JPH066199B2 - 垂直離着陸機の玩具 - Google Patents
垂直離着陸機の玩具Info
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- JPH066199B2 JPH066199B2 JP2635588A JP2635588A JPH066199B2 JP H066199 B2 JPH066199 B2 JP H066199B2 JP 2635588 A JP2635588 A JP 2635588A JP 2635588 A JP2635588 A JP 2635588A JP H066199 B2 JPH066199 B2 JP H066199B2
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- propellers
- propeller
- thrust
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Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、垂直に着陸及び離陸を行える垂直離着陸機の
玩具に関する。
玩具に関する。
従来の技術 上記の垂直離着陸機の玩具の１つとして、所謂ラジコン
模型のヘリコプタがある。このヘリコプタは前部上方と
後端部にプロペラを備え、主として前部上方のプロペラ
による上向きの推力を利用して縦横に飛ぶ機構となって
いる。
模型のヘリコプタがある。このヘリコプタは前部上方と
後端部にプロペラを備え、主として前部上方のプロペラ
による上向きの推力を利用して縦横に飛ぶ機構となって
いる。
発明が解決しようとする課題 ところで、かかるヘリコプタを思いのままに操縦するの
は大変難しく、特に垂直に離着陸しようとしても思うよ
うにいかず、また前部上方にあるプロペラが異常に大き
く、しかも高速で回転をしているので、傍に近寄ると極
めて危険であった。
は大変難しく、特に垂直に離着陸しようとしても思うよ
うにいかず、また前部上方にあるプロペラが異常に大き
く、しかも高速で回転をしているので、傍に近寄ると極
めて危険であった。
本発明は斯かる問題点を解決すべくなされたものであ
り、操作がし易く、また安全である垂直離着陸機の玩具
を提供することを目的とする。
り、操作がし易く、また安全である垂直離着陸機の玩具
を提供することを目的とする。
課題を解決するための手段 本発明は前記目的達成のため、垂直離着陸機本体と、該
本体の周りの４位置に夫々設けられ、この４位置を四隅
とする四辺形上の一方の対角線上のものと他方の対角線
上のものとが一対をなして互に逆回転して共に上昇推力
を生じ得るようになしたプロペラと、これらプロペラを
独立的に回転駆動する、モータを主とする回転駆動手段
と、前記本体の傾きを検出する傾斜検出器と、前記回転
駆動手段を制御して前記本体に上下運動、傾き運動及び
回転運動を作用させる駆動制御手段と、を具備し、前記
本体に上下運動を作用させる場合には、傾き運動及び回
転運動を一定に保持した状態で、本体周りの４位置にお
ける全てのプロペラを等速回転させるときに生じる上昇
推力の和が前記本体重量に優さるとき本体を上昇させ、
前記上昇推力の和が前記本体重量より劣るとき本体を下
降するように駆動制御手段を介して回転駆動手段を制御
し、また前記本体に傾き運動を作用させる場合には一方
又は他方の対角線上にある一対のプロペラにおける片方
の回転速度を他方のプロペラの回転速度に対し変動さ
せ、かつ、その上昇推力の和は変化させないようにし、
上昇推力の差により上昇推力の小さい側を下位とした傾
き運動を成すように傾斜検出器を介して回転駆動手段を
制御する。
本体の周りの４位置に夫々設けられ、この４位置を四隅
とする四辺形上の一方の対角線上のものと他方の対角線
上のものとが一対をなして互に逆回転して共に上昇推力
を生じ得るようになしたプロペラと、これらプロペラを
独立的に回転駆動する、モータを主とする回転駆動手段
と、前記本体の傾きを検出する傾斜検出器と、前記回転
駆動手段を制御して前記本体に上下運動、傾き運動及び
回転運動を作用させる駆動制御手段と、を具備し、前記
本体に上下運動を作用させる場合には、傾き運動及び回
転運動を一定に保持した状態で、本体周りの４位置にお
ける全てのプロペラを等速回転させるときに生じる上昇
推力の和が前記本体重量に優さるとき本体を上昇させ、
