(57)【要約】【課題】高圧電線を点検する場合に、電線から一定の距離を保ちながら簡単に飛行させることができるマルチコプターを提供する。【解決手段】マルチコプター１本体の上部に設けられた起伏軸１２と、起伏軸１２を中心として、起伏動作可能に支持された折畳み式のブーム４０と、ブーム４０を展開させる駆動手段と、ブーム４０を起伏動作させる駆動手段と、ブーム４０の先端に配設されたフック５０と、フック５０の開口部を開閉可能とする開閉部材５５と、開閉部材５５を開閉動作させる駆動手段と、を備えたものとした。【選択図】図１
2018199427.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
モータの駆動力によって飛行するマルチコプターであって、
マルチコプター本体の上部に後端が支持されたブームと、
前記ブームの先端に配設されたフックと、
前記フックの開口部を開閉可能とする開閉部材と、
を備えたマルチコプター。
【請求項２】
さらに、前記開閉部材を開閉動作させる駆動手段を備えた請求項１に記載のマルチコプター。
【請求項３】
前記ブームは、マルチコプター本体の上部に設けられた起伏軸によって、起伏動作可能に支持され、
さらに、前記ブームを起伏動作させる駆動手段を備えた請求項２に記載のマルチコプター。
【請求項４】
前記ブームは、伸縮式又は折畳み式となっており、
さらに、前記ブームを伸長又は展開させる駆動手段を備えた請求項２又は請求項３に記載のマルチコプター。
【請求項５】
前記フックは、円柱状の棒部材を湾曲させた形状であり、該棒部材の周囲には、該棒部材に回転自在に軸支され、連続して並設された複数のローラを備えている請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載のマルチコプター。
【請求項６】
前記ブームには、前記フックの開口部分の映像を撮影するカメラが配設されている請求項２〜請求項５のいずれか１項に記載のマルチコプター。
【請求項７】
前記フックは、前記ブームに対し回転可能に軸支されており、
さらに、前記フックを前記ブームに対し回転させる駆動手段を備えた請求項２〜請求項６のいずれか１項に記載のマルチコプター。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、モータの駆動力によって飛行するマルチコプターに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、ビデオカメラを搭載して空撮を行うマルチコプターが知られている（例えば特許文献１）。このようなマルチコプターは、橋梁の下部など人が容易に近づくことのできない場所を点検する際に非常に役立つ。
【０００３】
しかし、マルチコプターを操縦するには高い技術が必要であり、例えば、高圧電線を点検する場合など、対象物から一定の距離を保ちながら飛行させるのは容易ではないという問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１３−１８９０３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、高圧電線を点検する場合に、電線から一定の距離を保ちながら簡単に飛行させることができるマルチコプターを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明に係るマルチコプターは、
モータの駆動力によって飛行するマルチコプターであって、
マルチコプター本体の上部に後端が支持されたブームと、
前記ブームの先端に配設されたフックと、
前記フックの開口部を開閉可能とする開閉部材と、を備えている。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、高圧電線の点検を行う場合、高圧電線との距離が規制されるため、上級者でなくても容易にマルチコプターを飛行させることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】マルチコプターを模式的に示した説明図である。
【図２】フック部分を模式的に示した説明図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明であるマルチコプターを具現化した実施形態について、図面を用いて説明するが、本発明の技術的範囲は、もちろんこれだけに限定されるものではない。また、実施形態の中で説明されている諸要素及びその組み合わせの全てが本発明の解決手段に必須であるとは限らない。なお、周知の技術に関しては、詳細な説明を省略する。
【００１０】
まず、第一の実施形態であるマルチコプター１の構成について、主に図１を参照して説明する。図１（ａ）は、平面視したマルチコプター１を模式的に示した説明図であり、図１（ｂ）は、Ａ−Ａ断面を模式的に示した説明図である。図１に示すように、マルチコプター１は、本体フレーム１０と、本体フレーム１０に固定された収容部１１（この本体フレーム１０と収容部１１とを合わせたものが本発明の本体に相当するものである。）と、４個のＤＣモータ２０と、４個の主回転翼（ローター）２１と、撮影装置３０と、収容部１１の上部に設けられた起伏軸１２と、ブーム４０と、ブーム４０の先端に配設されたフック５０と、開閉部材５５で構成される。
【００１１】
収容部１１には、いずれも図示しないバッテリと、制御装置と、ジャイロセンサと、加速度センサと、気圧センサ（高度計）と、無線通信部が収容されている。
【００１２】
マルチコプター１は、いわゆるクワッドコプター（４枚ローター）と呼ばれるタイプのマルチコプターであり、主な機構は周知の技術と同様のものである。主回転翼２１の数は、４個に限定されるものではなく適宜選択されるものであるが、ブーム４０との干渉を防ぐために４個が好ましい。
