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JP7599385B2 - Parachute devices, launch devices and flying devices - Google Patents
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Description

本発明は、パラシュート装置、射出装置及び飛行装置に関し、例えば、遠隔操作及び自律飛行が可能な、マルチロータの回転翼機型の飛行装置に取り付けられるパラシュート装置に関する。 The present invention relates to a parachute device, an ejection device, and a flying device, for example, a parachute device that can be attached to a multi-rotor rotorcraft-type flying device capable of remote control and autonomous flight.

近年、遠隔操作及び自律飛行が可能な、マルチロータの回転翼機型の飛行装置(以下、単に「回転翼機」ともいう)の産業分野への実用化が検討されている。例えば、運送業において、回転翼機(いわゆるドローン)による荷物の輸送や旅客の輸送等が検討されている。 In recent years, the practical application of multi-rotor rotorcraft-type flying devices (hereinafter simply referred to as "rotorcraft") capable of remote control and autonomous flight in industrial fields has been considered. For example, in the transportation industry, the use of rotorcraft (so-called drones) to transport luggage and passengers has been considered.

輸送用の回転翼機は、GPS(Global Positioning System)信号等によって自己の位置を特定しながら飛行する自律飛行機能を備えている。しかしながら、何らかの原因で回転翼機に異常が発生した場合、自律飛行ができなくなり、回転翼機の落下等の事故が発生するおそれがある。そのため、回転翼機の安全性の向上が望まれている。 Rotorcraft for transport are equipped with an autonomous flight function that flies while identifying its own position using GPS (Global Positioning System) signals, etc. However, if an abnormality occurs in the rotorcraft for some reason, it will no longer be able to fly autonomously, and there is a risk of an accident, such as the rotorcraft falling. For this reason, there is a demand for improving the safety of rotorcraft.

特に、輸送用の回転翼機は、今後、より大きな荷物や、旅客を輸送できるように機体の大型化が進むと予想される。このような大型の回転翼機が何らかの原因で制御不能に陥って落下した場合、これまでの回転翼機に比べて、人や構造物に甚大な被害を与えるおそれがある。そのため、回転翼機の大型化を図る場合、これまで以上に安全性を重視する必要がある。 In particular, it is expected that transport rotorcraft will continue to grow in size in the future, so that they can transport larger cargo and passengers. If such a large rotorcraft becomes uncontrollable for some reason and falls, there is a greater risk of causing severe damage to people and structures than with previous rotorcraft. For this reason, when trying to increase the size of rotorcraft, it is necessary to place even more emphasis on safety than before.

そこで、回転翼機の安全性を向上させるために、例えば、特許文献1に開示されているような飛翔体用のパラシュート装置を回転翼機に取り付けることが検討されている。 Therefore, in order to improve the safety of rotorcraft, consideration is being given to fitting a parachute device for flying objects, such as that disclosed in Patent Document 1, to rotorcraft.

特許第4785084号公報Patent No. 4785084

しかしながら、従来の飛翔体用のパラシュートは、飛翔時に発生する気流によりパラシュートが開傘しやすいように設計されているため、上空において静止している状態から落下した場合、すぐに気流の効果が得られず、パラシュートが直ちに開傘しないことが検討により明らかとなった。 However, conventional parachutes for flying objects are designed so that the air currents generated during flight make it easy for the parachute to open. Therefore, when the object falls from a stationary position in the sky, the air currents do not work immediately, and the parachute does not open immediately.

本発明は、上述した課題に鑑みてなされたものであり、飛行装置の飛行時又は落下時における気流の効果がすぐに得られない場合であっても、確実なパラシュートの開傘を図る技術を提供することを目的とする。 The present invention was made in consideration of the above-mentioned problems, and aims to provide a technology that ensures a reliable parachute deployment even when the effect of airflow cannot be obtained immediately during the flight or fall of a flying device.

上記課題を解決するために、本発明に係るパラシュート装置は、パラシュートと、一端が開口し他端に底部を有する前記パラシュートを収容する筒状の収容部と、前記収容部の底部に取り付けられてガスを発生するガス発生装置と、前記収容部の周面部に配置されていてかつ前記パラシュートに連結された少なくとも1つの飛翔体と、前記収容部の周面部に配置されていてかつ前記ガス発生装置に連結されており、前記ガス発生装置からのガスにより前記飛翔体を射出可能に保持した射出部と、前記ガス発生装置からのガスにより前記パラシュートを前記底部の側から前記収容部の開口部に向かって押し出すように、前記ガス発生装置に対して摺動可能に取り付けられたカタパルトと、を備えることを特徴とする。 In order to solve the above problems, the parachute device of the present invention is characterized by comprising a parachute, a cylindrical storage section that stores the parachute and has an open end and a bottom at the other end, a gas generator attached to the bottom of the storage section and generates gas, at least one flying object that is arranged on the periphery of the storage section and connected to the parachute, a launcher that is arranged on the periphery of the storage section and connected to the gas generator and holds the flying object so that it can be launched by gas from the gas generator, and a catapult that is slidably attached to the gas generator so that the gas from the gas generator pushes the parachute from the bottom side toward the opening of the storage section.

本発明によれば、飛行装置の飛行時又は落下時における気流の効果がすぐに得られない場合であっても、確実にパラシュートを開傘することを図ることができる。 According to the present invention, even if the effect of the air current during flight or fall of the flying device cannot be obtained immediately, it is possible to ensure that the parachute opens reliably.

本実施の形態に係るパラシュート装置を備えた飛行装置の外観を模式的に示す図である。1 is a diagram showing a schematic external view of a flying device equipped with a parachute device according to an embodiment of the present invention; 本実施の形態に係るパラシュート装置を備えた飛行装置の機能ブロック図である。1 is a functional block diagram of a flying device equipped with a parachute device according to an embodiment of the present invention. 本実施の形態に係るパラシュート装置におけるパラシュートが開いた状態を概略的に示す図である。1 is a schematic diagram showing a state in which the parachute of the parachute device according to the present embodiment is opened; FIG. 本実施の形態に係るパラシュート装置の概略的な平面図である。1 is a schematic plan view of a parachute device according to an embodiment of the present invention; 図4のA-A線に沿ったパラシュート装置の部分断面図である。5 is a partial cross-sectional view of the parachute device taken along line AA of FIG. 4. 図4のB-B線に沿ったパラシュート装置の部分断面図である。5 is a partial cross-sectional view of the parachute device taken along line BB of FIG. 4. ガス発生装置の構成を説明するための図4のA-A線に沿った断面図である。FIG. 5 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG. 4 for explaining the configuration of the gas generating device. ガス発生装置の構成を説明するための図4のB-B線に沿った断面図である。FIG. 5 is a cross-sectional view taken along line BB in FIG. 4 for explaining the configuration of the gas generating device. カタパルトの押出部材の平面図である。FIG. 2 is a plan view of the catapult's extrusion member. 図7AにおけるA-A線に沿った断面図である。7B is a cross-sectional view taken along line AA in FIG. 7A. 図7AにおけるB-B線に沿った断面図である。7B is a cross-sectional view taken along line BB in FIG. 7A. カタパルトのピストンの構成を説明するための図である。FIG. 2 is a diagram for explaining the configuration of a catapult piston. パラシュートを押し出した後の飛翔体及びカタパルトの状態を示す図である。A diagram showing the state of the projectile and catapult after the parachute is pushed out. ガスによるカタパルトの摺動を説明するための部分拡大図である。FIG. 2 is a partially enlarged view for explaining the sliding of the catapult by gas. 本実施の形態に係る飛行装置のパラシュートが開いた状態を模式的に示す図である。2 is a schematic diagram showing a state in which the parachute of the flying device according to the embodiment is open; FIG.

1.実施の形態の概要
まず、本発明の代表的な実施の形態について概要を説明する。なお、以下の説明では、一例として、発明の構成要素に対応する図面上の参照符号を、括弧を付して記載している。
1. Overview of the embodiment First, an overview of a representative embodiment of the present invention will be described. Note that in the following description, as an example, reference numerals in the drawings corresponding to components of the invention are given in parentheses.

〔1〕パラシュート(10)と、一端が開口し他端に底部(22)を有するパラシュート(10)を収容する筒状の収容部(20)と、収容部(20)の底部(22)に取り付けられてガスを発生するガス発生装置(30)と、収容部(20)の周面部(21)に配置されていてかつパラシュート(10)に連結された少なくとも1つの飛翔体(50)と、収容部(20)の周面部(21)に配置されていてかつガス発生装置(30)に連結されており、ガス発生装置(30)からのガスにより飛翔体(50)を射出可能に保持した射出部(40)と、ガス発生装置(30)からのガスによりパラシュート(10)を底部(22)側から収容部(20)の開口部(23)に向かって押し出すように、ガス発生装置(30)に対して摺動可能に取り付けられたカタパルト(60)と、を備えることを特徴とする。 [1] The device is characterized by comprising: a parachute (10); a cylindrical storage section (20) that stores the parachute (10) and has an open end and a bottom (22) at the other end; a gas generator (30) that is attached to the bottom (22) of the storage section (20) and generates gas; at least one projectile (50) that is disposed on the peripheral surface (21) of the storage section (20) and connected to the parachute (10); a launch section (40) that is disposed on the peripheral surface (21) of the storage section (20) and connected to the gas generator (30) and holds the projectile (50) so that it can be launched by gas from the gas generator (30); and a catapult (60) that is slidably attached to the gas generator (30) so that the parachute (10) is pushed from the bottom (22) side toward the opening (23) of the storage section (20) by gas from the gas generator (30).

