(57)【要約】  【課題】複数のホイールを検査対象物に安定的に当接させるようにして、検査対象物を精度良く検査することができる無人ヘリコプタ等を提供する。  【解決手段】上記課題解決のため、無人ヘリコプタ１は、検査機器１０の搭載部２０と、検査対象物の検査時に検査対象物Ｏに当接される複数のホイール２１と、複数のホイール２１を支持するためのホイールフレーム２２と、を備え、ホイールフレーム２２は、一方側に第１ホイール２１１が取り付けられ、他方側に第２ホイール２１２が取り付けられた第１フレーム２２１と、一方側に第３ホイール２１３が取り付けられ、他方側に第４ホイール２１４が取り付けられた第２フレーム２２２と、第１フレーム中途位置２２１１が回動可能に取り付けられるとともに、第２フレーム中途位置が回動可能に取り付けられた第３フレーム２２３と、を備えている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
検査対象物を検査するための検査機器の搭載部と、前記検査対象物の検査時に前記検査対象物に当接される複数のホイールと、前記複数のホイールを支持するためのホイールフレームと、を備えた無人ヘリコプタであって、
前記ホイールフレームは、
並列に配置され、所定方向に延設された第１フレーム及び第２フレームと、
前記第１フレーム及び前記第２フレームの延設方向とは交差する方向に延設され、前記第１フレームにおける延設方向の中途位置である第１フレーム中途位置が回転可能に取り付けられるとともに、前記第２フレームにおける延設方向の中途位置である第２フレーム中途位置が回転可能に取り付けられた第３フレームとを備え、
前記第１フレームは、前記第１フレーム中途位置より一方側に前記複数のホイールのうち第１ホイールが取り付けられ、前記第１フレーム中途位置より他方側に前記複数のホイールのうち第２ホイールが取り付けられ、
前記第２フレームは、前記第２フレーム中途位置より一方側に前記複数のホイールのうち第３ホイールが取り付けられ、前記第２フレーム中途位置より他方側に前記複数のホイールのうち第４ホイールが取り付けられた、
ことを特徴とする無人ヘリコプタ。
【請求項２】
前記第３フレームは、前記第１フレーム中途位置の取り付け位置と前記第２フレーム中途位置の取り付け位置との間の位置を基準として回動可能に構成されている、
ことを特徴とする請求項１に記載の無人ヘリコプタ。
【請求項３】
前記第１フレームの回転軸と前記第２フレームの回転軸とは略同一の方向に延び、
前記第３フレームの回転軸は、前記第１フレームの回転軸及び前記第２フレームの回転軸の延びる方向と略直交する方向に延びる、
ことを特徴とする請求項２に記載の無人ヘリコプタ。
【請求項４】
前記複数のホイールは、オムニホイール及び／又はメカナムホイールである、
ことを特徴とする請求項１から３の何れかに記載の無人ヘリコプタ。
【請求項５】
前記搭載部は、前記第１フレーム及び前記第２フレームの間の位置において回動可能に、部材を介して又は介さないで前記第３フレームに取り付けられ、
前記搭載部に検査機器用ホイールが取り付けられる構成又は検査機器用ホイールが取り付けられた検査機器を搭載可能な構成を備えた、
ことを特徴とする請求項１から４の何れかに記載の無人ヘリコプタ。
【請求項６】
前記搭載部は、前記第１フレーム及び前記第２フレームを結ぶ一直線上にある第１部位及び第２部位夫々で搭載部支持部を介して前記第３フレームに対して取り付けられており、
前記搭載部支持部の上部には、軸受けを介して前記搭載部の回転軸が取り付けられ、前記搭載部支持部の下部は、回動可能に前記第３フレームに取り付けられている、ことを特徴とする請求項５に記載の無人ヘリコプタ。
【請求項７】
前記軸受けは、球面軸受けである、
ことを特徴とする請求項６に記載の無人ヘリコプタ。
【請求項８】
前記検査機器用ホイールが、前記複数のホイールよりも突出した第１の位置に配置されるとともに、前記搭載部支持部の下部の回動によって、前記検査機器用ホイールの
前記突出度合いがこの第１の位置から小さくなる、
ことを特徴とする請求項６又は７に記載の無人ヘリコプタ。
【請求項９】
無線信号による命令に応じて、前記搭載部支持部の下部の回動をロックして、前記検査機器用ホイールの位置を前記複数のホイールより突出しない第２の位置に切り替える切り替え部を備える、
ことを特徴とする請求項８に記載の無人ヘリコプタ。
【請求項１０】
前記複数のホイールが一側部に設けられるとともに、略水平方向に機体を押すプッシャーとしての補助プロペラを前記一側部の反対側の側部に備えた、
ことを特徴とする請求項１から９の何れかに記載の無人ヘリコプタ。
【請求項１１】
上部に複数のプロペラを備えたマルチコプターであり、
前記複数のプロペラは、ピッチ角が変更可能に取り付けられ、
前記複数のプロペラのピッチ角を制御する制御部を備え、
前記複数のプロペラより上方に複数のホイールが設けられた、
ことを特徴とする請求項１から９の何れかに記載の無人ヘリコプタ。
【請求項１２】
検査対象物を検査するための検査機器を搭載するための搭載部と、前記検査対象物の検査時に前記検査対象物に当接される複数のホイールと、前記複数のホイールを支持するためのホイールフレームと、を備え、無人ヘリコプタ本体に対して前記検査機器を取り付けるための検査機器取り付け装置であって、
前記ホイールフレームは、
並列に配置され、所定方向に延設された第１フレーム及び第２フレームと、
前記第１フレーム及び前記第２フレームの延設方向とは交差する方向に延設され、前記第１フレームにおける延設方向の中途位置である第１フレーム中途位置が回転可能に取り付けられるとともに、前記第２フレームにおける延設方向の中途位置である第２フレーム中途位置が回転可能に取り付けられた第３フレームとを備え、
前記第１フレームは、前記第１フレーム中途位置より一方側に前記複数のホイールのうち第１ホイールが取り付けられ、前記第１フレーム中途位置より他方側に前記複数のホイールのうち第２ホイールが取り付けられ、
前記第２フレームは、前記第２フレーム中途位置より一方側に前記複数のホイールのうち第３ホイールが取り付けられ、前記第２フレーム中途位置より他方側に前記複数のホイールのうち第４ホイールが取り付けられた、
ことを特徴とする検査機器取り付け装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、検査対象物を検査するための検査機器の搭載部を備えた無人ヘリコプタ及び無人ヘリコプタに検査機器を取り付けるための検査機器取り付け装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
構造物等の検査対象物を検査するための検査機器を無人ヘリコプタに搭載して、無人ヘリコプタを検査対象物に近接させた状態で移動させることで、検査対象物を検査する技術は従来存在する。この様な無人ヘリコプタで精度良く検査するためには、検査対象物と検査機器との距離を一定に保つ様に飛行することが必要である。このため、特許文献１で示す無人ヘリコプタ（浮上ロボット）は、検査の際に検査対象物に当接する複数のホイールを備え、複数のホイールを検査対象物に当接させながら移動することによって、検査対象物と検査機器との間を一定に保つことができるようになっている。もっとも、検査対象物がトンネル等のような傾斜面である場合には、無人ヘリコプタにおける複数のホイールの位置が固定であると、検査対象物から複数のホイールの何れかが浮いてしまい、検査機器と検査対象物との距離を一定に保てない場合がある。特許文献１の無人ヘリコプタでは、複数のホイールが取り付けられた上フレームを傾動させることができるようになっている。上フレームを傾斜面に合わせて傾斜させることで、検査対象物がトンネル等のような傾斜面であっても、複数のホイールを検査対象物から浮かせる（離す）ことなく当接させることができる。これによって、検査対象物に傾斜面があっても、上フレームに搭載された検査機器と検査対象物との距離を一定に保つことができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第６２６３１４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１の無人ヘリコプタでは、上フレームを所定の方向及びこの反対方向のどちらかにしか傾動することか出来ないため、上フレームに取り付けられたホイール（車輪）は、全て同じ傾きで傾くことになり、検査対象物の表面形状が複雑である場合には、複数のホイールのうちの一部が検査対象物から離れてしまう場合がある。複数のホイールのうちの一部が検査対象物から離れてしまうと、検査対象物と検査機器との間の距離が一定でなくなり、精度良く検査を行うことが出来ない場合がある。また、複数のホイールの回転数で、検査対象物における検査位置を特定する構成を採用する場合があるが、この場合には、検査位置の情報にも誤りが生じてしまうため、これによっても、精度良く検査を行うことが出来なくなるおそれがある。
【０００５】
そこで、本発明の課題は、複数のホイールを検査対象物に安定的に当接させるようにして、検査対象物を精度良く検査することができる無人ヘリコプタ及び検査機器取り付け装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
（１）上記課題を解決するために、本発明に係る無人ヘリコプタは、検査対象物を検査するための検査機器の搭載部と、前記検査対象物の検査時に前記検査対象物に当接される複数のホイールと、前記複数のホイールを支持するためのホイールフレームと、を備える。前記ホイールフレームは、並列に配置され、所定方向に延設された第１フレーム及び第２フレームと、前記第１フレーム及び前記第２フレームの延設方向とは交差する方向に延設され、前記第１フレームにおける延設方向の中途位置である第１フレーム中途位置が回転可能に取り付けられるとともに、前記第２フレームにおける延設方向の中途位置である第２フレーム中途位置が回転可能に取り付けられた第３フレームとを備える。前記第１フレームは、前記第１フレーム中途位置より一方側に前記複数のホイールのうち第１ホイールが取り付けられ、前記第１フレーム中途位置より他方側に前記複数のホイールのうち第２ホイールが取り付けられる。前記第２フレームは、前記第２フレーム中途位置より一方側に前記複数のホイールのうち第３ホイールが取り付けられ、前記第２フレーム中途位置より他方側に前記複数のホイールのうち第４ホイールが取り付けられている。
【０００７】
上記（１）に記載の構成によれば、構造物等の検査対象物の検査時には、複数のホイール（第１から第４ホイールを有する）が検査対象物に当接することで、検査対象物と検査機器とを一定の距離に保たれる。なお、第１フレーム及び第２フレームは並列に配置されているため、複数のホイールの全てを検査対象物の表面に接地させ易い。ここで、第１ホイール及び第２ホイールは、第１フレームに取り付けられるとともに、第１ホイールと第２ホイールとの間にある第１フレーム中途位置が回動可能に第３フレームに取り付けられている。このため、第１フレームは検査対象物の表面形状に合わせて第１フレーム中途位置を中心に回動して第１ホイール及び第２ホイールを検査対象物に当接させることができる。また、第３ホイール及び第４ホイールは、第２フレームに取り付けられるとともに、第３ホイールと第４ホイールとの間にある第２フレーム中途位置が回動可能に第３フレームに取り付けられている。このため、第２フレームは検査対象物の表面形状に合わせて第２フレーム中途位置を中心に回動して第３ホイール及び第４ホイールを検査対象物に当接させることができる。ここで、第１ホイール及び第２ホイールの近傍の検査対象物の表面の傾斜方向と、第３ホイール及び第４ホイールの近傍の検査対象物の表面の傾斜方向とが異なる場合であっても、第１フレームと第２フレームとを非連動に（異なった方向に）回動させることができるため、検査対象物の表面形状が複雑な場合でも、第１から第４ホイールを安定的に検査対象物に当接させることができる。これによって、検査機器と、複数のホイールが当接する検査対象物との間の距離を安定して一定に保つことが可能になり、精度良く検査を行うことが出来きる。また、複数のホイールの回転数で、検査対象物における検査位置を特定する構成を採用する場合でも、検査位置の情報にも誤りが生じることなく、精度良く検査を行うことができる。なお、検査機器の向く方向は、無人ヘリコプタにおける複数のホイールの向きと一致することが好ましい。例えば、複数のホイールが無人ヘリコプタの上部に取り付けられていれば、検査機器が上向きに取り付けられていることが好ましく、複数のホイールが側部に取り付けられていれば、検査機器が側方を向くように取り付けられていることが好ましい。
【０００８】
（２）上記無人ヘリコプタでは、前記第３フレームは、前記第１フレーム中途位置の取り付け位置と前記第２フレーム中途位置の取り付け位置との間の位置を基準として回動可能に構成されている。この構成によれば、第１フレーム及び第２フレームの延設方向に交差する方向に延設する第３フレームも回動可能になっているため、第３フレームの回動によって、第１フレーム中途位置と第２フレーム中途位置との位置関係を変更して、更に緻密に複数のホイールの位置を変えることが可能になる。これによって、一層安定的に複数のホイールを検査対象物に当接させることができる。
【０００９】
（３）上記（２）の無人ヘリコプタにおいて、前記第１フレームの回転軸と前記第２フレームの回転軸とは略同一の方向に延び、前記第３フレームの回転軸は、前記第１フレームの回転軸及び前記第２フレームの回転軸の延びる方向と略直交する方向に延びる、ことを特徴としてもよい。
【００１０】
上記（３）の構成によれば、第３フレームの回転軸に直交する方向の検査対象物の傾斜に合わせて第３フレームを回動させ、第１フレーム及び第２フレームに直交する方向の検査対象物の傾斜に合わせて第１フレーム及び第２フレームを回動させることで、複数のホイールをより安定的に検査対象物に当接させることが出来る。例えば、第１フレーム及び第２フレームの回転軸の延びる方向が左右方向、第３フレームの回転軸の延びる方向が上下方向である場合には、検査対象物の表面の上下方向の傾斜に合わせて、第１フレーム及び第２フレームを回動させることができる。そして、検査対象物の表面の左右方向の傾斜に合わせて第３フレームを回動させ、より表面形状が複雑な検査対象物に対しても複数のホイールを当接させることができる。
