JPH09110000A - 遠隔操縦ヘリコプタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 メインロータ（１）を本機側に固定さ
せかつエンジン（１４）を低回転範囲内で始動させる操
作を行え、メインロータ（１）の回転を阻止し乍らエン
ジン（１４）始動操作を行う手間を省ける。 【解決手段】 送信機（２２）を用いて飛行させる遠
隔操縦ヘリコプタにおいて、メインロータ（１）を本機
側に固定させる係止部材（５７）と、該係止部材（５
７）のメインロータ（１）固定動作と連動してエンジン
（１４）の調速部材（６０）を低回転範囲内で作動させ
る高回転規制部材（６１）を設けたことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は例えば圃場の薬剤散
布または航空写真撮影などに使用する遠隔操縦ヘリコプ
タに関する。

【０００２】

【発明が解決しようとする課題】従来、エンジンを搭載
してメインロータ及びテールロータを駆動する構造にお
いて、エンジンを始動させる電動スタータを設けること
により、ヘリコプタ本機から離れた位置で送信機を操作
してエンジンを始動させることができるが、大型で重い
バッテリと電動スタータを搭載することによりヘリコプ
タ本機重量を容易に軽減し得ず、そのため薬剤またはカ
メラなどの貨物積載重量を容易に増大させ得ないと共
に、燃料消費量の減少及び連続飛行時間の延長などを容
易に行い得ない等の問題がある。そこで、リコイルスタ
ータをエンジンに設けた場合、大型で重いバッテリと電
動スタータが不要になり、貨物積載重量の増大並びに連
続飛行時間の延長などを容易に行えるが、ヘリコプタ本
機に取付けるリコイルスタータのリコイルレバーを操作
する人と、エンジン始動操作によってメインロータが回
転するのを阻止する人が必要になり、エンジン始動操作
の簡略化を容易に行い得ない等の問題があった。

【０００３】

【課題を解決するための手段】然るに、本発明は、送信
機を用いて飛行させる遠隔操縦ヘリコプタにおいて、メ
インロータを本機側に固定させる係止部材と、該係止部
材のメインロータ固定動作と連動してエンジンの調速部
材を低回転範囲内で作動させる高回転規制部材を設けた
もので、メインロータを本機側に固定させかつエンジン
を低回転範囲内で始動させる操作を行えるから、エンジ
ン始動時にメインロータが回転する不具合をなくし得、
またメインロータの回転を阻止し乍らエンジン始動操作
を行う手間を省き得、本機重量の軽減によって積載貨物
重量の増大または連続飛行時間の延長などを容易に行え
ると共に、エンジン始動操作の簡略化などを容易に行い
得るものである。

【０００４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を図面に基
づいて詳述する。図１はヘリコプタ要部説明図、図２は
ヘリコプタ及び送信機の説明図、図３はヘリコプタの正
面図、図４はヘリコプタの内部構造説明図である。図中
（Ａ）は遠隔操縦によって無人飛行させるヘリコプタで
あり、メインロータ（１）及びスタビライザ（２）をヘ
リコプタ（Ａ）の胴体（３）上側に設けると共に、脚体
（４）を胴体（３）下側に固定させる。また、胴体
（３）後側のテールブーム（５）後端にテールロータ
（６）を設けると共に、胴体（３）両側に薬剤タンク
（７）（７）を固定させ、脚体（４）両外側方に支柱
（８）（８）を介して散布ノズル（９）（９）を取付
け、前記タンク（７）の薬剤をノズル（９）に送給させ
る散布ポンプ（１０）を胴体（３）下側に設け、無人飛
行させ乍ら薬剤を空中散布させるように構成している。
なお、図中（１１）は垂直尾翼、（１２）は水平尾翼で
ある。

