(57)【要約】      （修正有）【課題】ヘリコプターに吊り下げられたセンサに生じる振り子運動を抑制し、センサの検知結果の精度を向上し、ヘリコプターの飛行を容易にすることができる空中物理探査装置を提供する。【解決手段】空中物理探査装置１００においては、支持体１１０がヘリコプターにより運搬される。支点１１２は、支持体上に載せられ、支持体上を水平方向の任意の方向に滑り動くことができる。垂下体は、支点から垂下される。空中物理探査用のセンサ１１６は、垂下体１１４を介して支点に吊り下げられる。【選択図】図１
2019189143.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ヘリコプターにより運搬される支持体と、
前記支持体上に載せられ、前記支持体上を水平方向の任意の方向に滑り動くことができる支点と、
前記支点から垂下される垂下体と、
前記垂下体を介して前記支点に吊り下げられる空中物理探査用のセンサと、
を備える空中物理探査装置。
【請求項２】
弾性体
をさらに備え、
前記支持体は、前記弾性体を介して前記ヘリコプターに結合される
る請求項１の空中物理探査装置。
【請求項３】
前記垂下体は、
水平方向に互いに離して配置される複数のロープ
を備える
請求項１又は２の空中物理探査装置。
【請求項４】
前記支持体は、リング状の形状を有し、
前記支点は、十字棒状の形状を有し、４個の先端を有し、
前記垂下体は、前記４個の先端からそれぞれ垂下される４本のロープを備える
請求項１から３までのいずれかの空中物理探査装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空中物理探査装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
空中物理探査には、空中電磁探査、空中磁気探査等がある。空中物理探査においては、地下の状態が空中から探査される。このため、空中物理探査においては、地下の状態を反映する物理量を検知するセンサが航空機により空中を曳航されることが多い。
【０００３】
しかし、航空機は、センサの検知結果に影響を与える電磁波、振動等のノイズを発する。このため、センサが航空機により空中を曳航される際には、航空機からセンサを離すために、航空機からロープ等が垂下され、垂下されたロープ等を介してセンサが航空機に吊り下げられる。例えば、特許文献１に記載された曳航式空中探査装置においては、センサが搭載された探査バードが無人ヘリコプターから吊り下げ装置により吊り下げられる。
【０００４】
センサを吊り下げる航空機としては、ヘリコプターが好適であり、近年普及が進んでいるドローンと呼ばれる無人マルチコプターが特に好適である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第４２２２５１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
センサがヘリコプターに吊り下げられた場合は、センサに振り子運動が生じ、生じた振り子運動によりセンサの検知結果の精度が低下する。
【０００７】
また、センサを吊り下げるヘリコプターがグローバルポジショニングシステム（ＧＰＳ）受信機を搭載しており自位置を自律的に制御する場合は、生じた振り子運動によりヘリコプターが特定の方向に引っ張られたときに、当該特定の方向と反対の方向へ移動する自位置の制御が行われるため、時間が経過するにつれて振り子運動の振幅が大きくなる。このように時間が経過するにつれて振り子運動の振幅が大きくなる場合は、センサの検知結果の精度が低下するのみならず、ヘリコプターの飛行が困難になるという問題も生じる。
【０００８】
本発明は、これらの問題に鑑みてなされた。本発明が解決しようとする課題は、ヘリコプターに吊り下げられたセンサに生じる振り子運動を抑制し、センサの検知結果の精度を向上し、ヘリコプターの飛行を容易にすることができる空中物理探査装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
空中物理探査装置は、支持体、支点、垂下体及び空中物理探査用のセンサを備える。
【００１０】
支持体は、ヘリコプターにより運搬される。
【００１１】
支点は、支持体上に載せられ、支持体上を水平方向の任意の方向に滑り動くことができる。
【００１２】
垂下体は、支点から垂下される。
【００１３】
空中物理探査用のセンサは、垂下体を介して支点に吊り下げられる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明においては、センサが特定の方向に移動した場合に支点が当該特定の方向に滑り動く。このため、振り子運動を起こす力が、支点が滑り動く際に支点が受ける摩擦力により減衰する。これにより、センサに生じる振り子運動を抑制することができる。したがって、センサの検知結果の精度を向上しセンサを運搬するヘリコプターの飛行を容易にすることができる空中物理探査装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】第１実施形態の空中物理探査装置を模式的に図示する斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
図１は、第１実施形態の空中物理探査装置を模式的に図示する斜視図である。
【００１７】
図１に図示される空中物理探査装置１００は、空中電磁探査、空中磁気探査等の空中物理探査を行う装置である。空中物理探査装置１００が空中物理探査以外のセンサを運搬する装置として利用してもよい。
【００１８】
空中物理探査装置１００は、支持体１１０、支点１１２、垂下体１１４及びセンサ１１６を備える。
