(57)【要約】      （修正有）【課題】鳥類による攻撃を防除し、鳥類を駆除することが可能となるドローン用鳥類防除プロペラ及びプロペラ用シールを提供する。【解決手段】ドローンのプロペラの各羽根２の先端側の面に金属光沢を有する反射部３を配し、各羽根２のハブ１側の面に濃暗色の非反射部４を配したドローン用鳥類防除プロペラとした。また、既存のプロペラをドローン用鳥類防除プロペラを簡単に改良するためのシールを考案した。【選択図】図１
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
ドローン用プロペラにおいて、各羽根の先端側上面に金属光沢を有する反射部を備えたことを特徴とするドローン用鳥類防除プロペラ。
【請求項２】
ドローン用プロペラにおいて、各羽根の先端側上下両面に金属光沢を有する反射部を備えたことを特徴とするドローン用鳥類防除プロペラ。
【請求項３】
請求項１に記載のドローン用鳥類防除プロペラにおいて、各羽根のハブ側上面に濃暗色の非反射部を備えたことを特徴とするドローン用鳥類防除プロペラ。
【請求項４】
請求項２に記載のドローン用鳥類防除プロペラにおいて、各羽根のハブ側上下両面に濃暗色の非反射部を備えたことを特徴とするドローン用鳥類防除プロペラ。
【請求項５】
請求項１又は請求項２のいずれかに記載のドローン用鳥類防除プロペラにおいて、前記反射部には光の反射率が６０％以上の正反射性素材を用い、前記反射部の前記羽根に占める面積割合を５０％以上としたことを特徴とするドローン用鳥類防除プロペラ。
【請求項６】
請求項３又は請求項４のいずれかに記載のドローン用鳥類防除プロペラにおいて、前記反射部には光の反射率が６０％以上の正反射性素材を用い、前記反射部の前記羽根に占める面積割合を５０％以上、前記非反射部の前記羽根に占める面積割合を２０％以上としたことを特徴とするドローン用鳥類防除プロペラ。
【請求項７】
請求項１又は請求項２のいずれかに記載のドローン用鳥類防除プロペラを製造するためのシールであって、金属光沢を有する反射部シールと、これを剥離可能に貼り付ける台紙とからなり、前記台紙から剥離した前記反射部シールをドローン用プロペラの各羽根の先端側に貼付して使用することを特徴とするドローン用鳥類防除プロペラシール。
【請求項８】
請求項３又は請求項４のいずれかに記載のドローン用鳥類防除プロペラを製造するためのシールであって、金属光沢を有する反射部シールと、濃暗色の非反射部シールと、前記反射部シールと前記非反射部シールを剥離可能に貼り付ける台紙とからなり、前記台紙から剥離した前記反射部シールをドローン用プロペラの各羽根の先端側に貼付し、前記非反射部シールを各羽根のハブ側に貼付して使用することを特徴とするドローン用鳥類防除プロペラシール。
【請求項９】
請求項７に記載のドローン用鳥類防除プロペラシールであって、前記反射部シールには光の反射率が６０％以上の正反射性素材を用い、前記反射部シールの前記羽根に占める面積割合を５０％以上としたことを特徴とするドローン用鳥類防除プロペラシール。
【請求項１０】
請求項８に記載のドローン用鳥類防除プロペラシールであって、前記反射部シールには光の反射率が６０％以上の正反射性素材を用い、前記反射部シールの前記羽根に占める面積割合を５０％以上とし、前記非反射部シールの前記羽根に占める面積割合を２０％以上としたことを特徴とするドローン用鳥類防除プロペラシール。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
回転翼機としてのドローン、すなわち無人航空機（ＵＡＶ）に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、ドローン技術の著しい進歩に伴い、多くの人々が集まるイベント会場や我々の身近な生活空間においても、遠隔操作によって空中を自由自在に飛行するドローンの姿を目の当たりにする機会も増えてきた。
そして、このドローンの利活用については、産業の分野でも広く模索されているところである。農林水産業を始め、建設業での測量や点検業務などのほか、警備や物流、災害発生時の連絡や確認のための迅速かつ安全な手段として、ドローンの有用性が認識されている。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００３】
【非特許文献１】株式会社ミツギロン・ホームページ「モグラくんとーりま専科―ミツギロン」（http://www.mitsugiron.co.jp/item.php?kat=c2&num=eg-19&csv=item.csv）平成３０年７月２５日検索。
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００４】