前記上昇推力の和が前記本体重量より劣るとき本体を下
降するように駆動制御手段を介して回転駆動手段を制御
し、また前記本体に傾き運動を作用させる場合には一方
又は他方の対角線上にある一対のプロペラにおける片方
の回転速度を他方のプロペラの回転速度に対し変動さ
せ、かつ、その上昇推力の和は変化させないようにし、
上昇推力の差により上昇推力の小さい側を下位とした傾
き運動を成すように傾斜検出器を介して回転駆動手段を
制御する。
更に前記本体に回転運動を作用させる場合には一方の対
角線上のプロペラの推力を増減させ、その増減に応じて
全てのプロペラの上昇推力の和は変化させないように他
方の対角線上のプロペラの推力を増減させるように回転
駆動手段を制御する構成となしてあることを特徴とする
ものである。
角線上のプロペラの推力を増減させ、その増減に応じて
全てのプロペラの上昇推力の和は変化させないように他
方の対角線上のプロペラの推力を増減させるように回転
駆動手段を制御する構成となしてあることを特徴とする
ものである。
実施例 第１図は本発明をラジコンにより操縦する垂直離着陸機
の玩具に適用した場合の一実施例を示す外観斜視図であ
る。図中、６，７，８，９は垂直離着陸機本体１の周り
の４位置に配したモータ２，３，４，５の各回転軸に取
付けたプロペラである。
の玩具に適用した場合の一実施例を示す外観斜視図であ
る。図中、６，７，８，９は垂直離着陸機本体１の周り
の４位置に配したモータ２，３，４，５の各回転軸に取
付けたプロペラである。
このプロペラ６，７，８，９は第２図に示す如く上記４
位置を、四辺形この例の場合には正方形の四隅として設
けられており、一方の対角線上にあるプロペラ６，８と
他方の対角線上にあるプロペラ７，９とは逆方向に、例
えば破線の矢符にて示す如くプロペラ６，８が右回り
に、プロペラ７，９が左回りに回転するようになしてあ
る。このように逆方向とした理由は、プロペラの回転に
より各プロペラに実線の矢符にて示す反動が生じ、具体
的にはプロペラ６，８には左回りの反動T1，T3が、プロ
ペラ７，９には右回りの反動T2，T4が夫々生じ、垂直離
着陸機本体１には左回りの反動T1，T3の和（T1＋T3）と
右回りの反動T2，T4の和（T2＋T4）が作用して、T1＋T3
＝T2＋T4のときに垂直離着陸機本体１を回転させること
なく、各プロペラ６，７，８，９にて生じる推力F1，
F2，F3，F4により飛行できるようにしたのである。な
お、上記推力F1，F2，F3，F4についてはその総和（F1＋
F2＋F3＋F4）の最大値が垂直離着陸機の自重よりも十分
に大としてあり、総和の大きさを変えることにより垂直
離着陸機は上下運動できる。また、推力F1，…F4は垂直
離着陸機本体１が傾くのを防止すべく、各プロペラ６
７，８，９が同速度で回転するときに同一の値となるよ
うにしている。具体的にはプロペラ６，７，８，９のピ
ッチ角をすべて同一としている。
位置を、四辺形この例の場合には正方形の四隅として設
けられており、一方の対角線上にあるプロペラ６，８と
他方の対角線上にあるプロペラ７，９とは逆方向に、例
えば破線の矢符にて示す如くプロペラ６，８が右回り
に、プロペラ７，９が左回りに回転するようになしてあ
る。このように逆方向とした理由は、プロペラの回転に
より各プロペラに実線の矢符にて示す反動が生じ、具体
的にはプロペラ６，８には左回りの反動T1，T3が、プロ
ペラ７，９には右回りの反動T2，T4が夫々生じ、垂直離
着陸機本体１には左回りの反動T1，T3の和（T1＋T3）と
右回りの反動T2，T4の和（T2＋T4）が作用して、T1＋T3
＝T2＋T4のときに垂直離着陸機本体１を回転させること
なく、各プロペラ６，７，８，９にて生じる推力F1，
F2，F3，F4により飛行できるようにしたのである。な
お、上記推力F1，F2，F3，F4についてはその総和（F1＋
F2＋F3＋F4）の最大値が垂直離着陸機の自重よりも十分
に大としてあり、総和の大きさを変えることにより垂直
離着陸機は上下運動できる。また、推力F1，…F4は垂直
離着陸機本体１が傾くのを防止すべく、各プロペラ６
７，８，９が同速度で回転するときに同一の値となるよ
うにしている。具体的にはプロペラ６，７，８，９のピ
ッチ角をすべて同一としている。
また、T1＋T2≠T2＋T4とすることにより第３図に示す如
く垂直離着陸機本体１が矢符方向に回転運動を行えるよ
