WO2019146112A1 - 屋内向け風船玩具 - Google Patents

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indoor
substantially hemispherical
unmanned aerial
aerial vehicle
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Inventor
村上　一幸
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株式会社ドローンネット
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    • A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63H—TOYS, e.g. TOPS, DOLLS, HOOPS OR BUILDING BLOCKS
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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63H—TOYS, e.g. TOPS, DOLLS, HOOPS OR BUILDING BLOCKS
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    • B64U—UNMANNED AERIAL VEHICLES [UAV]; EQUIPMENT THEREFOR
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    • B64U50/30—Supply or distribution of electrical power
    • B64U50/31—Supply or distribution of electrical power generated by photovoltaics

Definitions

  • the present invention relates mainly to a balloon-type toy flying indoors, and in particular, by floating in the air by buoyancy by a balloon that encloses floating gas, even relatively weak power by wired or wireless in a desired direction
  • the present invention relates to an indoor balloon toy made of a toy or a flying object for training, which can be maneuvered.
  • a small unmanned air vehicle such as a drone is difficult to maneuver and requires extensive training to learn how to maneuver.
  • there is a risk of injury or accident there are severe restrictions such as flight restrictions when flying outdoors, and it is easy to enjoy maneuvering outdoors and inexperienced people practice maneuvering. Things are difficult at present.
  • JP-A-2017-165195 exists as a technology related to a small unmanned aerial vehicle in consideration of operability, safety, and the like.
  • a technique for an unmanned aerial vehicle having a payload and an auxiliary device for landing to reduce damage to the surrounding environment at the time of landing is an unmanned aerial vehicle equipped with a balloon that inflates a floating gas from a gas cylinder and is expanded, and the floating gas flows from the gas cylinder into the balloon when the activation determination information transmitted from the unmanned aircraft meets the activation condition. It is disclosed that by performing control to inflate the balloon, for example, it becomes possible to prevent falling and land even if flight control becomes impossible.
  • a levitation body in which a gas having a specific gravity smaller than air is sealed inside, a plurality of vertical propulsion propeller groups provided on the outer periphery of the levitation body, and a plurality provided on the outer periphery of the levitation body Discloses a technology related to an aircraft having a structure having a horizontal propulsion propeller group. It is disclosed that with this technology, it is possible to reduce the risk of falling and ensure high safety, and to suppress the influence of wind and to facilitate movement control.
  • the present invention relates mainly to a balloon-type toy that can be made to fly indoors, and in particular, with relatively weak power, by floating the air by buoyancy by a balloon in which floating gas is enclosed. Even if there is a safe toy or practice flight, it is possible to easily maneuver in all directions vertically, vertically and horizontally, by wire or wireless, and prevent the toy from crashing due to an operation error or failure.
  • the purpose is to provide an indoor balloon toy consisting of a body.
  • an indoor balloon toy is operated from the outside by a substantially hemispherical balloon filled with a floating gas, a small unmanned aerial vehicle to which the substantially hemispherical balloon is fitted and fixed, and wired or wireless
  • an indoor balloon toy comprising a controller for controlling the small unmanned aerial vehicle, the plurality of rotary wings installed around the main body, and a plurality of drive devices for applying rotational power to the respective rotary wings.
  • a control unit that individually controls the drive speed of the drive unit, and a base unit that holds the drive unit and the control unit, and the base unit fits and fixes the substantially hemispherical balloon.
  • a ring-shaped protective frame which is formed of a thin plate frame member formed in an annular shape, and a mounting portion of the rotor and the driving device is provided to surround the outer periphery of the rotor, Down, by having a floating force of weakening the small unmanned weight of aircraft almost the same or slightly, it is possible with the configuration of the floating and control while maintaining the balance between its own weight by weak braking force.
  • the base portion and the ring-shaped protective frame are made of silicone rubber.
  • the floating gas is made of helium gas.
  • the small-sized unmanned aerial vehicle is configured such that a solar cell for supplying power to the drive device and the control device via a cable is provided on the upper part of the substantially hemispherical balloon.
