(57)【要約】      （修正有）【課題】アームが折り畳み位置とすることで容易に輸送できるコンパクトな構成を有するドローンを提供する。【解決手段】ドローン本体２２と、ドローン本体から延びるとともにそれぞれの先端部に推進ユニットを備える２つの前部連結アーム２４、２６および２つの後部連結アーム２８、３０と、を備える。ドローン本体に対する前部連結アームの固定点、およびドローン本体に対する後部連結アームの固定点は、それぞれドローン本体の水平正中面に対して異なる高さに位置する。ドローンの２つの前部連結アームは、ドローン本体の水平正中面に対して第１の傾斜角を形成し、２つの後部連結アームは、ドローン本体の水平正中面に対して第２の傾斜角を形成し、ドローンの前記連結アームは、前記ドローン本体に沿って折り畳まれるように適合されている。【選択図】図３Ａ
2017197169.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転翼ドローン（１０）であって、
ドローン本体（２２）と、
前記ドローン本体から延びるとともにそれぞれの先端部に推進ユニット（３２）を有する２つの前部連結アーム（２４、２６）および２つの後部連結アーム（２８、３０）と、
を備え、
前記連結アームの「前部」および「後部」の位置が前記ドローンの主飛行方向を基準として定義されており、
前記ドローン連結アームが前記ドローン本体に沿って折り畳まれるように適合されており、
前記ドローン本体に対する前記２つの前部連結アームの固定点、および前記ドローン本体に対する前記２つの後部連結アームの固定点が、それぞれ前記ドローン本体の水平正中面に対して異なる高さに位置し、
前記ドローンの前記２つの前部連結アームが、前記ドローン本体の前記水平正中面に対して第１の傾斜角を形成し、前記２つの後部連結アームが、前記ドローン本体の前記水平正中面に対して、前記第１の角度とは異なる第２の傾斜角を形成する
ことを特徴とする回転翼ドローン。
【請求項２】
折り畳まれた位置にあるときに、前記連結アームが対になって折り畳まれ、前記対が、互いに重なるように折り畳まれる前部連結アームと後部連結アームとから構成される
ことを特徴とする請求項１に記載の回転翼ドローン。
【請求項３】
前記折り畳まれた位置にあるときに、アーム対を構成する連結アームが、互いに平行なそれぞれの平面内に延び、前記アーム対が、前記ドローン本体の前記水平正中面のいずれかの側に延びる
ことを特徴とする請求項２に記載の回転翼ドローン。
【請求項４】
前記連結アームが、枢動手段（３４）によって前記ドローン本体にそれぞれ接続され、前記枢動手段が、前記折り畳みをロック／アンロックする手段（３８）を有する
ことを特徴とする請求項１に記載の回転翼ドローン。
【請求項５】
前記折り畳みロック／アンロック手段が、前記アームが展開されているときには、ロック位置にあり、前記連結アームが展開状態にあり、折り畳まれるように適合されているときには、アンロック位置にある
ことを特徴とする請求項４に記載の回転翼ドローン。
【請求項６】
前記折り畳みロック／アンロック手段が前記連結アームの下に位置決めされている
ことを特徴とする請求項４に記載の回転翼ドローン。
【請求項７】
前記折り畳みロック／アンロック手段が押しボタンである
ことを特徴とする請求項４に記載の回転翼ドローン。
【請求項８】
前記押しボタンがロックピンおよびバネを有する
ことを特徴とする請求項７に記載の回転翼ドローン。
【請求項９】
前記ロックピンが円錐形である
ことを特徴とする請求項８に記載の回転翼ドローン。
【請求項１０】
前記連結アームが、グロメットが挿入されるケーブルトラフを有し、前記グロメットが、前記連結アームが折り畳まれたときにケーブルを保護するように適合されている
ことを特徴とする請求項１に記載の回転翼ドローン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ドローン、特にクアドリコプタ型の回転翼ドローンなどの電動式飛行デバイスに関する。
【背景技術】
【０００２】
このようなドローンの代表例は、フランスのパリに本社を置くＰａｒｒｏｔ社製のＡＲ．Ｄｒｏｎｅ、Ｂｅｂｏｐ  ＤｒｏｎｅまたはＢｅｂｏｐ２であり、これらは、一連のセンサ（加速度計、３軸ジャイロメータ、高度計）を備えたクアドリコプタであり、ドローンが向けられている方向の景色の画像を取り込む少なくとも１つの前方ビデオカメラを備え得る。