【００１１】
（４）上記（１）から（３）の何れかに記載の無人ヘリコプタにおいて、前記複数のホイールは、オムニホイール及び／又はメカナムホイールであってもよい。
【００１２】
上記（４）の構成によれば、複数のホイールがオムニホイール及び／又はメカナムホイールであるため、検査対象物にホイールを当接（接地）させた状態で２方向だけでなく３６０度の何れの方向にも移動可能であるため、無人ヘリコプタを縦横無尽に移動させることができる。検査対象物の検査時の最初に、検査対象物に対してホイールを接地させる位置決めが必要である。この位置決めでは、検査対象物の検査範囲の所定位置（例えば角部）に接地しければならないのに、この所定位置に接地出来ない場合がある。この様な場合に、複数のホイールがオムニホイール及び／又はメカナムホイールであるため、無人ヘリコプタを縦横無尽に移動させて検査対象物に接地しながら所定位置に到達することができるため、無人ヘリコプタを再度飛行させずに位置決めを行うことができる。更に、検査対象物の位置決め後の検査動作時においても、検査範囲を縦横無尽に走行して、検査対象物Ｏから複数のホイールを離間させることなく、検査対象物の検査を行うことができる。
【００１３】
（５）上記（１）から（４）の何れかに記載の無人ヘリコプタにおいて、上記搭載部は、前記第１フレーム及び前記第２フレームの間の位置において回動可能に、部材を介して又は介さないで前記第３フレームに取り付けられ、前記搭載部に検査機器用ホイールが取り付けられる構成又は検査機器用ホイールが取り付けられた検査機器を搭載可能な構成を備えていてもよい。
【００１４】
検査対象物において複数のホイールの接地する位置よりも検査機器に対応する位置（検査位置）が凹んでいたり出っ張ったり、傾斜している場合に、複数のホイールが検査対象物に当接していても、検査位置と検査機器とを平行に保つことが難しい場合がある。上記（５）の構成によれば、搭載部が第１フレーム及び第２フレームの間で回動可能にされており、かつ検査機器用ホイールがあるため、検査対象物における検査位置に検査機器用ホイールを接地させて、検査位置と検査機器を平行に保つことができる。
【００１５】
（６）上記（５）に記載の無人ヘリコプタにおいて、前記搭載部は、前記第１フレーム及び前記第２フレームを結ぶ一直線上にある第１部位及び第２部位で搭載部支持部を介して前記第３フレームに対して取り付けられており、前記搭載部支持部の上部には、軸受けを介して前記搭載部の回転軸が取り付けられ、前記搭載部支持部の下部は、回動可能に前記第３フレームに取り付けられている、ことを特徴としてもよい。
（７）更に、前記軸受けは、球面軸受けであってもよい。
【００１６】
上記（６）の構成によれば、搭載部支持部の上部で搭載部が回動可能に取り付けられ、かつ、搭載部支持部の下部が回動可能に第３フレームに取り付けらえているため、搭載部支持部の下部での回動によって、搭載部の第３フレームからの突出度合いを変更することが出来ながら、搭載部支持部の上部に取り付けられた回転軸で搭載部を回動させて、検査位置と検査機器とを平行に保つことができる。更に、上記（７）の構成によれば、搭載部が球面軸受けを介して搭載部支持部に取り付けられているため、回転軸を軸の伸長方向から視認して３６０度の方向に傾けることができる。この様に構成されるとともに、２つの搭載部支持部がそれぞれ回動可能（非連動に回動可能）に第３フレームに取り付けられているため、搭載部の傾きを検査位置の形状に合わせてより緻密に変更することができる。このため、検査対象物の検査位置の傾きに対応させて検査機器の傾きを緻密に調整して、検査機器を検査対象物（検査位置）に平行に維持しかつ一定の距離を保つことができる。
【００１７】
（８）上記（６）又は（７）に記載の無人ヘリコプタにおいて、前記検査機器用ホイールが、前記複数のホイールよりも突出した第１の位置に配置されるとともに、前記搭載部支持部の下部の回動によって、前記検査機器用ホイールの前記突出度合いがこの第１の位置から小さくなってもよい。
【００１８】
上記（８）の構成によれば、検査機器用ホイールが、前記複数のホイールよりも突出した第１の位置に配置されるため、検査対象物Ｏにおける検査機器用ホイールの当接位置が複数のホイールの当接位置よりも窪んでいる場合であっても、検査機器用ホイールを検査対象物に当接させることができる。更に、搭載部支持部の下部の回動によって、検査機器用ホイールの突出度合いがこの第１の位置から小さくなるため、検査対象物における検査機器用ホイールの当接位置の形状（複数のホイールの当接位置と比較した窪み度合や出っ張り度合）に合わせて、検査機器用ホイールと複数のホイールとの間の位置関係を変更することができる。この様にして、検査機器用ホイールを検査対象物に確実性高く接地させることができる。
【００１９】
（９）上記（８）に記載の無人ヘリコプタにおいて、無線信号による命令に応じて、前記搭載部支持部の下部の回動をロックして、前記検査機器用ホイールの位置を前記複数のホイールより突出しない第２の位置に切り替える切り替え部を備えてもよい。
【００２０】
上記（９）の構成によれば、第１の位置と第２の位置との間で検査機器用ホイールの位置が無線信号による命令で切り替えられるため、検査状況に応じて第２の位置に検査機器用ホイールの位置を配置して、複数のホイールより突出させないことができる。例えば、複数のホイールがオムニホイールやメカナムホイールであり、検査機器用ホイールがオムニホイールやメカナムホイールでない場合に、位置決めの際には、検査機器用ホイールを第２の位置にして、複数のホイールを接地させて無人ヘリコプタを縦横無尽に移動させることで位置決めすることができる。その後、検査機器用ホイールを第１の位置にして、検査機器用ホイールを検査対象物に接地させて、検査機器と検査対象物（検査位置）とを平行にし、かつ距離を一定に保つことができる。
【００２１】
（１０）上記（１）から（９）の何れかに記載の無人ヘリコプタにおいて、前記複数のホイールが一側部に設けられるとともに、略水平方向に機体を押すプッシャーとしての補助プロペラを前記一側部の反対側の側部に備えてもよい。
【００２２】
無人ヘリコプタは、水平方向に移動するときは、プロペラの回転面が傾くため、機体の移動方向側が下になるように機体が傾く。このため、側部にある複数のホイールを検査対象物に接地させた状態で水平方向に押圧しすぎると、機体の傾きが大きくなりすぎて無人ヘリコプタが墜落する可能性がある。上記（１０）の構成によれば、複数のホイールが設けられた側と反対側に設けられた補助プロペラによって、略水平方向に複数のホイールに向かって機体を押すことで、機体の傾きを変えず又は機体を水平に保ったままでも、水平方向に押圧することができる。このため上記失墜を防止することができる。
【００２３】
（１１）上記（１）から（９）の何れかに記載の無人ヘリコプタは、上部に複数のプロペラを備えたマルチコプターであり、前記複数のプロペラは、ピッチ角が変更可能に取り付けられ、前記複数のプロペラのピッチ角を制御する制御部を備え、前記複数のプロペラより上方に複数のホイールが設けられていてもよい。
【００２４】
プロペラが検査対象物に向いていると、コアンダ効果によって、複数のホイールが検査対象物に吸い付いてしまう。マルチコプターは、複数のプロペラの回転によって揚力を発生させ飛行するが、その姿勢の変更のために各プロペラの回転数制御によって行うものがある。複数のホイールが無人ヘリコプタの上部に取り付けられていれば、検査対象物が無人ヘリコプタの上方にあるが、この様な場合に、複数のホイールを検査対象物より離間させるためには、全てのプロペラの回転数を減らさなければならない。このため、コアンダ効果による吸い付きの影響下で、落下せずに検査対象物から離間するように回転数を制御することは難しい。上記（１０）の構成によれば、複数のプロペラのピッチ角が変更可能としているため、複数のプロペラの回転数を変えずに、無人ヘリコプタの高度を下げて、複数のホイールを検査対象物から離間させ、無人ヘリコプタの墜落の可能性を低減させることができる。
【００２５】
（１２）上記課題を解決するために、本発明に係る検査機器取り付け装置は、検査対象物を検査するための検査機器を搭載するための搭載部と、前記検査対象物の検査時に前記検査対象物に当接される複数のホイールと、前記複数のホイールを支持するためのホイールフレームと、を備え、無人ヘリコプタ本体に対して前記検査機器を取り付けるためものである。前記ホイールフレームは、並列に配置され、所定方向に延設された第１フレーム及び第２フレームと、前記第１フレーム及び前記第２フレームの延設方向とは交差する方向に延設され、前記第１フレームにおける延設方向の中途位置である第１フレーム中途位置が回転可能に取り付けられるとともに、前記第２フレームにおける延設方向の中途位置である第２フレーム中途位置が回転可能に取り付けられた第３フレームとを備える。前記第１フレームは、前記第１フレーム中途位置より一方側に前記複数のホイールのうち第１ホイールが取り付けられ、前記第１フレーム中途位置より他方側に前記複数のホイールのうち第２ホイールが取り付けられる。前記第２フレームは、前記第２フレーム中途位置より一方側に前記複数のホイールのうち第３ホイールが取り付けられ、前記第２フレーム中途位置より他方側に前記複数のホイールのうち第４ホイールが取り付けられている。
【００２６】
上記（１２）に記載の検査機器取り付け装置は、上記（１）の無人ヘリコプタと同様の作用効果を奏する。
【発明の効果】
【００２７】
上記構成によれば、複数のホイールを検査対象物に安定的に当接させるようにして、検査対象物を精度良く検査することができる。検査機器取り付け装置及び無人ヘリコプタを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】第１実施形態に係る無人ヘリコプタの左側面図である。
【図２】図１で示す無人ヘリコプタの上面図である。
【図３】図１で示す無人ヘリコプタの正面図である。
【図４】無人ヘリコプタ本体における駆動装置、分配構造及びその周辺部材を示す斜視図である。
【図５】第１実施形態に係る無人ヘリコプタのプロペラ支持機構及びプロペラの斜視図である。
【図６】図５で示すプロペラ支持機構及びプロペラのＡ−Ａ矢視断面図である。
【図７】検査機器取り付け装置の分解図である。
【図８】検査機器取り付け装置及びその周辺部位を示す底面図である。
【図９】図８の点線部分で囲った部分の部分拡大図である。
【図１０】第３フレームにおける支持部材の斜視図である。
【図１１】第３フレーム（支持部材を除く）及びその周辺部材の分解図である。
【図１２】第３フレームにおける支持部材の分解図である。
【図１３】第１フレーム及び第２フレームの分解図である。
【図１４Ａ】支持部材の左面側の板状部材と左面側の板状の部材を除いた状態の検査機器取り付け装置の左側面図である。
【図１４Ｂ】図１４Ａの点線で囲んだ部分の部分拡大図である。
【図１５】図１で示す無人ヘリコプタにおいて第１フレームが時計回りに回動した状態の検査機器取り付け装置及びその周辺部位を示す左側面図である。
【図１６】図１で示す無人ヘリコプタにおいて第３フレームが反時計回りに回動した状態の検査機器取り付け装置及びその周辺部位を示す平面図である。
【図１７】図１で示す無人ヘリコプタにおいて第１フレームを外した状態の検査機器取り付け装置及びその周辺部位を示す斜視図である。
【図１８Ａ】図１７における搭載部支持部及びその周辺部材の部分拡大図である。
【図１８Ｂ】切り替え部及びその周辺部材の分解図である。
【図１９】搭載部支持部の分解図である。
【図２０】変形例に係る搭載部を備えた検査機器取り付け装置及びその周辺部位を示す斜視図である。
【図２１】搭載部の斜視図である。
【図２２】搭載部の平面図である。
【図２３】図２０で示す搭載部の斜視図である。
【図２４】図２０で示す搭載部の左側面図である。
【図２５】図２０で示す搭載部の正面図である。
【図２６】図２０で示す搭載部の上面図である。
【図２７】棒状体を標準位置にしたときの切り替え部の状態を示す図である。
【図２８】棒状体を位置決め位置にしたときの切り替え部の状態を示す図である。
【図２９】検査対象物Ｏの検査動作時における搭載部支持部の動きの説明図（その１）である。
【図３０】検査対象物Ｏの検査動作時における搭載部支持部の動きの説明図（その２）である。
【図３１】検査対象物Ｏの検査動作時における搭載部支持部の動きの説明図（その３）である。
【図３２】図１で示す無人ヘリコプタにおけるプッシャー部及びその周辺部材を示す左側面図である。
【図３３】図１で示す無人ヘリコプタにおけるプッシャー部及びその周辺部材を示す斜視図である。
【図３４】第２実施形態に係る無人ヘリコプタの左側面図である。
【図３５】図３４で示す無人ヘリコプタの上面図である。
【図３６】図３４で示す無人ヘリコプタの正面図である。
【図３７】図３４で示す無人ヘリコプタにおいて第１フレームが時計回りに回動した状態の検査機器取り付け装置及びその周辺部位を示す左側面図である。
【図３８】図３４で示す無人ヘリコプタにおいて第３フレームが反時計回りに回動した状態の検査機器取り付け装置及びその周辺部位を示す背面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
〔第１実施形態〕
（本実施形態に係る無人ヘリコプタの全体構成）
以下に、図１から図４を用いて、本発明を適用した第１実施形態に係る無人ヘリコプタの全体構成を説明する。図１は、第１実施形態に係る無人ヘリコプタの左側面図である。図２は、図１で示す無人ヘリコプタの上面図である。図３は、図１で示す無人ヘリコプタの正面図である。図４は、無人ヘリコプタ本体３における駆動装置、分配構造及びその周辺部材を示す斜視図である。なお、図１における手前を無人ヘリコプタ１における「左」、図１における奥を無人ヘリコプタ１における「右」、図１における左を無人ヘリコプタ１における「前」、図１における右を無人ヘリコプタ１における「後」とする。
【００３０】
