JPH0422386A - 無線操縦飛行体 - Google Patents
無線操縦飛行体Info
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- JPH0422386A JPH0422386A JP2125416A JP12541690A JPH0422386A JP H0422386 A JPH0422386 A JP H0422386A JP 2125416 A JP2125416 A JP 2125416A JP 12541690 A JP12541690 A JP 12541690A JP H0422386 A JPH0422386 A JP H0422386A
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野]
本発明は、無線操縦により空中を上下方向及び水平方向
に安定して飛行する無線操縦飛行体に関する。
に安定して飛行する無線操縦飛行体に関する。
〔従来の技術]
無線操縦により空中を飛行する飛行体は、子供だけでな
く大人にも楽しめる玩具である。
く大人にも楽しめる玩具である。
飛行体の中にはジャイロ操作装置を利用した飛行体があ
り、現在市販されているジャイロ操作装置は、実機の自
動操縦装置にも使用されているジャイロを二個(レート
ジャイロとフリージャイロ)使用することで自律安定を
得ている。
り、現在市販されているジャイロ操作装置は、実機の自
動操縦装置にも使用されているジャイロを二個(レート
ジャイロとフリージャイロ)使用することで自律安定を
得ている。
無線操縦により飛行体を上下、前後、左右方向の移動を
コントロールしているが、一般にその操縦には微妙な感
覚を必要とし、マニャと言われる人の持つ高度の伎■が
必要である。
コントロールしているが、一般にその操縦には微妙な感
覚を必要とし、マニャと言われる人の持つ高度の伎■が
必要である。
又、飛行体を軽量化しなければならないために、飛行体
に搭載される電源は120mA(7,2vのN i C
d1i池)であり、飛行体の滞空能力は1.5分と短い
ため、多くのマニャは外部電源を使用しているのが現状
である。
に搭載される電源は120mA(7,2vのN i C
d1i池)であり、飛行体の滞空能力は1.5分と短い
ため、多くのマニャは外部電源を使用しているのが現状
である。
本発明はかかる課題を解決することを目的としたもので
あり、ドーナツ型の浮力体を使用することにより飛行体
の軽量化を図ると共に、浮力体の浮力中心よりも全体の
重心を低くして飛行体の自律安定を得るようにした無線
操縦飛行体を提供するものである。
あり、ドーナツ型の浮力体を使用することにより飛行体
の軽量化を図ると共に、浮力体の浮力中心よりも全体の
重心を低くして飛行体の自律安定を得るようにした無線
操縦飛行体を提供するものである。
〔課題を解決するための手段]
上記目的を達成するために、本発明の無線操縦飛行体は
、内部に浮力を有するガスを充填した環状の浮力体と、
該浮力体に2軸ジンバルを介して連結され内部に二個の
可変速モータ、二個のサーボモータ及び制御装置を収容
する本体と、該本体に支承された筒軸に固着されるプロ
ペラと該筒軸内に支承された軸に固着されるプロペラと
を有し上記可変速モータにより上記両プロペラが別個に
且つ反対方向に回転駆動される二重反転プロペラと、上
記サーボモータの回転板に係合する係合部を有し両端が
連結部材を介して上記浮力体に係止され相互にほぼ直角
に交叉する二本のプッシュロッドと、上記制御装置に上
記可変速モータ及びサーボモータの駆動指令を送信する
無線操縦器とにより構成し、浮力体の浮力中心より全体
の重心位置を低くした。
、内部に浮力を有するガスを充填した環状の浮力体と、
該浮力体に2軸ジンバルを介して連結され内部に二個の
可変速モータ、二個のサーボモータ及び制御装置を収容
する本体と、該本体に支承された筒軸に固着されるプロ
ペラと該筒軸内に支承された軸に固着されるプロペラと
を有し上記可変速モータにより上記両プロペラが別個に
且つ反対方向に回転駆動される二重反転プロペラと、上
記サーボモータの回転板に係合する係合部を有し両端が
連結部材を介して上記浮力体に係止され相互にほぼ直角
に交叉する二本のプッシュロッドと、上記制御装置に上
記可変速モータ及びサーボモータの駆動指令を送信する
無線操縦器とにより構成し、浮力体の浮力中心より全体
の重心位置を低くした。
〔作 用]
