WO2021095518A1 - 飛行装置 - Google Patents

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WO2021095518A1
WO2021095518A1 PCT/JP2020/040314 JP2020040314W WO2021095518A1 WO 2021095518 A1 WO2021095518 A1 WO 2021095518A1 JP 2020040314 W JP2020040314 W JP 2020040314W WO 2021095518 A1 WO2021095518 A1 WO 2021095518A1
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leg
state
flight
connecting mechanism
driving means
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PCT/JP2020/040314
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満 石川
太郎 福田
巧真 竹澤
多田 信之
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株式会社石川エナジーリサーチ
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Publication date
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    • B64U50/00Propulsion; Power supply
    • B64U50/10Propulsion
    • B64U50/19Propulsion using electrically powered motors

Definitions

  • the present invention relates to a flight device, and more particularly to a flight device having foldable legs.
  • a flight device capable of flying in the air unmanned has been known.
  • Such a flight device is capable of flying in the air by the thrust of a propeller that is rotationally driven around a vertical axis.
  • the application field of the flight device for example, the transportation field, the surveying field, the photographing field, etc. can be considered.
  • a surveying device or a photographing device is installed in the flight device.
  • the flight device By applying the flight device to the relevant field, it is possible to fly the flight device to an area where no one can enter, and to carry out transportation, photography and surveying in such area.
  • An invention relating to such a flight device is described in, for example, Patent Document 1.
  • a plurality of arms are provided on the airframe, and a motor and a rotary blade are installed at the outer end of each arm. Further, by forming the haunting mechanism on the airframe, each arm can be stored and projected with respect to the airframe.
  • This haunting mechanism has a link mechanism including a link piece that can rotate with respect to the machine body and an urging member. Further, the base end of each arm is connected to a link mechanism.
  • the legs provided in the flight device are folded toward the airframe during flight and extended so as to project toward the ground during landing.
  • two legs are provided when viewed from the front.
  • the two legs are independently retracted and extended, it is not always easy to synchronize the movements of the legs.
  • the present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a flight device capable of reliably deforming a leg that supports an airframe base at the time of landing. ..
  • the flight device of the present invention includes a body base, a first leg portion provided on the body base and capable of deforming between a flight state and a landing state, and the body base as a separate body from the first leg portion.
  • a second leg that is provided and can be deformed between the flight state and the landing state, a driving means that drives the deformation operation of the first leg and the second leg, and the first leg. It is characterized by including an motion connecting mechanism for motionally connecting the second leg portion.
  • the driving means includes a first driving means for driving the deformation operation of the first leg portion and a second driving means for driving the deformation operation of the second leg portion. It is characterized by that.
  • the second leg portion can be deformed between the flight state and the landing state by the driving force transmitted from the first driving means via the operation connecting mechanism.
  • the first leg portion can be deformed between the flight state and the landing state by the driving force transmitted from the second driving means via the operation connecting mechanism.
  • the first leg portion and the second leg portion are rotatably attached to the airframe base, and the first leg portion and the second leg portion are the airframe. It is characterized in that the flight state is obtained by rotating so as to approach parallel to the bottom surface of the base, and the landing state is obtained by rotating so as to approach the upright state with respect to the bottom surface of the airframe base. ..
  • the driving means includes a leg link mechanism for rotatably connecting the first leg and the second leg to the body base, the first leg, and the first leg. It further has a motor that deforms the second leg link mechanism, the first leg, and a magnet arranged at or near the second leg link mechanism, and the magnet is the first leg.
  • the second leg is arranged in the vicinity of a thought point when the second leg is transformed from the flight state to the landing state.
  • the driving means is a motor arranged in the vicinity of the central portion of the airframe base, and the operation connecting mechanism uses the power of the motor to supply the power of the motor to the first leg and the second leg. It is characterized by individually transmitting to each of the legs.
  • the flight device of the present invention includes a body base, a first leg portion provided on the body base and capable of deforming between a flight state and a landing state, and the body base as a separate body from the first leg portion.
  • a second leg that is provided and can be deformed between the flight state and the landing state, a driving means that drives the deformation operation of the first leg and the second leg, and the first leg. It is characterized by including an motion connecting mechanism for motionally connecting the second leg portion.
  • the first leg portion and the second leg portion are synchronized with each other by operably connecting the first leg portion and the second leg portion by the motion connecting mechanism. Can be operated.
  • the first leg and the second leg can be operated in synchronization with each other during the transition from the flight state to the landing state and from the landing state to the flight state, and during flight and landing.
  • the shapes of the first leg and the second leg can be predetermined. Therefore, when the flight device lands, the first leg and the second leg can be reliably put into the landing state, and the expensive photographing equipment attached to the lower part of the aircraft base is prevented from being damaged at the time of landing. it can.
  • the driving means includes a first driving means for driving the deformation operation of the first leg portion and a second driving means for driving the deformation operation of the second leg portion. It is characterized by that.
  • the second leg portion can be deformed between the flight state and the landing state by the driving force transmitted from the first driving means via the operation connecting mechanism.
  • the first leg portion can be deformed between the flight state and the landing state by the driving force transmitted from the second driving means via the operation connecting mechanism.
  • the first leg portion and the second leg portion are rotatably attached to the airframe base, and the first leg portion and the second leg portion are the airframe. It is characterized in that the flight state is obtained by rotating so as to approach parallel to the bottom surface of the base, and the landing state is obtained by rotating so as to approach the upright state with respect to the bottom surface of the airframe base. ..
  • the states of the first leg and the second leg can be changed by a simple operation mechanism.
  • the driving means includes a leg link mechanism that rotatably connects the first leg to the body base, a motor that deforms the leg link mechanism, and the above. It further comprises a leg link mechanism or a magnet arranged in the vicinity thereof, and the magnet is arranged in the vicinity of a thought point when the first leg is deformed from the flight state to the landing state.
  • the driving means is a motor arranged near the central portion of the airframe base, and the operation connecting mechanism uses the power of the motor to supply the power of the motor to the first leg and the second leg. It is characterized by individually transmitting to each of the legs. As a result, according to the flight device of the present invention, the opening and closing operations of the first leg and the second leg can be reliably performed by the driving force of the motor.
  • FIG. 1 It is a perspective view which shows the landing state of the flight apparatus which concerns on embodiment of this invention. It is a perspective view which shows the flight state of the flight apparatus which concerns on embodiment of this invention. It is a block diagram which shows the connection structure of the flight apparatus which concerns on embodiment of this invention. It is a figure which shows the flight apparatus which concerns on embodiment of this invention, (A) is the side view which shows the operation connection mechanism and the like in a landing state, (B) shows the operation connection mechanism and the like in a flight state. It is a side view. It is a figure which shows the flight apparatus which concerns on embodiment of this invention, (A) is the perspective view which looked at the leg link mechanism and the like in the landing state from the rear, (B) is the front of the leg link mechanism.
  • (A) is a side view which shows the operation which deforms a 1st leg part from a flight state to a landing state
  • (B) shows the situation in detail. It is a side view. It is a perspective view which shows the flight apparatus which concerns on other embodiment of this invention partially. It is a perspective view which partially shows the flight apparatus which concerns on another embodiment of this invention, (A) shows a landing state, (B) shows a transition state, (C) shows a flight state. It is a figure which partially shows the flight apparatus which concerns on still another embodiment of this invention, (A) is a side view, (B) is a perspective view.
  • FIG. 1 is a perspective view of the flight device 10 in the landing state as viewed from below
  • FIG. 2 is a perspective view of the flight device 10 in the flight state as viewed from below.
  • the landing state is a state in which the lower ends of the first leg 26 and the second leg 27 of the flight device 10 are in contact with the ground.
  • the flight state is a state in which the first leg 26 and the second leg 27 are separated from the ground by the flight device 10 floating in the air.
  • the flight apparatus 10 mainly includes an airframe base 14, an arm 11 extending from the peripheral portion of the airframe base 14 toward the periphery, and a propeller 12 arranged at the outer end of the arm 11. It is equipped.
  • the flight device 10 makes it possible to rotate the propeller 12 at a predetermined rotational speed by using the driving force generated from the engine or the motor mounted on the body base 14, and to fly and float in the air.
  • the airframe base 14 is arranged in the center of the flight device 10, and houses an engine, a battery, a generator, a control device, various sensors, a fuel tank, etc. (not shown here).
  • the outer skin of the machine body base 14 is covered with a synthetic resin plate or a steel plate formed into a predetermined shape.
  • a first leg 26 and a second leg 27 that come into contact with the ground at the time of landing are arranged at the lower part of the aircraft base 14.
  • the first leg 26 and the second leg 27 are members also called skids, and when the flight device 10 lands, the lower ends of the first leg 26 and the second leg 27 are on the ground. Get in touch.
  • the first leg portion 26 and the second leg portion 27 are in an upright state with respect to the lower surface of the airframe base 14.
  • the first leg portion 26 and the second leg portion 27 are foldably arranged with respect to the airframe base 14, and the folding function is driven by a driving means 28 described later.
  • a mounting object such as a shooting camera (not shown) is installed below the body base 14.
  • a mounting object such as a shooting camera (not shown) is installed below the lower end of the load.
  • FIG. 2 is a perspective view of the flight device 10 in flight as viewed from below on the rear side.
  • the first leg portion 26 and the second leg portion 27 rotate so as to open their legs in the left-right direction.
  • the first leg portion 26 and the second leg portion 27 are substantially parallel to the lower surface of the machine body base 14 or the axial direction of the arm 11.
  • a camera as an on-board object (not shown here) is attached to the lower part of the airframe base 14.
  • the first leg 26 and the second leg 27 are deformably attached to the lower surface of the airframe base 14 between the flight state and the landing state. Specifically, when the first leg portion 26 is deformed from the landing state to the flight state, the first leg portion 26 rotates clockwise when viewed from the rear with the upper end thereof as a fulcrum. On the other hand, when the second leg portion 27 is deformed from the landing state to the flight state, the second leg portion 27 rotates counterclockwise when viewed from the rear with the upper end thereof as a fulcrum. On the contrary, when the flight state is changed to the landing state, the first leg portion 26 and the second leg portion 27 rotate in opposite directions, respectively.
  • the connection configuration of the flight device 10 will be described with reference to FIG.
  • the flight device 10 includes an operation control device 21, a sensor 18, a communication device 22, an engine 20, a power generation unit 23, a battery unit 25, an output control device 24, a rotor motor 17, and the like. ..