うにしてある。更に、第４図に示す如く１つの対角線上
にある２つのプロペラ６，８の一方の推力F1（又はF3）
を他方の推力F3（又はF1）よりも大とすることにより、
推力の小さい方に傾き運動を行うことが可能である。ま
た、この推力変化をプロペラ７，９にも適用することに
より、垂直離着陸機本体１をどの方向にも傾き運動を行
うことができる。そして、垂直離着陸機本体１を傾けた
場合には、例えば、プロペラ６，８の推力F1，F3をF1＞
F3として傾けた場合にはその推力和（F1＋F3）の水平成
分F5により垂直離着陸機本体１はその方向に水平移動で
きる。
く垂直離着陸機本体１が矢符方向に回転運動を行えるよ
うにしてある。更に、第４図に示す如く１つの対角線上
にある２つのプロペラ６，８の一方の推力F1（又はF3）
を他方の推力F3（又はF1）よりも大とすることにより、
推力の小さい方に傾き運動を行うことが可能である。ま
た、この推力変化をプロペラ７，９にも適用することに
より、垂直離着陸機本体１をどの方向にも傾き運動を行
うことができる。そして、垂直離着陸機本体１を傾けた
場合には、例えば、プロペラ６，８の推力F1，F3をF1＞
F3として傾けた場合にはその推力和（F1＋F3）の水平成
分F5により垂直離着陸機本体１はその方向に水平移動で
きる。
このように構成した垂直離着陸機本体１とプロペラ６，
７，８，９とは、例えば、操縦者が手に持っている第６
図に示す発信装置から発せられた電波を、垂直離着陸機
本体１に備えてある第７図に示す受信装置が受信するこ
とによりモータ２，３，４，５が駆動制御され、これに
基づき各プロペラ６，７，８，９が所望の回転をして上
下運動、鉛直軸回りの回転運動及び傾き運動を行うよう
になっている。
７，８，９とは、例えば、操縦者が手に持っている第６
図に示す発信装置から発せられた電波を、垂直離着陸機
本体１に備えてある第７図に示す受信装置が受信するこ
とによりモータ２，３，４，５が駆動制御され、これに
基づき各プロペラ６，７，８，９が所望の回転をして上
下運動、鉛直軸回りの回転運動及び傾き運動を行うよう
になっている。
上記発信装置は、上下運動用のトリマー１１、回転運動
用のトリマー１２及び傾き運動用の２つのトリマー１
３，１４と、これらトリマー１１，１２，１３，１４か
らの信号を受けて第８図に示す操縦用のパルス列波形を
発生する波形発生器１５と、これからの出力波を変調
し、変調した信号をアンテナ１７から電波として放射す
る発信器１６とを備えている。
用のトリマー１２及び傾き運動用の２つのトリマー１
３，１４と、これらトリマー１１，１２，１３，１４か
らの信号を受けて第８図に示す操縦用のパルス列波形を
発生する波形発生器１５と、これからの出力波を変調
し、変調した信号をアンテナ１７から電波として放射す
る発信器１６とを備えている。
前記トリマー１１，…１４は波形発生器１５が出力する
第８図に示す上下運動用のパルスP0〜P1の時間間隔t1，
回転運動用のパルスP1〜P2の時間間隔t2，傾き運動用の
パルスP2〜P3の時間間隔t3と同じく傾き運動用のパルス
P3〜P4の時間間隔t4を夫々単独で変えることができ、パ
ルスP4〜次のP0の時間間隔t5についてはt1，…t4を変化
させてもt5が負とならないように、その最大値よりも十
分大きい値に定めてあり、波形発生器１５はP0のパルス
を同期用として発生させている。
第８図に示す上下運動用のパルスP0〜P1の時間間隔t1，
回転運動用のパルスP1〜P2の時間間隔t2，傾き運動用の
パルスP2〜P3の時間間隔t3と同じく傾き運動用のパルス
P3〜P4の時間間隔t4を夫々単独で変えることができ、パ
ルスP4〜次のP0の時間間隔t5についてはt1，…t4を変化
させてもt5が負とならないように、その最大値よりも十
分大きい値に定めてあり、波形発生器１５はP0のパルス
を同期用として発生させている。
なお、このような複数パルスの時間間隔を変化させて必
要な情報を送信する方法はディジタルプロポーショナル
方式として公知である。そして、これに用いる波形発生
器は例えば沖電気製のＭＳＬ９３６２を使用することが
できる。上記t1，t2，…t5を加算した一周期は１０ｍｓ
ｅｃ程度である。
要な情報を送信する方法はディジタルプロポーショナル
方式として公知である。そして、これに用いる波形発生
器は例えば沖電気製のＭＳＬ９３６２を使用することが
できる。上記t1，t2，…t5を加算した一周期は１０ｍｓ
