JP5660706B2 - 翼型方形傘 - Google Patents

Description

本発明は、例えば、輸送機に搭載した物資を該輸送機から放出して目的地に送り届ける場合に、目的地から距離を置いた地点で輸送機から放出した物資を該目的地まで運ぶのに利用される翼型方形傘に関するものである。

従来、上記したような物資搬送用として用いられる翼型方形傘としては、例えば、非特許文献１に記載されたものがある。

この翼型方形傘は、空気をはらむことによって全体で翼型を成すキャノピーと、複数本の索を介してキャノピーに吊り下げられる制御装置と、キャノピーの左右翼端における各後縁部分（いわゆるブレーク）及び制御装置間に配置された一対のコントロールラインを備えており、物資は制御装置にサスペンションラインを介して吊り下げられるようになっている。

この翼型方形傘の制御装置には、モータ及びこのモータ出力により回転するリールから成るライン操作機構が、一対のコントロールラインに対応して左右一対具備されており、これらのライン操作機構がそれぞれ自律して作動して（又は遠隔指令によりそれぞれ作動して）、左右のコントロールラインの引き量を調整することで、翼型方形傘の進行方向を制御するようになっている。

エアボーン・システムズ（http://www.airborne-sys.com）の「2K FIREFLY」のカタログ

ところが、上記した従来の翼型方形傘において、例えば、滑空中に制御装置のバッテリに電圧低下などの不具合が生じた場合には、ライン操作機構による左右のコントロールラインの引き量調整が的確に行われなくなって、滑空する方向の制御が不能となるため、意図しない方向に滑空してしまう虞がある。この際の着地範囲は、滑空比によって決まる広いエリアとなることから、入ってはならない領域に着地する可能性がないとは言えないという問題を有しており、この問題を解決することが従来の課題となっていた。

本発明は、上記した従来の課題に着目してなされたもので、滑空中に何らかのトラブルが発生して、方向制御を行うことができなくなったとしても、トラブル発生地点の近傍への着地が可能な翼型方形傘を提供することを目的としている。

本発明の請求項１に係る発明は、空気をはらむことにより全体で翼型を成すキャノピーと、複数の索を介してキャノピーに吊り下げられた物資搭載用のハーネスと、前記キャノピーの左右端部における各後縁部分に一端が連結された左右一対のコントロールラインと、電源の供給を受けて作動すると共に電源供給がカットされた時点で出力軸が回転自在になるモータ及びこのモータの前記出力軸に装着されて該モータの出力で回転するリールを具備して、キャノピー及びハーネス間でコントロールラインの他端側の引き量を調整する左右一対のライン操作機構を備えた翼型方形傘において、左右一対のライン操作機構のうちのいずれか一方のライン操作機構には、このライン操作機構のリールに対して、該ライン操作機構のモータ出力による回転を妨げない程度のコントロールライン巻き取り方向の力を常時与えると共に、電源供給がカットされた時点で該一方のライン操作機構のリールに前記コントロールラインを巻き取る巻き取り力付与手段が設けられている構成としたことを特徴としており、この構成の翼型方形傘を前述の従来の課題を解決するための手段としている。

本発明の請求項２に係る翼型方形傘において、前記巻き取り力付与手段は、ぜんまいばねである構成としている。

本発明は、ＧＰＳ及び誘導飛行システムを用いて、あらかじめ設定した目的地を目指して自律滑空する翼型方形傘に適用することができる他、遠隔操作により目的地に向けて滑空する翼型方形傘に適用することができる。
また、本発明に係る翼型方形傘において、ライン操作機構のモータには、電源供給がカットされた時点で出力軸が回転自在になるタイプのものを採用する。
さらに、本発明を自律滑空する翼型方形傘に適用した場合には、方向制御が困難になるような異常を察知した際に、ライン操作機構のモータに対する電源供給を自動的にカットする手段、例えば、演算器を設置することが望ましい。
一方、本発明を遠隔操作により滑空する翼型方形傘に適用した場合には、ライン操作機構のモータに対する電源供給を遠隔操作により停止させ得る構成とすることが望ましい。

本発明に係る翼型方形傘において、目的地に向けて滑空中に、方向制御が困難になるような何らかのトラブルが生じた場合には、まず、ライン操作機構のモータに対する電源供給が自動的（又は遠隔操作により）にカットされ、この電源供給の遮断によって、左右一対のライン操作機構の各モータの出力軸がいずれも回転自在となる。

このとき、左右一対のライン操作機構のうちのいずれか一方のライン操作機構のリールに対しては、巻き取り力付与手段によりコントロールライン巻き取り方向の力が常に与えられているので、一方のライン操作機構のリールが巻き取り方向に回転して、一方のコントロールラインを巻き取ることとなる。
他方のライン操作機構では、モータの出力軸とともにリールが回転自在の状態になっているので、他方のコントロールラインは、空気をはらんでいるキャノピーに引っ張られて他方のライン操作機構のリールから引き出される。つまり、左右一対のライン操作機構によるライン操作は片引き状態となって、この状態が維持されることとなる。