無人ヘリコプタ１は、遠隔操作や自動制御によって無人で飛行する回転翼機であり、検査対象物Ｏを検査するための検査機器１０を搭載可能に構成され、検査対象物Ｏに一定の間隔を開けた状態で飛行しながら、検査機器１０を用いて検査対象物Ｏの検査情報を取得できるようになっている。なお、検査対象物Ｏとは、例えば、コンクリート橋部材等の鉄道構造物等である。検査機器とは、例えば、打音検査装置、かぶり厚さ測定装置（電磁誘導法による鉄筋探査装置）、弾性波速度測定装置（衝撃弾性波を検査対象物Ｏに発生させてこの衝撃弾性波をレーザ振動計で測定する装置）、及びカメラ等である。検査情報とは、例えば、打音検査装置であれば音声情報、かぶり厚さ測定装置であれば鉄筋のかぶり厚さを示す情報、弾性波速度測定装置であれば検査対象物Ｏにおける２点の振動測定点間の弾性波速度を示す情報、カメラであれば検査対象物Ｏを撮影した画像データ等である。この様に検査情報を取得することで、検査対象物Ｏのコンクリートのひび割れや浮き等を検出することが出来る。
【００３１】
無人ヘリコプタ１は、検査機器１０を搭載可能に構成された検査機器取り付け装置２が、取り付けロッド４を介して無人ヘリコプタ本体３に取り付けられてなる。無人ヘリコプタ本体３の構成を説明する。無人ヘリコプタ本体３は、フレーム３２から前右方向、前左方向、後右方向、後左方向に水平に突出する４個のアーム３４２の先端に、回転により揚力を発生する、複数のプロペラ３１が取り付けられている。フレーム３２には、これらの複数のプロペラ３１を回転させる駆動装置３３（モータ）、この駆動装置３３の制御装置（図略）、図略のバッテリー等が搭載されている。また、フレーム３２内及びアーム３４２内には、この駆動装置３３から複数のプロペラ３１に回転力を伝達する回転伝達機構３４が設けられている。なお、フレーム３２は、下板部、下板部の上方に配置された中板部、中板部の上方に配置された上板部と、各板部を支持する支柱等を備えた構成である。
【００３２】
第１実施形態では、複数のプロペラ３１は、第１のプロペラ３１１、第２のプロペラ３１２、第３のプロペラ３１３、及び第４のプロペラ３１４を含む。第１のプロペラ３１１は無人ヘリコプタ１における前方左側に配置され、第２のプロペラ３１２は無人ヘリコプタ１における後方左側に配置され、第３のプロペラ３１３は無人ヘリコプタ１における後方右側に配置され、第４のプロペラ３１４は、無人ヘリコプタ１における前方右側に配置されている。
【００３３】
図４で示すように、回転伝達機構３４は、単一の駆動装置３３の回転力を複数のプロペラ３１に分配する分配構造３４０を備える。分配構造３４０は、フレーム３２の駆動装置３３の近傍に固定される。この分配構造３４０についての詳細は、後述する。分配構造３４０によって分配された駆動装置３３からの回転力は、プーリ機構によって各プロペラ３１に伝達される。この伝達構造を具体的に説明する。一端がフレーム３２に取り付けられた各円筒状のアーム３４２の他端には夫々、プロペラ３１を支持するプロペラ支持機構３６が取り付けられている。そして、分配構造３４０から回転力が伝達される４つの第３原動プーリ３４３がフレーム３２内におけるアーム３４２より内側の位置に設けられるとともに、第３原動プーリ３４３と同径の第３従動プーリ３４４（図５）が各プロペラ支持機構３６に設けられる。第３原動プーリ３４３と第３従動プーリ３４４には、アーム３４２内を通る無端ベルト３４５が巻き掛けられており、これによって、分配構造３４０によって分配された回転力が複数のプロペラ３１に伝達されるようになっている。
【００３４】
第１実施形態では、単一の駆動装置３３の回転力が各プロペラ３１に伝達されるため、各プロペラ３１の単位時間あたりの回転数（回転速度）は一定となる。そして、各プロペラ３１のピッチ角が可変になるように、各プロペラ３１がプロペラ支持機構３６によって支持されており、これによって、複数のプロペラ３１が、ピッチ角が変更可能に取り付けられている。そして、複数のプロペラ３１のピッチ角を制御する制御部３７が各アーム３４２に取り付けられ、制御部３７による各プロペラ３１のピッチ角の制御によって、無人ヘリコプタ本体３の動作制御が行われている。なお、制御部３７のピッチ角制御は、フレーム３２に配置された図略の制御装置によって行われる。本実施形態において、無人ヘリコプタ本体３の動作制御とは、姿勢制御（ヨー軸制御、ロール軸制御、ピッチ軸制御）及び速度制御等である。プロペラ支持機構３６の構造の詳細については、後述する。各アーム３４２には、着陸の衝撃吸収のために降着装置（スキッド）３８が取り付けられる。
【００３５】
次に、検査機器取り付け装置２の構成について説明する。検査機器取り付け装置２は、フレーム３２を貫通するように前後方向に略水平に延びる取り付けロッド４を介して、無人ヘリコプタ本体３の前側方に取り付けられている。より具体的に説明すると、取り付けロッド４は、その略中央の位置でビス等によってフレーム３２に固定されており、その前端部に検査機器取り付け装置２が取り付けられている。これによって、無人ヘリコプタ１の前側部に検査機器取り付け装置２が配置されるようになっている。
【００３６】
検査機器取り付け装置２は、検査対象物Ｏを検査するための検査機器１０を搭載するための搭載部２０を備え、第１実施形態では、搭載部２０には、検査機器１０が前方を向くように取り付けられる。また、検査機器取り付け装置２は、検査対象物Ｏの検査を行う際に検査対象物Ｏに当接される複数のホイール２１がホイールフレーム２２の前端に取り付けられた構成を備える。これによって、検査対象物Ｏの検査のために検査対象物Ｏに近づいていくと、複数のホイール２１が検査対象物Ｏに当接し、かつ検査機器１０が検査対象物Ｏに向くようになる。複数のホイール２１が検査対象物Ｏに当接した後は、無人ヘリコプタ本体３は、検査対象物Ｏから複数のホイール２１が離間しないように、検査対象物Ｏを押圧するように飛行する。この状態で、複数のホイール２１が、回転駆動され、検査対象物Ｏの検査範囲に亘って無人ヘリコプタ１を移動させ、検査機器１０によって検査範囲の検査情報を取得することができるようになっている。なお、検査情報は、フレーム３２に搭載された図略の制御装置によって無線通信でユーザ端末（図略）にリアルタイムで送信されてもよいし、図略の制御装置の内蔵記憶媒体に蓄積してもよい。
【００３７】
本実施形態において、複数のホイール２１は、メカナムホイールである。このため、検査対象物Ｏにホイール２１を当接させた状態で上下方向の２方向だけでなく、左右方向を含む３６０度の何れの方向にも移動可能であるため、無人ヘリコプタ１を縦横無尽に移動させることができる。検査対象物Ｏの検査時の最初に、検査対象物Ｏに対してホイール２１を接地させる位置決めが必要であるが、この位置決めは、検査範囲の所定の位置（例えば角部）であることが好ましいのに、所定位置に接地出来ない場合がある。この場合に、上記構成によれば無人ヘリコプタ１を縦横無尽に移動させて検査対象物Ｏに接地しながら所定位置まで移動することができるため、無人ヘリコプタ１を再度飛行させずに位置決めを行うことができる。更に、検査対象物Ｏの検査時においても、検査範囲を縦横無尽に走行して、検査対象物Ｏから複数のホイール２１を離間させることなく、検査対象物Ｏの検査を行うことができる。なお、複数のホイール２１は、メカナムホイールではなく、オムニホイールを用いても、メカナムホイールとオムニホイールの両方を用いてもよい。また、複数のホイールは、メカナムホイール及びオムニホイールの他の種類のホイールを用いてもよい。
【００３８】
また、本実施形態は、取り付け装置２が、検査対象物Ｏの表面に出っ張りや窪み、傾きがある場合でも検査機器１０と検査対象物Ｏとの間の距離を安定的に一定に保つような構造を備えることを特徴とする。具体的には、複数のホイール２１を支持するホイールフレーム２２が、検査対象物Ｏの表面の状態に応じて形状を変化させること可能に構成されている。検査対象物Ｏの表面の状態に応じてホイールフレーム２２が形状を変化させて、複数のホイール２１を検査対象物Ｏに接地させた状態を維持し、複数のホイール２１が検査対象物Ｏから離間して、検査機器１０が検査対象物Ｏから離れてしまうことを防止することができるようになっている。
【００３９】
また、搭載部２０を有する搭載機構２００がホイールフレーム２２に取り付けられているが、搭載機構２００の構造及びその動きによって、検査対象物Ｏにおける複数のホイール２１の接地位置より検査機器１０に対応する箇所（検査位置）の方が出っ張っていたり、窪んでいる場合でも、検査位置と検査機器１０との間の距離を安定的に一定に維持することができるようになっている。また、検査機器１０と検査位置とが平行に維持できるようになっている。取り付け装置２の構成の詳細については、後述する。
【００４０】
また、無人ヘリコプタ１は、取り付けロッド４の後端部において、略水平方向に機体を押すプッシャーとしての補助プロペラ５１を備えたプッシャー部５を備える。これによって、複数のホイール２１が設けられた一側部の反対側の側部に、略水平方向に機体を押すプッシャーとしての補助プロペラ５１を備えることとなる。無人ヘリコプタ１は、水平方向に移動するときは、プロペラ３１の回転面が移動方向に傾くため、無人ヘリコプタ本体３の移動方向側が下になるように傾く。このため、側部にある複数のホイール２１を検査対象物Ｏに接地させた状態で水平方向に押圧しすぎると、無人ヘリコプタ本体３の傾きが大きくなりすぎて無人ヘリコプタ１が墜落する可能性がある。第１実施形態では、補助プロペラ５１によって、略水平方向に複数のホイール２１に向かって無人ヘリコプタ本体３を押すことで、無人ヘリコプタ本体３の傾きを変えず又は無人ヘリコプタ本体３を水平に保ったままでも、水平方向に押圧することができる。このため上記失墜を防止することができる。
【００４１】
以下に、無人ヘリコプタ本体３の回転伝達機構３４及びプロペラ支持機構３６の構成について詳細に説明する。
【００４２】
（無人ヘリコプタ本体３の構成：回転伝達機構）
以下に、図１から図４を用いて、第１実施形態に係る回転伝達機構３４を説明する。なお、図４の斜視図は、無人ヘリコプタ本体３を左下方から見たものである。回転伝達機構３４は、上述したように、単一の駆動装置３３の回転力を複数のプロペラ３１に分配する分配構造３４０を備える。分配構造３４０は、駆動装置３３から回転力が伝達される第１ギヤ３４０１、第１ギヤ３４０１とともに回転する第１原動プーリ３４０２、及び第１原動プーリ３４０２との間に無端ベルト３４０３が巻き掛けられる第１従動プーリ３４０４を備える。
【００４３】
第１ギヤ３４０１は、回転軸が略垂直方向に延びるヘリカルギヤであり、駆動装置３３の出力軸の先端に設けられたピニオンギヤ３３１に噛み合うことで、駆動装置３３からの回転力が伝達される。なお、詳細については後述するが、この伝達された回転力は、第１プロペラ３１１に伝達される。第１ギヤ３４０１を貫通するように、シャフト３４０１Ａが設けられ、このシャフト３４０１Ａに外嵌するように固定されて、第１ギヤ３４０１の下側に第１原動プーリ３４０２が設けられている。これによって、第１ギヤ３４０１の回転にともなって回転する第１ギヤ３４０１の回転軸（シャフト３４０１Ａ）に、第１原動プーリ２４０２が取り付けられ、第１ギヤ３４０１の回転にともなって第１原動プーリ３４０２も回転するようになっている。
【００４４】
第１ギヤ３４０１及び第１原動プーリ３４０２の後方右側には、第１原動プーリ３４０２と略同一の高さに第１従動プーリ３４０４が配置されている。第１従動プーリ３４０４はその回転軸が垂直方向に延びるように配置されている。第１原動プーリ３４０２と第１従動プーリ３４０４は、歯付きプーリであり、歯付きの無端ベルト３４０３が巻き掛けられており、これによって、第１原動プーリ３４０２の回転力が第１従動プーリ３４０４に伝達される。詳細については後述するが、この伝達された回転力は、第３プロペラ３１３に伝達されるようになっている。なお、第１原動プーリ３４０２の回転方向と、第１従動プーリ３４０４の回転方向は同一となる。また、第１原動プーリ３４０２と第１従動プーリ３４０４とは、同径に構成されており、これによって、第１ギヤ３４０１及び第１原動プーリ３４０２の単位時間あたりの回転数と、第１従動プーリ３４０４の単位時間あたりの回転数とが同一になっている。第１原動プーリ３４０２と第１従動プーリ３４０４の間には、無端ベルト３４０３のテンションを調節するためのテンションプーリ３４０３Ａが設けられている。
【００４５】
第１ギヤ３４０１のシャフト３４０１Ａには、第１ギヤ３４０１の上側において第３原動プーリ４３（４３１）が外嵌された状態で取り付けられている。このため、この第３原動プーリ４３（４３１）及び第１ギヤ３４０１は回転軸が同じであり、第１ギヤ３４０１の回転にともなって、第３原動プーリ４３（４３１）が回転する。この第３原動プーリ４３（４３１）の回転力は、第３の従動プーリ４４に伝達されることで、第１のプロペラ３１１に伝達される。また、第１従動プーリ３４０４は、シャフト３４０４Ａに外嵌されて固定されており、シャフト３４０４Ａにおける第１従動プーリ３４０４の上側には第３原動プーリ３４３（３４３３）が取り付けられている。このため、この第３原動プーリ３４３（３４３３）及び第１従動プーリ３４０４の回転軸は同じである。これによって、第１従動プーリ３４０４の回転にともなって第３原動プーリ３４３（３４３３）が回転する。この第３原動プーリ３４３（３４３３）の回転力は、無端ベルト３４５を介して第３従動プーリ３４４（図１３）に伝達されることで、第３のプロペラ３１３に伝達される。この様にして、駆動装置３３の回転力は、第１のプロペラ３１１及び第３のプロペラ３１３に分配される。
【００４６】
上述したように、第１実施形態では、第１ギヤ３４０１の回転軸であるシャフト３４０１Ａに、第３原動プーリ４３１と第１原動プーリ３４０２とを取り付けるだけの簡易な構成で、第１ギヤ３４０１の回転にともなって第１ギヤ３４０１と同方向及び同一回転数で第３原動プーリ３４３１と第１原動プーリ３４０２を回転させることができる。なお、「第１のプロペラ用プーリ機構」は、第３原動プーリ４３１、第１のプロペラ３１１のプロペラ支持機構３６に設けられた第３従動プーリ３４４、及びこの第３従動プーリ３４４と第３原動プーリ４３１に巻き掛けられた無端ベルト３４５からなり、これらの部材によって、第１ギヤ３４０１の回転力を第１のプロペラ３１１に伝達する。また、第１従動プーリ３４０４の回転軸であるシャフト３４０４Ａに、第３原動プーリ３４３３を取り付けるだけの簡易な構成で、第１従動プーリ３４０４の回転にともなって第１従動プーリ３４０４と同方向及び同一回転数で第３原動プーリ３４３３を回転させることができる。
【００４７】