〔2〕上記パラシュート装置(1)において、カタパルト(60)は、一端が開口し他端に壁部(63)を有し、ガス発生装置(30)を収容するようにガス発生装置(30)に被されている筒状の押出部材(61)と、一端が押出部材(61)の壁部(63)に固定されていて、ガス発生装置(30)内から抜出し不能にガス発生装置(30)と他端側で係合可能に形成された棒状部材(68)と、を有していてもよい。 [2] In the above parachute device (1), the catapult (60) may have a cylindrical pusher member (61) that has an open end and a wall portion (63) at the other end and is fitted over the gas generator (30) to accommodate the gas generator (30), and a rod-shaped member (68) that has one end fixed to the wall portion (63) of the pusher member (61) and is formed so that the other end can engage with the gas generator (30) and cannot be removed from inside the gas generator (30).

〔3〕上記パラシュート装置(1)において、押出部材(61)は、開口の側の縁から外側に延出し、摺動方向において射出部(40)と重ならないように設けられた少なくとも1つの鍔部(64)を有していてもよい。 [3] In the parachute device (1), the extrusion member (61) may have at least one flange portion (64) that extends outward from the edge on the side of the opening and is arranged so as not to overlap with the ejection portion (40) in the sliding direction.

〔4〕上記パラシュート装置(1)において、収容部(20)は、収容部(20)に対する押出部材(61)の相対的な回転を防ぐように鍔部(64)と係合する係合部材(22a)を有していてもよい。 [4] In the parachute device (1), the storage section (20) may have an engagement member (22a) that engages with the flange section (64) to prevent relative rotation of the pusher member (61) with respect to the storage section (20).

〔5〕上記パラシュート装置(1)において、棒状部材(68)は、他端(682)において丸味を帯びて形成されていてもよい。 [5] In the parachute device (1), the rod-shaped member (68) may be rounded at the other end (682).

〔6〕上記パラシュート装置(1)において、収容部(20)の底部(22)には、傾斜面をもって凹に形成された凹部(322)を有し、棒状部材(68)の他端(682)は、凹部(322)に収容されていてもよい。 [6] In the parachute device (1), the bottom (22) of the storage section (20) may have a recess (322) formed with an inclined surface, and the other end (682) of the rod-shaped member (68) may be stored in the recess (322).

〔7〕上記パラシュート装置(1)において、ガス発生装置(30)は、棒状部材(68)を摺動可能に案内する案内孔(317)を有し、該案内孔(317)の内周面にOリング(318)が設けられていてもよい。 [7] In the parachute device (1), the gas generator (30) may have a guide hole (317) that slidably guides the rod-shaped member (68), and an O-ring (318) may be provided on the inner peripheral surface of the guide hole (317).

〔8〕上記パラシュート装置(1)において、ガス発生装置(30)は、案内孔(317)の縁に沿って開口部(23)の側に立設した環状凸部(316)を有し、棒状部材(68)の延在方向と交差する方向に環状凸部(316)及び棒状部材(68)を径方向に貫通し、棒状部材(68)の摺動により破断する係止部材(319p)が設けられていてもよい。 [8] In the parachute device (1), the gas generator (30) may have an annular protrusion (316) erected on the side of the opening (23) along the edge of the guide hole (317), and may be provided with a locking member (319p) that penetrates the annular protrusion (316) and the rod-shaped member (68) radially in a direction intersecting the extension direction of the rod-shaped member (68) and breaks when the rod-shaped member (68) slides.

〔9〕本発明に係る射出装置(2)は、パラシュート(10)に連結可能な飛翔体(50)と、一端が開口し他端に底部(22)を有しパラシュート(10)を収容する筒状の収容部(20)と、収容部(20)の底部(22)に取り付けられてガスを発生するガス発生装置(30)と、収容部(20)の周面部(21)に配置されていてかつガス発生装置(30)に連結されており、ガス発生装置(30)からのガスにより飛翔体(50)を射出可能に保持した射出部(40)と、ガス発生装置(30)からのガスによりパラシュート(10)を底部(22)側から収容部(20)の開口部(23)に向かって押し出すように、ガス発生装置(30)に対して摺動可能に取り付けられたカタパルト(60)と、を備えることを特徴とする。 [9] The launching device (2) according to the present invention is characterized by comprising: a flying object (50) connectable to a parachute (10); a cylindrical storage section (20) having an open end and a bottom (22) at the other end for storing the parachute (10); a gas generator (30) attached to the bottom (22) of the storage section (20) for generating gas; a launching section (40) disposed on the peripheral surface (21) of the storage section (20) and connected to the gas generator (30), which holds the flying object (50) so that it can be launched by gas from the gas generator (30); and a catapult (60) slidably attached to the gas generator (30) so that the gas from the gas generator (30) pushes the parachute (10) from the bottom (22) side toward the opening (23) of the storage section (20).

〔10〕本発明に係る射出装置は、一端が開口し他端に底部(22)を有しパラシュート(10)を収容する筒状の収容部(20)と、収容部(20)の底部(22)に取り付けられてガスを発生するガス発生装置(30)と、ガス発生装置(30)からのガスによりパラシュート(10)を底部(22)側から収容部(20)の開口部(23)に向かって押し出すように、ガス発生装置(30)に対して摺動可能に取り付けられたカタパルト(60)と、を備え、カタパルト(60)は、一端が開口し他端に壁部(63)を有し、ガス発生装置(30)を収容するようにガス発生装置(30)に被されている筒状の押出部材(61)と、一端(681)が押出部材(61)の壁部(63)に固定されていて、ガス発生装置(30)内から抜出し不能にガス発生装置(30)と他端(682)側で係合可能に形成された棒状部材(68)と、を有し、押出部材(61)は、開口の側の縁から外側に延出した少なくとも1つの鍔部(64)を有し、ガス発生装置(30)には棒状部材(68)を摺動可能に案内する案内孔(317)が設けられていることを特徴とする。 [10] The launching device according to the present invention comprises a cylindrical storage section (20) having an open end and a bottom section (22) at the other end for storing a parachute (10), a gas generator (30) attached to the bottom section (22) of the storage section (20) for generating gas, and a catapult (60) slidably attached to the gas generator (30) so that the gas from the gas generator (30) pushes the parachute (10) from the bottom section (22) side toward the opening section (23) of the storage section (20). The catapult (60) is open at one end and has a wall section (63) at the other end, and the gas generator (30) is attached to the bottom section (22) of the storage section (20) so that the gas from the gas generator (30) pushes the parachute (10) from the bottom section (22) side toward the opening section (23) of the storage section (20). The device has a cylindrical push-out member (61) that is fitted over the gas generator (30) to accommodate the gas generator (30), and a rod-shaped member (68) whose one end (681) is fixed to the wall (63) of the push-out member (61) and whose other end (682) is formed so as to be engageable with the gas generator (30) so as not to be removed from the gas generator (30). The push-out member (61) has at least one flange (64) that extends outward from the edge on the opening side, and the gas generator (30) has a guide hole (317) that slidably guides the rod-shaped member (68).

〔11〕本発明に係る飛行装置(100)は、機体ユニット(110)と、機体ユニット(110)に接続され、推力を発生する推力発生部(120)と、推力発生部(120)を制御する飛行制御部(114)と、飛行時の異常を検出する異常検出部と、上記〔1〕から〔8〕までのいずれかに記載のパラシュート装置(1)と、異常検出部(115)による異常の検出に応じて、飛翔体(50)を射出させる落下制御部(116)と、を備えることを特徴とする。 [11] The flying device (100) according to the present invention is characterized by comprising an aircraft unit (110), a thrust generating unit (120) connected to the aircraft unit (110) and generating thrust, a flight control unit (114) controlling the thrust generating unit (120), an abnormality detection unit detecting abnormalities during flight, a parachute device (1) according to any one of [1] to [8] above, and a drop control unit (116) that launches a flying object (50) in response to detection of an abnormality by the abnormality detection unit (115).

