JP7178755B1 - 飛行装置 - Google Patents
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Abstract
Description
前述した実施形態から把握できる発明を、その効果と共に下記する。
本発明の飛行装置は、機体ベースと、電源部と、前記機体ベースから周囲に向かって伸びるアームと、前記アームの端部側に配設されたロータと、前記ロータを回転駆動するモータと、前記電源部から前記モータに供給される電力を変換する電力変換部と、を具備し、前記電力変換部は、前記ロータの回転範囲の下方において、前記アームに備えられることを特徴とする。本発明の飛行装置によれば、電力変換部がロータの回転範囲の下方に配置されることにより、ロータが回転することで発生するダウンウォッシュにより電力変換部を効果的に冷却できる。更に、電力変換部がアームに備えられることにより、電力変換部から発生する熱を、アームを経由して効果的に放熱できる。よって、飛行時における電力変換部の過熱を防止し、ロータの回転数を所定の速度に確保することができる。
また、本発明の飛行装置では、前記アームは、軸方向に沿って伸びる内部空間を有し、前記電力変換部は、前記内部空間に収納されることを特徴とする。本発明の飛行装置によれば、アームの内部空間に電力変換部を収納することにより、アームを経由した放熱をより効果的に放出できる。
また、本発明の飛行装置では、前記アームは、周囲に向かって伸びる略筒形状を呈し、前記電力変換部は、前記アームの内面に当接し、前記アームの内面であって、前記電力変換部が当接する部分は、平坦面とされることを特徴とする。本発明の飛行装置によれば、電力変換部がアームの内面に面的に接触することにより、電力変換部からアームに対してより効果的に伝熱させ、これにより電力変換部を冷却できる。
また、本発明の飛行装置では、前記電源部は、交流電力を発生させる発電機を有し、前記電力変換部は、前記交流電力を直流電力に変換するコンバータ部と、前記直流電力を所定の周波数の前記交流電力に変換するインバータ部と、を有することを特徴とする。本発明の飛行装置によれば、電力変換部がコンバータ部とインバータ部とを有することにより、電力変換部からの発熱が大きくなるが、アームを経由して効果的に放熱させることにより、電力変換部の過熱を防止できる。
また、本発明の飛行装置では、前記アームの前記電力変換部が当接する部分は、前記アームの他部分よりも肉厚とされることを特徴とする。本発明の飛行装置によれば、アームの電力変換部に当接する部分が肉厚であることにより、アームがヒートシンクの如く機能し、電力変換部の温度上昇を抑制できる。
また、本発明の飛行装置では、前記アームは、上側肉薄部と、下側肉薄部と、前記上側肉薄部と前記下側肉薄部との間に配設された肉厚部と、を有し、前記電力変換部は、前記肉厚部の内側面に当接するように配置されることを特徴とする。本発明の飛行装置によれば、上側肉薄部および下側肉薄部を有することによりアームの軽量化を実現でき、肉厚部に電力変換部を当接させることで、電力変換部を効果的に冷却できる。
また、本発明の飛行装置では、前記アームの下端側を、上方に向かって連続して突出させた下側突出部を更に具備することを特徴とする。本発明の飛行装置によれば、下側突出部によりアームの剛性を強化できる。
また、本発明の飛行装置では、前記アームの上端側を、下方に向かって連続して突出させた上側突出部を更に具備することを特徴とする。本発明の飛行装置によれば、上側突出部によりアームの剛性を強化できる。
また、本発明の飛行装置では、前記電力変換部の外側端部と、前記機体ベースが前記アームに接続する部分との距離は、前記アームの長さの2/3以下であることを特徴とする。本発明の飛行装置によれば、電力変換部を機体ベースに接近して配置することができ、飛行時において飛行装置の姿勢に変更が生じた際に、電力変換部に起因して発生するモーメントを小さくできる。
また、本発明の飛行装置では、前記ロータは、上側ロータと下側ロータとを有し、前記電力変換部は、前記上側ロータおよび前記下側ロータに対応して設けられ、全ての前記電力変換部が前記アームに内蔵されることを特徴とする。本発明の飛行装置によれば、複数のロータの夫々に対応して設けられた電力変換部をアームに内蔵させることにより、全ての電力変換部を効果的に冷却できる。