【０００３】
これらのドローンは、ドローンの高度および速度を操縦するために差動的に制御されるように適合されたそれぞれのモータによって駆動されるいくつかのロータを備える。
【０００４】
これらのクアドリコプタは、それぞれプロペラを有する４つの推進ユニットを備える。推進ユニットは、推進ユニットをドローン本体に接続する連結アームの先端部に位置決めされる。さらに、これらのドローンは、特に地上にあるときにドローンを支持するための複数の足部を備える。
【０００５】
ＷＯ２０１０／０６１０９９Ａ２、ＥＰ２３６４７５７Ａ１、およびＥＰ２４５０８６２Ａ１（Ｐａｒｒｏｔ社）には、例えばｉＰｈｏｎｅ（登録商標）タイプのスマートフォンまたはｉＰａｄ（登録商標）タイプのタブレットなど、加速度計が一体化されたタッチスクリーン式マルチメディア電話またはタブレットを介してドローンを操縦する原理が記載されている。
【０００６】
操縦デバイスから発信されるコマンドは４つである。すなわち、ロール回転、すなわち長手方向軸の周りの回転運動、ピッチ、すなわち横方向軸の周りの回転運動、ヨーとも呼ばれる機首方位、すなわちドローンが向く方向、および垂直方向加速である。
【０００７】
本明細書の以下では、「タブレット」という用語は、この操縦装置一般を指すものとして使用し、狭義に理解されないものとする。むしろ、この用語はまた、スマートフォン、電話機能のないマルチメディアプレイヤ、ゲームコンソールなど、機能的に等価なデバイス、特に少なくとも１つの視角化スクリーンおよびワイヤレスデータ交換手段を備える全ての携帯型デバイスを含む。
【０００８】
タブレットは、操縦コマンドの検出、およびドローンと直接確立されるＷｉ−Ｆｉ（ＩＥＥＥ８０２．１１）またはＢｌｕｅｔｏｏｔｈワイヤレスローカルネットワークタイプの無線リンクを介したデータの双方向交換のために必要な、様々な制御要素を内蔵している。タブレットのタッチスクリーンは、ドローンの前方カメラによって取り込まれる画像を、単に操縦者の指がこのタッチスクリーンに触れるだけで飛行を制御し、様々なコマンドを起動することを可能にする特定数のシンボルを重畳して表示する。
【０００９】
このようなドローン、特にクアドリコプタ型ドローンは、その構造上、かなりの嵩があり、したがって、輸送が困難であるという欠点を有する。
【００１０】
このようなドローンの輸送を簡略化するために、プロペラをドローンから取り外すことは既知である。ただし、ドローンは、ドローン本体に接続された複数の連結アームを備えるので、それでも依然として嵩張り、輸送が困難なままである。例えばＫＲ１０−１５２７５４４Ｂ１に記載されるように、ドローン本体に沿って折り返すことができる連結アームを提供することもできる。
【発明の概要】
【００１１】
本発明の目的は、アームが折り畳み位置にあるときにドローンを容易に輸送できるコンパクトな構成を有する特定のドローン構造を提案することにより、既知の解決策の欠点を解消することである。
【００１２】
この目的のために、本発明は、上述のＫＲ１０−１５２７５４４Ｂ１に開示されるように、ドローン本体と、ドローン本体から延びるとともにそれぞれの先端部に推進ユニットを有する２つの前部連結アームおよび２つの後部連結アームと、を備え、連結アームの「前部」および「後部」の位置が前記ドローンの主飛行方向を基準として定義されており、前記ドローン連結アームが前記ドローン本体に沿って折り畳まれるように適合されている、回転翼ドローンを提案する。
【００１３】
特徴的には、ドローン本体に対する前部連結アームの固定点、およびドローン本体に対する後部連結アームの固定点は、それぞれドローン本体の水平正中面に対して異なる高さに位置し、ドローンの２つの前部連結アームは、ドローン本体の水平正中面に対して第１の傾斜角を形成し、２つの後部連結アームは、ドローン本体の水平正中面に対して、第１の角度とは異なる第２の傾斜角を形成する。
【００１４】
様々な副次的な特徴によれば、
−  折り畳まれた位置にあるときに、連結アームは対になって折り畳まれ、この対は、互いに重なるように折り畳まれる前部連結アームと後部連結アームとから構成され、
−  折り畳まれた位置にあるときに、１つのアーム対を構成する連結アームは、互いに平行なそれぞれの平面内に延び、それらのアーム対は、ドローン本体の正中面のいずれかの側に延び、
