JP7012227B1 - 飛行体 - Google Patents
飛行体 Download PDFInfo
- Publication number
- JP7012227B1 JP7012227B1 JP2021065002A JP2021065002A JP7012227B1 JP 7012227 B1 JP7012227 B1 JP 7012227B1 JP 2021065002 A JP2021065002 A JP 2021065002A JP 2021065002 A JP2021065002 A JP 2021065002A JP 7012227 B1 JP7012227 B1 JP 7012227B1
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- wing
- multicopter
- main body
- propeller
- cross
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000010586 diagram Methods 0.000 abstract 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 238000012876 topography Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64D—EQUIPMENT FOR FITTING IN OR TO AIRCRAFT; FLIGHT SUITS; PARACHUTES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF POWER PLANTS OR PROPULSION TRANSMISSIONS IN AIRCRAFT
- B64D27/00—Arrangement or mounting of power plants in aircraft; Aircraft characterised by the type or position of power plants
- B64D27/02—Aircraft characterised by the type or position of power plants
- B64D27/24—Aircraft characterised by the type or position of power plants using steam or spring force
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64D—EQUIPMENT FOR FITTING IN OR TO AIRCRAFT; FLIGHT SUITS; PARACHUTES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF POWER PLANTS OR PROPULSION TRANSMISSIONS IN AIRCRAFT
- B64D27/00—Arrangement or mounting of power plants in aircraft; Aircraft characterised by the type or position of power plants
- B64D27/40—Arrangements for mounting power plants in aircraft
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64U—UNMANNED AERIAL VEHICLES [UAV]; EQUIPMENT THEREFOR
- B64U10/00—Type of UAV
- B64U10/10—Rotorcrafts
- B64U10/13—Flying platforms
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64U—UNMANNED AERIAL VEHICLES [UAV]; EQUIPMENT THEREFOR
- B64U20/00—Constructional aspects of UAVs
- B64U20/80—Arrangement of on-board electronics, e.g. avionics systems or wiring
- B64U20/83—Electronic components structurally integrated with aircraft elements, e.g. circuit boards carrying loads
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64U—UNMANNED AERIAL VEHICLES [UAV]; EQUIPMENT THEREFOR
- B64U30/00—Means for producing lift; Empennages; Arrangements thereof
- B64U30/10—Wings
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64U—UNMANNED AERIAL VEHICLES [UAV]; EQUIPMENT THEREFOR
- B64U30/00—Means for producing lift; Empennages; Arrangements thereof
- B64U30/10—Wings
- B64U30/12—Variable or detachable wings, e.g. wings with adjustable sweep
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64U—UNMANNED AERIAL VEHICLES [UAV]; EQUIPMENT THEREFOR
- B64U30/00—Means for producing lift; Empennages; Arrangements thereof
- B64U30/20—Rotors; Rotor supports
- B64U30/29—Constructional aspects of rotors or rotor supports; Arrangements thereof
- B64U30/293—Foldable or collapsible rotors or rotor supports
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64U—UNMANNED AERIAL VEHICLES [UAV]; EQUIPMENT THEREFOR
- B64U50/00—Propulsion; Power supply
- B64U50/30—Supply or distribution of electrical power
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64U—UNMANNED AERIAL VEHICLES [UAV]; EQUIPMENT THEREFOR
- B64U50/00—Propulsion; Power supply
- B64U50/10—Propulsion
- B64U50/19—Propulsion using electrically powered motors
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Toys (AREA)
