部は、燃料充填容器1とともに緩衝材2内に配置されている。 As shown in FIG. 6, the fuel filling container 1 is provided with a pressure reducing valve integrated valve 1a in which a pressure reducing valve 1c for reducing the pressure of the high pressure fuel in the fuel filling container 1 to fuel gas is integrated with the fuel gas supply valve 1b. It is A one-touch coupler 1d connected to the fuel gas supply pipe 8 connected to the fuel cell system 3 is attached to the pressure reducing valve integrated valve 1a. The one-touch coupler 1d facilitates one-touch connection between the pressure reducing valve integrated valve 1a and the receiving side coupler 8a on the fuel gas supply pipe 8 side. A receiving side coupler 8a on the side of the fuel gas supply pipe 8 and a part of the fuel gas supply pipe 8 are arranged inside the cushioning material 2 together with the fuel filling container 1 .

<緩衝材2の詳細>
図7は、図4に示す緩衝材2に囲まれた状態の燃料充填容器1の縦断面を示す概略構成図である。
<Details of cushioning material 2>
FIG. 7 is a schematic configuration diagram showing a longitudinal section of the fuel-filled container 1 surrounded by the cushioning material 2 shown in FIG.

図7に示されるように、緩衝材2は3層からなり、最も内側(燃料充填容器1側)に配置される内層2aと、最も外側に配置される外層2cと、内層2aと外層2cとの間に配置される中間層2bとを有する。 As shown in FIG. 7, the cushioning material 2 is composed of three layers, an inner layer 2a arranged on the innermost side (on the fuel filling container 1 side), an outer layer 2c arranged on the outermost side, an inner layer 2a and an outer layer 2c. and an intermediate layer 2b disposed between.

内層2aは、例えばEVA(エチレン・酢酸ビニル共重合樹脂)などで構成されている。中間層2bは、例えばアラミド繊維などで構成されている。外層2cは、例えばアルミ合金、GFRP(ガラス繊維強化樹脂)、CFRP(炭素繊維強化樹脂)、あるいはGFRP(ガラス繊維強化樹脂)及びCFRP(炭素繊維強化樹脂)の混成で構成されている。 The inner layer 2a is made of, for example, EVA (ethylene-vinyl acetate copolymer resin). The intermediate layer 2b is made of, for example, aramid fiber. The outer layer 2c is made of, for example, an aluminum alloy, GFRP (glass fiber reinforced resin), CFRP (carbon fiber reinforced resin), or a mixture of GFRP (glass fiber reinforced resin) and CFRP (carbon fiber reinforced resin).

なお、CFRP(炭素繊維強化樹脂)には、強化材として炭素繊維が用いられており、これに例えばエポキシ樹脂又は変性エポキシ樹脂などの樹脂を含浸させて強度を向上させた複合材料であり、たとえばPAN系炭素繊維あるいはPITCH系炭素繊維などが用いられる。また、GFRP(ガラス繊維強化樹脂)には、強化材としてガラス繊維が用いられており、これに例えばエポキシ樹脂又は変性エポキシ樹脂などの樹脂を含浸させて強度を向上させた複合材料であり、たとえばEガラス繊維あるいは石英ガラス繊維などが用いられる。 CFRP (carbon fiber reinforced resin) is a composite material in which carbon fiber is used as a reinforcing material and is impregnated with resin such as epoxy resin or modified epoxy resin to improve strength. PAN-based carbon fiber, PITCH-based carbon fiber, or the like is used. In addition, GFRP (glass fiber reinforced resin) is a composite material in which glass fiber is used as a reinforcing material and is impregnated with resin such as epoxy resin or modified epoxy resin to improve strength. E-glass fiber, quartz glass fiber, or the like is used.

つまり、内層2aは、外部からの衝撃を吸収するために3層の中で最も柔らかい素材で構成されている。また、外層2cは、外部からの衝撃に対する燃料充填容器1の変形を抑制するために3層の中で最も固い素材で構成されている。また、中間層2bは、燃料充填容器1に衝撃を加えるものが鋭利なものである場合に、燃料充填容器1の損傷を抑制するために内層2aよりも固く外層2cよりも柔らかい素材で構成されている。このように緩衝材2を3層とすることで、緩衝材2の保護対象である燃料充填容器1の機械的強度を向上させる効果を高めることができる。 In other words, the inner layer 2a is composed of the softest material among the three layers in order to absorb external impact. The outer layer 2c is made of the hardest material among the three layers in order to suppress deformation of the fuel container 1 due to external impact. The intermediate layer 2b is made of a material that is harder than the inner layer 2a and softer than the outer layer 2c in order to prevent damage to the fuel-filled container 1 when a sharp object impacts the fuel-filled container 1. ing. By forming the cushioning material 2 into three layers in this manner, the effect of improving the mechanical strength of the fuel-filled container 1 to be protected by the cushioning material 2 can be enhanced.

緩衝材2の保護対象である燃料充填容器1に必要な機械的強度を持たせるためには、以下のようにするとよい。外層2cをアルミ合金で構成する場合、引張強さを250MPa以上とする。また、外層2cをCFRPで構成する場合、炭素繊維の引張強さを3500MPa以上、炭素繊維の破断ひずみを1%以上、及び、炭素繊維の縦弾性係数を240GPa以上とする。また、外層2cをGFRP(ガラス繊維強化樹脂)で構成する場合、ガラス繊維の引張強さを1400MPa以上とする。 In order to provide the necessary mechanical strength to the fuel-filled container 1 to be protected by the cushioning material 2, the following should be taken. When the outer layer 2c is made of an aluminum alloy, the tensile strength is set to 250 MPa or more. When the outer layer 2c is made of CFRP, the tensile strength of the carbon fibers should be 3500 MPa or more, the breaking strain of the carbon fibers should be 1% or more, and the longitudinal elastic modulus of the carbon fibers should be 240 GPa or more. Further, when the outer layer 2c is made of GFRP (glass fiber reinforced resin), the tensile strength of the glass fiber is set to 1400 MPa or more.

