JP6976304B2

JP6976304B2 - Unmanned flying object

Info

Publication number: JP6976304B2
Application number: JP2019208084A
Authority: JP
Inventors: 太郎石井; 侑北川; 康仁小野澤
Original assignee: NTT e Drone Technology Corp
Current assignee: NTT e Drone Technology Corp
Priority date: 2019-11-18
Filing date: 2019-11-18
Publication date: 2021-12-08
Anticipated expiration: 2039-11-18
Also published as: JP2021079788A

Description

本発明は、プロペラを回転させるためのモーターが配置されたアームを折り畳むことができる無人飛行体に関する。 The present invention relates to an unmanned vehicle capable of folding an arm in which a motor for rotating a propeller is arranged.

従来、小型無人飛行体（「ドローン」とも呼ばれる。）の利用が提案されている（例えば、特許文献１）。 Conventionally, the use of a small unmanned aerial vehicle (also referred to as a "drone") has been proposed (for example, Patent Document 1).

特開２０１７−２４４８８号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2017-24488

ドローンは、一般的に、制御装置やバッテリーを搭載した筐体に対して、複数のアームを外側に延びるように固定し、各アームの自由端側にモーターを配置し、各モーターの回転軸に接続されたプロペラの回転を制御することによって、安定した飛行を実現している。ところで、ドローンを保管、あるいは、運搬するときには、ドローンは小さい方が望ましい。ここで、上述のアームがドローンの水平方向の大きさ（平面視における大きさ）を決定する一つの要因となる。このため、アームを折り畳むことができるドローンが提案されている。しかし、従来のアームの折り畳み構造においては、アームを折り畳んでも、ドローンの大きさを十分に小さくすることはできない。 In a drone, a plurality of arms are generally fixed so as to extend outward to a housing equipped with a control device or a battery, a motor is arranged on the free end side of each arm, and the rotation axis of each motor is used. By controlling the rotation of the connected propeller, stable flight is realized. By the way, when storing or transporting a drone, it is desirable that the drone is small. Here, the above-mentioned arm is one factor that determines the horizontal size (size in a plan view) of the drone. For this reason, drones that can fold the arm have been proposed. However, in the conventional folding structure of the arm, the size of the drone cannot be sufficiently reduced even if the arm is folded.

本発明はかかる問題の解決を試みたものであり、保管等のために、無人飛行体の大きさを十分に小さくすることができる無人飛行体を提供することを目的とする。 The present invention is an attempt to solve such a problem, and an object of the present invention is to provide an unmanned air vehicle capable of sufficiently reducing the size of the unmanned air vehicle for storage or the like.

第一の発明は、筐体から延在する複数のアームの自由端側に配置されるモーターの回転軸に接続されたプロペラの回転によって推力を得て飛行する無人飛行体であって、前記筐体に固定され、前記アームの数と同数の固定部材と、前記固定部材と接続され、前記アームを保持するアーム保持部材と、を有し、隣り合う２つの前記アーム保持部材のうち、少なくとも一つの前記アーム保持部材は、鉛直方向に対して所定の傾斜を有する回動軸を中心として回動可能な状態で前記固定部材に接続され、前記回動軸の前記所定の傾斜は、隣り合う２つの前記アームが、互いに近づく方向であって、かつ、前記筐体に近づく方向に向かって折り畳まれるときに、互いに干渉しない角度として規定されている、無人飛行体である。 The first invention is an unmanned vehicle that flies by obtaining thrust by the rotation of a propeller connected to a rotation axis of a motor arranged on a free end side of a plurality of arms extending from a housing, and the above-mentioned casing. It has the same number of fixing members fixed to the body as the number of the arms, and the arm holding member connected to the fixing member and holding the arm, and at least one of the two adjacent arm holding members. The arm holding member is connected to the fixing member in a state of being rotatable about a rotation shaft having a predetermined inclination with respect to the vertical direction, and the predetermined inclination of the rotation shaft is adjacent to each other. An unmanned air vehicle defined as an angle at which the arms approach each other and do not interfere with each other when folded toward the housing.

第一の発明の構成によれば、隣り合う２つのアーム保持部材のうち、少なくとも一つのアーム保持部材は、固定部材の長さ方向と直交する断面において鉛直方向に対して所定の傾斜を有する回動軸を中心として回動可能な状態で固定部材に接続されている。そして、回動軸の所定の傾斜は、折り畳み状態において、隣り合う２つのアームが互いに干渉しない角度として規定されている。このため、隣り合う２つのアームは、筐体の面の近傍、または、筐体の面に接した状態において、互いに干渉することなく折り畳むことができる。さらに、回動軸が所定の傾斜を有することにより、アームを折り畳むと、アームの表面における位置（例えば、展開時において鉛直方向における真上を向いていた位置）が当初の位置から移動する。そうすると、例えば、アームに配置されたモーターが扁平な円柱状の形状を有する場合には、アームが展開された展開状態、すなわち、飛行するときの状態において上方から視た図、すなわち、平面視の図においては円形であったのに対して、折り畳み状態においては傾斜するから、平面視におけるモーターの面積は減少する。これにより、無人飛行体の水平方向の大きさを十分に小さくすることができる。 According to the configuration of the first invention, at least one of the two adjacent arm holding members has a predetermined inclination with respect to the vertical direction in a cross section orthogonal to the length direction of the fixing member. It is connected to the fixing member in a state where it can rotate about the moving axis. The predetermined inclination of the rotation shaft is defined as an angle at which two adjacent arms do not interfere with each other in the folded state. Therefore, the two adjacent arms can be folded without interfering with each other in the vicinity of the surface of the housing or in the state of being in contact with the surface of the housing. Further, when the arm is folded due to the rotation axis having a predetermined inclination, the position on the surface of the arm (for example, the position facing straight up in the vertical direction at the time of deployment) moves from the initial position. Then, for example, when the motor arranged on the arm has a flat columnar shape, the view seen from above in the deployed state of the arm, that is, the state when flying, that is, the plan view. Although it was circular in the figure, it is tilted in the folded state, so the area of the motor in the plan view is reduced. As a result, the horizontal size of the unmanned aircraft can be sufficiently reduced.

第二の発明は、第一の発明の構成において、前記回動軸の前記所定の傾斜の角度は、５度より大きく４５度より小さい範囲において規定される、無人飛行体である。 The second invention is an unmanned vehicle in which, in the configuration of the first invention, the angle of the predetermined inclination of the rotating shaft is defined in a range larger than 5 degrees and smaller than 45 degrees.

第三の発明は、第一の発明または第二の発明の構成において、前記プロペラは、折り畳み可能に構成されている、無人飛行体である。 A third aspect of the invention is the configuration of the first or second invention, wherein the propeller is a foldable, unmanned vehicle.

第三の発明の構成によれば、プロペラも折り畳み可能であるから、折り畳み時における無人飛行体の水平方向の大きさをさらに十分に小さくすることができる。 According to the configuration of the third invention, since the propeller is also foldable, the horizontal size of the unmanned aircraft at the time of folding can be further reduced sufficiently.

第四の発明は、第一の発明乃至第三の発明のいずれかの構成において、前記アーム保持部材は、前記アーム保持部材の長手方向における前記アームが接続される側とは反対側の位置において、前記回動軸を構成する棒状部材を貫通させるための第一の孔が形成された舌状部を有し、前記固定部材は、筒状に形成されており、前記固定部材の長手方向における前記筐体が接続される側である筐体側とは反対側の位置に形成され、前記舌状部を回動可能な状態で挟持するように形成された挟持部を有し、前記固定部材の周壁において、前記舌状部を挟持するに領域は、前記筐体側とは反対側の開口部と連続する切欠き部として構成されており、前記切欠き部から前記筐体側へ向かう方向の所定の領域は、前記切欠き部と連続し、前記切欠き部よりも幅が広い拡大切欠き部として構成されており、前記舌状部が前記切欠き部及び前記拡大切欠き部から前記固定部材の外側へ突出した状態において、前記アーム保持部材が前記固定部材に対して回動することができるように構成されている、無人飛行体である。 A fourth aspect of the invention is the configuration of any one of the first to third inventions, wherein the arm holding member is located at a position in the longitudinal direction of the arm holding member opposite to the side to which the arm is connected. The fixing member has a tongue-shaped portion in which a first hole for penetrating the rod-shaped member constituting the rotation shaft is formed, and the fixing member is formed in a tubular shape in the longitudinal direction of the fixing member. The fixing member has a holding portion formed at a position opposite to the housing side to which the housing is connected and formed so as to hold the tongue-shaped portion in a rotatable state. In the peripheral wall, the region for sandwiching the tongue-shaped portion is configured as a notch portion continuous with the opening on the side opposite to the housing side, and a predetermined direction from the notch portion toward the housing side is predetermined. The region is continuous with the notch and is configured as an enlarged notch wider than the notch, and the tongue-shaped portion is formed from the notch and the enlarged notch to the fixing member. It is an unmanned flying object configured so that the arm holding member can rotate with respect to the fixing member in a state of protruding outward.