【０００５】また、前記胴体（３）内部にメインフレー
ム（１３）を介してエンジン（１４）及びミッションケ
ース（１５）を取付け、外気入口（１６）を有する給気
パイプ（１７）及びマフラー（１８）及び燃料タンク
（１９）を配設させると共に、リコイルレバー（２０）
を有するリコイルスタータ（２１）をエンジン（１４）
に取付け、リコイルレバー（２０）を引張る手動操作に
よってエンジン（１４）を始動させ、前記メインロータ
（１）及びテールロータ（６）及び散布ポンプ（１０）
をエンジン（１４）によって駆動するように構成してい
る。

【０００６】さらに、図中（２２）は無線操縦用の送信
機であり、操縦者が両手で持つ四角箱形ケース（２３）
に、左右スティック（２４）（２５）並びに液晶ディス
プレイ（２６）などを取付ける。そして、図５に示す如
く、右スティック（２５）の縦方向操作量に基づきエン
ジン（１４）出力並びにメインロータ（１）の集合ピッ
チ調節を行う高度操作（垂直昇降）信号を出力させるエ
ンコンボリューム（２７）と、右スティック（２５）の
横方向操作量に基づきメインロータ（１）の横周期ピッ
チ調節を行う左右方向飛行信号を出力させるエルロンボ
リューム（２８）と、左スティック（２４）の縦方向操
作量に基づきメインロータ（１）の縦周期ピッチ調節を
行う前後方向飛行信号を出力させるエレベータボリュー
ム（２９）と、左スティック（２４）の横方向操作量に
基づきテールロータ（６）のピッチ調節を行う機体方向
操作信号を出力させるラダーボリューム（３０）を備
え、マイクロコンピュータで形成する送信機（２２）の
送信コントローラ（３１）に前記ディスプレー（２６）
及び前記各ボリューム（２７）〜（３０）を接続させ、
前記各ボリューム（２７）〜（３０）出力をヘリコプタ
（Ａ）の受信コントローラ（３２）に送信するように構
成している。なお、図５において、（３３）は電源バッ
テリ、（３４）はメインスイッチ、（３５）は電圧メー
タ、（３６）は送信用アンテナ、（３７）（３８）（３
９）（４０）（４１）はモード切換スイッチ、（４２）
はメインロータ（１）のピッチ調節の基準値を設定する
ピッチトリム、（４３）はヘリコプタ（Ａ）のホバリン
グ動作高度を設定するホバリングエンコントリムであ
る。

【０００７】さらに、図６に示す如く、３軸ジャイロで
形成する飛行安定装置用センサであるエルロン用ジャイ
ロ（４４）及びエレベータ用ジャイロ（４５）及びラダ
ー用ジャイロ（４６）をヘリコプタ（Ａ）に備え、前記
各ジャイロ（４４）〜（４６）を受信コントローラ（３
２）に入力接続させると共に、エンジン（１４）出力並
びにメインロータ（１）の集合ピッチ調節を行ってヘリ
コプタ（Ａ）を垂直昇降させるエンコン用サーボモータ
（４７）と、メインロータ（１）の横周期ピッチ調節を
行ってヘリコプタ（Ａ）を左右方向に飛行させるエルロ
ン用サーボモータ（４８）と、メインロータ（１）の縦
周期ピッチ調節を行ってヘリコプタ（Ａ）を前後方向に
飛行させるエレベータ用サーボモータ（４９）と、テー
ルロータ（６）のピッチ調節を行ってヘリコプタ（Ａ）
の方向を変更させるラダー用サーボモータ（５０）と、
ピッチ用サーボモータ（５１）に、前記受信コントロー
ラ（３２）を出力接続させるもので、前記送信コントロ
ーラ（３１）からの遠隔操縦信号、並びに各ジャイロ
（４４）〜（４６）入力により、各サーボモータ（４
７）〜（５１）を作動させ、送信機（２２）の制御信号
に基づきヘリコプタ（Ａ）を遠隔操縦すると共に、空中
の１個所でヘリコプタ（Ａ）が羽ばたくホバリング動作
を自動制御により行わせるように構成している。なお、
図６において、（５２）は電源バッテリ、（５３）はメ
インスイッチ、（５４）は受信用アンテナである。