ｅｃ程度である。
一方受信装置は、第７図に示す如く、発信された電波を
アンテナ２１を介して捉える受信機２２と、受信信号を
復調して第８図に示したパルス列P0，P1，…P4を出力す
る復調器２３と、垂直離着陸機本体１の傾きを検出する
傾斜検出器２５と、傾斜検出器２５からのアナログ信号
をアナログ／ディジタル変換するＡ／Ｄ変換器２６と、
このＡ／Ｄ変換器２６及び復調器２３から出力信号が付
与される演算回路２４とを備えている。傾斜検出器２５
は例えば第１１図に示すように検出器フレーム３０に点
Ｐ周りに揺動自在に枢支された振子３１に磁石３２，３
２を設け、一方、この振子が振動していない状態で最も
接近した位置に磁気抵抗素子３３を吊り下げた構成の１
次元傾斜計３４を２個用いる。１つの傾斜計は振子の振
動方向を、プロペラ６，８をつなぐ対角線方向に向けた
状態で、他の１つの傾斜計は振子の振動方向をプロペラ
７，９をつなぐ対角線方向に向けた状態で夫々垂直離着
陸機本体１内に設けてある。尤も、傾斜検出器としては
上記構成に限らず、２次元方向の傾きを検出する傾斜計
を用いることもでき、その場合は１個で足りる。
アンテナ２１を介して捉える受信機２２と、受信信号を
復調して第８図に示したパルス列P0，P1，…P4を出力す
る復調器２３と、垂直離着陸機本体１の傾きを検出する
傾斜検出器２５と、傾斜検出器２５からのアナログ信号
をアナログ／ディジタル変換するＡ／Ｄ変換器２６と、
このＡ／Ｄ変換器２６及び復調器２３から出力信号が付
与される演算回路２４とを備えている。傾斜検出器２５
は例えば第１１図に示すように検出器フレーム３０に点
Ｐ周りに揺動自在に枢支された振子３１に磁石３２，３
２を設け、一方、この振子が振動していない状態で最も
接近した位置に磁気抵抗素子３３を吊り下げた構成の１
次元傾斜計３４を２個用いる。１つの傾斜計は振子の振
動方向を、プロペラ６，８をつなぐ対角線方向に向けた
状態で、他の１つの傾斜計は振子の振動方向をプロペラ
７，９をつなぐ対角線方向に向けた状態で夫々垂直離着
陸機本体１内に設けてある。尤も、傾斜検出器としては
上記構成に限らず、２次元方向の傾きを検出する傾斜計
を用いることもでき、その場合は１個で足りる。
演算回路２４は復調器２３からの出力信号を受けて時間
間隔t1，t2，…t5を求め、次いでこの信号と、前記Ａ／
Ｄ変換器２６の出力信号とを、各プロペラ６，７，８，
９の回転速度に関して予め設定されている下記(1)，
(2)，(3)，(4)式に代入し、プロペラ６の回転速度信号
Ｓ１ｏｎ、プロペラ８の回転速度信号Ｓ３ｏｎ、プロペ
ラ７の回転速度信号Ｓ２ｏｎ、プロペラ９の回転速度信
号Ｓ４ｏｎを夫々、一周期毎に算出する。このようにし
て得た算出値Ｓ１ｏｎ等は、時間のパラメーラt1等を含
むので、時間に関する信号である。
間隔t1，t2，…t5を求め、次いでこの信号と、前記Ａ／
Ｄ変換器２６の出力信号とを、各プロペラ６，７，８，
９の回転速度に関して予め設定されている下記(1)，
(2)，(3)，(4)式に代入し、プロペラ６の回転速度信号
Ｓ１ｏｎ、プロペラ８の回転速度信号Ｓ３ｏｎ、プロペ
ラ７の回転速度信号Ｓ２ｏｎ、プロペラ９の回転速度信
号Ｓ４ｏｎを夫々、一周期毎に算出する。このようにし
て得た算出値Ｓ１ｏｎ等は、時間のパラメーラt1等を含
むので、時間に関する信号である。
S1on＝A0+A1t1+A2(t2-t20)＋A3｛A4R1-(t3-t30)｝…(1) S3on＝A0+A1t1+A2(t2-t20)−A3｛A4R1-(t3-t30)｝…(2) S2on＝A0+A1t1-A2(t2-t20)＋Ａ３｛Ａ４Ｒ２−（ｔ４＋ｔ４０）｝…(3) S4on＝A0+A1t1-A2(t2-t20)−A3｛A4R2-(t4-t40)｝…(4) 但し、A0は一定値 A1〜A4は係数 t20は回転運動なしの場合のt2の値 t30，t40は傾き運動なしの場合のt3，t4の値 R1はプロペラ６，８を有する対角線方向成分に関する傾斜検出器の出力値 R2はプロペラ７，９を有する対角線方向成分に関する傾斜検出器の出力値 ここで、上記(1)〜(4)式について説明する。t1が上下運
動を制御するものであり、各式の２項目においてＳ１ｏ
ｎ〜Ｓ４ｏｎすべてに同量のA1t1を加算している。ま
た、t2が回転運動を制御するものであり、各式の３項目
において同一の対角線上にあるプロペラ６，８の回転速
度を速くすると、その分だけ逆に残りの同一の対角線上