第四の発明の構成によれば、舌状部が挟持部に挟持された状態において、アーム保持部材は固定部材に回動可能な状態で接続される。また、固定部材の周壁に形成された切欠き部と拡大切欠き部によって、舌状部が固定部材の周壁部と干渉することなく回動することができ、筐体に近づくことができる。これにより、折り畳み状態において、より一層、無人飛行体の大きさを小さくすることができる。 According to the configuration of the fourth invention, the arm holding member is rotatably connected to the fixing member in a state where the tongue-shaped portion is sandwiched between the sandwiching portions. Further, the notch and the enlarged notch formed on the peripheral wall of the fixing member allow the tongue-shaped portion to rotate without interfering with the peripheral wall portion of the fixing member, and can approach the housing. As a result, the size of the unmanned flying object can be further reduced in the folded state.

第五の発明は、第四の発明の構成において、前記アーム保持部材において、前記アーム保持部材の長手方向と直交する方向における前記舌状部が形成されている位置と反対側の位置において、前記アーム保持部材の外周に沿って突出して凸部が形成されており、前記固定部材において、前記挟持部と反対側の位置には、前記凸部と係合する凹部が形成されている、無人飛行体である。 In the fifth aspect of the invention, in the configuration of the fourth invention, the arm holding member is located at a position opposite to the position where the tongue-shaped portion is formed in a direction orthogonal to the longitudinal direction of the arm holding member. An unmanned flight in which a convex portion is formed so as to project along the outer periphery of the arm holding member, and a concave portion that engages with the convex portion is formed at a position opposite to the holding portion in the fixing member. The body.

第五の発明の構成によれば、アーム保持部材の凸部と固定部材の凹部が係合することによって、アーム保持部材と固定部材が確実に位置決めされる。 According to the configuration of the fifth invention, the convex portion of the arm holding member and the concave portion of the fixing member are engaged with each other, so that the arm holding member and the fixing member are reliably positioned.

第六の発明は、第四の発明または第五の発明の構成において、前記舌状部は、前記アーム保持部材の長手方向と直交する方向の断面における一方の側の位置に形成されており、前記舌状部が形成されていない領域は前記アーム保持部材の内部空間への出入口である開口部として構成されており、前記固定部材の前記挟持部は、前記固定部材の長手方向と直交する方向の断面における一方の側の位置に形成されており、前記挟持部が形成されていない領域は固定部側空間として構成されており、前記アーム保持部材と前記固定部材が接続された状態において、前記アーム保持部材の前記内部空間と前記固定部側空間は連通する、無人飛行体である。 In the sixth invention, in the configuration of the fourth invention or the fifth invention, the tongue-shaped portion is formed at a position on one side in a cross section in a direction orthogonal to the longitudinal direction of the arm holding member. The region where the tongue-shaped portion is not formed is configured as an opening that is an entrance / exit to the internal space of the arm holding member, and the holding portion of the fixing member is in a direction orthogonal to the longitudinal direction of the fixing member. The region formed at the position on one side of the cross section, and the region where the sandwiching portion is not formed is configured as a space on the fixed portion side, and in a state where the arm holding member and the fixing member are connected, the said The internal space of the arm holding member and the space on the fixed portion side communicate with each other to form an unmanned flying object.

第六の発明の構成によれば、アーム保持部材の内部空間と固定部側空間は連通しているから、アームの自由端部に配置されたモーターへ電力を供給するためのケーブルを通過させることができる。 According to the configuration of the sixth invention, since the internal space of the arm holding member and the space on the fixed portion side are in communication with each other, a cable for supplying electric power to the motor arranged at the free end of the arm is passed through. Can be done.

第七の発明は、第四の発明の構成において、前記舌状部には、前記第一の孔と、前記アーム保持部材の基部との間に、振動を吸収するための第三の孔が形成されている、無人飛行体である。 In the seventh aspect of the invention, in the configuration of the fourth invention, the tongue-shaped portion has a third hole for absorbing vibration between the first hole and the base of the arm holding member. It is an unmanned air vehicle that has been formed.

第七の発明の構成によれば、例えば、無人飛行体の運搬時において振動が生じても、第三の孔によって吸収することができる。 According to the configuration of the seventh invention, for example, even if vibration occurs during transportation of an unmanned flying object, it can be absorbed by the third hole.

第八の発明は、第一の発明の構成において、隣り合う２つの前記アームは、前記無人飛行体の進行方向を前後方向とするとき、前記筐体の左右方向に位置する面に向かって折り畳まれる、無人飛行体である。 Eighth invention, in the configuration of the first invention, two adjacent arms are folded toward a surface located in the left-right direction of the housing when the traveling direction of the unmanned aircraft is the front-rear direction. It is an unmanned aircraft.

第八の発明の構成によれば、隣り合う２つのアームは、無人飛行体の左右方向に位置する面に向かって折り畳まれるから、無人飛行体の前後方向に位置する面おけるデザインや、装備の配置態様の自由度が大きい。さらに、バッテリーの交換、部品の交換及び点検等に際して、無人飛行体の前方及び後方からの無人飛行体へのアクセスが容易になる。 According to the configuration of the eighth invention, since the two adjacent arms are folded toward the surface located in the left-right direction of the unmanned aircraft, the design and equipment on the surface located in the front-rear direction of the unmanned aircraft are provided. There is a large degree of freedom in the arrangement mode. Further, when replacing the battery, replacing parts, and inspecting the unmanned vehicle, it becomes easy to access the unmanned vehicle from the front and the rear of the unmanned vehicle.

本発明によれば、保管等のために、無人飛行体の大きさを十分に小さくすることができる。 According to the present invention, the size of the unmanned flying object can be sufficiently reduced for storage and the like.

本発明の実施形態に係る無人飛行体を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the unmanned flying body which concerns on embodiment of this invention. 無人飛行体を示す平面図である。It is a top view which shows an unmanned flying object. 無人飛行体を示す正面図である。It is a front view which shows an unmanned flying body. 無人飛行体を示す背面図である。It is a rear view which shows an unmanned flying body. 無人飛行体を示す左側面図である。It is a left side view showing an unmanned aircraft. 無人飛行体の折り畳み状態を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the folded state of an unmanned flying body. 無人飛行体の折り畳み状態を示す平面図である。It is a top view which shows the folded state of an unmanned flying object. 無人飛行体の折り畳み状態を示す正面図である。It is a front view which shows the folded state of an unmanned flying body. 無人飛行体の折り畳み状態を示す背面図である。It is a rear view which shows the folded state of an unmanned aircraft. 無人飛行体の折り畳み状態を示す左側面図である。It is a left side view which shows the folded state of an unmanned aircraft. 固定部材を示す概略斜視図である。It is a schematic perspective view which shows the fixing member. 固定部材の概略側面図である。It is a schematic side view of a fixing member. 固定部材の概略断面図である。It is a schematic sectional drawing of a fixing member. 筐体への固定部材の配置状態を示す概念図である。It is a conceptual diagram which shows the arrangement state of the fixing member to a housing. アーム保持部材を示す概略斜視図である。It is a schematic perspective view which shows the arm holding member. 接続ナットを示す概略斜視図である。It is a schematic perspective view which shows the connection nut. アームの接続構造を示す概略図である。It is a schematic diagram which shows the connection structure of an arm. 平面視におけるアーム保持部材の回動状態を示す概念図である。It is a conceptual diagram which shows the rotation state of the arm holding member in a plan view. 傾斜軸を中心とする回動に伴い、モーターが傾斜する原理を示す概念図である。It is a conceptual diagram which shows the principle that a motor tilts with rotation about a tilt axis. アームを折り畳む状態を示す概念図である。It is a conceptual diagram which shows the state which the arm is folded. アームを折り畳む状態を示す概念図である。It is a conceptual diagram which shows the state which the arm is folded.

以下、本発明を実施するための形態（以下、実施形態）について詳細に説明する。以下の説明においては、同様の構成には同じ符号を付し、その説明を省略又は簡略する。なお、当業者が適宜実施できる構成については説明を省略し、本発明の基本的な構成についてのみ説明する。 Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention (hereinafter referred to as embodiments) will be described in detail. In the following description, the same reference numerals are given to similar configurations, and the description thereof will be omitted or abbreviated. The configuration that can be appropriately implemented by those skilled in the art will be omitted, and only the basic configuration of the present invention will be described.

図１乃至図１０を参照して、本実施形態の無人飛行体１（以下、「無人機１」という。）の構造の概略を説明する。図１乃至図５は無人機１のアームを展開した状態（以下、「展開状態」と呼ぶ。）を示し、図６乃至図１０は無人機１のアームを折り畳んだ状態（以下、「折り畳み状態」と呼ぶ。）を示す。展開状態は、無人機１が飛行するときの状態である。折り畳み状態は、無人機１が保管、あるいは、運搬されるときの状態である。 An outline of the structure of the unmanned aerial vehicle 1 (hereinafter referred to as “unmanned aerial vehicle 1”) of the present embodiment will be described with reference to FIGS. 1 to 10. 1 to 5 show a state in which the arm of the unmanned aerial vehicle 1 is deployed (hereinafter referred to as “deployed state”), and FIGS. 6 to 10 show a state in which the arm of the unmanned aerial vehicle 1 is folded (hereinafter referred to as “folded state”). It is called.). The deployed state is the state when the unmanned aerial vehicle 1 flies. The folded state is a state when the unmanned aerial vehicle 1 is stored or transported.