2.実施の形態の具体例
以下に、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、以下の説明において、各実施の形態において共通する構成要素には同一の参照符号を付し、繰り返しの説明を省略する。また、図面は模式的なものであり、各要素の寸法の関係、各要素の比率などは、現実と異なる場合があることに留意する必要がある。図面の相互間においても、互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれている場合がある。
2. Specific Examples of the Embodiments Hereinafter, the embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following description, the same reference symbols are used for components common to the embodiments, and repeated description will be omitted. It should be noted that the drawings are schematic, and the dimensional relationships and ratios of each element may differ from the reality. The drawings may also include parts with different dimensional relationships and ratios.

本実施の形態に係るパラシュート装置1を備える飛行装置100は、例えば、3つ以上のロータを有するマルチロータ型の飛行装置であり、いわゆるドローンである。本実施の形態に係るパラシュート装置1は、飛行装置100を安全に降下させるためのものである。パラシュート装置1は、公知の飛行装置に適用され、適用される飛行装置は、特定の飛行装置に限定されない。例えば、本発明の実施の形態に係るパラシュート装置1は、図1に示す飛行装置100に適用される。 The flying device 100 equipped with the parachute device 1 according to the present embodiment is, for example, a multi-rotor flying device having three or more rotors, a so-called drone. The parachute device 1 according to the present embodiment is for safely lowering the flying device 100. The parachute device 1 is applicable to known flying devices, and the flying device to which it is applicable is not limited to a specific flying device. For example, the parachute device 1 according to the embodiment of the present invention is applied to the flying device 100 shown in FIG. 1.

図1は、本実施の形態に係るパラシュート装置1を備えた飛行装置100の外観を模式的に示す図である。飛行装置100は、機体ユニット110と、推力発生部121~12n(nは3以上の整数)と、パラシュート装置1と、報知装置130と、アーム部140と、を備えている。 Figure 1 is a diagram showing a schematic view of the appearance of a flight device 100 equipped with a parachute device 1 according to this embodiment. The flight device 100 is equipped with an aircraft unit 110, thrust generating units 121 to 12n (n is an integer equal to or greater than 3), the parachute device 1, a notification device 130, and an arm unit 140.

機体ユニット110は、飛行装置100の本体部分である。機体ユニット110は、後述のように、飛行装置100の飛行を制御するための各種機能部を収容している。なお、本実施の形態においては、一例として円柱状の機体ユニット110を図示しているが、機体ユニット110の形状は特に限定されない。 The aircraft unit 110 is the main body of the flight device 100. As described below, the aircraft unit 110 houses various functional parts for controlling the flight of the flight device 100. Note that in this embodiment, a cylindrical aircraft unit 110 is illustrated as an example, but the shape of the aircraft unit 110 is not particularly limited.

推力発生部121~124は、推力を発生するロータである。なお、以下の説明において、各推力発生部121~124を特に区別しない場合には、単に、「推力発生部120」と表記する。 Thrust generating units 121 to 124 are rotors that generate thrust. In the following description, when there is no need to distinguish between the thrust generating units 121 to 124, they will simply be referred to as "thrust generating unit 120."

推力発生部120は、例えば、プロペラ125と、モータ126と、筒状のハウジング127とを有する。ハウジング127は、プロペラ125及びこのプロペラ125を回転させるモータ126を収容している。ハウジング127の開口部には、プロペラ125への直接的なアクセスを防止するための網(例えば、樹脂材料や金属材料(ステンレス鋼等)等)が設けられていてもよい。 The thrust generating unit 120 has, for example, a propeller 125, a motor 126, and a cylindrical housing 127. The housing 127 houses the propeller 125 and the motor 126 that rotates the propeller 125. A mesh (e.g., a resin material or a metal material (stainless steel, etc.)) may be provided at the opening of the housing 127 to prevent direct access to the propeller 125.

推力発生部120の個数nは特に限定されないが、3つ以上であることが好ましい。例えば、飛行装置100は、3つの推力発生部120を備えたトライコプタ、4つの推力発生部120を備えたクワッドコプタ、6つの推力発生部120を備えたヘキサコプタ、及び8つの推力発生部120を備えたオクトコプタなどのいずれであってもよい。 The number n of thrust generating units 120 is not particularly limited, but is preferably three or more. For example, the flying device 100 may be a tricopter with three thrust generating units 120, a quadcopter with four thrust generating units 120, a hexacopter with six thrust generating units 120, or an octocopter with eight thrust generating units 120.

なお、本実施の形態においては、4つ(n=4)の推力発生部121~124を有するクワッドコプタを飛行装置100の一例として図示している。アーム部140は、機体ユニット110と各推力発生部120とを連結するための構造体である。アーム部140は、機体ユニット110に、例えば、機体ユニット110の中心部Cから放射状に突出して、機体ユニット110の周方向において等間隔をあけて取り付けられている。各アーム部140先端には、推力発生部120がそれぞれ取り付けられている。 In this embodiment, a quadcopter having four (n=4) thrust generating units 121-124 is illustrated as an example of the flying device 100. The arm units 140 are structures for connecting the aircraft unit 110 and each thrust generating unit 120. The arm units 140 are attached to the aircraft unit 110, for example, protruding radially from the center C of the aircraft unit 110 and spaced equally apart in the circumferential direction of the aircraft unit 110. A thrust generating unit 120 is attached to the tip of each arm unit 140.

報知装置130は、飛行装置100の外部に危険を知らせる装置である。報知装置130は、例えば、LED(Light Emitting Diode)等の光源や音声発生装置(アンプ及びスピーカ等)により構成されている。報知装置130は、後述する異常検出部115による異常の検出に応じて、飛行装置100が危険な状態であることを光や音声によって外部に報知する。 The alarm device 130 is a device that notifies the outside of the flying device 100 of danger. The alarm device 130 is composed of, for example, a light source such as an LED (Light Emitting Diode) and a sound generating device (an amplifier and a speaker, etc.). In response to detection of an abnormality by the abnormality detection unit 115 described below, the alarm device 130 notifies the outside that the flying device 100 is in a dangerous state by light or sound.

なお、報知装置130は、機体ユニット110の外部に露出していてもよいし、機体ユニット110の内部に収容されて、光源から発生した光やスピーカから発生した音声等を外部に出力可能な形態であってもよい。 The alarm device 130 may be exposed to the outside of the aircraft unit 110, or may be housed inside the aircraft unit 110 and capable of outputting light generated from a light source or sound generated from a speaker to the outside.

パラシュート装置1は、飛行装置100に異常が発生し、飛行装置100の落下のおそれがある場合に飛行装置100の落下速度を緩やかにして、飛行装置100の安全な落下を図る装置である。パラシュート装置1は、例えば、機体ユニット110上に設置されている。なお、パラシュート装置1の具体的な構成については後述する。 The parachute device 1 is a device that slows down the falling speed of the flight device 100 in the event that an abnormality occurs in the flight device 100 and there is a risk of the flight device 100 falling, thereby ensuring a safe fall of the flight device 100. The parachute device 1 is installed, for example, on the aircraft unit 110. The specific configuration of the parachute device 1 will be described later.

図2は、本実施の形態に係るパラシュート装置1を備えた飛行装置100の機能ブロック図である。機体ユニット110は、電源部111と、センサ部112と、モータ駆動部113_1~113_n(nは3以上の整数)と、飛行制御部114と、異常検出部115と、落下制御部116と、通信部117と、記憶部118と、を含む。 Figure 2 is a functional block diagram of a flight device 100 equipped with a parachute device 1 according to this embodiment. The aircraft unit 110 includes a power supply unit 111, a sensor unit 112, motor drive units 113_1 to 113_n (n is an integer equal to or greater than 3), a flight control unit 114, an abnormality detection unit 115, a drop control unit 116, a communication unit 117, and a memory unit 118.

これらの機能部のうち、飛行制御部114、異常検出部115及び落下制御部116は、例えば、プロセッサ(例えばCPU:Central Processing Unit)及びメモリを含むプログラム処理装置(例えば、マイクロコントローラ)によるプログラム処理によって実現される。 Of these functional units, the flight control unit 114, the abnormality detection unit 115, and the drop control unit 116 are realized, for example, by program processing using a program processing device (e.g., a microcontroller) including a processor (e.g., a CPU: Central Processing Unit) and a memory.

電源部111は、バッテリ111aと電源回路111bとを含む。バッテリ111aは、例えば二次電池(例えばリチウムイオン二次電池)である。電源回路111bは、バッテリ111aの出力電圧に基づいて電源電圧を生成し、上記機能部を構成する各ハードウェアに供給する回路である。電源回路111bは、例えば、複数のレギュレータ回路を含み、上記ハードウェア毎に適切な大きさの電源電圧を供給する。 The power supply unit 111 includes a battery 111a and a power supply circuit 111b. The battery 111a is, for example, a secondary battery (e.g., a lithium-ion secondary battery). The power supply circuit 111b is a circuit that generates a power supply voltage based on the output voltage of the battery 111a and supplies it to each piece of hardware that constitutes the above-mentioned functional unit. The power supply circuit 111b includes, for example, multiple regulator circuits, and supplies a power supply voltage of an appropriate magnitude to each piece of the above-mentioned hardware.