様々な業務のため、自然環境中でドローンを飛行させる場合、その飛行区域がカラスやカモメなど鳥類の生息エリアと重なり合う事態を避けがたい状況がしばしばある。そのような時、自己の縄張りに侵入して飛行するドローンを発見した鳥類は、縄張りを守るための本能的行動を起こし、排斥されるべき侵入者として、ドローンは鳥類による激しい攻撃を受けることがある。
このような状況下では、鳥類の攻撃によるドローンの墜落事故を避けるため、ドローンの操縦者は、鳥類の激しい攻撃をかわしながらの緊急着陸を余儀なくされることとなる。
このようにして、鳥類によるドローンへの攻撃が発生し、その都度、墜落回避のために飛行中のドローンを緊急着陸させることは、業務の進行を妨げる一因となる。ひいては、ドローンの産業利活用上の業務効率性を低下させてしまう大きな問題となり、何らかの対応策が待たれる課題の一つとなっている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
ドローンは複数のプロペラを有するが、その各プロペラの各羽根の先端側に外光を鋭く反射させる反射部を配し、一方で、各羽根のハブ側には外光を反射させない濃暗色の非反射部を配したプロペラとした。すなわち、プロペラの回転運動が描く先端円寄りに反射部が、対するプロペラ中央のハブ寄りに非反射部が設けられたドローン用鳥類防除プロペラとした。
また、既存のドローン用プロペラに、反射部と非反射部となる模様を付して、鳥類防除プロペラとすることができるドローン用鳥類防除プロペラシールを併せて考案した。
【考案の効果】
【０００６】
ドローンの飛行時は、フライトコントローラにより制御された複数のプロペラが回転運動を行い、ドローンの体勢を安定させるとともに、必要時にはその体勢を変えて、操縦者により指示された方向へとドローンが空中移動することになる。この時、プロペラの回転速度は飛行状況に応じて変化し、プロペラの回転運動の反作用、すなわち反転トルクであるジャイロモーメントによる意図せぬ機体旋回を防ぐため、この反転力を互いに打ち消し合い、機体を安定させるように正・逆に回転するプロペラが設けられる。すなわち、ドローンのプロペラは全てが同一方向へ回転するのではなく、時計回りに回転するプロペラと、反時計回りに回転するプロペラが適宜配されることになる。
このように、ドローンの各プロペラは同一の速度や方向で一律回転するのではなく、状況に応じて速度や方向を制御しつつ回転を行うことになる。そして、飛行中の機体の位置や傾きの変化に伴い、機体ひいてはプロペラの位置や傾きも常に変化し、プロペラの回転速度や回転方向の変化とも相まって、外部から見たプロペラの動きは非常に複雑なものとなる。
本考案に係るドローン用鳥類防除プロペラは、各羽根の先端側に外光を鋭く反射する反射部を、各羽根のハブ側に黒等の濃暗色で外光を反射しにくい非反射部を有している。プロペラの先端円寄りの反射部は、プロペラの回転運動の残像効果により、外光を鋭く反射させながらも、複雑な帯状の閃光を発生させる。また、プロペラのハブ寄りの非反射部は、羽根の枚数やプロペラの回転数に応じて眼状紋、すなわち生物の目のような模様を形成する。飛行するドローンを外部から見た場合、複数のプロペラは、前述したように位置・傾き・回転速度・回転方向も常時一定ではない。そのため、各プロペラの回転により、非常に微細で変化を伴う閃光や眼状紋が発生することになる。
ドローンの飛行中、鳥類によるドローンへの攻撃が予想され、鳥類を追い払いたい場合など、ドローン用鳥類防除プロペラを備え付けたドローンを操作することで、閃光や眼状紋を鳥類への威嚇手段として用い、鳥類による攻撃を防除し、鳥類を駆除することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】ドローン用鳥類防除プロペラの斜視図である。
【図２】ドローン用鳥類防除プロペラシール及びそれを貼付する通常のドローン用プロペラの斜視図である。
【考案を実施するための形態】
【０００８】
始めに、ドローン用鳥類防除プロペラについて説明する。
図１が、ドローン用鳥類防除プロペラの一例を示す斜視図である。この図では、ハブ１を中心にして２枚の羽根２が対向するように付いている。いわゆる２枚羽根プロペラであるが、本考案に係るプロペラはこれに限るものではなく、３枚羽根や４枚羽根などであっても良い。
また、このようなプロペラが取り付けられるドローンは、一般的に３・４・６・８など、複数のプロペラを備えるものが多い。すなわち、トライコプター・クワッドコプター・ヘキサコプター・オクトコプターなどである。ただし、メインローター１つの無人ヘリコプター等に用いることも可能である。
【０００９】