無人機１は、複数のモーター６の回転軸にそれぞれ接続されたプロペラ８の回転によって推力を得て飛行するように構成されている。無人機１は無人飛行体の一例である。 The unmanned aerial vehicle 1 is configured to obtain thrust by the rotation of propellers 8 connected to the rotation shafts of a plurality of motors 6 to fly. The unmanned aerial vehicle 1 is an example of an unmanned aerial vehicle.

図１等に示すように、無人機１は、筐体２を有する。筐体２の内部には、無人機１の各部を制御するコンピュータ、自律飛行装置、無線通信装置、ＧＰＳ（ＧｌｏｂａｌＰｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇＳｙｓｔｅｍ）などの航法衛星システムを構成する航法衛星からの測位用電波を利用する測位装置等が配置されている。自律飛行装置は、コンピュータで構成され、慣性計測装置（ＩｎｅｒｔｉａｌＭｅａｓｕｒｅｍｅｎｔＵｕｎｉｔ：ＩＭＵ）、気圧センサー等の電子部品を備える。慣性計測装置は、例えば、３軸のジャイロと３方向の加速度計から構成され、３次元の角速度と加速度を求めることができる。 As shown in FIG. 1 and the like, the unmanned aerial vehicle 1 has a housing 2. Inside the housing 2, positioning radio waves from navigation satellites constituting a navigation satellite system such as a computer for controlling each part of the unmanned aircraft 1, an autonomous flight device, a wireless communication device, and a GPS (Global Positioning System) are used. Positioning devices and the like are arranged. The autonomous flight device is composed of a computer and includes electronic components such as an inertial measurement unit (IMU) and a pressure sensor. The inertial measurement unit is composed of, for example, a three-axis gyro and a three-direction accelerometer, and can obtain a three-dimensional angular velocity and acceleration.

筐体２から外側へ延在するようにアーム４Ａ，４Ｂ，４Ｃ及び４Ｄが配置されている。以下、アーム４Ａ等を区別する必要がない場合には、単に、「アーム４」という。無人機１は、アーム４を４本有する。アーム４は、円筒状の部材であり、内部は空間となっている。 Arms 4A, 4B, 4C and 4D are arranged so as to extend outward from the housing 2. Hereinafter, when it is not necessary to distinguish the arm 4A and the like, it is simply referred to as "arm 4". The unmanned aerial vehicle 1 has four arms 4. The arm 4 is a cylindrical member, and the inside is a space.

アーム４は、アーム保持部材３０（図１５参照）に保持され、アーム保持部材３０は固定部材２０（図１１参照）に回動可能に接続される。固定部材２０は筐体２に固定される。すなわち、アーム４は、アーム保持部材３０を介して固定部材２０と接続され、アーム保持部材３０及び固定部材２０を介して筐体２に接続されている。 The arm 4 is held by the arm holding member 30 (see FIG. 15), and the arm holding member 30 is rotatably connected to the fixing member 20 (see FIG. 11). The fixing member 20 is fixed to the housing 2. That is, the arm 4 is connected to the fixing member 20 via the arm holding member 30, and is connected to the housing 2 via the arm holding member 30 and the fixing member 20.

アーム保持部材３０と固定部材２０の長手方向が一致した状態において、アーム保持部材３０と固定部材２０が接続ナット４０（図１６参照）によって固定され、その状態が維持される。接続ナット４０を外すと、アーム保持部材３０は固定部材２０に対して回動可能な状態になる。 In a state where the arm holding member 30 and the fixing member 20 are in the same longitudinal direction, the arm holding member 30 and the fixing member 20 are fixed by the connecting nut 40 (see FIG. 16), and the state is maintained. When the connecting nut 40 is removed, the arm holding member 30 becomes rotatable with respect to the fixing member 20.

アーム４の自由端側の位置には、それぞれ、モーター６が配置され、モーター６の回転軸（図示せず）にはプロペラ８が接続されている。図１乃至図１０に示すように、プロペラ８は、プロペラ８の回転面における方向において、折り畳み可能に構成されている。図１に示すように、各プロペラ８は一対の羽根８ａ及び８ｂから構成されている。羽根８ａ及び８ｂは、それらの根本を軸として、プロペラ８の回転面において回動可能に構成されている。 Motors 6 are arranged at positions on the free end side of the arms 4, and propellers 8 are connected to the rotation shafts (not shown) of the motors 6. As shown in FIGS. 1 to 10, the propeller 8 is configured to be foldable in the direction of the rotating surface of the propeller 8. As shown in FIG. 1, each propeller 8 is composed of a pair of blades 8a and 8b. The blades 8a and 8b are configured to be rotatable on the rotating surface of the propeller 8 with their roots as axes.

本明細書において、複数のプロペラ８の回転面の中心位置を結んで形成される仮想の面を「基準面」呼ぶ。基準面は、無人機１が空中停止（ホバリング）している状態においては、水平方向の面である。基準面は、例えば、図２に示すように、４つのプロペラ８の回転面の中心位置を結んだ面Ａ１である。本明細書において、鉛直方向は、基準面と直交する方向として定義する。 In the present specification, a virtual surface formed by connecting the center positions of the rotating surfaces of a plurality of propellers 8 is referred to as a “reference surface”. The reference plane is a horizontal plane when the unmanned aerial vehicle 1 is stopped in the air (hovering). The reference plane is, for example, as shown in FIG. 2, a plane A1 connecting the center positions of the rotating planes of the four propellers 8. In the present specification, the vertical direction is defined as a direction orthogonal to the reference plane.

本実施形態とは異なり、例えば、プロペラ８（及びモーター６）が８個存在し、プロペラ８の回転面（高さ）が一様ではないとする。この場合、プロペラ８の回転面の高さ方向における位置の同一性によって、プロペラ８の組を観念する。例えば、第一の組が４つのプロペラで構成され、第二の組が４つのプロペラで構成されるとし、各組におけるプロペラ８の回転面の中心位置（高さ）は同一であるが、第一の組のプロペラ８の回転面の中心位置と第二の組のプロペラ８の中心位置が異なるとする。この場合、第一の組において基準面（以下、「第一の基準面」という。）を観念することができ、第二の組においても基準面（以下、「第二の基準面」という。）を観念することができる。ただし、第一の基準面と第二の基準面の方向は同一であるから、基準面と直交する方向として定義した鉛直方向は、第一の基準面を基準としても、第二の基準面を基準としても変わりはない。 Unlike the present embodiment, for example, it is assumed that eight propellers 8 (and motors 6) are present and the rotation surface (height) of the propellers 8 is not uniform. In this case, the set of propellers 8 is conceived by the same position of the rotating surface of the propellers 8 in the height direction. For example, suppose that the first set is composed of four propellers and the second set is composed of four propellers, and the center position (height) of the rotating surface of the propeller 8 in each set is the same, but the first set is It is assumed that the center position of the rotating surface of one set of propellers 8 and the center position of the second set of propellers 8 are different. In this case, the reference plane (hereinafter referred to as "first reference plane") can be conceived in the first set, and the reference plane (hereinafter referred to as "second reference plane") is also referred to in the second set. ) Can be thought of. However, since the directions of the first reference plane and the second reference plane are the same, the vertical direction defined as the direction orthogonal to the reference plane is the second reference plane even if the first reference plane is used as a reference. There is no change in the standard.

モーター６の回転を制御する駆動回路（ＥＳＣ：ＥｌｅｃｔｒｉｃＳｐｅｅｄＣｏｎｔｒｏｌｌｅｒ、図示せず）は、モーター６の下方に配置されている。モーター６は、アウターローター式のブラシレスＤＣ（Ｄｉｒｅｃｔｃｕｒｒｅｎｔ）モーターである。モーター６の外形は、扁平な円柱形状に形成されている。すなわち、モーター６は、上方から視た平面視において円形であり、側面視において長方形である。このため、上方から視たモーター６の面積、すなわち、基準面の方向におけるモーター６の面積は、側面視におけるモーター６の面積よりも大きい。言い換えると、モーター６が傾斜するほど、上方から視た面積は小さくなり、９０度に傾斜すると側面視の面積と同一になり、面積は最小になる。 A drive circuit (ESC: Electric Speed Controller, not shown) that controls the rotation of the motor 6 is arranged below the motor 6. The motor 6 is an outer rotor type brushless DC (Direct Current) motor. The outer shape of the motor 6 is formed in a flat cylindrical shape. That is, the motor 6 is circular in a plan view viewed from above and rectangular in a side view. Therefore, the area of the motor 6 viewed from above, that is, the area of the motor 6 in the direction of the reference plane is larger than the area of the motor 6 in the side view. In other words, as the motor 6 is tilted, the area seen from above becomes smaller, and when it is tilted at 90 degrees, it becomes the same as the area seen from the side view, and the area becomes the minimum.