外層2cを、GFRP(ガラス繊維強化樹脂)、CFRP(炭素繊維強化樹脂)、あるいはそれらの混成で構成する場合、燃料充填容器1の外周へのワインディングパターンを、燃料充填容器1の長手方向の軸に垂直な方向を基準として±50°以上のヘリカル巻き、あるいは±50°以上のヘリカル巻き及びフープ巻きの混成とする。このように、燃料充填容器1に対して複数の方向からGFRP(ガラス繊維強化樹脂)、CFRP(炭素繊維強化樹脂)、あるいはそれらの混成を巻き付けることで、外層2cにおける隙間を減らすことができ、外部からの衝撃に対する燃料充填容器1の変形を抑制する効果を高めることができる。なお、ヘリカル巻きのみよりもヘリカル巻き及びフープ巻きの混成の方が、外層2cにおける隙間をより減らすことができるため、上記の効果をより高めることができる。 When the outer layer 2c is made of GFRP (glass fiber reinforced resin), CFRP (carbon fiber reinforced resin), or a mixture thereof, the winding pattern to the outer periphery of the fuel container 1 is aligned with the longitudinal axis of the fuel container 1. A helical winding of ±50° or more, or a mixture of helical winding and hoop winding of ±50° or more with respect to the direction perpendicular to the In this way, by winding GFRP (glass fiber reinforced resin), CFRP (carbon fiber reinforced resin), or a mixture thereof from a plurality of directions around the fuel filling container 1, the gap in the outer layer 2c can be reduced. It is possible to enhance the effect of suppressing deformation of the fuel-filled container 1 against impact from the outside. It should be noted that the combination of helical winding and hoop winding can reduce the gaps in the outer layer 2c more than the helical winding alone, so that the above effect can be further enhanced.

なお、実施の形態では、緩衝材2は、3層からなり、内層2aと中間層2bと外層2cとを有する構成としたが、それに限定されず、2層からなり、内層2a又は中間層2bと外層2cとを有する構成としてもよい。このように緩衝材2を2層とすることによっても、1層の場合に比べて緩衝材2の保護対象である燃料充填容器1の機械的強度を向上させる効果を高めることができる。 In the embodiment, the cushioning material 2 is composed of three layers, the inner layer 2a, the intermediate layer 2b, and the outer layer 2c. and the outer layer 2c. By forming the cushioning material 2 into two layers in this manner, the effect of improving the mechanical strength of the fuel-filled container 1 to be protected by the cushioning material 2 can be enhanced as compared with the case of one layer.

また、外層2cは、燃料充填容器1の円筒部1eの長手方向に対しては全体に設ける必要があるが、燃料充填容器1の円筒部1eの周方向に対しては一部のみに設けてもよい。その場合は、ドローン100の落下時に地面などとの衝突が最も予想される燃料充填容器1の円筒部1eの1箇所である衝撃点から周方向に±30°以上の領域を保護できるように外層2cを設ければよい。このように、外層2cを燃料充填容器1の円筒部1eの周方向に対しては衝撃点を含む一部のみに設けることで、燃料充填容器1を保護する効果を維持しつつ、緩衝材2を軽くすることができるため、ドローン100を軽量化できるとともに、コストを低減できる。 Further, the outer layer 2c needs to be provided on the entire cylindrical portion 1e of the fuel-filled container 1 in the longitudinal direction, but it is provided only partially on the cylindrical portion 1e of the fuel-filled container 1 in the circumferential direction. good too. In that case, the outer layer is designed to protect an area of ±30° or more in the circumferential direction from the impact point, which is one of the impact points of the cylindrical portion 1e of the fuel-filled container 1, which is most likely to collide with the ground when the drone 100 falls. 2c should be provided. In this way, by providing the outer layer 2c only on a part of the cylindrical portion 1e of the fuel-filled container 1 in the circumferential direction including the impact point, the effect of protecting the fuel-filled container 1 is maintained while the cushioning material 2 can be made lighter, the weight of the drone 100 can be reduced, and the cost can be reduced.

図8は、実施の形態に係る緩衝材2に囲まれた状態の燃料充填容器1の変形例を示す概略構成図である。 FIG. 8 is a schematic configuration diagram showing a modification of the fuel-filled container 1 surrounded by the cushioning material 2 according to the embodiment.

実施の形態では、燃料充填容器1の外周に緩衝材2を巻き付けた構成としたが、それに限定されない。図8に示すように、箱体形状の外層2c内に燃料充填容器1を収容し、外層2cと燃料充填容器1との間に、内層2aを敷き詰めた構成としてもよく、このような構成としても同様の効果が得られる。なお、外層2cの形状は箱体形状に限定されず、円筒形状などでもよい。また、外層2cと燃料充填容器1との間に、内層2aではなく中間層2bを敷き詰めた構成でもよいし、内層2a及び中間層2bの両方を敷き詰めた構成でもよい。 In the embodiment, the cushioning material 2 is wrapped around the outer periphery of the fuel filling container 1, but the present invention is not limited to this. As shown in FIG. 8, the fuel-filled container 1 may be accommodated in the box-shaped outer layer 2c, and the inner layer 2a may be spread between the outer layer 2c and the fuel-filled container 1. A similar effect can be obtained. In addition, the shape of the outer layer 2c is not limited to a box shape, and may be a cylindrical shape or the like. Alternatively, the intermediate layer 2b instead of the inner layer 2a may be laid between the outer layer 2c and the fuel container 1, or both the inner layer 2a and the intermediate layer 2b may be laid.

<衝撃監視表示部9の詳細>
図9は、実施の形態に係る緩衝材2を外して衝撃監視表示部9を目視できる状態の燃料充填容器1を示す外観図である。図10は、実施の形態に係る衝撃監視表示部9が変色した状態の燃料充填容器1を示す外観図である。
<Details of Impact Monitoring Display Unit 9>
FIG. 9 is an external view showing the fuel-filled container 1 in a state in which the shock monitoring display portion 9 can be seen by removing the cushioning material 2 according to the embodiment. FIG. 10 is an external view showing the fuel-filled container 1 with the impact monitoring display section 9 discolored according to the embodiment.

図9及び図10に示されるように、燃料充填容器1には、燃料充填容器1に対しての所定値以上の衝撃によって変化する衝撃監視表示部9が取り付けられている。ここでは、衝撃監視表示部9は、燃料充填容器1に対しての所定値以上の衝撃によって変色する。変色箇所は、衝撃監視表示部9内の中央部9aのみである。変色箇所は、図10のハッチンで示されている。なお、衝撃監視表示部9は、燃料充填容器1に対しての所定値以上の衝撃によって変化すれば変色以外の膨らむなどの手法でも良い。 As shown in FIGS. 9 and 10, the fuel-filled container 1 is provided with an impact monitoring display unit 9 that changes when the fuel-filled container 1 is impacted with a predetermined value or more. Here, the impact monitoring display portion 9 changes color when the fuel container 1 is impacted with a predetermined value or more. Only the central portion 9a in the impact monitoring display portion 9 is discolored. The discolored portions are indicated by hatching in FIG. Note that the impact monitoring display unit 9 may employ a method other than discoloration, such as swelling if the impact to the fuel container 1 is greater than or equal to a predetermined value.

衝撃監視表示部9は、文字、図形又はそれらの組み合わせなどの表示によって製造元を表す製造元表示部9bを含んでいる。衝撃監視表示部9は、燃料充填容器1に取り付けられた状態で上からコーティングを施されている。 The impact monitoring display section 9 includes a manufacturer display section 9b that indicates the manufacturer by displaying characters, graphics, or a combination thereof. The impact monitoring display unit 9 is coated from above while attached to the fuel filling container 1 .