更に、分配構造３４０は、第１ギヤ３４０１と噛み合う第２ギヤ３４１１、第２ギヤ３４１１とともに回転する第２原動プーリ３４１２、及び第２原動プーリ３４１２との間に無端ベルト３４１３が巻きかけられる第２従動プーリ３４１４を備える。
【００４８】
第２ギヤ３４１１は、回転軸が第１ギヤ３４０１と同方向に延びるヘリカルギヤであり、第１ギヤ３４０１と噛み合う。これによって、第１ギヤ３４０１からの回転力が伝達される。なお、詳細については後述するが、この伝達された回転力は第２プロペラ３１２に伝達される。ここで、第１ギヤ３４０１と第２ギヤ３４１１の回転方向は逆になる。第１ギヤ３４０１と第２ギヤ３４１１は、同径（歯数同一）であるため、単位時間あたりの回転数が同一になる。第２ギヤ３４１１を貫通するように、シャフト３４１１Ａが設けられ、このシャフト３４１１Ａに外嵌するように固定されて、第２ギヤ３４１１の下側に第２原動プーリ３４１２が設けられている。これによって、第２ギヤ３４１１の回転にともなって回転する第２ギヤ３４１１の回転軸（シャフト３４１１Ａ）に、第２原動プーリ３４１２が取り付けられ、第２ギヤ３４１１の回転にともなって第２原動プーリ３４１２も回転するようになっている。
【００４９】
第２ギヤ３４１１及び第２原動プーリ３４１２の前方右側には、第２原動プーリ３４１２と略同一の高さに第２従動プーリ３４１４が配置されている。第２従動プーリ３４１４はその回転軸が垂直方向に延びるように配置されている。第２原動プーリ３４１２と第２従動プーリ３４１４は、歯付きプーリであり、歯付きの無端ベルト３４１３が巻き掛けられており、これによって、第２原動プーリ３４１２の回転力が第２従動プーリ３４１４に伝達される。詳細については後述するが、この伝達された回転力は、第４プロペラ３１４に伝達されるようになっている。なお、第２原動プーリ３４１２の回転方向と、第２従動プーリ３４１４の回転方向は同一となる。また、第２原動プーリ３４１２と第２従動プーリ３４１４とは、同径に構成されており、これによって、第２ギヤ３４１１及び第２原動プーリ３４１２の単位時間あたりの回転数と、第２従動プーリ３４１４の単位時間あたりの回転数が同一になっている。第２原動プーリ３４１２と第２従動プーリ３４１４の間には、無端ベルト３４１３のテンションを調節するためのテンションプーリ３４１３Ａが設けられている。
【００５０】
第２ギヤ３４１１のシャフト３４１１Ａには、第２ギヤ３４１１の上側に第３原動プーリ３４３（３４３２）が取り付けられている。このため、この第３原動プーリ３４３（３４３２）及び第２ギヤ３４１１は回転軸が同じであり、第２ギヤ３４１１の回転にともなって、第３原動プーリ３４３（３４３２）が回転する。この第３原動プーリ３４３（３４３２）の回転力は、無端ベルト３４５を介して第３の従動プーリ３４４に伝達されることで、第２のプロペラ３１２に伝達される。また、第２従動プーリ３４１４は、シャフト３４１４Ａに外嵌されて固定されており、シャフト３４１４Ａには第２従動プーリ３４１４の上側において第３原動プーリ３４３（３４３４）が外嵌された状態で取り付けられている。このため、この第３原動プーリ３４３（３４３４）及び第２従動プーリ３４１４の回転軸は同じである。これによって、第２従動プーリ３４１４の回転にともなって第３原動プーリ３４３（３４３４）が回転する。この第３原動プーリ３４３（３４３４）の回転力は、無端ベルト３４５を介して第３従動プーリ３４４に伝達されることで、第４のプロペラ３１４に伝達される。この様にして、駆動装置３３の回転力は、第２のプロペラ３１２及び第４のプロペラ３１４に分配される。
【００５１】
上述したように、第１実施形態では、第２ギヤ３４１１の回転軸であるシャフト３４１１Ａに、第３原動プーリ３４３２と第２原動プーリ３４１２とを取り付けるだけの簡易な構成で、第２ギヤ３４１１の回転にともなって第２ギヤ３４１１と同方向及び同一回転数で第３原動プーリ３４３２と第２原動プーリ３４１２を回転させることができる。なお、「第２のプロペラ用プーリ機構」は、第３原動プーリ３４３２、第２のプロペラ３１２のプロペラ支持機構３６に設けられた第３従動プーリ３４４、及びこの第３従動プーリ３４４と第３原動プーリ３４３２に巻き掛けられた無端ベルト３４５からなり、これらの部材によって、第２ギヤ３４１１の回転力を第２のプロペラ３１２に伝達する。また、第２従動プーリ３４１４の回転軸であるシャフト３４１４Ａに、第３原動プーリ４３４を取り付けるだけの簡易な構成で、第２従動プーリ３４１４の回転にともなって第２従動プーリ３４１４と同方向及び同一回転数で第３原動プーリ３４３４を回転させることができる。
【００５２】
なお、第１ギヤ３４０１、第１原動プーリ３４０２、無端ベルト３４０３、第１従動プーリ３４０４、第２ギヤ３４１１、第２原動プーリ３４１２、無端ベルト３４１３、第２従動プーリ３４１４、シャフト３４０１Ａ、シャフト３４０４Ａ、シャフト３４１１Ａ、及びシャフト３４１４Ａで、分配構造３４０を構成する。また、シャフト３４０１Ａ、３４０４Ａ、３４１１Ａ、３４１４Ａは、両端でフレーム３２に固定されており、これによって、分配構造３４０がフレーム３２に固定される。
【００５３】
（無人ヘリコプタ本体３の構成：プロペラ支持機構）
以下に、図１から図６を用いて、本実施形態に係る無人ヘリコプタ１のプロペラ支持機構３６を説明する。図５は、第１実施形態に係る無人ヘリコプタ１のプロペラ支持機構３６及びプロペラ３１の斜視図である。図６は、図５で示すプロペラ支持機構３６及びプロペラ３１のＡ−Ａ矢視断面図である。プロペラ支持機構３６は、直立するプロペラシャフト６１と、このプロペラシャフト６１の上端に固定され、略垂直方向に形成された貫通孔６２Ａを有するプロペラハブ６２と、プロペラハブ６２における貫通孔６２Ａ内に挿入されたスピンドルシャフト６３と、スピンドルシャフト６３に対して、ピッチ角を変更可能に、プロペラ３１を取り付けるプロペラホルダー６４と、を備える。
【００５４】
第１実施形態では、プロペラハブ６２は、略水平方向に延びる第１筒体６２１の下に第２筒体６２２が突出するように延設された形状である。第２筒体６２２内には、プロペラシャフト６１の上端が、挿入された状態でビス等によって固定され、これによって、プロペラハブ６２は、プロペラシャフト６１の上端に固定されるようになっている。第１筒体６２１の筒孔が貫通孔６２Ａであり、この貫通孔６２Ａよりも長いスピンドルシャフト６３が貫通孔６２Ａの両端から突出するように貫通孔６２Ａに挿入される。
【００５５】
プロペラハブ６２とスピンドルシャフト６３との間には、ダンパー６００が配置されている。具体的には、ダンパー６００は、例えばゴム製のＯリングであり、スピンドルシャフト６３に嵌められることで、スピンドルシャフト６３の周囲に取り付けられ、この状態で貫通孔６２Ａに挿入される。なお、貫通孔６２Ａの両端部は、孔の径が大きくなっており、この部分に夫々ダンパー６００が配置されるようになっている。プロペラ３１のピッチ角を可変にすることでプロペラ支持機構３６は劣化し易くなるが、この劣化をダンパー６００の緩衝によって防止することができる。本実施形態では、ダンパー６００は、ゴム製のＯリングであるが、ゴム製でなくてもＯリングでなくてもよく、素材及び形状を問わず緩衝材であればよい。
【００５６】
スピンドルシャフト６３における貫通孔６２Ａから突出した部分夫々に、プロペラホルダー６４が外嵌される。このプロペラホルダー６４を介してスピンドルシャフト６３の両端部に、プロペラ３１を構成する一対のブレード３０１、３０２が固定される。なお、プロペラ３１を構成するブレードの個数は、２つに限定されず、より多くの数のブレードから構成されてもよい。
【００５７】
また、プロペラシャフト６１の下端部には、第３従動プーリ３４４が取り付けられている。これによって、第３原動プーリ４３から無端ベルト３４５を介して第３従動プーリ３４４に伝達された回転力が、プロペラシャフト６１に伝達されるようになっている。なお、図５及び図６は図面の視認し易さを考慮して、無端ベルト３４５を省略している。また、第３従動プーリ３４４は、フレーム６５０内に配置される。プロペラシャフト６１の回転にともなって、プロペラハブ６２とスピンドルシャフト６３も同軸で回転し、これによって、スピンドルシャフト６３に固定されたプロペラ３１も回転するようになっている。
【００５８】
プロペラ３１のブレード３０１、３０２は、上述したように制御部７によってピッチ角が制御される。具体的には、制御部７には、水平方向に延びる制御ロッド７１の一端が取り付けられ、この制御ロッド７１は制御部７に制御されて進退動作を行う。制御ロッド７１の他端は、筐体６５０に取り付けられたリンク機構６５に取り付けられている。リンク機構６５は、プロペラシャフト６１におけるスピンドルシャフト６３と第３従動プーリ３４４との間の位置に外嵌される昇降部材６６に取り付けられ、制御ロッド７１の進退動作に応じて、昇降部材６６を昇降させる。昇降部材６６は、リンク機構６７（６７１、６７２）によってプロペラホルダー６４に連結されており、昇降部材６６の昇降によって、ブレード３０１、３０２のピッチ角が調整される。なお、昇降部材６６の昇降動作時には、ブレード３０１、３０２が回転する。
【００５９】
フレーム６５０と水平方向に並ぶように、フレーム６５０には取付部材６０が固定されており、この取付部材６０によって、アーム３４２の一端にプロペラ支持機構３６が取り付けられている。具体的には、取付部材６０は、アーム挿入用孔６０Ａが水平方向に向けて形成されており、このアーム挿入用孔６０Ａにアーム３４２の一端が嵌め入れられることで、アーム３４２の一端にプロペラ支持機構３６が取り付けられる。ここで、プロペラ支持機構３６を所望の傾き度合でアーム挿入用孔６０Ａに挿入して固定することができる。
【００６０】
（検査機器取り付け装置２の構成：全体構成）
以下に、図１から図３を参照して、無人ヘリコプタ１を構成する検査機器取り付け装置２の構成について詳細に説明する。検査機器取り付け装置２は、上述したように、検査対象物Ｏを検査するための検査機器１０を無人ヘリコプタ本体３に対して取り付けるためのものである。検査機器取り付け装置２は、検査対象物Ｏの検査時に検査対象物Ｏに当接される複数のホイール２１と、複数のホイール２１を支持するためのホイールフレーム２２と、検査対象物Ｏを検査するための検査機器１０の搭載部２０を有し、ホイールフレーム２２に取り付けられた搭載機構２００とを備える。
【００６１】
（検査機器取り付け装置２の構成：ホイールフレーム）
以下に、図１から図３、図７から図１６を用いて、ホイールフレーム２２の構成について詳細に説明する。図７は、検査機器取り付け装置の分解図である。図８は、検査機器取り付け装置及びその周辺部位を示す底面図である。図９は、図８の点線部分で囲った部分の部分拡大図である。図１０は、第３フレームにおける支持部材の斜視図である。図１１は、第３フレーム（支持部材を除く）及びその周辺部材の分解図である。なお、図１１では、回転軸２２３３及び右側の部材２２３Ｃが省略されている。図１２は、第３フレームにおける支持部材の分解図である。図１３は、第１フレーム及び第２フレームの分解図である。図１４Ａは、支持部材の左面側の板状部材と左面側の板状の部材を除いた状態の検査機器取り付け装置の左側面図である。図１４Ｂは、図１４Ａの点線で囲んだ部分の部分拡大図である。図１５は、図１で示す無人ヘリコプタにおいて第１フレームが時計回りに回動した状態の検査機器取り付け装置及びその周辺部位を示す左側面図である。なお、図１５において、第２フレーム２２２は省略されている。図１６は、図１で示す無人ヘリコプタにおいて第３フレームが反時計回りに回動した状態の検査機器取り付け装置及びその周辺部位を示す平面図である。
【００６２】
ホイールフレーム２２は、複数のホイール２１を支持するための部材であり、並列に配置され、所定方向に延設された第１フレーム２２１及び第２フレーム２２２と、第１フレーム２２１及び第２フレーム２２２の延設方向（上下方向）とは交差する方向（左右方向）に延設された第３フレームとを備える。より具体的に説明すると、ホイールフレーム２２では、略垂直に延設された長尺の部材である第１フレーム２２１と、所定の間隔を開けて第１フレーム２２１の右方に配置され、略垂直に延設された長尺の部材である第２フレーム２２２と、第１フレーム２２１及び第２フレーム２２２の延設方向における中央部と直交するように略水平方向に延びる第３フレーム２２３とを備える。なお、第３フレーム２２３は、左右方向に延びる長尺の部材（後述の部材２２３Ａ）と、この部材の両端から前方に突出するように延びる支持部材２２３２とを備えており、左端側の支持部材２２３２に第１フレーム２２１が固定され、右端側の支持部材２２３２に第２フレーム２２２が固定されている。更に、ホイールフレーム２２は、第３フレーム２２３をロッド４の前端に固定するための固定部材２３を第３フレーム２２３の後方に備える。
【００６３】
第１フレーム２２１、第２フレーム２２２は、複数の肉抜き孔が全面に亘って形成されたラーメン構造を有する２枚の板状の部材２２Ａを、左右方向に板面が向くように所定の間隔を開けて配置し、それぞれの板状部材２２Ａを前縁において接続部位２２Ｂで接続するような形状を有する。なお、部材２２Ａは、肉抜き孔を形成した分の強度を補うために、それぞれ延設方向における中央部が幅広に形成されている。第１フレーム２２１の延設方向の中途位置（幅広に形成された中央部）である第１フレーム中途位置２２１１内（２枚の部材２２Ａの間）に、第３フレーム２２３の支持部材２２３２が入り込み、支持部材２２３２を貫通するように左右方向に延びる回転軸２２１２が取り付けられている。また、第２フレーム２２２の延設方向の中途位置（幅広に形成された中央部）である第２フレーム中途位置２２２１内（２枚の部材２２Ａの間）に、第３フレーム２２３の支持部材２２３２が入り込み、支持部材２２３２を貫通するように左右方向に延びる回転軸２２２２が取り付けられている。この様に、第３フレーム２２３は、第１フレーム中途位置２２１１が回動可能に取り付けられるとともに、第２フレーム中途位置２２２１が回動可能に取り付けられる。この第１フレーム２２１及び第２フレーム２２２と支持部材２２３２との取り付け構造についての詳細は、後述する。
【００６４】