−  連結アームは、枢動手段によってドローン本体にそれぞれ接続され、枢動手段は、折り畳み状態をロック／アンロックする手段を有し、
−  折り畳みロック／アンロック手段は、アームが展開されているときには、ロック位置にあり、連結アームが展開状態にあり、折り畳まれるように適合されているときには、アンロック位置にあり、
−  折り畳みロック／アンロック手段は、連結アームの下に位置決めされ、
−  折り畳みロック／アンロック手段は、押しボタンであり、
−  押しボタンは、ロックピンおよびバネを有し、
−  ロックピンは、円錐形であり、
−  連結アームは、グロメットが挿入されるケーブルトラフを備え、前記グロメットは、連結アームが折り畳まれたときにケーブルを保護するようになっている。
【００１５】
次に、添付の図面を参照して、本発明の例示的な実施形態について説明する。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】図１は、ドローンと、ドローンの操縦を可能にするドローンと連動した操縦デバイスとを示す全体図である。
【図２】図２は、本発明によるドローンを示す図である。
【図３Ａ】図３Ａは、本発明による折り畳まれた連結アームのドローンを示す図である。
【図３Ｂ】図３Ｂは、本発明による折り畳まれた連結アームのドローンを示す図である。
【図３Ｃ】図３Ｃは、本発明による折り畳まれた連結アームの特定の実施形態を示す図である。
【図４】図４は、本発明によるドローンアームを折り畳むことを可能にするドローンの手段を示す図である。
【図５Ａ】図５Ａは、本発明によるドローンの連結アームの折り畳み状態をロック／アンロックする手段の例示的な実施形態を示す図である。
【図５Ｂ】図５Ｂは、本発明によるドローンの連結アームの折り畳み状態をロック／アンロックする手段の例示的な実施形態を示す図である。
【図６】図６は、本発明によるドローンの連結アームを折り畳む方法を示す図である。
【図７】図７は、推進ユニットの電力ケーブルトラフを示す図である。
【図８】図８は、本発明によるドローン支持体をリフトするシステムを示す図である。
【図９】図９は、本発明によるドローン支持体をリフトするシステムを示す詳細図である。
【図１０】図１０は、本発明によるドローン支持体ロック手段を示す図である。
【図１１】図１１は、ドローン支持体がリフトされた状態のドローンを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
次に、本発明の例示的な実施形態について説明する。
【００１８】
図１において、参照番号１０は、ドローンの全体を示している。図１に示す例では、これはクアドリコプタ型のドローンである。
【００１９】
クアドリコプタドローンは、ドローン本体２２と、ドローン本体から延びるとともにそれぞれの先端部に推進ユニットを備える２つの前部連結アームおよび２つの後部アームとを含む。これらの連結アームの「前部」および「後部」の位置は、前記ドローンの主飛行方向を基準として定義される。推進ユニットは、モータと、前記モータに組み付けられたプロペラ１２とを有する。
【００２０】
推進ユニットは、一体型ナビゲーションおよび姿勢制御システムによって互いに独立して操縦される。
【００２１】
ドローン１０は、ドローンが向けられている方向の景色の画像を取得することを可能にする前方視カメラ（図示せず）も備える。このドローンは、眼下の地面の連続的な画像を取り込むように適合され、特に地面に対するドローンの速度を評価するために使用される、下向きの垂直視カメラ（図示せず）も備える。
【００２２】
例示的な実施形態によれば、このドローンは、ドローンの角速度および偏心角、すなわち固定地球座標系の水平平面に対するドローンの傾きを記述するオイラー角（ピッチφ、ロールθおよびヨーψ）を特定の確度で測定することを可能にする慣性センサ（加速度計およびジャイロメータ）を備える。これは、水平速度の前後方向成分および左右方向成分の２つの成分が、それぞれピッチ軸およびロール軸の２つの軸による傾きと密接に関係していることが分かっていることである。
【００２３】
さらに、ドローンの下に配置された超音波距離計が、地面に対する姿勢の測定値を提供する。
【００２４】
