JP2018058562A - Joint member, guard member, and drone apparatus - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To improve strength and safety in a joint member.SOLUTION: A joint member 1 for joining n bar-shaped members includes n cylindrical parts 1a and connection parts 1d. Each of the cylindrical parts has at a front end thereof an insertion opening 1c which permits insertion of the bar-shaped member. The connection parts are designed to connect a front end of an n-2th cylindrical part and a rear end of an n-1th cylindrical part 1a, connect a front end of the n-1th cylindrical part 1a and a rear end of an nth cylindrical part 1a, and connect a front end of the nth cylindrical part 1a and a rear end of a first cylindrical part 1a. Here, n is a natural number of 3 or more.SELECTED DRAWING: Figure 4

Description

本発明は、ジョイント部材、ガード部材及びドローン装置に関する。   The present invention relates to a joint member, a guard member, and a drone device.

例えば、特許文献１には、ジンバル機構と、多面体を形成する外側フレームと、内側フレームとを有し、制御システムにより制御される垂直離着陸飛行機（ドローン）が開示されている。特許文献１の開示する垂直離着陸飛行機によれば、障害物に接触した際に、外側フレームと、ジンバル機構とにより衝撃を吸収するため、障害物に接触しても飛行を継続することができる。   For example, Patent Document 1 discloses a vertical take-off and landing airplane (drone) that has a gimbal mechanism, an outer frame that forms a polyhedron, and an inner frame and is controlled by a control system. According to the vertical take-off and landing aircraft disclosed in Patent Document 1, when an obstacle is contacted, the outer frame and the gimbal mechanism absorb the impact, so that the flight can be continued even if the obstacle is contacted.

国際公開第２０１４／１９８７７４号International Publication No. 2014/198774

特許文献１における垂直離着陸飛行機では、外側フレームが梁（棒状部材）と、梁同士を連結するジョイント部材とにより構成されている。このため、梁同士が連結された領域は強度が周囲と比較して小さく、垂直離着陸飛行機は、落下時や、障害物との接触時の衝撃のような外力が加わった際に、ジョイント部材から梁が外れるおそれがある。また、外側フレームが電線等に接触することにより、外側フレーム全体に電流が流れ、電線がショートする可能性がある。   In the vertical take-off and landing aircraft in Patent Document 1, the outer frame is composed of beams (bar-shaped members) and joint members that connect the beams. For this reason, the strength of the area where the beams are connected is small compared to the surrounding area, and the vertical take-off and landing aircraft can be removed from the joint member when an external force such as an impact at the time of dropping or contact with an obstacle is applied. There is a risk that the beam will come off. Further, when the outer frame comes into contact with the electric wire or the like, a current flows through the entire outer frame, and the electric wire may be short-circuited.

本発明は、上述する問題点に鑑みてなされたもので、ジョイント部材において、強度及び安全性を向上させることを目的とする。   The present invention has been made in view of the above-described problems, and an object thereof is to improve strength and safety in a joint member.

上記課題を解決するため、本発明の第１態様に係るｎ本の棒状部材を連結するジョイント部材は、先端部に棒状部材を挿入可能な挿入開口を有するｎ個の筒部と、ｎ−２番目の筒部の先端部とｎ−１番目の筒部の後端部とを接合し、ｎ−１番目の筒部の先端部とｎ番目の筒部の後端部とを接合し、ｎ番目の筒部の先端部と１番目の筒部の後端部とを接合する接続部と、を備える。ただし、ｎは３以上の自然数。   In order to solve the above-mentioned problem, a joint member for connecting n bar-shaped members according to the first aspect of the present invention includes n cylinders having an insertion opening into which a bar-shaped member can be inserted at the tip, and n-2. Joining the tip of the n-th cylinder and the rear end of the (n-1) th cylinder, joining the tip of the (n-1) th cylinder and the rear end of the n-th cylinder, n A connecting portion that joins the tip end portion of the th tube portion and the rear end portion of the first tube portion. However, n is a natural number of 3 or more.

上記実施形態に係るジョイント部材は、上記筒部を３個有し、３個の上記筒部は、上記接続部により、一方向から見て三角形を形成するように固定されてもよい。   The joint member according to the embodiment may include three of the cylindrical portions, and the three cylindrical portions may be fixed by the connecting portion so as to form a triangle when viewed from one direction.

上記実施形態に係るジョイント部材は、上記ｎ本の棒状部材同士を絶縁する絶縁領域を有してもよい。   The joint member which concerns on the said embodiment may have the insulation area | region which insulates said n rod-shaped members.

上記接続部が、上記絶縁領域であってもよい。   The connecting portion may be the insulating region.

本発明の第２態様に係る複数の棒状部材を連結するジョイント部材は、上記棒状部材同士を絶縁する絶縁領域を有する。   The joint member that connects the plurality of rod-shaped members according to the second aspect of the present invention has an insulating region that insulates the rod-shaped members from each other.

