(57)【要約】      （修正有）【課題】軽量化すると共に、安定して着陸でき、しかも、農薬等を格納する容器を確実に保持することができる無人飛行体の脚部を提供すること。【解決手段】無人飛行体の脚部３０は、下方に向かって垂直に延在する第一前方部材３６Ａ、第二前方部材３６Ｂ、第一後方部材３６Ｃ及び第二後方部材３６Ｄを有し、第一前方部材３６Ａと第二前方部材３６Ｂとを下方の位置において接続する前方接続部材３８Ａと、第一後方部材３６Ｃと第二後方部材３６Ｄとを下方の位置において接続する後方接続部材と、前方接続部材３８Ａと後方接続部材の間において、互いに平行で、かつ、互いに乖離した位置に配置される第一保持部材４０Ａ及び第二保持部材４０Ｂを有し、第一保持部材４０Ａと第二保持部材４０Ｂとで、物体を格納した容器２２を保持するように構成されている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の棒状部材で構成される無人飛行体の脚部であって、
第一上側部材と、
前記第一上側部材と乖離した位置において、前記第一上側部材と平行に配置される第二上側部材と、
前記第一上側部材の両端部と前記第二上側部材の両端部とをそれぞれ接続する第三上側部材及び第四上側部材と、
前記第一上側部材と前記第二上側部材の前記第三上側部材側の両端部からそれぞれ下方に向かって垂直に延在する第一前方部材及び第二前方部材と、
前記第一上側部材と前記第二上側部材の前記第四上側部材側の両端部からそれぞれ下方に向かって垂直に延在し、かつ、前記第一前方部材及び前記第二前方部材とそれぞれ平行に配置される第一後方部材及び第二後方部材と、
前記第一前方部材の下端と前記第一後方部材の下端を接続し、かつ、前記第一前方部材の下端と前記第一後方部材の下端とを結ぶ線分よりも両側に張り出している第一底部材と、
前記第二前方部材の下端と前記第二後方部材の下端を接続し、かつ、前記第二前方部材の下端と前記第二後方部材の下端とを結ぶ線分よりも両側に張り出している第二底部材と、
前記第一前方部材と前記第二前方部材とを、前記第三上側部材と前記第一底部材及び前記第二底部材との間の位置において接続する前方接続部材と、
前記第一後方部材と前記第二後方部材とを、前記第四上側部材と前記第一底部材及び前記第二底部材との間の位置において接続する後方接続部材と、
前記前方接続部材と前記後方接続部材とを接続する第一保持部材及び第二保持部材を有し、
前記第一保持部材と前記第二保持部材は、前記第一底部材と前記第二底部材との間の距離よりも短い距離において互いに乖離した状態において、前記第一底部材及び前記第二底部材と平行に配置され、
前記第一保持部材と前記第二保持部材とで、物体を格納した容器を保持するように構成されている、
無人飛行体の脚部。
【請求項２】
前記前方接続部材は、前記第一前方部材と前記第二前方部材とを、前記第三上側部材よりも前記第一底部材及び前記第二底部材に近い位置において接続し、
前記後方接続部材は、前記第一後方部材と前記第二後方部材とを、前記第四上側部材よりも前記第一底部材及び前記第二底部材に近い位置において接続する、
請求項１に記載の無人飛行体の脚部。
【請求項３】
前記第一上側部材の中央部と前記第二上側部材の中央部を接続し、かつ、前記第一上側部材の中央部と前記第二上側部材の中央部を結ぶ線分よりも両側に張り出して、前記物体を搬送するための管を保持する管保持部材を有する、