第１ホイール２１１には、第１フレーム中途位置２２１１より一方側（下方側）にホイール２１（第１ホイール２１１）が取り付けられ、第１フレーム中途位置２２１１より他方側（上方側）にホイール２１（第２ホイール２１２）が取り付けられている。また、第２フレーム２２２には、第２フレーム中途位置２２２１より一方側（下方側）にホイール２１（第３ホイール２１３）が取り付けられ、第２フレーム中途位置２２２１より他方側（上方側）にホイール２１（第４ホイール２１４）が取り付けられている。なお、第１ホイール２１１、第２ホイール２１２、第３ホイール２１３、第４ホイール２１４は、２枚の部材２２Ａに挟まれるように配置され、部材２２Ａに回転可能に取り付けられている。
【００６５】
第１フレーム２２１の右面における、第１ホイール２１１及び第２ホイール２１２に対応する位置には、第１ホイール２１１及び第２フレーム２１２を回転駆動させる駆動部材（モータ等）Ｍ１が設けられている。また、第２フレーム２２２の左面における、第３ホイール２１３及び第４ホイール２１４に対応する位置には、第３ホイール２１３及び第４ホイール２１４を回転駆動させる駆動部材（モータ等）Ｍ１が設けられている。駆動部材Ｍ１は、フレーム３２に搭載されている図略の制御装置と有線又は無線で接続されている。図略の制御装置は、所定の無線通信規格に準拠して無線通信を行う無線通信部を備え、ユーザの操作を受け付ける図略のユーザ端末（無線コントローラ）からの指示を受け付けて、指示に応じて駆動部材Ｍ１の動作を制御する。なお、第１実施形態では、第１フレーム２２１と第２フレーム２２２とは同一形状を有し、ホイール２１の取り付け位置も同一であるが、必ずしも同一形状でなくてもよく、取り付け位置も同一でなくてもよい。
【００６６】
第１実施形態によれば、検査対象物Ｏの検査時には、複数のホイール２１（第１から第４ホイール２１１、２１２、２１３、２１４）が検査対象物Ｏに当接することで、検査対象物Ｏと検査機器１０とを一定の距離に保つことが可能になる。第１ホイール２１１及び第２ホイール２１２は、第１フレーム２２１に取り付けられるが、上述したように、第１ホイール２１１と第２ホイール２１２との間にある第１フレーム中途位置２２１１が回動可能に第３フレーム２１３に取り付けられている。このため、図１５で示すように、第１フレーム２２１は検査対象物Ｏの表面形状に合わせて第１フレーム中途位置２２１１を中心に回動して第１ホイール２１１及び第２ホイール２１２を検査対象物Ｏに当接させることができる。また、第３ホイール２１３及び第４ホイール２１４は、第２フレーム２２２に取り付けられるが、上述したように、第３ホイール２１３と第４ホイール２１４との間にある第２フレーム中途位置２２２１が回動可能に第３フレーム２２３に取り付けられている。このため、第２フレーム２２２は検査対象物Ｏの表面形状に合わせて第２フレーム中途位置２２２１を中心に回動して第３ホイール２１３及び第４ホイール２１４を検査対象物Ｏに当接させることができる。
【００６７】
ここで、第１ホイール２１１及び第２ホイール２１２の近傍の検査対象物Ｏの表面の傾斜方向と、第３ホイール２１３及び第４ホイール２１４の近傍の検査対象物Ｏの表面の傾斜方向とが異なる場合であっても、第１フレーム２２１と第２フレーム２２２とを非連動に（異なった方向に）回動させることができるため、検査対象物Ｏの表面形状が複雑な場合でも、第１から第４ホイール２１１、２１２、２１３、２１４を好適に検査対象物Ｏに当接させることができる。これによって、検査対象物Ｏと検査機器１０との間の距離を安定的に一定に保つことが可能になり、精度良く検査を行うことが出来る。また、複数のホイール２１の回転数で、検査対象物Ｏにおける検査位置を特定する構成を採用する場合でも、検査位置の情報にも誤りが生じることなく、精度良く検査を行うことができる。
【００６８】
図７で示すように、固定部材２３は、複数の肉抜き孔が形成されたラーメン構造を有する２枚の板状の部材２３Ａを上下方向に板面が向くように所定の間隔を開けて配置し、それぞれの板状の部材２３Ａを前縁において接続部位２３Ｂで接続し、それぞれの板状の部材２３Ａを後縁において接続部位２３Ｃで接続し、それぞれの板状の部材２３Ａを左縁及び右縁において接続部位２３Ｄで接続するような形状を有する。なお、部材２３Ａは、肉抜きを形成した分の強度を補うために、それぞれ延設方向の中央部を前方に突出させた幅広形状に形成されている。この幅広に形成された部分を固定部材中途位置２３１と記載する。なお、固定部材中途位置２３１の前端に、第３フレーム２２３への取り付け用の貫通孔２３Ａ´が形成されている。また、固定部材２３には、接続部位２３Ｃを貫通して接続部位２３Ｂに至るように、２個の取り付けロッド４が貫通される。より具体的には、接続部位２３Ｃには、左右方向に並ぶ４個のロッド貫通孔２３Ｃ´が形成されているとともに、接続部位２３Ｂにも、ロッド貫通孔２３Ｃ´に対応する位置に４個のロッド貫通孔２３Ｂ´が形成されている。４個のロッド貫通孔２３Ｃ´及びロッド貫通孔２３Ｂ´のうち外側の２個のロッド貫通孔２３Ｃ´及びロッド貫通孔２３Ｂ´にロッド４の前端部が挿入された状態で、ロッド４をロッド貫通孔２３Ｃ´及びロッド貫通孔２３Ｂ´の周囲にビス等で固定する。これによって、固定部材２３には、取り付けロッド４の右端部が固定される。
【００６９】
第３フレーム２２３は、複数の肉抜き孔が形成されたラーメン構造を有する２枚の板状の部材２２３Ａを上下方向に板面が向くように所定の間隔を開けて配置し、それぞれの板状の部材２２３Ａを前縁において接続部位２２３Ｂで接続するような形状を有する。なお、部材２２３Ａは、肉抜き孔を形成した分の強度を補うために、延設方向における中央部（延設方向の中途位置）が後方に突出するように形成された幅広形状を有する。この幅広に形成された中央部である第３フレーム中途位置２２３１内（２枚の部材２２Ｂの間）に、後方から固定部材２３における固定部材中途位置２３１の前端が入り込み、固定部材中途位置２３１を貫通するように上下方向（垂直方向）に延びる回転軸２２３３が取り付けられる。具体的には、回転軸２２３３の両端が、第３フレーム中途位置２２３１における部材２２３Ｂそれぞれに設けられた軸受け部２２３２に軸支される。これによって、第３フレーム中途位置２２３１が回転軸２２３３を摺動して回動可能に固定部材２３に回動可能に取り付けられる。
【００７０】
上記の様にして、図１６で示すように、第３フレーム２２３は、第１フレーム中途位置２２１１の取り付け位置と第２フレーム中途位置２２２１の取り付け位置との間の位置２２３１を基準として回動可能になっている。このため、第３フレーム２２３の回動によって、第１フレーム中途位置２２１１と第２フレーム中途位置２２２１との位置関係を変更して、更に緻密に複数のホイールの位置を変えることが可能になる。これによって、一層安定的に複数のホイールを検査対象物に当接させることができる。
【００７１】
また、第１フレームの回転軸２２１２と第２フレームの回転軸２２２２とは略同一の方向に延び、第３フレームの回転軸２２３３は、第１フレームの回転軸２２１２及び第２フレームの回転軸２２２２の延びる方向と略直交する方向に延びるようになっている。この構成によって、第３フレーム２２３の回転軸２２３３に直交する方向の検査対象物Ｏの傾斜に合わせて第３フレーム２２３を回動させ、第１フレーム２２１及び第２フレーム２２２に直交する方向の検査対象物Ｏの傾斜に合わせて第１フレーム２２１及び第２フレーム２２２を回動させることで、複数のホイール２１をより安定的に検査対象物Ｏに当接させることが出来る。第１実施形態では、第１フレーム２２１及び第２フレーム２２２の回転軸２２１２、２２２２の延びる方向が左右方向、第３フレームの回転軸２２３３の延びる方向が上下方向であるため、検査対象物Ｏの表面の上下方向の傾斜に合わせて第１フレーム２２１及び第２フレーム２２２を回動させる。検査対象物Ｏの表面の左右方向の傾斜に合わせて第３フレーム２２３を回動させ、より表面形状が複雑な検査対象物Ｏに対しても複数のホイール２１を当接させることができる。
【００７２】
また、２個の板状の部材２２３Ａの左端部及び右端部には、支持部材２２３２が固着されており、これによって、第３フレーム２２３は、板状の部材２２３Ａの両端から前方に支持部材２２３２が突出して延びるように形成されている。図１０及び図１２で示すように、支持部材２２３２は、板面が左右方向に向くように、かつ左右方向に所定の間隔を開けて配置された２個の板状部材２２３２Ａを有している。この２個の板状部材２２３２Ａの前縁が接続部位２２３２Ｂで接続されてなる。接続部位２２３２Ｂの後方には、接続部位２２３２Ｄが取り付けられ、接続部位２２３２Ｄによっても、２個の板状部材２２３２Ａが接続される。板状部材２２３２Ａは、上下方向に伸長する部材であり、その上前端部に貫通孔２２３２Ａ´が形成されている。なお、貫通孔２２３２Ａ´の下後方には、スリット状の貫通孔２２３２Ｍが形成され、この貫通孔２２３２Ｍに部材２２３Ａの端部が嵌め入れて接着材等が塗布されることで、支持部材２２３２と部材２２３Ａとが固着されている。上述したように、
【００７３】
第１フレーム２２１における第１フレーム中途位置２２１１内及び第２フレーム２２２における第２フレーム中途位置２２２１内に、板状部材２２３２Ａの上前端部が入り込むようになっている。２個の板状部材２２３２Ａの上前端部が入り込んだ状態で、それぞれの貫通孔２２３２Ａ´を貫通するように、左右方向に延びる回転軸２２１２、２２２２が取り付けられる。そして、回転軸２２１２の両端が第１フレーム中途位置２２１１における部材２２Ａそれぞれに設けられた軸受け部２２１１Ａに軸支されることで、第１フレーム中途位置２２１１が回転軸２２１２を摺動して回動可能に第３フレーム２２３に取り付けられている。また、回転軸２２２２の両端が２フレーム中途位置２２２１における部材２２Ａそれぞれに設けられた軸受け部２２２１Ａに軸支されることで、２フレーム中途位置２２２１が回転軸２２２２を摺動して第３フレーム２２３に回動可能に取り付けられている。この様にして、上述したように、第３フレーム２２３の左端側の支持部材２２３２に対して第１フレーム途位置２２１１が回転可能に取り付けられるとともに、右端側の支持部材２３２に対して第２フレーム中途位置２２２１が回転可能に取り付けられる。
【００７４】
また、第３フレーム２２３は、接続部材２２３Ｂから前方向に突出するように、板面を左右方向に向けた２個の板状の部材２２３Ｃが取り付けられている。２個の部材２２３Ｃは、第３フレーム２２３の回転軸２２３３を挟むように所定の間隔を開けて配置されている。図１８Ｂで示すように、部材２２３Ｃは、左右方向から視認して略四角形状の部材であり、その前下隅に貫通孔２２３Ｃ´が形成されている。この貫通孔２２３Ｃ´に棒状の取り付け部材２０２を嵌め入れることで、取り付け部材２０２を介して、取り付け部材２０２に固定された搭載機構２００が取り付けられる。この取り付け構造についての詳細は後述する。
【００７５】
なお、第３フレーム２２３には、図８及び図９で示すように、第３フレーム２２３を図１で示す通常姿勢（略水平方向に伸長している姿勢）に戻すための規制部２２３４が設けられている。また、図１０、図１２、図１４Ａ及び図１４Ｂで示すように、第１フレーム２２１及び第２フレーム２２２を図１で示す通常姿勢（略垂直に起立している姿勢）に戻すための規制部２２３５が設けられている。
【００７６】
規制部２２３５は、図１４Ａ及び図１４Ｂで示すように、第１フレーム２２１の部材２２Ａと支持部材２２３２の板状部材２２３２Ａに亘って取り付けられている。また、図１０及び図１２で示すように、第２フレーム２２２の部材２２Ａと支持部材２２３２の部材２２３２Ａに亘って取り付けられている。なお、図１０及び図１２は、第２フレーム２２２に取り付けられる規制部２２３５を示し、図１４Ａ及び図１４Ｂは、第１フレーム２２１に取付けられる規制部２２３５を示す。第２フレーム２２２に取り付けられる規制部２２３５と第１フレーム２２１に取付けられる規制部２２３５との相違は、前者が左側の部材２２３２Ａの右面に取り付けられ、後者が右側の部材２２３２Ａの左面に取り付けられる点である。図１４Ａ及び図１４Ｂでは、規制部２２３５を視認し易いように、支持部材２２３２を構成する２枚の板状部材２２３２Ａのうち左側が外されている。
【００７７】
規制部２２３５の取り付け構造をより具体的に説明すると、支持部材２２３２の板状部材２２３２Ａの上部には、回転軸２２１２、２２２２を貫通させるための貫通孔２２３２Ａ´と並ぶように、貫通孔２２３２Ｊ及び貫通孔２２３２Ｋが形成されている。貫通孔２２３２Ａ´、２２３２Ｊ、２２３２Ｋは、この順番に前から後に、上下方向での位置が略同一になるように配置されている。また、板状部材２２３２Ａにおける貫通孔２２３２Ｋの後方縁に切り欠き２２３２Ｌが形成されている。支持部材２２３２における２個の部材２２３２Ａの一方側の貫通孔２２３２Ｊの内側には、円盤部材２２３５Ｃを介して一端部にコイルスプリング抜け防止用フランジが形成された筒体２２３５Ｅの他端部が当接されている。なお、この一方側の貫通孔２２３２Ｊとは、第２フレーム２２２に取り付けられる支持部材２２３では左側の貫通孔２２３２Ｊであり、第１フレーム２２１に取付けられる支持部材２２３では右側の貫通孔２２３２Ｊである。筒体２２３５Ｅの周囲には、付勢部材２２３５Ｄが巻かれている。付勢部材２２３５Ｄは、コイルの両端が後方に伸長してクロスしてから平行（垂直面上を平行）に延びるコイルスプリングであるが、このコイル部分内に筒体２２３５Ｅが嵌め入れられている。なお、付勢部材２２３５Ｄのクロスする位置を「クロス部分」と記載し、平行に延びている位置を「平行部分」と記載する。この状態で、貫通孔２２３２Ｊの外側から円盤部材２２３５Ｃ及び筒体２２３５Ｅ内にビス２２３５Ｂが挿入され、これによって、付勢部材２２３５Ｄが板状部材２２３２Ａに取り付けられる。
【００７８】
また、２個の板状部材２２３２Ａの貫通孔２２３２Ｋには、棒状体２２３５Ａの両端が嵌め入れられて固着され、これによって、２個の板状部材２２３２Ａの間に亘って棒状体２２３５Ａが取り付けられている。棒状体２２３５Ａは、付勢部材２２３５Ｄのクロス部分の後側に当接するように配置されている。そして、付勢部材２２３５Ｄの平行部分は、板状部材２２３２Ａの切り欠き２２３２Ｌまで伸びでいる。切り欠き２２３Ｌに重なるように第１フレーム２２１又は第２フレーム２２２の部材２２Ａが配置されるが、部材２２Ａにおける切り欠き２２３Ｌの位置に棒状体２２３５Ｇの一端が固定される。また、一端が固定されている部材２２Ａに対向する部材２２Ａに対して、棒状体２２３５Ｇの他端が固定される。この棒状体２２３５Ｇは、付勢部材２２３５Ｄの平行部分内に入り込むように位置している。