本発明の第３態様に係るガード部材は、上記ジョイント部材と上記ジョイント部材により連結される複数の棒状部材とを備える。   The guard member which concerns on the 3rd aspect of this invention is provided with the several rod-shaped member connected with the said joint member and the said joint member.

本発明の第４態様に係るドローン装置は、ガード部材を備える。   The drone apparatus according to the fourth aspect of the present invention includes a guard member.

本発明の上記態様によれば、ジョイント部材の筒部は、両端が他の筒部と２か所において他の筒部と重ねて固定されている。すなわち、上記態様に係るジョイント部材は、１本の棒状部材について２支点で支持することができる。これにより、ジョイント部材は、応力を分散することができ、高い強度を得ることができる。したがって、ジョイント部材において強度及び安全性を向上させることができる。   According to the said aspect of this invention, the both ends of the cylinder part of a joint member are overlapped and fixed with the other cylinder part in two places with the other cylinder part. That is, the joint member which concerns on the said aspect can be supported by 2 fulcrum about one rod-shaped member. Thereby, the joint member can disperse stress and can obtain high strength. Accordingly, the strength and safety of the joint member can be improved.

本発明の第１実施形態に係るジョイント部材を備えるドローン装置の斜視図である。It is a perspective view of a drone apparatus provided with a joint member concerning a 1st embodiment of the present invention. 本発明の第１実施形態に係るジョイント部材を含むガード部材の部分拡大図である。It is the elements on larger scale of the guard member containing the joint member which concerns on 1st Embodiment of this invention. 本発明の第１実施形態に係るジョイント部材の正面図である。It is a front view of the joint member concerning a 1st embodiment of the present invention. 本発明の第１実施形態に係るジョイント部材の側面図である。It is a side view of the joint member concerning a 1st embodiment of the present invention. 本発明の第２実施形態に係るジョイント部材の絶縁層の設け方の変形例である。It is a modification of the provision method of the insulating layer of the joint member which concerns on 2nd Embodiment of this invention.

本実施形態に係るジョイント部材１が適用されるドローン装置１００について説明する。なお、以下の図面において、各部材を認識可能な大きさとするために、各部材の縮尺を適宜変更している。図１は、本実施形態に係るジョイント部材１を備えるドローン装置１００の斜視図である。   A drone device 100 to which the joint member 1 according to the present embodiment is applied will be described. In the following drawings, the scale of each member is appropriately changed in order to make each member a recognizable size. FIG. 1 is a perspective view of a drone apparatus 100 including a joint member 1 according to the present embodiment.

ドローン装置１００は、ドローン本体１１０と、ガード部材１２０とを備えている。ドローン本体１１０は、支持部１１１と、４つのモータ１１２と、４つのプロペラ１１３と、制御部（不図示）とを備えるマルチコプタ型の自律飛行装置である。支持部１１１は、平行に並べられた２本の柱状部材と、２本の柱状部材の双方に跨るように配置される長尺状のフレーム材とによりＨ字状に構成されている。この支持部１１１は、４つのモータ１１２と４つのプロペラ１１３と制御部とを支持している。   The drone device 100 includes a drone body 110 and a guard member 120. The drone main body 110 is a multi-copter type autonomous flight device including a support unit 111, four motors 112, four propellers 113, and a control unit (not shown). The support portion 111 is formed in an H shape by two columnar members arranged in parallel and a long frame material arranged so as to straddle both the two columnar members. The support unit 111 supports four motors 112, four propellers 113, and a control unit.

モータ１１２は、それぞれ支持部１１１の柱状部材の端部に取り付けられており、不図示の配線により制御部と接続されている。プロペラ１１３は、モータ１１２の回転軸に接続され、モータ１１２により回転される。制御部は、所定のプログラムに基づいてモータ１１２の駆動を制御する。また、ドローン本体１１０は、現在位置の取得を行うためのＧＰＳ受信機や、障害物を検出する赤外線センサ等を備えていてもよい。これにより、上記機器から得られる情報に基づいて安全に目的地まで自律飛行可能である。   The motors 112 are respectively attached to the end portions of the columnar members of the support portion 111, and are connected to the control portion by wiring (not shown). The propeller 113 is connected to the rotation shaft of the motor 112 and is rotated by the motor 112. The control unit controls driving of the motor 112 based on a predetermined program. The drone body 110 may include a GPS receiver for acquiring the current position, an infrared sensor for detecting an obstacle, and the like. Thereby, it is possible to fly autonomously to the destination safely based on the information obtained from the device.

ガード部材１２０は、ドローン本体１１０の周囲を囲う多面体形状の緩衝部材であり、ジンバル機構１２１と、多数のフレーム部材１２２（棒状部材）と、ジョイント部材１とを備えている。   The guard member 120 is a polyhedral buffer member that surrounds the drone body 110, and includes a gimbal mechanism 121, a large number of frame members 122 (bar-shaped members), and the joint member 1.

