JP2019068748A - 無人航空機用散布装置及び無人航空機 - Google Patents
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Abstract
【課題】 粉体や袋入りの物質、生きた昆虫等の散布物の散布を容易に行うことが出来る簡易で軽量な無人航空機用散布装置及び無人航空機を提供すること。【解決手段】 散布、あるいは投下する物体(散布物)を底のある容器1に入れ、開口部を上方に向けて装置に固定する。それらは外部信号で動かすことが出来る爪2で固定されており、信号により爪2が動くと容器1が反転して内容物を散布することが出来る。容器1は蓋をつけたり、あるいは内容物を入れた状態で容器ごと着脱出来るようにすることも可能である。基本となる構造である、容器及び容器の開口部が下方に向けて反転する機構を含むユニットを大きな制約なしに自由に複数並べて装置を作ることが出来るため、無人航空機の大きさや散布物の大きさ、散布箇所の数などを考慮して、装置の構成を柔軟に設計することが出来る。【選択図】図1
Description
本発明は、無人航空機用散布装置及び無人航空機に係り、特に、無人航空機からの物体投下、散布に適用される無人航空機用散布装置及び散布装置を備えた無人航空機に関する。
近年、ドローンと呼ばれる無人航空機のひとつが普及されている。
また、従来より、無人航空機の主要な用途として、薬剤等の散布、物の搬送と投下などがある。これらの作業で液体散布装置は、ポンプとノズルを組み合わせた装置として既に商品化され、実用レベルであろう。また、容器に入った物体の搬送は、無人航空機を着陸させてからその物体を切り離すことで実現出来ている。投下は、吊り下げて飛行しているものを空中で切り離すことで実現可能である。
例えば非特許文献1及び2のように、液体の農薬散布は、タンクに溜めた農薬をポンプで加圧してノズルから噴霧する構造で、無人ヘリコプター、マルチコプター等の農業用ドローンで広く使われている。
また、従来より、無人航空機の主要な用途として、薬剤等の散布、物の搬送と投下などがある。これらの作業で液体散布装置は、ポンプとノズルを組み合わせた装置として既に商品化され、実用レベルであろう。また、容器に入った物体の搬送は、無人航空機を着陸させてからその物体を切り離すことで実現出来ている。投下は、吊り下げて飛行しているものを空中で切り離すことで実現可能である。
例えば非特許文献1及び2のように、液体の農薬散布は、タンクに溜めた農薬をポンプで加圧してノズルから噴霧する構造で、無人ヘリコプター、マルチコプター等の農業用ドローンで広く使われている。
農薬散布用ドローン製品(DJI)、https://www.dji.com/jp/mg-1s
農業用ドローンの例(MAC-FACTORY)、mac-factory.com/?page_id=2
このように、従来、粉体や袋入りの物質、生きた昆虫等の散布物の散布を目的とした簡易で軽量な無人航空機用散布装置は存在しない。例えば、以下に示されるような散布物を無人航空機から散布しようとした場合、従来、適当な散布装置が存在しない。
・多数の昆虫等の生物を散布する(不妊虫放飼)
・粉体を散布する(農薬、肥料等)
・複数の小袋に入ったものを、設定した複数個所に散布する(殺鼠剤散布)
・特別な梱包をせずに散布する(緊急時の食糧や医薬品、水難救命具投下等)
・特別な梱包をせずに、ばらばらの状態で散布する(ビラの配布等)
本発明は、以上の点に鑑み、特に、粉体や袋入りの物質、生きた昆虫等の散布物の散布を容易に行うことが出来る簡易で軽量な無人航空機用散布装置及び無人航空機を提供することを目的とする。
・多数の昆虫等の生物を散布する(不妊虫放飼)
・粉体を散布する(農薬、肥料等)
・複数の小袋に入ったものを、設定した複数個所に散布する(殺鼠剤散布)
・特別な梱包をせずに散布する(緊急時の食糧や医薬品、水難救命具投下等)
・特別な梱包をせずに、ばらばらの状態で散布する(ビラの配布等)
本発明は、以上の点に鑑み、特に、粉体や袋入りの物質、生きた昆虫等の散布物の散布を容易に行うことが出来る簡易で軽量な無人航空機用散布装置及び無人航空機を提供することを目的とする。
本発明の第1の解決手段によると、
無人航空機用散布装置であって、
無人航空機に取り付けられる本体と、
上面に開口部を有し、散布する物体を1個あるいは複数入れるための複数の容器と、
前記容器の各々に対して設けられ、前記容器を、開口部が下方向になるように反転可能に且つ開口部を上方向に向けて前記本体に取り付けるための反転部と、
前記容器の各々に対して設けられ、前記容器の反転を止めておき、物体の散布の際に反転の止めを解放することで、前記容器を開口部が下方向になるように反転させるための反転制御部と、
