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公開番号2025065712
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-04-22
出願番号2023175099
出願日2023-10-10
発明の名称無人飛行体の吊り下げ装置、及びその使用方法
出願人独立行政法人エネルギー・金属鉱物資源機構,日鉄鉱業株式会社,日鉄鉱コンサルタント株式会社
代理人個人
主分類B64U 10/13 20230101AFI20250415BHJP(航空機;飛行;宇宙工学)
要約【課題】被吊り下げ物の偏揺れ(ヨーイング)を抑制し、吊り下げ部材の捻れを防止できる無人飛行体の吊り下げ装置を提供する。
【解決手段】本発明の無人飛行体の吊り下げ装置は、無人飛行体と被吊り下げ物とを連結する吊り下げ部材を有し、無人飛行体と被吊り下げ物との間に吊り下げ部材と連結した筋交いが設けられている。
筋交いを設けることにより、被吊り下げ物の偏揺れ(ヨーイング)を抑制し、吊り下げ部材の捻れを防止できる。
【選択図】図7
特許請求の範囲【請求項１】
無人飛行体の吊り下げ装置であって、
前記無人飛行体と被吊り下げ物とを連結する吊り下げ部材を有し、
前記無人飛行体と前記被吊り下げ物との間に前記吊り下げ部材と連結した筋交いが設けられていることを特徴とする、吊り下げ装置。
続きを表示（約 880 文字）【請求項２】
前記吊り下げ部材は、前記無人飛行体の脚部に少なくとも４本取り付けられ、前記無人飛行体の前進方向における前記被吊り下げ物の前方及び後方のそれぞれ２箇所に、前記吊り下げ部材のそれぞれの端部を結合する結合部を有し、
前記被吊り下げ物を、地表に対してほぼ水平となるように吊り下げ可能であることを特徴とする、請求項１に記載の吊り下げ装置。
【請求項３】
前記筋交いは弾性体であり、前記吊り下げ部材の長手方向中央部に交差して設けられ、
前記筋交いの長さは、前記被吊り下げ物の前方及び後方における前記結合部間の距離よりも長いことを特徴とする、請求項１に記載の吊り下げ装置。
【請求項４】
前記筋交いは、前記被吊り下げ物の前方及び後方における前記吊り下げ部材の間隔を広げることを特徴とする、請求項１に記載の吊り下げ装置。
【請求項５】
前記筋交いは、グラスファイバー製であり、かつ、交差部分は可動であることを特徴とする、請求項１に記載の吊り下げ装置。
【請求項６】
前記無人飛行体は、ドローンであり、
前記被吊り下げ物は、資源探査機器であることを特徴とする、請求項１に記載の吊り下げ装置。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれか一項に記載の吊り下げ装置の使用方法であって、
前記吊り下げ部材のそれぞれの一端を、前記無人飛行体の脚部に取り付け、
前記吊り下げ部材のそれぞれの他端を、前記被吊り下げ物に結合し、
前記無人飛行体を飛行させ、前記被吊り下げ物を吊り下げることを特徴とする、使用方法。
【請求項８】
請求項１乃至６のいずれか一項に記載の吊り下げ装置の使用方法であって、
前記吊り下げ部材のそれぞれの一端を、前記無人飛行体の脚部に取り付け、
前記吊り下げ部材のそれぞれの他端を、前記被吊り下げ物に結合し、
前記無人飛行体を飛行させ、前記被吊り下げ物を搬送することを特徴とする、使用方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、無人飛行体の吊り下げ装置、及びその使用方法に関する。
続きを表示（約 2,000 文字）【背景技術】
【０００２】
例えば、金属鉱床などの資源探査においては、地球観測衛星によって取得した超広範囲データを基に探査対象範囲を絞り込み、さらに小型飛行機又はヘリコプターなどの航空機に観測機器を搭載して調査（空中観測）を行う。
【０００３】
近年では、有人航空機に代えて、遠隔操縦や自立飛行が可能な、無人ヘリコプター、ドローンなどの無人飛行体（ＵＡＶ）を用いる空中観測も活用され始めている。特に、空中磁気探査においては、無人飛行体からロープなどの吊下げ手段を垂下させ、その先端に観測機器を取り付けることで無人飛行体からの磁気ノイズを回避し、空中観測を行う方法が用いられている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０２０－１７５７４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