請求項１または請求項２に記載の無人飛行体の脚部。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無人飛行体の脚部に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、小型無人飛行体（「ドローン」とも呼ばれる）の利用が提案されている。このようなドローンを利用して、農薬等を散布する技術が提案されている（例えば、特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１７−２４４８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、農薬等を散布するドローンは、撮影等の他の用途のドローンよりも重量が重い。これは、農薬等を排出するためのポンプ等の部品や、モーターの大きさ及び数が多いことによる。農薬等を散布するドローンは、農薬を散布し尽くした場合であっても、やはり、他の用途のドローンに比べて相対的に重量が重い。このため、ドローンの重量をできるだけ軽量化すると共に、ドローンの脚部は重い重量に耐えて安定して着陸できる必要があり、しかも、農薬等を格納するタンクを確実に保持する必要がある。
【０００５】
本発明はかかる問題の解決を試みたものであり、軽量化すると共に、安定して着陸でき、しかも、農薬等を格納する容器を確実に保持することができる無人飛行体の脚部を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
第一の発明は、複数の棒状部材で構成される無人飛行体の脚部であって、第一上側部材と、前記第一上側部材と乖離した位置において、前記第一上側部材と平行に配置される第二上側部材と、前記第一上側部材の両端部と前記第二上側部材の両端部とをそれぞれ接続する第三上側部材及び第四上側部材と、前記第一上側部材と前記第二上側部材の前記第三上側部材側の両端部からそれぞれ下方に向かって垂直に延在する第一前方部材及び第二前方部材と、前記第一上側部材と前記第二上側部材の前記第四上側部材側の両端部からそれぞれ下方に向かって垂直に延在し、かつ、前記第一前方部材及び前記第二前方部材とそれぞれ平行に配置される第一後方部材及び第二後方部材と、前記第一前方部材の下端と前記第一後方部材の下端を接続し、かつ、前記第一前方部材の下端と前記第一後方部材の下端とを結ぶ線分よりも両側に張り出している第一底部材と、前記第二前方部材の下端と前記第二後方部材の下端を接続し、かつ、前記第二前方部材の下端と前記第二後方部材の下端とを結ぶ線分よりも両側に張り出している第二底部材と、前記第一前方部材と前記第二前方部材とを、前記第三上側部材と前記第一底部材及び前記第二底部材との間の位置において接続する前方接続部材と、前記第一後方部材と前記第二後方部材とを、前記第四上側部材と前記第一底部材及び前記第二底部材との間の位置において接続する後方接続部材と、前記前方接続部材と前記後方接続部材とを接続する第一保持部材及び第二保持部材を有し、前記第一保持部材と前記第二保持部材は、前記第一底部材と前記第二底部材との間の距離よりも短い距離において互いに乖離した状態において、前記第一底部材及び前記第二底部材と平行に配置され、前記第一保持部材と前記第二保持部材とで、物体を格納した容器を保持するように構成されている、無人飛行体の脚部である。
【０００７】
第一の発明の構成によれば、無人飛行体の脚部は、下方に向かって垂直に延在する第一前方部材、第二前方部材、第一後方部材及び第二後方部材を有するから、無人飛行体の本体の重量を確実に支持し、安定して着陸できる。そして、第一前方部材と第二前方部材は、第三上側部材及び前方接続部によって、平行かつ垂直な状態が維持される。第一後方部材と第二後方部材は、第四上側部材及び後方接続部によって、平行かつ垂直な状態が維持される。第一前方部材と第一後方部材は、第一上側部材及び第一底部材によって直接的に、第一保持部材によって間接的に、平行かつ垂直な状態が維持される。第二前方部材と第二後方部材は、第二上側部材及び第二底部材によって直接的に、第二保持部材によって間接的に、平行かつ垂直な状態が維持される。このため、着陸時の衝撃によっても、第一前方部材、第二前方部材、第一後方部材及び第二後方部材が垂直に延在する状態が維持される。