上記のように構成された無線操縦飛行体は、環状の浮力
体により全体重量が軽減されるので、本体に収容される
可変速モータや電池などの容量を大きくすることができ
る。
体により全体重量が軽減されるので、本体に収容される
可変速モータや電池などの容量を大きくすることができ
る。
浮力体の浮力中心よりも全体の重心を低くしたので、飛
行体の自律安定が得られる。
行体の自律安定が得られる。
二重反転プロペラを構成する両プロペラの回転数は、そ
れぞれ可変速モータにより別個に増減できるので、一方
のプロペラの回転数の増加量だけ他方のプロペラの回転
数を減少すると、飛行体が上下することなく飛行体の向
きだけが変わる。
れぞれ可変速モータにより別個に増減できるので、一方
のプロペラの回転数の増加量だけ他方のプロペラの回転
数を減少すると、飛行体が上下することなく飛行体の向
きだけが変わる。
又、両プロペラの回転数を同時に同量だけ増減すると飛
行体を上昇、加工させることが出来る。
行体を上昇、加工させることが出来る。
サーボモータが回動すると、最初に浮力体が傾くが、浮
力体自身の安定性で水平に復元するので、次に本体が傾
き、飛行体は本体が傾斜した方向に移動する。
力体自身の安定性で水平に復元するので、次に本体が傾
き、飛行体は本体が傾斜した方向に移動する。
本発明の実施例について図面を参照しながら説明する。
第1図は無線操縦飛行体の一部破断圧面図、第2図は無
線操縦飛行体の平面図、第3図は無線操縦飛行体の一部
破断斜視図を示し、断面形状が円形で環状に形成された
いわゆるドーナツ形の浮力体1は、空気より軽く且つ非
燃性のヘリュームガスなどのガスを内部に収容した容器
であり、ガスの浮力を受けて上方に浮上する力を有する
。
線操縦飛行体の平面図、第3図は無線操縦飛行体の一部
破断斜視図を示し、断面形状が円形で環状に形成された
いわゆるドーナツ形の浮力体1は、空気より軽く且つ非
燃性のヘリュームガスなどのガスを内部に収容した容器
であり、ガスの浮力を受けて上方に浮上する力を有する
。
浮力体1の内側面の相対する位置に軸支持台2が設けら
れ、両輪支持台2にはそれぞれ支軸3が樹設され、支軸
3は、リング4の相対する位置に穿設された孔5に嵌挿
される(第5図参照)。
れ、両輪支持台2にはそれぞれ支軸3が樹設され、支軸
3は、リング4の相対する位置に穿設された孔5に嵌挿
される(第5図参照)。
リング4には、リング40円周方向に沿って両孔5のほ
ぼ中間部に孔6が穿設され、両孔6には本体7の表面に
樹設された二個の枢軸8が嵌挿される。
ぼ中間部に孔6が穿設され、両孔6には本体7の表面に
樹設された二個の枢軸8が嵌挿される。
従って、リング4は支軸3を支点として、本体7は枢軸
8を支点として回動可能な二軸ジンバルが構成される。
8を支点として回動可能な二軸ジンバルが構成される。
本体7は発泡スチロールなどの軽量材で形成されたケイ
シングで、内部には制御装置であるプリント基盤(図示
しない)が設置される。
シングで、内部には制御装置であるプリント基盤(図示
しない)が設置される。
プリント基盤はL字形に屈曲しており、プリント基盤上
に二個の可変速モータ9,10と、二個のサーボモータ
11.12が取付けられる(第6図及び第7図参照)。
に二個の可変速モータ9,10と、二個のサーボモータ
11.12が取付けられる(第6図及び第7図参照)。
可変速モータ9の出力軸9aにはビニオン13が固着さ
れ、軸受14,15に支承された筒軸16にはビニオン
13に噛合するギヤ17が固着される。
れ、軸受14,15に支承された筒軸16にはビニオン
13に噛合するギヤ17が固着される。
筒軸16は本体7から突出し、その先端部にプロペラ1
8が固着される。
8が固着される。
可変速モータ10の出力軸10aにはビニオン19が固
着され、筒軸16の内部に軸受20,21を介して支承
された軸22にはビニオン19に噛合するギヤ23が固
着される。
着され、筒軸16の内部に軸受20,21を介して支承
された軸22にはビニオン19に噛合するギヤ23が固
着される。
軸22は筒軸16の先端から突出し、軸22の先端部に
プロペラ24が固着される。
プロペラ24が固着される。
プロペラ240羽根の捩れ角度はプロペラ18の羽根の
捩れ角度に等しく且つ反対方向であり、プロペラ24は
プロペラ18の回転方向の逆方向に回転する。
捩れ角度に等しく且つ反対方向であり、プロペラ24は
プロペラ18の回転方向の逆方向に回転する。