このように、左右一対のライン操作機構によるライン操作が片引き状態となると、翼型方形傘はらせん状に降下を開始する。このらせん状の滑空では、通常の直線状の滑空よりも狭い範囲内で降下することとなり、その結果、翼型方形傘は、トラブル発生地点の近傍へ着地することとなる。

また、本発明に係る翼型方形傘において、一方のライン操作機構に配置する巻き取り力付与手段としてぜんまいばねを採用した場合には、電磁ソレノイドやアクチュエータなどの機器を巻き取り力付与手段として用いる場合と比較して、構造の簡素化及び低コスト化が図られることとなる。

加えて、巻き取り力付与手段として機械動力を生じさせるぜんまいばねを採用することで、方向制御が困難になるようなトラブルがバッテリを含む電源供給系によるものであるか否かにかかわらず、左右一対のライン操作機構によるライン操作を確実に片引き状態にし得ることとなる。

本発明の請求項１に係る翼型方形傘は、上記した構成としているので、滑空中に方向制御が困難になるような不具合が発生したとしても、不具合が生じた地点近傍への着地が可能であるという非常に優れた効果がもたらされる。

また、本発明の請求項２に係る翼型方形傘では、上記した構成としているので、左右一対のライン操作機構によるライン操作を片引き状態にするための構造の簡素化及び低コスト化を実現することができるうえ、左右一対のライン操作機構によるライン操作を確実に片引き状態にすることが可能であるという非常に優れた効果がもたらされる。

本発明の一実施例による翼型方形傘の正面説明図（ａ）及び側面説明図（ｂ）である。 図１における翼型方形傘の左右一対のライン操作機構を示す斜視説明図（ａ）及び正面説明図（ｂ）である。 図１に示した翼型方形傘の不具合発生時における挙動説明図である。

以下、本発明に係る翼型方形傘を図面に基づいて説明する。
図１〜図３は、本発明に係る翼型方形傘の一実施例を示しており、この実施例では、本発明に係る翼型方形傘が、あらかじめ設定した目的地を目指して自律滑空する翼型方形傘である場合を例に挙げて説明する。なお、以下の説明において、「左」とは「進行方向左側」のことを指し、「右」とは「進行方向右側」のことを指す。

図１に示すように、この翼型方形傘１は、空気をはらむことにより全体で翼型を成すキャノピー２と、複数の索３及びサスペンションライン４を介してキャノピー２に吊り下げられたハーネス５と、キャノピー２の左右端部における各後縁部分（いわゆるブレーク）２ａ，２ａに枝分かれさせた一端が連結された左右一対のコントロールライン６Ｒ，６Ｌと、キャノピー２及びハーネス５間に位置する制御部７を備えており、ハーネス５に物資Ｐを搭載するようになっている。

制御部７は、図２にも示すように、バッテリ８と、演算器９と、ライン操作機構１０を具備しており、これらのバッテリ８，演算器９，ライン操作機構１０はいずれも箱体７ａに収納されている。

ライン操作機構１０は、電圧増幅用のアンプ１１と、このアンプ１１上に固定された支持台１２と、この支持台１２に固定されてアンプ１１を介してバッテリ８から供給される電源により作動するモータ１３と、このモータ１３の出力軸１３ａに装着され且つ支持台１２に支持されたリール１４を有している。モータ１３には、バッテリ８からの電源供給がカットされた時点で、出力軸１３ａが回転自在になるタイプのものを採用している。
このライン操作機構１０は、左右のコントロールライン６Ｒ，６Ｌに対応して一対備えられており、左右のライン操作機構１０Ｒ，１０Ｌの各リール１４には、左右のコントロールライン６Ｒ，６Ｌの各他端側がそれぞれ接続されている。

この制御部７では、演算器９からの指示により、左右のライン操作機構１０Ｒ，１０Ｌの各モータ１３をそれぞれ作動又は停止させて、各リール１４による左右のコントロールライン６Ｒ，６Ｌの巻き込みや繰り出しを行うことで、すなわち、左右のコントロールライン６Ｒ，６Ｌの引き量をそれぞれ調整することで、翼型方形傘１の進行方向を制御するようにしている。

この場合、左右のライン操作機構１０Ｒ，１０Ｌのうちの左側（図１（ａ）及び図２では向かって右側）のライン操作機構１０Ｌには、このライン操作機構１０Ｌのリール１４に対して、コントロールライン巻き取り方向の力を常時与えるぜんまいばね（巻き取り力付与手段）１５が設けられている。このぜんまいばね１５は、ブラケット１６を介して箱体７ａに固定されており、このぜんまいばね１５からライン操作機構１０Ｌのリール１４に付与する回転力は、このライン操作機構１０Ｌのモータ１３の出力による回転を妨げない程度に設定されている。