そして、第一保持部材と第二保持部材によって容器を保持するのであるが、第一保持部材と第二保持部材は、前方接続部材及び後方接続部材に接続されているから、第一前方部材と第二前方部材との間隔、及び、第一後方部材と第二後方部材との間隔が、着陸時の衝撃等によって変動する場合であっても、影響を受けない。このため、農薬等を格納する容器を確実に保持することができる。さらに、脚部を構成する複数の棒状部材は、いずれも、安定した着陸を可能にするための構造を実現するための構成であり、容器を保持するためだけに付加した構成ではないから、重量が余分に増えることはない。これにより、軽量化すると共に、安定して着陸でき、しかも、農薬等を格納する容器を確実に保持することができる。
【０００８】
第二の発明は、第一の発明の構成において、前記前方接続部材は、前記第一前方部材と前記第二前方部材とを、前記第三上側部材よりも前記第一底部材及び前記第二底部材に近い位置において接続し、前記後方接続部材は、前記第一後方部材と前記第二後方部材とを、前記第四上側部材よりも前記第一底部材及び前記第二底部材に近い位置において接続する、無人飛行体の脚部である。
【０００９】
第二の発明の構成によれば、無人飛行体の本体の下方の遠い位置に容器を保持できるから、脚部を含めた無人飛行体全体の重心位置を低くし、安定した飛行及び着陸を実現できる。
【００１０】
第三の発明は、第一の発明または第二の発明の構成において、前記第一上側部材の中央部と前記第二上側部材の中央部を接続し、かつ、前記第一上側部材の中央部と前記第二上側部材の中央部を結ぶ線分よりも両側に張り出して、前記物体を搬送するための管を保持する管保持部材を有する、無人飛行体の脚部である。
【００１１】
第三の発明の構成によれば、農薬等の搬送のための管を保持する管保持部材によって、脚部の構造をさらに強固に維持することができる。ここで、管保持部材もまた、農薬等の散布のためのドローンには必要不可欠な構成であるから、重量が余分に増えることはない。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、軽量化すると共に、安定して着陸でき、しかも、農薬等を格納する容器を確実に保持することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施形態に係る無人飛行体の脚部を含む無人飛行体を示す概略斜視図である。
【図２】無人飛行体の脚部等を示す概略斜視図である。
【図３】無人飛行体の脚部等を示す概略平面図である。
【図４】無人飛行体の脚部等を示す概略正面図である。
【図５】無人飛行体の脚部等を示す概略側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明を実施するための形態（以下、実施形態）について詳細に説明する。以下の説明においては、同様の構成には同じ符号を付し、その説明を省略又は簡略する。なお、当業者が適宜実施できる構成については説明を省略し、本発明の基本的な構成についてのみ説明する。
【００１５】
図１乃至図５に示すように、本実施形態の無人飛行体１（以下、「無人機１」という。）の脚部３０は、全体として直方体の形状に構成される。
【００１６】
図１に示すように、脚部３０の上には基部筐体２が配置されている。基部筐体２の上には上部筐体４が配置されている。基部筐体２には、無人機１の各部を制御するコンピュータ、自律飛行装置、無線通信装置、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ  Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ）等の航法衛星システムを利用した測位装置の演算部、慣性センサー、気圧センサー等が配置され、上部筐体４には、ＧＰＳ等を利用した測位装置のアンテナ部、及び、バッテリー等が格納されている。
【００１７】