<燃料充填容器1の安全立証の考察>
図11は、実施の形態に係る安全立証のための種々の燃料充填容器1と平均衝突加速度との相関関係を示すグラフである。図11では、燃料充填容器1単体が3m落下して尖部であるアングル上に衝突した場合が最左に基準として示されている。基準の選定は、1000回(0MPaと燃料充填容器1の最高充填圧力との間)のサイクル試験で漏れが無く、サイクル試験後の破裂試験で破裂圧力が燃料充填容器1の最小破裂圧力の0.9倍以上の過剰要求を満たす条件である。このため、基準を満たせば、燃料充填容器1が落下に対して安全であるといえる。基準の1つ右隣に示す燃料充填容器1単体が15m/secで落下して尖部であるアングル上に衝突した場合には、基準以上の平均衝突加速度になる。基準の2つ右隣に示す緩衝材2で囲った燃料充填容器1が15m/secで落下して尖部であるアングル上に衝突した場合には、基準よりもかなり低い平均衝突加速度になる。基準の3つ右隣、4つ右隣及び5つ右隣に示す実施の形態であるドローン100に搭載された緩衝材2で囲った燃料充填容器1が15m/secで落下して尖部であるアングル上に衝突した場合には、基準以下での平均衝突加速度になる。また、実施の形態では、基準の2つ右隣に示す緩衝材2で囲った燃料充填容器1よりも大きく、かつ、ドローン100の重量が増すほど平均衝突加速度が大きくなる。ここで、基準の3つ右隣に示す実施の形態であるドローン100に搭載された緩衝材2で囲った燃料充填容器1にのしかかる重量は、10kgである。4つ右隣に示す実施の形態であるドローン100に搭載された緩衝材2で囲った燃料充填容器1にのしかかる重量は、15kgである。5つ右隣に示す実施の形態であるドローン100に搭載された緩衝材2で囲った燃料充填容器1にのしかかる重量は、25kgである。
<Consideration of Safety Verification of Fuel Filling Container 1>
FIG. 11 is a graph showing the correlation between various fuel-filled containers 1 and average crash acceleration for safety verification according to the embodiment. In FIG. 11, the case where the fuel-filled container 1 alone falls 3 m and collides with an angle that is a pointed portion is shown as a reference on the far left. The selection of the criteria is that there is no leakage in the cycle test of 1000 times (between 0 MPa and the maximum filling pressure of the fuel filling container 1), and the bursting pressure after the cycle test is 0, which is the minimum bursting pressure of the fuel filling container 1. It is a condition that satisfies the excessive demand of .9 times or more. Therefore, if the criteria are met, it can be said that the fuel filling container 1 is safe against dropping. When the single fuel container 1 shown to the right of the standard falls at 15 m/sec and collides with an angle that is a cusp, the average impact acceleration exceeds the standard. When the fuel-filled container 1 surrounded by the cushioning material 2 shown two to the right of the reference falls at 15 m/sec and collides with the sharp angle, the average collision acceleration is much lower than the reference. The fuel-filled container 1 surrounded by the cushioning material 2 mounted on the drone 100, which is the embodiment shown in the 3rd right, 4th right, and 5th right side of the reference, fell at 15 m/sec and fell at the cusp. If the vehicle collides at a certain angle, the average collision acceleration will be below the standard. In addition, in the embodiment, the average collision acceleration increases as the drone 100 is larger than the fuel-filled container 1 surrounded by the cushioning material 2 shown two to the right of the reference and as the weight of the drone 100 increases. Here, the weight applied to the fuel-filled container 1 surrounded by the cushioning material 2 mounted on the drone 100, which is the embodiment shown on the right side of the reference, is 10 kg. A weight of 15 kg is applied to the fuel-filled container 1 surrounded by the cushioning material 2 mounted on the drone 100 of the four right-side embodiments. A weight of 25 kg is applied to the fuel-filled container 1 surrounded by the cushioning material 2 mounted on the drone 100 of the fifth embodiment shown on the right side.

図12は、実施の形態に係る安全立証のための種々の燃料充填容器1と衝突時のエネルギとの相関関係を示すグラフである。図12に示されるように、燃料充填容器1単体、緩衝材2で囲った燃料充填容器1、ドローン100に搭載された緩衝材2で囲った燃料充填容器1は、この順に重量が増すほど衝突時のエネルギが大きくなる。 FIG. 12 is a graph showing the correlation between various fuel-filled containers 1 for safety verification according to the embodiment and energy at the time of collision. As shown in FIG. 12, the fuel-filled container 1 alone, the fuel-filled container 1 surrounded by the cushioning material 2, and the fuel-filled container 1 surrounded by the cushioning material 2 mounted on the drone 100 collide with each other as the weight increases in this order. The energy of time increases.

図11及び図12の相関関係を考慮して、アングル上に燃料充填容器1が落下して燃料充填容器1が損傷しても、燃料充填容器1が破裂に至らない必要がある。ここでは、損傷程度の支配的因子には、衝突速度と、緩衝材2の効果と、ドローン100の総重量と、が挙げられる。これらの損傷程度の支配的因子が影響しても安全立証できれば、実施の形態のドローン100が安全に飛行できると考察できる。 Considering the correlation of FIGS. 11 and 12, even if the fuel-filled container 1 falls on an angle and is damaged, it is necessary that the fuel-filled container 1 does not rupture. Here, the dominant factors for the degree of damage include impact velocity, the effect of the cushioning material 2 and the total weight of the drone 100 . If the safety can be proved even if these dominant factors of the degree of damage influence, it can be considered that the drone 100 of the embodiment can fly safely.

<燃料充填容器1の衝突実験装置>
図13は、実施の形態に係る燃料充填容器1の水平落下想定衝突実験を示す側面図である。図14は、実施の形態に係る燃料充填容器1の垂直落下想定衝突実験を示す側面図である。図15は、実施の形態に係る燃料充填容器1のアングル落下想定衝突実験を示す側面図である。図13、図14及び図15に示すように、発明者らは、燃料充填容器1の衝突実験装置200を用いて衝突実験を実施した。
<Collision test device for fuel filling container 1>
FIG. 13 is a side view showing an assumed horizontal drop collision test of the fuel-filled container 1 according to the embodiment. FIG. 14 is a side view showing an assumed vertical drop collision test of the fuel-filled container 1 according to the embodiment. FIG. 15 is a side view showing a collision test assuming an angle drop of the fuel-filled container 1 according to the embodiment. As shown in FIGS. 13, 14 and 15, the inventors conducted a collision test using a collision test device 200 for the fuel-filled container 1. FIG.