ジンバル機構１２１は、ドローン本体１１０の支持部１１１に保持固定されるドローン保持部１２３と、略円環状のジンバル１２４とを備えている。ドローン保持部１２３は、長尺状の部材であり、長手方向の中央部にドローン本体１１０が固定される。
ドローン保持部１２３は、長手方向がジンバル１２４の半径方向に位置するように配置されており、その両端はジンバル１２４の内周面に回転可能に固定される。つまり、ドローン保持部１２３は、その長手方向を中心軸としてジンバル１２４に対して回転可能である。
ジンバル１２４は、ドローン保持部１２３の上記回転軸と直交する半径方向を回転軸として回転可能に、後述するジンバル固定部１２５に固定されている。すなわち、ジンバル機構１２１によって、ドローン本体１１０は、ガード部材１２０の内側において２軸方向に回転可能である。 The gimbal mechanism 121 includes a drone holding part 123 that is held and fixed to the support part 111 of the drone body 110 and a substantially annular gimbal 124. The drone holding part 123 is a long member, and the drone main body 110 is fixed to the central part in the longitudinal direction.
The drone holding portion 123 is disposed so that the longitudinal direction is located in the radial direction of the gimbal 124, and both ends thereof are rotatably fixed to the inner peripheral surface of the gimbal 124. That is, the drone holding part 123 can rotate with respect to the gimbal 124 with the longitudinal direction as the central axis.
The gimbal 124 is fixed to a gimbal fixing portion 125 described later so as to be rotatable about a radial direction orthogonal to the rotation axis of the drone holding portion 123 as a rotation axis. That is, the gimbal mechanism 121 allows the drone main body 110 to rotate in two axial directions inside the guard member 120.

フレーム部材１２２は、それぞれ同一の長さの直線的な部材である。フレーム部材１２２の材料としては、衝突による衝撃を吸収可能な弾性と強度を有していることが好ましく、例えば炭素繊維やプラスチック、木材、アルミニウム、ジュラルミン等が挙げられる。
フレーム部材１２２は、ジョイント部材１により他のフレーム部材１２２と連結されることで、五角形と六角形とを組み合わせた多面体状構造（フラーレン構造）を形成する。また、この多面体状構造体の中心を挟んで対向する２箇所において、ジンバル固定部１２５が形成されている。ジンバル固定部１２５は、フレーム部材１２２により形成される五角形のそれぞれの角から該五角形の中心に向けてフレーム部材１２２が配置されることで構成され、該五角形の中心にドローン保持部１２３を固定する。 The frame members 122 are linear members having the same length. The material of the frame member 122 preferably has elasticity and strength capable of absorbing impacts caused by a collision, and examples thereof include carbon fiber, plastic, wood, aluminum, and duralumin.
The frame member 122 is connected to the other frame member 122 by the joint member 1 to form a polyhedral structure (fullerene structure) in which a pentagon and a hexagon are combined. Moreover, the gimbal fixing | fixed part 125 is formed in two places which oppose on both sides of the center of this polyhedral structure. The gimbal fixing portion 125 is configured by arranging the frame member 122 from each corner of the pentagon formed by the frame member 122 toward the center of the pentagon, and fixes the drone holding portion 123 to the center of the pentagon. .

ドローン装置１００は、不図示のカメラを備えており、ドローン本体１１０が飛行中に該カメラによって周囲を撮影することができる。このようなドローン装置１００は、例えば建造物内において人間が進入困難な場所等において飛行し、周囲の状況を撮影することが可能である。   The drone device 100 includes a camera (not shown), and the drone main body 110 can photograph the surroundings with the camera during the flight. Such a drone device 100 can fly, for example, in a place where it is difficult for a human to enter in a building, and photograph the surrounding situation.

また、ドローン装置１００は、プロペラ１１３を回転させることにより揚力を得て飛行する。ドローン装置１００は、建造物内を飛行時において、壁面等に衝突すると、ガード部材１２０に力が加わり、ジンバル機構１２１が回転することによって、ドローン本体１１０に衝撃が伝達されることを防止することができる。また、ドローン装置１００の落下時においても、同様にガード部材１２０が地面と衝突するため、ドローン本体１１０への衝撃を抑制できる。   The drone device 100 flies by rotating the propeller 113 to obtain lift. The drone device 100 prevents a shock from being transmitted to the drone body 110 by applying force to the guard member 120 and rotating the gimbal mechanism 121 when it collides with a wall surface or the like during flight in a building. Can do. Moreover, since the guard member 120 collides with the ground similarly when the drone device 100 falls, the impact on the drone main body 110 can be suppressed.

［第１実施形態］
続いて、図２〜図４を参照して、本発明の第１実施形態に係るジョイント部材１について説明する。図２は、本実施形態に係るジョイント部材１を含むガード部材１２０の部分拡大図である。また、図３は、本実施形態に係るジョイント部材１の正面図である。また、図４は、本実施形態に係るジョイント部材１の側面図である。 [First Embodiment]
Then, with reference to FIGS. 2-4, the joint member 1 which concerns on 1st Embodiment of this invention is demonstrated. FIG. 2 is a partially enlarged view of the guard member 120 including the joint member 1 according to the present embodiment. FIG. 3 is a front view of the joint member 1 according to the present embodiment. FIG. 4 is a side view of the joint member 1 according to the present embodiment.