【００７９】
検査対象部Ｏに当接することで、第１ホイール２１１への検査対象物Ｏからの押圧度合いと第２ホイール２１２への検査対象物Ｏからの押圧度合いとが不均衡になると、第１フレーム２２１が回動して、これにともなって、棒状体２２３５Ｇも回動する。ここで、第１フレーム２２１に取り付けられた支持部材２２３２は回動しないため、棒状体２２３５Ｇは、支持部材２２３２の切り欠き２２３２Ｌ内を移動し、付勢部材２２３５Ｄの平行部分のうちの一方を押圧する。そして、第１ホイール２１１及び第２ホイール２１２が検査対象物Ｏから離間してこの押圧が解消されれば、棒状体２２３５Ｇが付勢部材２２３５Ｄに付勢されて、第１フレーム２２１を通常姿勢に戻す。第２フレーム２２２に対しても、第１フレーム２２１と同様にして、通常姿勢に戻される。
【００８０】
規制部２２３４は、図８及び図９で示すように、第３フレーム２２３の下面及び固定部材２３の下面の境目部分に亘って設けられている。第３フレーム２２３の下面における左右方向における中央には、後縁から後方向に突出する突出部位２２３Ａ´´が形成されている。この突出部位２２３Ａ´´の先端部分と固定部材２３の下面に亘って、規制部２２３４が設けられている。規制部２２３４は、突出部位２２３Ａ´´の先端部分に前から後に並ぶように２個の貫通孔が形成されている。前側の貫通孔には、円盤部材を介して、下縁にフランジが形成された円筒部材２２３４Ｃが下方からビス等で固定される。後側の貫通孔には、円盤部材を介して、下縁にスプリングコイル抜け用のフランジが形成された円筒部材２２３４Ｂが下方からビス等で固定される。筒体２２３４Ｃの周囲には、付勢部材２２３４Ｄが巻かれている。付勢部材２２３４Ｄは、コイルの両端が後方に伸長してクロスしてから平行（水平面上を平行）に延びるスプリングコイルであるが、このコイル部分内に筒体２２３４Ｃが嵌め入れられている。なお、付勢部材２２３４Ｄのクロスする位置を「クロス部分」と記載し、平行に伸長している位置を「平行部分」と記載する。
【００８１】
円筒部材２２３４Ｂは、付勢部材２２３４Ｄのクロス部分の後側に当接するように配置されている。そして、付勢部材２２３４Ｄの平行部分は、固定部材２３の下面まで伸びている。固定部材２３の下面における付勢部材２２３４Ｄの平行部分の間の位置には、貫通孔が形成され、この貫通孔には、円盤部材を介して、下縁にフランジが形成された円筒部材２２３４Ａが下方からビス等で固定される。
【００８２】
検査対象部Ｏに複数のホイール２１が接地することで、第１フレーム中途位置２２１１との取り付け位置に係る押圧力と、第２フレーム中途位置２２２１との取り付け位置にかかる押圧力とが不均衡になれば、第３フレーム２２３が回転軸２２３２を中心に回動する。ここで、第３フレーム２２３の回動にともなって円筒部材２２３４Ｂ、２２３４Ｃ及び付勢部材２２３４Ｄも回動するが、固定部材２３は回動しないため、円筒部材２２３４Ａは回動しない。このため、円筒部材２２３４Ａが付勢部材２２３４Ｄの平行部分のうちの一方を押圧する。複数のホイール２１が検査対象物Ｏから離間することでこの押圧が解消されれば、付勢部材２２３４Ｄに付勢されて、第３フレーム２２３が通常姿勢に戻る。
【００８３】
（検査機器取り付け装置２の構成：搭載機構２００）
上述したように、搭載機構２００は、フレーム２２に取り付けられており、これによって、搭載部２０がフレーム２２に取り付けられる。以下に、図７、図８、図１１、及び図１７から図２６を参照して、搭載機構２００の構成及び搭載機構２００のフレーム２２への取り付け構造について詳細に説明する。図１７は、図１で示す無人ヘリコプタにおいて第１フレームを外した状態の検査機器取り付け装置及びその周辺部位を示す斜視図である。図１８Ａは、図１７の図面の部分拡大図である。図１８Ｂは、図１７における搭載部支持部及びその周辺部材の部分拡大図である。図１９は、搭載部支持部の分解図である。図２０は、変形例に係る搭載部を備えた検査機器取り付け装置及びその周辺部位を示す斜視図である。図２１は、搭載部の斜視図である。図２２は、搭載部の平面図である。図２３は、図２０で示す搭載部の斜視図である。図２４は、図２０で示す搭載部の左側面図である。図２５は、図２０で示す搭載部の正面図である。図２６は、図２０で示す搭載部の平面図である。
【００８４】
図１７で示すように、搭載機構２００は、板面が前後方向を向き、前面に検査機器１０がビス等で固定される矩形の板状の部材２０Ａを有する搭載部２０と、この搭載部２０の左端部及び右端部を支持するように上下方向に起立する２個の搭載部支持部２０１と、搭載部支持部２０１の下部を第３フレーム２２３の部材２２３Ｃの下部に取り付ける取付け部材２０２とを備える。ここで、第１実施形態では、搭載部２０は、第１フレーム２２１及び第２フレーム２２２の間の位置において搭載部支持部２０１を介して第３フレーム２２３に回動可能に取り付けられている。なお、第１実施形態では、搭載部２０は、搭載部支持部２０１を介して第３フレーム２２３に回動可能に取り付けられているが、搭載部支持部２０１を介さずに直接回動可能に第３フレーム２２３に取り付けられても良い。
【００８５】
図１７、図２１、及び図２２で示すように、搭載部２０は、板面が前後方向を向きかつ肉抜き孔が形成された矩形の平板部２０Ａと、平板部２０Ａの左縁及び右縁から前方に突出するように延設される延設部２０Ｂと、平板部２０Ａの下縁及び下縁から後方に突出する突出部２０Ｃを備える。延設部２０Ｂは、板面が左右方向を向きかつ肉抜き孔が形成された平板状の部材である。延設部２０Ｂは、左右方向に貫通する取り付け孔が形成されている。平板部２０Ａと延設部材２０Ｂとは、略直角に配置され、延設部材２０Ｂの取り付け孔に対して平板部２０Ａの端部の突起を嵌め込んだ状態で、例えば接着材によって互いに固着されている。なお、平板部２０Ａと延設部材２０Ｂとは一体成形されていてもよい。
【００８６】
各延設部材２０Ｂの前端部分には、左右方向に突出するように軸２０Ｅ、２０Ｆが設けられている。左側の延設部２０Ｂでは、軸２０Ｅ、２０Ｆが左面から左方に突出するように、右側の延設部２０Ｂでは、軸２０Ｅ、２０Ｆが右面から右方に突出するように、軸２０Ｅ、２０Ｆが螺子等で固定されている。なお、左側の軸２０Ｅの取り付け位置が、本発明の「第１部位」に相当し、右側の軸２０Ｅの取り付け位置が、本発明の「第２部位」に相当する。軸２０Ｆの先端が、回動可能に搭載部支持部２０１の上端部に取り付けられることで、搭載部支持部２０１に支持されるようになっている。
【００８７】
図１７で示す搭載部２０は、検査機器用ホイールが取り付けられていないタイプのものであり、検査機器用ホイールＷ１が取り付けられた検査機器１０（例えば、鉄筋探査装置等）を搭載する際に用いられる。この様に、第１実施形態に係る無人ヘリコプタ１は、検査機器用ホイールＷ１が取り付けられた検査機器１０を搭載可能な構成を備えている。そして、第１実施形態では、検査機器用ホイールＷ１が取り付けられていない検査機器１０（例えば、打音検査装置等）を搭載するために、図２０、及び図２３から図２６で示すような、検査機器用ホイールＷ２が取り付けられている搭載部２０´と交換可能になっている。これによって、第１実施形態に係る無人ヘリコプタ１は、搭載部２０´に検査機器用ホイールＷ２が取り付けられる構成を備えている。
【００８８】
以下に、図２０、及び図２３から図２６を用いて、搭載部２０´の構成を説明する。
【００８９】
搭載部２０´は、搭載部２０の構成に加えて、２個の延設部２０Ｂの間の位置において、平板部２０Ａから前方に突出するように延設された２個のホイール取付部２０Ｇを、左右方向に並列するように備える。ホイール取付部２０Ｇは、板面が左右方向を向きかつ肉抜き孔が形成された平板状の部材であり、後部分が幅狭に形成されており、この幅狭部の後端縁から後方向に突出する突起を有する。ホイール取付部２０Ｇと平板部２０Ａとは、略直角に配置され、平板部２０Ａに形成された取り付け孔に対してホイール取付部２０Ｇの突起を嵌め込んだ状態で、例えば接着材によって互いに固着されている。２個のホイール取付部２０Ｇの前縁における上端と下端には、キャスター付きの検査機器用ホイールＷ２が螺子等によって、それぞれ取り付けられている。なお、左側のホイール取付部２０Ｇの左面上部から左側の延設部２０Ｂの上部を接続するように、補強板部２０Ｈが取り付けられ、右側のホイール取付部２０Ｇの右面上部から右側の延設部２０Ｂの上部を接続するように、補強板部２０Ｈが取り付けられている。
【００９０】
搭載部２０及び搭載部２０´において、検査機器用ホイールＷ１及び検査機器用ホイールＷ２は、検査対象物Ｏの検査動作時に検査対象物Ｏに接地させるためのものである。なお、検査動作時とは、検査対象物Ｏに接地する位置決めを行った後、検査機器１０で検査情報を取得する時であり、位置決め時と検査動作時とを合わせて、検査時と記載する。検査対象物Ｏにおいて複数のホイール２１の接地する位置よりも検査機器１０に対応する位置が凹んでいたり出っ張っている場合に、検査対象物Ｏにおける検査位置と検査機器１０との位置を一定に保ったり、平行に保つことが難しい場合がある。第１実施形態では、搭載部１０が第１フレーム２２１及び第２フレーム２２２の間で回動可能にされており、かつ検査機器用ホイールＷ１、Ｗ２があるため、検査対象物Ｏにおける検査位置に検査機器用ホイールＷ１、Ｗ２を接地させて、検査位置と検査機器１０を平行に保つことができる。更に、第３フレーム２２３に対して搭載部支持部２０１を介して回動可能に取り付けられているため、後述する搭載部支持部２０１の動作によって、検査機器用ホイールＷ１、Ｗ２の突出位置を変更して、検査対象物Ｏにおける検査位置に検査機器用ホイールＷ１、Ｗ２を安定的に接地させて、検査対象物Ｏにおける検査位置と検査機器１０との位置を一定に保つことができる。
【００９１】
更に、検査機器用ホイールＷ２は、キャスター付きであるため、検査対象物Ｏに接地した状態で、前側面から視認して搭載部２０を上方及び下方の２方向だけでなく３６０度の何れの方向にも移動させることが可能となる。
【００９２】
図１７及び図１８Ａで示すように、搭載部支持部２０１は、板面が左右方向を向きかつ垂直方向に起立する平板部材２０１１と、板面が前後方向を向く平板状の部材であって、平板部材２０１１の下部から外側に突出するように形成された補強部材２０１２とを備える。なお、左方に配置される搭載部支持部２０１は、その左面から左方に突出するように補強部材２０１２が取り付けられ、右方に配置される搭載部支持部２０１は、その右面から右方に突出するように補強部材２０１２が取り付けられている。平板部材２０１１は、上下方向の中途位置で後方に張り出しで幅広に形成された張り出し部２０１１´及び下部で後方に張り出して幅広に形成された張り出し部２０１１´´を備えている。補強部材２０１２は、略直角三角形状に形成され、直角を構成する一辺が平板部材２０１１の下部に接するように取り付けられる。より具体的には、補強部材２０１２は、前後方向において平板部材２０１１の略中央の位置において、張り出し部２０１１´´よりも上方から張り出し部２０１１´の上端部までの位置に亘って取り付けられている。補強部材２０１２は、平板部材２０１１に取り付けられた側の反対側の端部で、板面を左右方向に向けた平板状の軸受け部材２０１３の上端に取り付けられている。
【００９３】
搭載部支持部２０１は、上述したように、第３フレーム２２３の部材２２３Ｃの下部に取付け部材２０２によって取り付けられる。取り付け部材２０２は、左右方向に延びる長尺の筒体である。上述したように、第３フレーム２２３の部材２２３Ｃの前下隅には貫通孔２２３Ｃ´が形成されている。取付け部材２０２の右端部及び左端部が、部材２２３Ｃの前下隅の貫通孔２２３Ｃ´に挿通されて、貫通孔２２３Ｃ´の周囲に取り付けられた軸受け２２３Ｄに固着される。これによって、取付け部材２０２の両端部が貫通孔２２３Ｄ´から突出されるようになっている。
【００９４】
また、図１９で示すように、搭載部支持部２０１では、平板部材２０１１における補強部材２０１２の取り付け位置の下方に貫通孔２０１４が形成されている。また、軸受け部材２０１３における貫通孔２０１４と対向する位置に、貫通孔２０１３´が形成されている。貫通孔２２３Ｄ´から突出された取り付け部材２０２の両端部は、夫々貫通孔２０１４、２０１３´に挿通される。なお、取り付け部材２０２の両端部は、貫通孔２２３Ｃ´の周囲に取り付けられたベアリング軸受け２２３Ｄ（図１８Ｂ）、及び貫通孔２０１５の周囲に取り付けられたベアリング軸受け２０１５で支持される。これによって、搭載部支持部２０１が、取り付け部材２０２を回転軸として回動可能に第３フレーム２２３に取り付けられている。
【００９５】
平板部材２０１１の上端部には、左右方向に向くように球面軸受け２０５が螺子等によって取り付けられている。球面軸受け２０５には、搭載部２０の軸２０Ｆが回動可能に取り付けられて（嵌め入れられて）いる。球面軸受け２０５は、左右方向から視認して３６０度の方向に軸２０Ｆを傾けることができる軸受けである。この様に、２つの搭載部支持部２０１の上部それぞれには、球面軸受け２０５を介して搭載部２０が取り付けられている。これによって、搭載部２０は、第１フレーム２２１及び第２フレーム２２２を結ぶ一直線上にある第１部位（左端部）及び第２部位（右端部）夫々で、搭載部支持部２０１を介して第３フレーム２２３に取り付けられるようになっている。更に、搭載部支持部２０１の上部には、球面軸受け２０５を介して搭載部２０の回転軸２０Ｆが取り付けられるようになっている。更に、上述したように、２つの搭載部支持部２０１の下部それぞれは、取り付け部材２０２を回転軸として回動可能に第３フレーム２２３（部材２２３Ｃ）に取り付けられている。これによって、搭載部支持部３０２の下部は、回動可能に第３フレーム２２３（部材２２３Ｃ）に取り付けられている。
【００９６】
軸２０Ｆを球面軸受け２０５に取り付け、かつ、２つの搭載部支持部２０１がそれぞれ非連動に回動可能になっているため、搭載部支持部２０１の下部での回動によって、検査機器１０の第３フレーム２２３からの突出度合いを変更することが出来ながら、搭載部支持部２０１の上部に取り付けられた回転軸２０Ｆで搭載部２０を回動させて、検査位置と検査機器１０とを平行に保つことができる。更に、搭載部２０が球面軸受け２０５を介して搭載部支持部２０１に取り付けられているため、回転軸２０Ｆを軸の伸長方向から視認して３６０度の方向に傾けることができる。この様に構成されるとともに、２つの搭載部支持部２０１がそれぞれ回動可能（非連動に回動可能）に第３フレーム２２３に取り付けられているため、搭載部２０の傾きを検査位置の形状に合わせてより緻密に変更することができる。このため、検査対象物Ｏの検査位置の傾きに対応させて検査機器１０の傾きを緻密に調整して、検査機器１０を検査対象物Ｏ（検査位置）に平行に維持しかつ一定の距離を保つことができる。