Abstract
Description
マルチコプターを長時間飛ばすためには、バッテリー容量を増やすか、構造的に揚力を増やしてモーターの出力を補助する必要があった。
請求項2の発明では、請求項1に記載した翼11の内部にバッテリーを取付けている。
また、請求項3の発明では、翼11は迎角を減らしマルチコプターのスピードを上げるため、マルチコプターの進行方向に対し前傾させることもできる。
また、請求項4の発明では、翼11の断面形状は翼形として実用化されているもの以外にも、長円形や多角形といった近似の断面形状も含まれる。
マルチコプター本体1とアーム折り畳み用ヒンジ14の間にマルチコプター本体1とは別の翼11を取付ける。
翼11は放射状に伸びたアーム2から、隣り合う別のアーム2にわたり全周に又は数本にわたり設けられている。
図3において、本発明のマルチコプターの実際の使用状態について説明する。
図3は前進中の気流の流れで、翼の外側にプロペラが回転しているため流速が速く、その後流に引張られて内側の気流ははく離しない。
この翼11はマルチコプターが前進するために前傾すると迎角が大きく付く、このまま前進するとマルチコプター回りに空気が流れ込むことになるが、マルチコプター本体1の上側の翼11Aの外側にはプロペラ3Aが回転しており、プロペラ後流により気流が速くなっており、迎角が大きい状態でも気流がはく離しない。マルチコプター本体1と翼11Aとの内側のすき間S1には、翼11Aとプロペラ3Aの外側のすき間S2に流れる気流に比べ低速の空気が流れており、その流速差により揚力を上向きに発生させている。マルチコプター本体1をはさんで下側の翼11Bの外側も同様にプロペラ3Bが回転しており、すき間S2にプロペラ後流が流れている。この翼11Bの内側のすき間S1にも外側に比べ低速の空気が流れているが、迎角が大きいため通常であれば気流がはく離してしまうが、翼11Bの外側(2S側)に近接してプロペラ3Bがあるため、プロペラ後流に引張られて気流がはく離せず、その流速差により揚力を下向きに発生させている。このようにプロペラ後流による揚力は前後、左右で相殺されるが、マルチコプターが進行することにより生じる流入空気により揚力が発生する。
しかも、翼11は気流がはく離しないので、抵抗が少なく飛行することができる。
この揚力を利用して、マルチコプターの重量を相殺することにより軽くしたり、抵抗を小さくして、モーターの負荷を下げ、電気の消費量を下げて、長時間飛行させることができる。
同様にホバリング中は、翼11の外側(S2側)にプロペラ3があるので常に外側(S2側)に揚力を発生させているが、前後、左右で相殺され、静止させることができる。
このことによりマルチコプターの飛行時間を2割程度伸ばすことができるようになる。
この翼11は迎角が大きい状態での運行になるが、飛行速度が小さい場合はその抵抗については、小さく、あまり問題とはならない。しかし飛行速度が大きくなると抵抗が大きくなるので、抵抗を減らすためホバリングに影響を及ぼさない範囲でマルチコプター進行方向に向って前傾させることができる。
図4、図5は翼内の空きスペースを利用してバッテリーを搭載した例を示す。
図6、図7は翼の迎角を減らし、翼で生じる抵抗を少なくしようとした例を示す。
迎角を減らすと、速度を一層速めることができる。又、自動可変とすることもできる。
図8、図9は4枚プロペラへの応用例を示す。
図10は翼断面がバッテリーを搭載しやすい多角形の応用例を示す。多角形でも十分な揚力を発生することができる。又翼11の断面形状は翼形として実用化されているもの以外にも長円形や、多角形といった近似の断面形状も含まれる。
図11は翼11を任意の2つのアーム間に配置した例を示す。翼11を全てのアーム間に配置するのではなく、進行方向の前後の任意の2つのアーム間のみに配置しても十分な効果がある。
図12は翼の断面形状例を示す。
図13は前傾させた翼の断面形状例を示す。
図14は多角形の翼の断面形状例を示す。
2 アーム
3 プロペラ
3A 上側のプロペラ
3B 下側のプロペラ
4 モーター
5 ESC(モーター制御器)
6 主制御機器
7 副制御機器
8 GPSアンテナ
9 受信機
10 映像伝送装置
11 翼
11A 上側の翼
11B 下側の翼
12 バッテリー
13 脚
14 アーム折り畳み用ヒンジ
15 カメラ又は計測器又は運搬用ケース等
16 マルチコプター進行方向
17 マルチコプター回りの空気の流れ
18 前傾させた翼
S1:本体と翼とのすき間
S2:翼とプロペラとのすき間
Claims (4)
- 飛行体中心にあって制御機器を搭載する本体1と、その本体1から放射状に伸びる複数のアーム2の先端にモーター4とプロペラ3を有し、前記本体1とは別の翼11を前記本体1と前記アーム2の先端にあるプロペラ3の間で、各々隣り合う前記アーム2間に連接するように全周又は任意の2つのアーム2間に設け、翼11は本体1とプロペラ3間とに一定間隔をもってアーム2に取付けたことを特徴とする飛行体。
- 前記飛行体の翼11の中にバッテリー12を取付けることを特徴とする請求項1記載の飛行体。
- 翼11の断面形状は、長円形や、多角形といった断面形状も含まれる事を特徴とする請求項1記載の飛行体。
- 翼11の断面形状として、長円形や、多角形といった断面形状も含まれる事を特徴とする請求項1記載の飛行体。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2021065002A JP7012227B1 (ja) | 2021-02-15 | 2021-02-15 | 飛行体 |
PCT/JP2022/003470 WO2022172793A1 (ja) | 2021-02-15 | 2022-01-24 | 飛行体 |
US17/922,491 US20230182933A1 (en) | 2021-02-15 | 2022-01-24 | Flight vehicle |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2021065002A JP7012227B1 (ja) | 2021-02-15 | 2021-02-15 | 飛行体 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP7012227B1 true JP7012227B1 (ja) | 2022-01-28 |
JP2022124436A JP2022124436A (ja) | 2022-08-25 |
Family
ID=80735317
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2021065002A Active JP7012227B1 (ja) | 2021-02-15 | 2021-02-15 | 飛行体 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20230182933A1 (ja) |
JP (1) | JP7012227B1 (ja) |
WO (1) | WO2022172793A1 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2023182127A1 (ja) * | 2022-03-23 | 2023-09-28 | 株式会社石川エナジーリサーチ | 飛行装置 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2017190091A (ja) * | 2016-04-15 | 2017-10-19 | 曽我 峰生 | トレイ型マルチコプター |