にあるプロペラ７，９のそれを遅くしている。t3はプロ
ペラ６，８を有する対角線方向での傾き運動を制御する
ものであり、(1)，(2)式の４項目において一方のプロペ
ラ６（又は８）の回転速度を速くすると、その分だけ逆
に他方のプロペラ８（又は６）の回転速度を遅くし、そ
して傾斜検出器２５の出力R1（該当する対角線方向成分
での傾き）に関する方向と傾ける目的方向が一致する方
向にA3の符号を決めている。t4はプロペラ７，９を有す
る対角線方向での傾き運動を制御するものであり、
(3)，(4)式の４項目において一方のプロペラ７（又は
９）の回転速度を速くすると、その分だけ逆に他方のプ
ロペラ９（又は７）の回転速度を遅くし、そして傾斜検
出器２５の出力R2（該当する対角線方向成分での傾き）
に関する方向と傾ける目的方向とが一致する方向にA4の
符号を決めている。
動を制御するものであり、各式の２項目においてＳ１ｏ
ｎ〜Ｓ４ｏｎすべてに同量のA1t1を加算している。ま
た、t2が回転運動を制御するものであり、各式の３項目
において同一の対角線上にあるプロペラ６，８の回転速
度を速くすると、その分だけ逆に残りの同一の対角線上
にあるプロペラ７，９のそれを遅くしている。t3はプロ
ペラ６，８を有する対角線方向での傾き運動を制御する
ものであり、(1)，(2)式の４項目において一方のプロペ
ラ６（又は８）の回転速度を速くすると、その分だけ逆
に他方のプロペラ８（又は６）の回転速度を遅くし、そ
して傾斜検出器２５の出力R1（該当する対角線方向成分
での傾き）に関する方向と傾ける目的方向が一致する方
向にA3の符号を決めている。t4はプロペラ７，９を有す
る対角線方向での傾き運動を制御するものであり、
(3)，(4)式の４項目において一方のプロペラ７（又は
９）の回転速度を速くすると、その分だけ逆に他方のプ
ロペラ９（又は７）の回転速度を遅くし、そして傾斜検
出器２５の出力R2（該当する対角線方向成分での傾き）
に関する方向と傾ける目的方向とが一致する方向にA4の
符号を決めている。
そして、算出値Ｓ１ｏｎ，Ｓ２ｏｎ，Ｓ３ｏｎ，Ｓ４ｏ
ｎは夫々モータ２，３，４，５用の制御信号でもあり、
これらは算出終了後の次の同期用パルスＰ0を選出する
と、モータ駆動回路２７に出力されるようになってい
る。このため、算出値Ｓ１ｏｎ等は、第９図に示す如く
これらを算出した算出周期TNの次の算出周期TN+1の同期
用パルスP0を検出した後に、オン期間信号として出力す
る。モータ駆動回路２７は各モータ２，３，４，５への
電圧を夫々調整するための電圧調整器、例えばＭＯＳト
ランジスタ２７，２７２，２７３，２７４を備えてお
り、ＭＯＳトランジスタ２７１，２７２，２７３，２７
４はオン期間信号たる算出値Ｓ１ｏｎ，Ｓ２０ｎ，Ｓ３
ｏｎ，Ｓ４ｏｎに基づき電源２８からモータ２，３，
４，５への電圧、つまり回転速度を演算回路２４の算出
周期毎に調整してプロペラ６，７，８，９を回転制御す
る。
ｎは夫々モータ２，３，４，５用の制御信号でもあり、
これらは算出終了後の次の同期用パルスＰ0を選出する
と、モータ駆動回路２７に出力されるようになってい
る。このため、算出値Ｓ１ｏｎ等は、第９図に示す如く
これらを算出した算出周期TNの次の算出周期TN+1の同期
用パルスP0を検出した後に、オン期間信号として出力す
る。モータ駆動回路２７は各モータ２，３，４，５への
電圧を夫々調整するための電圧調整器、例えばＭＯＳト
ランジスタ２７，２７２，２７３，２７４を備えてお
り、ＭＯＳトランジスタ２７１，２７２，２７３，２７
４はオン期間信号たる算出値Ｓ１ｏｎ，Ｓ２０ｎ，Ｓ３
ｏｎ，Ｓ４ｏｎに基づき電源２８からモータ２，３，
４，５への電圧、つまり回転速度を演算回路２４の算出
周期毎に調整してプロペラ６，７，８，９を回転制御す
る。
なお、モータ回転速度調整ピッチは演算回路２４の算出
周期よりも大としてもよい。
周期よりも大としてもよい。
そして、プロペラの回転制御のとき、傾き運動を伴う場
合は、前記(1)，(2)式の４項目と(3)，(4)の４項目にお
いて夫々A4R1-(t3-t30)，A4R2-(t4-t40)を含むので、傾
き運動につきフィードバック制御が行われる。
合は、前記(1)，(2)式の４項目と(3)，(4)の４項目にお
いて夫々A4R1-(t3-t30)，A4R2-(t4-t40)を含むので、傾
き運動につきフィードバック制御が行われる。
ところで、上下運動は全プロペラ６，…９の推力の和つ