図13では、燃料充填容器1の水平落下想定衝突実験の様子が示されている。衝突実験装置200には、鉛直方向に平たい平板状の鉄板201が設けられている。そして、緩衝材2で囲まれた燃料充填容器1が吊り下げロープ203によって吊り下げられている。この状態で、押装置などによって衝突実験装置200が吊り下げられた燃料充填容器1に押され、鉄板201が燃料充填容器1に衝突し、燃料充填容器1の水平落下に想定される衝突実験を行った。このような衝突実験により、燃料充填容器1を吊り下げておけば地面との摩擦の影響が無視でき、水平落下を忠実に再現できた。 FIG. 13 shows the state of the horizontal drop assumed collision test of the fuel filling container 1 . A collision test device 200 is provided with a vertically flat plate-like iron plate 201 . The fuel filling container 1 surrounded by the cushioning material 2 is hung by the hanging rope 203 . In this state, the collision test device 200 is pushed by the suspended fuel-filled container 1 by a pushing device or the like, and the iron plate 201 collides with the fuel-filled container 1. A collision test assumed for the horizontal drop of the fuel-filled container 1 is performed. gone. According to such a collision experiment, if the fuel-filled container 1 is suspended, the effect of friction with the ground can be ignored, and a horizontal drop can be faithfully reproduced.

図14では、燃料充填容器1の垂直落下想定衝突実験の様子が示されている。衝突実験装置200には、鉛直方向に平たい平板状の鉄板201が設けられている。そして、緩衝材2で囲まれた燃料充填容器1が吊り下げロープ203によって吊り下げられている。この状態で、押装置などによって衝突実験装置200が吊り下げられた燃料充填容器1に押され、鉄板201が燃料充填容器1に衝突し、燃料充填容器1の垂直落下に想定される衝突実験を行った。このような衝突実験により、燃料充填容器1を吊り下げておけば地面との摩擦の影響が無視でき、垂直落下を忠実に再現できた。 FIG. 14 shows the condition of the assumed vertical drop collision test of the fuel-filled container 1 . A collision test device 200 is provided with a vertically flat plate-like iron plate 201 . The fuel filling container 1 surrounded by the cushioning material 2 is hung by the hanging rope 203 . In this state, the collision test device 200 is pushed by the suspended fuel-filled container 1 by a pushing device or the like, and the iron plate 201 collides with the fuel-filled container 1, and the collision test assumed that the fuel-filled container 1 falls vertically is performed. gone. According to such a collision experiment, if the fuel-filled container 1 is suspended, the effect of friction with the ground can be ignored, and a vertical drop can be faithfully reproduced.

図15では、燃料充填容器1のアングル落下想定衝突実験の様子が示されている。衝突実験装置200には、鉛直方向に平たい平板状の鉄板201が設けられている。鉄板201には、尖部であるアングル202が設置されている。そして、緩衝材2で囲まれた燃料充填容器1が吊り下げロープ203によって吊り下げられている。この状態で、押装置などによって衝突実験装置200が吊り下げられた燃料充填容器1に押され、鉄板201が燃料充填容器1に衝突し、燃料充填容器1のアングル落下に想定される衝突実験を行った。このような衝突実験により、燃料充填容器1を吊り下げておけば地面との摩擦の影響が無視でき、アングル落下を忠実に再現できた。 FIG. 15 shows the state of the collision test assuming the angle drop of the fuel filling container 1 . A collision test device 200 is provided with a vertically flat plate-like iron plate 201 . An angle 202 that is a pointed portion is installed on the iron plate 201 . The fuel filling container 1 surrounded by the cushioning material 2 is hung by the hanging rope 203 . In this state, the collision test device 200 is pushed by the suspended fuel container 1 by a pushing device or the like, and the iron plate 201 collides with the fuel container 1, and a collision test is performed assuming that the fuel container 1 falls at an angle. gone. According to such a collision experiment, if the fuel-filled container 1 is suspended, the effect of friction with the ground can be ignored, and the angle fall can be faithfully reproduced.

図13、図14及び図15の衝突実験の結果、図11及び図12を用いた考察通り、図15の燃料充填容器1のアングル落下想定衝突実験が最も燃料充填容器1の安全性に悪影響を与えることが判明した。そこで、緩衝材2で囲まれた燃料充填容器1と、3種のドローン100の重量部などを加えた緩衝材2で囲まれた燃料充填容器1と、のそれぞれが吊り下げロープ203によって吊り下げられ、図15の衝突実験を行った。 As a result of the collision tests shown in FIGS. 13, 14, and 15, as discussed using FIGS. 11 and 12, the collision test assuming an angle drop of the fuel-filled container 1 in FIG. It turned out to give. Therefore, each of the fuel-filled container 1 surrounded by the cushioning material 2 and the fuel-filled container 1 surrounded by the cushioning material 2 including the weight of the three types of drones 100 is suspended by the suspension rope 203. Then, the collision test shown in FIG. 15 was performed.

(1)衝突実験条件
(1.1)衝突速度は、トラブル時のドローン100の設計上の最大落下速度とし、本試験では15m/secとした。ドローン100は、最大落下速度を予め15m/secを超えないように設計されている。
(1.2)実験する供試体の種類は、緩衝材2で囲まれた燃料充填容器1と、ドローン100の重量部を加えてのしかかる重量が10kg、15kg、25kgとして25kgまで3段階で衝突時に加わる緩衝材2で囲まれた燃料充填容器1と、のそれぞれを用いた。また、緩衝材2には、内層2aが(エチレン・酢酸ビニル共重合樹脂)の1周巻きで構成され、中間層2bがアラミド繊維の1周巻きで構成され、外層2cが2層のGFRP(ガラス繊維強化樹脂)及び4層のCFRP(炭素繊維強化樹脂)の混成で構成されているものを用いた。なお、この緩衝材2の外層2cは、燃料充填容器1の円筒部1eの長手方向に対しては全体に設けられているが、燃料充填容器1の円筒部1eの周方向に対しては衝撃点から±45°の領域にのみ設けられている。
(1) Collision test conditions (1.1) The collision speed was the design maximum fall speed of the drone 100 at the time of trouble, and was set to 15 m/sec in this test. The drone 100 is designed in advance so that the maximum fall speed does not exceed 15 m/sec.
(1.2) The type of test specimen to be tested is the weight of the fuel-filled container 1 surrounded by the cushioning material 2 and the weight of the drone 100 added to the weight of 10 kg, 15 kg, and 25 kg, up to 25 kg. A fuel-filled container 1 surrounded by an added cushioning material 2 was used. In the cushioning material 2, the inner layer 2a is composed of (ethylene-vinyl acetate copolymer resin) wound one turn, the intermediate layer 2b is composed of aramid fiber wound one turn, and the outer layer 2c is composed of two layers of GFRP ( glass fiber reinforced resin) and four layers of CFRP (carbon fiber reinforced resin). The outer layer 2c of the cushioning material 2 is provided over the entire cylindrical portion 1e of the fuel-filled container 1 in the longitudinal direction. It is provided only in the area of ±45° from the point.