  • the so-called series hybrid type flight device 10 in which the power generation unit 23 is generated by the driving force of the engine 20 and each motor is rotated by the electric power generated from the power generation unit 23, thereby rotating the propeller 12 described above.
  • a so-called parallel hybrid type mechanism in which a part of the propellers 12 is directly rotated by the driving force of the engine 20.
  • an electric mechanism that does not have an engine 20 and rotates each rotor motor 17 only by the electric power of the battery unit 25 which is a secondary battery.
  • the sensor 18 senses the situation of the flight device 10 itself and its surroundings.
  • the sensor 18 includes a gyro sensor that measures the angle at which the flight device 10 is tilted, a compass that measures the direction of the flight device 10, a GPS sensor (Global Positioning System) that measures the position of the flight device 10, and flight.
  • a gyro sensor that measures the angle at which the flight device 10 is tilted
  • a compass that measures the direction of the flight device 10
  • GPS sensor Global Positioning System
  • One or a plurality of pressure sensors for measuring the altitude of the device 10 and acceleration sensors for measuring the moving speed of the flight device 10 and the like are adopted.
  • Information indicating each physical quantity measured by the sensor 18 is transmitted to the motion control device 21.
  • the communication device 22 can transmit and receive information to and from a ground communication device (not shown) possessed by an operator who operates the flight device 10 on the ground.
  • a ground communication device (not shown) possessed by an operator who operates the flight device 10 on the ground.
  • the operator can operate the altitude, the traveling direction, the moving speed, and the like of the flight device 10. Further, the operator can obtain the survey data and the video data obtained by the flight device 10 by receiving the information emitted from the communication device 22 by a ground communication device (not shown).
  • the operation control device 21 has an arithmetic unit composed of a CPU (Central Processing Unit) and a storage device composed of a RAM (Random Access Memory) and a ROM (Read Only Memory), and controls the operation of the entire flight device 10. ..
  • a CPU Central Processing Unit
  • a storage device composed of a RAM (Random Access Memory) and a ROM (Read Only Memory)
  • ROM Read Only Memory
  • the drive operation of the engine 20 is controlled by the operation control device 21, and the electric power generated by the power generation unit 23 that is drivenly connected to the engine 20 is supplied to the output control device 24.
  • the output control device 24 has a power conversion circuit or the like, converts the power supplied from the power generation unit 23 into power suitable for flying the flight device 10, and then supplies the power to the rotor motor 17.
  • the output control device 24 changes the electric power supplied to the rotor motor 17 and the like based on the instruction of the motion control device 21.
  • a part of the electric power supplied from the power generation unit 23 to the output control device 24 is used to charge the battery unit 25 which is a rechargeable battery, and the rotor motor 17 and the like are rotated by the electric power supplied from the battery unit 25. You may let me.
  • FIG. 4 (A) is a side view showing the state of the motion connecting mechanism 16 that can be unwound in the landing state
  • FIG. 4 (B) is a side view showing the state of the motion coupling mechanism 16 in the flight state.
  • the mounting frame 33 is a plate-shaped member mounted on the lower surface of the airframe base 14 shown in FIG. 1 and the like.
  • the first driving means 281, the second driving means 282, and the operation connecting mechanism 16 described below are arranged between the mounting frame 33, the first leg portion 26, and the second leg portion 27.
  • the first leg portion 26 is rotatably attached to the attachment frame 33 via the first drive means 281.
  • the first driving means 281 rotates the first leg 26 clockwise when shifting from the landing state to the flying state, and reverses the first leg 26 when shifting from the flying state to the landing state. Rotate clockwise.
  • the first leg portion 26 will be described later with reference to FIG. 5 and the like.
  • the second leg portion 27 is rotatably attached to the attachment frame 33 via the second drive means 282.
  • the second driving means 282 rotates the second leg 27 counterclockwise when transitioning from the landing state to the flight state, and the second leg 27 when transitioning from the flight state to the landing state. Rotate clockwise.
  • the configuration of the second leg portion 27 is the same as that of the first leg portion 26.
  • the operation connecting mechanism 16 is a mechanism that synchronizes the operation of the first driving means 281 and the operation of the second driving means 282, and is the first operation connecting mechanism unit 161 and the second operation connecting mechanism unit 162, and the third operation. It is composed of a connecting mechanism unit 163 and.
  • the operation connecting mechanism 16 rotates the first drive means 281 and the second drive means 282 synchronously when shifting from the landing state to the flight state and when shifting from the flight state to the landing state.
  • the first operation connecting mechanism portion 161 is a substantially rod-shaped member made of metal or the like, the left end portion is rotatably connected to the first leg portion 26, and the right end portion is the second operation. It is rotatably connected to the connecting mechanism portion 162.
  • the second operation connecting mechanism portion 162 is a substantially rod-shaped member made of metal or the like, the right end portion is rotatably connected to the second leg portion 27, and the left end portion is the first operation. It is rotatably connected to the connecting mechanism portion 161.
  • the first operation connecting mechanism unit 161 and the second operation connecting mechanism unit 162 are rotatably connected by a joint 46.
  • the third operation connecting mechanism portion 163 is a rail-shaped member that is arranged in the central portion of the mounting frame 33 in the left-right direction and is formed elongated along the up-down direction.
  • the joint 46 slides in the vertical direction when the first leg portion 26 and the second leg portion 27 undergo the above-mentioned deformation.
  • the operation connecting mechanism 16 linearly drives the first driving means 281 and the second driving means 282 in synchronization with each other. Therefore, the deformation of the first leg 26 and the second leg 27 from the flight state to the landing state and the deformation from the landing state to the flight state can be synchronized, and the first leg 26 and the second leg can be synchronized.
  • the rotation angle of the portion 27 can be equalized. Therefore, the angles of the first leg 26 and the second leg 27 are stabilized in the flight state and the landing state, and the aircraft base 14 is stably supported by the first leg 26 and the second leg 27 especially at the time of landing. it can.
  • the first driving means 281 rotates the first leg portion 26 clockwise. Further, the second driving means 282 rotates the second leg portion 27 counterclockwise. At this time, the first motion connecting mechanism portion 161 is pulled to the left, which is the outside by the first leg portion 26, and the second motion connecting mechanism portion 162 is pulled to the right, which is the outside by the second leg portion 27. At the same time, the joint 46 slides the third operation connecting mechanism portion 163 downward. As a result, the first leg portion 26 and the second leg portion 27 can be deformed from the landing state to the flight state at the same timing by the operation of each member constituting the operation connecting mechanism 16.
  • the first driving means 281 rotates the first leg 26 counterclockwise. ..
  • the second driving means 282 rotates the second leg portion 27 clockwise.
  • the first motion connecting mechanism portion 161 is pulled to the right inside by the first leg portion 26, and the second motion connecting mechanism portion 162 is pulled to the left inside by the second leg portion 27.
  • the joint 46 slides the third operation connecting mechanism portion 163 upward.
  • the motion connecting mechanism 16 has a redundant function of transmitting a driving force to each other between the first leg portion 26 and the second leg portion 27. That is, the driving force generated from the second driving means 282 is transmitted to the first leg portion 26 via the operation connecting mechanism 16. Further, the driving force generated from the first driving means 281 is transmitted to the second leg portion 27 via the operation connecting mechanism 16. As a result, even if either one of the first driving means 281 and the second driving means 282 becomes inoperable, the driving force of the other of the first driving means 281 and the second driving means 282 is used to drive the first leg. Both the portion 26 and the second leg portion 27 can be deformed.
  • the flight device 10 shown in FIG. 1 or the like cannot land normally, and there is a risk that the expensive camera attached below the airframe base 14 will collide with the ground and be damaged. ..
  • the motion connecting mechanism 16 transmits power to each other between the second leg portion 27 and the first leg portion 26. Therefore, even if the first driving means 281 fails, the driving force of the second driving means 282 is transmitted to the side of the first leg portion 26 via the operation connecting mechanism 16. Specifically, when the second driving means 282 rotates the second leg portion 27 clockwise, the second leg portion 27 pushes the second operation connecting mechanism portion 162 inward, that is, toward the left. At the same time, the joint 46 slides the third motion connecting mechanism portion 163 upward, and the first motion connecting mechanism portion 161 is pulled inward, that is, toward the right. As a result, the first leg portion 26 can be deformed from the flight state to the landing state even in a situation where the driving force is not exerted due to the failure of the first driving means 281.
  • FIG. 5A is a perspective view of the first driving means 281 in the landing state as viewed from the rear
  • FIG. 5B is a perspective view of the first driving means 281 as viewed from the front
  • FIG. 6A is an exploded perspective view of the first driving means 281 in a state where the motor 31 is separated from the mounting frame 33 as viewed from the front side
  • FIG. 6B is a rearward view of the first driving means 281 in this state. It is an exploded perspective view seen from the side.
  • FIG. 7A is a perspective view of the first driving means 281 in a flight state as viewed from the rear side
  • FIG. 7B is a perspective view of the first driving means 281 as viewed from the front side.
  • the configuration of the second driving means 282 is the same as that of the first driving means 281.
  • the first driving means 281 includes a motor 31, a first leg link portion 301, a second leg link portion 302, and a magnet 32. Mainly prepared.
  • the first leg link portion 301 is a substantially plate-shaped member, the upper end side is rotatably connected to the mounting frame 33, and the lower end side is the second leg link portion 302. Is rotatably connected to. Further, a driving portion of the motor 31 is inserted into the intermediate portion of the first leg link portion 301, as will be described later.
  • the second leg link portion 302 is a member made of a metal plate that has been bent so as to exhibit a substantially U-shape that opens downward when viewed from the left side. Both ends on the lower side of the second leg link portion 302 are rotatably connected to the first leg portion 26. Further, the lower end of the first leg link portion 301 is rotatably connected to the upper end portion on the rear surface side of the second leg link portion 302.
  • the suctioned portion 34 is formed by partially forming the front surface of the second leg link portion 302 into a tongue shape.
  • the suctioned portion 34 is made of a magnetic material such as iron.
  • a magnet 32 is arranged in the immediate vicinity of the suctioned portion 34.
  • the magnet 32 is fixed to the mounting frame 33.
  • the right side surface of the attracted portion 34 and the left side surface of the magnet 32 are in contact with each other or are extremely close to each other.