従って、プロペラ18及び24が回転しても本体7には
反作用の回転トルクが生じない。
反作用の回転トルクが生じない。
サーボモータ11の回転板11a上の円周方向に複数の
孔25が配列され、針金の両端部にフック26aを屈曲
形成したプッシュロッド26の中間部に屈曲形成された
係合部26bが着設され、係合部26bの先端が一つの
孔25に係合し、浮力体1の底面の相対する位置に一端
を係止されたゴム軸装の連結部材27の他端がフック2
6aに係止される。
孔25が配列され、針金の両端部にフック26aを屈曲
形成したプッシュロッド26の中間部に屈曲形成された
係合部26bが着設され、係合部26bの先端が一つの
孔25に係合し、浮力体1の底面の相対する位置に一端
を係止されたゴム軸装の連結部材27の他端がフック2
6aに係止される。
本実施例では連結部材27をゴム輪としたが、例えば針
金材としてもよい。
金材としてもよい。
従って、サーボモータ11の回転板11aが回動すると
、孔25に係合した係合部26bと共にプッシュロッド
26が移動しようとするが、プッシュロッド26は、連
結部材27を介して浮力体1のほぼ中立位置に拘束され
るので、サーボモータ11を収容した本体7が二軸ジン
バルを支点として傾動する。
、孔25に係合した係合部26bと共にプッシュロッド
26が移動しようとするが、プッシュロッド26は、連
結部材27を介して浮力体1のほぼ中立位置に拘束され
るので、サーボモータ11を収容した本体7が二軸ジン
バルを支点として傾動する。
同様にして、サーボモータ12の回転Fi 12 aの
孔28には、プッシュロッド26に対してほぼ直角に交
叉するプッシュロッド29に着設された係合部29bが
係合し、プ・ンシュロッド29の両端に形成されたフッ
ク29aには、浮力体1の底面の相対する位置に一端を
係止されたゴム軸装の連結部材30の他端が係止される
。
孔28には、プッシュロッド26に対してほぼ直角に交
叉するプッシュロッド29に着設された係合部29bが
係合し、プ・ンシュロッド29の両端に形成されたフッ
ク29aには、浮力体1の底面の相対する位置に一端を
係止されたゴム軸装の連結部材30の他端が係止される
。
本体7の下部には脚部31が設けられ、第2図のX矢視
図である第4図に示すように、浮力体1の外側面に後方
確認用フィン32が設けられる。
図である第4図に示すように、浮力体1の外側面に後方
確認用フィン32が設けられる。
この後方確認用フィン32は、地上で無線操縦器を操作
する人が浮力体1の向きを知るために設けられたもので
ある。
する人が浮力体1の向きを知るために設けられたもので
ある。
以上のように構成された無線操縦飛行体の重心位置は浮
力体1の浮力中心の下方にあるので、無線操縦飛行体の
安定性は極めてよく、浮力体lの浮力は無線操縦飛行体
の全重量の30%程度であるので、無線操縦飛行体の重
量が軽減され、比較的に小型軽量化が可能である。
力体1の浮力中心の下方にあるので、無線操縦飛行体の
安定性は極めてよく、浮力体lの浮力は無線操縦飛行体
の全重量の30%程度であるので、無線操縦飛行体の重
量が軽減され、比較的に小型軽量化が可能である。
無線操縦器は、本体7に設けられた送信機及び制御装置
を介して二個の可変速モータ9,10と、二個のサーボ
モータ11.12を操作する二本のスティックが備えら
れ、可変速モータの同時制御。
を介して二個の可変速モータ9,10と、二個のサーボ
モータ11.12を操作する二本のスティックが備えら
れ、可変速モータの同時制御。
可変速モータの単独制御、サーボモータによる左右方向
のコントロール、前後方向のコントロールの4操作をそ
れぞれ2操作づつを各スティックで行うことが出来る。
のコントロール、前後方向のコントロールの4操作をそ
れぞれ2操作づつを各スティックで行うことが出来る。
次に、無線操縦飛行体の作用を説明する。
操縦器のスティックを操作して本体7内の制御装置に送
信し、反対方向に回転するプロペラ18とプロペラ24
の回転数を同一にしてプロペラ18.24の反作用トル
クを相殺した状態で、プロペラ18,24の回転数を増
加或いは減少すると、無線操縦飛行体は回転することな
く、而も傾くことなく安定した状態で上昇或いは下降す
る。
信し、反対方向に回転するプロペラ18とプロペラ24
の回転数を同一にしてプロペラ18.24の反作用トル
クを相殺した状態で、プロペラ18,24の回転数を増
加或いは減少すると、無線操縦飛行体は回転することな