ドローン１０は、例えばｉＰｈｏｎｅ（登録商標）タイプなどの携帯電話またはｉＰａｄ（登録商標）タイプなどのタブレットなど、加速度計が一体化されたタッチスクリーン式マルチメディア電話またはタブレットなどの遠隔操縦デバイス１６によって操縦される。これは、ドローン１０の操縦を制御するための特定のアプリケーションソフトウェアをロードすることを除けば改変されていない、標準的な装置である。この実施形態によれば、ユーザは、操縦デバイス１６を介してドローン１０の変位を実時間で制御する。
【００２５】
遠隔操縦デバイス１６は、ドローン１０に搭載されたカメラ１４によって取り込まれた画像を、単にユーザの指２０がタッチスクリーン１８に触れるだけで様々なコマンドを起動できるようにするいくつかのシンボルを重畳して表示するタッチスクリーン１８を備えた装置である。
【００２６】
操縦デバイス１６は、Ｗｉ−Ｆｉ（ＩＥＥＥ８０２．１１）またはＢｌｕｅｔｏｏｔｈローカルネットワークタイプのワイヤレスリンクによる双方向データ交換を介してドローン１０と通信する。つまり、ドローン１０から操縦デバイス１６には、特にカメラによって取り込まれた画像を送信し、操縦デバイス１６からドローン１０には、操縦コマンドを送信する。
【００２７】
図２は、図１のクアドリコプタドローンを詳細に示す図である。クアドリコプタドローン１０は、ドローン本体２２と、ドローン本体２２から延びる、プロペラ１２が組み付けられた推進ユニット３２をそれぞれの先端部に備える２つの前部連結アーム２４、２６および２つの後部アーム２８、３０とを含む。これらの連結アームの「前部」および「後部」の位置は、前記ドローンの主飛行方向を基準として定義される。
【００２８】
クアドリコプタドローン１０は、特定のフレーム構造を有する。特に、ドローンの主飛行変位に対するドローンの後部でいわゆる「Ｖテール」形状を使用する。換言すれば、このフレームは、２つの後部連結アーム２８、３０がそれらの間にＶ字を形成するように改変されている。
【００２９】
したがって、ドローン本体に対する２つの前部連結アーム２４、２６の固定点、およびドローン本体に対する２つの後部連結アーム２８、３０の固定点は、それぞれドローン本体２２の水平正中面に対して異なる高さに位置する。
【００３０】
さらに、このドローンの２つの前部連結アーム２４、２６は、ドローン本体の水平正中面に対して第１の傾斜角を形成し、２つの後部連結アーム２８、３０は、ドローン本体の水平正中面に対して、第１の角度とは異なる第２の傾斜角を形成する。
【００３１】
例示的な実施形態によれば、このドローンの２つの前部連結アーム２４、２６は、ドローン本体の水平正中面に対して０から１０°の角度をなし、２つの後部連結アーム２８、３０は、１５°から４５°の間の角度をなす。特定の実施形態によれば、２つの後部連結アームの角度は、約３０°である。
【００３２】
前部アーム２６および後部アーム３０の推進ユニット３２にそれぞれ組み付けられたプロペラ１２は、同じ平面内、特に同じ回転面内に位置する。また、前部アーム２４および後部アーム２８の推進ユニット３２にそれぞれ組み付けられたプロペラ１２も、同じ平面内、特に同じ回転面内に位置する。換言すれば、ドローンの同じ側で推進ユニット３２に組み付けられたプロペラは、同じ平面内、特に同じ回転面内に位置する。ドローンの「側」は、ドローンの主飛行方向を基準として定義される。
【００３３】
代替の実施形態によれば、ドローンの推進ユニットに組み付けられた全てのプロペラが、同じ平面内、特に同じ回転面内に位置する。
【００３４】
プロペラ１２は、プロペラが損傷した場合には、推進ユニット３２から取り外される、格納される、または交換されるようになっている。
【００３５】
特定の実施形態によれば、ドローンの前部連結アーム２４、２６の推進ユニット３２に組み付けられたプロペラは、直径が２７９ミリメートルであり、ドローンの後部連結アーム２８、３０の推進ユニットに組み付けられたプロペラ１２は、直径が２２９ミリメートルである。
【００３６】
特定の実施形態によれば、ドローン１０は、様々な搭載センサを輸送するようになっている。これらのセンサは、特にドローン本体、特にドローンの下側構造に固定される。別の実施形態によれば、これらのセンサは、ドローンの下側外部構造にフック留めされた支持体中に挿入される。
【００３７】
ドローンに搭載されたセンサは、例えばカメラ、３６０度カメラ、または立体カメラである。
【００３８】
