(57)【要約】【課題】、十分な格納容量を有しつつ、軽量であり、剛性を有し、さらに、気流の影響を低減することができる無人飛行体のキャノピーを提供すること。【解決手段】無人飛行体のキャノピー４は、複数の第一壁部４２と、第一壁部４２と連続して形成される複数の第二壁部４４と、第一壁部４２及び第二壁部４４と連続して形成される天井部４６で構成される。第一壁部４２及び第二壁部４４は、鉛直方向における曲面を有して形成され、無人飛行体１の本体と接続する底部と、底部と連続する中間部と、中間部と連続し、少なくとも一部が鉛直方向における曲面を有し、天井部４６と連続して形成される上部を有し、第二壁部４４の底部、中間部及び上部は、鉛直方向と直行する方向における曲面を有して形成されている。【選択図】図４
2019093966.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の第一壁部と、
前記第一壁部と連続して形成される複数の第二壁部と、
前記第一壁部及び前記第二壁部と連続して形成される天井部で構成される無人飛行体のキャノピーであって、
前記第一壁部及び前記第二壁部は、
鉛直方向における曲面を有して形成され、前記無人飛行体の本体と接続する底部と、
前記底部と連続する中間部と、
前記中間部と連続し、少なくとも一部が鉛直方向における曲面を有し、前記天井部と連続して形成される上部を有し、
前記第二壁部の前記底部、前記中間部及び前記上部は、鉛直方向と直行する方向における曲面を有して形成されている、
無人飛行体のキャノピー。
【請求項２】
前記天井部には、外部からの電波を受信するためのアンテナを格納するための円柱状部が突出して形成されており、
前記円柱状部は、
前記天井部と接続する環状底部と、
前記環状底部と連続する環状壁部と、
前記環状壁部と連続する円状天井部を有し、
前記環状底部は鉛直方向における曲面として形成されており、
前記環状壁部は、前記円状天井部と接する部分が鉛直方向における曲面として形成されている、
請求項１に記載の無人飛行体のキャノピー。
【請求項３】
前記円柱状部は２か所形成されており、
２か所の前記円柱状部の間は、少なくとも前記環状天井部の直径の３分の１以上の距離乖離している、
請求項２に記載の無人飛行体のキャノピー。
【請求項４】
前記キャノピーは、無人飛行体の筐体の天井部材に取り付け部材を介して取り付けられ、
前記取付け部材は、
前記キャノピーの開口部の内径と相似形状であり、かつ、所定比率において大きく形成されており、
前記天井部材の周縁部を覆うように形成されており、
環状壁部と、前記環状壁部の下方に連続して形成される環状曲面部と、前記環状曲面部と連続して形成される環状平坦部とを有し、
前記キャノピーの前記中間部は前記環状壁部と接し、前記キャノピーの前記底部と前記環状曲面部が接した状態において、
前記取付け部材に取り付けられる、
請求項１に記載の無人飛行体のキャノピー。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無人飛行体のキャノピーに関する。
【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】
ドローンは、プロペラの回転によって推力を得て、航法衛星からの測位用電波を使用して現在位置を計測し、自律的に姿勢を制御しつつ、飛行する。このため、演算装置（コンピュータ）、センサー、モーター駆動回路、バッテリーなど、各種の装置を搭載している。各種の装置を保護するために、覆い（以下、「キャノピー」という。）が必要となる。しかし、キャノピーが気流を受けると、ドローンの正常な飛行に影響を与える場合がある。
【０００５】
本発明はかかる問題の解決を試みたものであり、十分な格納容量を有しつつ、軽量であり、剛性を有し、さらに、気流の影響を低減することができる無人飛行体のキャノピー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、複数の第一壁部と、前記第一壁部と連続して形成される複数の第二壁部と、前記第一壁部及び前記第二壁部と連続して形成される天井部で構成される無人飛行体のキャノピーであって、前記第一壁部及び前記第二壁部は、鉛直方向における曲面を有して形成され、前記無人飛行体の本体と接続する底部と、前記底部と連続する中間部と、前記中間部と連続し、少なくとも一部が鉛直方向における曲面を有し、前記天井部と連続して形成される上部を有し、前記第二壁部の前記底部、前記中間部及び前記上部は、鉛直方向と直行する方向における曲面を有して形成されている、無人飛行体のキャノピーである。
【０００７】