センサ部112は、飛行装置100の状態を検知する機能部である。センサ部112は、飛行装置100の機体の傾き等を検出する。センサ部112は、例えば、角速度センサ112aと、加速度センサ112bと、磁気センサ112cと、角度算出部112dと、を含む。 The sensor unit 112 is a functional unit that detects the state of the flying device 100. The sensor unit 112 detects the inclination of the flying device 100's body, etc. The sensor unit 112 includes, for example, an angular velocity sensor 112a, an acceleration sensor 112b, a magnetic sensor 112c, and an angle calculation unit 112d.

角速度センサ112aは、角速度(回転速度)を検出するセンサである。例えば、角速度センサ112aは、x軸、y軸及びz軸の3つの基準軸に基づいて角速度を検出する3軸ジャイロセンサである。 The angular velocity sensor 112a is a sensor that detects angular velocity (rotational speed). For example, the angular velocity sensor 112a is a three-axis gyro sensor that detects angular velocity based on three reference axes: the x-axis, the y-axis, and the z-axis.

加速度センサ112bは、加速度を検出するセンサである。例えば、加速度センサ112bは、x軸、y軸及びz軸の3つの基準軸に基づいて加速度を検出する3軸加速度センサである。 The acceleration sensor 112b is a sensor that detects acceleration. For example, the acceleration sensor 112b is a three-axis acceleration sensor that detects acceleration based on three reference axes, the x-axis, the y-axis, and the z-axis.

磁気センサ112cは、地磁気を検出するセンサである。例えば、磁気センサ112cは、x軸、y軸及びz軸の3つの基準軸に基づいて方位(絶対方向)を検出する3軸地磁気センサ(電子コンパス)である。 The magnetic sensor 112c is a sensor that detects geomagnetism. For example, the magnetic sensor 112c is a three-axis geomagnetic sensor (electronic compass) that detects the direction (absolute direction) based on three reference axes: the x-axis, the y-axis, and the z-axis.

角度算出部112dは、角速度センサ112a及び加速度センサ112bの少なくとも一方の検出結果に基づいて、飛行装置100の機体の傾きを算出する。ここで、飛行装置100の機体の傾きとは、地面(水平方向)に対する機体(機体ユニット110)の角度のことである。 The angle calculation unit 112d calculates the inclination of the aircraft of the flying device 100 based on the detection results of at least one of the angular velocity sensor 112a and the acceleration sensor 112b. Here, the inclination of the aircraft of the flying device 100 refers to the angle of the aircraft (aircraft unit 110) with respect to the ground (horizontal direction).

例えば、角度算出部112dは、角速度センサ112aの検出結果に基づいて、地面に対する機体の角度を算出してもよいし、角速度センサ112a及び加速度センサ112bの検出結果に基づいて、地面に対する機体の角度を算出してもよい。なお、角速度センサ112aや加速度センサ112bの検出結果を用いた角度の算出方法は、公知の計算式を用いてもよい。 For example, the angle calculation unit 112d may calculate the angle of the aircraft with respect to the ground based on the detection results of the angular velocity sensor 112a, or may calculate the angle of the aircraft with respect to the ground based on the detection results of the angular velocity sensor 112a and the acceleration sensor 112b. Note that the method of calculating the angle using the detection results of the angular velocity sensor 112a and the acceleration sensor 112b may use a known formula.

また、角度算出部112dは、角速度センサ112a及び加速度センサ112bの少なくとも一方の検出結果に基づいて算出した角度を、磁気センサ112cの検出結果に基づいて補正してもよい。角度算出部112dは、例えば、飛行制御部114等と同様に、マイクロコントローラによるプログラム処理によって実現される。 The angle calculation unit 112d may also correct the angle calculated based on the detection results of at least one of the angular velocity sensor 112a and the acceleration sensor 112b based on the detection results of the magnetic sensor 112c. The angle calculation unit 112d is realized by program processing using a microcontroller, for example, in the same manner as the flight control unit 114, etc.

なお、センサ部112は、上述した角速度センサ112a、加速度センサ112b及び磁気センサ112cに加えて、例えば、気圧センサ、風量(風向き)センサ、超音波センサ、GPS受信機、及びカメラ等を含んでもよい。 In addition to the angular velocity sensor 112a, acceleration sensor 112b, and magnetic sensor 112c described above, the sensor unit 112 may also include, for example, an air pressure sensor, a wind volume (wind direction) sensor, an ultrasonic sensor, a GPS receiver, and a camera.

通信部117は、外部装置180と通信を行うための機能部である。ここで、外部装置180は、飛行装置100の動作を制御し、飛行装置100の状態を監視する送信機やサーバ等である。通信部117は、例えば、アンテナ及びRF(Radio Frequency)回路等によって構成されている。通信部117と外部装置180との間の通信は、例えば、ISMバンド(2.4GHz帯)の無線通信によって実現される。 The communication unit 117 is a functional unit for communicating with the external device 180. Here, the external device 180 is a transmitter or a server that controls the operation of the flight device 100 and monitors the status of the flight device 100. The communication unit 117 is composed of, for example, an antenna and an RF (Radio Frequency) circuit. The communication between the communication unit 117 and the external device 180 is realized, for example, by wireless communication in the ISM band (2.4 GHz band).

通信部117は、外部装置180から送信された飛行装置100の操作情報を受信して飛行制御部114に出力するとともに、センサ部112によって計測された各種計測データ等を外部装置180へ送信する。また、通信部117は、異常検出部115によって飛行装置100の異常が検出された場合に、飛行装置100に異常が発生したことを示す情報を外部装置180に送信する。更に、通信部117は、飛行装置100が地上に落下した場合に、飛行装置100が落下したことを示す情報を外部装置180に送信する。 The communication unit 117 receives operation information of the flying device 100 transmitted from the external device 180 and outputs it to the flight control unit 114, and also transmits various measurement data measured by the sensor unit 112 to the external device 180. Furthermore, when an abnormality in the flying device 100 is detected by the abnormality detection unit 115, the communication unit 117 transmits information to the external device 180 indicating that an abnormality has occurred in the flying device 100. Furthermore, when the flying device 100 falls to the ground, the communication unit 117 transmits information to the external device 180 indicating that the flying device 100 has fallen.

モータ駆動部113_1~113_nは、各推力発生部120に設けられ、飛行制御部114からの指示に応じて、駆動対象のモータ126を駆動する機能部である。なお、以下の説明において、各モータ駆動部113_1~113_nを特に区別しない場合には、単に、「モータ駆動部113」と表記する。 The motor driving units 113_1 to 113_n are provided in each thrust generating unit 120 and are functional units that drive the motor 126 to be driven in response to instructions from the flight control unit 114. In the following description, when there is no need to distinguish between the motor driving units 113_1 to 113_n, they will simply be referred to as "motor driving units 113."

モータ駆動部113は、飛行制御部114から指示された回転数でモータ126が回転するように、モータ126を駆動する。例えば、モータ駆動部113は、ESC(Electronic Speed Controller)である。 The motor drive unit 113 drives the motor 126 so that the motor 126 rotates at a rotation speed instructed by the flight control unit 114. For example, the motor drive unit 113 is an ESC (Electronic Speed Controller).

飛行制御部114は、飛行装置100の各機能部を統括的に制御する機能部である。飛行制御部114は、飛行装置100が安定して飛行するように推力発生部120を制御する。具体的には、飛行制御部114は、通信部117によって受信した外部装置180からの操作情報(上昇や下降、前進や後退等の指示)と、センサ部112の検出結果とに基づいて、各推力発生部120のモータ126の適切な回転数を算出する。飛行制御部114は、算出した回転数を各モータ駆動部113にそれぞれ指示して、安定した状態における所望の方向への機体の飛行を図る。 The flight control unit 114 is a functional unit that performs overall control of each functional unit of the flight device 100. The flight control unit 114 controls the thrust generation unit 120 so that the flight device 100 flies stably. Specifically, the flight control unit 114 calculates an appropriate rotation speed for the motor 126 of each thrust generation unit 120 based on operation information (instructions for ascending, descending, moving forward, moving backward, etc.) from the external device 180 received by the communication unit 117 and the detection results of the sensor unit 112. The flight control unit 114 instructs each motor drive unit 113 on the calculated rotation speed, respectively, to fly the aircraft in the desired direction in a stable state.

飛行制御部114は、例えば、風等の外部からの影響によって機体の姿勢が乱れた場合、角速度センサ112aの検出結果に基づいて、各推力発生部120のモータ126の適切な回転数をそれぞれ算出する。飛行制御部114は、算出した回転数を各モータ駆動部113にそれぞれ指示して、機体が水平になるようする。 For example, if the attitude of the aircraft is disturbed by an external influence such as wind, the flight control unit 114 calculates the appropriate rotation speed of the motor 126 of each thrust generating unit 120 based on the detection result of the angular velocity sensor 112a. The flight control unit 114 instructs each motor drive unit 113 on the calculated rotation speed so that the aircraft becomes horizontal.