無人機１は、農薬等を散布することができ、筐体２の下部には農薬等を格納するタンク１０が配置されている。タンク１０へ農薬等を格納するために脱着可能なキャップ１０ａ（図２参照）が、筐体２の後部に配置されている。 The unmanned aerial vehicle 1 can spray pesticides and the like, and a tank 10 for storing the pesticides and the like is arranged at the lower part of the housing 2. A removable cap 10a (see FIG. 2) for storing pesticides and the like in the tank 10 is arranged at the rear of the housing 2.

図６乃至図１０に示すように、無人機１の保管時や運搬時において、隣り合う２つのアーム４（例えば、アーム４Ａと４Ｂ）は、互いに近づく方向であって、かつ、筐体２に近づく方向に向かって折り畳まれる。後述のように、アーム４が回動する回動軸が、固定部材２０の長手方向に直交する面内において所定の傾斜を有することによって、隣り合う２つのアーム４は、筐体２の共通の面に向かって折り畳まれても互いに干渉することがなく、また、モーター６は傾斜する。これにより、水平方向において、無人機１の折り畳み時における大きさを小さくすることができる。なお、アーム４の展開時において、固定部材２０及びアーム保持部材３０保持の長手方向は、アーム４の長手方向と一致する。 As shown in FIGS. 6 to 10, when the unmanned aerial vehicle 1 is stored or transported, the two adjacent arms 4 (for example, arms 4A and 4B) are in a direction approaching each other and are attached to the housing 2. Folds in the approaching direction. As will be described later, the rotation axis on which the arm 4 rotates has a predetermined inclination in a plane orthogonal to the longitudinal direction of the fixing member 20, so that the two adjacent arms 4 are common to the housing 2. Even when folded toward the surface, they do not interfere with each other, and the motor 6 is tilted. As a result, the size of the unmanned aerial vehicle 1 when folded can be reduced in the horizontal direction. When the arm 4 is deployed, the longitudinal direction of holding the fixing member 20 and the arm holding member 30 coincides with the longitudinal direction of the arm 4.

また、隣り合う２つのアーム４で構成される各組（例えば、第一組がアーム４Ａとアーム４Ｂ、第２組がアーム４Ｃとアーム４Ｄ）において、アーム４は、筐体２の共通の面、具体的には、側面に向かって折り畳まれる。このため、筐体２の前方の面及び後方の面に対しては、アーム４が折り畳まれないから、アーム４は筐体２の後部に位置するタンク１０のキャップ１０ａと干渉しない。このため、無人機１を折り畳んだ状態において、タンク１０に農薬等を効率的に格納することができる。さらに、アーム４が折り畳まれない位置である筐体２の前部と後部の形状は自由度が大きく、上述のキャップ１０ａに限らず、例えば、カメラやレーザースキャナ等の装備の配置方法（配置態様）の自由度が大きい。 Further, in each set composed of two adjacent arms 4 (for example, the first set is the arm 4A and the arm 4B, and the second set is the arm 4C and the arm 4D), the arm 4 is a common surface of the housing 2. , Specifically, it is folded toward the side. Therefore, since the arm 4 is not folded with respect to the front surface and the rear surface of the housing 2, the arm 4 does not interfere with the cap 10a of the tank 10 located at the rear portion of the housing 2. Therefore, in the folded state of the unmanned aerial vehicle 1, pesticides and the like can be efficiently stored in the tank 10. Further, the shape of the front part and the rear part of the housing 2 in which the arm 4 is not folded has a large degree of freedom, and is not limited to the above-mentioned cap 10a. ) Has a large degree of freedom.

展開状態における基準面方向の無人機１の大きさ、すなわち、平面視における大きさは、４つのプロペラ８の先端部分を含めると、例えば、９０センチメートル（ｃｅｎｔｉｍｅｔｅｒ）以上１５０センチメートル以下である。これに対して、折り畳み状態においては、３０センチメートル以上７０センチメートル以下である。 The size of the unmanned aerial vehicle 1 in the unfolded state in the reference plane direction, that is, the size in a plan view is, for example, 90 cm or more and 150 cm or less when the tip portions of the four propellers 8 are included. On the other hand, in the folded state, it is 30 cm or more and 70 cm or less.

＜固定部材の構造＞
図１１及び図１２に示すように、固定部材２０は、中空に形成されており、基部２２と前方部２４が一体に形成されている。基部２２が筐体２に固定される。すなわち、無人機１が組み立てられた状態において（図１乃至図１０参照）、基部２２は筐体２に固定される。固定部材２０は、金属で形成され、例えば、アルミニウム合金で形成されている。矢印Ｘ１で示す方向が、固定部材２０の長手方向である。 <Structure of fixing member>
As shown in FIGS. 11 and 12, the fixing member 20 is formed in a hollow shape, and the base portion 22 and the front portion 24 are integrally formed. The base 22 is fixed to the housing 2. That is, in the assembled state of the unmanned aerial vehicle 1 (see FIGS. 1 to 10), the base 22 is fixed to the housing 2. The fixing member 20 is made of metal, for example, an aluminum alloy. The direction indicated by the arrow X1 is the longitudinal direction of the fixing member 20.

前方部２４は、全体として、円筒状に形成されており、前方部２４の外周部には、雄螺子２４ａが形成されている。図１１及び図１２に示すように、雄螺子２４ａは前方部２４の外周の全周にわたって連続するのではなく、２か所に分かれて形成されている。雄螺子２４ａの各部分は、外周の４分の１未満を占める。２か所に形成された雄螺子２４ａは、外周において互いに反対側に位置している。前方部２４の先端部は、凹部２４ｂｂを有する突出部２４ｂとなっている。 The front portion 24 is formed in a cylindrical shape as a whole, and a male screw 24a is formed on the outer peripheral portion of the front portion 24. As shown in FIGS. 11 and 12, the male screw 24a is not continuous over the entire circumference of the outer periphery of the front portion 24, but is formed in two places. Each part of the male screw 24a occupies less than a quarter of the outer circumference. The male screws 24a formed at the two locations are located on opposite sides of each other on the outer circumference. The tip of the front portion 24 is a protruding portion 24b having a recess 24bb.

筐体２と固定される側とは反対側の位置において、前方部２４の内側には、上方挟持部２６及び下方挟持部２８が形成されている。上方挟持部２６及び下方挟持部２８によって、後述のアーム保持部３０の舌状部３６を図１２の矢印Ａ１方向に回動可能な状態で挟持する挟持部を構成している。上方挟持部２６及び下方挟持部２８は、固定部材２０の長手方向と直交する方向の断面における全体には形成されておらず、一方の側に偏って形成されている。他方の側には、上方挟持部２６及び下方挟持部２８は形成されておらず、上方挟持部２６及び下方挟持部２８と前方部２４の内面２４ｃとの間は固定部側空間Ｓ１（以下、「空間Ｓ１」という。）となっている。 An upper holding portion 26 and a lower holding portion 28 are formed inside the front portion 24 at a position opposite to the side fixed to the housing 2. The upper holding portion 26 and the lower holding portion 28 constitute a holding portion that holds the tongue-shaped portion 36 of the arm holding portion 30, which will be described later, in a state of being rotatable in the direction of arrow A1 in FIG. The upper holding portion 26 and the lower holding portion 28 are not formed in the entire cross section in the direction orthogonal to the longitudinal direction of the fixing member 20, but are formed unevenly on one side. The upper holding portion 26 and the lower holding portion 28 are not formed on the other side, and the space S1 on the fixed portion side (hereinafter referred to as “1”) is formed between the upper holding portion 26 and the lower holding portion 28 and the inner surface 24c of the front portion 24. It is called "space S1").

上方挟持部２６には貫通孔Ｈ１ａを画する周壁２６ａが形成され、下方挟持部２８には貫通孔Ｈ１ｂを画する周壁２８ａが形成されている。貫通孔Ｈ１ａ及びＨ１ｂは共通の仮想軸を有し、第二の孔の一例である。 The upper holding portion 26 is formed with a peripheral wall 26a defining the through hole H1a, and the lower sandwiching portion 28 is formed with a peripheral wall 28a defining the through hole H1b. Through holes H1a and H1b have a common virtual axis and are an example of a second hole.

上方挟持部２６及び下方挟持部２８の間は空間Ｓ２となっている。上方挟持部２６及び下方挟持部２８及び空間Ｓ２は露出しており、前方部２４の外周壁が存在しない開口部となっている。 There is a space S2 between the upper holding portion 26 and the lower holding portion 28. The upper holding portion 26, the lower holding portion 28, and the space S2 are exposed, and are openings in which the outer peripheral wall of the front portion 24 does not exist.