第一の発明の構成によれば、キャノピーは、第一壁部が鉛直方向における曲面を有し、第二壁部が鉛直方向及びその方向に直行する方向における曲面を有する。このため、第一壁部と第二壁部が連続して形成される壁部は、多角形の形状を有するから、十分な格納容量を有する。また、壁部は、多角形の形状であるが、第二壁部が鉛直方向に直行する方向における曲面を有することによって、角の部分が曲面となっている。このため、軽量であっても剛性を有する。また、壁部において角の部分が曲面となっていることに加えて、第一壁部及び第二壁部の底部及び上部も曲面を有するから、気流の影響を低減することができる。
【０００８】
第二の発明は、第一の発明の構成において、前記天井部には、外部からの電波を受信するためのアンテナを格納するための円柱状部が突出して形成されており、前記円柱状部は、前記天井部と接続する環状底部と、前記環状底部と連続する環状壁部と、前記環状壁部と連続する円状天井部を有し、前記環状底部は鉛直方向における曲面として形成されており、前記環状壁部は、前記円状天井部と接する部分が鉛直方向における曲面として形成されている、無人飛行体のキャノピーである。
【０００９】
第二の発明の構成によれば、円柱状部が突出して形成されていることによって、さらに、剛性を向上させることができる。また、円柱状部は、全体として円柱状であることに加えて、環状底部及び円状天井部と接する環状壁部の部分が曲面として形成されているから、気流の影響を低減することができる。
【００１０】
第三の発明は、第二の発明の構成において、前記円柱状部は２か所形成されており、２か所の前記円柱状部の間は、少なくとも前記環状天井部の直径の３分の１以上の距離乖離している、無人飛行体のキャノピーである。
【００１１】
第三の発明の構成によれば、円柱状部が２か所あっても、その間に所定の距離が確保されているから、気流はその間を通過することができ、やはり、気流の影響を低減することができる。
【００１２】
第四の発明は、第一の発明の構成において、前記キャノピーは、無人飛行体の筐体の天井部材に取り付け部材を介して取り付けられ、前記取付け部材は、前記キャノピーの開口部の内径と相似形状であり、かつ、所定比率において大きく形成されており、前記天井部材の周縁部を覆うように形成されており、環状壁部と、前記環状壁部の下方に連続して形成される環状曲面部と、前記環状曲面部と連続して形成される環状平坦部とを有し、前記キャノピーの前記中間部は前記環状壁部と接し、前記キャノピーの前記底部と前記環状曲面部が接した状態において、前記取付け部材に取り付けられる、無人飛行体のキャノピーである。
【００１３】
第四の発明の構成によれば、キャノピーは、防水・防塵構造を有する接続態様において、無人飛行体の筐体の天井部材に取り付けられる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、十分な格納容量を有しつつ、軽量であり、剛性を有し、さらに、気流の影響を低減することができるキャノピーを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施形態に係るキャノピーを含む無人飛行体を示す概略斜視図である。
【図２】筐体等を示す部分拡大図である。
【図３】筐体の天井部材等を示す部分拡大図である。
【図４】キャノピーの斜視図である。
【図５】キャノピーの平面図である。
【図６】キャノピーの側面図である。
【図７】キャノピーの取り付け部材を示す概略斜視図である。
【図８】天井部材に取り付け部材を配置した状態を示す概略斜視図である。
【図９】天井部材に取り付け部材及びキャノピーを配置した状態を示す概略斜視図である。
【図１０】天井部材に取り付け部材及びキャノピーを配置した状態の拡大断面図である。
【図１１】取り付け部材とキャノピーの接続状態を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
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。
【００１７】
図１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。）は、筐体２を有し、筐体２上には上部カバー４（以下、「キャノピー４」という。）が配置されている。無人機１は無人飛行体の一例であり、キャノピー４はキャノピーの一例である。
【００１８】
筐体２の内部には、無人機１の各部を制御するコンピュータ、自律飛行装置、モーター駆動回路、無線通信装置、慣性センサー、気圧センサー等の電信部品が配置されている。また、筐体２には、外部からの制御信号を受信するための受信装置、外部へデータを送信するための送信装置等が格納されている。
【００１９】