また、例えば、飛行制御部114は、飛行装置100のホバリング時に飛行装置100のドリフトを防止するために、加速度センサ112bの検出結果に基づいて各推力発生部120のモータ126の適切な回転数を算出する。飛行制御部114は、算出した回転数を各モータ駆動部113にそれぞれ指示する。また、飛行制御部114は、通信部117を制御して、外部装置180との間で上述した各種データの送受信を実現する。 For example, the flight control unit 114 calculates an appropriate rotation speed for the motor 126 of each thrust generating unit 120 based on the detection results of the acceleration sensor 112b in order to prevent the flight device 100 from drifting when the flight device 100 is hovering. The flight control unit 114 instructs each motor driving unit 113 of the calculated rotation speed. The flight control unit 114 also controls the communication unit 117 to realize the transmission and reception of the various data described above with the external device 180.

記憶部118は、飛行装置100の動作を制御するための各種プログラムやパラメータ等を記憶するための機能部である。例えば、記憶部118は、フラッシュメモリ及びROM等の不揮発性メモリやRAM等から構成されている。記憶部118に記憶される上記パラメータは、例えば、後述する残容量閾値118a及び傾き閾値118b等である。 The memory unit 118 is a functional unit for storing various programs and parameters for controlling the operation of the flight device 100. For example, the memory unit 118 is composed of a non-volatile memory such as a flash memory and a ROM, a RAM, etc. The parameters stored in the memory unit 118 are, for example, a remaining capacity threshold 118a and a tilt threshold 118b, etc., which will be described later.

異常検出部115は、飛行時の異常を検出する機能部である。具体的には、異常検出部115は、センサ部112の検出結果と、バッテリ111aの状態と、推力発生部120の動作状態とを監視し、飛行装置100が異常状態であるか否かを判定する。 The abnormality detection unit 115 is a functional unit that detects abnormalities during flight. Specifically, the abnormality detection unit 115 monitors the detection results of the sensor unit 112, the state of the battery 111a, and the operating state of the thrust generation unit 120, and determines whether the flight device 100 is in an abnormal state.

ここで「異常状態」とは、飛行装置100の自律飛行が不可能になるおそれがある状態をいう。つまり、異常事態の発生とは、例えば、推力発生部120が故障したこと、バッテリ111aの残容量が所定の閾値よりも低下したこと及び機体(機体ユニット110)が異常に傾いたこと、の少なくとも1つが発生した場合のことである。 Here, "abnormal state" refers to a state in which autonomous flight of the flight device 100 may become impossible. In other words, an abnormal situation occurs when at least one of the following occurs: the thrust generating unit 120 fails, the remaining capacity of the battery 111a falls below a predetermined threshold, or the aircraft (aircraft unit 110) tilts abnormally.

異常検出部115は、推力発生部120の故障を検出した場合、飛行装置100が異常状態であると判定する。ここで、推力発生部120の故障とは、例えば、飛行制御部114が指定した回転数でモータ126が回転しないこと、プロペラ125が回転しないこと、プロペラ125が破損したこと等をいう。 When the abnormality detection unit 115 detects a malfunction in the thrust generation unit 120, it determines that the flight device 100 is in an abnormal state. Here, a malfunction in the thrust generation unit 120 refers to, for example, the motor 126 not rotating at the rotation speed specified by the flight control unit 114, the propeller 125 not rotating, or the propeller 125 being damaged.

また、異常検出部115は、バッテリ111aの残容量が所定の閾値(以下、「残容量閾値」とも称する。)118aよりも低下したことを検出した場合、飛行装置100が異常状態であると判定する。ここで、残容量閾値118aは、例えば、飛行制御部114が指示した回転数でモータが回転できなくなる程度の容量値とすればよい。残容量閾値118aは、例えば、予め記憶部118に記憶されている。 Furthermore, when the abnormality detection unit 115 detects that the remaining capacity of the battery 111a has fallen below a predetermined threshold (hereinafter also referred to as the "remaining capacity threshold") 118a, it determines that the flying device 100 is in an abnormal state. Here, the remaining capacity threshold 118a may be, for example, a capacity value at which the motor cannot rotate at the rotation speed instructed by the flight control unit 114. The remaining capacity threshold 118a is, for example, stored in advance in the memory unit 118.

また、異常検出部115は、飛行装置100(機体)の異常な傾きを検出した場合、飛行装置100が異常であると判定する。例えば、異常検出部115は、角度算出部112dによって算出した角度が所定の閾値(以下、「傾き閾値」とも称する。)118bを超えている状態が所定期間継続した場合、飛行装置100が異常状態であると判定する。 Furthermore, if the abnormality detection unit 115 detects an abnormal tilt of the flying device 100 (aircraft), it determines that the flying device 100 is abnormal. For example, if the angle calculated by the angle calculation unit 112d continues to exceed a predetermined threshold (hereinafter also referred to as the "tilt threshold") 118b for a predetermined period of time, the abnormality detection unit 115 determines that the flying device 100 is in an abnormal state.

例えば、飛行装置100が前後方向に移動するときの角度(ピッチ角)や飛行装置100が左右方向に移動するときの角度(ロール角)を予め実験により取得する。傾き閾値118bは、その実験によって得られた角度よりも大きい値に設定すればよい。傾き閾値118bは、例えば、予め記憶部118に記憶されている。 For example, the angle (pitch angle) when the flying device 100 moves forward and backward and the angle (roll angle) when the flying device 100 moves left and right are obtained in advance by experiment. The tilt threshold 118b may be set to a value greater than the angle obtained by the experiment. The tilt threshold 118b is, for example, stored in advance in the memory unit 118.

落下制御部116は、飛行装置100の落下を制御するための機能部である。具体的には、落下制御部116は、異常検出部115によって飛行装置100が異常状態であることが検出された場合、飛行装置100を安全に落下させるための落下準備処理を実行する。 The drop control unit 116 is a functional unit for controlling the drop of the flight device 100. Specifically, when the abnormality detection unit 115 detects that the flight device 100 is in an abnormal state, the drop control unit 116 executes a drop preparation process to drop the flight device 100 safely.

具体的には、落下制御部116は、落下準備処理として以下に示す処理を実行する。すなわち、落下制御部116は、異常検出部115による異常の検出に応じて報知装置130を制御して、危険な状態であることを外部に報知する。また、落下制御部116は、異常検出部115による異常の検出に応じて各モータ駆動部113を制御して、各モータ126の回転を停止させる。さらに、落下制御部116は、異常検出部115による異常の検出に応じて、パラシュートの開傘を指示する制御信号をパラシュート装置1に出力して、パラシュート10を開傘させる。 Specifically, the fall control unit 116 executes the following process as a fall preparation process. That is, the fall control unit 116 controls the alarm device 130 in response to the detection of an abnormality by the abnormality detection unit 115 to notify the outside that a dangerous situation exists. In addition, the fall control unit 116 controls each motor drive unit 113 in response to the detection of an abnormality by the abnormality detection unit 115 to stop the rotation of each motor 126. Furthermore, in response to the detection of an abnormality by the abnormality detection unit 115, the fall control unit 116 outputs a control signal to the parachute device 1 to instruct it to open the parachute, thereby opening the parachute 10.

図3は、本実施の形態に係るパラシュート装置1におけるパラシュート10が開いた状態を概略的に示す図である。パラシュート10は、傘体(キャノピー)11と、吊索12と、連結索13と、を含む。吊索12は、紐状の部材であり、例えば、金属材料(例えばステンレス鋼)又は繊維材料(例えば、ナイロン紐)により形成されている。吊索12は、その一端が傘体11に連結され、他端がパラシュート収容器20(取付け部22a)に連結されている。つまり、吊索12は、パラシュート10とパラシュート収容器20とを連結している。 Figure 3 is a schematic diagram showing the parachute 10 in the parachute device 1 according to this embodiment in an open state. The parachute 10 includes a canopy 11, a sling 12, and a connecting line 13. The sling 12 is a string-like member, and is made of, for example, a metal material (e.g., stainless steel) or a fiber material (e.g., nylon string). One end of the sling 12 is connected to the canopy 11, and the other end is connected to the parachute container 20 (attachment portion 22a). In other words, the sling 12 connects the parachute 10 and the parachute container 20.