前方部２４の外周壁に着目すると、図１２に示すように、上方挟持部２６及び下方挟持部２８の間の空間Ｓ２に対応する部分は、前方部２４の外周壁が存在しない切欠き部２４ｄとなっている。すなわち、舌状部３６を挟持する領域は、筐体２側とは反対側の略円形の開口部と連続する切欠き部２４ｄとして構成されている。 Focusing on the outer peripheral wall of the front portion 24, as shown in FIG. 12, the portion corresponding to the space S2 between the upper holding portion 26 and the lower holding portion 28 is a notch portion 24d in which the outer peripheral wall of the front portion 24 does not exist. It has become. That is, the region that sandwiches the tongue-shaped portion 36 is configured as a notch portion 24d that is continuous with the substantially circular opening on the side opposite to the housing 2 side.

さらに、切欠き部２４ｄから基部２２側へ向かう方向の所定の領域は、切欠き部２４ｄと連続し、切欠き部２４ｄよりも幅が広い拡大切欠き部２４ｅとして構成されている。 Further, a predetermined region in the direction from the notch portion 24d toward the base portion 22 side is continuous with the notch portion 24d and is configured as an enlarged notch portion 24e having a width wider than that of the notch portion 24d.

上記の切欠き部２４ｄと拡大切欠き部２４ｅによって、舌状部３６が切欠き部２４ｄ及び拡大切欠き部２４ｅから固定部材２０の外側へ突出した状態において、アーム保持部材３０が固定部材２０に対して矢印Ａ１方向へ回動することができるようになっている。 With the notch 24d and the enlarged notch 24e, the arm holding member 30 is attached to the fixing member 20 in a state where the tongue-shaped portion 36 protrudes from the notch 24d and the enlarged notch 24e to the outside of the fixing member 20. On the other hand, it can rotate in the direction of the arrow A1.

図１３は、固定部材２０の長手方向に直行する方向における概略断面図である。図１３に示すように、貫通孔Ｈ１ａ及び貫通孔Ｈ１ｂは、共通の軸Ｚ２を有する貫通孔Ｈ１を形成している。軸Ｚ２は、アーム保持部材３０が固定部材２０に対して回動するときの回転軸である。軸Ｚ２は、図１３の断面において、鉛直方向に対して所定の傾斜θ１を有する。傾斜θ１は、隣り合う２つのアーム４が、互いに近づく方向であって、かつ、筐体２に近づく方向に向かって折り畳まれるときに、互いに干渉しない角度として規定されている。また、傾斜θ１は、隣り合う２つのアーム４が、互いに近づく方向であって、かつ、筐体２に近づく方向に向かって折り畳まれるときに、モーター６が、他のアーム４やモーター６と干渉しない角度として規定されている。傾斜θ１は、無人機１の筐体２の大きさや形状、アーム４の長さ等に応じて、上記の角度として規定される。ただし、傾斜θ１は、５度より大きく４５度より小さい範囲の角度として規定され、望ましくは、１５度以上３０度以下であり、本実施形態においては２０度である。 FIG. 13 is a schematic cross-sectional view in a direction orthogonal to the longitudinal direction of the fixing member 20. As shown in FIG. 13, the through hole H1a and the through hole H1b form a through hole H1 having a common shaft Z2. The shaft Z2 is a rotation shaft when the arm holding member 30 rotates with respect to the fixing member 20. The axis Z2 has a predetermined inclination θ1 with respect to the vertical direction in the cross section of FIG. The inclination θ1 is defined as an angle at which two adjacent arms 4 are in a direction approaching each other and do not interfere with each other when folded in a direction approaching the housing 2. Further, the inclination θ1 means that the motor 6 interferes with the other arms 4 and the motor 6 when the two adjacent arms 4 are folded toward each other and toward the housing 2. It is specified as an angle that does not. The inclination θ1 is defined as the above angle according to the size and shape of the housing 2 of the unmanned aerial vehicle 1, the length of the arm 4, and the like. However, the inclination θ1 is defined as an angle in a range larger than 5 degrees and smaller than 45 degrees, preferably 15 degrees or more and 30 degrees or less, and 20 degrees in the present embodiment.

本実施形態においては、固定部材２０が筐体２に固定されたときに、すべての固定部材２０の軸Ｚ２は傾斜θ１を有しているが、隣り合う固定部材２０のうち、少なくとも一方の軸Ｚ２が傾斜θ１を有していればよい。すなわち、本実施形態とは異なり、隣り合う２つの固定部材２０のうち、一方の固定部材２０の軸Ｚ２は傾斜θ１を有さないものとして構成してもよい。例えば、隣り合う２つの固定部材２０のうち、一方の軸Ｚ２は鉛直方向であってもよい。これにより、後述のアーム保持部材３０についても、隣り合う２つのアーム保持部材３０のうち、一方の回動軸は、傾斜θ１を有するが、他方の回動軸は傾斜θ１を有さないことになる。無人機１の筐体２の大きさや形状、アーム４の長さ等によっては、隣り合う２つのアーム保持部材３０のうち、一方の回動軸のみが傾斜θ１を有することによって、隣り合う２つのアーム４が、互いに近づく方向であって、かつ、筐体２に近づく方向に向かって折り畳まれるときに、他のアーム４やモーター６と干渉しないことが可能である。 In the present embodiment, when the fixing member 20 is fixed to the housing 2, the axes Z2 of all the fixing members 20 have an inclination θ1, but at least one of the adjacent fixing members 20 It suffices that Z2 has an inclination θ1. That is, unlike the present embodiment, of the two adjacent fixing members 20, the axis Z2 of one of the fixing members 20 may be configured to have no inclination θ1. For example, of the two adjacent fixing members 20, one axis Z2 may be in the vertical direction. As a result, regarding the arm holding member 30 described later, one of the two adjacent arm holding members 30 has an inclination θ1, but the other rotation axis does not have an inclination θ1. Become. Depending on the size and shape of the housing 2 of the unmanned aerial vehicle 1, the length of the arm 4, and the like, of the two adjacent arm holding members 30, only one of the rotating shafts has an inclination θ1, so that two adjacent arms are adjacent to each other. It is possible that the arms 4 do not interfere with the other arms 4 or the motor 6 when they are folded toward each other and toward the housing 2.

図１４を参照して、筐体２への固定部材２０の配置状態を概念的に説明する。図１４（ａ）は図１の無人機１の左側面を示す概念図であり、図１４（ｂ）は無人機１の右側面を示す概念図である。図１４（ａ）の左側の固定部材２０（以下、「固定部材２０（４Ａ）」と呼ぶ。）は、アーム保持部材３０を介してアーム４Ａに接続される。図１４（ａ）の右側の固定部材２０（以下、「固定部材２０（４Ｂ）」と呼ぶ。）は、アーム保持部材３０を介してアーム４Ｂに接続される。固定部材２０（４Ａ）と固定部材２０（４Ｂ）は同一仕様であるが、固定部材２０（４Ａ）に対して、固定部材２０（４Ｂ）は、１８０度回転して筐体２へ配置される。そして、固定部材２０（４Ａ）の上方挟持部２６及び下方挟持部２８と、固定部材２０（４Ｂ）の上方挟持部２６及び下方挟持部２８が、対面するように筐体２に配置される。このように配置することによって、固定部材２０（４Ａ）における回動軸の傾斜と、固定部材２０（４Ｂ）における回動軸の傾斜は、同一となる。そして、固定部材２０（４Ａ）に接続されたアーム４Ａは斜め下方に向かって折り畳まれ、固定部材２０（４Ｂ）に接続されたアーム４Ｂは斜め上方に向かって折り畳まるから、互いに干渉することがない。 With reference to FIG. 14, the arrangement state of the fixing member 20 on the housing 2 will be conceptually described. 14 (a) is a conceptual diagram showing the left side surface of the unmanned aerial vehicle 1 of FIG. 1, and FIG. 14 (b) is a conceptual diagram showing the right side surface of the unmanned aerial vehicle 1. The fixing member 20 on the left side of FIG. 14A (hereinafter referred to as “fixing member 20 (4A)”) is connected to the arm 4A via the arm holding member 30. The fixing member 20 on the right side of FIG. 14A (hereinafter referred to as “fixing member 20 (4B)”) is connected to the arm 4B via the arm holding member 30. Although the fixing member 20 (4A) and the fixing member 20 (4B) have the same specifications, the fixing member 20 (4B) is rotated 180 degrees with respect to the fixing member 20 (4A) and arranged in the housing 2. .. Then, the upper holding portion 26 and the lower holding portion 28 of the fixing member 20 (4A) and the upper holding portion 26 and the lower holding portion 28 of the fixing member 20 (4B) are arranged in the housing 2 so as to face each other. By arranging in this way, the inclination of the rotation shaft in the fixing member 20 (4A) and the inclination of the rotation shaft in the fixing member 20 (4B) become the same. Then, the arm 4A connected to the fixing member 20 (4A) is folded diagonally downward, and the arm 4B connected to the fixing member 20 (4B) is folded diagonally upward, so that they may interfere with each other. No.