【００１３】
起伏軸１２は、収容部１１の上部に設けられている。なお、本明細書内では、本体フレーム１０と収容部１１とを合わせたものが本発明の本体に相当するとしており、すなわち、収容部１１は、本体の一部である。
【００１４】
ブーム４０は、折畳み式で、第一部材４１、第二部材４２、第三部材４３の三つの部材で構成される。第一部材の後端部は、起伏軸１２に支持され、起伏軸１２を中心として起伏動作が可能となっている。また、第一部材４１の先端部は、第二部材４２の後端部と互いに上下方向に回動自在となるように関節軸４４によって軸支されている。
【００１５】
第二部材４２は、先端部が第三部材４３の後端部と互いに上下方向に回動自在となるように関節軸４５によって軸支されている。
【００１６】
起伏軸１２の近傍には、リモートコントロールによって操作可能な図示しないモータ（ブームを起伏動作させる駆動手段に相当）が配設されており、図示しない周知の機構によって、ブーム４０を起伏動作させることができるようになっている。
【００１７】
関節軸４４、関節軸４５のそれぞれの近傍には、リモートコントロールによって操作可能な図示しないモータ（ブームを展開させる駆動手段に相当）が配設されており、図示しない周知の機構によって、ブーム４０を展開するとともに、折畳むことができるようになっている。
【００１８】
本実施形態では、上記のように折畳み式のブームとしたが、消防用のはしご車のような伸縮式としてもよい。また、折畳みや伸縮ができない単純な棒状のものでもよく、この場合、起伏動作ができないものでもよい。また、ブームを可撓性のものとしてもよい。
【００１９】
ブーム４０は、折畳んだときから展開したときまで、主回転翼２１、２１、２１、２１に干渉しないようになっている。
【００２０】
図２に示すように、フック５０は、ブーム４０の先端に配設されている。より具体的には、第三部材４３の先端部に、シャンク部５１が第三部材４３の長手方向と平行になるように、かつ、第三部材４３の長手方向を軸方向として回転可能に配設されている。
【００２１】
第三部材４３の先端部には、リモートコントロールによって操作可能な図示しないモータ（フックをブームに対し回転させる駆動手段に相当）が配設されており、図示しない周知の機構によって、フック５０をブーム４０に対し回転させることができるようになっている。
【００２２】
フック５０は、円柱状の棒部材を略Ｕ字状に湾曲させたフック部５２を有しており、棒部材の周囲には、棒部材に回転自在に軸支され、連続して並設された複数のローラ５３を備えている。ローラ５３は、フック５０を高圧電線やワイヤに引っかけたときに、フック５０と高圧電線やワイヤとの摩擦を低減するためのものである。
【００２３】
開閉部材５５は、フック５０の開口部を開閉可能とする。具体的には、開閉部材５５は、フック部５１と略対向する形状をしており、フック５０の開口部を閉じるときには、先端部がフック部５１の先端部の内側に当接するように、フック５０の開口部を開くときには、先端部が内開きに回動するように基端部が支持されている。
【００２４】
開閉部材５５の基端部近傍には、リモートコントロールによって操作可能な図示しないモータ（開閉部材を開閉動作させる駆動手段に相当）が配設されており、図示しない周知の機構によって、開閉部材５５を開閉動作させることができるようになっている。開閉部材５５もフック部５１と同様に円柱状の棒部材を湾曲させたものであり、棒部材の周囲には、棒部材に回転自在に軸支され、連続して並設された複数のローラ５３を備えている。
【００２５】
また、図１（ｂ）に示すように、ブーム４０には、フック５０の開口部の映像を撮影するカメラ５６が配設されている
【００２６】
ＤＣモータ３０は、本体フレーム１０に固定された定格電圧が２４Ｖのブラシレスモータであり、回転数は、制御装置によりＰＷＭ制御される。それぞれのＤＣモータ３０には、それぞれの主回転翼２０が連結されている。
【００２７】
撮影装置４０は、静止画や動画を撮影するためのものであり、いわゆるカラーカメラである。
【００２８】
つぎに、マルチコプター１の使用方法について簡単に説明する。操縦者は、図示しない無線式コントローラを用い、目視によって、マルチコプター１を高圧電線の近くまで飛行させる。
【００２９】
高圧電線から数メートル離れた位置でホバーリングさせ、ブーム４０を展開させる。また、開閉部材５５が閉じていたら開いておく。ブーム４０を伸ばした状態で、さらにフック５０を高圧電線に近づける。カメラ５６から送られる映像に高圧電線が映ってからは、映像を頼りにフック５０を高圧電線に引っかけ、開閉部材５５を閉じる。あとの使用方法は、基本的に通常のマルチコプターと同じである。作業後のマルチコプター１の回収方法は、上記と逆の手順である。
【００３０】
本マルチコプター１では高圧電線との距離が規制されるため、作業中の操縦が容易となる。また、高圧電線の周辺では、電磁波の影響で操縦信号の受信が不安定になる場合があるが、そのような場合でも機体の落下等を防ぐことができる。
【００３１】
上述した内容は、あくまでも本発明の一実施形態に関するものであって、本発明が上記内容に限定されることを意味するものではない。例えば、予めワイヤやロープを架け渡しておけば、橋梁や高層ビルの外壁、煙突などの点検にも使用できる。
【符号の説明】
【００３２】
１ マルチコプター
１０ 本体フレーム
１１ 収容部
２０ ＤＣモータ    ２１ 主回転翼
３０ カメラ
４０ ブーム
５０ フック
５１ シャンク部    ５２ フック部    ５３ ローラ
５５ 開閉部材    ５６ カメラ
【図１】
2018199427.tif 000003
【図２】
2018199427.tif 000004