  • the said cable is a structure which consists of a film board
  • the small unmanned aerial vehicle is installed in four directions and at the upper and lower sides of the base portion to prevent contact with an obstacle, and the plurality of small unmanned aerial vehicles measure a distance from each installation location to another object
  • the configuration is equipped with a distance sensor.
  • the small unmanned aerial vehicle is configured to be equipped with a photographing camera operable by the controller.
  • the indoor balloon toy according to the present invention has the configuration as described in detail above, the following effects can be obtained. 1. Since a substantially hemispherical balloon filled with floating gas is fitted and fixed to a small unmanned aerial vehicle, it is possible to prevent rapid crash even if the aircraft becomes uncontrollable. In addition, since the base part is formed by the frame member and the ring-shaped protective frame is mounted on the outer periphery of the rotary wing, it does not damage even if it contacts other things when moving or dropping, and even when it contacts human beings It is possible to maneuver safely without having to 2. Since the base portion and the ring-shaped protective frame are made of silicone rubber, it is possible to reduce the damage given at the time of contact.
  • the helium gas is selected as the floating gas, it is possible to fly safely without burning even when approaching the fire. 4. Since the solar cell is mounted on the top of the balloon, it can be made to fly for a long time while generating power, and the battery capacity can be reduced to achieve weight reduction.
  • the cable from the solar cell is a film substrate, it is lightweight and can be directly stuck on a substantially hemispherical balloon. 6. Since the distance sensors are disposed on the four sides and the upper and lower sides of the base portion, proximity to an obstacle can be detected, and contact can be prevented.
  • the small unmanned aerial vehicle is equipped with a camera for photographing, it becomes possible to photograph while flying, and it becomes possible to use it for all uses such as photographing at a concert such as indoor.
  • FIG. 1 is a side view of an indoor balloon toy according to the present invention
  • FIG. 2 is a plan view of the indoor balloon toy.
  • the indoor balloon toy 1 includes the substantially hemispherical balloon 100, the small unmanned air vehicle 200, and the controller 300, and the small unmanned air vehicle 200 can be floated by the floating force of the substantially hemispherical balloon 100. Is a toy or practice vehicle that allows the user to maneuver with the controller 300.
  • the substantially hemispherical balloon 100 is a bag-like balloon body having a near hemispherical shape capable of enclosing a gas inside, and is formed of a flexible and elastic material. In this embodiment, the inside of the bag-like balloon is sealed in a state in which the floating gas 10 is enclosed and filled.
  • the substantially hemispherical balloon 100 is made of rubber or vinyl in this embodiment, the present invention is not limited to this, and any lightweight material having flexibility can be appropriately selected and used. .
  • the small unmanned aerial vehicle 200 is a flying object having a plurality of rotary wings that can be steered from the outside, and as shown in FIGS. 1 and 2, the substantially semispherical balloon 100 is fitted and fixed inside. is there.
  • the small unmanned aerial vehicle 200 is a drone configuration, but is not limited to this, and any form can be used as long as it is a multicopter capable of hovering having a plurality of rotary wings. It is possible to
  • the controller 300 is a device for externally operating the small unmanned air vehicle 200 by wire or wireless.
  • a propo proportional system
  • the present invention is not limited to this, and it is also possible to use another transmitter such as a tablet terminal.
  • the small unmanned aerial vehicle 200 is configured of a plurality of rotary wings 210, a plurality of drive devices 220, a control device 230, and a base portion 240.
  • the rotary wings 210 are fans that generate a floating force for raising the unmanned air vehicle 200, and a plurality of the rotary blades 210 are installed around the small unmanned air vehicle 200.
  • the four rotors 210 are arranged in a well-balanced manner around the small unmanned aerial vehicle 200, but the present invention is not limited thereto, and two or more rotors are mounted. Configuration is also possible.
  • the driving device 220 is a device for applying rotational power to each of the rotary wings 210, and a plurality of driving devices 220 are installed corresponding to the plurality of rotary wings 210, respectively.