  • the joint constituting the leg link mechanism 30 can be pulled to the right side, which is the inside, over the thought point 29, and the angle of the first leg 26 can be stabilized. ..
  • the motor 31 is fixed to the side surface of the mounting frame 33 via a mounting member 37 which is a metal plate. Further, a rotating member 35 and a convex portion 36 are connected to the rotor of the motor 31.
  • the rotating member 35 is a substantially circular plate material, and a convex portion 36 projecting forward is attached to an outer portion in the radial direction of the rotating member 35.
  • the convex portion 36 is inserted into the insertion hole 43 of the first leg link portion 301, which will be described later.
  • the second leg link portion 302 is formed with a link hole 42 (FIG. 6 (A)) and a link hole 48 (FIG. 6 (B)) on the lower end side. Further, a link hole 47 (FIG. 6A) is formed on the rear side surface of the second leg link portion 302. With reference to FIG. 6B, a link hole 40, an insertion hole 43, and a link hole 39 are formed in the first leg link portion 301 from above. Further, in the plate-shaped member at the upper end of the first leg portion 26, a link hole 44 (FIG. 6 (B)) is formed on the front side, and a link hole 41 (FIG. 6 (A)) is formed on the rear side. ing.
  • a rotation shaft (not shown) is inserted into the link hole 40 (FIG. 6 (B)) of the first leg link portion 301 and the link hole 38 of the mounting frame 33 shown in FIG. 6 (A).
  • the link hole 40 and the link hole 38 are linked.
  • the convex portion 36 (FIG. 6 (A)) of the motor 31 is inserted into the insertion hole 43 (FIG. 6 (B)) of the first leg link portion 301.
  • the link hole 39 (FIG. 6 (B)) of the first leg link portion 301 and the link hole 47 (FIG. 6 (A)) of the second leg link portion 302 are linked.
  • the link hole 48 (FIG. 6 (B)) of the second leg link portion 302 and the link hole 41 (FIG. 6 (A)) of the first leg 26 are linked. Further, the link hole 42 (FIG. 6 (A)) of the second leg portion link portion 302 and the link hole 44 (FIG. 6 (B)) of the first leg portion 26 are linked.
  • link hole 49 (FIG. 6 (A)) of the first leg portion 26 and the link hole 51 (FIG. 6 (B)) of the mounting frame 33 are linked.
  • link hole 52 (FIG. 6 (B)) of the first leg portion 26 and the link hole 50 (FIG. 6 (A)) of the mounting frame 33 are linked.
  • the first leg portion 26 can be easily transformed from the landing state to the flying state.
  • the rotating member 35 when the rotating member 35 is rotated clockwise by the motor 31 according to the instruction of the operation control device 21 (FIG. 3), the rotating member 35
  • the convex portion 36 arranged in the peripheral portion also rotates clockwise in the same manner.
  • the first leg link portion 301 rotates counterclockwise when viewed from the rear with the link hole 40 as the center of rotation.
  • the second leg link portion 302 moves upward while maintaining its posture.
  • the first leg portion 26 rotates counterclockwise when viewed from the rear with the link hole 49 (FIG.
  • the motor 31 is the first leg of the motor 31 until the axial direction of the first leg portion 26 is substantially parallel to the lower surface of the body base 14 shown in FIG. 1 or from the field of view of the photographing camera mounted below the body base 14.
  • the rotating member 35 is rotated until the portion 26 is disengaged.
  • the motor 31 stops.
  • FIG. 7 (A) and 7 (B) show the shape of the first leg 26 and the like in flight.
  • the axial direction of the first leg portion 26 and the main surface of the mounting frame 33 are substantially parallel to each other.
  • the process opposite to the above is executed. That is, the motor 31 shown in FIG. 6 (A) is rotated counterclockwise when viewed from the front, whereby the first leg link portion 301 shown in FIG. 6 (B) is rotated clockwise when viewed from the rear. Along with this, referring to FIG. 6B, the second leg link portion 302 moves downward while maintaining its posture, and the first leg portion 26 moves clockwise when viewed from the rear. Rotate. When the first leg 26 reaches a predetermined angle, the motor 31 stops, and the landing state as shown in FIG. 1 is achieved.
  • the second leg portion 27 can also be deformed from each other between the landing state and the flight state in the same manner as described above. Further, the deformation operation of the first leg portion 26 and the deformation operation of the second leg portion 27 are executed at the same time.
  • FIG. 8A is a side view showing the first driving means 281 and FIG. 8B is a side view showing the operation of the magnet 32.
  • the first driving means 281 includes a leg link mechanism 30, a motor 31 (not shown here), and a magnet 32.
  • the first driving means 281 deforms the leg link mechanism 30 by the driving force of the motor 31 to deform the first leg 26 between the flight state and the landing state.
  • the deformation of the leg link mechanism 30 is not always sufficient only by the driving force of the motor 31.
  • the portion where the first leg link portion 301 and the second leg link portion 302 are rotatably connected is a link joint 45
  • the leg link When the first leg portion 26 is deformed from the flight state to the landing state by displacing the mechanism 30, the first leg portion link portion 301 and the second leg portion link portion 302 are temporarily aligned.
  • the position of the link joint 45 at this time exists at the thought point 29.
  • the thought point 29 is sometimes referred to as a dead center.
  • leg link mechanism 30 If the deformation of the leg link mechanism 30 is stopped while the link joint 45 and the thought point 29 are overlapped with each other, the first leg 26 is outside when the flight device 10 lands in the same state. There is a risk that the camera attached below the flight device 10 will collide with the landing surface and be damaged.
  • the driving force of the second driving means 282 is transmitted by the operation connecting mechanism 16, and the first leg portion 26 is moved from the flight state.
  • the torque for deforming the leg link mechanism 30 of the first driving means 281 is weak, so that the problem that the link joint 45 does not get over the thought point 29 becomes apparent.
  • the magnet 32 is arranged on the mounting frame 33 side in order for the link joint 45 to move to the right over the thought point 29. Further, a magnetic material attracted portion 34 is arranged on the second leg portion link portion 302 approaching the magnet 32. By doing so, as shown in FIG. 8B, even if the power supply to the first driving means 281 is stopped in the situation where the link joint 45 reaches the vicinity of the thought point 29, the magnet When the 32 sucks the suctioned portion 34, the link joint 45 is pulled to the right, and the link joint 45 gets over the thought point 29.
  • the leg link mechanism 30 is in a state where the first leg 26 can be firmly supported, and even if stress acts on the first leg 26 due to the landing of the flight device 10, the first leg 26 It does not inadvertently fall to the left, which is the outside.
  • FIG. 9 is a perspective view partially showing the flight device 10 according to another form.
  • the basic configuration of the flight device 10 shown in FIG. 9 is the same as that shown in FIG. 1, but the configuration of the operation connecting mechanism 55 is different.
  • the operation connecting mechanism 55 including the motor 53 and the like is attached to the attachment frame 33.
  • the operation connection mechanism 55 is composed of a motor 53 and a motor 54, and a first operation connection mechanism unit 551 to a sixth operation connection mechanism unit 556.
  • the first operation connecting mechanism unit 551 to the third operation connecting mechanism unit 553 is a link mechanism for driving the opening / closing operation of the first leg portion 26, and the fourth operation connecting mechanism unit 554 to the sixth operation connecting mechanism unit 556. Is another link mechanism that drives the opening / closing operation of the second leg portion 27.
  • the motor 53 has a rotation shaft (not shown here) connected to the right end portion of the first operation connection mechanism portion 551 and the left end portion of the fourth operation connection mechanism portion 554 in a state in which relative rotation is not possible from the upper side.
  • a rotation shaft (not shown here) is connected to the right end portion of the first operation connection mechanism portion 551 and the left end portion of the fourth operation connection mechanism portion 554 in a state in which relative rotation is not possible from the lower side.
  • the first operation connecting mechanism portion 551 is a member made of a metal plate or the like that is arranged near the central portion of the mounting frame 33 in the left-right direction and is rotatably arranged.
  • the second operation connecting mechanism portion 552 is a member made of a metal plate or the like which is arranged on the left side of the mounting frame 33 and slidably arranged in the left-right direction with respect to the mounting frame 33.
  • the right end of the second operation connecting mechanism 552 is rotatably connected to the left end of the first operation connecting mechanism 551. Further, the left end portion of the second operation connecting mechanism portion 552 is rotatably connected to the upper end portion of the third operation connecting mechanism portion 553.
  • the third operation connecting mechanism portion 553 is a member arranged on the left end side of the mounting frame 33, the upper end side thereof is rotatably connected to the left end portion of the second operation connecting mechanism portion 552, and the lower end side thereof is the first leg. It is rotatably connected to the upper end of the portion 26.
  • the fourth operation connecting mechanism portion 554 is a member made of a metal plate or the like that is arranged near the central portion of the mounting frame 33 in the left-right direction and is rotatably arranged.
  • the fifth operation connecting mechanism portion 555 is a member made of a metal plate or the like which is arranged on the right side of the mounting frame 33 and slidably arranged in the left-right direction with respect to the mounting frame 33.
  • the left side end portion of the fifth operation connecting mechanism portion 555 is rotatably connected to the right side end portion of the fourth operation connecting mechanism portion 554. Further, the right end portion of the fifth operation connecting mechanism portion 555 is rotatably connected to the upper end portion of the sixth operation connecting mechanism portion 556.
  • the sixth operation connecting mechanism portion 556 is a member arranged on the right end side of the mounting frame 33, the upper end side thereof is rotatably connected to the right end portion of the fifth operation connecting mechanism portion 555, and the lower end side thereof is the second leg. It is rotatably connected to the upper end of the portion 27.
  • FIG. 10A and 10B are perspective views partially showing the flight device 10 according to another form, FIG. 10A shows a landing state, FIG. 10B shows a transition state, and FIG. 10C shows a transition state. It shows the flight status.
  • the transition state is a state in which the landing state is in flight or the flight state is in transition to the landing state.
  • the motor 53 and the motor 54 rotate a rotation axis (not shown here) counterclockwise when viewed from above.
  • the operation connecting mechanism unit 551 and the fourth operation connecting mechanism unit 554 are rotated counterclockwise.
  • the first operation connecting mechanism portion 551 is in a state of being rotated counterclockwise around its right end.
  • the second operation connecting mechanism portion 552 is in a state of being slid to the left side.
