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公開番号2025181145
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-12-11
出願番号2024088952
出願日2024-05-31
発明の名称電動飛行体
出願人三菱重工業株式会社
代理人個人,個人,個人,個人,個人
主分類B64U 30/29 20230101AFI20251204BHJP(航空機;飛行;宇宙工学)
要約【課題】姿勢安定性がさらに向上した電動飛行体を提供する。
【解決手段】電動飛行体は、機体と、機体に設けられ、軸線回りに回転するファン、及びファンを囲むダクトを有する複数の推進器と、を備え、複数のファンの軸線は、機体の中心軸に対して傾斜する方向に延びている。制御部は、機体における中心軸よりも一方側が他方側に対して上下方向に変位した場合に、一方側に位置する推進器のファンの回転数を他方側の推進器のファンの回転数よりも高くなる方向に調節することで、一方側の推進器によって水平方向への推力を発生させる。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
機体と、
該機体に設けられ、軸線回りに回転するファン、及び該ファンを囲むダクトを有する複数の推進器と、
を備え、
複数の前記ファンの前記軸線は、前記機体の中心軸に対して傾斜する方向に延びている電動飛行体。
続きを表示（約 520 文字）【請求項２】
複数の前記ファンの前記軸線は、前記中心軸の一方側である下方から他方側である上方に向かうに従って前記中心軸に向かって収束するように延びている請求項１に記載の電動飛行体。
【請求項３】
複数の前記ファンの前記軸線は、前記中心軸の他方側である上方から一方側である下方に向かうに従って前記中心軸に向かって収束するように延びている請求項１に記載の電動飛行体。
【請求項４】
前記推進器は、
前記ダクトの内周側で、該ダクトが生成する気流を転向させる転向部と、
該転向部の姿勢を制御する転向駆動部と、
を有する請求項１から３のいずれか一項に記載の電動飛行体。
【請求項５】
前記ファンの回転数を調節する制御部をさらに備え、
該制御部は、前記機体における前記中心軸よりも一方側が他方側に対して上下方向に変位した場合に、前記一方側に位置する前記推進器の前記ファンの回転数を他方側の前記推進器の前記ファンの回転数よりも高くなる方向に調節することで、前記一方側の前記推進器によって水平方向への推力を発生させる請求項１から３のいずれか一項に記載の電動飛行体。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、電動飛行体に関する。
続きを表示（約 1,900 文字）【背景技術】
【０００２】
ドローンやマルチコプターに代表される電動飛行体の活用が近年進められている（例えば下記特許文献１）。電動飛行体は、機体と、機体に設けられた複数の推進器と、推進器に設けられた制御翼と、を主に備えている。制御翼を回動させることで推力の方向を調整し、機体の進行方向を制御することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特許第６５９０１７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ここで、電動飛行体の機体特性によっては、ピッチングやローリングが生じやすくなることがある。この場合、水平方向からの風を受けることによって機体の姿勢が崩れやすいという課題がある。
【０００５】
本開示は上記課題を解決するためになされたものであって、姿勢安定性がさらに向上した電動飛行体を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本開示に係る電動飛行体は、機体と、該機体に設けられ、軸線回りに回転するファン、及び該ファンを囲むダクトを有する複数の推進器と、を備え、複数の前記ファンの前記軸線は、前記機体の中心軸に対して傾斜する方向に延びている。
【発明の効果】
【０００７】
本開示によれば、姿勢安定性がさらに向上した電動飛行体を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
本開示の第一実施形態に係る電動飛行体の構成を示す平面図である。
本開示の第一実施形態に係る電動飛行体の構成を示す側面図である。
本開示の第一実施形態に係る推進器の構成を示す断面図である。
本開示の第一実施形態に係る制御部の構成を示す機能ブロック図である。
本開示の第一実施形態に係る制御部の処理フローを示すフローチャートであって、水平方向に機体を移動させる際の処理を示すフローチャートである。
本開示の第一実施形態に係る電動飛行体が水平移動する際の状態を示す説明図である。
本開示の第一実施形態に係る電動飛行体がヨーイングする際の状態を示す説明図である。
本開示の第一実施形態に係る制御部の処理フローを示すフローチャートであって、機体の姿勢を回復させる際の処理を示すフローチャートである。
本開示の第一実施形態に係る電動飛行体にローリング又はピッチングを生じた際のモーメント、及び推力の状態を示す説明図である。
本開示の第一実施形態に係る電動飛行体が姿勢を回復する際のモーメント、及び推力の状態を示す説明図である。
本開示の第二実施形態に係る電動飛行体にローリング又はピッチングを生じた際のモーメント、及び推力の状態を示す説明図である。
本開示の第二実施形態に係る電動飛行体が姿勢を回復する際のモーメント、及び推力の状態を示す説明図である。
本開示の各実施形態に係る電動飛行体の第一変形例を示す平面図である。
本開示の各実施形態に係る電動飛行体の第二変形例を示す平面図である。
本開示の各実施形態に係る電動飛行体における推進器の傾斜角度と推力、及びモーメントの関係を示す説明図である。
本開示の各実施形態に係る制御部の構成を示すハードウェア構成図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
＜第一実施形態＞
以下、本開示の実施形態に係る電動飛行体１について、図１から図１０を参照して説明する。本実施形態に係る電動飛行体１は、２地点間における物品の搬送等に加えて、低所から高所にかけての資材の上昇や降下等に用いられることが想定されている。
【００１０】
（電動飛行体１の構成）
図１に示すように、電動飛行体１は、機体１０と、推進器２０と、制御部３０と、を備える。機体１０は、バッテリーやＧＰＳセンサー、送受信装置、及び加速度センサー等の各種機器を収容している。詳しくは図示しないが、機体１０には物品や貨物を搭載するためのスペースが形成されていてもよい。図１の例では、一例として機体１０は平面視で矩形状をなしている。機体１０の４つの角部には、それぞれ推進器２０が１つずつ配置されている。つまり、推進器２０は、矩形をなす機体１０の幾何的な重心位置Ｇを挟んで対角線上に一対ずつ、計４つ設けられている。なお、以下の説明では、重心位置Ｇを通る鉛直方向の軸を「中心軸Ｏ」と呼ぶ。
（【００１１】以降は省略されています）

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