ジョイント部材１は、図２に示すように、３つのフレーム部材１２２を連結する部材である。ジョイント部材１は、図３に示すように、３つの中空の筒状部材１ａ（筒部）が三角形を形成するように、両端がそれぞれ他の筒状部材１ａの端部に固定されることで構成されている。筒状部材１ａには、内部にフレーム部材１２２の端部領域を収容する挿入領域１ｂが形成されている。また、筒状部材１ａは、図４に示すように、挿入領域１ｂの先端部に挿入開口１ｃが形成されている。   As shown in FIG. 2, the joint member 1 is a member that connects three frame members 122. As shown in FIG. 3, the joint member 1 has both ends fixed to the ends of the other cylindrical members 1 a so that the three hollow cylindrical members 1 a (tubular portions) form a triangle. It is configured. The tubular member 1a is formed with an insertion region 1b that accommodates an end region of the frame member 122 therein. Moreover, as shown in FIG. 4, the cylindrical member 1a has an insertion opening 1c formed at the distal end of the insertion region 1b.

挿入領域１ｂは、略円柱状の空間であり、図３に示すように、３本のフレーム部材１２２のそれぞれが異なる方向から挿入される。このような３つの挿入領域１ｂは、図３に示すように、１つのジョイント部材１への全てのフレーム部材１２２の挿入方向に対して垂直な方向（以下、正面方向と称する）から見て、両端が他の挿入領域１ｂと重なっており、三角形を形成している。すなわち、図３において、正面方向から見て、第１の筒状部材１ａの先端部が第２の筒状部材１ａの後端部の上に重なり、第２の筒状部材１ａの先端部が第３の筒状部材１ａの後端部の上に重なり、第３の筒状部材１ａの先端部が第１の筒状部材の後端部の上に重なる。
また、筒状部材１ａは、接着剤が注入された後にフレーム部材１２２が挿入されることで、フレーム部材１２２を固定可能である。 The insertion region 1b is a substantially cylindrical space, and as shown in FIG. 3, each of the three frame members 122 is inserted from different directions. Such three insertion regions 1b are viewed from a direction perpendicular to the insertion direction of all the frame members 122 into one joint member 1 (hereinafter referred to as the front direction), as shown in FIG. Both ends overlap with the other insertion region 1b to form a triangle. That is, in FIG. 3, the front end portion of the first tubular member 1a overlaps the rear end portion of the second tubular member 1a when viewed from the front direction, and the front end portion of the second tubular member 1a is It overlaps on the rear end portion of the third cylindrical member 1a, and the tip end portion of the third cylindrical member 1a overlaps the rear end portion of the first cylindrical member.
Moreover, the cylindrical member 1a can fix the frame member 122 by inserting the frame member 122 after the adhesive is injected.

また、ジョイント部材１は、３つの筒状部材１ａを接合する接続部１ｄを有している。接続部１ｄは、筒状部材１ａの両端部を、それぞれ他の筒状部材１ａの端部に角度を形成するように固定している。つまり、接続部１ｄは、第１の筒状部材１ａの先端部と第２の筒状部材１ａの後端部とを接合し、第２の筒状部材１ａの先端部と第３の筒状部材１ａの後端部とを接合し、第３の筒状部材１ａの先端部が第１の筒状部材１ａの後端部とを接合する。   The joint member 1 has a connecting portion 1d that joins the three cylindrical members 1a. The connection part 1d is fixing the both ends of the cylindrical member 1a so that an angle may be formed in the edge part of the other cylindrical member 1a, respectively. That is, the connecting portion 1d joins the tip end portion of the first tubular member 1a and the rear end portion of the second tubular member 1a, and the tip end portion of the second tubular member 1a and the third tubular shape. The rear end portion of the member 1a is joined, and the distal end portion of the third cylindrical member 1a joins the rear end portion of the first tubular member 1a.