  • the third operation connecting mechanism portion 553 is in a state of being rotated counterclockwise and moved to the left side when viewed from the front.
  • the first leg portion 26 is in a state of being rotated counterclockwise around the upper end portion thereof when viewed from the front, that is, a landing state extending downward.
  • the fourth operation connecting mechanism portion 554 is in a state of being rotated counterclockwise around the left end portion thereof.
  • the second operation connecting mechanism portion 552 is in a state of being slid to the right side.
  • the sixth operation connecting mechanism unit 556 is in a state of being rotated clockwise when viewed from the front and moved to the right side.
  • the second leg portion 27 is in a state of being rotated clockwise around the upper end portion thereof when viewed from the front, that is, a landing state extending downward.
  • the motor 53 and the motor 54 rotate a rotation axis (not shown here) clockwise when viewed from above.
  • the first operation connecting mechanism unit 551 and the fourth operation connecting mechanism unit 554 are rotated clockwise.
  • the first operation connecting mechanism portion 551 is in a state of being rotated clockwise around the inner end portion in the left-right direction.
  • the second operation connecting mechanism portion 552 is in a state of being slid to the right side.
  • the third operation connecting mechanism portion 553 is in a state of being rotated clockwise and moved to the right side when viewed from the front.
  • the first leg portion 26 is in a state of being rotated clockwise around the upper end portion thereof when viewed from the front.
  • the fourth operation connecting mechanism portion 554 is in a state of being rotated clockwise around the inner end portion in the left-right direction.
  • the second operation connecting mechanism portion 552 is in a state of being slid to the left side.
  • the sixth operation connecting mechanism unit 556 is in a state of being rotated counterclockwise and moved to the left side when viewed from the front.
  • the second leg portion 27 is in a state of being rotated counterclockwise around the upper end portion thereof when viewed from the front.
  • the motor 53 and the motor 54 further rotate the rotation axis (not shown here) clockwise when viewed from above.
  • the first operation connecting mechanism unit 551 and the fourth operation connecting mechanism unit 554 are rotated clockwise.
  • the first operation connecting mechanism portion 551 is in a state of being further rotated clockwise around the inner end portion in the left-right direction.
  • the second operation connecting mechanism portion 552 is further slid to the right side.
  • the third operation connecting mechanism portion 553 is in a state of being further rotated clockwise when viewed from the front and further moved to the right side.
  • the first leg portion 26 is rotated clockwise around the upper end portion thereof when viewed from the front, and the first leg portion 26 extends along the horizontal rear direction.
  • the fourth operation connecting mechanism portion 554 is in a state of being further rotated clockwise around the inner end portion in the left-right direction. As a result, the second operation connecting mechanism portion 552 is further slid to the left side. Further, the sixth operation connecting mechanism portion 556 is in a state of being further rotated counterclockwise when viewed from the front and further moved to the right side. Further, the second leg portion 27 is rotated counterclockwise around the upper end portion thereof when viewed from the front, and extends along the horizontal rear portion.
  • FIG. 11 is a view partially showing the flight device 10 according to still another form
  • FIG. 11 (A) is a side view
  • FIG. 11 (B) is a perspective view.
  • the basic configuration of the flight device 10 shown in FIG. 11 is the same as that shown in FIG. 10, and here, a spring 59 for urging the operation of the first leg portion 26 is arranged.
  • the shaft 58 includes a left end portion of the mounting frame 33, an upper end portion of the third operation connecting mechanism portion 553, and an upper end portion of the second operation connecting mechanism portion 552. Are penetrating in a rotatable state. Further, the shaft 58 is slidably installed along the left-right direction with respect to the slide groove 60.
  • the slide groove 60 is a portion in which the left end portion of the mounting frame 33 is opened in a slit shape along the left-right direction, and is formed on both sides of the mounting frame 33 in the front-rear direction.
  • the shaft 56 penetrates the lower left end of the mounting frame 33 and the upper right side of the first leg 26 in a rotatable state.
  • the shaft 57 penetrates the lower end portion of the third operation connecting mechanism portion 553 and the left side of the upper end portion of the first leg portion 26 in a rotatable state.
  • the middle part of the spring 59 is wound around the shaft 57, the upper end of the spring 59 is in contact with the shaft 58 from the right side, and the lower end is in contact with the shaft 56 from above.
  • the spring 59 generates an urging force that tries to bring the first leg portion 26 into the landing state. Therefore, even if the rotational force of the motor 53 and the motor 54 is weak or the rotational force is lost, the first leg portion 26 is put into the landing state, and the camera or the like attached to the flight device 10 is damaged at the time of landing. Can be prevented.