  • the drive device 220 is an electrically driven motor, but is not limited to this configuration. With this configuration, each rotary wing 210 will rotate independently, and by individually controlling the output of the drive device 220 connected to each rotary wing 210, the small unmanned aerial vehicle 200 can be in the air It is possible to finely control the posture of
  • the control device 230 is a device for individually controlling the drive speed of the drive device 220.
  • the control device 230 drives the drive devices 220 so as to stabilize the attitude of the small unmanned aerial vehicle 200 based on information related to external pressure such as wind direction and strength and information transmitted from a gyro sensor and an acceleration sensor. Command to control the output, and commands each drive device 220 to move the small unmanned aerial vehicle 200 in a desired direction based on the user's instruction.
  • the control device 230 is a flight controller of a drone, issues commands to each drive device 220 based on various sensors installed in the drone (small unmanned aerial vehicle 200), controls the attitude, and Control to move based on the command.
  • the base portion 240 is a member serving as a frame of the small unmanned aerial vehicle 200, and fixedly holds the plurality of drive devices 220 to which the rotary wings 210 are connected and the control device 230.
  • the base portion 240 has a substantially hemispherical shape, and the substantially hemispherical balloon 100 is fitted and fixed to this portion.
  • the base portion 240 is a thin plate frame member formed in a substantially hemispherical ring shape. With this configuration, the substantially hemispherical balloon 100 is fitted and fixed.
  • the base part 240 consists of a thin plate frame member, it is not limited to this, and a thing of circular section shape may be used, and it is of course possible to choose and use a shape suitably.
  • the base portion 240 is configured such that a ring-shaped protective frame 242 surrounding the outer periphery of the rotary wing 210 is mounted at the mounting location of the rotary wing 210 and the drive device 220.
  • the substantially hemispherical balloon 100 is configured to have a floating force that is substantially the same as or slightly smaller than the weight of the small unmanned aerial vehicle 200, in particular.
  • the indoor balloon toy 1 can be floated and controlled even if the braking force by the drive device 220 is weak, and the indoor balloon toy 1 can be balanced while maintaining its own weight. Operation is easy, and it is possible to prevent rapid crash even if an operation error or a failure occurs, and an indoor balloon toy consisting of a safety toy or a training flight vehicle It became possible to provide one.
  • the base portion 240 and the ring-shaped protective frame 242 are made of silicone rubber in the present embodiment. With this configuration, it is possible to reduce the damage to be caused when the indoor balloon toy 1 is touched with another object when a misoperation or crash of the indoor balloon toy 1 occurs.
  • the material is not limited to silicone rubber, and any material that is flexible and lightweight can be appropriately selected and used.
  • the floating gas 10 sealed in the substantially hemispherical balloon 100 uses helium gas in this embodiment. This makes it possible to maintain safety without burning of the gas, even in the situation where there is fire nearby, and particularly where gas may leak from the balloon.
  • the floating gas 10 is not limited to helium gas, and any gas having a specific gravity lower than that of air and flame resistance can be used as appropriate.
  • the small unmanned air vehicle 200 has a solar cell 260 mounted on the top of the substantially hemispherical balloon 100.
  • the solar cell 260 consists of a lightweight, small photovoltaic panel (or sheet), and supplies power to the drive device 220 and the control device 230.
  • the electricity generated by the solar cell 260 is supplied to the drive device 220 and the control device 230 through the cable 250.
  • the indoor balloon toy 1 has a configuration that enables it to be floated and steered in a well-balanced manner in relation to its own weight even with weak propulsion as described above. It does not matter. With this configuration, it is possible to fly for a long time while generating electricity used by itself, and it is possible to reduce the capacity of the battery and further reduce the weight.
  • the cable 250 uses a film substrate 252 in this embodiment. Since the film substrate 252 is a lightweight and flexible member, this configuration makes it possible to directly attach it on the substantially hemispherical balloon 100, without adversely affecting the flight of the indoor balloon toy 1. It has become possible to supply the electricity generated by the solar cell 260 to the drive device 220 and the control device 230.
  • the small unmanned air vehicle 200 is equipped with a plurality of distance sensors 270.