連結索13は、傘体11と、後述する各飛翔体50とを連結している。連結索13は、紐状の部材であり、例えば、金属材料(例えばステンレス鋼)又は繊維材料(例えば、ナイロン紐)により形成されている。連結索13は、その一端が、例えば、傘体11のエッジ(周縁)側に取り付けられていて、他端が飛翔体50に取り付けられている。 The connecting cord 13 connects the canopy 11 to each flying object 50, which will be described later. The connecting cord 13 is a cord-like member, and is made of, for example, a metal material (e.g., stainless steel) or a fiber material (e.g., nylon cord). One end of the connecting cord 13 is attached, for example, to the edge (periphery) side of the canopy 11, and the other end is attached to the flying object 50.

各連結索13は、互いに離間して、傘体11の周縁部に取り付けられている。例えば、開いた状態のパラシュート10(傘体11)を傘体11の頂点側から見たときの形状が円形状である場合、各連結索13は、傘体11の円周方向に沿って、傘体11の周縁部に等間隔に取り付けられている。 The connecting ropes 13 are spaced apart from each other and attached to the periphery of the canopy 11. For example, if the open parachute 10 (canopy 11) has a circular shape when viewed from the apex of the canopy 11, the connecting ropes 13 are attached at equal intervals to the periphery of the canopy 11 along the circumferential direction of the canopy 11.

なお、飛翔体50が1つだけ設けられる場合、連結索13は、一端がパラシュート10の周縁部に取り付けられていればよい。この場合、連結索13が取り付けられるパラシュート10の周縁部上の位置については、特に限定されない。 When only one flying object 50 is provided, one end of the connecting line 13 needs to be attached to the periphery of the parachute 10. In this case, there is no particular limitation on the position on the periphery of the parachute 10 where the connecting line 13 is attached.

ここで、飛行装置100を低速で落下させるために必要な傘体11の直径Dは、例えば、下記式(1)に基づいて算出することができる。式(1)において、mは飛行装置100の総重量、vは飛行装置100の落下速度、ρは空気密度、Cdは抵抗係数である。 Here, the diameter D of the canopy 11 required to make the flying device 100 fall at a low speed can be calculated, for example, based on the following formula (1). In formula (1), m is the total weight of the flying device 100, v is the falling speed of the flying device 100, ρ is the air density, and Cd is the drag coefficient.

Figure 0007599385000001
Figure 0007599385000001

例えば、飛行装置100の総重量m=250〔kg〕、抵抗係数Cd=0.9、空気密度ρ=1.3kg/mとしたとき、飛行装置100の落下速度vを5〔m/s〕とするために必要な傘体11の直径Dは、式(1)より14.6〔m〕と算出される。 For example, when the total weight m of the flight device 100 is 250 kg, the drag coefficient Cd is 0.9, and the air density ρ is 1.3 kg/ m3 , the diameter D of the canopy 11 required to make the falling speed v of the flight device 100 5 m/s is calculated to be 14.6 m from formula (1).

以上の飛行装置100は、安全装置としてパラシュート装置1を備えている。本実施の形態に係るパラシュート装置1は、パラシュート10と、一端が開口し他端に底部22を有しパラシュート10を収容する筒状のパラシュート収容器(収容部)20と、パラシュート収容器20の底部22に取り付けられてガスを発生するガス発生装置30と、パラシュート10に連結された6つの筒状の飛翔体50と、パラシュート収容器20に周面部21に配置されていてかつガス発生装置30に連結されており、ガス発生装置30からのガスにより飛翔体50を射出可能に保持した射出部40と、ガス発生装置30からのガスによりパラシュート10を底部22側からパラシュート収容器20の開口部23に向かって押し出すように、ガス発生装置30に対して摺動可能に取り付けられたカタパルト60と、を備える。以下、パラシュート装置1の構成について具体的に説明する。 The above flight device 100 is equipped with a parachute device 1 as a safety device. The parachute device 1 according to this embodiment is equipped with a parachute 10, a tubular parachute container (container) 20 that has an open end and a bottom 22 at the other end and contains the parachute 10, a gas generator 30 that is attached to the bottom 22 of the parachute container 20 and generates gas, six tubular flying objects 50 connected to the parachute 10, a launcher 40 that is arranged on the circumferential surface 21 of the parachute container 20 and connected to the gas generator 30, and holds the flying objects 50 so that they can be launched by gas from the gas generator 30, and a catapult 60 that is slidably attached to the gas generator 30 so that the gas from the gas generator 30 pushes the parachute 10 from the bottom 22 side toward the opening 23 of the parachute container 20. The configuration of the parachute device 1 will be specifically described below.

図4は、本実施の形態に係るパラシュート装置1の概略的な平面図である。なお、図4において、パラシュート10及び蓋26は図示されていない。 Figure 4 is a schematic plan view of the parachute device 1 according to this embodiment. Note that the parachute 10 and the lid 26 are not shown in Figure 4.

パラシュート装置1は、パラシュート10と、射出装置(パラシュート収容器20、ガス発生装置30、射出部40、飛翔体50、カタパルト60及び射出制御部70)2と、を有している。 The parachute device 1 has a parachute 10 and a launching device 2 (parachute container 20, gas generator 30, launching unit 40, projectile 50, catapult 60, and launching control unit 70).

(射出装置)
図5Aは、図4のA-A線に沿ったパラシュート装置1の部分断面図である。図5Bは、図4のB-B線に沿ったパラシュート装置1の部分断面図である。本実施の形態に係るパラシュート装置1が有する射出装置2は、パラシュート10に連結可能な6つの飛翔体50と、一端が開口し他端に底部22を有しパラシュート10を収容する筒状のパラシュート収容器20と、パラシュート収容器20の底部22に取り付けられてガスを発生するガス発生装置30と、パラシュート収容器20の周面部21に配置されていてかつガス発生装置30に連結されており、ガス発生装置30からのガスにより飛翔体50を射出可能に保持した射出部40と、ガス発生装置30からのガスによりパラシュート10を底部22側からパラシュート収容器20開口部23に向かって押し出すように、ガス発生装置30に対して摺動可能に取り付けられたカタパルト60と、を備える。以下、具体的に、射出装置2の構成を説明する。
(Injection unit)
5A is a partial cross-sectional view of the parachute device 1 taken along line A-A in FIG. 4. FIG. 5B is a partial cross-sectional view of the parachute device 1 taken along line B-B in FIG. 4. The parachute device 1 according to this embodiment has a launching device 2 that includes six projectiles 50 that can be connected to the parachute 10, a tubular parachute container 20 that has an open end and a bottom 22 at the other end and that stores the parachute 10, a gas generator 30 that is attached to the bottom 22 of the parachute container 20 and generates gas, a launching section 40 that is disposed on the circumferential surface 21 of the parachute container 20 and is connected to the gas generator 30, and that holds the projectiles 50 so that they can be launched by gas from the gas generator 30, and a catapult 60 that is slidably attached to the gas generator 30 so that the parachute 10 is pushed from the bottom 22 side toward the opening 23 of the parachute container 20 by gas from the gas generator 30. The configuration of the launching device 2 will be described in detail below.

射出装置2は、パラシュート10を収容し、収容したパラシュート10を外部に向かって射出する。射出装置2は、パラシュート収容器20と、ガス発生装置30と、射出部40と、飛翔体50と、カタパルト60と、射出制御部70と、を含む。 The launching device 2 stores the parachute 10 and launches the stored parachute 10 to the outside. The launching device 2 includes a parachute container 20, a gas generator 30, a launching unit 40, a projectile 50, a catapult 60, and a launch control unit 70.

パラシュート収容器20は、パラシュート10の使用前において、傘体11が折り畳まれた状態におけるパラシュート10を収容している。パラシュート収容器20は、例えば、樹脂等により形成されている。パラシュート収容器20は、周面部21と、底部22と、を有する。パラシュート収容器20は、パラシュート10を収容する筒状の容器である。パラシュート収容器20は、例えば、一端が開口して開口部23を有し、他端が底部22によって少なくとも部分的に閉鎖されて形成されている。 The parachute container 20 contains the parachute 10 with the canopy 11 folded before the parachute 10 is used. The parachute container 20 is formed, for example, from resin or the like. The parachute container 20 has a peripheral surface portion 21 and a bottom portion 22. The parachute container 20 is a cylindrical container that contains the parachute 10. The parachute container 20 is formed, for example, with one end open to form an opening portion 23 and the other end at least partially closed by the bottom portion 22.

パラシュート収容器20は、機体ユニット110の上面、すなわち飛行装置100の飛行時において地面と反対の側に面する面に設定されている。例えば、パラシュート収容器20は、機体ユニット110の上面において、機体ユニット110の中心となる中心点Cとパラシュート収容器20の中心を通る軸線X1とが同軸に設置されていることが好ましい。 The parachute container 20 is set on the upper surface of the aircraft unit 110, i.e., the surface facing away from the ground when the flight device 100 is flying. For example, it is preferable that the parachute container 20 is installed on the upper surface of the aircraft unit 110 so that the center point C, which is the center of the aircraft unit 110, and the axis X1 passing through the center of the parachute container 20 are coaxial.