図２に示すように、筐体２は、底板部材２２、天井部材２４、及び、底板部材２２と天井部材２４の周縁部近傍を接続する複数の壁部材３０で構成される。底板部材２２と天井部材２４の外形はほぼ同一であり、六角形の形状である。図２及び図３に示すように、筐体２の天井部材２４の上には、バッテリー２００及びＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ  Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ）を利用した測位装置のアンテナ部２０２が配置されている。測位装置の演算モジュールは、筐体２の内部に格納されている。アンテナ部２０２は、外部からの電波を受信するためのアンテナの一例である。図２に示すように、バッテリー２００及びアンテナ部２０２はキャノピー４に覆われている。
【００２０】
図１に示すように、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。各アーム８の先端部近傍には、脚部１４が配置されている。底板部材２２、天井部材２４、アーム８及び脚部１４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。キャノピー４は、樹脂で形成されている。
【００２１】
図４乃至図６に示すように、キャノピー４は、複数の第一壁部４２と、第一壁部４２と連続して形成される複数の第二壁部４４と、第一壁部４２及び第二壁部４４と連続して形成される天井部４６で構成される。第一壁部４２は、鉛直方向における曲面を有して形成され、無人機１の本体（筐体２の天井部材２４）と接続する底部４２aと、底部４２aと連続する中間部４２ｂと、中間部４２ｂと連続し、少なくとも一部が鉛直方向における曲面を有し、天井部４６と連続して形成される上部４２ｃを有する。
【００２２】
第二壁部４４は、鉛直方向における曲面を有して形成され、無人機１の本体（筐体２の天井部材２４）と接続する底部４４aと、底部４４aと連続する中間部４４ｂと、中間部４４ｂと連続し、少なくとも一部が鉛直方向における曲面を有し、天井部４６と連続して形成される上部４４ｃを有する。第二壁部４４の底部４４ａ、中間部４４ｂ及び上部４４ｃは、鉛直方向と直行する方向においても曲面を有して形成されている。
【００２３】
天井部４６には、外部からの電波を受信するためのアンテナを格納するための円柱状部４８Ａ及び４８Ｂが上方に突出して形成されている。円柱状部４８Ａは、天井部４６と接続する環状底部４８Ａａと、環状底部４８Ａａと連続する環状壁部４８Ａｂと、環状壁部４８Ａｂと連続する円状天井部４８Ａｃを有する。環状底部４８Ａａは鉛直方向の曲面として形成されており、環状壁部４８Ａｂは、円状天井部４８Ａｃと接する部分が鉛直方向の曲面として形成されている。同様に、円柱状部４８Ｂは、天井部４６と接続する環状底部４８Ｂａと、環状底部４８Ｂａと連続する環状壁部４８Ｂｂと、環状壁部４８Ｂｂと連続する円状天井部４８Ｂｃを有する。環状底部４８Ｂａは鉛直方向の曲面として形成されており、環状壁部４８Ｂｂは、円状天井部４８Ｂｃと接する部分が鉛直方向の曲面として形成されている。
【００２４】
２か所の円柱状部４８Ａと４８Ｂ部の間は、少なくとも環状天井部４８Ａｃ及び４８Ｂｃの直径の３分の１以上の距離、乖離している。
【００２５】
天井部４６には、方向指示部５０が形成されている。方向指示部５０によって、筐体２にキャノピー４を取り付けるときの方向を誤ることを防止している。
【００２６】
第一壁部４２が鉛直方向における曲面を有し、第二壁部４４が鉛直方向及びその方向に直行する方向における曲面を有する。このため、第一壁部４２と第二壁部４４が連続して形成される壁部は、平面視（図５参照）で多角形の形状を有するから、十分な格納容量を有する。また、壁部は、多角形の形状であるが、第二壁部４４が鉛直方向に直行する方向（水平方向）における曲面を有することによって、角の部分が曲面となっている。このため、軽量であっても剛性を有する。また、壁部において角の部分が曲面となっていることに加えて、第一壁部及び第二壁部の底部及び上部も曲面を有するから、気流の影響を低減することができる。例えば、無人機１の飛行時において、側面方向である矢印Ｒ１方向（図５参照）からキャノピー４にあたる気流は、第二壁部４４の水平方向の曲面によって、矢印Ｒ１Ａ方向及び矢印Ｒ１Ｂ方向の気流として分散する。また、側面方向である矢印Ｒ２方向（図５参照）から円柱状部４８Ａ及び４８Ｂにあたる気流は、円柱状部４８Ａ及び４８Ｂの水平方向の曲面によって、矢印Ｒ２Ａ方向、矢印Ｒ２Ｂ方向、矢印Ｒ２Ｃ方向及び矢印Ｒ２Ｄ方向へ方向を変え、矢印Ｒ２Ａ方向及び矢印Ｒ２Ｂ方向へ方向を変えた気流は矢印Ｒ２Ｅに示す方向へ通過する。さらに、側面方向である矢印Ｒ３方向（図６参照）からキャノピー４にあたる気流は、第一壁部４２及び第二壁部４４の底部４２ａ及び４４ａの鉛直方向の曲面によって、矢印Ｒ３Ａ方向へ方向を変える。また、第一壁部４２及び第二壁部４４の上部４２ｃ及び４４ｃの鉛直方向の曲面と、円柱状部４８Ａ（４８Ｂ）の環状底部４８Ａａ（４８Ｂａ）及び環状壁部４８Ａｂ（４８Ｂｂ）によって及び矢印Ｒ３Ｂ方向へ方向を変える。このように、キャノピー４の各部の曲面が構成されていることによって、自然の風や、無人機１自体の飛行による気流が、無人機１の飛行に与える影響を低減することができる。