物体を散布させるひとつ又は複数の前記容器に対する前記反転制御部に、反転の止めを解放させることで、前記容器を開口部が下方向になるように反転して開口部から物体を散布させるための制御部と、
を備えた無人航空機用散布装置
が提供される。
無人航空機用散布装置であって、
無人航空機に取り付けられる本体と、
上面に開口部を有し、散布する物体を1個あるいは複数入れるための複数の容器と、
前記容器の各々に対して設けられ、前記容器を、開口部が下方向になるように反転可能に且つ開口部を上方向に向けて前記本体に取り付けるための反転部と、
前記容器の各々に対して設けられ、前記容器の反転を止めておき、物体の散布の際に反転の止めを解放することで、前記容器を開口部が下方向になるように反転させるための反転制御部と、
物体を散布させるひとつ又は複数の前記容器に対する前記反転制御部に、反転の止めを解放させることで、前記容器を開口部が下方向になるように反転して開口部から物体を散布させるための制御部と、
を備えた無人航空機用散布装置
が提供される。
本発明の第2の解決手段によると、上述のような散布装置を備えた無人航空機が提供される。
本発明によると、粉体や袋入りの物質、生きた昆虫等の散布物の散布を容易に行うことが出来る簡易で軽量な無人航空機用散布装置及び無人航空機を提供することができる。
A.概要
本発明及び/又は本実施の形態では、散布、あるいは投下する物体(散布物)を底のある容器に入れ、開口部を上方に向けて装置に固定する。それらは外部信号で動かすことが出来る爪で固定されており、信号により爪が動くと容器が反転して開口部が下方に向き内容物を散布することが出来る。散布物は、例えば、[発明が解決しようとする課題]で例示したものを含むことができる。
容器は蓋をつけたり、あるいは内容物を入れた状態で容器ごと着脱出来るようにすることも可能である。
また、本発明及び/又は本実施の形態では、基本となる構造のユニット(例えば、容器と容器の開口部が下方に向けて反転する機構を含むユニット)を大きな制約なしに自由に複数並べて装置を作ることが出来るため、無人航空機の大きさや散布物の大きさ、散布箇所の数などを考慮して、装置の構成を柔軟に設計することが出来る。
また、従来のタンクとポンプ等による散布装置では、通常1種類の薬液や粉等の液体しか散布できないことが想定されるが、本発明及び/又は本実施の形態の装置では、薬液等の液体や粉等を散布すれば、容器の数だけ異なる薬剤等の液体や粉等も散布出来る。さらに、例えば、蓋に1個または複数の穴を開けて,蓋を開かずに穴から散布するようにしてもよい。
本発明及び/又は本実施の形態では、散布、あるいは投下する物体(散布物)を底のある容器に入れ、開口部を上方に向けて装置に固定する。それらは外部信号で動かすことが出来る爪で固定されており、信号により爪が動くと容器が反転して開口部が下方に向き内容物を散布することが出来る。散布物は、例えば、[発明が解決しようとする課題]で例示したものを含むことができる。
容器は蓋をつけたり、あるいは内容物を入れた状態で容器ごと着脱出来るようにすることも可能である。
また、本発明及び/又は本実施の形態では、基本となる構造のユニット(例えば、容器と容器の開口部が下方に向けて反転する機構を含むユニット)を大きな制約なしに自由に複数並べて装置を作ることが出来るため、無人航空機の大きさや散布物の大きさ、散布箇所の数などを考慮して、装置の構成を柔軟に設計することが出来る。
また、従来のタンクとポンプ等による散布装置では、通常1種類の薬液や粉等の液体しか散布できないことが想定されるが、本発明及び/又は本実施の形態の装置では、薬液等の液体や粉等を散布すれば、容器の数だけ異なる薬剤等の液体や粉等も散布出来る。さらに、例えば、蓋に1個または複数の穴を開けて,蓋を開かずに穴から散布するようにしてもよい。
B.無人航空機用散布装置
図1に、散布装置の基本的な部分構造図を示す。容器1には散布または投下する散布物10を入れる。この例では、風で飛ばない袋入りの物(例えば袋入り殺鼠剤)や固形物を想定しているが、これらに限られない。容器1は蝶番6(反転部)でベース板9に回動可能に、また開口部が上方向に取り付けられている。容器1は、容器が反転しないようにないように爪2で固定されている。爪2はレバー4と一体になっており、心棒7で回動可能に支柱8に取り付けられている。レバー4は引っ張りばね3で爪が容器1を固定する方向に引かれている。このため、容器1はこの状態を保っており、内容物は保持されている。レバー4の他端には小型のソレノイド5の可動鉄心が取り付けられており、ソレノイド5の本体は支柱8に固定されている。ソレノイド5が励磁されていない時はこの状態を維持している。
なお、容器1の形状は円柱、直方体、楕円や多角形断面等の適宜の形状とすることができる。
また、容器1を回動可能に取り付ける構成(反転部)は、上述のように蝶番8を含む構成に限らず、例えば、シャフトにより容器1を回動可能に取り付ける等の適宜の構成(反転部)を用いることができる。