周面部21は、軸線X1周りに設けられており、例えば、筒状でありかつテーパ状に形成されている。周面部21は、底部22から開口部23に向かって拡径するように形成されている。 The peripheral surface portion 21 is provided around the axis X1 and is formed, for example, in a cylindrical and tapered shape. The peripheral surface portion 21 is formed so that its diameter increases from the bottom portion 22 toward the opening portion 23.

底部22は、開口部23に対向して位置している。底部22は、開口部23側の縁とは反対側の縁において周面部21と一体に成形されている。底部22には、軸線X1を中心とした収容孔が形成されている。後述するガス発生装置30は、収容孔を通じて、パラシュート収容器20内に進入して、開口部23とは反対側から底部22に取り付けられている。パラシュート収容器20におけるパラシュート10及びガス発生装置30は、周面部21及び底部22により画成された空間に収容されている。 The bottom 22 is located opposite the opening 23. The bottom 22 is molded integrally with the peripheral surface 21 at the edge opposite the edge on the opening 23 side. A storage hole is formed in the bottom 22, centered on the axis X1. The gas generator 30, which will be described later, enters the parachute container 20 through the storage hole and is attached to the bottom 22 from the side opposite the opening 23. The parachute 10 and gas generator 30 in the parachute container 20 are stored in the space defined by the peripheral surface 21 and the bottom 22.

底部22には、さらに2つの取付け部(係合部材)22aが設けられている。取付け部22aは、開口部23に面する底部22の面に設けられている。取付け部22aは、軸線X1を挟んで対向する位置に設けられている。取付け部22aは、後述するカタパルト60に係合してカタパルト60の回動を防止している。 The bottom 22 further has two mounting parts (engagement members) 22a. The mounting parts 22a are provided on the surface of the bottom 22 facing the opening 23. The mounting parts 22a are provided at positions facing each other across the axis X1. The mounting parts 22a engage with the catapult 60, which will be described later, to prevent the catapult 60 from rotating.

取付け部22aは、例えば、底部22及び後述する固定プレート32に固定プレート32の側から挿通されたネジ等によりパラシュート収容器20に固定されている。各取付け部22aには、パラシュート10の吊索12の分岐した2つの一端がそれぞれ連結されている。 The mounting parts 22a are fixed to the parachute container 20 by, for example, screws inserted through the bottom 22 and the fixing plate 32 (described later) from the fixing plate 32 side. Two branched ends of the sling 12 of the parachute 10 are connected to each mounting part 22a.

蓋26は、パラシュート収容器20の開口部23を覆う。蓋26は、例えば、樹脂材料から形成されていてもよいし、薄膜部材であってもよい。蓋26は、軸線X1に沿った断面においてドーム状に形成されている。蓋26は、収容器20の周面部21に配置された飛翔体50、射出部40及びパラシュート10が外部に露出しないように、パラシュート収容器20の開口部23を全体的に覆うことが好ましい。これにより、パラシュート収容器20の内部に雨や埃等が侵入することを防止することが可能となる。蓋26とパラシュート収容器20との間には、密封装置が設けられていてもよい。 The lid 26 covers the opening 23 of the parachute container 20. The lid 26 may be made of, for example, a resin material or a thin film material. The lid 26 is formed in a dome shape in a cross section along the axis X1. The lid 26 preferably covers the entire opening 23 of the parachute container 20 so that the flying object 50, launching part 40, and parachute 10 arranged on the peripheral surface part 21 of the container 20 are not exposed to the outside. This makes it possible to prevent rain, dust, etc. from entering the inside of the parachute container 20. A sealing device may be provided between the lid 26 and the parachute container 20.

蓋26は、例えば、取り外し可能な金具(図示せず)によって、周面部21に固定されている。例えば、金具は、射出部40から射出された飛翔体50が蓋26に接触したときに蓋26が容易に外れる程度の固定力よって、蓋26を周面部21に固定している。 The lid 26 is fixed to the peripheral portion 21, for example, by a removable metal fitting (not shown). For example, the metal fitting fixes the lid 26 to the peripheral portion 21 with a fixing force sufficient to easily remove the lid 26 when the projectile 50 launched from the launching portion 40 comes into contact with the lid 26.

図6A及び図6Bは、ガス発生装置30の構成を説明するための断面図である。ガス発生装置30は、後述する飛翔体50を射出部40から射出するための推力の基になるガスを発生する装置である。ガス発生装置30は、パラシュート収容器20の収容孔を通じてパラシュート収容器20内に部分的に挿入されている。例えば、ガス発生装置30は、パラシュート収容器20の開口部23側から見たときのパラシュート収容器20の軸線X1上に配置され、パラシュート収容器20内の底部22に開口部23とは反対の側から固定されている。 Figures 6A and 6B are cross-sectional views for explaining the configuration of the gas generator 30. The gas generator 30 is a device that generates gas that serves as the basis of thrust for launching the flying object 50 (described later) from the launch section 40. The gas generator 30 is partially inserted into the parachute container 20 through a storage hole in the parachute container 20. For example, the gas generator 30 is disposed on the axis X1 of the parachute container 20 when viewed from the opening 23 side of the parachute container 20, and is fixed to the bottom 22 inside the parachute container 20 from the side opposite the opening 23.

ガス発生装置30は、パラシュート収容器20においてパラシュート10の下側に位置する。ガス発生装置30は、パラシュート収容器20の軸線X1に対して同軸的に又は略同軸的にパラシュート収容器20の底部22に取り付けられている。ガス発生装置30は、ハウジング31と、固定プレート32と、ガス発生剤33と、点火薬34と、封止部材35と、を有する。 The gas generator 30 is located below the parachute 10 in the parachute container 20. The gas generator 30 is attached to the bottom 22 of the parachute container 20 coaxially or approximately coaxially with respect to the axis X1 of the parachute container 20. The gas generator 30 has a housing 31, a fixing plate 32, a gas generating agent 33, an ignition charge 34, and a sealing member 35.

ハウジング31は、内部にガス発生剤33を保持する。ハウジング31は、例えば、一端が開口し、他端が閉鎖されて形成されている。ハウジング31は、周壁部311と、天井壁部312とを有している。周壁部311は、軸線X1に沿って延びていて、軸線X1周りに環状に形成されている。 The housing 31 holds the gas generating agent 33 inside. The housing 31 is formed, for example, with one end open and the other end closed. The housing 31 has a peripheral wall portion 311 and a ceiling wall portion 312. The peripheral wall portion 311 extends along the axis X1 and is formed in a ring shape around the axis X1.

周壁部311は、天井壁部312とは反対の側で開口した側に6つの連結口313を有する。連結口313は、周方向に互いに等間隔をあけてハウジング31に形成されている。連結口313は、筒状に形成されており、ハウジング31内部と外部とを連通するようにハウジング31から突出して形成された部分である。連結口313には、後述するガス導入管路42の一端が挿入されている。 The peripheral wall 311 has six connection ports 313 on the side that opens opposite the ceiling wall 312. The connection ports 313 are formed in the housing 31 at equal intervals in the circumferential direction. The connection ports 313 are formed in a cylindrical shape and protrude from the housing 31 to communicate between the inside and outside of the housing 31. One end of a gas introduction pipe 42, which will be described later, is inserted into the connection ports 313.

周壁部311の外周面の一部には、リード線(図示せず)を案内する案内部314が設けられている。案内部314は、周壁部311から径方向外側に、他の周壁部311の部分よりも肉厚が大きく形成された部分である。案内部314には、その延在方向が軸線X1に対して交差するように延びる案内孔315が形成されている。案内部314は、ハウジング31の周方向において隣り合う2つの連結口313の間に設けられている。 A guide portion 314 that guides a lead wire (not shown) is provided on a portion of the outer circumferential surface of the peripheral wall portion 311. The guide portion 314 is a portion that is formed radially outward from the peripheral wall portion 311 and has a greater thickness than the other portions of the peripheral wall portion 311. The guide portion 314 is formed with a guide hole 315 that extends so that its extension direction intersects with the axis X1. The guide portion 314 is provided between two adjacent connection ports 313 in the circumferential direction of the housing 31.

案内孔315のハウジング31の内部に通じる部分は、点火薬34によって塞がれている。案内孔315を案内されたリード線の一端は、点火薬34に接続されている。 The portion of the guide hole 315 that leads to the inside of the housing 31 is blocked by the ignition charge 34. One end of the lead wire guided through the guide hole 315 is connected to the ignition charge 34.