【０００８】そして、送信機（２２）を操縦者が両手で
持って両手の親指を左右スティック（２４）（２５）上
端部に載せ、左右スティック（２４）（２５）を縦方向
及び横方向に傾倒させてヘリコプタ（Ａ）を遠隔操縦し
て飛行させるもので、送信コントローラ（３１）の各ボ
リューム（２７）〜（３０）入力並びに各ジャイロ（４
４）〜（４６）入力により各サーボモータ（４７）〜
（５１）を作動させ、遠隔操縦により飛行制御動作を行
わせ、操縦者の遠隔操作によってヘリコプタ（Ａ）を飛
行させ、薬剤タンク（７）の農薬を散布ノズル（９）か
ら圃場に放出させるように構成している。

【０００９】さらに、図１、図６に示す如く、前記メイ
ンフレーム（１３）後部の機枠（５５）に支点ブラケッ
ト（５６）を介してロータ係止アーム（５７）基部を起
伏自在に取付け、ロータ係止アーム（５７）を起立させ
て該アーム（５７）先端側をメインロータ（１）に着脱
自在に連結させ、メインロータ（１）を本機側に着脱自
在に固定させ、リコイルレバー（２０）を引張ってエン
ジン（１４）を始動させるとき、エンジン（１４）出力
を伝える遠心クラッチが継続されてもメインロータ
（１）が回転するのを防ぐと共に、前記ロータ係止アー
ム（５７）を倒伏させてテールブーム（５）上面の受台
（５８）に固定させ、前記アーム（５７）を収納支持し
てメインロータ（１）を回転させるように構成してい
る。また、メインロータ（１）に連結させるロータ係止
アーム（５７）の起立動作によってオンになるマイクロ
スイッチ型ロックセンサ（５９）を設けると共に、揺動
自在なエンジン（１４）のスロットルレバー（６０）の
高速側揺動を阻止する高回転規制ソレノイド（６１）を
設け、ロータ係止アーム（５７）によってメインロータ
（１）を固定しているとき、ロックセンサ（５９）がオ
ンになり、前記ソレノイド（６１）を作動させ、該ソレ
ノイド（６１）によってストッパ（６２）をスロットル
レバー（６０）の高速側揺動範囲に進出させ、調速ワイ
ヤ（６３）増速操作によりスロットルレバー（６０）が
高速側に揺動しても、スロットルレバー（６０）がスト
ッパ（６２）に当接してエンジン（１４）回転数３５０
０回転以上になる高速域にスロットルレバー（６０）が
移動するのを阻止し、エンジン（１４）出力によってメ
インロータ（１）が回転しない３５００回転以下の低速
始動域にスロットルレバー（６０）を位置させ、リコイ
ルレバー（２０）操作によってエンジン（１４）を始動
時、スロットルレバー（６０）誤操作などによりエンジ
ン（１４）が高回転になってメインロータ（１）が回転
駆動されるのを防いでいる。

【００１０】上記から明らかなように、送信機（２２）
を用いて飛行させる遠隔操縦ヘリコプタにおいて、メイ
ンロータ（１）を本機側に着脱自在に固定させる係止部
材であるロータ係止アーム（５７）と、該ロータ係止ア
ーム（５７）のメインロータ（１）固定動作と連動して
エンジン（１４）の調速部材であるスロットルレバー
（６０）を低回転範囲内で作動させる高回転規制部材で
ある高回転規制ソレノイド（６１）を設け、メインロー
タ（１）を本機側に固定させかつエンジン（１４）を低
回転範囲内で始動させる操作を行えるように構成してい
る。