例えば、特許文献１に記載の無人飛行体に観測機器を吊り下げて飛行すると、被吊り下げ物の偏揺れ（ヨーイング）が生じる場合がある。本発明は、被吊り下げ物の偏揺れ（ヨーイング）を抑制することを課題とし（詳細は、発明の詳細な説明欄で説明する）、吊り下げ部材の捻れを防止できる無人飛行体の吊り下げ装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題は、無人飛行体の吊り下げ装置であって、前記無人飛行体と被吊り下げ物とを連結する吊り下げ部材を有し、前記無人飛行体と前記被吊り下げ物との間に前記吊り下げ部材と連結した筋交いが設けられていることを特徴とする、吊り下げ装置によって解決される。なお、「吊り下げ部材」は、これ以降で「吊り下げロープ」と記載する場合がある。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の無人飛行体の吊り下げ装置は、筋交いを設けることによって、被吊り下げ物の偏揺れ（ヨーイング）を抑制し、吊り下げ部材の捻れを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
ドローンによる探査機器（MagArrow）の吊り下げ方法（先行事例）を示す写真（その１）である。
ドローンによる探査機器（MagArrow）の吊り下げ方法（先行事例）を示す写真（その２）である。
ロータをアームの下方部に配置する設計を採用したドローンを示す図である。
新型ドローンに探査機器に模したダミー部材を吊り下げ、実際に飛行させた状況を示す写真であって、（ａ）は正常な吊り下げ状態を示し、（ｂ）は前後方向の揺れを示し、（ｃ）は捻れが発生した状態を示す。
本発明の一実施形態に係る、無人飛行体の吊り下げ装置の全体構成図であって、（ａ）は脚部に取り付けた状態を示し、（ｂ）は探査機器に結合した状態を示す。
吊り下げ装置の各構成要素の主要な寸法を示す平面図であり、（ａ）は脚部、（ｂ）は探査機器、（ｃ）は筋交いである。
本実施形態の吊り下げ装置を使用して、新型ドローンに探査機器を吊り下げ、実際に飛行させた状況を示す写真である。
探査機器の回転角と、吊り下げロープに作用する復元力との関係を示す模式図である。
（ａ）は吊り下げロープで吊り下げられた探査機器の回転角と復元力の関係を示すグラフであり、（ｂ）は、吊り下げロープの長さと復元力の関係を示すグラフであり、（ｃ）は筋交いの交差部から吊り下げロープまでの距離と復元力の関係を示すグラフである。
従来の形態による磁界測定の実施結果であって、（ａ）は探査機器による全磁力値の測定結果を示すグラフであり、（ｂ）は新型ドローンに搭載したカメラで撮影した探査機器（MagArrow）の状態を示す写真である。
本実施形態による磁界測定の実施結果であって、（ａ）は探査機器による全磁力値の測定結果を示すグラフであり、（ｂ）は新型ドローンに搭載したカメラで撮影した探査機器（MagArrow）の状態を示す写真である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、実施形態について説明する前に、実施形態の理解を容易にするための予備的事項について説明する。
【００１０】
図１、２は、ドローンによる探査機器（MagArrow）の各種吊り下げ方法（先行事例）を示す写真である（図１：Geometrics Inc. "MagArrow II UAV-Enabled Magnetometer" https:// www.geometrics.com/product/magarrow（最終閲覧日：２０２３/０８/１２）より引用、図２：Geometrics Inc. MagArrowカタログ（２０１９） "MagArrow_II_UAS_SpecSheet_07212023.pdf"より引用）。
（【００１１】以降は省略されています）

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