【００２７】
以下、図７乃至図１１等を参照して、キャノピー４を天井部材２４に固定する構造について説明する。キャノピー４は、図７に示す取り付け部材３２を介して天井部材２４に接続されている。取り付け部材３２は、中央が大きく開口した環状の部材である。中央の開口部の方向を「内側」と呼ぶ。環状側壁部３２ａ、環状曲面部３２ｂ及び環状平坦部３２ｃ、及び、環状底壁部３２ｄで構成される。環状側壁部３２ａは、内側に曲折した曲折部３２ａａと、下方に向かって延伸する環状延伸部３２ａｂとで構成される。曲折部３２ａａと環状延伸部３２ａｂとの境界部を環状境界部３２ａ１とする。取り付け部材３２は、例えば、樹脂を成形して製造される。
【００２８】
図８に示すように、取り付け部材３２は、天井部材２４の周縁部を覆うように配置される。すなわち、図１０に示すように、環状平坦部３２ｃが天井部材２４の縁部まで延伸し、環状底壁部３２ｄが天井部材２４の側縁部２４ａの外側から下方に延伸している。取り付け部材３２の環状平坦部３２ｃ及び天井部材２４の周縁部には貫通孔が形成されており、双方の貫通孔を利用して、取り付け部材３２が天井部材２４にねじ止め固定される（図１０参照）。なお、本実施形態とは異なり、取り付け部材３２には貫通孔を設けず、接着剤や両面テープなどの接着手段で取り付け部材３２と天井部材２４とを固定するようにしてもよい。
【００２９】
図９に示すように、取り付け部材３２にキャノピー４が取り付けられる。取り付け部材３２において、キャノピー４の取り付け時にキャノピー４と接する部分の外形、すなわち、環状境界部３２ａ１の形状は、キャノピー４の開口部の内径と相似形状であり、かつ、所定比率において大きく形成されている。所定比率は、例えば、１〜３％（パーセント）である。これにより、キャノピー４を取り付け部材３２に取り付けると、キャノピー４の中間部４２ｂ（４４ｂ）が環状壁部３２ａを外側から内側に押し付け、固定される。
【００３０】
取り付け部材３２にキャノピー４が取り付けられると、図１０に示すように、取り付け部材３２の環状側壁部３２ａ、環状曲面部３２ｂ及び環状平坦部３２ｃに、キャノピー４の中間部４２ｂ（４４ｂ）と底部４２a（４４ａ）が密着した状態となる。詳細には、図１１に示すように、環状側壁部３２ａの環状延伸部３２ａｂと中間部４２ｂ（４４ｂ）の内側部４２ｂａ（４４ｂａ）が密着し、環状曲面部３２ｂと底部４２ａ（４４ａ）の曲面部４２ａａ（４４ａａ）が密着し、環状平坦部３２ｃと底部４２ａ（４４ａ）の平坦部４２ａｂ（４４ａｂ）が密着する。
【００３１】
上述のように、取り付け部材３２とキャノピー４は、その接続部分において密着しているから、外部からキャノピー４の内部に液体や埃が進入しにくい。さらに、取り付け部材３２とキャノピー４の接続部分は、環状壁部３２ａと中間部４２ｂ（４４ｂ）は密着した状態で上下方向に延伸しているから、仮に、キャノピー４と取り付け部材３２の接続部４３（図１０参照）から液体や埃が進入したとしても、さらに上方に移動して、キャノピー４の内部に進入することは極めて困難である。このように、取り付け部材３２とキャノピー４の取り付け構造は防水・防塵構造となっている。
【００３２】
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】
【００３３】
１  無人飛行体
２  筐体
４  上部カバー
６  アーム根本部
８  アーム
１０  モーター
１２  プロペラ
１４  脚部
２２  底板部材
２４  天井部材
３０  壁部
３２  取り付け部材
４２  第一壁部
４２ａ  底部
４２ｂ  中間部
４２ｃ  上部
４４  第二壁部
４４ａ  底部
４４ｂ  中間部
４４ｃ  上部
４６  天井部
４８Ａ,４８Ｂ  円柱状部
４８Ａａ，４８Ｂａ  環状底部
４８Ａｂ，４８Ｂｂ  環状壁部
４８Ａｃ，４８Ｂｃ  円状天井部
５０  方向指示部
【図１】
2019093966.tif 000003
【図２】
2019093966.tif 000004
【図３】
2019093966.tif 000005
【図４】
2019093966.tif 000006
【図５】
2019093966.tif 000007
【図６】
2019093966.tif 000008
【図７】
2019093966.tif 000009
【図８】
2019093966.tif 000010
【図９】
2019093966.tif 000011
【図１０】
2019093966.tif 000012
【図１１】
2019093966.tif 000013