このドローンは、少なくとも１つのドローン支持体５０も備える。図２に示すように、このドローンは、それぞれが２つの足部を備える２つのドローン支持体５０を備える。
【００３９】
このドローンは、その構造上かなりの嵩があり、したがって、このようなドローンは輸送が困難であるという欠点を有する。
【００４０】
この要件を満たすために、本発明では、ドローンの連結アーム２４、２６、２８、３０は、前記ドローンの本体２２に沿って折り畳まれて、輸送中のドローンの嵩を低減するようになっている。
【００４１】
図３Ａは、プロペラが取り外され、連結アームがドローン本体に沿って折り返されている、容易に輸送可能な構成のドローンを示す図である。
【００４２】
ただし、代替の実施形態では、図３Ｂに示すように、プロペラがドローンの推進ユニットに組み付けられた状態のまま、ドローンの連結アームを折り返すこともできる。
【００４３】
図３Ａに示すように、折り畳まれた位置にあるときには、連結アームは、前部連結アームと後部連結アームで構成される対（２４、２８）および（２６、３０）になって折り畳まれ、前記連結アームは互いに重なるように折り畳まれている。
【００４４】
特に、図３Ｃに示すように、連結アームを折り返すときには、アーム対を構成する連結アームは、互いに平行なそれぞれの平面内に延び、これらのアーム対は、ドローン本体の水平正中面のいずれかの側に延びる。
【００４５】
この目的のために、連結アームは、枢動手段３４によってドローン本体にそれぞれ接続され、この枢動手段３４は、図４に示すように折り畳みロック／アンロック手段３８を備える。
【００４６】
例示的な実施形態によれば、枢動手段３４は、ドローン本体２２の主輪郭の実質的に外側に位置する。この目的のために、ドローン本体は、各連結アームに、枢動手段３４を位置決めする突起３６を備える。
【００４７】
図４に示すように、折り畳みロック／アンロック手段３８は、連結アームの下に位置する。
【００４８】
特定の実施形態によれば、図５Ａおよび図５Ｂに示す前記折り畳みロック手段３８は、少なくとも２つの位置を有する。すなわち、アームが展開されているときには、ロック位置となり、連結アームが展開状態にあり、折り畳まれる、または折り返されるようになっているときには、アンロック位置となる。
【００４９】
折り畳みロック／アンロック手段３８がロック位置であると、連結アームを展開状態に保持することができる。換言すれば、ロック位置であると、連結アームはそれらの通常の位置に保持され、ドローンの飛行が可能である。さらに、ロック手段は、特に飛行中の、いかなる望ましくない折返し事故も回避することを可能にする。
【００５０】
図５Ａおよび図５Ｂは、本発明による折り畳みロック／アンロック手段の例示的な実施形態を、それぞれロック位置およびアンロック位置で示す。
【００５１】
図５Ａおよび図５Ｂに示す例示的な実施形態によれば、折り畳みロック／アンロック手段３８は、１実施形態によればロックピン４２とバネ４４とを備える押しボタン４０である。ロックピン４２は、円錐形にすることができる。
【００５２】
図５Ａは、ロック位置の折り畳みロック／アンロック手段３８を示しており、図５Ｂは、アンロック位置の折り畳みロック／アンロック手段３８を示している。
【００５３】
これらの図には、連結アームが固定されるドローン本体２２の突起３６、連結アーム３０、およびロック／アンロック手段３８が示してある。
【００５４】
ロック位置では、図示のように、円錐形ロックピン４２が、ドローン本体２２および連結アーム３０に同時に接触して、それらのうちの一方の他方に対する任意の動きを阻止する。
【００５５】
アンロック位置では、円錐形ロックピン４２が、連結アーム３０内の位置から引き抜かれて、連結アームの回転運動を可能にする。
【００５６】
ロック位置からアンロック位置への移行は、押しボタン４０を通して行われる。
【００５７】
折り畳みロック／アンロック手段３８は、ドローン本体の突起３６および連結アーム３０が「飛行準備」位置にあるときに折り畳みロック／アンロック手段の自動ロックを可能にするバネ４４も備える。
【００５８】
ここで述べている折り畳み型の実施形態によれば、連結アームの折り畳みは、前部アームの折り畳みから開始される。
【００５９】
この目的のために、図６に示すように、折り畳みロック／アンロック手段３８、例えば押しボタンを、前部連結アーム２４、２６のそれぞれの連結アームの下で操作する。次いで、ドローンの前部連結アームを、ドローン本体２２に沿って折り返す。こうして、これらの連結アームはドローンの後部に向かって折り畳まれる。