<燃料充填容器1の安全性の衝突実験結果>
図16は、実施の形態に係る衝突実験での種々の条件毎における燃料充填容器1とその損傷程度との相関関係を示すグラフである。図16では、燃料充填容器1単体が3m落下する速度で尖部であるアングル202に衝突した場合が最左に基準として示されている。基準の選定は、1000回(0MPaと燃料充填容器1の最高充填圧力との間)のサイクル試験で漏れが無く、サイクル試験後の破裂試験で破裂圧力が燃料充填容器1の最小破裂圧力の0.9倍以上の過剰要求を満たす条件である。このため、基準を満たせば、燃料充填容器1が落下に対して安全であるといえる。基準の1つ右隣に示す燃料充填容器1単体が15m/secで引っ張って尖部であるアングル202に衝突した場合には、燃料充填容器1が基準以上の損傷程度になる。基準の2つ右隣に示す緩衝材2で囲った燃料充填容器1が15m/secで引っ張って尖部であるアングル202に衝突した場合には、燃料充填容器1が基準よりもかなり低い損傷程度になる。基準の3つ右隣、4つ右隣及び5つ右隣には、実施の形態であるドローン100に搭載されてのしかかる重量がそれぞれ同一の緩衝材2で囲った燃料充填容器1が示されている。ドローン100に搭載されてのしかかる重量がそれぞれ同一の緩衝材2で囲った燃料充填容器1が15m/secで引っ張って尖部であるアングル202に衝突した場合には、燃料充填容器1が基準以下での損傷程度になる。また、基準の2つ右隣に示す緩衝材2で囲った燃料充填容器1よりも大きく、かつ、ドローン100の重量が増すほど燃料充填容器1の損傷程度が大きくなる。ここで、基準の3つ右隣に示す実施の形態であるドローン100に搭載された緩衝材2で囲った燃料充填容器1にのしかかる重量は、10kgである。4つ右隣に示す実施の形態であるドローン100に搭載された緩衝材2で囲った燃料充填容器1にのしかかる重量は、15kgである。5つ右隣に示す実施の形態であるドローン100に搭載された緩衝材2で囲った燃料充填容器1にのしかかる重量は、25kgである。
<Results of collision test for safety of fuel filling container 1>
FIG. 16 is a graph showing the correlation between the fuel-filled container 1 and its degree of damage under various conditions in the crash test according to the embodiment. In FIG. 16, the case where the fuel-filled container 1 alone collides with the angle 202, which is a pointed portion, at a speed of falling 3 m is shown as a reference on the far left. The selection of the criteria is that there is no leakage in the cycle test of 1000 times (between 0 MPa and the maximum filling pressure of the fuel filling container 1), and the bursting pressure after the cycle test is 0, which is the minimum bursting pressure of the fuel filling container 1. It is a condition that satisfies the excessive demand of .9 times or more. Therefore, if the criteria are met, it can be said that the fuel filling container 1 is safe against dropping. When the single fuel container 1 shown to the right of the standard is pulled at 15 m/sec and collides with the sharp angle 202, the degree of damage to the fuel container 1 exceeds the standard. When the fuel-filled container 1 surrounded by the cushioning material 2 shown on the right side of the standard is pulled at 15m/sec and collides with the sharp angle 202, the degree of damage to the fuel-filled container 1 is much lower than the standard. become. Three right, four right, and five right sides of the reference show fuel-filled containers 1 surrounded by cushioning materials 2 having the same weight when mounted on the drone 100 of the embodiment. there is When the fuel-filled container 1 surrounded by the cushioning material 2 with the same weight loaded on the drone 100 is pulled at 15 m/sec and collides with the sharp angle 202, the fuel-filled container 1 falls below the standard. damage degree. Also, the degree of damage to the fuel-filled container 1 is greater as the drone 100 is larger than the fuel-filled container 1 surrounded by the cushioning material 2 shown to the right of the standard and the weight of the drone 100 increases. Here, the weight applied to the fuel-filled container 1 surrounded by the cushioning material 2 mounted on the drone 100, which is the embodiment shown on the right side of the reference, is 10 kg. A weight of 15 kg is applied to the fuel-filled container 1 surrounded by the cushioning material 2 mounted on the drone 100 of the four right-side embodiments. A weight of 25 kg is applied to the fuel-filled container 1 surrounded by the cushioning material 2 mounted on the drone 100 of the fifth embodiment shown on the right side.

図17は、実施の形態に係る衝突実験での種々の条件毎における燃料充填容器1とその破裂圧力に対する耐久性能との相関関係を示すグラフである。図17では、燃料充填容器1単体が3m落下する速度で尖部であるアングル202に衝突した場合が最左に基準として示されている。基準の選定は、1000回(0MPaと燃料充填容器1の最高充填圧力との間)のサイクル試験で漏れが無く、サイクル試験後の破裂試験で破裂圧力が燃料充填容器1の最小破裂圧力の0.9倍以上の過剰要求を満たす条件である。このため、基準を満たせば、燃料充填容器1が落下に対して安全であるといえる。基準の1つ右隣に示す燃料充填容器1単体が15m/secで引っ張って尖部であるアングル202に衝突した場合には、燃料充填容器1の破裂圧力に対する耐久性能が基準よりも低くなって破損耐久性が脆弱である。基準の2つ右隣に示す緩衝材2で囲った燃料充填容器1が15m/secで引っ張って尖部であるアングル202に衝突した場合には、燃料充填容器1の破裂圧力に対する耐久性能が基準よりも高くなって破損耐久性が確保できる。基準の3つ右隣、4つ右隣及び5つ右隣には、実施の形態であるドローン100に搭載されてのしかかる重量がそれぞれ同一の緩衝材2で囲った燃料充填容器1が示されている。ドローン100に搭載されてのしかかる重量がそれぞれ同一の緩衝材2で囲った燃料充填容器1が15m/secで引っ張って尖部であるアングル202に衝突した場合には、次のようになる。すなわち、燃料充填容器1の破裂圧力に対する耐久性能が基準の2つ右隣に示す緩衝材2で囲った燃料充填容器1よりも低い。しかし、破裂圧力に対する耐久性能が基準よりも高い。そして、ドローン100の重量が増すほど耐久性能が低下する。ここで、基準の3つ右隣に示す実施の形態であるドローン100に搭載された緩衝材2で囲った燃料充填容器1にのしかかる重量は、10kgである。4つ右隣に示す実施の形態であるドローン100に搭載された緩衝材2で囲った燃料充填容器1にのしかかる重量は、15kgである。5つ右隣に示す実施の形態であるドローン100に搭載された緩衝材2で囲った燃料充填容器1にのしかかる重量は、25kgである。 FIG. 17 is a graph showing the correlation between the fuel-filled container 1 and its durability against bursting pressure under various conditions in the crash test according to the embodiment. In FIG. 17, the case where the fuel-filled container 1 alone collides with the angle 202, which is a pointed portion, at a speed of falling 3 m is shown as a reference on the far left. The selection of the criteria is that there is no leakage in the cycle test of 1000 times (between 0 MPa and the maximum filling pressure of the fuel filling container 1), and the bursting pressure after the cycle test is 0, which is the minimum bursting pressure of the fuel filling container 1. It is a condition that satisfies the excessive demand of .9 times or more. Therefore, if the criteria are met, it can be said that the fuel filling container 1 is safe against dropping. When the single fuel container 1 shown on the right side of the standard is pulled at 15 m/sec and collides with the angle 202, which is a pointed portion, the durability performance against the bursting pressure of the fuel container 1 becomes lower than the standard. Fracture durability is weak. When the fuel-filled container 1 surrounded by the cushioning material 2 shown on the right side of the standard is pulled at 15 m/sec and collides with the sharp angle 202, the durability performance against the bursting pressure of the fuel-filled container 1 is the standard. It is higher than that and can ensure durability against breakage. Three right, four right, and five right sides of the reference show fuel-filled containers 1 surrounded by cushioning materials 2 having the same weight when mounted on the drone 100 of the embodiment. there is When the fuel-filled container 1 surrounded by the cushioning material 2 with the same weight loaded on the drone 100 is pulled at 15 m/sec and collides with the angle 202 which is a pointed portion, the following occurs. That is, the durability against bursting pressure of the fuel-filled container 1 is lower than that of the fuel-filled container 1 surrounded by the cushioning material 2 shown on the right side of the standard. However, the durability against bursting pressure is higher than the standard. As the weight of the drone 100 increases, the durability performance decreases. Here, the weight applied to the fuel-filled container 1 surrounded by the cushioning material 2 mounted on the drone 100, which is the embodiment shown on the right side of the reference, is 10 kg. A weight of 15 kg is applied to the fuel-filled container 1 surrounded by the cushioning material 2 mounted on the drone 100 of the four right-side embodiments. A weight of 25 kg is applied to the fuel-filled container 1 surrounded by the cushioning material 2 mounted on the drone 100 of the fifth embodiment shown on the right side.