筒状部材１ａの材料としては、加工しやすく、衝突による衝撃に対する強度を有していることが好ましく、例えばＡＢＳ樹脂や、ＡＥＳ樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリアセタール樹脂、マレージング鋼、ジュラルミン等が挙げられる。
接続部１ｄを構成する材料としては、筒状部材１ａの材料と同様の材料を用いればよい。これにより、接続部１ｄは筒状部材１ａと共に樹脂により一体形成することができる。
一方、接続部１ｄを筒状部材と異なる、絶縁性の高いセラミックにより構成し、筒状部材１ａ同士の絶縁性を高めてもよい。接続部１ｄを、高い絶縁性を有する材料で構成することで、フレーム部材１２２に数千ボルト程度の電圧が印加された場合にも、ジョイント部材１内で電気的に断線させることができる。これにより、例えば、ガード部材１２０が電線等に接触することによりフレーム部材１２２に電流が流れた場合であっても、電線がショートすることを防ぐことができる。またそれにより、ドローン装置１００に高圧電流が流れ制御不能となることを防ぐことができる。 As a material of the cylindrical member 1a, it is preferable that it is easy to process and has strength against impact by collision, and examples thereof include ABS resin, AES resin, polycarbonate resin, polyacetal resin, maraging steel, duralumin and the like.
As a material constituting the connecting portion 1d, the same material as that of the cylindrical member 1a may be used. Thereby, the connection part 1d can be integrally formed with resin with the cylindrical member 1a.
On the other hand, the connecting portion 1d may be made of a highly insulating ceramic different from the cylindrical member, and the insulating property between the cylindrical members 1a may be enhanced. By configuring the connecting portion 1d with a material having high insulating properties, even when a voltage of about several thousand volts is applied to the frame member 122, the joint member 1 can be electrically disconnected. Thereby, even if it is a case where an electric current flows into the frame member 122 when the guard member 120 contacts an electric wire etc., it can prevent that an electric wire short-circuits. Moreover, it can prevent that a high voltage current flows into the drone apparatus 100 and it becomes uncontrollable.

本実施形態に係るジョイント部材１によれば、筒状部材１ａは、正面方向から見て三角形を形成するように配置された状態で固定されている。これにより、フレーム部材１２２が力を受けた際に、ジョイント部材１は、１本のフレーム部材１２２に対して、２点で支持することができるため、フレーム部材１２２からジョイント部材１にかかる応力を分散させることができる。したがって、ジョイント部材１に強い応力が掛かってもジョイント部材１が破損することを防ぐことができ、ガード部材１２０の強度及び安全性を向上させることができる。   According to the joint member 1 which concerns on this embodiment, the cylindrical member 1a is being fixed in the state arrange | positioned so that a triangle may be formed seeing from a front direction. Thus, when the frame member 122 receives a force, the joint member 1 can be supported at two points with respect to one frame member 122, and therefore stress applied to the joint member 1 from the frame member 122 can be reduced. Can be dispersed. Therefore, even if strong stress is applied to the joint member 1, the joint member 1 can be prevented from being damaged, and the strength and safety of the guard member 120 can be improved.

また、本実施形態に係るジョイント部材１によれば、全体の体積を大きくすることなく、挿入領域１ｂを深くすることが可能であり、フレーム部材１２２を深く差し込み、十分に固定することが可能である。したがって、本実施形態に係るジョイント部材１は、フレーム部材１２２が外れにくい構造を有するため、強度及び安全性を向上させることができる。   Further, according to the joint member 1 according to the present embodiment, the insertion region 1b can be deepened without increasing the overall volume, and the frame member 122 can be inserted deeply and sufficiently fixed. is there. Therefore, the joint member 1 according to the present embodiment has a structure in which the frame member 122 is unlikely to come off, so that the strength and safety can be improved.

また、本実施形態に係るジョイント部材１によれば、接続部１ｄが絶縁性の高い材料により構成されている。これにより、フレーム部材１２２同士を電気的に断線させることができ、例えば、ドローン装置１００の飛行中に、ガード部材１２０が電線に接触した場合に、ジョイント部材によって、電流が流れたフレーム部材１２２から、他のフレーム部材１２２を電気的に断線することが可能である。したがって、電線がショートすることを防ぐことができ、さらにドローン装置１００に高圧電流が流れ制御不能となることを防ぐことができる。   Moreover, according to the joint member 1 which concerns on this embodiment, the connection part 1d is comprised with the material with high insulation. Accordingly, the frame members 122 can be electrically disconnected from each other. For example, when the guard member 120 comes into contact with the electric wire during the flight of the drone device 100, the joint member causes the current to flow from the frame member 122. The other frame member 122 can be electrically disconnected. Therefore, it is possible to prevent the electric wire from being short-circuited, and further, it is possible to prevent the high-voltage current from flowing through the drone device 100 and becoming uncontrollable.

さらに、ジョイント部材１とフレーム部材１２２とを備えるガード部材１２０は、フレーム部材１２２をジョイント部材１に差し込むことのみにより、複数のフレーム部材１２２を正確な位置に連結させることができるため、フレーム部材１２２同士の位置決め等の手間がなく、組立が容易である。
［第２実施形態］
次に、本発明の第２実施形態に係るジョイント部材１Ａについて、図５を参照して説明する。図５は、本実施形態に係るジョイント部材１Ａの正面図である。なお、同一の構成については、第１実施形態と同一の符号を付している。 Furthermore, since the guard member 120 including the joint member 1 and the frame member 122 can connect the plurality of frame members 122 to accurate positions only by inserting the frame member 122 into the joint member 1, the frame member 122. There is no need for positioning and the like, and assembly is easy.
[Second Embodiment]
Next, a joint member 1A according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 5 is a front view of the joint member 1A according to the present embodiment. In addition, about the same structure, the code | symbol same as 1st Embodiment is attached | subjected.