また、基部筐体２には、アーム根本部６が接続され、各アーム根本部６に丸棒状のアーム８が接続されている。各アーム８にはモーター１０が接続されており、各モーター１０にはプロペラ１２が接続されている。基部筐体２及びアーム８は、例えば、炭素繊維強化プラスチックで形成されており、強度を保ちつつ、軽量に構成されている。上部筐体４は、例えば、樹脂で形成されている。
【００１８】
図２乃至図５に示すように、脚部３０は、複数の棒状部材で構成される。複数の棒状部材は、具体的には、第一上側部材３２Ａ、第二上側部材３２Ｂ、第三上側部材３４Ａ、第四上側部材３４Ｂ、第一前方部材３６Ａ、第二前方部材３６Ｂ、第一後方部材３６Ｃ、第二後方部材３６Ｄ、第一底部材４２Ａ、第二底部材４２Ｂ、前方接続部材３８Ａ、後方接続部材３８Ｂ、第一保持部材４０Ａ、及び、第二保持部材４０Ｂである。そして、第一保持部材４０Ａと第二保持部材４０Ｂとで、タンク２２を保持するように構成されている。そして、前方接続部材３８Ａと後方接続部材３８Ｂとで、タンク２２の前後の動きを制限するように構成されている。
【００１９】
タンク２２は、樹脂製の容器であり、例えば、農薬が格納される。タンク２２は容器の一例であり、農薬は物体の一例である。なお、物体は、液体に限らず、粒状の個体でもよい。なお、本明細書において、第一前方部材３６Ａ及び第二前方部材３６Ｂが位置する方向を前方と呼び、第一後方部材３６Ｃ及び第二後方部材３６Ｄが位置する方向を後方と呼ぶ。第一上側部材３２Ａ、第二上側部材３２Ｂ、第三上側部材３４Ａ及び第四上側部材３４Ｂが位置する方向を上方と呼び、第一底部材４２Ａ及び第二底部材４２Ｂが位置する方向を下方と呼ぶ。
【００２０】
第二上側部材３２Ｂは、第一上側部材３２Ａと乖離した位置において、第一上側部材３２Ａと平行に配置される。第三上側部材３４Ａは、第一上側部材３２Ａと第二上側部材３２Ｂの前方の端部を接続する。第四上側部材３４Ｂは、第一上側部材３２Ａと第二上側部材３２Ｂの後方の端部を接続する。
【００２１】
第一前方部材３６Ａ及び第二前方部材３６Ｂは、それぞれ、第一上側部材３２Ａと第二上側部材３２Ｂの前方（第三上側部材３４Ａ側）の両端部から下方に向かって垂直に延在する。第一後方部材３６Ｃ及び第二後方部材３６Ｄは、第一上側部材３２Ａと第二上側部材３２Ｂの後方（第四上側部材３４Ｂ側）の両端部から下方に向かって垂直に延在する。第一後方部材３６Ｃは第一前方部材３６Ａと平行に配置され、第二後方部材３６Ｄは第二前方部材３６Ｂと平行に配置される。
【００２２】
図２及び図３に示すように、第一底部材４２Ａは、第一前方部材３６Ａの下端と第一後方部材３６Ｃの下端を接続し、かつ、第一前方部材３６Ａの下端と第一後方部材３６Ｃの下端とを結ぶ線分よりも両側に張り出している。第二底部材４２Ｂは、第二前方部材３６Ｂの下端と第二後方部材３６Ｄの下端を接続し、かつ、第二前方部材３６Ｂの下端と第二後方部材３６Ｄの下端とを結ぶ線分よりも両側に張り出している。
【００２３】
前方接続部材３８Ａは、第一前方部材３６Ａと第二前方部材３６Ｂとを、鉛直方向における位置として、第三上側部材３４Ａと第一底部材４２Ａ及び第二底部材４２Ｂとの間の位置において接続する。具体的には、前方接続部材３８Ａは、第一前方部材３６Ａと第二前方部材３６Ｂとを、第三上側部材３４Ａよりも第一底部材４２Ａ及び第二底部材４２Ｂに近い位置（下方の位置）において接続する。前方接続部材３８Ａは、第一前方部材３６Ａと第二前方部材３６Ｂが外側（それぞれ、図３の矢印Ｘ１方向、Ｘ２方向）または内側へ傾くことを制限している。後方接続部材３８Ｂは、第一後方部材３６Ｃと第二後方部材３６Ｄとを、鉛直方向における位置として、第四上側部材３４Ｂと第一底部材４２Ａ及び第二底部材４２Ｂとの間の位置であり、第四上側部材３４Ｂよりも第一底部材４２Ａ及び第二底部材４２Ｂに近い位置（下方の位置）において接続する。後方接続部材３８Ｂは、第一後方部材３６Ｃと第二後方部材３６Ｄが外側や内側へ傾くことを制限している。なお、本実施形態とは異なり、タンク２２の形状や格納する物体の特性（個体、液体、あるいは質量など）によっては、前方接続部材３８Ａは、第一前方部材３６Ａと第二前方部材３６Ｂとを、第一底部材４２Ａ及び第二底部材４２Ｂよりも第三上側部材３４Ａに近い位置（上方の位置）において接続し、後方接続部材３８Ｂは、第一後方部材３６Ｃと第二後方部材３６Ｄとを、第一底部材４２Ａ及び第二底部材４２Ｂよりも第四上側部材３４Ｂに近い位置（上方の位置）において接続するようにしてもよい。