  • the right end side portion of the flight device 10 also has the same configuration as in FIGS. 11 (A) and 11 (B).
  • the motor 53 and the motor 54 were provided as means for driving the operation connecting mechanism 55, but only one of them may be provided.

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Abstract

着陸時に機体ベースを支持する脚部の変形動作を確実に行うことができる飛行装置を提供する。 飛行装置10は、機体ベース14と、機体ベース14に備えられて飛行状態と着陸状態との間で変形可能な第1脚部26と、機体ベース14に第1脚部26とは別体として備えられて飛行状態と着陸状態との間で変形可能な第2脚部27と、第1脚部26および第2脚部27の変形動作を駆動する第1駆動手段281および第2駆動手段282と、第1脚部26と第2脚部27とを動作的に連結する動作連結機構16と、を具備する。

Description

飛行装置
 本発明は、飛行装置に関し、特に、折り畳み可能な脚部を有する飛行装置に関する。
 従来から、無人で空中を飛行することが可能な飛行装置が知られている。このような飛行装置は、垂直軸回りに回転駆動するプロペラの推力で、空中を飛行することが可能とされている。
 飛行装置の適用分野としては、例えば、輸送分野、測量分野および撮影分野等が考えられる。このような分野に飛行装置を適用させる場合は、測量機器や撮影機器を飛行装置に備え付ける。飛行装置を係る分野に適用させることで、人が立ち入れない地域に飛行装置を飛行させ、そのような地域の輸送、撮影および測量を行うことができる。係る飛行装置に関する発明は、例えば、特許文献1に記載されている。
 特許文献1を参照すると、機体に複数のアームが配備されており、各アームの外側端部に、モータと回転翼が設置されている。また、機体に出没機構が形成されることで、各アームを機体に対して収納及び突出させることができる。この出没機構は、機体に対して回動可能なリンク片と付勢部材からなるリンク機構を有している。また、各アームの基端は、リンク機構に連繋されている。
特開2018-122674号公報
 しかしながら、上記した特許文献1に記載された飛行装置では、着陸時に地面に接する脚の構造に関して改善の余地があった。具体的には、係る飛行装置に供えられた脚は、飛行時には機体側に折り畳まれ、着陸時には地面に向けて突出するように伸展されている。また、脚は、前方から見て2つが備えられている。しかしながら、2つの脚は、夫々が独立して収納動作および伸展動作が行われるため、脚どうしの動作を同期させることが必ずしも容易ではない課題があった。
 また、2つの脚が独立して収納動作および伸展動作することから、何れか一方の脚が飛行中に故障してしまうと、着陸時に伸展することができず、飛行装置が着陸に失敗してしまう課題があった。
 本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、着陸時に機体ベースを支持する脚部の変形動作を確実に行うことができる飛行装置を提供することにある。
 本発明の飛行装置は、機体ベースと、前記機体ベースに備えられ、飛行状態と着陸状態との間で変形可能な第1脚部と、前記機体ベースに前記第1脚部とは別体として備えられ、前記飛行状態と前記着陸状態との間で変形可能な第2脚部と、前記第1脚部および前記第2脚部の変形動作を駆動する駆動手段と、前記第1脚部と前記第2脚部とを動作的に連結する動作連結機構と、を具備することを特徴とする。
 また、本発明の飛行装置では、前記駆動手段は、前記第1脚部の変形動作を駆動する第1駆動手段と、前記第2脚部の変形動作を駆動する第2駆動手段と、を有することを特徴とする。
 また、本発明の飛行装置では、前記動作連結機構を介して前記第1駆動手段から伝達される駆動力により、前記第2脚部は前記飛行状態と前記着陸状態との間で変形可能であり、前記動作連結機構を介して前記第2駆動手段から伝達される駆動力により、前記第1脚部は前記飛行状態と前記着陸状態との間で変形可能であることを特徴とする。
 また、本発明の飛行装置では、前記第1脚部および前記第2脚部は、回動可能に前記機体ベースに取り付けられており、前記第1脚部および前記第2脚部は、前記機体ベースの底面に対して平行に近づくように回動することで前記飛行状態となり、前記機体ベースの底面に対して起立状態に近づくように回動することで前記着陸状態となることを特徴とする。
 また、本発明の飛行装置では、前記駆動手段は、前記第1脚部および前記第2脚部を前記機体ベースに対して回動可能に接続する脚部リンク機構と、前記第1脚部および前記第2脚部リンク機構を変形させるモータと、前記第1脚部および前記第2脚部リンク機構またはその近傍に配置されたマグネットと、を更に有し、前記マグネットは、前記第1脚部および前記第2脚部が前記飛行状態から前記着陸状態に変形する際の思案点の近傍に配置されることを特徴とする。
 また、本発明の飛行装置では、前記駆動手段は、前記機体ベースの中央部近傍に配置されたモータであり、前記動作連結機構は、前記モータの動力を、前記第1脚部および前記第2脚部の夫々に個別に伝達することを特徴とする。
 本発明の飛行装置は、機体ベースと、前記機体ベースに備えられ、飛行状態と着陸状態との間で変形可能な第1脚部と、前記機体ベースに前記第1脚部とは別体として備えられ、前記飛行状態と前記着陸状態との間で変形可能な第2脚部と、前記第1脚部および前記第2脚部の変形動作を駆動する駆動手段と、前記第1脚部と前記第2脚部とを動作的に連結する動作連結機構と、を具備することを特徴とする。これにより、本発明の飛行装置によれば、動作連結機構により、第1脚部と第2脚部とを動作的に連結することで、第1脚部と第2脚部とを同期して動作させることができる。即ち、飛行状態から着陸状態に遷移する際も、着陸状態から飛行状態に遷移する際も、第1脚部と第2脚部とを同期して動作させることができ、飛行時および着陸時における第1脚部および第2脚部の形状を、所定のものにすることができる。よって、飛行装置が着陸する際に、第1脚部および第2脚部を確実に着陸状態とすることができ、機体ベースの下方に取り付けられた高価な撮影機器が着陸時に破損することを防止できる。
 また、本発明の飛行装置では、前記駆動手段は、前記第1脚部の変形動作を駆動する第1駆動手段と、前記第2脚部の変形動作を駆動する第2駆動手段と、を有することを特徴とする。これにより、本発明の飛行装置によれば、第1駆動手段および第2駆動手段の何れか一方が故障した場合でも、故障していない他方が動作連結機構を介して第1脚部および第2脚部の何れか他方の変形動作を駆動することができる。
 また、本発明の飛行装置では、前記動作連結機構を介して前記第1駆動手段から伝達される駆動力により、前記第2脚部は前記飛行状態と前記着陸状態との間で変形可能であり、前記動作連結機構を介して前記第2駆動手段から伝達される駆動力により、前記第1脚部は前記飛行状態と前記着陸状態との間で変形可能であることを特徴とする。これにより、本発明の飛行装置によれば、第1駆動手段および第2駆動手段の何れかが故障した場合でも、より確実に第1脚部および第2脚部を確実に変形することができる。
 また、本発明の飛行装置では、前記第1脚部および前記第2脚部は、回動可能に前記機体ベースに取り付けられており、前記第1脚部および前記第2脚部は、前記機体ベースの底面に対して平行に近づくように回動することで前記飛行状態となり、前記機体ベースの底面に対して起立状態に近づくように回動することで前記着陸状態となることを特徴とする。これにより、本発明の飛行装置によれば、簡易な動作機構で第1脚部および第2脚部の状態を変更することができる。
 また、本発明の飛行装置では、前記駆動手段は、前記第1脚部を前記機体ベースに対して回動可能に接続する脚部リンク機構と、前記脚部リンク機構を変形させるモータと、前記脚部リンク機構またはその近傍に配置されたマグネットと、を更に有し、前記マグネットは、前記第1脚部が前記飛行状態から前記着陸状態に変形する際の思案点の近傍に配置される。これにより、本発明の飛行装置によれば、マグネットを思案点の近傍に配置することで、脚部を飛行状態から着陸状態に至るまで確実に変形させることができる。
 また、本発明の飛行装置では、前記駆動手段は、前記機体ベースの中央部近傍に配置されたモータであり、 前記動作連結機構は、前記モータの動力を、前記第1脚部および前記第2脚部の夫々に個別に伝達することを特徴とする。これにより、本発明の飛行装置によれば、モータの駆動力により、第1脚部および第2脚部の開閉動作を確実に行うことができる。
本発明の実施形態に係る飛行装置の着陸状態を示す斜視図である。 本発明の実施形態に係る飛行装置の飛行状態を示す斜視図である。 本発明の実施形態に係る飛行装置の接続構成を示すブロック図である。 本発明の実施形態に係る飛行装置を示す図であり、(A)は着陸状態に於ける動作連結機構等を示す側面図であり、(B)は飛行状態に於ける動作連結機構等を示す側面図である。 本発明の実施形態に係る飛行装置を示す図であり、(A)は着陸状態に於ける脚部リンク機構等を後方から見た斜視図であり、(B)は当該脚部リンク機構を前方から見た斜視図である。 本発明の実施形態に係る飛行装置を示す図であり、(A)は着陸状態に於ける脚部リンク機構等を前方から見た分解斜視図であり、(B)は当該脚部リンク機構を後方から見た分解斜視図である。 本発明の実施形態に係る飛行装置を示す図であり、(A)は飛行状態に於ける脚部リンク機構等を後方から見た斜視図であり、(B)は当該脚部リンク機構を前方から見た斜視図である。 本発明の実施形態に係る飛行装置を示す図であり、(A)は第1脚部を飛行状態から着陸状態に変形する動作を示す側面図であり、(B)はその状況を詳細に示す側面図である。 本発明の他の形態に係る飛行装置を部分的に示す斜視図である。 本発明の他の形態に係る飛行装置を部分的に示す斜視図であり、(A)は着陸状態を示し、(B)は遷移状態を示し、(C)は飛行状態を示している。 本発明の更なる他の形態に係る飛行装置を部分的に示す図であり、(A)は側面図であり、(B)は斜視図である。
 以下、図を参照して本実施形態に係る飛行装置10を説明する。以下の説明では、同一の部材には原則的に同一の符号を付し、繰り返しの説明は省略する。また、以下の説明では、上下前後左右の各方向を用いるが、左右とは図1において前方から飛行装置10を見た場合の左右である。
 図1および図2に、飛行装置10の全容を示す。図1は、着陸状態の飛行装置10を下方から見た斜視図であり、図2は飛行状態の飛行装置10を下方から見た斜視図である。ここで、着陸状態とは飛行装置10の第1脚部26および第2脚部27の下端が地面に接している状態である。一方、飛行状態とは、飛行装置10が空中を浮遊することで第1脚部26および第2脚部27が地面から離れている状態である。
 図1を参照して、飛行装置10は、機体ベース14と、機体ベース14の周辺部から周囲に向かって伸びるアーム11と、アーム11の外側端部に配置されたプロペラ12と、を主要に具備している。飛行装置10は、機体ベース14に搭載されたエンジンまたはモータから発生する駆動力を用いて、プロペラ12を所定の回転速度で回転させ、空中を飛行および浮遊することを可能としている。
 機体ベース14は飛行装置10の中央に配置され、ここでは図示しないエンジン、バッテリ、発電機、制御装置、各種センサ、燃料タンク等が収納されている。機体ベース14の外皮は、所定形状に成形された合成樹脂板や鋼板で覆われている。
 機体ベース14の下部には、着陸時に地面に接する第1脚部26および第2脚部27が配設されている。第1脚部26および第2脚部27は、スキッドとも称される部材であり、飛行装置10が着陸する状態に於いては、第1脚部26および第2脚部27の下端が地面に接する。また、着陸状態では、第1脚部26および第2脚部27は、機体ベース14の下面に対して起立状態となっている。第1脚部26および第2脚部27は、機体ベース14に対して折り畳み可能に配設されており、その折り畳み機能は、後述する駆動手段28により駆動されている。
 機体ベース14の下方には、ここには図示しない撮影カメラなどの搭載物が設置される。図1に示した着陸状態に於いて、上記した第1脚部26および第2脚部27の下端は、搭載物の下端よりも下方まで延在している。このようにすることで、飛行装置10が地面等の着陸面に着陸する際に、搭載物が着陸面に衝突してしまうことを防止し、飛行装置10の着陸に伴い、高価なカメラなどの搭載物が破損してしまうことを防止できる。
