JPH074452B2 - 無線操縦飛行体 - Google Patents

無線操縦飛行体

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JPH074452B2
JPH074452B2 JP2125416A JP12541690A JPH074452B2 JP H074452 B2 JPH074452 B2 JP H074452B2 JP 2125416 A JP2125416 A JP 2125416A JP 12541690 A JP12541690 A JP 12541690A JP H074452 B2 JPH074452 B2 JP H074452B2
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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、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。
〔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。
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。
〔発明が解決しようとする課題〕
無線送受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、マニヤと言われる人の持つ高度の伎倆が
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NiCd電池）であり、
飛行体の滞空能力は1.5分と短いため、多くのマニヤは
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。
〔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、該浮力体の内側面の相対する位置に設けられる支軸
と、該支軸を支点として回動可能なリングと、該リング
の内面の相対する位置に設けられる枢軸と、該枢軸を支
点として回動可能な本体とにより構成され、該本体をあ
らゆる方向に傾動可能に支承する２軸ジンバルと、 上記本体に支承され、先端が上記本体より突出する筒軸
と、該筒軸の先端に固着されるプロペラ（18）と、上記
筒軸を回動駆動する可変速モータ（９）と、上記筒軸に
支承され、先端が上記筒軸より突出する軸と、該軸の先
端に固着されるプロペラ（24）と、上記筒状の回転方向
に対して反対方向に上記軸を回転駆動する可変速モータ
（10）とにより構成される二重反転プロペラと、 上記本体を貫通し、両端部が上記浮力体に連結されるプ
ッシュロッド（26）と、上記本体内に固着され、上記プ
ッシュロッド（26）を駆動するサーボモータ（11）と、
上記プッシュロッド（26）に対して交叉する方向に上記
本体を貫通し、両端部が上記浮力体に連結されるプッシ
ュロッド（29）と、上記本体内に固着され、上記プッシ
ュロッド（29）を駆動するサーボモータ（12）とにより
構成され、本体をあらゆる方向に傾動する傾動機構と、 上記本体内に配設される制御装置と、該制御装置に、上
記可変速モータ（９），（10）とサーボモータ（11），
（12）の駆動指令を送信する無線操縦器とを備え、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。
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。
傾動機構の２台のサーボモータを駆動することにより本
体をあらゆる方向に自由に傾動し、無線操縦飛行体を前
後左右に移動することができる 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。
又、両プロペラの回転数を同時に同量だけ増減すると飛
行体の上昇、下降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、次の本体が傾
き、飛行体は本体が傾斜した方向に移動する。
〔実施例〕
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正面図、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。
浮力体１の内側面の相当する位置に軸支持台２が設けら
れ、両軸支持台２にはそれぞれ支軸３が樹設され、支軸
３は、リング４の相当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４の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。
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ので、本体７をあらゆる方向
に傾動可能な２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。
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11,1
2が取り付けられる（第６図及び第７図参照）。
可変速モータ９の出力軸9aにはピニオン13が固着され、
軸受14,15に支承された筒軸16にはピニオン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18が
固着される。
可変速モータ10の出力軸10aにはピニオン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
にはピニオン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の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。
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二重反転プロペラが構成され
る。
サーボモータ１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
輪製の連結部材27の他端がフック26a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。
従って、サーボモータ11の回転板11aが回動すると、孔2
5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の回転板12a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、プッシュロ
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輪製の連結
部材30の他端が係止される。
以上により、本体７をあらゆる方向に傾動する傾動機構
が構成される。
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。
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。
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１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，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。
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。
プロペラ18とプロペラ24との回転数に僅かの差を生せし
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。
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。
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。
〔発明の効果〕
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。
（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。
（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。
（３） 二重反転プロペラの両プロペラ回転数を同時に
増減することにより無線操縦飛行体を自由に上昇，下
降，停止することができ、両プロペラ回転数に僅かの差
を生じしめることにより無線操縦飛行体の向きを意のま
まに変えることができる。
（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）することができる。
従って、無線操縦飛行体は、上下方向に上昇，下降，停
止することができ、向きを変えることができ、水平面上
を前後、左右に移動することができるので、操縦者は各
種各様の飛行を意のままに行うことができる効果があ
る。
【図面の簡単な説明】
第１図〜第７図は本考案の実施例を示し、 第１図は無線操縦飛行体の一部破断正面図、 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図は二軸ジンバルの平面図、 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
破断平面図、 第７図は二重反転プロペラを示す本体の要部縦断面図で
ある。 １……浮力体、３……支軸、４……リンク、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。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ａ６３Ｈ 31/08 Ａ

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】内部に浮力を有するガスを充填した環状の
    浮力体と、 該浮力体の内側面の相対する位置に設けられる支軸と、
    該支軸を支点として回動可能なリングと、該リングの内
    面の相対する位置に設けられる枢軸と、該枢軸を支点と
    して回動可能な本体とにより構成され、該本体をあらゆ
    る方向に傾動可能に支承する２軸ジンバルと、 上記本体に支承され、先端が上記本体より突出する筒軸
    と、該筒軸の先端に固着されるプロペラ（18）と、上記
    筒軸を回動駆動する可変速モータ（９）と、上記筒軸に
    支承され、先端が上記筒軸より突出する軸と、該軸の先
    端に固着されるプロペラ（24）と、上記筒軸の回転方向
    に対して反対方向に上記軸を回転駆動する可変速モータ
    （10）とにより構成される二重反転プロペラと、 上記本体を貫通し、両端部が上記浮力体に連結されるプ
    ッシュロッド（26）と、上記本体内に固着され、上記プ
    ッシュロッド（26）を駆動するサーボモータ（11）と、
    上記プッシュロッド（26）に対して交叉する方向に上記
    本体を貫通し、両端部が上記浮力体に連結されるプッシ
    ュロッド（29）と、上記本体内に固着され、上記プッシ
    ュロッド（29）を駆動するサーボモータ（12）とにより
    構成され、本体をあらゆる方向に傾動する傾動機構と、 上記本体内に配設される制御装置と、該制御装置に、上
    記可変速モータ（９），（10）とサーボモータ（11），
    （12）の駆動指令を送信する無線操縦器とを備え、 上記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。
JP2125416A 1990-05-17 1990-05-17 無線操縦飛行体 Expired - Lifetime JPH074452B2 (ja)

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Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2125416A JPH074452B2 (ja) 1990-05-17 1990-05-17 無線操縦飛行体
US07/565,390 US5071383A (en) 1990-05-17 1990-08-10 Radio-controlled flying apparatus

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Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2125416A JPH074452B2 (ja) 1990-05-17 1990-05-17 無線操縦飛行体

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Publication Number Publication Date
JPH0422386A JPH0422386A (ja) 1992-01-27
JPH074452B2 true JPH074452B2 (ja) 1995-01-25

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JP2125416A Expired - Lifetime JPH074452B2 (ja) 1990-05-17 1990-05-17 無線操縦飛行体

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JP (1) JPH074452B2 (ja)

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