【００２４】
第一保持部材４０Ａ及び第二保持部材４０Ｂは、前方接続部材３８Ａと後方接続部材３８Ｂを接続し、互いに平行で、かつ、互いに乖離した位置に配置される。第一保持部材４０Ａと第二保持部材４０Ｂとの間の距離は、第一底部材４２Ａと第二底部材４２Ｂとの間の距離よりも短い。第一保持部材４０Ａ及び第二保持部材４０Ｂによって、第一前方部材３６Ａ（第二前方部材３６Ｂ）と第一後方部材３６Ｃ（第二後方部材３６Ｄ）が外側（図３の矢印Ｙ１方向、Ｙ２方向）または内側へ傾くことを制限している。
【００２５】
脚部３０は管保持部材１４を有する。管保持部材１４は、第一上側部材３２Ａの中央部と第二上側部材３２Ｂの中央部を接続し、かつ、第一上側部材３２Ａの中央部と第二上側部材３２Ｂの中央部を結ぶ線分よりも両側に張り出している。管保持部材１４は、農薬を搬送するための管２０（図１参照）を保持するための構成であると同時に、第一上側部材３２Ａと第二上側部材３２Ｂとの接続をより強固にするための構造部材でもある。管保持部材１４には、垂直部１６（図１参照）が接続され、垂直部１６の先端部には農薬を射出するための射出ノズル１８（図１参照）が接続されている。
【００２６】
脚部３０はポンプ固定部２４（図２、図３及び図４参照）を有する。ポンプ固定部２４は、ポンプ２６（図４参照）を固定するための構成であり、第一上側部材３２Ａ及び第二上側部材３２Ｂに固定されている。
【００２７】
タンク２２の下部近傍は幅が狭い幅狭部２２ａ（図２参照）となっている。図４に示すように、タンク２２の両側の幅狭部２２ａが第一保持部材４０Ａと第二保持部材４０Ｂと係合し、図５に示すように、タンク２２の前面２２ｂが前方接続部材３８Ａと接し、後面２２ｃが後方接続部材３８Ｂと接することで、タンク２２は脚部３０に保持される。
【００２８】
図４に示すように、第一保持部材４０Ａと第二保持部材４０Ｂとの間の間隔Ｌ１ｂは、第一底部材４２Ａと第二底部材４２Ｂとの間の間隔Ｌ１ａよりも短い。また、図３に示すように、前方接続部材３８Ａと後方接続部材３８Ｂとの間の間隔Ｌ２ｂは、第一底部材４２Ａ及び第二底部材４２Ｂの長さＬ２ａよりも短い。これにより、無人機１が外部の物体と接触する場合であっても、タンク２２がその物体と接触し、破損することを防止している。
【００２９】
なお、本発明は上述の各実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
【符号の説明】
【００３０】
１  無人飛行体
２  基部筐体
４  上部筐体
６  アーム根本部
８  アーム
１０  モーター
１２  プロペラ
１４  管保持部材
１６  垂直部
１８  射出ノズル
２０  管
２２  タンク
２４  ポンプ固定部
２６  ポンプ
３０  脚部
３２Ａ  第一上側部材
３２Ｂ  第二上側部材
３４Ａ  第三上側部材
３４Ｂ  第四上側部材
３６Ａ  第一前方部材
３６Ｂ  第二前方部材
３６Ｃ  第一後方部材
３６Ｄ  第二後方部材
３８Ａ  前方接続部材
３８Ｂ  後方接続部材
４０Ａ  第一保持部材
４０Ｂ  第二保持部材
４２Ａ  第一底部材
４２Ｂ  第二底部材
【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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