【００１９】
支持体１１０は、マルチコプター１２０により運搬される。支持体１１０がマルチコプター１２０以外のヘリコプターにより運搬されてもよい。支持体１１０は、リング状の形状を有する。リング状の形状を有する支持体１１０には、軽量であるという利点がある。ただし、リング状の形状を有する支持体１１０が、リング状の形状以外の形状を有する支持体に置き換えられてもよい。例えば、リング状の形状を有する支持体１１０が、平板状の形状を有する支持体に置き換えられてもよい。
【００２０】
支点１１２は、支持体１１０上に載せられる。支点１１２は、支持体１１０上を水平方向の任意の方向に滑り動くことができる。支点１１２は、十字棒状の形状を有し、４個の先端を備える。十字棒状の形状を有する支点１１２が、十字棒状の形状以外の形状を有する支点に置き換えられてもよい。例えば、十字棒状の形状を有する支点１１２が、直棒状の形状を有する支点に置き換えられてもよい。
【００２１】
支点１１２は、図示されないひもを介して支持体１１０に結び付けられる。ひもは、支点１１２が支持体１１０上を水平方向の任意の方向にある程度まで滑り動くことを規制しないが支点１１２が支持体１１０上から逸脱することを規制する。ひもが省略されてもよい。
【００２２】
垂下体１１４は、支点１１２から垂下される。
【００２３】
センサ１１６は、空中物理探査用のセンサである。センサ１１６は、垂下体１１４を介して支点１１２に吊り下げられる。センサ１１６は、地下の状態を反映する物理量を検知する。空中物理探査装置１００が空中電磁探査を行う場合は、センサ１１６にバーアンテナが内蔵される。空中物理探査装置１００が空中磁気探査を行う場合は、センサ１１６に磁気センサが内蔵される。
【００２４】
空中物理探査装置１００においては、センサ１１６が特定の方向に移動した場合に支点１１２が当該特定の方向に滑り動く。このため、振り子運動を起こす力が、支点１１２が滑り動く際に支点１１２が受ける摩擦力により減衰する。これにより、センサ１１６に生じる振り子運動を抑制することができる。したがって、センサ１１６の検知結果の精度を向上しセンサ１１６を運搬するマルチコプター１２０の飛行を容易にすることができる空中物理探査装置１００を提供することができる。
【００２５】
また、空中物理探査装置１００においては、支点１１２が水平方向の任意の方向に滑り動くことができるので、簡単な構造でありながら任意の方向の振り子運動を抑制することができる。
【００２６】
空中物理探査装置１００は、ばね１４０，１４２，１４４及び１４６をさらに備える。支持体１１０は、ばね１４０，１４２，１４４及び１４６を介してマルチコプター１２０に結合される。ばね１４０，１４２，１４４及び１４６により、支持体１１０に加えられた衝撃がマルチコプター１２０に伝わることが抑制され、マルチコプター１２０の飛行がさらに容易になる。また、マルチコプター１２０が発する振動が支持体１１０に伝わることが抑制され、センサ１１６の検知結果の精度をさらに向上することができる。ばね１４０，１４２，１４４及び１４６は、支持体１１０から互いに異なる斜め上方に延びる。ばね１４０，１４２，１４４及び１４６からなる４個のばねが３個以下のばね又は５個以上のばねに置き換えられてもよい。ばね１４０，１４２，１４４及び１４６が、ばね以外の弾性体に置き換えられてもよい。例えば、ばね１４０，１４２，１４４及び１４６がゴムひもに置き換えられてもよい。
【００２７】
垂下体１１４は、ロープ１５０、ロープ１５２、ロープ１５４、ロープ１５６、スペーサー１６０、スペーサー１６２及びスペーサー１６４を備える。ロープ１５０，１５２，１５４及び１５６は、水平方向に互いに離して配置される。これにより、方向Ｄにセンサ１１６が回転することを抑制することができる。ロープ１５０，１５２，１５４及び１５６は、その全部が同一平面上に配置されることがないように配置される。これにより、方向Ｄにセンサ１１６が回転することをさらに抑制することができる。ロープ１５０，１５２，１５４及び１５６からなる４本のロープが３本以下のロープ又は５本以上のロープに置き換えられてもよい。
【００２８】
ロープ１５０，１５２，１５４及び１５６の上端は、それぞれ支点１１２の４個の先端に結合される。したがって、ロープ１５０，１５２，１５４及び１５６は、それぞれ支点１１２の４個の先端から垂下され、鉛直方向に延びる。
【００２９】
スペーサー１６０，１６２及び１６４の各々は、十字棒状の形状を有し、支点１１２の形状と同様の形状を有する。
【００３０】
ロープ１５０，１５２，１５４及び１５６の上から１番目の中間点は、それぞれスペーサー１６０の４個の先端に結合される。ロープ１５０，１５２，１５４及び１５６の上から２番目の中間点は、それぞれスペーサー１６２の４個の先端に結合される。ロープ１５０，１５２，１５４及び１５６の下端は、それぞれスペーサー１６４の４個の先端に結合される。スペーサー１６０，１６２及び１６４により、ロープ１５０，１５２，１５４及び１５６の間隔が維持され、ロープ１５０，１５２，１５４及び１５６が水平方向に互いに離して配置された状態が維持される。スペーサー１６０，１６２及び１６４からなる３個のスペーサーが２個以下又は４個以上のスペーサーに置き換えられてもよい。
【００３１】
センサ１１６は、スペーサー１６４の交差部に結合される。
【符号の説明】
【００３２】
１００  空中物理探査装置
１１０  支持体
１１２  支点
１１４  垂下体
１１６  センサ
１２０  マルチコプター
１４０，１４２，１４４，１４６  ばね
１５０，１５２，１５４，１５６  ロープ
１６０，１６２，１６４  スペーサー
【図１】
2019189143.tif 000003