本実施形態に係るジョイント部材１Ａは、図５に示すように、３本のフレーム部材１２２が異なる方向から中心点Ｏに向けて挿入される部材である。ジョイント部材１Ａは、略球形の中心部から径方向外側に向けて突出した突出部１ｅが３箇所に形成されている。この突出部１ｅには、フレーム部材１２２が挿入される空間である挿入領域１ｆが内部に形成されており、先端に挿入領域１ｆの挿入開口（不図示）が形成されている。このようなジョイント部材１Ａは、高い絶縁性を有するセラミックにより全体が構成されており、全体が絶縁領域となっている。   As shown in FIG. 5, the joint member 1 </ b> A according to the present embodiment is a member into which three frame members 122 are inserted from different directions toward the center point O. The joint member 1 </ b> A has three protruding portions 1 e that protrude from the substantially spherical central portion toward the radially outer side. An insertion region 1f, which is a space into which the frame member 122 is inserted, is formed in the protrusion 1e, and an insertion opening (not shown) for the insertion region 1f is formed at the tip. Such a joint member 1A is entirely composed of ceramic having high insulating properties, and the whole is an insulating region.

本実施形態に係るジョイント部材１Ａは、全体が絶縁されているため、ジョイント部材１Ａと接続されたフレーム部材１２２に電流が流れた場合に、他のフレーム部材１２２に電流が流れることを防ぐことができる。したがって、ガード部材１２０において電流がショートすることがなく、ジョイント部材１Ａを備えるガード部材１２０の安全性を向上させることができる。   Since the entire joint member 1A according to the present embodiment is insulated, it is possible to prevent a current from flowing to another frame member 122 when a current flows to the frame member 122 connected to the joint member 1A. it can. Therefore, current does not short in the guard member 120, and the safety of the guard member 120 including the joint member 1A can be improved.

さらに、本実施形態に係るジョイント部材１Ａは、中心点Ｏに向けて３本のフレーム部材１２２がそれぞれ異なる方向から挿し込まれる構造とされている。これにより、ジョイント部材１Ａは、構造が単純となり、セラミックによる造形が容易である。   Furthermore, the joint member 1A according to the present embodiment has a structure in which the three frame members 122 are inserted from different directions toward the center point O, respectively. Thereby, the structure of the joint member 1A becomes simple, and modeling with ceramics is easy.

以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されないことは言うまでもない。上述した実施形態において示した各構成部材の諸形状や組み合わせなどは一例であって、本発明の趣旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。   As mentioned above, although preferred embodiment of this invention was described referring an accompanying drawing, it cannot be overemphasized that this invention is not limited to the said embodiment. Various shapes and combinations of the constituent members shown in the above-described embodiments are merely examples, and various modifications can be made based on design requirements and the like without departing from the spirit of the present invention.

上記第１実施形態においては、絶縁性を高める場合に接続部１ｄと筒状部材１ａとが別の素材で構成される場合を示したが、本発明はこれに限定されない。例えば、接続部１ｄと筒状部材１ａとがセラミックにより一体として形成されるものとしてもよい。この場合、接続部１ｄと筒状部材１ａとの接続が強固となるため、ジョイント部材１はより高い強度を保持することができる。   In the said 1st Embodiment, when improving insulation, the case where the connection part 1d and the cylindrical member 1a were comprised with another raw material was shown, but this invention is not limited to this. For example, the connecting portion 1d and the cylindrical member 1a may be integrally formed of ceramic. In this case, since the connection between the connecting portion 1d and the tubular member 1a becomes strong, the joint member 1 can maintain higher strength.

また、上記第１実施形態においては、接続部１ｄで絶縁領域を形成したが、本発明はこれに限定されない。例えば、挿入領域１ｂに絶縁性の高いオイルを充填する、または絶縁性の高い接着剤によりフレーム部材１２２を固定することで、絶縁領域を形成することも可能である。この場合、接続部１ｄと筒状部材１ａとの接続が強固となるため、ジョイント部材１はより高い強度を保持することができる。   Moreover, in the said 1st Embodiment, although the insulation area | region was formed in the connection part 1d, this invention is not limited to this. For example, it is also possible to form the insulating region by filling the insertion region 1b with highly insulating oil or fixing the frame member 122 with an adhesive having high insulating property. In this case, since the connection between the connecting portion 1d and the tubular member 1a becomes strong, the joint member 1 can maintain higher strength.

また、上記第２実施形態においては、ジョイント部材１Ａは、全体が絶縁性の高いセラミックにより形成されており、全体が絶縁領域とされているが、本発明はこれに限定されない。ジョイント部材１Ａは、突出部１ｅの根元の領域に絶縁性の高い部材が埋設される構成を採用することも可能である。   Moreover, in the said 2nd Embodiment, although 1 A of joint members are the whole formed from the ceramic with high insulation, and the whole is made into the insulation area | region, this invention is not limited to this. The joint member 1A may employ a configuration in which a highly insulating member is embedded in the base region of the protruding portion 1e.