  • the distance sensor 270 is a sensor that measures and signals the distance from each installation site to another object, and is installed on four sides of the base portion 240 and above and below. With this configuration, proximity to an obstacle can be detected, and the controller 230 analyzes the detected information to control the output of each driving device 220 to prevent contact with other objects. It became possible.
  • the small unmanned aerial vehicle 200 is configured to be equipped with a photographing camera 280 that can be operated by the controller 300. With this configuration, it is possible to shoot while flying the indoor balloon toy 1. It is possible to use it for all purposes, not limited to the purpose for toys and training, such as shooting at a concert such as indoor. It became possible.
  • the indoor balloon toy 1 according to the present invention is assumed to be mainly used indoors for various applications, it is not limited to indoor use, and used for various applications outdoors. Of course it is possible.

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  • Mechanical Engineering (AREA)
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Abstract

【課題】　浮遊ガスを封入した風船による浮力によって空中を浮遊させることにより、比較的弱い動力であってもあらゆる方向へ容易に操縦することを可能とするとともに、玩具が墜落することを抑制した、安全性を有する玩具または練習用の飛行体からなる屋内向け風船玩具を提供する。 【解決手段】　浮遊ガスを充満した略半球状バルーンと、略半球状バルーンを嵌装固定する小型無人飛行体と、コントローラと、からなる屋内向け風船玩具であって、本体の周囲に設置される複数の回転翼と、各回転翼に回転動力を付与する複数の駆動装置と、駆動装置の駆動速度を個別に制御する制御装置と、駆動装置および制御装置を保持するベース部と、からなり、ベース部は細板フレーム部材からなるとともにリング状防護フレームを装備しており、小型無人飛行体の重量と略同一乃至やや弱めの浮遊力を有することにより、微弱な制動力により浮遊制御を可能とした構成である。

Description

屋内向け風船玩具
　本発明は、主に屋内を飛行する風船型の玩具に関し、特に、浮遊ガスを封入した風船による浮力によって空中を浮遊させることにより、比較的弱い動力であっても所望する方向へ有線または無線によって操縦することを可能とした、玩具または練習用の飛行体からなる屋内向け風船玩具に関する。
　従来より、無線または有線によって操縦可能な小型の飛行体が数多く開発され利用されている。特に近年、ドローンと呼ばれる小型の飛行体が数多く開発されており、撮影やレスキューなど様々な用途に用いられているという実情がある。