また、図１４（ｂ）の左側の固定部材２０（以下、「固定部材２０（４Ｃ）」と呼ぶ。）は、アーム保持部材３０を介してアーム４Ｃに接続される。図１４（ｂ）の右側の固定部材２０（以下、「固定部材２０（４Ｄ）」と呼ぶ。）は、アーム保持部材３０を介してアーム４Ｄに接続される。固定部材２０（４Ｃ）と固定部材２０（４Ｄ）は同一仕様であるが、固定部材２０（４Ｃ）に対して、固定部材２０（４Ｄ）は、１８０度回転している。そして、固定部材２０（４Ｃ）の上方挟持部２６及び下方挟持部２８と、固定部材２０（４Ｄ）の上方挟持部２６及び下方挟持部２８が、対面するように配置される。このように配置することによって、固定部材２０（４Ｃ）における回動軸の傾斜と、固定部材２０（４Ｄ）における回動軸の傾斜は、同一となる。そして、固定部材２０（４Ｃ）に接続されたアーム４Ｃは斜め下方に向かって折り畳まれ、固定部材２０（４Ｄ）に接続されたアーム４Ｄは斜め上方に向かって折り畳まるから、互いに干渉することがない。 Further, the fixing member 20 on the left side of FIG. 14B (hereinafter referred to as “fixing member 20 (4C)”) is connected to the arm 4C via the arm holding member 30. The fixing member 20 on the right side of FIG. 14B (hereinafter referred to as “fixing member 20 (4D)”) is connected to the arm 4D via the arm holding member 30. The fixing member 20 (4C) and the fixing member 20 (4D) have the same specifications, but the fixing member 20 (4D) is rotated 180 degrees with respect to the fixing member 20 (4C). Then, the upper holding portion 26 and the lower holding portion 28 of the fixing member 20 (4C) and the upper holding portion 26 and the lower holding portion 28 of the fixing member 20 (4D) are arranged so as to face each other. By arranging in this way, the inclination of the rotating shaft in the fixing member 20 (4C) and the inclination of the rotating shaft in the fixing member 20 (4D) become the same. Then, the arm 4C connected to the fixing member 20 (4C) is folded diagonally downward, and the arm 4D connected to the fixing member 20 (4D) is folded diagonally upward, so that they may interfere with each other. No.

図１４（ａ）及び（ｂ）において明らかなように、固定部材２０（４Ａ）、２０（４Ｂ）、２０（４Ｃ）及び２０（Ｄ）は、同一仕様である。したがって、部品の種類は最小限度で足りる。 As is clear from FIGS. 14 (a) and 14 (b), the fixing members 20 (4A), 20 (4B), 20 (4C) and 20 (D) have the same specifications. Therefore, the minimum number of types of parts is sufficient.

＜アーム保持部材の構造＞
図１５に示すように、アーム保持部材３０は、筒状に形成されている。アーム保持部材３０は、基部３２を有し、基部３２の先端は拡径部３４として形成されている。基部３２にアーム４が挿入され、固定される。拡径部３４は、アーム４が挿入される側とは反対側に形成されている。拡径部３４の面３４ａから突出する態様において、舌状部３６と凸部３８が形成されている。アーム保持部材３０は、金属で形成され、例えば、アルミニウム合金で形成されている。矢印Ｘ１で示す方向が、アーム保持部材３０の長手方向である。 <Structure of arm holding member>
As shown in FIG. 15, the arm holding member 30 is formed in a cylindrical shape. The arm holding member 30 has a base portion 32, and the tip of the base portion 32 is formed as a diameter-expanded portion 34. The arm 4 is inserted into the base 32 and fixed. The enlarged diameter portion 34 is formed on the side opposite to the side into which the arm 4 is inserted. The tongue-shaped portion 36 and the convex portion 38 are formed in a manner of projecting from the surface 34a of the enlarged diameter portion 34. The arm holding member 30 is made of metal, for example, an aluminum alloy. The direction indicated by the arrow X1 is the longitudinal direction of the arm holding member 30.

舌状部３６は、アーム保持部材３０の長手方向と直交する方向の断面における一方の側に偏った位置（領域）に形成されている。舌状部３６が形成されていない領域は開口部となっており、アーム保持部材３０の内部空間Ｓ３への出入口となっている。 The tongue-shaped portion 36 is formed at a position (region) biased to one side in a cross section in a direction orthogonal to the longitudinal direction of the arm holding member 30. The region where the tongue-shaped portion 36 is not formed is an opening, which is an entrance / exit to the internal space S3 of the arm holding member 30.

凸部３８は、舌状部３６とは反対側の面３４ａの位置において、アーム保持部材３０の外周の縁部に沿って突出している。固定部材２０とアーム保持部材３０が接続するときに、凸部３８が固定部材２０の凹部２４ｂｂと係合することによって、無人機１の展開状態における固定部材２０とアーム保持部材３０が位置決めされる。 The convex portion 38 projects along the outer peripheral edge of the arm holding member 30 at the position of the surface 34a opposite to the tongue-shaped portion 36. When the fixing member 20 and the arm holding member 30 are connected, the convex portion 38 engages with the concave portion 24bb of the fixing member 20, so that the fixing member 20 and the arm holding member 30 are positioned in the deployed state of the unmanned aerial vehicle 1. ..

舌状部３６には、貫通孔Ｈ２を画する周壁３６ａが形成されている。貫通孔Ｈ２は第一の孔の一例である。後述のボルト５２（図１７参照）が、貫通孔Ｈ２、固定部材２０の貫通孔Ｈ１ａ及びＨ１ｂを貫通することによって、固定部材２０に対するアーム保持部材３０の回動軸を形成する。 The tongue-shaped portion 36 is formed with a peripheral wall 36a that defines the through hole H2. The through hole H2 is an example of the first hole. A bolt 52 (see FIG. 17), which will be described later, penetrates the through hole H2 and the through holes H1a and H1b of the fixing member 20 to form a rotation axis of the arm holding member 30 with respect to the fixing member 20.

舌状部３６には、また、貫通孔Ｈ３を画する周壁３６ｂが形成されている。貫通孔Ｈ３は、貫通孔Ｈ２と基部３２の間に形成されている。貫通孔Ｈ３は第三の孔の一例である。
貫通孔Ｈ３の開口形状は円形ではなく、水平方向の長さは、貫通孔Ｈ２の直径よりも長い。貫通孔Ｈ３をこの位置において、この形状に形成することによって、振動を吸収すると共に、アーム保持部材３０の重量を低減することができる。例えば、無人機１を折り畳み状態において運搬する際に、矢印Ｆ１方向またはＦ２方向の成分を有する振動が生じる場合があるが、貫通孔Ｈ３によって、舌状部３６がわずかに弾性変形し、その振動を吸収することができる。 The tongue-shaped portion 36 is also formed with a peripheral wall 36b that defines the through hole H3. The through hole H3 is formed between the through hole H2 and the base portion 32. The through hole H3 is an example of the third hole.
The opening shape of the through hole H3 is not circular, and the horizontal length is longer than the diameter of the through hole H2. By forming the through hole H3 in this shape at this position, it is possible to absorb vibration and reduce the weight of the arm holding member 30. For example, when the unmanned machine 1 is transported in the folded state, vibration having a component in the arrow F1 direction or the F2 direction may occur, but the tongue-shaped portion 36 is slightly elastically deformed by the through hole H3, and the vibration thereof. Can be absorbed.

＜接続ナットの構造＞
図１６に示すように、接続ナット４０は、全体として円筒状に形成されており、先端部４４は縮径している。内面には雄螺子４２ａが形成されている。雄螺子４２ａは内面の全周にわたって連続するのではなく、２か所に分かれて形成されている。なお、図１６においては、一か所に形成された雄螺子４２ａのみを示し、他方の雄螺子４２ａは省略している。雄螺子４２ａの各部分は、内周の４分の１未満を占める。２か所に形成された雄螺子４２ａは、内周において互いに反対側に位置している。接続ナット４０は、金属で形成され、例えば、アルミニウム合金で形成されている。 <Structure of connection nut>
As shown in FIG. 16, the connecting nut 40 is formed in a cylindrical shape as a whole, and the tip portion 44 has a reduced diameter. A male screw 42a is formed on the inner surface. The male screw 42a is not continuous over the entire circumference of the inner surface, but is formed in two places. In addition, in FIG. 16, only the male screw 42a formed in one place is shown, and the other male screw 42a is omitted. Each part of the male screw 42a occupies less than a quarter of the inner circumference. The male screws 42a formed at the two locations are located on opposite sides of each other on the inner circumference. The connecting nut 40 is made of metal, for example, an aluminum alloy.