く、而も傾くことなく安定した状態で上昇或いは下降す
る。
プロペラ1Bとプロペラ24との回転数に僅かの差を生
ぜしめると、両プロペラ18.24が本体7に与える反
作用トルクに差を生じ、無線操縦飛行体はゆるやかに回
動し、この回動する状態は後方確認用フィン32により
確認することが出来る。
ぜしめると、両プロペラ18.24が本体7に与える反
作用トルクに差を生じ、無線操縦飛行体はゆるやかに回
動し、この回動する状態は後方確認用フィン32により
確認することが出来る。
このとき、プロペラ18の回転数の増加或いは減少の量
をプロペラ24の減少或いは増加の量にすれば、無線操
縦飛行体は上下動することはない。
をプロペラ24の減少或いは増加の量にすれば、無線操
縦飛行体は上下動することはない。
操縦器のスティックを操作してサーボモータ11及び(
或いは)12を回動すると、本体7が傾き、無線操縦飛
行体は本体7の傾斜方向に移動する。
或いは)12を回動すると、本体7が傾き、無線操縦飛
行体は本体7の傾斜方向に移動する。
無線操縦飛行体の重心は浮力体1の浮力中心の下方にあ
るので安定した飛行を続ける。
るので安定した飛行を続ける。
本発明は、以上説明したように構成されているので、以
下に示すような効果を奏する。
下に示すような効果を奏する。
(1) 浮力体により無線操縦飛行体の全重量が軽減
されるので、本体に搭載するモータなどの容量を大きく
することが出来る。
されるので、本体に搭載するモータなどの容量を大きく
することが出来る。
(2)浮力体の浮力中心よりも全体の重心が低いので飛
行体の自律安定が得られる。
行体の自律安定が得られる。
(3)二重反転プロペラにより、無線操縦飛行体の上昇
、下降、停止、回動の各動作を容易に行うことが出来る
。
、下降、停止、回動の各動作を容易に行うことが出来る
。
(4) サーボモータを操作すると二軸ジンバルを支
点として無線操縦飛行体の本体を任意の方向に傾けるこ
とが出来、前後、左右に移動(飛行)することが出来る
。
点として無線操縦飛行体の本体を任意の方向に傾けるこ
とが出来、前後、左右に移動(飛行)することが出来る
。
第1図〜第7図は本発明の実施例を示し、第1図は無線
操縦飛行体の一部破断圧面図、第2図は無線操縦飛行体
の平面図、 第3図は無線操縦飛行体の一部破断斜視図、第4図は第
2図のX矢視図、 第5図は二輪ジンバルの平面図、 第6図はサーボモータ周辺を示す無線操縦飛行体の一部
破断圧面図、 第7図は二重反転プロペラを示す本体の要部継断面図で
ある。 ■・・・浮力体、3・・・支軸、4・・・リング、7・
・・本体、8・・・枢軸、9,10・・・可変速モータ
、11,12・・・サーボモータ、13,19・・・ピ
ニオン、16・・・筒軸、17,23・・・ギヤ、18
.24・・・プロペラ、22・・・軸、26.29・・
・プッシュロッド、27゜30・・・連結部材。
操縦飛行体の一部破断圧面図、第2図は無線操縦飛行体
の平面図、 第3図は無線操縦飛行体の一部破断斜視図、第4図は第
2図のX矢視図、 第5図は二輪ジンバルの平面図、 第6図はサーボモータ周辺を示す無線操縦飛行体の一部
破断圧面図、 第7図は二重反転プロペラを示す本体の要部継断面図で
ある。 ■・・・浮力体、3・・・支軸、4・・・リング、7・
・・本体、8・・・枢軸、9,10・・・可変速モータ
、11,12・・・サーボモータ、13,19・・・ピ
ニオン、16・・・筒軸、17,23・・・ギヤ、18
.24・・・プロペラ、22・・・軸、26.29・・
・プッシュロッド、27゜30・・・連結部材。
Claims (1)
- 内部に浮力を有するガスを充填した環状の浮力体と、該
浮力体に2軸ジンバルを介して連結され内部に二個の可
変速モータ、二個のサーボモータ及び制御装置を収容す
る本体と、該本体に支承された筒軸に固着されるプロペ
ラと該筒軸内に支承された軸に固着されるプロペラとを
有し上記可変速モータにより上記両プロペラが別個に且
つ反対方向に回転駆動される二重反転プロペラと、上記
サーボモータの回転板に係合する係合部を有し両端が連
結部材を介して上記浮力体に係止され相互にほぼ直角に
交叉する二本のプッシュロッドと、上記制御装置に上記
可変速モータ及びサーボモータの駆動指令を送信する無
線操縦器とにより構成し、浮力体の浮力中心より全体の
重心位置を低くしたことを特徴とする無線操縦飛行体。
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