また、容器1、蝶番6を一体としたユニットとして構成しても良いし、また、容器1、蝶番6に加え、爪2、引っ張りばね3、レバー4、ソレノイド5、心棒7、支柱8、ベース板9を一体としたユニットとして構成するなど、適宜の部品を一体としたユニットとして構成しても良い。
図1に、散布装置の基本的な部分構造図を示す。容器1には散布または投下する散布物10を入れる。この例では、風で飛ばない袋入りの物(例えば袋入り殺鼠剤)や固形物を想定しているが、これらに限られない。容器1は蝶番6(反転部)でベース板9に回動可能に、また開口部が上方向に取り付けられている。容器1は、容器が反転しないようにないように爪2で固定されている。爪2はレバー4と一体になっており、心棒7で回動可能に支柱8に取り付けられている。レバー4は引っ張りばね3で爪が容器1を固定する方向に引かれている。このため、容器1はこの状態を保っており、内容物は保持されている。レバー4の他端には小型のソレノイド5の可動鉄心が取り付けられており、ソレノイド5の本体は支柱8に固定されている。ソレノイド5が励磁されていない時はこの状態を維持している。
なお、容器1の形状は円柱、直方体、楕円や多角形断面等の適宜の形状とすることができる。
また、容器1を回動可能に取り付ける構成(反転部)は、上述のように蝶番8を含む構成に限らず、例えば、シャフトにより容器1を回動可能に取り付ける等の適宜の構成(反転部)を用いることができる。
また、容器1、蝶番6を一体としたユニットとして構成しても良いし、また、容器1、蝶番6に加え、爪2、引っ張りばね3、レバー4、ソレノイド5、心棒7、支柱8、ベース板9を一体としたユニットとして構成するなど、適宜の部品を一体としたユニットとして構成しても良い。
図2に、散布開始時の状況を表す説明図を示す。この図はソレノイド5が励磁された状態を示している。ソレノイド5に規定の電圧が印加されると鉄心が下方に引かれ、それによってレバー4の他端はばね力に打ち勝って押し上げられる。このため、爪2は容器1から外れ、容器1は蝶番6を中心として重力で傾き、内容物(散布物)が放出される。
容器1の反転動作をより確実で速くするために、容器1を反転する方向に引っ張るばねやゴム、あるいは蝶番6を中心としたねじりコイルばね等を入れる等の機構を備えるようにしても良い(図では省略)。
なお、この他にも、爪2を容器1から解放するための構成(反転制御部)は、上述のように爪2、引っ張りばね3、レバー4、ソレノイド5、心棒7、支柱8を含む構成に限らず、ソレノイド5でレバー4を平行に移動する等の適宜の構成(反転制御部)を用いることができる。
なお、この他にも、爪2を容器1から解放するための構成(反転制御部)は、上述のように爪2、引っ張りばね3、レバー4、ソレノイド5、心棒7、支柱8を含む構成に限らず、ソレノイド5でレバー4を平行に移動する等の適宜の構成(反転制御部)を用いることができる。
図3(A)に、蓋の付いた散布容器を使用した散布装置(1)の説明図を示す。この図は蓋の付いた容器による散布の例を、4つの状態を連続的に記して説明した図である。容器21には蝶番22を介して蓋23が取り付けられている。この例では蓋23は自重で閉まっている。ソレノイドが励磁されて爪が外れて容器21が大きく傾き反転すると、蓋24は自重で開き、散布物25が散布される。このように蓋23をつけることで、例えば、昆虫や、風で飛ばされる恐れのある散布物を散布することが出来る。この例では、蓋23を閉じる力は自重だけであるが、容器21を固定している爪で蓋を抑えるようにすることも可能である。また、容器21と蓋23を磁石で固定し、容器21が反転したときに蓋12が開くようにしてもよい。
図3(B)に、蓋の付いた散布容器を使用した散布装置(2)の説明図を示す。
図示のように、あるいは反転した角度が水平よりもやや下がった角度、例えば鉛直から120度程度で容器の傾きが止まるようなストッパー26を取り付けることで、容器が反転して蝶番を中心に揺動することを防ぐことが出来る。
また、容器1が反転した状態では、無人航空機の揺れによって空の容器が揺動する場合がある。それを防ぐためには、容器1とベース板9に磁石と鉄片をつけて反転した位置で磁力により固定するようにしてもよい。さらに、ストッパーと磁石の両方を用いて固定するようにしてもよい。
図示のように、あるいは反転した角度が水平よりもやや下がった角度、例えば鉛直から120度程度で容器の傾きが止まるようなストッパー26を取り付けることで、容器が反転して蝶番を中心に揺動することを防ぐことが出来る。
また、容器1が反転した状態では、無人航空機の揺れによって空の容器が揺動する場合がある。それを防ぐためには、容器1とベース板9に磁石と鉄片をつけて反転した位置で磁力により固定するようにしてもよい。さらに、ストッパーと磁石の両方を用いて固定するようにしてもよい。