　ドローンのような小型無人飛行体は操縦が難しく、訓練を重ねて操縦方法を修得する必要がある。また、怪我や事故の危険性があることから、屋外で飛行させる場合には飛行制限などの厳しい制約が存在しており、屋外で気軽に操縦を楽しんだり未経験者が操縦の練習をしたりすることは、現状では困難である。
　操作性や安全性などを考慮した小型無人飛行体に関する技術として、例えば、特開２０１７－１６５１９５号公報が存在する。ここでは、ペイロードおよび着地時における周囲の環境に対する損傷を低減させて着陸するための補助装置を備えた無人航空機に関する技術が開示されている。この技術では、ガスボンベより浮揚ガスを流入して膨張するバルーンを搭載した無人航空機であって、無人航空機から送信された起動判定情報が起動条件を満たした場合に、ガスボンベからバルーンに浮揚ガスを流入させてバルーンを膨張させる制御を行うことにより、例えば飛行制御が不能になった場合であっても、落下を防止して着陸させることが可能となる旨が開示されている。
　この技術によれば、確かに無人飛行体の落下を防止することが可能となると考えられるが、ガスボンベや浮遊ガスを充填するための機構を飛行体に搭載することになる事から、飛行体が肥大化するという問題点や、その機構自体の重量の増加により、ガスボンベの故障時には、非常に危険な状態になるという問題点があった。また、ロータが剥き出し状態であるため、ロータに接触して怪我をする可能性があるという問題点も内在していた。
　また、特開２０１７－７４１１号公報では、内部に空気より小さい比重のガスを密閉した浮揚機体と、浮揚機体の外周に複数個設けられる垂直推進用プロペラ群と、浮揚機体の外周に複数個設けられる水平推進用プロペラ群とを有する構造からなる飛行体に係る技術が開示されている。この技術により、墜落リスクを低減して高い安全性を確保するとともに、風の影響を抑制して移動制御を容易にすることが可能となる旨が開示されている。
　この技術によれば、確かに墜落の危険性を低減させることが可能となると考えられるが、水平推進用プロペラ群を用いる必要があるため、構造上重量が増加せざるを得ないこととなり、軽量化の観点から充分とは言えないという問題点があった。
　ドローン等の無人飛行体の操縦技術を習得または向上させるためには、安全かつ容易に飛行させることが可能な無人飛行体を用いる必要がある。そこで、操縦ミスや機体の不具合が生じた場合であっても墜落を抑制し、初心者でも安全に操縦または操縦の訓練をすることを可能とした、比較的弱い動力で所望する方向へ制御操縦できる玩具または練習用の屋内向け風船玩具の開発が望まれていた。
特開２０１７－１６５１９５号公報 特開２０１７－７４１１号公報
　本発明は上記問題を解決するために、主に屋内で飛行させることが可能な風船型の玩具に関し、特に、浮遊ガスを封入した風船による浮力によって空中を浮遊させることにより、比較的弱い動力であっても上下前後左右のあらゆる方向へ有線または無線によって容易に操縦することを可能とするとともに、玩具が操作ミスや故障等によって墜落することを抑制した、安全性を有する玩具または練習用の飛行体からなる屋内向け風船玩具を提供する事を目的とする。
　上記目的を達成するため本発明に係る屋内向け風船玩具は、浮遊ガスを充満した略半球状バルーンと、該略半球状バルーンを嵌装固定する小型無人飛行体と、有線または無線によって外部から操作するためのコントローラと、からなる屋内向け風船玩具であって、前記小型無人飛行体は、本体の周囲に設置される複数の回転翼と、各回転翼に回転動力を付与する複数の駆動装置と、駆動装置の駆動速度を個別に制御する制御装置と、前記駆動装置および制御装置を保持するベース部と、からなり、前記ベース部は、前記略半球状バルーンを嵌装固定するため、略半球環状に形成された細板フレーム部材からなるとともに、前記回転翼および駆動装置の装着箇所に回転翼の外周を囲むリング状防護フレームを装備しており、前記略半球状バルーンは、前記小型無人飛行体の重量と略同一乃至やや弱めの浮遊力を有することにより、微弱な制動力により自重とのバランスを保ちながら浮遊および制御を可能とした構成である。
　また、前記ベース部およびリング状防護フレームは、シリコンゴムからなる構成である。
　また、前記浮遊ガスは、ヘリウムガスからなる構成である。
　また、前記小型無人飛行体は、前記駆動装置および制御装置にケーブルを介して電力を供給する太陽電池を略半球状バルーンの上部に装備した構成である。
　また、前記ケーブルは、フィルム基板からなる構成である。