【００６０】
次いで、上述の図４に示すように、折り畳みロック／アンロック手段３８、例えば押しボタン４０を、後部連結アーム２８、３０のそれぞれの連結アームの下で操作する。次いで、ドローンの後部連結アームを、ドローン本体２２に沿って折り返す。こうして、これらの後部連結アームはドローンの前部に向かって折り畳まれる。
【００６１】
図３Ｃは、連結アームの対が折り返され、対を構成する連結アーム同士が互いに平行に実質的に位置合わせされている、本発明の実施形態を示す。
【００６２】
推進ユニット３２は、ドローン本体に収容された電子機器によって操縦されるように、制御および供給ケーブルを介してドローン本体２２に接続される。
【００６３】
図７に示すように、制御ケーブル４６は、保護のためにケーブルトラフ内に配置され、このトラフは、連結アーム内およびドローン本体内にある。ドローンの連結アームが折り返されると、枢動手段のところで制御ケーブルが保護されなくなることが分かっている。
【００６４】
したがって、この制御ケーブルを保護された状態のままに保つために、ケーブルをグロメット４８に挿入して、連結アームが折り返された位置にあるときにこのケーブルに直接触れることができないようにする。
【００６５】
上記で示したように、このクアドリコプタドローンは、特に、カメラ、３６０度カメラ、または立体カメラなどのセンサをその構造上に特に搭載するようになっている。好ましくは、センサは、ドローン本体２２、ドローン本体の下側構造、またはドローン本体の下側部分に固定された支持体自体に固定される。
【００６６】
このようなドローン構成には、次のような欠点がある。ドローン本体の下に配置された３６０ビデオセンサの使用中に、ビデオセンサが、少なくともドローン支持体の一部、または全てのドローン支持体をその視野内でカバーする。したがって、センサの視野内に入るドローン支持体によって、ビデオ画像の質が乱され、ビデオシーケンスの視覚的側面が損なわれることが分かっている。
【００６７】
ドローンは、図２に示すように、ドローン本体から延びる少なくとも２つのドローン支持体５０を備える。
【００６８】
各ドローン支持体は、少なくとも１つの足部を備える。図２に示すドローンは、２つの足部をそれぞれ有する２つのドローン支持体を備える。
【００６９】
本発明によれば、ドローンの支持体５０は、リフト手段５２をそれぞれに備え、ドローン本体２２は、ドローン支持体５０の各リフト手段５２に連結された少なくとも１つのリフト制御デバイス５４を備え、ドローン支持体は、ドローンの飛行時にリフトされるようになっている。
【００７０】
したがって、ドローン支持体のこのような構成により、一方では、ドローン支持体５０がリフトされていないときにはドローンを着陸させ、ドローンを地面に安定して位置決めすることができ、他方では、ドローン支持体５０がリフトされているときには、ドローンの下に遮るもののない視野を提供することができる。
【００７１】
実際に、ドローン支持体がリフト位置にあると、ビデオセンサの視野からドローン支持体を除去することができるので、特にドローン支持体の足部によって遮られることのない、非常に高画質なビデオ画像を得ることができる。
【００７２】
図８は、リフト制御デバイス５４およびドローン支持体をリフトするための手段５２のところでとった、このようなドローンの縦断面図である。したがって、リフト制御デバイス５４を備えるドローン本体２２が示されている。この制御デバイスは、例えばギヤボックスである。
【００７３】
このドローンは、リフト制御デバイス５４と協働するリフト手段５２をドローン本体２２への固定位置に備えるドローン支持体５０を備える。
【００７４】
特定の実施形態によれば、図９に示すように、ドローン支持体のリフト手段５２は、リフトロッド５６を備える。
【００７５】
さらに、リフト制御デバイス５４は、結合手段６０によってドローン支持体のリフト手段５２のリフトロッド５６にそれぞれ接続されてドローン支持体のリフトを可能にする、枢動式リフトクランク５８を備える。
【００７６】
この実施形態によれば、ドローン支持体が非リフト位置にあるときには、クランク５８およびリフト手段５２は、ドローンの重量によってリフト制御デバイス５４に掛かる力、および着陸中に地面と触れたときにドローンが受ける衝撃によってリフト制御デバイス５４に掛かる力を打ち消す位置にある。