 図2は、飛行状態にある飛行装置10を後側下方から見た斜視図である。飛行状態に於いて、第1脚部26および第2脚部27は、左右方向に向かって開脚するように回動する。これにより、第1脚部26および第2脚部27は、機体ベース14の下面またはアーム11の軸方向に対して、略平行となっている。機体ベース14の下方には、ここでは図示しない搭載物としてのカメラが取り付けられている。第1脚部26および第2脚部27が飛行状態となることで、カメラの視野に、第1脚部26および第2脚部27が入ることを防止でき、カメラにより高品質な映像を撮影することができる。
 後述するように、第1脚部26および第2脚部27は、機体ベース14の下面に対して、飛行状態と着陸状態との間で変形可能に取り付けられている。具体的には、第1脚部26は、着陸状態から飛行状態に変形する際には、その上端を支点にして、後方から見て時計回りに回動する。一方、第2脚部27は、着陸状態から飛行状態に変形する際には、その上端を支点にして、後方から見て反時計回りに回動する。逆に、飛行状態から着陸状態に変形する際には、第1脚部26および第2脚部27は、夫々、逆方向に回動する。
 図3を参照して、飛行装置10の接続構成を説明する。飛行装置10は、動作制御装置21と、センサ18と、通信装置22と、エンジン20と、発電ユニット23と、電池ユニット25と、出力制御装置24と、ロータモータ17等と、を有している。
 ここでは、エンジン20の駆動力で発電ユニット23を発電させ、この発電ユニット23から発生する電力で各モータを回転させ、これにより上記したプロペラ12を回転させる所謂シリーズ・ハイブリッド型の飛行装置10を示している。しかしながら、一部のプロペラ12をエンジン20の駆動力で直接的に回転させる所謂パラレル・ハイブリッド型の機構を採用することもできる。更には、エンジン20を有さず、二次電池である電池ユニット25の電力のみで各ロータモータ17を回転する電動型の機構を採用することもできる。
 センサ18は、飛行装置10自体およびその周囲の状況をセンシングする。具体的には、センサ18としては、飛行装置10が傾斜する角度を計測するジャイロセンサ、飛行装置10の向きを計測するコンパス、飛行装置10の位置を計測するGPSセンサ(Global Positioning System)、飛行装置10の高度を計測する気圧センサ、飛行装置10の移動速度等を計測する加速度センサ、の何れかまたは複数が採用される。センサ18で計測された各物理量を示す情報は、動作制御装置21に伝送される。
 通信装置22は、地上で飛行装置10を操作する操作者が有する図示しない地上通信装置との間で、情報を送受信することができる。操作者が地上通信装置を操作することで、飛行装置10の高度、進行方向および移動速度等を操作することができる。また、操作者は、通信装置22から発せられた情報を図示しない地上通信装置で受信することで、飛行装置10で得られた測量データや映像データを得ることができる。
 動作制御装置21は、CPU(Central Processing Unit)から成る演算装置、およびRAM(Random Access Memory)やROM(Read Only Memory)から成る記憶装置を有しており、飛行装置10全体の動作を制御する。
 エンジン20の駆動動作は、動作制御装置21で制御されており、エンジン20と駆動的に接続されている発電ユニット23が発電した電力は、出力制御装置24に供給される。
 出力制御装置24は、電力変換回路等を有し、発電ユニット23から供給された電力を、飛行装置10を飛行させるのに適した電力に変換した後に、ロータモータ17に供給する。飛行装置10の空中での姿勢を変更する際には、動作制御装置21の指示に基づいて、出力制御装置24が、ロータモータ17等に供給する電力を変化させる。ここで、発電ユニット23から出力制御装置24に供給された電力の一部は、充電電池である電池ユニット25を充電するために用いられ、電池ユニット25から供給される電力でロータモータ17等を回転させても良い。
 図4を参照して、第1脚部26と第2脚部27の回動動作を駆動する動作連結機構16を説明する。図4(A)は着陸状態に解ける動作連結機構16の状態を示す側面図であり、図4(B)は飛行状態における動作連結機構16の状態を示す側面図である。
 図4(A)を参照して、取付フレーム33は、図1等に示した機体ベース14の下面に取り付けられる板状の部材である。下記する第1駆動手段281、第2駆動手段282および動作連結機構16は、取付フレーム33と第1脚部26および第2脚部27との間に配設されている。
 第1脚部26は、第1駆動手段281を介して、取付フレーム33に回動可能に取り付けられている。第1駆動手段281は、着陸状態から飛行状態に移行する際には、第1脚部26を時計回りに回転させ、飛行状態から着陸状態に移行する際には、第1脚部26を反時計回りに回転させる。第1脚部26は、図5等を参照して後述する。
 第2脚部27は、第2駆動手段282を介して、取付フレーム33に回動可能に取り付けられている。第2駆動手段282は、着陸状態から飛行状態に移行する際には、第2脚部27を反時計回りに回転させ、飛行状態から着陸状態に移行する際には、第2脚部27を時計回りに回転させる。第2脚部27の構成は、第1脚部26と同一である。
 動作連結機構16は、第1駆動手段281の動作と第2駆動手段282の動作とを同期させる機構であり、第1動作連結機構部161と、第2動作連結機構部162と、第3動作連結機構部163と、から構成されている。動作連結機構16は、着陸状態から飛行状態に移行する際、および、飛行状態から着陸状態に移行する際に、第1駆動手段281および第2駆動手段282を同期して回動させる。
 第1動作連結機構部161は、金属等から成る略棒状の部材であり、左方側の端部は第1脚部26に回動可能に接続され、右方側の端部は第2動作連結機構部162に回動可能に接続されている。
 第2動作連結機構部162は、金属等から成る略棒状の部材であり、右方側の端部は第2脚部27に回動可能に接続され、左方側の端部は第1動作連結機構部161に回動可能に接続されている。第1動作連結機構部161と第2動作連結機構部162とはジョイント46で回動可能に接続されている。
 第3動作連結機構部163は、取付フレーム33の左右方向に於ける中央部分に配置され、上下方向に沿って細長く形成されたレール状の部材である。第3動作連結機構部163は、第1脚部26および第2脚部27が上記した変形を行う際に、ジョイント46が上下方向に沿ってスライドする。
 上記した構成の動作連結機構16は、第1駆動手段281と第2駆動手段282とを同期して回転駆動させる。よって、第1脚部26および第2脚部27の、飛行状態から着陸状態への変形、および、着陸状態から飛行状態への変形を同期することができ、第1脚部26および第2脚部27の回動角度を均等化できる。よって、飛行状態および着陸状態における第1脚部26および第2脚部27の角度を安定化し、特に着陸時に於いて第1脚部26および第2脚部27により機体ベース14を安定して支持できる。
 図4(A)に示す着陸状態から、図4(B)に示す飛行状態に変形する際には、第1駆動手段281は、第1脚部26を時計回りに回動させる。また、第2駆動手段282は、第2脚部27を反時計回りに回動させる。この際、第1動作連結機構部161は、第1脚部26により外側である左方に引かれ、第2動作連結機構部162は第2脚部27により外側である右方に引かれる。同時に、ジョイント46は、第3動作連結機構部163を下方に向かってスライドする。この結果、動作連結機構16を構成する各部材の動作により、第1脚部26と第2脚部27とは、同様のタイミングで、着陸状態から飛行状態に変形することができる。
 逆に、図4(B)に示す飛行状態から、図4(A)に示す着陸状態に変形する際には、第1駆動手段281は、第1脚部26を反時計回りに回動させる。また、第2駆動手段282は、第2脚部27を時計回りに回動させる。この際、第1動作連結機構部161は、第1脚部26により内側である右方に引かれ、第2動作連結機構部162は第2脚部27により内側である左方に引かれる。同時に、ジョイント46は、第3動作連結機構部163を上方に向かってスライドする。動作連結機構16を構成する各部材の動作により、第1脚部26と第2脚部27とは、同様のタイミングで、飛行状態から着陸状態に変形することができる。
 更に、動作連結機構16は、第1脚部26と第2脚部27との間で相互に駆動力を伝達する冗長機能を有する。即ち、第2駆動手段282から発生する駆動力は、動作連結機構16を介して、第1脚部26に伝達される。また、第1駆動手段281から発生する駆動力は、動作連結機構16を介して、第2脚部27に伝達される。これにより、第1駆動手段281および第2駆動手段282の何れか一方が動作不能になった場合でも、第1駆動手段281および第2駆動手段282の何れか他方の駆動力で、第1脚部26および第2脚部27の両方の変形動作を行うことができる。
 例えば、図4(B)に示す飛行状態から、図4(A)に示す着陸状態に移行する際に、第1駆動手段281が故障した場合、動作連結機構16が存在しなければ、第2脚部27のみが図4(A)に示す着陸状態になり、第1脚部26は図4(B)に示す飛行状態のままとなる。このように成ると、図1等に示した飛行装置10は正常に着陸することはできず、機体ベース14の下方に取り付けた高価なカメラが地面に衝突することで破損してしまう恐れがある。
 本実施形態では、動作連結機構16で第2脚部27と第1脚部26との間で相互に動力を伝達させている。よって、第1駆動手段281が故障したとしても、第2駆動手段282の駆動力は、動作連結機構16を介して、第1脚部26の側に伝達される。具体的には、第2駆動手段282が第2脚部27を時計回りに回動させると、第2脚部27により第2動作連結機構部162は内側、即ち左方に向かって押される。同時に、ジョイント46は第3動作連結機構部163を上方に向かってスライドし、第1動作連結機構部161は、内側、即ち右方に向かって引っ張られる。この結果、第1駆動手段281が故障することで駆動力を発揮していない状況下でも、第1脚部26は、飛行状態から着陸状態に変形することができる。
 図5から図7を参照して、第1駆動手段281の構成を詳述する。図5(A)は着陸状態に於ける第1駆動手段281を後方から見た斜視図であり、図5(B)は第1駆動手段281を前方から見た斜視図である。図6(A)はモータ31を取付フレーム33から分離した状態の第1駆動手段281を前方側から見た分解斜視図であり、図6(B)はこの状態の第1駆動手段281を後方側から見た分解斜視図である。図7(A)は飛行状態の第1駆動手段281を後方側から見た斜視図であり、図7(B)は第1駆動手段281を前方側から見た斜視図である。ここで、第2駆動手段282の構成は、第1駆動手段281と同様である。
 図5(A)および図5(B)を参照して、第1駆動手段281は、モータ31と、第1脚部リンク部301と、第2脚部リンク部302と、マグネット32と、を主要に備えている。
 図5(A)を参照して、第1脚部リンク部301は、略板状の部材であり、上端側は取付フレーム33に回転可能に接続され、下端側は第2脚部リンク部302に回転可能に接続されている。また、第1脚部リンク部301の中間部は、後述するように、モータ31の駆動部分が挿入されている。
 第2脚部リンク部302は、左方側から見て下方に開口する略U字形状を呈するように曲折加工された金属板からなる部材である。第2脚部リンク部302の下方側の両端部は、第1脚部26に回転可能に接続されている。また、第2脚部リンク部302の後面側の上端部には、第1脚部リンク部301の下端が回転可能に接続されている。
 図5(B)を参照して、第2脚部リンク部302の前面を部分的に舌状にすることで、被吸引部34が形成されている。被吸引部34は鉄などの磁性体から成る。被吸引部34の直近に、マグネット32が配置されている。マグネット32は取付フレーム33に固定されている。この図に示す着陸状態に於いて、被吸引部34の右方側面と、マグネット32の左方側面とは、接触しているか極めて接近している。係る構成により、後述するように、脚部リンク機構30を構成するジョイントを、思案点29を乗り越えて、内側である右方側に引き寄せることができ、第1脚部26の角度を安定化できる。
 図6(A)を参照して、モータ31は、金属板である取付部材37を介して取付フレーム33の側面に固着されている。また、モータ31の回転子には、回転部材35および凸状部36が接続している。回転部材35は略円形の板材であり、回転部材35の半径方向外側部分に、前方に向かって突起する凸状部36が取り付けられている。凸状部36は、後述する第1脚部リンク部301の挿入孔43に挿入されている。