【００１１】さらに、図１、図２、図６に示す如く、前
記メインロータ（１）及びスタビライザ（２）装着部略
中心最上部にエアバック収納ケース（６４）を取付け、
該ケース（６４）内部にエアバック（６５）を折畳み収
納させると共に、空気よりも軽いガス（ヘリュームガス
など）を圧縮充填させたガスタンク（６６）を前記機枠
（５５）上部に搭載させる。また、エンジン（１４）の
点火プラグ用電力を発生させる発電機の出力中止を検出
する電流計などのエンジン点火センサ（６７）と、前記
脚体（４）の離陸によってオフになるセンサアーム（６
８）及びマイクロスイッチ型着地センサ（６９）と、前
記ガスタンク（６６）のガスをエアバック（６５）に導
入させる電磁ガスバルブ（７０）を設け、前記エンジン
点火センサ（６７）による発電機の出力中止検出により
エンジン（１４）の停止が検出され、かつ前記着地セン
サ（６９）によってヘリコプタ（Ａ）が離陸して飛行し
ていることを検出しているとき、ガスバルブ（７０）を
作動させてガスタンク（６６）のガスをエアバック（６
５）に自動的に注入し、ヘリコプタ（Ａ）上面側でエア
バック（６５）を収納ケース（６４）外方に膨出させ、
飛行途中でエンジン（１４）が停止してヘリコプタ
（Ａ）が落下するとき、エアバック（６５）の浮力によ
ってヘリコプタ（Ａ）の落下衝撃を軽減させ、墜落によ
るヘリコプタ（Ａ）の破損を低減させるように構成して
いる。

【００１２】さらに、図１、図６に示す如く、大気温度
を検出する温度センサ（７１）と、ヘリコプタ（Ａ）の
飛行高度を検出する高度センサ（７２）と、前記給気パ
イプ（１７）内部に外気入口（１６）から空気を強制的
に導入させる吸気ファンモータ（７３）を設け、温度セ
ンサ（７１）によって検出する大気温度が所定（例えば
２５度）以上でのとき、または高度センサ（７２）によ
って検出する飛行高度が所定（例えば標高３００メート
ル）以上のとき、前記吸気ファンモータ（７３）を自動
的に作動させ、給気パイプ（１７）内部に空気を強制導
入させ、大気温度が高いとき、または飛行高度が高い
（気圧が低い）とき、エンジン（１４）の空気取入れ量
を多くし、エンジン（１４）の出力が低下するのを防ぐ
ように構成している。

【００１３】そして、図７のフローチャートに示す如
く、前記ロータ係止アーム（５７）を起立させてメイン
ロータ（１）を固定させ、ロックセンサ（５９）がオン
になっているとき、高回転規制ソレノイド（６１）をオ
ンにしてストッパ（６２）を進出させ、スロットルレバ
ー（６０）の高速回転調速を阻止し、スロットルレバー
（６０）を低速回転範囲に位置させた状態で、リコイル
レバー（２０）操作によりエンジン（１４）を始動させ
る。また、圃場上空の飛行によって薬剤散布作業などを
行っている途中で、温度センサ（７１）が検出する大気
温度が所定（２５度）以上になったとき、または高度セ
ンサ（７２）が検出する飛行高度が所定（標高３００メ
ートル）以上になったとき、吸気ファンモータ（７３）
を作動させ、給気パイプ（１７）からエンジン（１４）
に取入れる空気量を多くし、高温または気圧低下による
エンジン（１４）の出力低下を防ぐ。また、薬剤散布な
どの作業途中で、エンジン点火センサ（６７）がオフに
なってエンジン（１４）の停止を検出し、かつ着地セン
サ（６９）のオフによってヘリコプタ（Ａ）の離陸が検
出されることにより、ガスバルブ（７０）が開動し、ガ
スタンク（６６）のガスをエアバック（６５）に注入さ
せ、収納ケース（６４）から上方側にエアバック（６
５）を膨出させ、飛行途中でエンジン（１４）が停止し
て墜落するとき、エアバック（６５）の浮力によってヘ
リコプタ（Ａ）の落下衝撃を軽減させるように構成して
いる。

