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公開番号
2025097576
公報種別
公開特許公報(A)
公開日
2025-07-01
出願番号
2023213823
出願日
2023-12-19
発明の名称
飛行装置
出願人
株式会社石川エナジーリサーチ
代理人
個人
,
個人
,
個人
主分類
B64U
50/13 20230101AFI20250624BHJP(航空機;飛行;宇宙工学)
要約
【課題】飛行時において、安定性、効率および長時間飛行を高いレベルで両立させる飛行装置を提供する。
【解決手段】飛行装置10は、垂直飛行用ロータ11と、水平飛行用ロータ12と、を有する。垂直飛行用ロータ11は、モータ13により回転される。水平飛行用ロータ12は、エンジン40により駆動的に接続されることで回転する。このようにすることで、垂直飛行用ロータ11がモータ13により回転されることで、離陸時および着陸時においては、モータ13により垂直飛行用ロータ11の回転数を高精度に制御できる。また、水平飛行時においては、エンジン40が駆動的に水平飛行用ロータ12を回転させることで、水平飛行用ロータ12を高効率に回転させることができ、飛行装置10の連続飛行距離を長くすることができる。
【選択図】図2
特許請求の範囲
【請求項1】
垂直飛行用ロータと、水平飛行用ロータと、を有し、
前記垂直飛行用ロータは、モータにより回転され、
前記水平飛行用ロータは、エンジンにより駆動的に接続されることで回転することを特徴とする飛行装置。
続きを表示(約 1,100 文字)
【請求項2】
前記エンジンと前記水平飛行用ロータとの間には、動力断続部が配設されることを特徴とする請求項1に記載の飛行装置。
【請求項3】
前記エンジンにより駆動される発電機を、更に具備することを特徴とする請求項2に記載の飛行装置。
【請求項4】
動力伝達部と、ロータ用駆動軸と、を更に具備し、
前記水平飛行用ロータは、第1水平飛行用ロータと、第2水平飛行用ロータと、を有し、
前記動力伝達部は、第1動力伝達部と、第2動力伝達部と、を有し、
前記ロータ用駆動軸は、第1ロータ用駆動軸と、第2ロータ用駆動軸と、を有し、
前記第1水平飛行用ロータは、前記第1ロータ用駆動軸を介して回転され、
前記第2水平飛行用ロータは、前記第2ロータ用駆動軸を介して回転され、
前記エンジンからは、第1エンジン側駆動軸と、第2エンジン側駆動軸と、が導出し、
前記第1動力伝達部は、前記第1ロータ用駆動軸または前記第1エンジン側駆動軸の軸方向に対して交わる方向に沿って伸びるように構成され、且つ、前記第1ロータ用駆動軸と前記第1エンジン側駆動軸とを駆動的に接続し、
前記第2動力伝達部は、前記第2ロータ用駆動軸または前記第2エンジン側駆動軸の軸方向に対して交わる方向に沿って伸びるように構成され、且つ、前記第2ロータ用駆動軸と前記第2エンジン側駆動軸とを駆動的に接続することを特徴とする請求項1に記載の飛行装置。
【請求項5】
前記エンジンは、第1エンジン部と、前記第1エンジン部に対して対向するように配置された第2エンジン部と、を有し、
前記水平飛行用ロータは、第1水平飛行用ロータと、第2水平飛行用ロータと、を有し、
前記第1水平飛行用ロータは前記第1エンジン部により回転され、
前記第2水平飛行用ロータは前記第2エンジン部により回転されることを特徴とする請求項1に記載の飛行装置。
【請求項6】
前記エンジンと前記水平飛行用ロータとを駆動的に接続する駆動軸を、更に具備し、
前記水平飛行用ロータは、第1水平飛行用ロータと、前記第1水平飛行用ロータに対して重畳するように配置された第2水平飛行用ロータと、を有し、
前記駆動軸は、前記エンジンと前記第1水平飛行用ロータとを駆動的に接続する第1駆動軸と、前記エンジンと前記第2水平飛行用ロータとを駆動的に接続する第2駆動軸と、を有することを特徴とする請求項1に記載の飛行装置。
【請求項7】
前記第1駆動軸と前記第2駆動軸とは、同軸的に配置されることを特徴とする請求項6に記載の飛行装置。
発明の詳細な説明
【技術分野】
【0001】
本発明は、飛行装置に関し、特に、垂直方向および水平方向に沿って飛行することができる飛行装置に関する。
続きを表示(約 1,400 文字)
【背景技術】
【0002】
従来から、無人で空中を飛行することが可能な飛行装置が知られている。このような飛行装置は、垂直軸回りに回転するロータの推力で、空中を飛行することを可能としている。
【0003】
かかる飛行装置の適用分野としては、例えば、輸送分野、測量分野および撮影分野等が考えられる。このような分野に飛行装置を適用する場合は、測量機器や撮影機器を飛行装置に備え付ける。飛行装置をかかる分野に適用させることで、人が立ち入れない地域に飛行装置を飛行させ、そのような地域の輸送、撮影および測量を行うことができる。かかる飛行装置に関する発明は、例えば、特許文献1に記載されている。
【0004】
また、更なる長距離飛行を実現させるために、特許文献2に記載された飛行装置が開発された。特許文献2に記載された飛行装置は、パラレルハイブリッドドローンと称され、エンジンにより回転するメインロータと、モータにより回転するサブロータと、を有する。メインロータは、回転することで、飛行装置を空中に浮遊させるための推力を発生させる。サブロータは、回転することで、飛行装置の空中における位置姿勢を制御する。
【0005】
一方、垂直離着陸飛行機と称される飛行装置が開発されている。垂直離着陸飛行機は、VTOL(Vertical Take-Off and Landing)と称される。VTOLは、垂直軸周りにロータを回転させることで、垂直方向に沿って着陸および離陸を行うことが出来る。更に、VTOLは、水平軸周りにロータを回転させることで、水平方向に沿って飛行することができる。VTOLに関する発明の一例は、以下の特許文献3等に記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
特開2012-51545号公報
特開2021-020674号公報
特開2013-32146号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
しかしながら、前述した各特許文献等に記載された発明では、飛行時における安定性、効率および長時間飛行を、高いレベルで両立させる観点から改善の余地があった。
【0008】
具体的には、前述した特許文献3に記載されたVTOLは、全てのロータがモータにより電気的に回転される。よって、飛行装置に大容量のバッテリを搭載することが困難なことから、VTOLの連続飛行距離を長くすることは簡単ではない課題があった。また、共通のロータにより、離着陸および水平飛行を行うとなると、ロータの制御が複雑になり、飛行時における安定性を確保することが必ずしも簡単ではない課題があった。
【0009】
本発明は、このような問題点を鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、飛行時において、安定性、効率および長時間飛行を高いレベルで両立させる飛行装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0010】
本発明の飛行装置は、垂直飛行用ロータと、水平飛行用ロータと、を有し、前記垂直飛行用ロータは、モータにより回転され、前記水平飛行用ロータは、エンジンにより駆動的に接続されることで回転することを特徴とする。
(【0011】以降は省略されています)
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