【００７７】
図８および図９に示すように、リフトクランク５８は、リフト制御デバイス５４によって回転駆動される。この目的のために、リフトクランク５８の端部は、リフト制御デバイス５４の回転軸６２に固定され、この回転軸が、リフト制御デバイスによって回転駆動される。
【００７８】
リフトクランク５８の第２の端部は、リフト手段５２のリフトクランク５６と協働するようになされた結合手段６０を備える。
【００７９】
したがって、この実施形態によれば、ロッド／クランク接続系が実装される。
【００８０】
結合手段６０は、例えば、リフトロッド５６の開口に挿入されたクランク５８に固定された軸である。
【００８１】
リフト制御デバイス５４の別の実装例によれば、リフト制御デバイス５４は、リフトクランクの前記回転軸を駆動するギヤモータによって構成される。このようなギヤモータは、減速歯車および電気モータからなるユニットである。減速歯車により、電気モータの回転速度を低下させることができる。
【００８２】
図９に示すように、リフト手段５２は、その中央部分に、支持体の枢動関節部６４を備える。
【００８３】
この支持体の枢動関節部６４は、例えば、ドローン本体に挿入された枢動軸からなり、この軸によるリフト手段の回転を可能にする。
【００８４】
代替として、支持体の枢動関節部６４は、例えば、ドローン本体に固定された相補的な形状の回転軸が挿入される、特に丸形の穿孔型の貫通孔である。
【００８５】
リフト手段５２は、例えば、リフト手段の中央部分から、特に枢動関節部６４から分岐間にある角度をなして延びる２つの分岐を備える。
【００８６】
２つの分岐がなす角度は、７５°から１０５°であり、好ましくは９０°である。
【００８７】
図９に示す実施形態によれば、これらの分岐のうちの１つは、リフト制御デバイスのリフトクランク５８に接続されたリフトロッド５６を備え、第２の分岐は、ドローン支持体に固定される。
【００８８】
この実施形態によれば、リフトクランクに掛かる力の方向は、実質的にリフトクランクの枢動軸を中心としており、リフトクランクにトルクを与えない。リフト制御デバイス内の作用力は存在しないか、または極めて小さい。
【００８９】
本発明によれば、リフト制御デバイス５４は、ドローンの離陸後に、ドローン支持体をリフトして、例えばドローン本体の下側表面に固定されたビデオセンサの視野を開放することを可能にする。
【００９０】
この目的のために、リフト制御デバイス５４は、図１に示す操縦デバイス１６によって操縦される。特に、操縦デバイス１６は、ドローン支持体のリフトおよび下降コマンドを含む。このコマンドは、操縦デバイスとドローンの間に確立された通信リンクを介して操縦デバイスからドローンに発出される。
【００９１】
１実施形態によれば、ユーザは、操縦デバイスを操作することによって、ドローン支持体のリフトおよび下降コマンドを起動する。
【００９２】
代替の実施形態によれば、ユーザがドローン離陸コマンドを起動した後、操縦デバイスは、離陸後に、ドローン支持体のリフトコマンドを発出する。
【００９３】
同様に、ドローンが飛行しているときに、ユーザは、操縦デバイス上で、特に着陸するためにドローン支持体下降コマンドを起動することができる。
【００９４】
代替の実施形態によれば、ユーザがドローン着陸コマンドを起動した後、操縦デバイスは、着陸に移る前に、ドローン支持体下降コマンドを発出する。
【００９５】
ドローン支持体リフト／下降コマンドを受信すると、ドローンは、ドローン状態を確認し、ドローン状態が許せばそのコマンドを実行する。例えば、ドローンが地上にあるときには、ドローン支持体リフトコマンドは実行されない。
【００９６】
ドローン状態が前記コマンドの実行を許す場合には、ドローン本体のリフト制御デバイス５４を操作することによって、ドローンの制御デバイスによって操縦されるこのコマンドが実行される。
【００９７】
図１０は、図２のドローンに相当し、ドローンの側面図に従う。このドローンは、２つのドローン支持体５０を備え、各ドローン支持体は、中央部分６８によって互いに接続された２つの足部６６をそれぞれ備える。
【００９８】
図１０に示す特定の実施形態によれば、ドローン支持体の前記中央部分６８は、足部のリフトを可能にするように枢動するようになっている。
【００９９】