＜固定部材とアーム保持部材の接続＞
図１７を参照して、無人機１の展開状態における固定部材２０とアーム保持部材３０の接続について説明する。図１７に示すように、固定部材２０は筐体２に固定される。アーム保持部材３０の舌状部３６の貫通孔Ｈ２に、貫通孔を有するブッシュ５０が上下から嵌められる。この状態において、舌状部３６が固定部材２０の上方挟持部２６及び下方挟持部２８の間、すなわち、空間Ｓ２に配置され、ボルト５２が貫通孔Ｈ１及びＨ２を貫通し、六角ナット５４によって固定される。このとき、凸部３８が固定部材２０の凹部２４ｂｂと係合して位置決めされる。また、突出部２４ｂの先端面２４ｂａは、固定部材２０の拡径部３４の面３４ａと接する。 <Connection between fixing member and arm holding member>
With reference to FIG. 17, the connection between the fixing member 20 and the arm holding member 30 in the deployed state of the unmanned aerial vehicle 1 will be described. As shown in FIG. 17, the fixing member 20 is fixed to the housing 2. A bush 50 having a through hole is fitted from above and below into the through hole H2 of the tongue-shaped portion 36 of the arm holding member 30. In this state, the tongue-shaped portion 36 is arranged between the upper holding portion 26 and the lower holding portion 28 of the fixing member 20, that is, in the space S2, the bolt 52 penetrates the through holes H1 and H2, and is fixed by the hexagon nut 54. Will be done. At this time, the convex portion 38 engages with the concave portion 24bb of the fixing member 20 and is positioned. Further, the tip surface 24ba of the protruding portion 24b is in contact with the surface 34a of the enlarged diameter portion 34 of the fixing member 20.

アーム４は、アーム保持部材３０に挿入される。接続ナット４０は、固定部材２０及びアーム保持部材３０の双方を覆うように嵌められる。接続ナット４０の雄螺子４２ａは固定部材３０の雄螺子２４ａと係合し、接続ナット４０の先端部４４の内面４４ａは、アーム保持部材３０の外周面と接する。これにより、固定部材２０とアーム保持部材３０が固定される。 The arm 4 is inserted into the arm holding member 30. The connecting nut 40 is fitted so as to cover both the fixing member 20 and the arm holding member 30. The male screw 42a of the connecting nut 40 engages with the male screw 24a of the fixing member 30, and the inner surface 44a of the tip portion 44 of the connecting nut 40 is in contact with the outer peripheral surface of the arm holding member 30. As a result, the fixing member 20 and the arm holding member 30 are fixed.

舌状部３６が固定部材２０の上方挟持部２６及び下方挟持部２８の間に配置され、固定部材２０とアーム保持部材３０が接続されると、固定部材２０の空間Ｓ１とアーム保持部材３０の内部空間Ｓ３は連通する。そして、アーム４の内部は空間であるから、モーター６を駆動するためのケーブルを固定部材２０の空間Ｓ１、内部空間Ｓ３及びアーム４の内部の空間を通すことができる。 When the tongue-shaped portion 36 is arranged between the upper holding portion 26 and the lower holding portion 28 of the fixing member 20 and the fixing member 20 and the arm holding member 30 are connected, the space S1 of the fixing member 20 and the arm holding member 30 The internal space S3 communicates with each other. Since the inside of the arm 4 is a space, a cable for driving the motor 6 can be passed through the space S1 of the fixing member 20, the internal space S3, and the space inside the arm 4.

＜アーム保持部材の回動＞
図１８は、アーム保持部材３０の回動の様子を示す平面図である。図１８（ａ）は、アーム４の展開状態である。このとき、固定部材２０とアーム保持部材３０及びアーム４の長手方向は、一致している。アーム保持部材３０とアーム４が固定された状態において、アーム保持部材３０とアーム４の長手方向は一致した状態を維持する。このため、固定部材２０に対してアーム保持部材３０が回動することは、アーム４が回動することと同義である。図１８（ｂ）以下において、アーム４は省略している。 <Rotation of arm holding member>
FIG. 18 is a plan view showing the rotation of the arm holding member 30. FIG. 18A shows the unfolded state of the arm 4. At this time, the longitudinal directions of the fixing member 20, the arm holding member 30, and the arm 4 are the same. In a state where the arm holding member 30 and the arm 4 are fixed, the longitudinal directions of the arm holding member 30 and the arm 4 are maintained in the same state. Therefore, the rotation of the arm holding member 30 with respect to the fixing member 20 is synonymous with the rotation of the arm 4. In FIG. 18B and below, the arm 4 is omitted.

固定部材２０に対してアーム保持部材３０が矢印Ａ１に示す方向に回動し（図１８（ｂ）参照）、筐体２の側面と平行な状態に至る（図１８（ｃ）参照）。舌状部３６が回動するときに、固定部材２０の切欠き部２４ｄ及び拡大切欠き部２４ｅ（図１２参照）の効果により、固定部材２０の外周壁と干渉しないから、さらに、アーム保持部材３０が回動することが可能であり、筐体２に近づくことができる（図１８（ｃ）参照）。 The arm holding member 30 rotates with respect to the fixing member 20 in the direction indicated by the arrow A1 (see FIG. 18B), and reaches a state parallel to the side surface of the housing 2 (see FIG. 18C). When the tongue-shaped portion 36 rotates, the effect of the notch portion 24d and the enlarged notch portion 24e (see FIG. 12) of the fixing member 20 does not interfere with the outer peripheral wall of the fixing member 20, so that the arm holding member further 30 can rotate and can approach the housing 2 (see FIG. 18 (c)).

＜モーターの傾斜について＞
本実施形態を説明する前提として、モーター６の傾斜を概念的に説明する。アーム４が回動する回動軸が鉛直方向に対して傾斜していると、アーム４の表面における位置、例えば、鉛直方向における上方を向く位置が変動する。これにより、アーム４に固定したモーター６において、上方を向く位置も変動する。 <About the tilt of the motor>
As a premise for explaining the present embodiment, the inclination of the motor 6 will be conceptually described. When the rotation axis on which the arm 4 rotates is tilted with respect to the vertical direction, the position on the surface of the arm 4, for example, the position facing upward in the vertical direction changes. As a result, in the motor 6 fixed to the arm 4, the position facing upward also changes.

例えば、本実施形態とは異なり、アーム４の回動軸が、アーム４の長手方向に垂直な断面において、鉛直方向の軸Ｗ１である場合には（図１９（ａ）参照）、アーム４が軸Ｗ１を中心に矢印Ｂ１方向に回動しても、モーター６は傾斜せず、当初の角度を維持する。このため、扁平な円柱形状のモーター６の平面視における面積は維持される。 For example, unlike the present embodiment, when the rotation axis of the arm 4 is the vertical axis W1 in the cross section perpendicular to the longitudinal direction of the arm 4 (see FIG. 19A), the arm 4 Even if the motor 6 rotates in the direction of the arrow B1 about the axis W1, the motor 6 does not tilt and maintains the initial angle. Therefore, the area of the flat cylindrical motor 6 in a plan view is maintained.

また、本実施形態とは異なり、アーム４の回動軸が水平方向の軸Ｗ２である場合には（図１９（ｂ）参照）、アーム４が軸Ｗ２を中心に矢印Ｃ１方向に回動すると、モーター６は傾斜し、例えば、当初の状態から９０度傾斜する。この場合、モーター６の平面視における面積は、回動前における側面視の面積と等しくなり、最小となる。 Further, unlike the present embodiment, when the rotation axis of the arm 4 is the horizontal axis W2 (see FIG. 19B), when the arm 4 rotates around the axis W2 in the arrow C1 direction. , The motor 6 is tilted, for example, tilted 90 degrees from the initial state. In this case, the area of the motor 6 in the plan view becomes equal to the area in the side view before rotation and becomes the minimum.

上記の例に対して、図１９（ｃ）に示すように、本実施形態と同様に、回動軸が鉛直方向に対して傾斜した軸Ｗ３である場合には、モーター６は、アーム４が軸Ｗ３を中心に矢印Ａ１方向に回転するに伴い、回転軸の傾斜に応じて傾斜する。そうすると、モーター６の平面視における面積は、傾斜に応じて小さくなる。本実施形態においては、この現象を利用し、折り畳み状態における無人機１の水平方向の大きさを小さくしている。 In contrast to the above example, as shown in FIG. 19C, when the rotation axis is the axis W3 inclined with respect to the vertical direction as in the present embodiment, the motor 6 has the arm 4 as the arm 4. As it rotates in the direction of arrow A1 about the axis W3, it inclines according to the inclination of the rotation axis. Then, the area of the motor 6 in a plan view becomes smaller according to the inclination. In the present embodiment, this phenomenon is utilized to reduce the horizontal size of the unmanned aerial vehicle 1 in the folded state.

＜アームの折り畳み過程の様子＞
図２０及び図２１は、無人機１の平面視における概念図、及び、その平面視における概念図に対応する側面視における概念図を示す。図２０（ａ）は、無人機１の展開状態を示す。この状態から、アーム４Ａが折り畳まれ（図２０（ｂ）参照）、筐体２に近接する位置に到達すると（図２０（ｃ）参照）、アーム４Ａの折り畳みは完了する。このとき、アーム４に固定されたモーター６は傾斜している。また、プロペラ８は折り畳まれている。 <State of the folding process of the arm>
20 and 21 show a conceptual diagram in a plan view of the unmanned aerial vehicle 1 and a conceptual diagram in a side view corresponding to the conceptual diagram in the plan view. FIG. 20A shows the deployed state of the unmanned aerial vehicle 1. From this state, when the arm 4A is folded (see FIG. 20B) and reaches a position close to the housing 2 (see FIG. 20C), the folding of the arm 4A is completed. At this time, the motor 6 fixed to the arm 4 is tilted. Further, the propeller 8 is folded.