この実施例に係る翼型方形傘１において、あらかじめ設定した目的地に向けて目標航路を滑空中に、バッテリ８の電圧が低下するなどの方向制御が困難になるようなトラブルが生じた場合には、まず、演算器９からの指示により、左右のライン操作機構１０Ｒ，１０Ｌの各モータ１３，１３に対する電源供給が自動的にカットされ、この電源供給の遮断によって、左右のライン操作機構１０Ｒ，１０Ｌの各モータ１３，１３の出力軸１３ａ，１３ａがそれぞれ回転自在となる。なお、滑空中にバッテリ８の電圧が完全に落ちた場合も、当然電源供給がなくなるので、この電源供給の遮断によって、左右のライン操作機構１０Ｒ，１０Ｌの各モータ１３，１３の出力軸１３ａ，１３ａがそれぞれ回転自在となる。

このとき、左右のライン操作機構１０Ｒ，１０Ｌのうちの左側のライン操作機構１０Ｌのリール１４に対しては、巻き取り力付与手段としてのぜんまいばね１５からコントロールライン巻き取り方向（図２（ａ）矢印方向）の力が常に付与されているので、この左側のライン操作機構１０Ｌのリール１４が巻き取り方向に回転して、左のコントロールライン６Ｌを巻き取ることとなる。

一方、右側のライン操作機構１０Ｒでは、モータ１３の出力軸１３ａとともにリール１４が回転自在の状態になっているので、右側のコントロールライン６Ｒは、空気をはらんでいるキャノピー２に引っ張られて右側のライン操作機構１０Ｒのリール１４から引き出される。つまり、左右一対のライン操作機構１０Ｒ，１０Ｌによるライン操作は、図１（ａ）に矢印で示すように、片引き状態となり、そしてこの状態が維持されることとなる。

このように、左右一対のライン操作機構１０Ｒ，１０Ｌによるライン操作が片引き状態となると、翼型方形傘１は、図３に示すように、目標航路Ｒから外れてらせん状に降下を開始する。このように、らせん状の滑空による着地範囲ＮＡは、通常の滑空による範囲、すなわち、滑空比によって決まる範囲ＬＡよりも狭くとなることから、翼型方形傘１は、トラブル発生地点Ｔの近傍へ着地することとなる。

また、この実施例に係る翼型方形傘１において、左側のライン操作機構１０Ｌに配置する巻き取り力付与手段として機械動力を生じさせるぜんまいばね１５を採用しているので、電磁ソレノイドやアクチュエータなどの機器を巻き取り力付与手段として用いる場合と比べて、構造の簡素化及び低コスト化が図られることとなる。

加えて、方向制御が困難になるようなトラブルがバッテリを含む電源供給系によるものであるか否かにかかわらず、左右一対のライン操作機構１０Ｒ，１０Ｌによるライン操作を確実に片引き状態にし得ることとなる。

上記した実施例では、本発明に係る翼型方形傘が、あらかじめ設定した目的地を目指して自律滑空する翼型方形傘である場合を例に挙げて説明したが、これに限定されるものではなく、遠隔操作によって目的地に向けて滑空する翼型方形傘に適用することが可能である。

また、本発明に係る翼型方形傘の構成は、上記した実施例に限定されるものではない。

１ 翼型方形傘
２ キャノピー
２ａ キャノピーの後縁部分
３ 索
４ サスペンションライン（索）
５ ハーネス
６Ｒ 右側のコントロールライン
６Ｌ 左側のコントロールライン
１０Ｒ 右側のライン操作機構
１０Ｌ 左側のライン操作機構
１３ モータ
１３ａ モータの出力軸
１４ リール
１５ ぜんまいばね（巻き取り力付与手段）

Claims (2)

1. 空気をはらむことにより全体で翼型を成すキャノピーと、
   複数の索を介してキャノピーに吊り下げられた物資搭載用のハーネスと、
   前記キャノピーの左右端部における各後縁部分に一端が連結された左右一対のコントロールラインと、
   電源の供給を受けて作動すると共に電源供給がカットされた時点で出力軸が回転自在になるモータ及びこのモータの前記出力軸に装着されて該モータの出力で回転するリールを具備して、前記キャノピー及びハーネス間で前記コントロールラインの他端側の引き量を調整する左右一対のライン操作機構を備えた翼型方形傘において、
   前記左右一対のライン操作機構のうちのいずれか一方のライン操作機構には、このライン操作機構のリールに対して、該ライン操作機構のモータ出力による回転を妨げない程度のコントロールライン巻き取り方向の力を常時与えると共に、電源供給がカットされた時点で該一方のライン操作機構のリールに前記コントロールラインを巻き取る巻き取り力付与手段が設けられている
   ことを特徴とする翼型方形傘。
2. 前記巻き取り力付与手段は、ぜんまいばねである請求項１に記載の翼型方形傘。

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