 また、第2脚部リンク部302には、下端側にリンク孔42(図6(A))およびリンク孔48(図6(B))が形成されている。更に、第2脚部リンク部302の後方側面にはリンク孔47(図6(A))が形成されている。図6(B)を参照して、第1脚部リンク部301には、上方から、リンク孔40、挿入孔43およびリンク孔39が形成されている。更に、第1脚部26の上端部の板状部材には、前方側にリンク孔44(図6(B))が形成され、後方側にリンク孔41(図6(A))が形成されている。
 第1脚部リンク部301のリンク孔40(図6(B))、および、図6(A)に示した取付フレーム33のリンク孔38に、図示しない回動軸が挿入される。これによりリンク孔40とリンク孔38とはリンク接続される。また、第1脚部リンク部301の挿入孔43(図6(B))には、上記したモータ31の凸状部36(図6(A))が挿入される。更に、第1脚部リンク部301のリンク孔39(図6(B))と、第2脚部リンク部302のリンク孔47(図6(A))とはリンク接続される。
 第2脚部リンク部302のリンク孔48(図6(B))と、第1脚部26のリンク孔41(図6(A))とは、リンク接続される。また、第2脚部リンク部302のリンク孔42(図6(A))と、第1脚部26のリンク孔44(図6(B))とは、リンク接続される。
 また、第1脚部26のリンク孔49(図6(A))と、取付フレーム33のリンク孔51(図6(B))とは、リンク接続される。また、第1脚部26のリンク孔52(図6(B))と、取付フレーム33のリンク孔50(図6(A))とは、リンク接続される。
 第1駆動手段281を、上記のように構成することで、第1脚部26を着陸状態から飛行状態に容易に変形することができる。具体的には、図6(A)を参照して、動作制御装置21(図3)の指示に従い、モータ31により回転部材35を、前方から見て時計回りに回転させたら、回転部材35の周辺部に配置された凸状部36も同様に時計回りに回転する。これに伴い、図6(B)を参照して、第1脚部リンク部301は、リンク孔40を回転中心として、後方から見て反時計回りに回転する。そのようになると、第2脚部リンク部302は、その姿勢をほぼ保ったまま、上方に向かって移動する。同時に、第1脚部26は、リンク孔49(図6(A))およびリンク孔52(図6(B))を回転中心として、後方から見て反時計回りに回動する。モータ31は、第1脚部26の軸方向が、図1に示した機体ベース14の下面と略平行になるまで、または、機体ベース14の下方に取り付けられた撮影カメラの視野から第1脚部26が外れるまで、回転部材35を回転させる。第1脚部26が一定の角度に達したら、モータ31は停止する。
 図7(A)および図7(B)に、に飛行状態に於ける第1脚部26等の形状を示す。飛行状態に於いては、第1脚部26の軸方向と、取付フレーム33の主面とは、略平行となっている。
 また、第1脚部26を飛行状態から着陸状態に変形する際には、上記とは逆のプロセスを実行する。即ち、図6(A)に示すモータ31を前方から見て反時計回りに回転させ、これにより図6(B)に示す第1脚部リンク部301を後方から見て時計回りに回転させる。これに伴い、図6(B)を参照して、第2脚部リンク部302は、その姿勢をほぼ保ったまま下方に向かって移動し、第1脚部26は後方から見て時計回りに回転する。第1脚部26が所定の角度に達したらモータ31は停止し、図1に示したような着陸状態となる。
 ここで、第2脚部27も、上記と同様に、着陸状態と飛行状態との間で相互に変形することができる。また、第1脚部26の変形動作と、第2脚部27の変形動作は、同時に実行される。
 図8を参照して、マグネット32の機能を説明する。図8(A)は第1駆動手段281を示す側面図であり、図8(B)はマグネット32の作用を示す側面図である。
 上記したように、第1駆動手段281は、脚部リンク機構30と、ここでは図示しないモータ31と、マグネット32と、を備えている。第1駆動手段281は、モータ31の駆動力で脚部リンク機構30を変形させることで、第1脚部26を飛行状態と着陸状態との間で相互に変形させている。
 ここで、モータ31の駆動力のみでは、脚部リンク機構30の変形が必ずしも十分でない場合が存在し得る。具体的には、図8(A)を参照して、第1脚部リンク部301と第2脚部リンク部302とが回動可能に接続する部分をリンクジョイント45とした場合、脚部リンク機構30を変位させることで、第1脚部26を飛行状態から着陸状態に変形させると、一時的に、第1脚部リンク部301と第2脚部リンク部302とが一直線となる。この際のリンクジョイント45の位置は、思案点29に存在している。ここで、思案点29は死点と称されることもある。
 仮に、リンクジョイント45と思案点29とが重畳した状態で、脚部リンク機構30の変形が停止したとすれば、そのままの状態で飛行装置10が着陸した際に、第1脚部26が外側に折れ曲がってしまい、飛行装置10の下方に取り付けたカメラが着地面に衝突して破損してしまう恐れがある。
 特に、図4を参照して説明したように、第1駆動手段281が故障することで、第2駆動手段282の駆動力を動作連結機構16で伝達し、第1脚部26を飛行状態から着陸状態に変形させる場合、第1駆動手段281の脚部リンク機構30を変形させるトルクが弱いことから、リンクジョイント45が思案点29を乗り越えない課題が顕在化する。
 本実施形態では、リンクジョイント45が、思案点29を乗り越えて右方に移動するために、取付フレーム33側にマグネット32を配置している。また、マグネット32に接近する第2脚部リンク部302に、磁性体である被吸引部34を配設している。このようにすることで、図8(B)に示すように、リンクジョイント45が思案点29の近傍に達した状況で、第1駆動手段281への動力の供給が停止されたとしても、マグネット32が被吸引部34を吸引することで、リンクジョイント45が右方に向かって引き寄せられ、リンクジョイント45が思案点29を乗り越える。よって、脚部リンク機構30は、第1脚部26を強固に支持できる状態になり、飛行装置10が着陸することで第1脚部26に応力が作用しても、第1脚部26が不用意に外側である左方に向かって倒れることがない。
 図8を参照して説明した事項は、図2に示す第2脚部27を支持する第2駆動手段282に関しても同様である。これにより、飛行装置10の飛行中に第2駆動手段282が故障した場合でも、動作連結機構16を介して第1駆動手段281から伝達される駆動力で、第2脚部27を飛行状態から着陸状態に変形させることができる。
 図9は、他の形態に係る飛行装置10を部分的に示す斜視図である。
 図9に示す飛行装置10の基本構成は、図1に示したものと同様であり、動作連結機構55の構成が異なる。ここでは、取付フレーム33に、モータ53等を含む動作連結機構55が取りつけられている。
 動作連結機構55は、モータ53およびモータ54と、第1動作連結機構部551ないし第6動作連結機構部556とから構成されている。ここで、第1動作連結機構部551ないし第3動作連結機構部553は第1脚部26の開閉動作を駆動するリンク機構であり、第4動作連結機構部554ないし第6動作連結機構部556は第2脚部27の開閉動作を駆動する別のリンク機構である。
 モータ53は、ここでは図示しない回転軸が、第1動作連結機構部551の右端部分および第4動作連結機構部554の左端部分に上方側から相対回転不能な状態で接続している。モータ54は、ここでは図示しない回転軸が、第1動作連結機構部551の右端部分および第4動作連結機構部554の左端部分に、下方側から相対回転不能な状態で接続されている。モータ53およびモータ54を有することで、何れか一方が故障した場合でも、故障していない他方の駆動力で、第1動作連結機構部551および第4動作連結機構部554を回転駆動することができる。
 第1動作連結機構部551は、左右方向に於いて取付フレーム33の中央部付近に配置され、回転可能に配設された金属板等からなる部材である。
 第2動作連結機構部552は、取付フレーム33の左方側に配置され、取付フレーム33に対して左右方向にスライド可能に配置された金属板等からなる部材である。第2動作連結機構部552の右方側端部は、第1動作連結機構部551の左方側端部に、回動可能に接続されている。また、第2動作連結機構部552の左方側端部は、第3動作連結機構部553の上端部に、回動可能に接続されている。
 第3動作連結機構部553は、取付フレーム33の左端側に配置された部材であり、その上端側が第2動作連結機構部552の左端部と回動可能に接続され、その下端側が第1脚部26の上端部と回動可能に接続されている。
 第4動作連結機構部554は、左右方向に於いて取付フレーム33の中央部付近に配置され、回転可能に配設された金属板等からなる部材である。
 第5動作連結機構部555は、取付フレーム33の右方側に配置され、取付フレーム33に対して左右方向にスライド可能に配置された金属板等からなる部材である。第5動作連結機構部555の左方側端部は、第4動作連結機構部554の右方側端部に、回動可能に接続されている。また、第5動作連結機構部555の右方側端部は、第6動作連結機構部556の上端部に対して、回動可能に接続されている。
 第6動作連結機構部556は、取付フレーム33の右端側に配置された部材であり、その上端側が第5動作連結機構部555の右端部と回動可能に接続され、その下端側が第2脚部27の上端部と回動可能に接続されている。
 図10は、他の形態に係る飛行装置10を部分的に示す斜視図であり、図10(A)は着陸状態を示し、図10(B)は遷移状態を示し、図10(C)は飛行状態を示している。ここで、遷移状態とは、着陸状態から飛行状態、または、飛行状態から着陸状態に遷移している状態である。
 図10(A)を参照して、飛行装置10を着陸状態にする場合は、モータ53およびモータ54がここでは図示しない回転軸を、上方から見て反時計回りに回転させることで、第1動作連結機構部551および第4動作連結機構部554を、反時計回りに回転させている。
 第1動作連結機構部551は、その右方側端部を中心として反時計回りに回転された状態となっている。これにより、第2動作連結機構部552は左方側にスライドされた状態となっている。また、第3動作連結機構部553は、前方から見て反時計回りに回転され、且つ、左方側に移動した状態となっている。このようにすることで、第1脚部26は、前方から見て、その上端部を中心として、反時計回りに回転された状態、即ち、下方に向かって伸びる着陸状態となっている。
 また、第4動作連結機構部554は、その左方側端部を中心として反時計回りに回転された状態となっている。これにより、第2動作連結機構部552は右方側にスライドされた状態となっている。また、第6動作連結機構部556は、前方から見て時計回りに回転され、且つ、右方側に移動した状態となっている。更に、第2脚部27は、前方から見て、その上端部を中心として、時計回りに回転された状態、即ち、下方に向かって伸びる着陸状態となっている。
 図10(B)を参照して、飛行装置10を、着陸状態から遷移状態にする場合は、モータ53およびモータ54が、ここでは図示しない回転軸を、上方から見て時計回りに回転させることで、第1動作連結機構部551および第4動作連結機構部554を、時計回りに回転させている。
 第1動作連結機構部551は、その左右方向内側端部を中心として時計回りに回転された状態となっている。これにより、第2動作連結機構部552は右方側にスライドされた状態となっている。また、第3動作連結機構部553は、前方から見て時計回りに回転され、且つ右方側に移動した状態となっている。更に、第1脚部26は、前方から見て、その上端部を中心として、時計回りに回転された状態となっている。
 また、第4動作連結機構部554は、その左右方向内側端部を中心として時計回りに回転された状態となっている。これにより、第2動作連結機構部552は左方側にスライドされた状態となっている。また、第6動作連結機構部556は、前方から見て反時計回りに回転され、且つ左方側に移動した状態となっている。更に、第2脚部27は、前方から見て、その上端部を中心として、反時計回りに回転された状態となっている。
 図10(C)を参照して、飛行装置10を、遷移状態から飛行状態にする場合は、モータ53およびモータ54が、ここでは図示しない回転軸を、上方から見て更に時計回りに回転させることで、第1動作連結機構部551および第4動作連結機構部554を、時計回りに回転させている。
 第1動作連結機構部551は、その左右方向内側端部を中心として更に時計回りに回転された状態となっている。これにより、第2動作連結機構部552は右方側に更にスライドされた状態となっている。また、第3動作連結機構部553は、前方から見て時計回りに更に回転され、且つ右方側に更に移動した状態となっている。また、第1脚部26は、前方から見て、その上端部を中心として、時計回りに回転され、第1脚部26は水平後方に沿って伸びるようになる。
 また、第4動作連結機構部554は、その左右方向内側端部を中心として時計回りに更に回転された状態となっている。これにより、第2動作連結機構部552は左方側に更にスライドされた状態となっている。また、第6動作連結機構部556は、前方から見て反時計回りに更に回転され、且つ、更に右方側に移動した状態となっている。また、第2脚部27は、前方から見て、その上端部を中心として、反時計回りに回転されて水平後方に沿って伸びるようになる。
 図11は、更なる他の形態に係る飛行装置10を部分的に示す図であり、図11(A)は側面図であり、図11(B)は斜視図である。図11に示す飛行装置10の基本構成は、図10に示したものと同様であり、ここでは、第1脚部26の動作を付勢するバネ59が配設されている。
 図11(A)および図11(B)を参照して、シャフト58は、取付フレーム33の左端部、第3動作連結機構部553の上端部、および、第2動作連結機構部552の上端部を、これらが回動可能な状態で、貫通している。また、シャフト58は、スライド溝60に対して左右方向に沿ってスライド可能に設置されている。スライド溝60は、取付フレーム33の左端部分を左右方向に沿ってスリット状に開口した部位であり、取付フレーム33の前後方向両側に形成されている。
 シャフト56は、取付フレーム33の左端下方部、および、第1脚部26の上端右方側を、これらが回動可能な状態で、貫通している。
 シャフト57は、第3動作連結機構部553の下端部、および、第1脚部26の上端部左方側を、これらが回動可能な状態で、貫通している。
 バネ59の中間部分はシャフト57に巻回されており、その上端部はシャフト58に右方側から当接しており、下端部はシャフト56に上方から当接している。このようにすることで、バネ59は、第1脚部26を着陸状態にしようとする付勢力を発生している。よって、上記したモータ53およびモータ54の回転力が弱い、または回転力を消失した場合でも、第1脚部26を着陸状態にし、飛行装置10に取りつけられたカメラ等が着地時に破損することを防止できる。
 また、ここでは図示しないが、飛行装置10の右端側部分も、図11(A)および図11(B)と同様な構成となっている。
 以上、本発明の実施形態を示したが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。また、上記した各形態は相互に組み合わせることが可能である。
 例えば、図9を参照して、動作連結機構55を駆動する手段として、モータ53およびモータ54を有していたが、どちらか一方のみを有していても良い。
10 飛行装置
11 アーム
12 プロペラ
14 機体ベース
16 動作連結機構
161 第1動作連結機構部
162 第2動作連結機構部
163 第3動作連結機構部
17 ロータモータ
18 センサ
20 エンジン
21 動作制御装置
22 通信装置
23 発電ユニット
24 出力制御装置
25 電池ユニット
26 第1脚部
27 第2脚部
28 駆動手段
281 第1駆動手段
282 第2駆動手段
29 思案点
30 脚部リンク機構
301 第1脚部リンク部
302 第2脚部リンク部
31 モータ
32 マグネット
33 取付フレーム
34 被吸引部
35 回転部材
36 凸状部
37 取付部材
38 リンク孔
39 リンク孔
40 リンク孔
41 リンク孔
42 リンク孔
43 挿入孔
44 リンク孔
45 リンクジョイント
46 ジョイント
47 リンク孔
48 リンク孔
49 リンク孔
50 リンク孔
51 リンク孔
52 リンク孔
53   モータ
54   モータ
55   動作連結機構
551 第1動作連結機構部
552 第2動作連結機構部
553 第3動作連結機構部
554 第4動作連結機構部
555 第5動作連結機構部
556 第6動作連結機構部
56   シャフト
57   シャフト
58   シャフト
59   バネ
60   スライド溝
 

Claims (6)

  1.  機体ベースと、
     前記機体ベースに備えられ、飛行状態と着陸状態との間で変形可能な第1脚部と、
     前記機体ベースに前記第1脚部とは別体として備えられ、前記飛行状態と前記着陸状態との間で変形可能な第2脚部と、
     前記第1脚部および前記第2脚部の変形動作を駆動する駆動手段と、
     前記第1脚部と前記第2脚部とを動作的に連結する動作連結機構と、を具備することを特徴とする飛行装置。
  2.  前記駆動手段は、前記第1脚部の変形動作を駆動する第1駆動手段と、前記第2脚部の変形動作を駆動する第2駆動手段と、を有することを特徴とする請求項1に記載の飛行装置。
  3.  前記動作連結機構を介して前記第1駆動手段から伝達される駆動力により、前記第2脚部は前記飛行状態と前記着陸状態との間で変形可能であり、
     前記動作連結機構を介して前記第2駆動手段から伝達される駆動力により、前記第1脚部は前記飛行状態と前記着陸状態との間で変形可能であることを特徴とする請求項2に記載の飛行装置。
  4.  前記第1脚部および前記第2脚部は、回動可能に前記機体ベースに取り付けられており、
     前記第1脚部および前記第2脚部は、前記機体ベースの底面に対して平行に近づくように回動することで前記飛行状態となり、前記機体ベースの底面に対して起立状態に近づくように回動することで前記着陸状態となることを特徴とする請求項1に記載の飛行装置。
  5.  前記駆動手段は、前記第1脚部を前記機体ベースに対して回動可能に接続する脚部リンク機構と、前記脚部リンク機構を変形させるモータと、前記脚部リンク機構またはその近傍に配置されたマグネットと、を更に有し、
     前記マグネットは、前記第1脚部が前記飛行状態から前記着陸状態に変形する際の思案点の近傍に配置されることを特徴とする請求項1に記載の飛行装置。
  6.  前記駆動手段は、前記機体ベースの中央部近傍に配置されたモータであり、
     前記動作連結機構は、前記モータの動力を、前記第1脚部および前記第2脚部の夫々に個別に伝達することを特徴とする請求項1に記載の飛行装置。
     
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021095518A1 (ja) * 2019-11-15 2021-05-20 株式会社石川エナジーリサーチ 飛行装置

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN203047530U (zh) * 2012-08-21 2013-07-10 深圳市大疆创新科技有限公司 飞行器脚架及具有该飞行器脚架的飞行器
CN203246584U (zh) * 2012-11-15 2013-10-23 深圳市大疆创新科技有限公司 用于使用脚架的飞行器的驱动装置、起落架及飞行器
CN103863559A (zh) * 2014-01-23 2014-06-18 深圳市大疆创新科技有限公司 飞行器及其起落架
JP2017506188A (ja) * 2014-11-26 2017-03-02 エスゼット ディージェイアイ テクノロジー カンパニー リミテッドSz Dji Technology Co.,Ltd 着陸装置とこの着陸装置を使用する航空機
CN108528679A (zh) * 2018-03-09 2018-09-14 芜湖翼讯飞行智能装备有限公司 一种可收无人机脚架结构

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1485775A (en) * 1922-03-09 1924-03-04 Elisha N Fales Folding chassis for aircraft
US2130914A (en) * 1931-09-14 1938-09-20 Bendix Aviat Corp Shock strut
US2014777A (en) * 1933-01-06 1935-09-17 Curtiss Aeroplane & Motor Co Retractable landing gear
US2181949A (en) * 1937-03-02 1939-12-05 Mercier Jean Jointed mechanism
US3029047A (en) * 1958-01-17 1962-04-10 Hiller Aircraft Corp Collapsible and portable rotary wing aircraft
CN103754357A (zh) 2014-01-10 2014-04-30 江苏艾锐泰克无人飞行器科技有限公司 起落架横管及应用该起落架横管的起落架
US9878257B2 (en) * 2014-06-10 2018-01-30 University Of Kansas Aerial vehicles and methods of use
FR3032687B1 (fr) * 2015-02-16 2018-10-12 Hutchinson Aerodyne vtol a soufflante(s) axiale(s) porteuse(s)
MX2018005622A (es) * 2015-11-05 2018-09-05 Walmart Apollo Llc Aparato y metodo para estabilizar un sistema aereo no tripulado.
US10994833B2 (en) * 2016-04-06 2021-05-04 Harris Aerial Llc Heavy-lift unmanned aerial vehicle landing gear system
CN205707304U (zh) 2016-04-26 2016-11-23 深圳一电航空技术有限公司 脚架收放装置和飞行器
CN107444622B (zh) 2016-05-31 2020-01-03 比亚迪股份有限公司 用于无人机的起落架组件及具有其的无人机
WO2018010122A1 (en) * 2016-07-13 2018-01-18 SZ DJI Technology Co., Ltd. Vehicle chassis and vehicle,method,and kit relating to the same
WO2018119578A1 (en) * 2016-12-26 2018-07-05 SZ DJI Technology Co., Ltd. Transformable apparatus
JP6871000B2 (ja) 2017-01-31 2021-05-12 株式会社Subaru 航空機用の脚展開装置及び航空機の脚展開方法
WO2018175694A1 (en) * 2017-03-22 2018-09-27 Aurora Flight Sciences Corporation Multi-architecture modular unmanned aerial system
US11046416B2 (en) * 2018-08-03 2021-06-29 Aurora Flight Sciences Corporation Combination flight and ground apparatus for a vehicle
US11370539B2 (en) * 2019-01-14 2022-06-28 Ford Global Technologies, Llc Systems, methods, and devices for unmanned aerial vehicle recovery
WO2021095518A1 (ja) * 2019-11-15 2021-05-20 株式会社石川エナジーリサーチ 飛行装置
US11427309B2 (en) * 2020-06-22 2022-08-30 The Boeing Company Hinged truck assembly for aircraft landing gear

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN203047530U (zh) * 2012-08-21 2013-07-10 深圳市大疆创新科技有限公司 飞行器脚架及具有该飞行器脚架的飞行器
CN203246584U (zh) * 2012-11-15 2013-10-23 深圳市大疆创新科技有限公司 用于使用脚架的飞行器的驱动装置、起落架及飞行器
CN103863559A (zh) * 2014-01-23 2014-06-18 深圳市大疆创新科技有限公司 飞行器及其起落架
JP2017506188A (ja) * 2014-11-26 2017-03-02 エスゼット ディージェイアイ テクノロジー カンパニー リミテッドSz Dji Technology Co.,Ltd 着陸装置とこの着陸装置を使用する航空機
CN108528679A (zh) * 2018-03-09 2018-09-14 芜湖翼讯飞行智能装备有限公司 一种可收无人机脚架结构

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