図3(C)に、蓋の付いていない散布容器を使用した散布装置(3)の説明図を示す。
蓋23を容器21に取り付けるのではなく、図示のように蓋27を本体側又はレバー側に取り付けるようにしてもよい。
容器21が反転すると、蓋27がレバー側に残り容器が開口される。なお、蓋27を本体側又はレバー側にひも等で取り付けるようにしてもよい。この場合、容器21が反転すると、下方向に垂れ下がるので、無人航空機が、マルチコプター方式等の場合に、プロペラで発生する下方への気流への障害を低減する効果も期待できる。
蓋23を容器21に取り付けるのではなく、図示のように蓋27を本体側又はレバー側に取り付けるようにしてもよい。
容器21が反転すると、蓋27がレバー側に残り容器が開口される。なお、蓋27を本体側又はレバー側にひも等で取り付けるようにしてもよい。この場合、容器21が反転すると、下方向に垂れ下がるので、無人航空機が、マルチコプター方式等の場合に、プロペラで発生する下方への気流への障害を低減する効果も期待できる。
図4に、着脱可能な容器を散布装置に固定する前の説明図を示す。この図は散布物を入れた状態で準備された容器を、散布装置に取り付ける方式の例である。この例では、容器41の底に蝶番42が固定されているが、ベース板44とは固定されていない。容器41に散布物45を予め入れおく。
図5に、着脱可能な容器を散布装置に固定した後の説明図を示す。この図は、図4で示した容器を固定した状態を示している。散布準備として容器41の蝶番42をベース板44に容器固定用蝶ねじ43で固定する。このように予め散布物45を入れてある準備した容器を取り付けることで、散布物に触れることなく準備を行うことが出来るため、不妊虫放飼にも適用できる。
なお、容器41をベース板44に取り付けるための構成(取付部)は、上述のように蝶番42、容器固定用蝶ねじ43を含む構成の他にも、適宜の取付部を用いてもよい。
なお、容器41をベース板44に取り付けるための構成(取付部)は、上述のように蝶番42、容器固定用蝶ねじ43を含む構成の他にも、適宜の取付部を用いてもよい。
C.散布装置を備えた無人航空機
無人航空機は、ドローン、マルチコプター、ヘリコプター等の回転翼を備えた航空機でもよいし、飛行機等の回転翼を備えない航空機(固定翼機)でもよい。
無人航空機は、ドローン、マルチコプター、ヘリコプター等の回転翼を備えた航空機でもよいし、飛行機等の回転翼を備えない航空機(固定翼機)でもよい。
図6に、散布装置を取り付けたマルチコプター方式の無人航空機の構成図(1)を示す。上図は平面図、下図は側面図の例を示している。
無人航空機70は、フライトコントローラ101、無線通信部102を備える。また、散布装置69は、制御部201又は203、無線通信部202を備える。なお、無線通信部202は省略してもよい。フライトコントローラ101、無線通信部102、制御部201又は203、無線通信部202の位置は、図示に限らず適宜の位置に設けることができる。また、フライトコントローラ101及び無線通信部102を一体構成としても良いし、制御部201又は203及び無線通信部202を一体構成としても良い。なお、図6の平面図では無人航空機70の本体部分は省略し、散布装置69の平面形状が明示される図としている。同様に図6の側面図(下図)では、容器63、66以外の容器及び側面図で左右方向以外の4個のプロペラは省略している。容器63、66は、当初の固定位置から反転した位置まで、連続的に図示してある。
無人航空機70は、フライトコントローラ101、無線通信部102を備える。また、散布装置69は、制御部201又は203、無線通信部202を備える。なお、無線通信部202は省略してもよい。フライトコントローラ101、無線通信部102、制御部201又は203、無線通信部202の位置は、図示に限らず適宜の位置に設けることができる。また、フライトコントローラ101及び無線通信部102を一体構成としても良いし、制御部201又は203及び無線通信部202を一体構成としても良い。なお、図6の平面図では無人航空機70の本体部分は省略し、散布装置69の平面形状が明示される図としている。同様に図6の側面図(下図)では、容器63、66以外の容器及び側面図で左右方向以外の4個のプロペラは省略している。容器63、66は、当初の固定位置から反転した位置まで、連続的に図示してある。