まり、Ｓ１ｏｎ＋Ｓ２ｏｎ＋Ｓ３ｏｎ＋Ｓ３ｏｎ＋Ｓ４
ｏｎとして表され、これは４(A0+A1t1)となる。回転運
動は一方の対角線上にあるプロペラ６，８の推力の和と
他方の対角線上にあるプロペラ７，９の推力の和との
差、つまり（Ｓ１ｏｎ＋Ｓ３ｏｎ）−（Ｓ２ｏｎ＋Ｓ４
ｏｎ）で表され、これは４A2(t2-t20)となる。傾き運動
はR1方向について対角線上にあるプロペラ６，８の推力
の差、つまりＳ１ｏｎ−Ｓ３ｏｎで表され、これは２A3
｛A4R1-(t3-t30)｝となる。一方，Ｒ２方向については
対角線上にあるプロペラ７，９の推力の差、つまりＳ２
ｏｎ−Ｓ４ｏｎで表され、これは２A3｛A4Ｒ２−（t4−
t40)｝となる。
まり、Ｓ１ｏｎ＋Ｓ２ｏｎ＋Ｓ３ｏｎ＋Ｓ３ｏｎ＋Ｓ４
ｏｎとして表され、これは４(A0+A1t1)となる。回転運
動は一方の対角線上にあるプロペラ６，８の推力の和と
他方の対角線上にあるプロペラ７，９の推力の和との
差、つまり（Ｓ１ｏｎ＋Ｓ３ｏｎ）−（Ｓ２ｏｎ＋Ｓ４
ｏｎ）で表され、これは４A2(t2-t20)となる。傾き運動
はR1方向について対角線上にあるプロペラ６，８の推力
の差、つまりＳ１ｏｎ−Ｓ３ｏｎで表され、これは２A3
｛A4R1-(t3-t30)｝となる。一方，Ｒ２方向については
対角線上にあるプロペラ７，９の推力の差、つまりＳ２
ｏｎ−Ｓ４ｏｎで表され、これは２A3｛A4Ｒ２−（t4−
t40)｝となる。
従って、t1により、つまりトリマー１１の操作により回
転，傾き運動に影響を与えずに上下運動を制御でき、t2
により、つまりトリマー１２の操作により上下、傾き運
動に影響を与えずに回転運動を制御でき、t3，t4によ
り、つまりトリマー１３，１４の操作により上下，回転
運動に影響を与えずに傾き運動を制御できることとな
る。
転，傾き運動に影響を与えずに上下運動を制御でき、t2
により、つまりトリマー１２の操作により上下、傾き運
動に影響を与えずに回転運動を制御でき、t3，t4によ
り、つまりトリマー１３，１４の操作により上下，回転
運動に影響を与えずに傾き運動を制御できることとな
る。
尚、上記実施例ではプロペラの配置位置を正方形の四隅
としているが、本発明はこれに限らず、長方形の四隅，
或いは四辺形一般の四隅としてもよい。但し、この場合
には各プロペラによる推力等が同一となるように前記
(1)，…(4)式の各係数を調整することを要することがあ
る。
としているが、本発明はこれに限らず、長方形の四隅，
或いは四辺形一般の四隅としてもよい。但し、この場合
には各プロペラによる推力等が同一となるように前記
(1)，…(4)式の各係数を調整することを要することがあ
る。
また、使用するモータ，プロペラによっては４位置での
性能がばらつくことがあるが、この場合も前同様に各係
数を調整するか、或いはモータにギアを設けてプロペラ
の回転速度を調整し、性能を揃えるようにしてもよい。
性能がばらつくことがあるが、この場合も前同様に各係
数を調整するか、或いはモータにギアを設けてプロペラ
の回転速度を調整し、性能を揃えるようにしてもよい。
そしてまた、上記実施例では各プロペラを回転方向が異
なる２種類のモータの軸に取付けて夫々のモータの回転
方向にプロペラを回転させているが、本発明はこれに限
らず、回転方向が同じ１種類のモータの回転をギアによ
り逆にしてプロペラに伝えるようにしてもよい。
なる２種類のモータの軸に取付けて夫々のモータの回転
方向にプロペラを回転させているが、本発明はこれに限
らず、回転方向が同じ１種類のモータの回転をギアによ
り逆にしてプロペラに伝えるようにしてもよい。
また、四隅には各１個のプロペラを配設しているが、各
隅に夫々２以上のプロペラを設けても実施できる。
隅に夫々２以上のプロペラを設けても実施できる。
更に、上記実施例では発信装置からの信号を演算回路に
て処理して行っているが、本発明はこれに限らず発信装
置からの信号を論理回路にて処理してもよい。
て処理して行っているが、本発明はこれに限らず発信装
置からの信号を論理回路にて処理してもよい。
更に、上記実施例はラジコンにより操縦する垂直離着陸
機の玩具であるが本発明は有線のリモートコントロール
により操縦するものにも適用できるのは勿論である。
機の玩具であるが本発明は有線のリモートコントロール
により操縦するものにも適用できるのは勿論である。
発明の効果 以上詳述した如く本発明による場合には、上下運動，回