　また、前記小型無人飛行体は、障害物に接触することを防止するため、前記ベース部の四方および上下に設置され各設置個所から他の物体までの距離を計測して信号化する複数からなる距離センサを装備した構成である。
　更に、前記小型無人飛行体は、前記コントローラによって操作可能な撮影用カメラを装備した構成である。
　本発明に係る屋内向け風船玩具は、上記詳述した通りの構成であるので、以下のような効果がある。
１．小型無人飛行体に浮遊ガスを充満した略半球状バルーンを嵌装固定したため、飛行体が操縦不能となった場合であっても、急激に墜落することを防ぐことが可能となる。また、ベース部をフレーム部材で形成するとともに回転翼の外周にリング状防護フレームを装備したため、移動時および落下時に他の物に接触しても損傷させることなく、また人に接触してもけがをさせることなく安全に操縦することが可能となる。
２．ベース部とリング状防護フレームをシリコンゴムで構成したため、接触時に与えるダメージを低減することが可能となる。
３．浮遊ガスとしてヘリウムガスを選択したため、火気に近づいた場合であっても燃焼することなく安全に飛行させることが可能となる。
４．太陽電池をバルーンの上部に装備したため、発電しながら長時間飛行させることが可能となり、バッテリーの容量を小さくして軽量化を図ることが可能となる。
５．太陽電池からのケーブルをフィルム基板としたため、軽量であって、略半球状のバルーン上に直接貼付することが可能となる。
６．ベース部の四方および上下に距離センサを設置したため、障害物に近接したことを検知でき、接触を防止することが可能となる。
７．小型無人飛行体に撮影用カメラを装備したため、飛行しながら撮影することが可能となり、屋内等のコンサートで撮影するなど、あらゆる用途に用いる事が可能となる。
　以下、本発明に係る屋内向け風船玩具を図面に示す実施例に基づいて詳細に説明する。
　図１は、本発明に係る屋内向け風船玩具の側面図であり、図２は、屋内用風船玩具の平面図である。
　本発明に係る屋内向け風船玩具１は、略半球状バルーン１００と、小型無人飛行体２００と、コントローラ３００と、からなり、略半球状バルーン１００の浮遊力によって浮遊可能とした小型無人飛行体２００をユーザがコントローラ３００によって操縦することを可能とした玩具または練習用の飛行体である。
　略半球状バルーン１００は、内部に気体を封入可能な半球状の近い形状からなる袋状の風船体であって、可撓性を有する弾力のある素材によって形成されるものである。本実施例では、袋状のバルーン内部に浮遊ガス１０を封入充満した状態で密閉されている。略半球状バルーン１００は、本実施例では、ゴムまたはビニールからなるが、これに限定されることはなく、可撓性を有する軽量な材質であれば適宜選択して使用する事が可能である。
　小型無人飛行体２００は、外部から操縦することが可能な複数の回転翼を有する飛行体であり、図１および図２に示すように、略半球状バルーン１００を内側に嵌装固定する構成である。本実施例では、小型無人飛行体２００はドローンからなる構成であるが、これに限定されることはなく、複数の回転翼を有するホバリングが可能なマルチコプターであれば、あらゆる形態のものを使用する事が可能である。
　コントローラ３００は、小型無人飛行体２００を有線または無線によって外部から操作するための装置である。本実施例では、航空機用の送信器であるプロポ（プロポーショナル・システム）を用いているが、これに限定されることはなく、タブレット端末など他の送信器を用いることも可能である。
　小型無人飛行体２００は、図１および図２に示すように、複数の回転翼２１０と、複数の駆動装置２２０と、制御装置２３０と、ベース部２４０とから構成されている。回転翼２１０は、無人飛行体２００を上昇させるための浮遊力を発生させるファンであり、小型無人飛行体２００本体の周囲に複数設置される。本実施例では、４つの回転翼２１０が、小型無人飛行体２００の周囲にバランスよく配置される構成であるが、これに限定されることはなく、２つまたは５つ以上の回転翼を装着する構成とすることも可能である。
　駆動装置２２０は、各回転翼２１０に回転動力を付与するための装置であり、複数の駆動装置２２０が複数の回転翼２１０に各々対応して設置される。本実施例では、駆動装置２２０は電気で駆動するモータからなるが、この構成に限定されることはない。この構成とすることにより、各回転翼２１０が独立して回転することとなり、それぞれの回転翼２１０に接続された駆動装置２２０の出力を個別に制御することで、小型無人飛行体２００の空中での姿勢を細かく制御することが可能となる。