【００９７】
更に、図１９で示すように、平板部材２０１１には、貫通孔２０１４と球面軸受け２０５の間（張り出し部２０１１´の下方）に、貫通孔２０１６が形成されている。また、補強部材２０１２における貫通孔２０１６に対応する位置には、切り欠き２０１２´が形成され、平板部材２０１１に補強部材２０１２を取り付けた状態で、貫通孔２０１６と切り欠き２０１２´とが連通されるようになっている。各搭載部支持部２０１の貫通孔２０１６には、第３フレーム２２３の部材２２３Ｃを貫通する棒状体２０３が挿通されている。この棒状体２０３が貫通孔２０１６の前後方向の縁に当接することで、搭載部支持部２０１の時計回り及び反時計回りへの回動度合いが所定範囲を超えないように規制されている。なお、切り欠き２０１２´が形成されているため、棒状体２０３の貫通孔２０１６内での移動が補強部材２０１２によって妨げられないようになっている。
【００９８】
また、搭載部支持部２０１は、平板部材２０１１の張り出し部２０１１´の後端に取り付けられた突起２０１８に、付勢部材（ばね）２０４の下端が係止されている。この付勢部材（ばね）２０４の上端は、第３フレーム２２３の部材２２３Ａの前縁から突出する突起２２３Ａ´（図１８Ａ及び図２０）に係止されている。なお、突起２２３Ａ´は、左側の部材２２３Ｃよりも左側と右側の部材２２３Ｃよりも右側の２箇所に設けられている。この付勢部材２０４によって、各搭載部支持部２０１が標準姿勢（垂直線を基準として前方に９０度未満の所定角度だけ傾いた状態）になるように付勢される。具体的に説明すると、検査機器用ホイールＷ１、Ｗ２が検査対象物Ｏに押圧されて、搭載部支持部２０１が左方から視認して標準姿勢よりも時計回りに回動している場合には、検査機器用ホイールＷ１、Ｗ２が検査対象物Ｏから離れたときに、搭載部支持部２０１が付勢部材２０４の付勢力によって、左方から視認して反時計回りに回動して標準姿勢に戻される。
【００９９】
搭載部支持部２０１は、平板部材２０１１の張り出し部２０１１´´には、左右方向に視認して略直角三角形状の貫通孔２０１７が形成されている。なお、正確には、貫通孔２０１７の形状は、略直角三角形の角部を丸く、辺を弧状にした形状である。貫通孔２０１７は、３つの角のうち直角部分が後方上になるように、かつ、直角を構成する上側の一辺２０１７´´が前から後に向かって斜め下方向に傾斜するように形成されるとともに、下側の一辺２０１７´が後から前に向かって斜め下方向に傾斜するようになっている。貫通孔２０１７には、切り替え部２０４が挿入されている。切り替え部２０４は、検査機器用ホイールＷ１、Ｗ２の位置を、複数のホイール２１よりも突出した第１の位置と、複数のホイール２１よりも突出しないない第２の位置との間で、無線信号による命令に応じて切り替える部材である。搭載部支持部２０１の下部の回動によって、検査機器用ホイールＷ１、Ｗ２の第３フレーム２２３からの突出度合いが変えられるが、搭載部支持部２０１が標準姿勢であるときに、検査機器用ホイールＷ１、Ｗ２が第１の位置に配置される。そして、切り替え部２０４は、図略の制御装置で受信した無線信号による命令に応じて、搭載部支持部２０１の下部の回動をロックしない状態と、ロックする状態とを取ることが出来る。ロックしない状態では、検査機器用ホイールＷ１、Ｗ２が検査対象物Ｏに押圧されると、搭載部支持部２０１がその下部を基準として時計回りに回動して、検査機器用ホイールＷ１、Ｗ２の突出度合いが第１の位置から小さくなる。ロック状態では、搭載部支持部２０１の下部の回動をロックして搭載部支持部２０１を所定の姿勢（垂直姿勢）に維持させ、検査機器用ホイールＷ１、Ｗ２の位置が複数のホイール２１より突出しない第２の位置になる。
【０１００】
図１８Ｂで示すように、切り替え部２０４は、フレーム３２に搭載された図略の制御装置によって動作制御されるサーボモータＭ２と、サーボモータＭ２の出力軸２０４１の先端に取り付けられ、かつ、垂直面（左右方向を向く垂直面）において突出する突出部を有する円盤部材２０４２と、この突出部の先端からサーボモータＭ２側とは反対方向に突出する棒状体２０４３とを有する。なお、駆動部材Ｍ２は、図略の制御装置と有線又は無線で接続されている。図略の制御装置は、上述したように、所定の無線通信規格に準拠して無線通信を行う無線通信部を備え、ユーザに操作される図略の無線コントローラからの指示に応じてサーボモータＭ２を制御する。
【０１０１】
サーボモータＭ２の回転によって、円盤部材２０４２に設けられた突出部が時計回り又は反時計回りに回転し、突出部の先端に設けられた棒状体２０４３の位置が変わる。ここで、切り替え部２０４は、第３フレーム２２３における部材２２３Ｃの後上隅に形成された矩形の貫通孔２２３Ｃ´´内に、サーボモータＭ２の出力軸２０４１側の一部を嵌め入れられてビス等で固定されている。なお、２個の切り替え部２０４のうち左側の切り替え部２０４では、第３フレーム２２３における部材２２３Ｃの右側から左側に、サーボモータＭ２の出力軸２０４１側の一部を嵌め入れて固定され、棒状体２０４３が、搭載部支持部２０１の貫通孔２０７右側から左側に挿入される。また、右側の切り替え部２０４では、第３フレーム２２３における部材２２３Ｃの左側から右側に、サーボモータＭ２の出力軸２０４１側の一部を嵌め入れて固定され、棒状体２０４３が、搭載部支持部２０１の貫通孔２０７の左側から右側に挿入される。
【０１０２】
以下に、図２７から図３１を参照して、検査対象物Ｏの検査時（検査動作時及び位置決め時）における、切り替え部２０４の動作、及び搭載部支持部２０１の姿勢、及び検査機器ホイールＷ１、Ｗ２の位置を説明する。図２７は、棒状体２０４３を標準位置にしたときの切り替え部の状態を示す図である。図２８は、棒状体２０４３を位置決め位置にしたときの切り替え部の状態を示す図である。図２９は、検査対象物Ｏの検査時における搭載部支持部の動きの説明図（その１）である。図３０は、検査対象物Ｏの検査時における搭載部支持部の動きの説明図（その２）である。図３１は、検査対象物Ｏの検査時における搭載部支持部の動きの説明図（その３）である。なお、図２７から図３１のうち、図３１のみ、図２０の搭載部２０´が取り付けられた状態の搭載部支持部２０１の動きや切り替え部２０４の状態を示し、その他の図面は、図１７の搭載部２０が取り付けられた状態の搭載部支持部２０１の動きや切り替え部２０４の状態を示す。もっとも、搭載部２０´及び搭載部２０の何れが取り付けられているかで、搭載部支持部２０１の動作や切り替え部２０４の状態に変わりはない。
【０１０３】
棒状体２０４３は、検査対象物Ｏの検査動作時には、図２７、図２９から図３１で示す標準位置に配置される。具体的には、検査対象物Ｏの検査時には、円盤部材２０４２は、円盤部材２０４２に設けられた突出部が垂直になるようにサーボモータＭ２に回動され、これによって、棒状体２０４３は、貫通孔２０１７の一辺２０１７´´の直下、すなわち、一辺２０１７´´の前端から後端に至るまでの間の位置の直下に位置することとなる。検査対象物ＯにホイールＷ１、Ｗ２が押圧されていない状態では、棒状体２０４３は、貫通孔２０１７の一辺２０１７´´の後端の直下に位置し、この状態では、搭載部支持部２０１は、垂直線から所定角度だけ反時計回りに傾いた標準姿勢となる。この状態では、棒状体２０３は、貫通孔２０１６の後縁に当接して反時計回りへの搭載部支持部２０１の回動を規制する。そして、搭載部支持部２０１が標準姿勢のときには、検査機器用ホイールＷ１、Ｗ２の位置が第１の位置になる。
【０１０４】
そして、検査対象物Ｏに検査機器用ホイールＷ１、Ｗ２が当接して検査機器用ホイールＷ１、Ｗ２への押圧度合いが大きくなるに従って、搭載部支持部２０１が図３０で示すように所定の姿勢（垂直姿勢）になるまで前方から視認して時計回りに回動していく。この回動によって、検査機器用ホイールＷ１、Ｗ２が、第１の位置から複数のホイール２１を基準とした突出度合いが小さくなるように移動されるようになっている。なお、図２９の搭載部支持部２０１の回動が最も小さく、その他は、図２７、図３０の順番に搭載部支持部２０１の回動が大きくなっていく。搭載部支持部２０１の時計回りの回動にともなって、棒状体２０４３の貫通孔２０１７における位置は、一辺２０１７´´の後端の直下から前端の直下に当接するまで、相対的に前方に移動する。
【０１０５】
棒状体２０４３は、検査対象物Ｏへの位置決め時には、図２８で示すロック位置に配置される。具体的には、円盤部材２０４２は、円盤部材２０４２に設けられた突出部が垂直から時計回りに所定角度（例えば、９０度）だけ回動するようにサーボモータＭ２に回動され、これによって、棒状体２０４３は、貫通孔２０１７の一辺２０１７´の下端部（ロック位置）に位置し、貫通孔２０１７内を相対的に移動できない状態になる。これによって、搭載部支持部２０１の回動をロックして、所定の姿勢（例えば、垂直姿勢）に維持される。このときには、検査機器用ホイールＷ１、Ｗ２の位置が第２の位置となる。
【０１０６】
検査対象物Ｏへの位置決め時に、検査機器用ホイールＷ１、Ｗ２の位置を第２の位置にするのは、次の理由による。上述したように、検査対象物Ｏの検査開始時に、検査対象物Ｏの所定位置に対してホイール２１を接地させる位置決めが必要であるが、所定位置に接地出来ない場合がある。複数のホイール２１がオムニホイールであるが、検査機器用ホイールが検査機器用ホイールＷ１の様に２方向しか回転できないものの場合に、位置決めの際に、検査機器用ホイールＷ１を第２の位置にして、複数のホイール２１を先に接地させて無人ヘリコプタ１を縦横無尽に移動させることで位置決めすることができる。なお、検査機器用ホイールＷ２については、キャスター付きであるが、回転の滑らかさが十分でない場合には、位置決めの際には、第２位置にした方が好ましい。
【０１０７】
その後、検査対象物Ｏの検査動作時に、検査機器用ホイールＷ１、Ｗ２を第１の位置にする理由は、検査機器用ホイールＷ１、Ｗ２を検査対象物Ｏに接地させて、検査機器１０と検査対象物（検査位置）Ｏとを平行にし、かつ検査位置と検査機器１０との間の距離を一定に保つことができるからである。仮に、複数のホイール２１の一部が検査対象物Ｏに接地できずに浮いた状態となっても、検査機器用ホイールＷ１、Ｗ２が検査対象物Ｏに接地した状態となるため、検査機器１０を検査対象物Ｏ（検査位置）に平行な状態に出来ないことを効果的に防止することができる。
【０１０８】
（プッシャー部５の構成）
図３２及び図３３を参照して、プッシャー部５の構成を説明する。図３２は、図１で示す無人ヘリコプタにおけるプッシャー部及びその周辺部材を示す左側面図である。図３３は、図１で示す無人ヘリコプタにおけるプッシャー部及びその周辺部材を示す斜視図である。プッシャー部５は、２個のロッド４の後端部に取り付けられている。プッシャー部５は、２個のロッド４を架橋する支持台上に、補助プロペラ５１が取り付けられたモータユニット５２を備えてなる。補助プロペラ５１は、回転軸が前後方向に向けて取り付けられており、この回転軸は、モータユニット５２におけるモータの出力軸に取り付けられている。モータユニット５２は、モータとこのモータに電力を供給する電池を内蔵している。モータユニット５２によって、補助プロペラ５１を回転駆動している。モータユニット５２の動作制御は、フレーム３２に搭載された図略の制御装置によって行われ、図略の制御装置とモータユニット５２とは信号線等によって接続されている。なお、第１実施形態では、補助プロペラ５１は、単一であるが、２個以上設けられていても良い。上述したように、補助プロペラ５１によって、無人ヘリコプタ本体３の傾きを変えず又は無人ヘリコプタ本体３を水平に保ったままでも、水平方向に押圧する力を強くすることができるが、補助プロペラ５１の配置個数が多い程、この効果を大きくすることができる。
【０１０９】
（検査機器取り付け装置の動作）
以下に図２８を参照して、第１実施形態に係る無人ヘリコプタ１が検査対象物Ｏに接地する位置決め動作を説明する。位置決め動作では、まず、ユーザが図略のユーザ端末（無線コントローラ）に対して、切り替え部２０４に検査機器用ホイールＷ１、Ｗ２を第２の位置に設定するよう指示（指令）する。無人ヘリコプタ１の図略の制御装置がこの指令を受信したときに、切り替え部２０４における円盤部材２０４２を回転させてその突出部が水平方向に突出するようにして、棒状体２０４３をロック位置まで移動させる。これによって、搭載部支持部２０１の回動がロックされて搭載部支持部２０１が所定の姿勢（垂直姿勢）に維持される。このため、検査機器用ホイールＷ１、Ｗ２が、複数のホイール２１よりも突出しない第２の位置に維持される。そして、無人ヘリコプタ１の複数のホイール２１が検査対象物Ｏに接地する。ここで、第１フレーム２２１、第２フレーム２２２、及び第３フレーム２２３が回動するため、検査対象物Ｏの表面形状が複雑なものであっても、好適に複数のホイール２１を検査対象物Ｏに接地させることができる。そして、無人ヘリコプタ１が、検査対象物Ｏの検査範囲の所定位置（例えば角部）に接地出来なかった場合には、複数のホイール２１を駆動して検査対象物Ｏに接地しながら縦横無尽に走行して、所定位置まで無人ヘリコプタ１を移動させることができる。なお、検査機器用ホイールＷ１、Ｗ２は、第２の位置に配置されているため、位置決め動作時には、検査対象物Ｏに当接することがなく、複数のホイール２１を使用しての縦横無尽の走行を妨げることがない。なお、検査動作時においても、検査範囲を上方から下方に向かって検査した後に、左方又は右方にスライド移動して、下方から上方に向かって検査を行う場合がある。この場合にも、検査機器用ホイールＷ１、Ｗ２を第２位置に配置することができる。
【０１１０】
以下に、図２７、図２９から図３１を用いて、第１実施形態に係る無人ヘリコプタ１が検査対象物Ｏを検査する検査動作を説明する。
【０１１１】