US20200086986A1 (en) * | 2018-09-17 | 2020-03-19 | Amazon Technologies, Inc. | Six degree of freedom aerial vehicle having pivoting wing sections |
JP2020520854A (ja) * | 2017-05-22 | 2020-07-16 | カレム エアクラフト インコーポレイテッドKarem Aircraft,Inc. | 大型の可変速ティルトロータを用いたeVTOL航空機 |
JP2020524106A (ja) * | 2017-04-27 | 2020-08-13 | プテロダイナミクス・インコーポレイテッドPterodynamics Inc. | 垂直離着陸機体 |
JP2020526436A (ja) * | 2017-03-10 | 2020-08-31 | コルゴ システムズ エルティーディー | バーティカルロータおよび水平ロータを有する自由翼マルチロータ |
-
2021
- 2021-02-15 JP JP2021065002A patent/JP7012227B1/ja active Active
-
2022
- 2022-01-24 US US17/922,491 patent/US20230182933A1/en active Pending
- 2022-01-24 WO PCT/JP2022/003470 patent/WO2022172793A1/ja active Application Filing
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2017190091A (ja) * | 2016-04-15 | 2017-10-19 | 曽我 峰生 | トレイ型マルチコプター |
JP2020526436A (ja) * | 2017-03-10 | 2020-08-31 | コルゴ システムズ エルティーディー | バーティカルロータおよび水平ロータを有する自由翼マルチロータ |
JP2020524106A (ja) * | 2017-04-27 | 2020-08-13 | プテロダイナミクス・インコーポレイテッドPterodynamics Inc. | 垂直離着陸機体 |
JP2020520854A (ja) * | 2017-05-22 | 2020-07-16 | カレム エアクラフト インコーポレイテッドKarem Aircraft,Inc. | 大型の可変速ティルトロータを用いたeVTOL航空機 |
US20200086986A1 (en) * | 2018-09-17 | 2020-03-19 | Amazon Technologies, Inc. | Six degree of freedom aerial vehicle having pivoting wing sections |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2023182127A1 (ja) * | 2022-03-23 | 2023-09-28 | 株式会社石川エナジーリサーチ | 飛行装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2022124436A (ja) | 2022-08-25 |
WO2022172793A1 (ja) | 2022-08-18 |
US20230182933A1 (en) | 2023-06-15 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10988249B1 (en) | Tilting mechanism with telescoping actuator | |
EP3757004B1 (en) | Vtol aircraft with wing connecting booms | |
US10144509B2 (en) | High performance VTOL aircraft | |
US8505846B1 (en) | Vertical takeoff and landing aircraft | |
CN109476366A (zh) | 具有倾斜翼配置的垂直起降飞机 | |
WO2019164565A1 (en) | Fixed wing aircraft with trailing rotors | |
KR20150086398A (ko) | 2개의 덕트 로터와 1개의 수평 팬이 각각 날개 끝과 동체에 장착된 전환식 항공기 | |
EP3730403B1 (en) | A helicopter with a stabilizer wing | |
KR20180089086A (ko) | 고정익 형상을 갖는 수직이착륙 쿼드로터 드론 | |
JP2012500156A (ja) | 水平尾翼がない地面効果翼機 | |
CN106005394A (zh) | 一种救援飞行器 | |
CN107804469B (zh) | 飞机 | |
JP7012227B1 (ja) | 飛行体 | |
JP6784391B2 (ja) | コンパウンドヘリコプタ | |
CN209366454U (zh) | 一种涵道式飞行器 | |
JP2018086916A (ja) | 飛行体 | |
JP5791033B2 (ja) | 垂直離着陸飛行体 | |
WO2018103458A1 (zh) | 串翼无人机 | |
JP2015180563A (ja) | 垂直離着陸飛行体 | |
JP2021154802A (ja) | 飛行体 | |
CN206704538U (zh) | 一种长续航翼面多旋翼无人机 | |
JP2010111216A (ja) | 飛翔体 | |
JP2015180564A (ja) | 垂直離着陸飛行体 | |
JPH07132893A (ja) | 回転翼機 | |
CN107284658A (zh) | 一种复合型垂直/短距起降飞行器 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20210215 |
|
A871 | Explanation of circumstances concerning accelerated examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A871 Effective date: 20210218 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20210608 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20210702 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20210928 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20211004 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20211130 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20211221 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7012227 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |