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ティルトウイング形態無人飛行機 NEW

国内特許コード P180015674
整理番号 5320
掲載日 2018年11月22日
出願番号 特願2016-044820
公開番号 特開2017-159751
出願日 平成28年3月8日(2016.3.8)
公開日 平成29年9月14日(2017.9.14)
発明者
  • 浜中 雅俊
出願人
  • 国立大学法人京都大学
発明の名称 ティルトウイング形態無人飛行機 NEW
発明の概要 【課題】 蓄電器を駆動電源とする場合において、荷物を搬送するのに適したティルトウイング形態無人飛行機を提供する。
【解決手段】 前方主翼12と後方主翼14の角度を前進飛行角度と垂直飛行角度との間で回動させるための前方電動モータ16や後方電動モータ26等の前方主翼回動機構と後方主翼回動機構との間に荷物室36を構成する。これにより、荷物室36を機体10の外部にあまり露出させることがなく、空気抵抗を小さい状態にして荷物Cを搬送する。
【選択図】 図1
従来技術、競合技術の概要


特開2009-143268号公報(特許文献1)には、人によって運転される4発ティルトウイング形態飛行機の飛行制御システムが開示されている。また特開2014-231253号公報(特許文献2)には、宇宙研究開発機構が開発した4発ティルトウイング形態無人飛行機の飛行制御システムが開示されている。この4発ティルトウイング形態無人飛行機は、機体の前方に設けられた2つの電動プロペラを有する前方主翼と、機体の後方に設けられた2つの電動プロペラを有する後方主翼を有している。そして機体内には、前方主翼を前進飛行角度と垂直飛行角度との間で回動させる、前方電動源を備えた前方主翼回動機構と、後方主翼を前進飛行角度と垂直飛行角度との間で回動させる、後方電動源を備えた後方主翼回動機構と、電動プロペラ、前方電動源及び後方電動源の電源となる蓄電器を備えている。



また前方主翼が回動する2発ティルトウイング形態無人飛行機としては、カナディアCL-84の模型(https://www.youtube.com/watch?v=55F-NknPvz0)が販売されて試験されている。この2発ティルトウイング形態無人飛行機でも、前方主翼を前進飛行角度と垂直飛行角度との間で回動させる、前方電動源を備えた前方主翼回動機構を備えている。

産業上の利用分野


本発明は、少なくとも前方主翼を前進飛行角度と垂直飛行角度との間で回動させる4発ティルトウイング形態無人飛行機に関するものである。

特許請求の範囲 【請求項1】
機体と、
前記機体の前方に設けられた2以上の電動プロペラを有する前方主翼と、
前記機体の後方に設けられた後方主翼と、
前記前方主翼を前進飛行角度と垂直飛行角度との間で回動させる、前方電動源を備えた前方主翼回動機構と、
前記電動プロペラ及び前記前方電動源の電源となる蓄電器を備えたティルトウイング形態無人飛行機であって、
前記機体内には、前記前方主翼回動機構よりも後方に荷物を収納する荷物室が構成されていることを特徴とするティルトウイング形態無人飛行機。

【請求項2】
前記後方主翼に2以上電動プロペラをさらに備え、
前記後方主翼を前進飛行角度と垂直飛行角度との間で回動させる、後方電動源を備えた後方主翼回動機構をさらに備え、
前記前方主翼回動機構と前記後方主翼回動機構との間に前記荷物室が構成されている請求項1に記載のティルトウイング形態無人飛行機。

【請求項3】
前記機体内には、前記前方主翼よりも前方側に前記前方電動源が配置され、前記後方主翼よりも後方側に前記後方電動源が配置されている請求項2に記載のティルトウイング形態無人飛行機。

【請求項4】
前記前方主翼回動機構及び前記後方主翼回動機構は、それぞれ回転モータによって回転駆動されるネジ部材と、該ネジ部材に螺合されたナット部材と、前記ネジ部材の回転によって直線移動する前記ナット部材に回動可能に設けられたスライダと、前記スライダがスライド可能に嵌合されるスリットを備え一端が回動可能に固定された回動リンクとからなり、前記回動リンクの前記一端の回転を利用して主翼回動軸を回動させるように構成されている請求項2に記載のティルトウイング形態無人飛行機。

【請求項5】
着陸して前記電動プロペラの駆動を停止した後に、前記前方主翼回動機構及び前記後方主翼回動機構により前記前方主翼及び前記後方主翼をさらに回動させると、前記荷物を前記荷物室から搬出する搬出動作をする荷物保持搬出機構を前記機体内に備え、
前記荷物保持搬出機構は、前記前方電動源及び前記後方電動源を駆動源として前記搬出動作をするように構成されている請求項2または3に記載のティルトウイング形態無人飛行機。

【請求項6】
前記荷物保持搬出機構は、前記前方電動源によって駆動される前方クランクと前記後方電動源によって駆動される後方クランクとを備え、
前記前方クランク及び前記後方クランクは、前記搬出動作を開始する前までは自由端において前記荷物を支え、前記搬出動作が開始されると固定端を中心にして互いに離れる方向に回動するように構成されている請求項5に記載のティルトウイング形態無人飛行機。

【請求項7】
前記荷物保持搬出機構は、前記前方電動源と前方クランクの間に前記前方クランクに回転力を加えるように構成された前方カム機構を備えており、前記後方電動源と後方クランクの間に前記後方クランクに回転力を加えるように構成された後方カム機構を備えている請求項6に記載のティルトウイング形態無人飛行機。

【請求項8】
前記荷物を前記荷物室から搬出する搬出動作をする荷物保持搬出機構を前記機体内に備え、
前記荷物保持搬出機構は、前記前方主翼及び前記後方主翼が前記垂直飛行角度にあるときに、斜め下方に延伸して前記荷物が自重で滑り落ちるスロープを形成するように構成されている請求項1に記載のティルトウイング形態無人飛行機。

【請求項9】
前記荷物を前記荷物室から搬出する搬出動作をする荷物保持搬出機構を前記機体内に備え、
前記荷物保持搬出機構は、前記前方主翼及び前記後方主翼が前記垂直飛行角度にあるときに、斜め下方に延びるかまたは斜め上方縮んで荷物置き場にある前記荷物を引き上げるクレーン機能を有している請求項2に記載のティルトウイング形態無人飛行機

【請求項10】
前記荷物保持搬出機構は、専用の電動源によって駆動されるように構成され、
前記荷物保持搬出機構が動作中においては、前記機体の姿勢を安定化させるように、前記荷物が位置する側とは反対側に位置する前記電動プロペラが回転を反転することを特徴とする請求項8または9に記載のティルトウイング形態無人飛行機。

【請求項11】
前記機体内には、前記前方主翼及び前記後方主翼が前記前進飛行角度にあるときには、前記機体の外部に3つ以上の車輪を収納し、前記前方主翼及び前記後方主翼が前記前進飛行角度から前記垂直飛行角度に変化するときに前記機体の外部に前記3つ以上の車輪を引き出すように動作し、前記前方主翼及び前記後方主翼が前記垂直飛行角度から前記前進飛行角度に変化するときに前記機体の内部に前記3つ以上の車輪を収納するように動作する車輪移動機構を備えており、
前記車輪移動機構は、前記前方電動源及び前記後方電動源を駆動源として動作するように構成されている請求項2乃至10のいずれか1項に記載のティルトウイング形態無人飛行機。

【請求項12】
前記車輪移動機構は、前記3つ以上の車輪が収納位置にあるとき及び前記3つ以上の車輪が引き出し位置にあるときに、前記3つ以上の車輪を支持する脚部を固定状態にするストッパ機構を備えている請求項11に記載のティルトウイング形態無人飛行機。

【請求項13】
前記荷物を前記荷物室から搬出する搬出動作をする荷物保持搬出機構を前記機体内に備え、
前記荷物保持搬出機構は、前記前方主翼が前記垂直飛行角度にあるときに、斜め下方に延伸して前記荷物が自重で滑り落ちるスロープを形成するように構成されている請求項1に記載のティルトウイング形態無人飛行機。

【請求項14】
前記荷物を前記荷物室から搬出する搬出動作をする荷物保持搬出機構を前記機体内に備え、
前記荷物保持搬出機構は、前記前方主翼が前記垂直飛行角度にあるときに、斜め下方に延びるかまたは斜め上方に縮んで荷物置き場にある前記荷物を引き上げるクレーン機能を有している請求項1に記載のティルトウイング形態無人飛行機。

【請求項15】
前記機体内には、前記前方主翼が前記前進飛行角度にあるときには、前記機体の外部に3つ以上の車輪を収納し、前記前方主翼が前記前進飛行角度から前記垂直飛行角度に変化するときに前記機体の外部に前記3つ以上の車輪を引き出すように動作し、前記前方主翼が前記垂直飛行角度から前記前進飛行角度に変化するときに前記機体の内部に前記3つ以上の車輪を収納するように動作する車輪移動機構を備えており、
前記車輪移動機構は、前記前方電動源を駆動源として動作するように構成されている請求項1に記載のティルトウイング形態無人飛行機。

【請求項16】
前記車輪移動機構は、前記3つ以上の車輪が収納位置にあるとき及び前記3つ以上の車輪が引き出し位置にあるときに、前記3つ以上の車輪を支持する脚部を固定状態にするストッパ機構を備えている請求項15に記載のティルトウイング形態無人飛行機。
国際特許分類(IPC)
画像

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出願権利状態 公開
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