図16及び図17の衝突実験結果から、実施の形態であるドローン100に搭載されてのしかかる重量がそれぞれ同一の緩衝材2で囲った燃料充填容器1は、基準の損傷耐久性能を上回ることが立証できた。ここで、基準の損傷耐久性能とは、燃料充填容器1単体を3m落下する速度で尖部であるアングル202に衝突させるような過剰要求が満足される損傷耐久性能である。 From the collision test results of FIGS. 16 and 17, it is proved that the fuel-filled container 1 surrounded by the cushioning material 2 having the same weight when mounted on the drone 100 according to the embodiment exceeds the standard damage durability performance. did it. Here, the reference damage durability performance is the damage durability performance that satisfies the excessive requirement of causing the single fuel container 1 to collide with the angle 202, which is a pointed portion, at a speed of falling 3 m.

<実施の形態の効果>
実施の形態によれば、ドローン100は、燃料ガスを充填する燃料充填容器1を備える。ドローン100は、燃料ガスを燃料充填容器1から供給する燃料電池システム3を備える。ドローン100は、燃料電池システム3によって駆動される駆動部4を備える。ドローン100は、燃料充填容器1を囲む緩衝材2を備える。
<Effect of Embodiment>
According to an embodiment, the drone 100 comprises a fuel filling container 1 filled with fuel gas. The drone 100 comprises a fuel cell system 3 that supplies fuel gas from a fuel filling container 1 . The drone 100 comprises a driving section 4 driven by the fuel cell system 3 . The drone 100 comprises a cushioning material 2 surrounding the fuel-filled container 1 .

この構成によれば、ドローン100が飛行中に落下した場合に燃料充填容器1が緩衝材2によって落下の衝撃から保護される。したがって、ドローン100が飛行中に落下した場合の燃料充填容器1の損傷耐久性が確保できる。 According to this configuration, when the drone 100 falls during flight, the fuel filling container 1 is protected from the impact of the fall by the cushioning material 2 . Therefore, it is possible to ensure the damage durability of the fuel filling container 1 when the drone 100 falls during flight.

実施の形態によれば、燃料充填容器1には、燃料充填容器1に対しての所定値以上の衝撃によって変化する衝撃監視表示部9が取り付けられている。 According to the embodiment, the fuel-filled container 1 is provided with an impact monitoring display unit 9 that changes when the fuel-filled container 1 is subjected to an impact of a predetermined value or more.

この構成によれば、衝撃監視表示部9が燃料充填容器1に対しての所定値以上の衝撃によって変化するので、燃料充填容器1が落下の衝撃を受けた状態が容易に見分けられる。 According to this configuration, the impact monitoring display section 9 changes when the fuel container 1 is impacted with a predetermined value or more, so that the state where the fuel container 1 receives the impact of falling can be easily recognized.

実施の形態によれば、衝撃監視表示部9は、燃料充填容器1に対しての所定値以上の衝撃によって変色する。 According to the embodiment, the impact monitoring display unit 9 changes color when the fuel container 1 is impacted with a predetermined value or more.

この構成によれば、衝撃監視表示部9が燃料充填容器1に対しての所定値以上の衝撃によって変色するので、燃料充填容器1が落下の衝撃を受けた状態が容易に見分けられる。 According to this configuration, the shock monitoring display section 9 changes color when the fuel container 1 is subjected to a shock of a predetermined value or more.

実施の形態によれば、衝撃監視表示部9は、製造元を表す製造元表示部9bを含み、燃料充填容器1に取り付けられた状態で上からコーティングを施されている。 According to the embodiment, the impact monitoring indicator 9 includes a manufacturer indicator 9b representing the manufacturer and is coated from above while attached to the fuel filling container 1 .

この構成によれば、衝撃監視表示部9が製造元を表す製造元表示部9bを含むので、衝撃監視表示部9が正規なものであることが容易に見分けられる。また、衝撃監視表示部9が燃料充填容器1に取り付けられた状態で上からコーティングを施されているので、衝撃監視表示部9が第三者に剥され難く、衝撃監視表示部9が虚偽のものに取り替え難い。 According to this configuration, since the shock monitoring display section 9 includes the manufacturer display section 9b indicating the manufacturer, it is easy to recognize that the shock monitoring display section 9 is genuine. In addition, since the impact monitoring display portion 9 is coated from above while attached to the fuel filling container 1, the impact monitoring display portion 9 is difficult to be peeled off by a third party, and the impact monitoring display portion 9 is false. Hard to replace.