【００１４】さらに、図１、図６、図８に示す如く、前
記エンジン（１４）の燃料を注油口（７３）から入れて
把手（７４）を持って運ぶ携帯タンク（７５）に、電動
給油モータ（７６）と、給油ポンプ（７７）と、給油バ
ルブ（７８）と、給油ホース（７９）を取付けるもの
で、ヘリコプタ（Ａ）の電源バッテリ（５２）に電気接
続させたコネクタ（８０）を燃料タンク（１９）の給油
口（８１）近くに配設させ、前記モータ（７６）の電源
ケーブル（８２）のプラグ（８３）を前記コネクタ（８
０）に差込み、電源バッテリ（５２）に前記モータ（７
６）を接続させ、ヘリコプタ（Ａ）の電源バッテリ（５
２）を利用して前記モータ（７６）を駆動させるように
構成している。また、前記モータ（７６）によって回転
させる給油ポンプ（７７）に給油バルブ（７８）を介し
て給油ホース（７９）基部を連通接続させ、給油時のブ
リーザを兼用するホースホルダ（８４）に前記ホース
（７９）先端の給油ノズル（８５）を着脱自在に固定さ
せ、給油を行うとき、前記ホルダ（８４）からノズル
（８５）を取外し、燃料タンク（１９）の給油口（８
１）に前記ノズル（８５）を差込み、携帯タンク（７
５）の燃料を燃料タンク（１９）に送給させると共に、
前記ポンプ（７７）の燃料吐出口を給油ホース（７９）
に連通させる給油位置と、前記ポンプ（７７）の燃料吐
出口及び給油ホース（７９）を携帯タンク（７５）内部
に連通させる燃料戻し位置とに、前記バルブ（７８）を
切換える手動レバー（８６）を設け、該レバー（８６）
操作により給油作業と前記ホース（７９）の燃料戻し作
業を行うように構成している。

【００１５】さらに、図１、図３に示す如く、前記メイ
ンフレーム（１３）に板バネ製の左右一対の前後柱体
（８７）…上端側を固定させ、前後柱体（８７）（８
７）下端に橇形のパイプ製脚体（４）を固定させると共
に、各柱体（８７）…外側面に把手（８８）…を夫々ボ
ルト止め固定させ、左右及び前後に４個の把手（８８）
…を配設させ、ヘリコプタ（Ａ）両側から２人の作業者
が前後把手（８８）（８８）を持って運搬するように構
成している。

【００１６】

【発明の効果】以上実施例から明らかなように本発明
は、送信機（２２）を用いて飛行させる遠隔操縦ヘリコ
プタにおいて、メインロータ（１）を本機側に固定させ
る係止部材（５７）と、該係止部材（５７）のメインロ
ータ（１）固定動作と連動してエンジン（１４）の調速
部材（６０）を低回転範囲内で作動させる高回転規制部
材（６１）を設けたもので、メインロータ（１）を本機
側に固定させかつエンジン（１４）を低回転範囲内で始
動させる操作を行えるから、エンジン（１４）始動時に
メインロータ（１）が回転する不具合をなくすことがで
き、またメインロータ（１）の回転を阻止し乍らエンジ
ン（１４）始動操作を行う手間を省くことができ、本機
重量の軽減によって積載貨物重量の増大または連続飛行
時間の延長などを容易に行うことができると共に、エン
ジン（１４）始動操作の簡略化などを容易に行うことが
できるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】ヘリコプタ要部説明図。

【図２】ヘリコプタ及び送信機の説明図。

【図３】ヘリコプタの正面図。

【図４】同内部構造説明図。

【図５】送信制御回路図。

【図６】受信制御回路図。

【図７】図６のフローチャート。

【図８】携帯タンクの説明図。

【符号の説明】

（１） メインロータ （１４） エンジン （２２） 送信機 （５７） ロータ係止アーム（係止部材） （６０） スロットルレバー（調速部材） （６１） 高回転規制ソレノイド（高回転規制部材）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 送信機を用いて飛行させる遠隔操縦ヘリ
   コプタにおいて、メインロータを本機側に固定させる係
   止部材と、該係止部材のメインロータ固定動作と連動し
   てエンジンの調速部材を低回転範囲内で作動させる高回
   転規制部材を設けたことを特徴とする遠隔操縦ヘリコプ
   タ。