転運動，傾き運動を夫々独立に制御できるので、誰でも
容易に操縦でき、また複数のプロぺラを用いるので１つ
のプロペラを小型にでき、またプロペラを支持するよう
に垂直離着陸機本体が四方に広がっているので、第１０
図に示す如くプロペラ周りに安全カバー１０を付けるこ
とが簡単にでき、その場合には更に安全であるという優
れた効果を奏する。
転運動，傾き運動を夫々独立に制御できるので、誰でも
容易に操縦でき、また複数のプロぺラを用いるので１つ
のプロペラを小型にでき、またプロペラを支持するよう
に垂直離着陸機本体が四方に広がっているので、第１０
図に示す如くプロペラ周りに安全カバー１０を付けるこ
とが簡単にでき、その場合には更に安全であるという優
れた効果を奏する。
第１図は本発明品の一実施例を示す外観斜視図、第２図
はプロペラの配置を示す平面図、第３図は回転運動内容
を示す平面図、第４図は傾き運動内容を示す側面図、第
５図は推力の水平方向成分を示す側面図、第６図は発信
装置を示すブロック図、第７図は受信装置を示すブロッ
ク図、第８図は制御信号を示すパルス列、第９図はモー
タ駆動信号を示すパルス列及び波形図、第１０図は本発
明の他の実施例を示す図、第１１図は傾斜検出器の一例
を示す図である。 １…垂直離着陸機本体、２，３，４，５…モータ、６，
７，８，９…プロペラ、１０…安全カバー、１６…発振
器、２２…受信機、２４…演算回路、２５…傾斜検出
器、２７…モータ駆動回路、２８…電源。
はプロペラの配置を示す平面図、第３図は回転運動内容
を示す平面図、第４図は傾き運動内容を示す側面図、第
５図は推力の水平方向成分を示す側面図、第６図は発信
装置を示すブロック図、第７図は受信装置を示すブロッ
ク図、第８図は制御信号を示すパルス列、第９図はモー
タ駆動信号を示すパルス列及び波形図、第１０図は本発
明の他の実施例を示す図、第１１図は傾斜検出器の一例
を示す図である。 １…垂直離着陸機本体、２，３，４，５…モータ、６，
７，８，９…プロペラ、１０…安全カバー、１６…発振
器、２２…受信機、２４…演算回路、２５…傾斜検出
器、２７…モータ駆動回路、２８…電源。
Claims (1)
- 【請求項１】垂直離着陸機本体と、該本体の周りの４位
置に夫々設けられ、この４位置を四隅とする四辺形上の
一方の対角線上のものと他方の対角線上のものとが一対
をなして互に逆回転して共に上昇推力を生じ得るように
なしたプロペラと、 これらプロペラを独立的に回転駆動する、モータを主と
する回転駆動手段と、 前記本体の傾きを検出する傾斜検出器と、 前記回転駆動手段を制御して前記本体に上下運動、傾き
運動及び回転運動を作用させる駆動制御手段と、 を具備し、前記本体に上下運動を作用させる場合には、
傾き運動及び回転運動を一定に保持した状態で、本体周
りの４位置における全てのプロペラを等速回転させたと
きに生じる上昇推力の和が前記本体重量に優さるとき本
体を上昇させ、前記上昇推力の和が前記本体重量より劣
るとき本体を下降するように駆動制御手段を介して回転
駆動手段を制御し、また前記本体に傾き運動を作用させ
る場合には一方又は他方の対角線上にある一対のプロペ
ラにおける片方の回転速度を他方のプロペラの回転速度
に対し変動させ、かつ、その上昇推力の和は変化させな
いようにし、上昇推力の差により上昇推力の小さい側を
下位とした傾き運動を成すように傾斜検出器を介して回
転駆動手段を制御する。 更に前記本体に回転運動を作用させる場合には一方の対
角線上のプロペラの推力を増減させ、その増減に応じて
全てのプロペラの上昇推力の和は変化させないように他
方の対角線上のプロペラの推力を増減させるように回転
駆動手段を制御する構成となしてあることを特徴とする
ものである。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2635588A JPH066199B2 (ja) | 1988-02-05 | 1988-02-05 | 垂直離着陸機の玩具 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2635588A JPH066199B2 (ja) | 1988-02-05 | 1988-02-05 | 垂直離着陸機の玩具 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01201294A JPH01201294A (ja) | 1989-08-14 |