検査動作においては、まず、ユーザが図略のユーザ端末（無線コントローラ）に対して、切り替え部２０４に検査機器用ホイールＷ１、Ｗ２を第１の位置に設定するよう指示（指令）する。無人ヘリコプタ１の図略の制御装置がこの指令を受信したときに、切り替え部２０４における円盤部材２０４２を回転させてその突出部が上になるようにし、棒状体２０４３を標準位置まで移動させる。このときには、棒状体２０４３は、貫通孔２０１７の辺２０１７´´の直下（辺２０１７´´の前端から後端までの間の直下）に位置することになる。棒状体２０４３が、貫通孔２０１７の辺２０１７´´の後端の直下に位置するときに、搭載部支持部２０１は、標準姿勢を取る。この標準姿勢時には、検査機器用ホイールＷ１、Ｗ２が、複数のホイール２１よりも突出した第１の位置になる。そして、搭載部支持部２０１の下部の時計回りの回動によって、検査機器用ホイールＷ１、Ｗ２の突出度合いがこの第１の位置から小さくなる。なお、図２９で示すように、検査対象物Ｏにおける複数のホイール２１の当接位置よりも、検査機器用ホイールＷ１、Ｗ２の接地位置の方が窪んでいる場合には、複数のホイール２１よりも、検査機器用ホイールＷ１、Ｗ２の方が突出して当接することになる。一方、図３０で示すように、検査対象物Ｏにおける複数のホイール２１の当接位置よりも、検査機器用ホイールＷ１、Ｗ２の接地位置の方が出っ張っている場合には、搭載部支持部２０１が所定の姿勢に（例えば略垂直に）起立して、複数のホイール２１の方が検査機器用ホイールＷ１、Ｗ２の方よりも突出するようになっている。この様にして、複数のホイール２１及び検査機器用ホイールＷ１、Ｗ２の両方を検査対象物Ｏに当接させることができるようになっている。仮に、複数のホイール２１の何れかが検査対象物Ｏから浮いてしまった場合でも、検査機器用ホイールＷ１、Ｗ２を検査対象物Ｏに接地させて、検査機器１０と検査対象物Ｏとの間の距離を一定に保つことができる。
【０１１２】
検査動作においても、第１フレーム２２１、第２フレーム２２２、及び第３フレーム２２３が回動するため、検査対象物Ｏの表面形状が複雑なものであっても、好適に複数のホイール２１を検査対象物Ｏに接地させることができる。更に、搭載部支持部２０１の上部で搭載部２０が回動可能に取り付けられ、かつ、搭載部支持部２０１の下部が回動可能に第３フレーム２２３に取り付けらえているため、搭載部支持部２０１の下部での回動によって、検査機器１０の第３フレーム２２３からの突出度合いを変更することが出来ながら、搭載部支持部２０１の上部に取り付けられた回転軸２０Ｆで搭載部２０を回動させて、検査位置と検査機器１０とを平行に保つことができる。更に、搭載部２０が球面軸受け２０５を介して搭載部支持部２０１に取り付けられているため、回転軸２０Ｆを軸の伸長方向から視認して３６０度の方向に傾けることができる。この様に構成されるとともに、２つの搭載部支持部２０１がそれぞれ回動可能（非連動に回動可能）に第３フレーム２２３に取り付けられているため、搭載部２０の傾きを検査位置の形状に合わせてより緻密に変更することができる。
【０１１３】
〔第２実施形態〕
以下に、図３４及び図３８を用いて、第２実施形態に係る無人ヘリコプタ１Ａを説明する。第２実施形態に係る無人ヘリコプタ１Ａについて、第１実施形態に係る無人ヘリコプタ１と相違する構成についてのみ説明し、同一の構成については説明を省略する。図３４は、第２実施形態に係る無人ヘリコプタの左側面図である。図３５は、図３４で示す無人ヘリコプタの上面図である。図３６は、図３４で示す無人ヘリコプタの正面図である。図３７は、図３４で示す無人ヘリコプタにおいて第１フレームが時計回りに回動した状態の検査機器取り付け装置及びその周辺部位を示す左側面図である。なお、図３７において、第２フレーム２２２は省略されている。図３８は、図３４で示す無人ヘリコプタにおいて第３フレームが反時計回りに回動した状態の検査機器取り付け装置及びその周辺部位を示す背面図である。
【０１１４】
第２実施形態に係る無人ヘリコプタ１Ａと第１実施形態に係る無人ヘリコプタ１との相違点は、検査機器取り付け装置２の無人ヘリコプタ本体３への取り付け位置、及びプッシャー部５の有無であり、その他の構成については共通する。第１実施形態に係る無人ヘリコプタ１では、検査機器取り付け装置２は、無人ヘリコプタ本体３の側方に取り付けられ、検査機器取り付け装置２の複数のホイール２１が前方に向くように取り付けられた構成を備える。これによって、搭載部２０には、検査機器１０が前を向くように取り付けられる。これに対して、第２実施形態に係る無人ヘリコプタ１Ａでは、検査機器取り付け装置２は、無人ヘリコプタ本体３の上方に取り付けられ、検査機器取り付け装置２の複数のホイール２１が上方に向くように取り付けられた構成を備える。なお、第１実施形態における検査機器取り付け装置２の上部が、第２実施形態では後部になるように、検査機器取り付け装置２は取り付けられている。これによって、検査機器１０が上方を向くように取り付けられ、無人ヘリコプタ１Ａの上方に位置する検査対象物Ｏの検査を行うことができるようになっている。
【０１１５】
第２実施形態に係る無人ヘリコプタ１Ａにおける検査機器取り付け装置２の無人ヘリコプタ本体３への取り付け構造について詳細に説明する。第１実施形態では、検査機器取り付け装置２を無人ヘリコプタ１に取り付けるための２個のロッド４は、前後方向に延びるように配置されているが、第２実施形態では、ロッド４´は、垂直方向に延びるように配置されている。この状態で、２個のロッド４´は、その上端で検査機器取り付け装置２に固定され、その下部で無人ヘリコプタ本体３のフレーム３２の前端部にビス等で固定されている。図７で示すように、固定部材２３には、４個のロッド貫通孔２３Ｃ´及びロッド貫通孔２３Ｂ´が形成されているが、第１実施形態ではそのうち外側の２個のロッド貫通孔２３Ｃ´及びロッド貫通孔２３Ｂ´にロッド４が挿入されているが、第２実施形態では、内側の２個のロッド貫通孔２３Ｃ´及びロッド貫通孔２３Ｂ´に２個のロッド４´の上端が挿入されロッド貫通孔２３Ｃ´及びロッド貫通孔２３Ｂ´の周囲にビス等で固定されている。この様に、ロッド貫通孔２３Ｃ´及びロッド貫通孔２３Ｂ´が４個形成されており、検査機器取り付け装置２を第１実施形態のように側方に取り付ける場合と、第２実施形態の様に上方に取り付ける場合とで、適切な任意の２個を使用することができるようになっている。このため、第１実施形態及び第２実施形態との間で、ユーザの任意の形態に変えることができるようになっている。なお、ロッド貫通孔２３Ｃ´及びロッド貫通孔２３Ｂ´の個数及び位置を、第１実施形態及び第２実施形態との間で、ユーザの任意の形態に変えることが出来ないように形成してもよい。
【０１１６】
第２実施形態についても、検査機器取り付け装置２の構成及び動作は、第１実施形態と同様である。図３７に示すように、第１フレーム２２１は、回転軸２２１２を中心に回動可能であり、第２フレーム２２２は、第１フレーム２２１の回動とは非連動に回転軸２２１２を中心に回動可能である。また、図３８で示すように、第３フレーム２２３は、第１フレーム２２１及び第２フレーム２２２の回動とは非連動に、回転軸２２１２及び回転軸２２２２の延びる方向（左右方向）と略直交する方向（前後方向）に延びる回転軸２２３２を中心に回動可能になっている。搭載機構２００における動作についても第１実施形態と同様である。これによって、第２実施形態に係る無人ヘリコプタＡでも、検査対象物Ｏの形状に合わせて、ホイールフレーム２２及び搭載機構２００を変形させて、検査機器１０と検査対象物Ｏとの位置関係を適切に保つことができる。
【０１１７】
また、第２実施形態では、複数のホイール２１が複数のプロペラ３１より上方に設けられて無人ヘリコプタ１Ａの上方に位置する検査対象物Ｏに当接するため、プロペラ３１と検査対象物Ｏとの距離が大変近くなり、かつ、プロペラ３１の回転面が検査対象物Ｏに向いている状態となる。プロペラ３１の回転面が検査対象物に向いていると、コアンダ効果によって、複数のホイール２１がプロペラ２１の回転面の向く方向に押圧されて、検査対象物Ｏに吸い付いてしまう。仮に、無人ヘリコプタ１Ａが、姿勢の変更のために各プロペラ３１の回転数制御のみによって行うものであれば、全てのプロペラ３１の回転数を減らさなければならないため、コアンダ効果による吸い付きの影響下で、落下せずに検査対象物Ｏから離間するように回転数を制御することは難しい。しかしながら、第２実施形態では、複数のプロペラ３１は、ピッチ角が変更可能に取り付けられ、複数のプロペラ３１のピッチ角を制御する制御部３７（図３４）を備えている。この構成によれば、複数のプロペラ３１のピッチ角を変更させることで姿勢制御を行うものであるため、複数のプロペラ３１の回転数を変えずにピッチ角の変更によって、無人ヘリコプタ１Ａの高度を下げて、複数のホイール２１を検査対象物Ｏから離間させ、無人ヘリコプタ１Ａの墜落の可能性を低減させることができる。
【０１１８】
上述した第１及び第２実施形態は、本発明を適用した実施形態の一例であり、適宜構成を変更することができる。例えば、各構成部材の材質、配置、個数、及び種類について、適宜変更することが可能である。以下に第１及び第２実施形態の構成を変更した変形例の一例を説明する。
【０１１９】
（変形例）
以下に第１及び第２実施形態の変形例を説明する。
【０１２０】
（１）第１実施形態及び第２実施形態に係る無人ヘリコプタ１、１Ａでは、ホイール２１の数が４個であったが、４個より多い数のホイール２１が設けられていても良い。また、ホイール２１の位置についても、第１フレーム２２１の両端部、及び第２フレーム２２２の両端部に限定されない。第１フレーム中途位置２２１１より一方側に第１ホイール２１１が取り付けられ、第１フレーム中途位置２２１１より他方側に第２ホイール２１２が取り付けられていればよい。また、第２フレーム中途位置２２２１より一方側に第３ホイール２１３が取り付けられ、第２フレーム中途位置２２２１より他方側に第４ホイール２１４が取り付けられていればよい。
【０１２１】
（２）第１実施形態及び第２実施形態に係る無人ヘリコプタ１、１Ａでは、検査機器取り付け装置２の第１フレーム２２１と第２フレーム２２２とは略同一の方向に（平行に）延びるが、必ずしも略同一の方向に延びる必要はなく、例えば、ハの字状に配置される等のようにその延設方向が若干ずれていてもよい。本発明の「所定方向に延設された第１フレーム及び第２フレーム」には、この様に、第１フレーム及び第２フレームの延設方向が一致しない構成も含まれる。
【０１２２】
（３）第１実施形態及び第２実施形態に係る無人ヘリコプタ１、１Ａでは、第１フレーム２２１及び第２フレーム２２２だけでなく、第３フレーム２２３についても回動可能に構成されているが、必ずしも第３フレーム２２３を回動可能に構成する必要はなく、第１フレーム２２１及び第２フレーム２２２だけ回動可能に構成されていてもよい。
【０１２３】
（４）第１実施形態及び第２実施形態に係る無人ヘリコプタ１、１Ａでは、ホイールフレーム２２は、固定部材２３を備え、固定部材２３によってロッド４、４´に取り付けられ、ロッド４、４´を介して無人ヘリコプタ本体３に取り付けられているが、固定部材２３及びロッド４、４´を介さずに、無人ヘリコプタ本体３に取り付けられても良い。
【０１２４】
（５）第１実施形態に係る無人ヘリコプタ１では、プッシャー部５が取り付けられているが、プッシャー部５が取り付けられていなくても良い。
【０１２５】
（６）第１実施形態及び第２実施形態に係る無人ヘリコプタ１、１Ａでは、ロッド４、４´を２個使用しているが、１個又は３個以上のロッド４、４´を使用して、検査機器取り付け装置２を無人ヘリコプタ本体３に取り付けても良い。また、検査機器取り付け装置２は、無人ヘリコプタ本体３の側方及び上方の他の位置に取り付けても良い。例えば、検査機器取り付け装置２は、無人ヘリコプタ本体３の下方や斜め上方、斜め下方の位置等に取り付けてもよい。また、搭載部２０に搭載された検査機器１０の他の検査機器（例えば、カメラ等）を別途、検査機器取り付け装置２や無人ヘリコプタ本体３に取り付けてもよい。
【０１２６】
（７）第１実施形態及び第２実施形態に係る無人ヘリコプタ１、１Ａでは、複数のプロペラ３１のピッチ角を変更可能に構成されているが、ピッチ角を変更できない様に構成されていてもよい。すなわち、各プロペラ３１それぞれに対して駆動装置（モータ等）を設け、複数のプロペラ３１の回転数を異ならせることができるように構成され、回転数制御によって、無人ヘリコプタ１、１Ａの姿勢制御ができるように構成されていてもよい。
【０１２７】
（８）第１、第２実施形態では、無人ヘリコプタ１、１Ａは、複数のプロペラ３１によって姿勢制御を行うマルチコプターであるが、その他の種類の無人ヘリコプタ（二重反転型、テールロータ型等）に本発明を適用してもよい。
【符号の説明】
【０１２８】
１、１Ａ    無人ヘリコプタ
１０        検査機器
２          検査機器取り付け装置
２０        搭載部
２１        ホイール
２１１      第１ホイール
２１２      第２ホイール
２１３      第３ホイール
２１４      第４ホイール
２２        ホイールフレーム
２２１      第１フレーム
２２１１    第１フレーム中途位置
２２２      第２フレーム
２２２１    第２フレーム中途位置
２２３      第３フレーム
２５        搭載部
Ｗ１、Ｗ２  検査機器用ホイール
２０１      搭載部支持部
２０４      切り替え部
２０５      球面軸受け
３          無人ヘリコプタ本体
３１        プロペラ
３７        制御部
５          補助プロペラ
Ｏ          検査対象物
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４Ａ】
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【図１４Ｂ】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８Ａ】
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【図１８Ｂ】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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