また、上記第１及び第２実施形態においては、３本のフレーム部材１２２を連結するジョイント部材１、１Ａについて説明したが、本発明はこれに限定されない。ジョイント部材１、１Ａは、４本以上のフレーム部材１２２を連結する構造とすることも可能である。例えば、第１実施形態に係るジョイント部材１において、４本のフレーム部材１２２を連結する場合、筒状部材１ａを正面方向から見て四角形となるように、筒状部材１ａが固定されればよい。
つまり、例えば、ジョイント部材がｎ個（ｎは３以上の自然数）の筒状部材を含む場合、接続部が、ｎ−２番目の筒状部材の先端部とｎ−１番目の筒状部材の後端部とを接合し、ｎ−１番目の筒状部材の先端部とｎ番目の筒状部材の後端部とを接合し、ｎ番目の筒状部材の先端部と１番目の筒状部材の後端部とを接合し、最終的に全ての筒状部材が２点支持される閉ループを構成していればよい。 Moreover, in the said 1st and 2nd embodiment, although the joint members 1 and 1A which connect the three frame members 122 were demonstrated, this invention is not limited to this. The joint members 1, 1 </ b> A may be configured to connect four or more frame members 122. For example, in the joint member 1 according to the first embodiment, when the four frame members 122 are connected, the tubular member 1a only needs to be fixed so that the tubular member 1a is square when viewed from the front direction. .
That is, for example, when the joint member includes n (n is a natural number of 3 or more) cylindrical members, the connection portion is formed by the tip of the (n−2) th cylindrical member and the (n−1) th cylindrical member. The rear end is joined, the tip of the (n-1) th cylindrical member and the rear end of the nth cylindrical member are joined, and the tip of the nth cylindrical member and the first cylindrical shape What is necessary is just to comprise the closed end which joins the rear-end part of a member, and finally all the cylindrical members are supported by 2 points | pieces.

上記第１及び第２実施形態において、絶縁層を形成するために用いられる絶縁性の高い部材としては、アルミナ系、炭化ケイ素系、窒化ケイ素系またはジルコニア系のセラミック等の１１ｋＶ／ｍｍ以上の絶縁性能を有する素材が挙げられる。また、上記の絶縁性の高い部材による絶縁層の厚さを変更することにより、低圧（交流６００Ｖ以下のもの、直流７５０Ｖ以下のもの）、高圧（交流６００Ｖを超え７０００Ｖ以下のもの、直流７５０Ｖを超え７０００Ｖ以下のもの）及び特別高圧（交流７０００Ｖを超えるもの、交流７０００Ｖを超えるもの）のそれぞれについて、絶縁性を高めることが可能である。具体的には、例えば、１１ｋＶ／ｍｍの絶縁性能を有する素材を用いる場合、低圧の電圧では、１ｍｍ程度の厚さの絶縁層を形成し、高圧の電圧では、７ｍｍ以上の厚さの絶縁層を形成することで絶縁性能を担保することができる。さらに、特別高圧の電圧の場合には、ガード部材１２０に印加される可能性のある電圧の大きさに応じて、絶縁層の厚さや素材を変更することで、絶縁層の絶縁性能を担保することが可能である。   In the first and second embodiments, the highly insulating member used for forming the insulating layer is an insulating material of 11 kV / mm or more such as alumina-based, silicon carbide-based, silicon nitride-based, or zirconia-based ceramic. The material which has performance is mentioned. In addition, by changing the thickness of the insulating layer made of the above highly insulating member, low voltage (AC 600 V or less, DC 750 V or less), high voltage (AC 600 V to 7000 V or less, DC 750 V) It is possible to increase the insulation properties of each of the extra high voltage (those exceeding 7,000 V) and extra high voltage (those exceeding AC 7000 V, those exceeding AC 7000 V). Specifically, for example, when a material having an insulation performance of 11 kV / mm is used, an insulating layer having a thickness of about 1 mm is formed at a low voltage, and an insulating layer having a thickness of 7 mm or more is formed at a high voltage. The insulation performance can be ensured by forming. Furthermore, in the case of an extra high voltage, the insulation performance of the insulating layer is ensured by changing the thickness or material of the insulating layer according to the magnitude of the voltage that may be applied to the guard member 120. It is possible.

また、上記第１及び第２実施形態において、ガード部材１２０がジオデシック構造の一種であるフラーレン構造としたが、本発明はこれに限定されない。ガード部材１２０は、その他のジオデシック構造を採用することも可能である。また、ガード部材１２０が本発明に係るジョイント部材を有していれば、ジオデシック構造以外の構造を採用することも可能である。   Moreover, in the said 1st and 2nd embodiment, although the guard member 120 was set as the fullerene structure which is a kind of geodesic structure, this invention is not limited to this. The guard member 120 can also employ other geodesic structures. Moreover, if the guard member 120 has the joint member according to the present invention, a structure other than the geodesic structure can be employed.