図１１は、ドローン支持体が連結アームと位置合わせされている実施形態を示す。特に、ドローン支持体は、ドローンの後部に位置する連結アームの前縁部、および／またはドローンの前部に位置する連結アームの後縁部を形成している。連結アームの「前部」および「後部」の位置はそれぞれ、前記ドローンの主飛行方向を基準として定義されている。
【０１００】
このようにして、空中のドローン支持体の動きを妨げる力として定義される抗力が、ドローンの飛行中に抑制される。
【０１０１】
この目的のために、リフト位置にあるドローン支持体は、ドローンのアームの形状に一体化されて、「飛行機翼」型の形状、すなわち前縁部および後縁部を有する翼形を再構成して、ドローンの飛行中に支持体の抗力を低下させることができるようにしている。さらに、図１１に示す実施形態によれば、ドローン支持体がリフト位置にあることによって、飛行時に、特に連結アームを折り畳む場合に、追加のロックシステムが確保されることが分かっている。
【０１０２】
さらに、ドローン支持体がリフト位置にあることにより、ドローンの飛行時に連結アームが構造的に補強される。
【０１０３】
特定の実施形態によれば、ドローン支持体は、特にドローンの輸送のためにドローンの嵩を減少させるために、特にドローン本体から分離されるようになっている。
【０１０４】
この目的のために、図１０に示すように、ドローン支持体は、ドローン支持体をドローン本体にロックする／ドローン本体からアンロックする手段７０をそれぞれ備える。
【０１０５】
ドローン支持体のロック／アンロック手段は、ロック位置ではドローン支持体をドローン本体にしっかりと保持するようになっている。さらに、アンロック位置では、ドローン支持体は、ドローン本体から取り外されるようになっており、特に、ドローン支持体リフト手段５２をリフト制御デバイスから取り外すことができる。
【０１０６】
次に、ドローン支持体をドローン本体から分離する方法について説明する。この方法は、各支持体について２つのステップを実行することに基づき、道具を必要としないという利点を有する。
【０１０７】
第１のステップは、ドローン支持体をロック／アンロックする手段７０を操作して、前記手段をアンロックして、したがって支持体から分離できるようにすることにある。第２のステップは、ドローン支持体５０をドローンの前部に向かって変位させることにある。このドローンの「前部」は、ドローンの主飛行方向によって定義される。この変位により、例えば、リフト手段５２を、リフトクランク５８から、したがってリフト制御デバイス５４から分離することができる。さらに、この変位により、リフト手段５２を、ドローン本体の枢動関節部６４から分離することができる。リフト手段がリフトクランクおよび枢動関節部から分離されると、ドローン支持体は、ドローンから取り外されるようになる。
【０１０８】
特定の構造を有するドローン、特に、２つの前部連結アーム２４、２６のドローン本体への固定点、および後部連結アーム２８、３０のドローン本体への固定点が、それぞれドローン本体の水平正中面に対して異なる高さに位置し、ドローンの２つの前部連結アーム２４、２６が、ドローン本体の水平正中面に対して第１の傾斜角をなし、２つの後部連結アーム２８、３０が、ドローン本体の水平正中面に対して、第１の角度とは異なる第２の傾斜角をなすドローンについて、ドローン支持体のリフトシステム全体を説明した。
【０１０９】
ただし、このドローン支持体のリフトシステム全体は、２つの前部連結アームのドローン本体への固定点、および後部連結アームのドローン本体への固定点が、ドローン本体の水平正中面に対して同じ高さに位置し、ドローンの２つの前部連結アームが、ドローン本体の水平正中面に対して、２つの後部連結アームがドローン本体の水平正中面に対しての場合と同じ傾斜角をなすドローンでも実装されるようになっている。
【図１】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図３Ｃ】
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【図４】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【外国語明細書】
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