　制御装置２３０は、駆動装置２２０の駆動速度を個別に制御するための装置である。制御装置２３０は、風の向きや強さ等外部からの圧力に係る情報やジャイロセンサ、加速度センサから送信される情報を基に、小型無人飛行体２００の姿勢を安定させるように各駆動装置２２０に指令を出して出力を制御するとともに、ユーザの指示に基づいて小型無人飛行体２００を所望する方向へ移動させるように各駆動装置２２０に指令を出す。本実施例では、制御装置２３０はドローンのフライトコントローラからなり、ドローン（小型無人飛行体２００）に設置された各種センサを基に各駆動装置２２０に指令を出して姿勢を制御し、プロポからの指令に基づいて移動するように制御する。
　ベース部２４０は、小型無人飛行体２００のフレームとなる部材であり、回転翼２１０が接続された複数の駆動装置２２０と制御装置２３０を固定保持する。本実施例では、図１および図２に示すように、ベース部２４０は略半球状からなり、この部分に略半球状バルーン１００が嵌設固定される構成である。これにより、小型無人飛行体２００が略半球状バルーン１００の浮遊力を得ることが可能となり、飛行体が操縦不能となった場合や操縦ミスが生じた場合であっても、急激に墜落することを防ぐことが可能となる。
　ベース部２４０は、具体的には、図１および図２に示すように、略半球環状に形成された細板フレーム部材からなる。この構成とすることにより、略半球状バルーン１００が嵌装固定されることとなる。ベース部２４０は細板フレーム部材からなるが、これに限定されることはなく、断面円形状のものを使用してもよいし、適宜形状を選択して使用する事はもちろん可能である。
　また、ベース部２４０は、図１および図２に示すように、回転翼２１０および駆動装置２２０の装着箇所に、回転翼２１０の外周を囲むリング状防護フレーム２４２を装備した構成である。この構成とすることにより、屋内向け風船玩具１の空中の移動時や落下時において他の物や人に接触した場合であっても、損傷・怪我をさせることなく、安全に操縦することが可能となる。
　略半球状バルーン１００は、本実施例では、特に、小型無人飛行体２００の重量と略同一乃至やや弱めの浮遊力を有する構成としている。この構成とすることにより、駆動装置２２０による制動力を微弱なものとしても屋内向け風船玩具１の浮遊およびその制御を行う事が可能となり、自重との関係でバランスを取りながら屋内向け風船玩具１の操縦が容易になるとともに、操作ミスや故障等が生じた場合であっても急激に墜落することが防止されることとなり、安全性を有する玩具または練習用の飛行体からなる屋内向け風船玩具１を提供することが可能となった。
　ベース部２４０およびリング状防護フレーム２４２は、本実施例では、シリコンゴムからなる構成である。この構成とすることにより、屋内向け風船玩具１の操縦ミスや墜落が生じた際に、他の物への接触時に与えるダメージを低減することが可能となった。なお、シリコンゴムに限定されることはなく、可撓性があり軽量である材質であれば、適宜選択して使用する事が可能である。
　略半球状バルーン１００に封入する浮遊ガス１０は、本実施例ではヘリウムガスを使用している。これにより、近くに火気がある場合であって、特にバルーンからガスが漏れ得るような状況であっても、ガスが燃焼することなく安全性を保つことが可能となる。なお、浮遊ガス１０はヘリウムガスに限定されることはなく、空気より比重が低く、かつ難燃性のガスであれば、適宜使用する事が可能である。
　小型無人飛行体２００は、本実施例では、太陽電池２６０を略半球状バルーン１００の上部に装備している。太陽電池２６０は、軽量な小型の太陽光発電パネル（またはシート）からなり、駆動装置２２０および制御装置２３０に電力を供給する。太陽電池２６０が発電した電気は、ケーブル２５０を介して駆動装置２２０および制御装置２３０に供与される構成である。太陽電池２６０が発電する電力は微弱であるが、屋内向け風船玩具１は、前述の通り微弱な推進力でも自重との関係でバランス良く浮遊して操縦することが可能な構成であるため、大きな問題とはならない。この構成とすることにより、自らが使用する電気を発電しながら長時間飛行させることが可能となり、バッテリーの容量を小さくして更に軽量化を図ることが可能となった。