これは、一例として、6個のプロペラとモータで構成された無人航空機70に、8個の散布容器で構成された散布装置69を取り付けた例である。散布装置69には8個の容器61〜68が取り付けられている。この散布装置の容器を含む各ユニットは、例えば、図1、図2、図3(A)〜(C)、図4、図5等の各図及びそれらの説明箇所で説明した構成で出来ている。無人航空機70は手動操縦あるいは自動操縦で飛行し、所定の位置まで飛行したところで任意の容器61〜68のソレノイドを励磁させて散布物を散布する。8個の容器61〜68は任意の順番で内容物を散布すること出来るため、例えば容器61を散布した後には、対角線上の容器65を散布することで重心の移動を小さくすることが出来る。また、対角線の2つの容器、例えば、容器61と容器65を同時に散布すれば、重心位置は常に中央に保つことも可能である。このように個々に独立して操作できる散布容器を分散配置することで、任意の位置、および個数の容器から散布を行うことが出来る。また、どの容器からの散布をするか、いくつの容器から散布するか(例えば、順番、個数、位置)等を適宜定めることができ、さらに、バランスを考慮して順序、個数、位置等を定めることもできる。
図7及び図8に、散布装置を取り付けたマルチコプター方式の無人航空機の構成図(2)及び(3)を示す。
図6の装置は同心円状に8個の容器を配列しているが、図7及び図8に示すように、必要に応じてベースとなる部分を変えるだけで容器の個数の増減、配列の変更(縦横の配列直線状の配列など)を容易に変更し、製作することも出来る。
なお、図6〜図8以外にも、複数の容器は、同心円状に配置したり、又は、中心点又は中心線に対して対称に適宜配置することができる。
図6の装置は同心円状に8個の容器を配列しているが、図7及び図8に示すように、必要に応じてベースとなる部分を変えるだけで容器の個数の増減、配列の変更(縦横の配列直線状の配列など)を容易に変更し、製作することも出来る。
なお、図6〜図8以外にも、複数の容器は、同心円状に配置したり、又は、中心点又は中心線に対して対称に適宜配置することができる。
図9に、制御系の構成図(1)を示す。
無人航空機70は、GPS等の位置測定部及びメモリを含むフライトコントローラ101、無線通信部102を備える。
散布装置69は、制御部201、無線通信部202を備える。なお、無線通信部202は省略してもよい。制御部201は、フライトコントローラ101と適宜の有線又は無線のインターフェースにより接続され、信号を送受する。
フライトコントローラ101は、散布物を散布する容器を反転するソレノイド等の反転機構に、散布信号を出力し、容器を反転する。
なお、無人航空機70は、例えば、マニュアルにより飛行させたり、予めフライトコントローラ101に設定された飛行ルート/エリア等に従い、自動で飛行させることができる。
各容器から散布物を散布するには、例えば、以下のような各種の制御を行うことができる。
無人航空機70は、GPS等の位置測定部及びメモリを含むフライトコントローラ101、無線通信部102を備える。
散布装置69は、制御部201、無線通信部202を備える。なお、無線通信部202は省略してもよい。制御部201は、フライトコントローラ101と適宜の有線又は無線のインターフェースにより接続され、信号を送受する。
フライトコントローラ101は、散布物を散布する容器を反転するソレノイド等の反転機構に、散布信号を出力し、容器を反転する。
なお、無人航空機70は、例えば、マニュアルにより飛行させたり、予めフライトコントローラ101に設定された飛行ルート/エリア等に従い、自動で飛行させることができる。
各容器から散布物を散布するには、例えば、以下のような各種の制御を行うことができる。
(1)マニュアル
操作者が無線端末(ラジコン送信機、携帯機器、スマートフォン、パッド、PC等)により、散布する容器と散布指示(信号)を発信し、無線通信部102又は無線通信部202がそれを受信し、フライトコントローラ101及び/又は無線通信部202により散布物を散布することができる。
操作者が無線端末(ラジコン送信機、携帯機器、スマートフォン、パッド、PC等)により、散布する容器と散布指示(信号)を発信し、無線通信部102又は無線通信部202がそれを受信し、フライトコントローラ101及び/又は無線通信部202により散布物を散布することができる。
(2)自動
無人航空機70では、フライトコントローラ101内のメモリに散布する容器と散布位置を表す散布データを予め設定しておき、フライトコントローラ101は、内部の位置測定部により散布位置に到達したら散布指示を出力する。一方、散布装置69では、制御部201がフライトコントローラ101から散布指示を受信し、指示されたひとつ又は複数の容器から散布物を散布することができる。以下に例i)〜iv)について説明する。
i)散布指示が、例えば、散布トリガを含む場合、制御部201は、散布トリガの順番に対するひとつ又は複数の散布容器の識別情報を示す散布データを内部メモリに予め記憶しておくことで、散布トリガに従い予め定められた容器から散布することができる。