また、ドローン本体１１０は、支持部１１１がＨ字状としたが、本発明はこれに限定されない。ドローン本体１１０は、設計を任意に変更することが可能であり、支持部１１１が、フレーム材を交差させることにより構成されるＸ字状の構造としてもよい。また、ドローン本体１１０のモータ１１２及びプロペラ１１３の数は限定されず、例えばモータ１１２及びプロペラ１１３が、６個、８個設けられる構成も採用することができる。   Moreover, although the support part 111 made the drone main body 110 the H shape, this invention is not limited to this. The drone body 110 can be arbitrarily changed in design, and the support portion 111 may have an X-shaped structure configured by crossing frame materials. Further, the number of motors 112 and propellers 113 of the drone main body 110 is not limited. For example, a configuration in which six or eight motors 112 and propellers 113 are provided may be employed.

さらに、ガード部材１２０は、ジンバル機構１２１を有しており、ドローン本体１１０を２軸方向にて回転可能に支持する構造としたが、本発明はこれに限定されない。ドローン本体１１０の支持部１１１とドローン保持部１２３との接続部も回転可能とすることにより、ドローン本体１１０を３軸方向にて回転可能に支持する構造とすることもできる。   Furthermore, although the guard member 120 has the gimbal mechanism 121 and is configured to support the drone body 110 so as to be rotatable in two axial directions, the present invention is not limited to this. By making the connecting part between the support part 111 of the drone main body 110 and the drone holding part 123 also rotatable, the drone main body 110 can be structured to be rotatable in three axial directions.

１ ジョイント部材
１ａ 筒状部材
１Ａ ジョイント部材
１ｂ 挿入領域
１ｃ 挿入開口
１ｄ 接続部
１ｅ 突出部
１ｆ 挿入領域
１００ ドローン装置
１１０ ドローン本体
１１１ 支持部
１１２ モータ
１１３ プロペラ
１１４ 制御部
１２０ ガード部材
１２１ ジンバル機構
１２２ フレーム部材
１２３ ドローン保持部
１２４ ジンバル
１２５ ジンバル固定部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Joint member 1a Tubular member 1A Joint member 1b Insertion area 1c Insertion opening 1d Connection part 1e Protrusion part 1f Insertion area 100 Drone apparatus 110 Drone main body 111 Support part 112 Motor 113 Propeller 114 Control part 120 Guard member 121 Gimbal mechanism 122 Frame member 123 Drone holding part 124 Gimbal 125 Gimbal fixing part

Claims (7)

ｎ本の棒状部材を連結するジョイント部材であって、
先端部に前記棒状部材を挿入可能な挿入開口を有するｎ個の筒部と、
ｎ−２番目の前記筒部の先端部とｎ−１番目の前記筒部の後端部とを接合し、ｎ−１番目の前記筒部の先端部とｎ番目の前記筒部の後端部とを接合し、ｎ番目の前記筒部の先端部と１番目の前記筒部の後端部とを接合する接続部と、
を備えることを特徴とするジョイント部材。
ただし、ｎは３以上の自然数。 a joint member for connecting n rod-shaped members,
N tube portions having an insertion opening into which the rod-like member can be inserted at the distal end portion;
The tip end of the (n-2) th cylinder part and the rear end part of the (n-1) th cylinder part are joined, and the tip part of the (n-1) th cylinder part and the rear end of the nth cylinder part are joined. A connecting portion that joins the tip end portion of the nth cylindrical portion and the rear end portion of the first cylindrical portion;
A joint member comprising:
However, n is a natural number of 3 or more. 前記筒部を３個有し、
３個の前記筒部は、前記接続部により、一方向から見て三角形を形成するように固定されることを特徴とする請求項１記載のジョイント部材。 Having three tube parts,
The joint member according to claim 1, wherein the three cylindrical portions are fixed by the connecting portion so as to form a triangle when viewed from one direction. 前記筒部は、前記棒状部材同士を絶縁する絶縁領域を有することを特徴とする請求項１または２記載のジョイント部材。   The joint member according to claim 1, wherein the cylindrical portion has an insulating region that insulates the rod-shaped members from each other. 前記接続部は、前記絶縁領域とされることを特徴とする請求項３記載のジョイント部材。   The joint member according to claim 3, wherein the connection portion is the insulating region. 複数の棒状部材を連結するジョイント部材であって、
前記棒状部材同士を絶縁する絶縁領域を有することを特徴とするジョイント部材。 A joint member for connecting a plurality of rod-shaped members,
A joint member having an insulating region for insulating the rod-shaped members from each other. 請求項１〜５のいずれか一項に記載のジョイント部材と、
前記ジョイント部材により連結される複数の棒状部材と、を備えることを特徴とするガード部材。 The joint member according to any one of claims 1 to 5,
A guard member comprising: a plurality of rod-like members connected by the joint member. 請求項６に記載のガード部材を備えることを特徴とするドローン装置。   A drone device comprising the guard member according to claim 6.
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