プロペラの大きさも大小様々あり、その大きさは「１５×５」や「７×６」のようなサイズ表示で表される。ここで、「１５×５」のプロペラとは直径が１５インチで、１回転当りの移動距離を示すピッチが５インチであることを示している。本考案に係るプロペラもその大きさは、大小様々なものでありうる。
プロペラの材質は、木製のものや加工が容易で安価なプラスチック製のもののほか、軽量で強靱な炭素繊維を用いた製品などもある。そして、軽合金なども素材として選択することが可能であって、軽さや強度、加工のし易さなどを備えるものであれば、あえてこれらに限定する必要はない。
【００１０】
図１のように、本考案に係るプロペラは、羽根２の先端側の上面、必要に応じて先端側の上下両面に、すなわち、プロペラ先端の回転運動により描かれる先端円寄りに、外光を鋭く反射する反射部３を有する。また、羽根２のハブ側の上面、必要に応じてハブ側の上下両面に、すなわち、プロペラの中心寄りに、主として黒など濃暗色の非反射部４を有する。なお、羽根２の上側とは機体及びプロペラが通常上昇する方向を言い、下側とは通常下降する方向を言う。
この反射部３には、概ね光の反射率が６０％以上の高反射率を有する正反射性素材を用いる。例えば、薄い金属表面に研磨やコーティングの加工を施して金属光沢を有する鏡面状態とするか、元々反射率の高い正反射性素材を選択するなどして、これに差し込む光を高効率で反射させることが可能な状態になっている。また、効果的に外光を反射させるためには、プロペラの反射部３設置面の面積に占める反射部３の面積割合を概ね３０％以上、理想的には５０％以上とすることが望ましい。
鳥類の場合、人の可視域に加えて紫外線域に対する感受性も有することから、少なくとも、反射部３は人の可視域の光を反射させるものであれば良い。例えば、人の可視域の略中央となる５５０ｎｍの波長を含む光が４５度入射した場合の反射率が９０％程度であるアルミ膜は、鳥類が感受する広範な波長の光を反射させることが可能であり、反射部３としての用途に適している。そして、アルミ膜同様に保護処理等を適宜行うことにより、金膜や銀膜等を使用することも可能である。
【００１１】
羽根２と反射部３とを別体とした場合、空気力学上、反射部３が羽根２から突出してプロペラの回転運動の支障とならぬよう、羽根２には反射部３の面積と形状に対応する浅い窪みを設け、羽根２に設けた凹部と反射部３に設けた凸部とを対向させて嵌合させ、これらを高精度で密着させて取付可能なものとしても良い。また、表面を鏡面処理した薄い金属板等を所定の位置に貼付したものでも良い。
このように、羽根２と反射部３を別体とした場合には、反射部３を羽根２に着脱可能なものとすることができる。これにより、反射部３を取り外して容易に清掃を行うことが可能となる。また、経年劣化等により反射率が低下した場合などには、これを新たな反射部３に交換することで本来的な性能を維持することができる。
一方で、反射部３を羽根２と別体の構成とはせず、例えば、羽根２の一部に金属塗装を施したり、軽金属からなる羽根２の表面の一部を直接研磨してコーティング処理をするなどして、羽根２単体の所定の箇所に反射部３を設けることも可能である。
【００１２】
また、非反射部４は、光を反射しにくい濃暗色、例えば黒色とすることを主とする。ただし、濃暗色系で反射率の低いものであれば、濃紺や濃緑など他の色であっても良い。また、元来の羽根２の色が黒色等である場合は、羽根２自体がその役割を果たすこととなるため、あえてこれに非反射部４を設ける必要はない。
そして、反射部３の場合と同様に、羽根２単体の所定箇所に非反射部４を一体的に設けるのではなく、非反射部４を羽根２と別体として、これらを製造過程で一体物として組み立てる場合は、前述の反射部３と同じく、羽根２に着脱可能な非反射部４とすることも可能である。
【００１３】
空中を自在に飛行するドローンは、フライトコントローラが複数のプロペラの回転を適宜制御することで、ホバリングが可能となり、移動中も安定した姿勢を保つことができる。この場合、複数のプロペラが全て同方向に回転するのではなく、時計回り及び反時計回りに回転するプロペラの回転数を適宜制御して、ドローンの姿勢を保っている。そして、静止状態から移動状態に移行する時には、プロペラの回転によって機体を傾斜させ、プロペラの推進力によって飛行を行う。このように、ホバリング時のドローンも、移動時のドローンも、プロペラの位置・傾き・回転速度・回転方向は常に一定のものではなく、常なる変化を伴っているものである。
【００１４】
従来のプロペラに代え、本考案に係るプロペラを取り付けて、ドローンを飛行させると、空中でのドローンの微妙な姿勢の変化と、正逆回転する複数のプロペラの動きにより、各羽根２の反射部３は陽光を鋭く、かつ、複雑に反射させる。そのため、このドローンを離れて観測した場合には、回転する光の残像効果もあって、この反射光は極めて複雑な帯状の軌道を描いて見えることになる。