ii)また、散布指示が、例えば、散布位置識別情報(ID)を含む場合、制御部201は、散布位置IDに対するひとつ又は複数の散布容器の識別情報を示す散布データを内部メモリに予め記憶しておくことで、散布位置IDに従い予め定められた容器から散布することができる。
iii)また、散布指示が、例えば、散布容器の識別情報を含む場合、制御部201は、散布容器の識別情報に従い予め定められた容器から散布することができる。
iv)さらにまた、散布指示として、例えば、無人航空機70の位置座標をフライトコントローラ101から一定期間毎に常に出力している場合、制御部201は、位置座標に対するひとつ又は複数の散布容器を示す散布データを内部メモリに予め記憶しておくことで、位置座標に従い予め定められた容器から散布することができる。
無人航空機70では、フライトコントローラ101内のメモリに散布する容器と散布位置を表す散布データを予め設定しておき、フライトコントローラ101は、内部の位置測定部により散布位置に到達したら散布指示を出力する。一方、散布装置69では、制御部201がフライトコントローラ101から散布指示を受信し、指示されたひとつ又は複数の容器から散布物を散布することができる。以下に例i)〜iv)について説明する。
i)散布指示が、例えば、散布トリガを含む場合、制御部201は、散布トリガの順番に対するひとつ又は複数の散布容器の識別情報を示す散布データを内部メモリに予め記憶しておくことで、散布トリガに従い予め定められた容器から散布することができる。
ii)また、散布指示が、例えば、散布位置識別情報(ID)を含む場合、制御部201は、散布位置IDに対するひとつ又は複数の散布容器の識別情報を示す散布データを内部メモリに予め記憶しておくことで、散布位置IDに従い予め定められた容器から散布することができる。
iii)また、散布指示が、例えば、散布容器の識別情報を含む場合、制御部201は、散布容器の識別情報に従い予め定められた容器から散布することができる。
iv)さらにまた、散布指示として、例えば、無人航空機70の位置座標をフライトコントローラ101から一定期間毎に常に出力している場合、制御部201は、位置座標に対するひとつ又は複数の散布容器を示す散布データを内部メモリに予め記憶しておくことで、位置座標に従い予め定められた容器から散布することができる。
図10に、制御系の構成図(2)を示す。これは、散布装置69の制御部203は、GPS等の位置測定部及びメモリを含み、制御部203が、フライトコントローラ101と独立に散布制御を行うことができるので、
(1)マニュアル
操作者が無線端末(ラジコン送信機、携帯機器、スマートフォン、タブレット、PC等)により、散布する容器と散布端末(信号)を発信し、無線通信部202がそれを受信し、無線通信部203により散布物を散布することができる。
(1)マニュアル
操作者が無線端末(ラジコン送信機、携帯機器、スマートフォン、タブレット、PC等)により、散布する容器と散布端末(信号)を発信し、無線通信部202がそれを受信し、無線通信部203により散布物を散布することができる。
(2)自動
散布装置69では、制御部203内のメモリに散布する容器と散布位置を表す散布データを予め設定しておき、制御部203は、散布でデータを参照し、内部の位置測定部により散布位置に到達したら該当するひとつ又は複数の容器から散布物を散布することができる。以下に例i)〜ii)について説明する。
i)散布指示が、例えば、散布トリガを含む場合、制御部203は、散布トリガの順番に対するひとつ又は複数の散布容器を示す散布データを内部メモリに予め記憶しておくことで、散布トリガに従い予め定められた容器から散布することができる。
ii)また、散布指示として、例えば、散布装置69の位置座標を位置測定部が一定期間毎に常に測定している場合、制御部203は、位置座標に対するひとつ又は複数の散布容器の識別情報を示す散布データを内部メモリに予め記憶しておくことで、位置座標に従い予め定められた容器から散布することができる。
散布装置69では、制御部203内のメモリに散布する容器と散布位置を表す散布データを予め設定しておき、制御部203は、散布でデータを参照し、内部の位置測定部により散布位置に到達したら該当するひとつ又は複数の容器から散布物を散布することができる。以下に例i)〜ii)について説明する。
i)散布指示が、例えば、散布トリガを含む場合、制御部203は、散布トリガの順番に対するひとつ又は複数の散布容器を示す散布データを内部メモリに予め記憶しておくことで、散布トリガに従い予め定められた容器から散布することができる。
ii)また、散布指示として、例えば、散布装置69の位置座標を位置測定部が一定期間毎に常に測定している場合、制御部203は、位置座標に対するひとつ又は複数の散布容器の識別情報を示す散布データを内部メモリに予め記憶しておくことで、位置座標に従い予め定められた容器から散布することができる。
D.実施の形態の効果