続いて、アーム４Ｂが折り畳まれ（図２１（ａ）参照）、筐体２に近接する位置に到達すると（図２１（ｃ）参照）、アーム４Ｂの折り畳みは完了する。このとき、アーム４Ｂに固定されたモーター６は傾斜している。また、一組のアーム４Ａ及び４Ｂは、互いに干渉しない。アーム４Ｃ及びアーム４Ｄも、上記と同様に折り畳まれる。 Subsequently, when the arm 4B is folded (see FIG. 21 (a)) and reaches a position close to the housing 2 (see FIG. 21 (c)), the folding of the arm 4B is completed. At this time, the motor 6 fixed to the arm 4B is tilted. Also, the set of arms 4A and 4B do not interfere with each other. The arm 4C and the arm 4D are also folded in the same manner as described above.

図６乃至図１０に示すように、隣り合う２つのアーム４Ａ及び４Ｂは、無人機１の進行方向を前後方向とするとき、筐体２の左右方向に位置する面に向かって折り畳まれる。同様に、隣り合う２つのアーム４Ｃ及び４Ｄは、無人機１の進行方向を前後方向とするとき、筐体２の左右方向に位置する面に向かって折り畳まれる。 As shown in FIGS. 6 to 10, the two adjacent arms 4A and 4B are folded toward the surface of the housing 2 located in the left-right direction when the traveling direction of the unmanned aerial vehicle 1 is the front-rear direction. Similarly, the two adjacent arms 4C and 4D are folded toward the surface of the housing 2 located in the left-right direction when the traveling direction of the unmanned aerial vehicle 1 is the front-rear direction.

なお、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。また、各実施形態及び変形例は、矛盾が生じない限り、適宜、組み合わせることができる。 The present invention is not limited to the above-described embodiment, and modifications, improvements, and the like to the extent that the object of the present invention can be achieved are included in the present invention. In addition, each embodiment and modification can be appropriately combined as long as there is no contradiction.

１無人飛行体
２筐体
４アーム
６モーター
８プロペラ
１０タンク
２０固定部材
３０アーム保持部材
４０接続ナット
1 Unmanned flying object 2 Housing 4 Arm 6 Motor 8 Propeller 10 Tank 20 Fixing member 30 Arm holding member 40 Connecting nut

Claims

筐体から延在する複数のアームの自由端側に配置されるモーターの回転軸に接続されたプロペラの回転によって推力を得て飛行する無人飛行体であって、
前記筐体に固定され、前記アームの数と同数の固定部材と、
前記固定部材と接続され、前記アームを保持するアーム保持部材と、
を有し、
隣り合う２つの前記アーム保持部材のうち、少なくとも一つの前記アーム保持部材は、鉛直方向に対して所定の傾斜を有する回動軸を中心として回動可能な状態で前記固定部材に接続され、
前記回動軸の前記所定の傾斜は、隣り合う２つの前記アームが、互いに近づく方向であって、かつ、前記筐体に近づく方向に向かって折り畳まれるときに、互いに干渉しない角度として規定されている、
無人飛行体。 An unmanned aircraft that flies with thrust obtained by the rotation of a propeller connected to the rotation axis of a motor arranged on the free end side of multiple arms extending from the housing.
With the same number of fixing members fixed to the housing as the number of arms,
An arm holding member that is connected to the fixing member and holds the arm,
Have,
Of the two adjacent arm holding members, at least one of the arm holding members is connected to the fixing member in a state of being rotatable about a rotation axis having a predetermined inclination with respect to the vertical direction.
The predetermined tilt of the rotation axis is defined as an angle at which two adjacent arms are oriented toward each other and do not interfere with each other when folded toward the housing. Yes,
Unmanned flying object.

前記回動軸の前記所定の傾斜の角度は、５度より大きく４５度より小さい範囲において規定される、
請求項１に記載の無人飛行体。 The angle of the predetermined tilt of the axis of rotation is defined in the range greater than 5 degrees and less than 45 degrees.
The unmanned aircraft according to claim 1.

前記プロペラは、折り畳み可能に構成されている、請求項１または請求項２に記載の無人飛行体 The unmanned aircraft according to claim 1 or 2, wherein the propeller is configured to be foldable.

前記アーム保持部材は、前記アーム保持部材の長手方向における前記アームが接続される側とは反対側の位置において、前記回動軸を構成する棒状部材を貫通させるための第一の孔が形成された舌状部を有し、
前記固定部材は、筒状に形成されており、前記固定部材の長手方向における前記筐体が接続される側である筐体側とは反対側の位置に形成され、前記舌状部を回動可能な状態で挟持するように形成された挟持部を有し、
前記固定部材の周壁において、
前記舌状部を挟持するに領域は、前記筐体側とは反対側の開口部と連続する切欠き部として構成されており、
前記切欠き部から前記筐体側へ向かう方向の所定の領域は、前記切欠き部と連続し、前記切欠き部よりも幅が広い拡大切欠き部として構成されており、
前記舌状部が前記切欠き部及び前記拡大切欠き部から前記固定部材の外側へ突出した状態において、前記アーム保持部材が前記固定部材に対して回動することができるように構成されている、
請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の無人飛行体。 The arm holding member is formed with a first hole for passing the rod-shaped member constituting the rotation shaft at a position opposite to the side to which the arm is connected in the longitudinal direction of the arm holding member. Has a tongue-shaped part
The fixing member is formed in a cylindrical shape, is formed at a position opposite to the housing side to which the housing is connected in the longitudinal direction of the fixing member, and the tongue-shaped portion can be rotated. It has a holding part formed so as to hold it in a normal state,
On the peripheral wall of the fixing member
The area for sandwiching the tongue-shaped portion is configured as a notch portion continuous with the opening on the side opposite to the housing side.
A predetermined region in the direction from the notch portion toward the housing side is continuous with the notch portion and is configured as an enlarged notch portion having a width wider than the notch portion.
The arm holding member is configured to be able to rotate with respect to the fixing member in a state where the tongue-shaped portion protrudes from the notch portion and the enlarged notch portion to the outside of the fixing member. ,
The unmanned aircraft according to any one of claims 1 to 3.

前記アーム保持部材において、前記アーム保持部材の長手方向と直交する方向における前記舌状部が形成されている位置と反対側の位置において、前記アーム保持部材の外周に沿って突出して凸部が形成されており、
前記固定部材において、前記挟持部と反対側の位置には、前記凸部と係合する凹部が形成されている、
請求項４に記載の無人飛行体。 In the arm holding member, a convex portion is formed so as to project along the outer periphery of the arm holding member at a position opposite to the position where the tongue-shaped portion is formed in a direction orthogonal to the longitudinal direction of the arm holding member. Has been
In the fixing member, a concave portion that engages with the convex portion is formed at a position opposite to the holding portion.
The unmanned aircraft according to claim 4.

前記舌状部は、前記アーム保持部材の長手方向と直交する方向の断面における一方の側の位置に形成されており、前記舌状部が形成されていない領域は前記アーム保持部材の内部空間への出入口である開口部として構成されており、
前記固定部材の前記挟持部は、前記固定部材の長手方向と直交する方向の断面における一方の側の位置に形成されており、前記挟持部が形成されていない領域は固定部側空間として構成されており、
前記アーム保持部材と前記固定部材が接続された状態において、前記アーム保持部材の前記内部空間と前記固定部側空間は連通する、
請求項４または請求項５に記載の無人飛行体。 The tongue-shaped portion is formed at a position on one side in a cross section in a direction orthogonal to the longitudinal direction of the arm holding member, and a region in which the tongue-shaped portion is not formed is formed in the internal space of the arm holding member. It is configured as an opening that is the entrance and exit of
The holding portion of the fixing member is formed at a position on one side in a cross section in a direction orthogonal to the longitudinal direction of the fixing member, and a region in which the holding portion is not formed is configured as a fixed portion side space. Orthogonal
In a state where the arm holding member and the fixing member are connected, the internal space of the arm holding member and the space on the fixing portion side communicate with each other.
The unmanned aircraft according to claim 4 or 5.

前記舌状部には、前記第一の孔と、前記アーム保持部材の基部との間に、振動を吸収するための第三の孔が形成されている、請求項４に記載の無人飛行体。 The unmanned flying object according to claim 4, wherein a third hole for absorbing vibration is formed in the tongue-shaped portion between the first hole and the base of the arm holding member. ..

隣り合う２つの前記アームは、前記無人飛行体の進行方向を前後方向とするとき、前記筐体の左右方向に位置する面に向かって折り畳まれる、請求項１に記載の無人飛行体。 The unmanned vehicle according to claim 1, wherein the two adjacent arms are folded toward a surface located in the left-right direction of the housing when the traveling direction of the unmanned vehicle is in the front-rear direction.