| JPH066199B2 true JPH066199B2 (ja) | 1994-01-26 |
Family
ID=12191167
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2635588A Expired - Fee Related JPH066199B2 (ja) | 1988-02-05 | 1988-02-05 | 垂直離着陸機の玩具 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH066199B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100389048C (zh) * | 2006-02-23 | 2008-05-21 | 上海交通大学 | 铰接式双旋翼飞行机器人 |
Families Citing this family (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6688936B2 (en) * | 2001-03-28 | 2004-02-10 | Steven Davis | Rotating toy with directional vector control |
| US6843699B2 (en) | 2001-03-28 | 2005-01-18 | Steven Davis | Flying toy |
| DE102005010336B4 (de) * | 2004-11-06 | 2007-09-06 | Dolch, Stefan, Dipl.-Ing. (FH) | Drehzahlgesteuerter Hubschrauber |
| JP2013079034A (ja) * | 2011-10-05 | 2013-05-02 | Zero:Kk | 空撮用回転翼機 |
| CN108465254B (zh) * | 2013-08-15 | 2021-01-08 | 特拉克赛卡斯公司 | 具有集成光管支撑构件的旋翼飞机 |
| WO2015162720A1 (ja) * | 2014-04-23 | 2015-10-29 | 株式会社タカラトミー | プロペラ玩具 |
| USD827724S1 (en) | 2015-09-28 | 2018-09-04 | Traxxas Lp | Set of supporting arms for a quadrotor model helicopter |
| USD827723S1 (en) | 2015-09-28 | 2018-09-04 | Traxxas Lp | Quadrotor model helicopter |
| US11141673B1 (en) | 2016-09-28 | 2021-10-12 | Traxxas Lp | Model rotorcraft with light pipe support members |
| JPWO2018158833A1 (ja) * | 2017-02-28 | 2019-07-18 | 正 星野 | 走行体 |
| JP7065705B2 (ja) * | 2018-06-26 | 2022-05-12 | 株式会社Ｎｔｔドコモ | 飛行体 |
| JP6969821B2 (ja) * | 2020-01-17 | 2021-11-24 | 株式会社石川エナジーリサーチ | エンジン搭載自立型飛行装置 |
| JP6770767B2 (ja) * | 2020-01-17 | 2020-10-21 | 株式会社石川エナジーリサーチ | エンジン搭載自立型飛行装置 |
-
1988
- 1988-02-05 JP JP2635588A patent/JPH066199B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100389048C (zh) * | 2006-02-23 | 2008-05-21 | 上海交通大学 | 铰接式双旋翼飞行机器人 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01201294A (ja) | 1989-08-14 |
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