本発明及び/又は本実施の形態により、軽量な装置で粉体、顆粒状物質、固形物質、鼠退治用毒餌等の袋入り物質、小型装置・部品・素子などを、その形状や物性に影響されることなく無人機から散布することが出来る。それらの物体は予め密閉容器に入れた状態で準備、設定できるために、昆虫等の生物の散布(不妊虫放飼)にも適用可能である。生物を散布する場合は、その生物に損傷を極力与えることなく放出することが出来る。
また、散布物に特別な梱包は不要で、複数の異なる物体を搭載することも出来るため、緊急時の食糧や医薬品投下、ビラの散布等様々な用途に適用可能である。
また、本装置は個々のユニットをそれぞれ独立して動作させることが出来るため、無人航空機の大きさや散布する物質、重量条件などに合わせて、容易にユニット数や配置を変更して製作することが可能である。
本発明及び/又は本実施の形態により、軽量な装置で粉体、顆粒状物質、固形物質、鼠退治用毒餌等の袋入り物質、小型装置・部品・素子などを、その形状や物性に影響されることなく無人機から散布することが出来る。それらの物体は予め密閉容器に入れた状態で準備、設定できるために、昆虫等の生物の散布(不妊虫放飼)にも適用可能である。生物を散布する場合は、その生物に損傷を極力与えることなく放出することが出来る。
また、散布物に特別な梱包は不要で、複数の異なる物体を搭載することも出来るため、緊急時の食糧や医薬品投下、ビラの散布等様々な用途に適用可能である。
また、本装置は個々のユニットをそれぞれ独立して動作させることが出来るため、無人航空機の大きさや散布する物質、重量条件などに合わせて、容易にユニット数や配置を変更して製作することが可能である。
1 容器
2 爪(固定状態)
3 引っ張りばね
4 レバー
5 ソレノイド
6 蝶番
7 心棒(レバーを回動可能とする固定軸)
8 支柱
9 ベース板
10 散布物
21 蓋つき容器
22 蝶番
23 閉じた状態の蓋
24 開いた状態の蓋
25 散布物
26 ストッパー
27 レバーに取り付けられた蓋
41 蝶番付き容器
42 蝶番
43 容器固定用蝶ねじ
44 ベース板
45 散布物
61〜68 容器1〜8
69 8個の基本構造で構成された散布装置
70 無人航空機(6枚プロペラ機)
101 無人航空機フライトコントローラ
102 無人航空機無線通信部
201 散布装置制御部
202 散布装置無線通信部
203 散布装置制御部(位置測定部内蔵)
2 爪(固定状態)
3 引っ張りばね
4 レバー
5 ソレノイド
6 蝶番
7 心棒(レバーを回動可能とする固定軸)
8 支柱
9 ベース板
10 散布物
21 蓋つき容器
22 蝶番
23 閉じた状態の蓋
24 開いた状態の蓋
25 散布物
26 ストッパー
27 レバーに取り付けられた蓋
41 蝶番付き容器
42 蝶番
43 容器固定用蝶ねじ
44 ベース板
45 散布物
61〜68 容器1〜8
69 8個の基本構造で構成された散布装置
70 無人航空機(6枚プロペラ機)
101 無人航空機フライトコントローラ
102 無人航空機無線通信部
201 散布装置制御部
202 散布装置無線通信部
203 散布装置制御部(位置測定部内蔵)
Claims (12)
- 無人航空機用散布装置であって、
無人航空機に取り付けられる本体と、
上面に開口部を有し、散布する物体を1個あるいは複数入れるための複数の容器と、
前記容器の各々に対して設けられ、前記容器を、開口部が下方向になるように反転可能に且つ開口部を上方向に向けて前記本体に取り付けるための反転部と、
前記容器の各々に対して設けられ、前記容器の反転を止めておき、物体の散布の際に反転の止めを解放することで、前記容器を開口部が下方向になるように反転させるための反転制御部と、
物体を散布させるひとつ又は複数の前記容器に対する前記反転制御部に、反転の止めを解放させることで、前記容器を開口部が下方向になるように反転して開口部から物体を散布させるための制御部と、
を備えた無人航空機用散布装置。
- 請求項1に記載の無人航空機用散布装置において、
前記反転制御部は、散布する信号で前記容器の反転を抑えている爪が個別のモータ、ソレノイド、エアシリンダ、又は、その他の往復駆動アクチュエータで解放されるようにしたことを特徴とする無人航空機用散布装置。
- 請求項1又は2に記載の無人航空機用散布装置において、
前記容器の開口部に回転可能に取り付けられ、前記容器の反転時に開放される蓋を備えた無人航空機用散布装置。
- 請求項1又は2のいずれかに記載の無人航空機用散布装置において、
前記容器の開口部を覆い、前記反転制御部側又は前記本体側に取り付けられた蓋を備えた無人航空機用散布装置。
- 請求項1乃至4のいずれかに記載の無人航空機用散布装置において、
前記容器を脱着可能とするための取付部を備えた無人航空機用散布装置。