実施の形態によれば、燃料充填容器1には、減圧弁1cを燃料ガス供給バルブ1bに一体化した減圧弁一体化バルブ1aが設けられている。 According to the embodiment, the fuel filling container 1 is provided with the integrated pressure reducing valve 1a in which the pressure reducing valve 1c is integrated with the fuel gas supply valve 1b.

この構成によれば、燃料充填容器1内から燃料ガスが減圧弁1cを流通した以後の減圧状態で供給でき、燃料ガスの供給管理が容易である。 According to this configuration, the fuel gas can be supplied from the inside of the fuel filling container 1 in a decompressed state after circulating through the pressure reducing valve 1c, and the supply management of the fuel gas is easy.

実施の形態によれば、減圧弁一体化バルブ1aには、燃料電池システム3に繋がった燃料ガス供給管8と接続されるワンタッチカプラ1dが取り付けられている。 According to the embodiment, the one-touch coupler 1d connected to the fuel gas supply pipe 8 connected to the fuel cell system 3 is attached to the pressure reducing valve integrated valve 1a.

この構成によれば、ワンタッチカプラ1dを用いて燃料充填容器1が燃料ガス供給管8に容易に接続でき、燃料ガスの供給管理が容易である。 According to this configuration, the fuel filling container 1 can be easily connected to the fuel gas supply pipe 8 using the one-touch coupler 1d, and the supply management of the fuel gas is facilitated.

実施の形態によれば、ドローン100は、駆動部4を燃料電池システム3とは別途に駆動するバッテリ5を備える。 According to an embodiment, the drone 100 comprises a battery 5 that drives the drive 4 separately from the fuel cell system 3 .

この構成によれば、ドローン100が駆動部4を駆動する2系統の電力供給源を有し、飛行中に落下する可能性のあるドローン100の飛行性能が安定できる。 According to this configuration, the drone 100 has two power supply sources for driving the driving unit 4, and the flight performance of the drone 100, which may fall during flight, can be stabilized.

実施の形態によれば、バッテリ5は、通常飛行用のバッテリ容量よりも小さな容量である。バッテリ5は、駆動制御部6による燃料充填容器1内における所定量以下の内容量の低減の判別によって燃料電池システム3の駆動から切り替えて緊急的に地上に着陸する制御に対応して駆動部4を駆動するバッテリである。 According to an embodiment, the battery 5 has a smaller capacity than the battery capacity for normal flight. The battery 5 switches from driving the fuel cell system 3 to emergency landing on the ground when the drive control unit 6 determines that the content of the fuel container 1 is reduced to a predetermined amount or less. is the battery that drives the

この構成によれば、ドローン100の駆動制御部6が燃料充填容器1内における所定量以下の内容量の低減を判別すると、駆動制御部6が燃料電池システム3の駆動からバッテリ5の駆動に切り替え、ドローン100が緊急的に地上に着陸できる。 According to this configuration, when the drive control unit 6 of the drone 100 determines that the content of the fuel container 1 is reduced to a predetermined amount or less, the drive control unit 6 switches from driving the fuel cell system 3 to driving the battery 5. , the drone 100 can land on the ground in an emergency.

実施の形態によれば、緩衝材2は、燃料充填容器1側に配置される内層2aと、内層2aの外側に配置される外層2cとを有し、内層2aは、外層2cよりも柔らかい材質で構成されている。 According to the embodiment, the buffer material 2 has an inner layer 2a arranged on the side of the fuel filling container 1 and an outer layer 2c arranged outside the inner layer 2a, and the inner layer 2a is made of a softer material than the outer layer 2c. consists of

この構成によれば、外層2cで外部からの衝撃に対する燃料充填容器1の変形を抑制し、内層2aで外部からの衝撃を吸収するため、緩衝材2の保護対象である燃料充填容器1の機械的強度を向上させる効果を高めることができる。 According to this configuration, since the outer layer 2c suppresses deformation of the fuel-filled container 1 against an external impact and the inner layer 2a absorbs an external impact, the shock-absorbing material 2 protects the fuel-filled container 1, which is to be protected. It is possible to enhance the effect of improving the target strength.

実施の形態によれば、緩衝材2は、内層2aと外層2cとの間に配置される中間層2bを有し、中間層2bは、内層2aよりも固く、外層2cよりも柔らかい材質で構成されている。 According to the embodiment, the cushioning material 2 has an intermediate layer 2b arranged between the inner layer 2a and the outer layer 2c, the intermediate layer 2b being harder than the inner layer 2a and softer than the outer layer 2c. It is

この構成によれば、燃料充填容器1に衝撃を加えるものが鋭利なものである場合に、中間層2bで燃料充填容器1の損傷を抑制するため、緩衝材2の保護対象である燃料充填容器1の機械的強度を向上させる効果をさらに高めることができる。 According to this configuration, when an object that impacts the fuel-filled container 1 is sharp, the intermediate layer 2b prevents the fuel-filled container 1 from being damaged. The effect of improving the mechanical strength of 1 can be further enhanced.

実施の形態によれば、燃料充填容器1は円筒部1eを有し、外層2cは、燃料充填容器1の円筒部1eの周方向に対して、衝撃点を含む一部にのみ設けられている。 According to the embodiment, the fuel-filled container 1 has the cylindrical portion 1e, and the outer layer 2c is provided only partially, including the impact point, in the circumferential direction of the cylindrical portion 1e of the fuel-filled container 1. .

この構成によれば、燃料充填容器1を保護する効果を維持しつつ、緩衝材2を軽くすることができるため、ドローン100を軽量化できるとともに、コストを低減できる。 According to this configuration, the cushioning material 2 can be lightened while maintaining the effect of protecting the fuel filling container 1, so that the weight of the drone 100 can be reduced and the cost can be reduced.

1 燃料充填容器、1a 減圧弁一体化バルブ、1b 燃料ガス供給バルブ、1c 減圧弁、1d ワンタッチカプラ、1e 円筒部、1f ドーム部、2 緩衝材、2a 内層、2b 中間層、2c 外層、3 燃料電池システム、4 駆動部、5 バッテリ、6 駆動制御部、7 無線通信、8 燃料ガス供給管、8a 受側カプラ、9 衝撃監視表示部、9a 中央部、9b 製造元表示部、10 本体、11 脚部、21 緩衝材本体部、22 緩衝材蓋部、23 固定部材、41 アーム、42 モータ、43 プロペラ、100 ドローン、101 操作制御部、200 衝突実験装置、201 鉄板、202 アングル、203 吊り下げロープ。 1 fuel filling container 1a decompression valve integrated valve 1b fuel gas supply valve 1c decompression valve 1d one-touch coupler 1e cylindrical portion 1f dome portion 2 cushioning material 2a inner layer 2b intermediate layer 2c outer layer 3 fuel Battery system 4 Drive unit 5 Battery 6 Drive control unit 7 Wireless communication 8 Fuel gas supply pipe 8a Receiving side coupler 9 Impact monitoring display unit 9a Central unit 9b Manufacturer display unit 10 Main unit 11 Leg Part 21 Cushioning material main body 22 Cushioning material cover 23 Fixing member 41 Arm 42 Motor 43 Propeller 100 Drone 101 Operation control unit 200 Collision test device 201 Iron plate 202 Angle 203 Suspension rope .