　ケーブル２５０は、本実施例ではフィルム基板２５２を使用している。フィルム基板２５２は、軽量かつ柔軟な部材であるため、この構成とすることにより、略半球状バルーン１００の上に直接貼付することが可能となり、屋内向け風船玩具１の飛行に悪影響を与えずに太陽電池２６０が発電した電気を駆動装置２２０および制御装置２３０に供給することが可能となった。
　小型無人飛行体２００は、本実施例では、複数からなる距離センサ２７０を装備した構成である。距離センサ２７０は、各設置個所から他の物体までの距離を計測して信号化するセンサであり、ベース部２４０の四方および上下に設置した構成である。この構成とすることにより、障害物に近接したことを検知でき、検知した情報を制御装置２３０が解析して各駆動装置２２０の出力を制御することにより、他の物体への接触を防止することが可能となった。
　小型無人飛行体２００は、本実施例では、コントローラ３００によって操作可能な撮影用カメラ２８０を装備した構成である。この構成とすることにより、屋内向け風船玩具１を飛行させながら撮影をすることが可能となり、屋内などのコンサートで撮影するなど、玩具用、訓練用の目的に限定されずにあらゆる用途に用いる事が可能となった。
　なお、本発明に係る屋内向け風船玩具１は、主に屋内で様々な用途に使用されることを想定しているが、屋内での使用に限定されず、屋外で様々な用途に使用することももちろん可能である。
本発明に係る屋内向け風船玩具の側面図 屋内向け風船玩具の平面図
　１　　屋内向け風船玩具
　１０　　浮遊ガス
　１００　　略半球状バルーン
　２００　　小型無人飛行体
　２１０　　回転翼
　２２０　　駆動装置
　２３０　　制御装置
　２４０　　ベース部
　２４２　　リング状防護フレーム
　２５０　　ケーブル
　２５２　　フィルム基板
　２６０　　太陽電池
　２７０　　距離センサ
　２８０　　撮影用カメラ
　３００　　コントローラ

Claims (7)

  1. 　浮遊ガス(10)を充満した略半球状バルーン(100)と、該略半球状バルーンを嵌装固定する小型無人飛行体(200)と、有線または無線によって外部から操作するためのコントローラ(300)と、からなる屋内向け風船玩具(1)において、
    　前記小型無人飛行体(200)は、本体の周囲に設置される複数の回転翼(210)と、各回転翼に回転動力を付与する複数の駆動装置(220)と、駆動装置の駆動速度を個別に制御する制御装置(230)と、前記駆動装置および制御装置を保持するベース部(240)と、からなり、
    　前記ベース部(240)は、前記略半球状バルーン(100)を嵌装固定するため、略半球環状に形成された細板フレーム部材からなるとともに、前記回転翼(210)および駆動装置(220)の装着箇所に回転翼(210)の外周を囲むリング状防護フレーム(242)を装備しており、
    　前記略半球状バルーン(100)は、前記小型無人飛行体(200)の重量と略同一乃至やや弱めの浮遊力を有することにより、微弱な制動力により自重とのバランスを保ちながら浮遊および制御を可能としたことを特徴とする屋内向け風船玩具。
  2. 　前記ベース部(240)およびリング状防護フレーム(242)は、シリコンゴムからなることを特徴とする請求項１記載の屋内向け風船玩具。
  3. 　前記浮遊ガス(10)は、ヘリウムガスからなる事を特徴とする請求項１記載の屋内向け風船玩具。
  4. 　前記小型無人飛行体(200)は、前記駆動装置(220)および制御装置(230)にケーブル(250)を介して電力を供給する太陽電池(260)を略半球状バルーンの上部に装備したことを特徴とする請求項１記載の屋内向け風船玩具。
  5. 　前記ケーブル(250)は、フィルム基板(252)からなることを特徴とする請求項４記載の屋内向け風船玩具。
  6. 　前記小型無人飛行体(200)は、障害物に接触することを防止するため、前記ベース部(240)の四方および上下に設置され各設置個所から他の物体までの距離を計測して信号化する複数からなる距離センサ(270)を装備したことを特徴とする請求項１記載の屋内向け風船玩具。
  7. 　前記小型無人飛行体(200)は、前記コントローラ(300)によって操作可能な撮影用カメラ(280)を装備したことを特徴とする請求項１記載の屋内向け風船玩具。
     

     
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