【００１５】
カラスやカモメなど野生の鳥類は、自然界に存在しない特異な音や光などには敏感に反応し、これに危険性を感じ取った場合には、逃避行動を起こして、接近を回避する習性を有している。このため、人々の住居、例えばベランダなど日常生活の現場や、水田や畑など農業等の現場においても、有害な鳥類を威嚇して、その接近を防止するため、大きな音や人工光を発する様々な装置が用いられてきた経緯がある。しかし、この場合においても、始めは音や光に驚き、危険を感じて逃避した鳥類も、その都度同じような音や光に対しては次第に慣れを感じるようになり、やがては当初得られていた威嚇効果が失われてしまうことが多く、その効果の持続性が問題とされてきた。
【００１６】
本考案に係るプロペラを複数備えたドローンは、空中での微妙な機体の姿勢変化や振動、それに伴うプロペラの位置や傾きの変化、プロペラ回転数や回転方向の相違により、反射部３からの反射光は、状況によっては、回転しながらうねるように煌めくこととなる。そのため、この複雑で毎回異なる軌道を描く鋭い光の帯の視覚効果により、鳥類は非常に強い警戒感を抱くこととなり、光の軌道も一つとして同じものは存在し得ないため、当初の威嚇効果が持続される。
また、羽根２の枚数が多い４枚羽根プロペラなどにおいては、その向きと回転によっては、反射部３と非反射部４の回転に伴い、見え方が異なる複数の大きな眼状紋が発生し、鳥類を忌避させる効果に寄与することとなる。
【００１７】
次に、既存のドローン用プロペラを、簡易に、本考案に係るドローン用鳥類防除プロペラに改良するためのドローン用鳥類防除プロペラシールについて説明する。
図２中で右に示したものが、ドローン用鳥類防除プロペラシールの斜視図である。
シールの部分である反射部シール５及び非反射部シール６を台紙７から剥がし、これらを対象物に貼り付けるシールとしては一般的なものであるが、その作成方法は様々ある。
反射部シール５には、光が反射しやすい金属光沢がある紙類やビニール類を用いる。前述したように、概ね光の反射率が６０％以上の高反射率を有する正反射性素材を用い、効果的に外光を反射させるためには、反射部シール５が対象とする羽根２の貼付面の面積に占める割合を概ね３０％以上、理想的には５０％以上とすることが望ましい。雨などの水濡れにより安易に破損して使用不可とならないように、必要に応じて、その表面にコーティング加工を施す。
非反射部シール６には、濃暗色で光を反射させにくい紙類やビニール類を用い、必要に応じて、その表面にコーティング加工を施す。眼状紋の形成のためには、非反射部シール６が対象とするプロペラの羽根２の面積に占める割合を概ね２０％以上とすることが望ましい。なお、反射部シール５と非反射部シール６が羽根２の面上で重なり合わないように、羽根２の面積に応じて、それぞれの面積が調整される。そして、使用前の状態では、反射部シール５と非反射部シール６は、これを剥離可能に貼り付けられた台紙７に、図２のように納められている。
【００１８】
使用時には、シールの台紙７から反射部シール５と非反射部シール６とを剥離し、これを取り出して、図２中の左に示す既存のプロペラの羽根２の先端側上面、又は先端側上下両面に反射部シール５を貼付する。また、必要な場合は、羽根２のハブ側上面、又はハブ側上下両面に非反射部シール６を貼付し、図１のようなドローン用鳥類防除プロペラを完成させる。もし、プロペラの羽根２が始めから黒色等で反射率が低く、光を拡散反射させる状態の場合は、非反射部シール６については、あえてこれを貼付しても、貼付しなくても良く、いずれの場合であっても大きな違いはない。
【００１９】
図２は、二つの反射部シール５と同数の非反射部シール６との組み合わせであるため、２枚羽根プロペラ１個の羽根２枚の上面に貼付するためのシールとなる。２枚羽根プロペラが４つのクワッドコプターの羽根上面用のシールについては、この図２のシールが４組必要となる。同様に、３枚羽根プロペラや４枚羽根プロペラ、そして、ヘキサコプターやオクトコプターに用いる場合のシールについては、羽根２の枚数や片面用か両面用かに応じて、それぞれ必要となる数の反射部シール５と非反射部シール６とを備えたシールとなる。ただし、これを一枚のシールとするか、複数組み合わせたものとするかが、本件考案において本質的な問題でないことについては言うまでもない。
【００２０】
１  ハブ
２  羽根
３  反射部
４  非反射部
５  反射部シール
６  非反射部シール
７  台紙
【図１】
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【図２】
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