- 請求項1乃至5のいずれかに記載の無人航空機用散布装置において、
複数の前記容器は、同心円状に配置されたこと、又は、中心点又は中心線に対して対称に配置され、
前記制御部は、対角線上に配置された複数の前記容器を、連続して又は同時に反転させることを特徴とする無人航空機用散布装置。
- 請求項1乃至6のいずれかに記載の無人航空機用散布装置において、
位置測定部と、
位置に対して、物体を散布するひとつ又は複数の容器の識別情報を予め定めた散布データを記憶するメモリと
を備え、
前記制御部は、前記メモリに記憶された散布データを参照し、いずれかの散布データの位置に到達すると、該位置に対応するひとつ又は複数の前記容器を反転させることを特徴とする無人航空機用散布装置。
- 請求項1乃至7のいずれかに記載の無人航空機用散布装置において、
散布指示に対して、物体を散布するひとつ又は複数の容器の識別情報を予め定めた散布データを記憶するメモリ
を備え、
前記制御部は、無人航空機から散布指示を受信すると、前記メモリに記憶された散布データを参照し、散布指示に対応するひとつ又は複数の容器を反転させることを特徴とする無人航空機用散布装置。
- 請求項1乃至8のいずれかに記載の無人航空機用散布装置において、
前記制御部は、手動操作による指示により、ひとつ又は複数の前記容器を反転させることを特徴とする無人航空機用散布装置。
- 請求項1乃至9のいずれかに記載の無人航空機用散布装置において、
前記容器を反転する方向に力を加えるための機構をさらに備えた無人航空機用散布装置。
- 請求項1乃至10のいずれかに記載の無人航空機用散布装置において、
前記容器を反転した位置で固定するための、ストッパー及び/又は磁石を前記本体に備えた無人航空機用散布装置。
- 請求項1乃至11のいずれかに記載の無人航空機用散布装置を備えた無人航空機。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017195782A JP2019068748A (ja) | 2017-10-06 | 2017-10-06 | 無人航空機用散布装置及び無人航空機 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2017195782A JP2019068748A (ja) | 2017-10-06 | 2017-10-06 | 無人航空機用散布装置及び無人航空機 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2019068748A true JP2019068748A (ja) | 2019-05-09 |
Family
ID=66440165
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP2017195782A Pending JP2019068748A (ja) | 2017-10-06 | 2017-10-06 | 無人航空機用散布装置及び無人航空機 |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP2019068748A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112970722A (zh) * | 2021-02-05 | 2021-06-18 | 海南天然橡胶产业集团股份有限公司 | 一种用于橡胶林的可快速更换无人机药箱 |
JP2022078930A (ja) * | 2020-11-13 | 2022-05-25 | 雲南省煙草公司昆明市公司 | 無人航空機及びその投下システム |
-
2017
- 2017-10-06 JP JP2017195782A patent/JP2019068748A/ja active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2022078930A (ja) * | 2020-11-13 | 2022-05-25 | 雲南省煙草公司昆明市公司 | 無人航空機及びその投下システム |
JP7220249B2 (ja) | 2020-11-13 | 2023-02-09 | 雲南省煙草公司昆明市公司 | 無人航空機及びその投下システム |
CN112970722A (zh) * | 2021-02-05 | 2021-06-18 | 海南天然橡胶产业集团股份有限公司 | 一种用于橡胶林的可快速更换无人机药箱 |
CN112970722B (zh) * | 2021-02-05 | 2023-02-10 | 海南天然橡胶产业集团股份有限公司 | 一种用于橡胶林的可快速更换无人机药箱 |
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