Claims (9)

燃料ガスを充填する燃料充填容器と、
前記燃料ガスを前記燃料充填容器から供給する燃料電池システムと、
前記燃料電池システムによって駆動される駆動部と、
前記燃料充填容器を囲む緩衝材と、を備え
前記緩衝材は、前記燃料充填容器側に配置される内層と、前記内層の外側に配置される外層とを有し、
前記内層は、前記外層よりも柔らかい材質で構成されており、
前記緩衝材は、前記内層と前記外層との間に配置される中間層を有し、
前記中間層は、前記内層よりも固く、前記外層よりも柔らかい材質で構成されているドローン。
a fuel filling container filled with fuel gas;
a fuel cell system that supplies the fuel gas from the fuel filling container;
a drive unit driven by the fuel cell system;
and a cushioning material surrounding the fuel filling container ,
The buffer material has an inner layer arranged on the side of the fuel filling container and an outer layer arranged outside the inner layer,
The inner layer is made of a softer material than the outer layer,
The cushioning material has an intermediate layer disposed between the inner layer and the outer layer,
The drone , wherein the intermediate layer is made of a material that is harder than the inner layer and softer than the outer layer .
燃料ガスを充填する燃料充填容器と、
前記燃料ガスを前記燃料充填容器から供給する燃料電池システムと、
前記燃料電池システムによって駆動される駆動部と、
前記燃料充填容器を囲む緩衝材と、を備え、
前記緩衝材は、前記燃料充填容器側に配置される内層と、前記内層の外側に配置される外層とを有し、
前記燃料充填容器は円筒部を有し、
前記外層は、前記燃料充填容器の前記円筒部の周方向に対して、衝撃点を含む一部にのみ設けられているローン。
a fuel filling container filled with fuel gas;
a fuel cell system that supplies the fuel gas from the fuel filling container;
a drive unit driven by the fuel cell system;
and a cushioning material surrounding the fuel filling container,
The buffer material has an inner layer arranged on the side of the fuel filling container and an outer layer arranged outside the inner layer,
The fuel filling container has a cylindrical portion,
The drone , wherein the outer layer is provided only on a portion including the impact point in the circumferential direction of the cylindrical portion of the fuel filling container.
前記燃料充填容器には、前記燃料充填容器に対しての所定値以上の衝撃によって変化する衝撃監視表示部が取り付けられている請求項1又は請求項2に記載のドローン。 3. The drone according to claim 1, wherein the fuel-filled container is provided with an impact monitoring display unit that changes when an impact of a predetermined value or more on the fuel-filled container is applied. 前記衝撃監視表示部は、前記燃料充填容器に対しての所定値以上の衝撃によって変色する請求項に記載のドローン。 4. The drone according to claim 3 , wherein the impact monitoring display unit changes color when an impact equal to or greater than a predetermined value is applied to the fuel container. 前記衝撃監視表示部は、製造元を表す製造元表示部を含み、前記燃料充填容器に取り付けられた状態で上からコーティングを施されている請求項又は請求項に記載のドローン。 5. The drone according to claim 3 or 4 , wherein the impact monitoring indicator includes a manufacturer indicator representing a manufacturer, and is coated from above while attached to the fuel filling container. 前記燃料充填容器には、減圧弁を燃料ガス供給バルブに一体化した減圧弁一体化バルブが設けられている請求項1~請求項のいずれか1項に記載のドローン。 The drone according to any one of claims 1 to 5 , wherein the fuel filling container is provided with a pressure reducing valve integrated valve in which the pressure reducing valve is integrated with the fuel gas supply valve. 前記減圧弁一体化バルブには、前記燃料電池システムに繋がった燃料ガス供給管と接続されるワンタッチカプラが取り付けられている請求項に記載のドローン。 7. The drone according to claim 6 , wherein the pressure reducing valve integrated valve is attached with a one-touch coupler connected to a fuel gas supply pipe connected to the fuel cell system. 前記駆動部を前記燃料電池システムとは別途に駆動するバッテリを備える請求項1~請求項のいずれか1項に記載のドローン。 The drone according to any one of claims 1 to 7 , further comprising a battery that drives the drive unit separately from the fuel cell system. 前記バッテリは、通常飛行用のバッテリ容量よりも小さな容量であり、駆動制御部による前記燃料充填容器内における所定量以下の内容量の低減の判別によって前記燃料電池システムの駆動から切り替えて緊急的に地上に着陸する制御に対応して前記駆動部を駆動するバッテリである請求項に記載のドローン。 The battery has a smaller capacity than the battery capacity for normal flight, and when the drive control unit determines that the internal capacity in the fuel filling container has decreased below a predetermined amount, the fuel cell system is switched from driving to an emergency. 9. The drone of claim 8 , wherein the drone is a battery that drives the drive unit in response to control to land on the ground.
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102576902B1 (en) * 2021-08-30 2023-09-08 박준모 An unmanned aerial vehicle using a fuel cell equipped with an anti-condensation member
KR102590291B1 (en) * 2021-12-16 2023-10-18 자연에너지연구소 주식회사 Drone using fuel cells

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003326990A (en) 2002-05-13 2003-11-19 Toyota Motor Corp Protection structure for on-board high-pressure gas container
JP2009144804A (en) 2007-12-13 2009-07-02 Toyota Motor Corp High-pressure tank
JP2016088111A (en) 2014-10-29 2016-05-23 ヤンマー株式会社 helicopter
US20160216715A1 (en) 2013-12-18 2016-07-28 The Boeing Company Lightweight gas pressure regulator
JP2018181576A (en) 2017-04-12 2018-11-15 学校法人立命館 Fuel cell drone

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102009366B1 (en) * 2017-12-07 2019-10-21 하이리움산업(주) Disk Type Fuel Tank, And Multi-Copter Having The Same

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003326990A (en) 2002-05-13 2003-11-19 Toyota Motor Corp Protection structure for on-board high-pressure gas container
JP2009144804A (en) 2007-12-13 2009-07-02 Toyota Motor Corp High-pressure tank
US20160216715A1 (en) 2013-12-18 2016-07-28 The Boeing Company Lightweight gas pressure regulator
JP2016088111A (en) 2014-10-29 2016-05-23 ヤンマー株式会社 helicopter
JP2018181576A (en) 2017-04-12 2018-11-15 学校法人立命館 Fuel cell drone

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
平成30年度新エネルギー等の保安規則高度化事業、水素燃料電池ドローン等に係る基準作成の検討に関する調査,日本,みずほ情報総研株式会社,2019年03月

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