また、本発明の飛行装置では、前記電力変換部どうしは、前記ロータの回転範囲の下方において、離間して配置されることを特徴とする。本発明の飛行装置によれば、電力変換部どうしを離間して配置することにより、電力変換部を更に効果的に冷却できる。
また、本発明の飛行装置では、前記アームは、押出成形または引抜成形された金属から成ることを特徴とする。本発明の飛行装置によれば、アームを継ぎ目のない金属材料から形成することができ、アームの強度を向上でき、更に気密性を向上させて内部への水分の進入を抑制できる。
11 アーム
111 内部空間
112 平坦面
113 上側肉薄部
114 下側肉薄部
115 肉厚部
116 上側突出部
117 下側突出部
118 取付孔
119 取付孔
12 ロータ
13 蓋部
121 上側ロータ
122 下側ロータ
13 取付部
14 機体ベース
16 肉盗部
17 モータ
171 上側モータ
172 下側モータ
18 センサ
19 電力変換部
191 電力変換部
192 電力変換部
20 エンジン
21 演算制御装置
22 通信装置
23 発電機
24 回転範囲
25 電池ユニット
26 脚部
27 出力制御装置
28 収納部
29 コンバータ
30 ヒートシンク
31 取付部
32 取付板
33 取付板
34 ネジ
Claims (11)
- 機体ベースと、
電源部と、
前記機体ベースから周囲に向かって伸びる、略筒形状のアームと、
前記アームの端部側に配設されたロータと、
前記ロータを回転駆動するモータと、
前記電源部から前記モータに供給される電力を変換する電力変換部と、を具備し、
前記電力変換部は、前記ロータの回転範囲の下方において、前記アームの内部に備えられ、
前記アームは、
前記略筒形状の上方部分である上側肉薄部と、
前記略筒形状の下方部分である下側肉薄部と、
前記上側肉薄部と前記下側肉薄部との間に配設され、前記上側肉薄部および前記下側肉薄部よりも平坦に形成され、且つ、上側肉薄部および下側肉薄部よりも厚い肉厚部と、を有し、
前記電力変換部は、前記アームの内部において、前記肉厚部の内側面に面的に当接するように配置されることを特徴とする飛行装置。 - 前記アームは、軸方向に沿って伸びる内部空間を有し、
前記電力変換部は、前記内部空間に収納されることを特徴とする請求項1に記載の飛行装置。 - 前記アームは、周囲に向かって伸びる略筒形状を呈し、
前記電力変換部は、前記アームの内面に当接し、
前記アームの内面であって、前記電力変換部が当接する部分は、平坦面とされることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の飛行装置。 - 前記電源部は、交流電力を発生させる発電機を有し、
前記電力変換部は、前記交流電力を直流電力に変換するコンバータ部と、前記直流電力を所定の周波数の前記交流電力に変換するインバータ部と、を有することを特徴とする請求項1または請求項2に記載の飛行装置。 - 前記肉厚部の外側面は、前記飛行装置の前後方向を向くことを特徴とする請求項1に記載の飛行装置。
- 前記アームの前記下側肉薄部の内側面を、上方に向かって連続して突出させた下側突出部を、更に具備することを特徴とする請求項1に記載の飛行装置。
- 前記アームの前記上側肉薄部の内側面を、下方に向かって連続して突出させた上側突出部を更に具備することを特徴とする請求項1または請求項6に記載の飛行装置。
- 前記電力変換部の外側端部と、前記機体ベースが前記アームに接続する部分との距離は、前記アームの長さの2/3以下であることを特徴とする請求項1に記載の飛行装置。
- 前記電力変換部どうしは、前記ロータの回転範囲の下方において、離間して配置されることを特徴とする請求項1に記載の飛行装置。
- 前記下側突出部の端部に取付孔が形成されることを特徴とする請求項1に記載の飛行装置。
- 前記上側突出部の端部に取付孔が形成されることを特徴とする請求項1に記載の飛行装置。
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