リード線は、ガス発生装置30を点火するための電気配線である。リード線は、例えば、ビニール線、すずめっき線、又はエナメル線等から構成されている。リード線の一端における点火薬34は、例えば、樹脂等を混ぜ込んだ液状の液剤をリード線の先端に塗り固めることにより形成したものである。点火薬34は、ガス発生剤33と接触している。リード線の他端は、射出制御部70に接続されている。点火薬34は、例えば、射出制御部から出力された点火信号に応じて発火する。 The lead wire is an electrical wiring for igniting the gas generator 30. The lead wire is made of, for example, vinyl wire, tin-plated wire, or enameled wire. The ignition charge 34 at one end of the lead wire is formed, for example, by applying a liquid agent mixed with resin or the like to the tip of the lead wire and solidifying it. The ignition charge 34 is in contact with the gas generating agent 33. The other end of the lead wire is connected to the injection control unit 70. The ignition charge 34 ignites, for example, in response to an ignition signal output from the injection control unit.

天井壁部312がパラシュート収容器20の開口部23の側に面しているように、ガス発生装置30は、パラシュート収容器20に取り付けられている。 The gas generator 30 is attached to the parachute container 20 so that the ceiling wall portion 312 faces the opening 23 of the parachute container 20.

天井壁部312は、ハウジング31の開口部とは反対の側に面する面に凸の環状凸部316を有する。天井壁部312には、環状凸部316において軸線X1に対して同軸的に又は略同軸的にハウジング31を貫通する案内孔317が形成されている。つまり、環状凸部316は、案内孔317の周縁に沿って立設されている。案内孔317は、後述するカタパルト60のピストン68を摺動可能に案内している。案内孔317の内周面には環状の溝が形成されており、この溝内にOリング318が嵌め込まれている。 The ceiling wall 312 has a convex annular protrusion 316 on the surface facing the opposite side of the opening of the housing 31. A guide hole 317 is formed in the ceiling wall 312 at the annular protrusion 316, which penetrates the housing 31 coaxially or approximately coaxially with the axis X1. In other words, the annular protrusion 316 is erected along the periphery of the guide hole 317. The guide hole 317 slidably guides the piston 68 of the catapult 60, which will be described later. An annular groove is formed on the inner peripheral surface of the guide hole 317, and an O-ring 318 is fitted into this groove.

天井壁部312の環状凸部316は、軸線X1と交差する径方向に貫通する貫通孔319が形成されている。貫通孔319には、ピストン68の摺動により破断するシアピン等のピン(棒状の係止部材)319p(図5A,図5B参照)が挿通されていている。なお、ピン319pは、ピストン68にも挿通されている。これによりピストン68は、ハウジング31に対して係止されている。 The annular protrusion 316 of the ceiling wall 312 has a through hole 319 formed therein, which penetrates in a radial direction intersecting with the axis X1. A pin (rod-shaped locking member) 319p (see Figures 5A and 5B), such as a shear pin that breaks when the piston 68 slides, is inserted into the through hole 319. The pin 319p is also inserted into the piston 68. This locks the piston 68 to the housing 31.

ハウジング31の開口部の側は、固定プレート32によって閉鎖されている。固定プレート32は、例えば、平面視円形状に形成されている。固定プレート32は、底部22の外径より僅かに小さい外径であることが好ましい。固定プレート32は、底部22において、例えば、ネジ等により、開口部23とは反対の側から固定されている。 The opening side of the housing 31 is closed by a fixing plate 32. The fixing plate 32 is formed, for example, in a circular shape when viewed from above. It is preferable that the fixing plate 32 has an outer diameter slightly smaller than the outer diameter of the bottom 22. The fixing plate 32 is fixed to the bottom 22 from the side opposite the opening 23, for example, by a screw or the like.

固定プレート32は、例えば、平面視円形状の凸部321を有する。凸部321は、固定プレート32がハウジング31に取り付けられた状態において、ハウジング31に面する固定プレート32の側からハウジング31に向かって凸に、ハウジング31内部に突入するように形成されている。凸部321における外径は、ハウジング31の周壁部311における内径と略同じである。 The fixing plate 32 has a convex portion 321 that is, for example, circular in plan view. When the fixing plate 32 is attached to the housing 31, the convex portion 321 is formed so as to protrude from the side of the fixing plate 32 that faces the housing 31 toward the housing 31 and into the inside of the housing 31. The outer diameter of the convex portion 321 is approximately the same as the inner diameter of the peripheral wall portion 311 of the housing 31.

固定プレート32は、ハウジング31に取り付けられた状態において、案内孔317に対向する位置に、例えば、平面視円形又は略円形の凹部322を有する。凹部322は、軸線X1に対して同軸上に天井壁部312とは反対側に斜面をもって凹に形成されている。凹部322は、ハウジング31から離れるにつれて中心(軸線X1)にむかって縮径するように(テーパ状に)なっている。なお、凹部322は、平面視多角形に形成されていてもよい。凹部322は、ピストン68の球状端部682を部分的に収容可能になっている。 When the fixing plate 32 is attached to the housing 31, the fixing plate 32 has a recess 322 that is, for example, circular or approximately circular in plan view, at a position facing the guide hole 317. The recess 322 is formed coaxially with the axis X1 and has a slope on the opposite side to the ceiling wall portion 312. The recess 322 is tapered so that the diameter decreases toward the center (axis X1) as it moves away from the housing 31. The recess 322 may be formed in a polygonal shape in plan view. The recess 322 is capable of partially accommodating the spherical end portion 682 of the piston 68.

ハウジング31と固定プレート32との接触する部分には、環状のシール部材36が設けられている。シール部材36により、ハウジング31内において発生したガスが、ハウジング31と固定プレート32との間から外部に流出することはない。 An annular seal member 36 is provided at the contact area between the housing 31 and the fixed plate 32. The seal member 36 prevents gas generated inside the housing 31 from leaking out from between the housing 31 and the fixed plate 32.

ハウジング31及び固定プレート32は、繊維強化プラスチック(FRP:Fiber-Reinforced Plastics)等により製造されている。なお、ハウジング31及び固定プレート32は、樹脂に限らず金属により製造されていてもよい。 The housing 31 and the fixing plate 32 are made of fiber-reinforced plastics (FRP) or the like. Note that the housing 31 and the fixing plate 32 are not limited to being made of resin, and may also be made of metal.

ハウジング31及び固定プレート32は、ネジ等の締結具により互いに締結されている。ハウジング31と固定プレート32とにより、ハウジング31の内部にはガスが充満するガス発生室GSが画成されている。ガス発生室GSには、ガス発生剤33が充填されている。ガス発生剤33は、固定プレート32に対して離間した状態において天井壁部312の側に設けられている。 The housing 31 and the fixing plate 32 are fastened to each other with fasteners such as screws. The housing 31 and the fixing plate 32 define a gas generation chamber GS filled with gas inside the housing 31. The gas generation chamber GS is filled with gas generating agent 33. The gas generating agent 33 is provided on the side of the ceiling wall portion 312 in a state spaced apart from the fixing plate 32.

ガス発生剤33は、封止部材35によって表面の一部が覆われた状態において、ガス発生室GS内に配置されている。本実施の形態において、ガス発生剤33は、ハウジング31内に着脱不能に固定されている。射出制御部から出力された点火信号に応じて発火した点火薬34により、ガス発生剤33が化学的に反応するとガスが発生する。封止部材35は、ガス発生剤33からガスが発生した場合、発生したガスの圧力によって容易に破壊される材料によって形成されている。例えば、封止部材35は、ポリエステル等の薄膜である。 The gas generating agent 33 is placed in the gas generation chamber GS with a portion of its surface covered by the sealing member 35. In this embodiment, the gas generating agent 33 is fixed in the housing 31 so that it cannot be removed. Gas is generated when the gas generating agent 33 chemically reacts with the ignition charge 34 that is ignited in response to an ignition signal output from the injection control unit. The sealing member 35 is made of a material that is easily destroyed by the pressure of the gas generated from the gas generating agent 33. For example, the sealing member 35 is a thin film of polyester or the like.

図5Aに戻って、射出部40は、飛翔体50を保持し、保持した飛翔体50をガス発生装置30から供給されるガスにより外部に射出する。射出部40は、飛翔体50毎に設けられている。パラシュート装置1における射出装置2は、6つの飛翔体50を別々に保持するために、6つの射出部40を備えている。 Returning to FIG. 5A, the launching unit 40 holds the flying object 50 and launches the held flying object 50 to the outside using gas supplied from the gas generator 30. A launching unit 40 is provided for each flying object 50. The launching device 2 in the parachute device 1 is equipped with six launching units 40 in order to hold six flying objects 50 separately.

射出部40は、パラシュート収容器20に設けられている。具体的には、各射出部40は、周面部21の内周面上に設けられている。なお、各射出部40は、カバー部材(図示せず)を介して周面部21の内周面上に設けられていてもよい。 The ejection sections 40 are provided in the parachute container 20. Specifically, each ejection section 40 is provided on the inner circumferential surface of the peripheral section 21. Each ejection section 40 may be provided on the inner circumferential surface of the peripheral section 21 via a cover member (not shown).

射出部40は、保持体41と、ガス導入管路42とを含む。保持体41は、筒状(例えば円筒状)に形成されている。保持体41は、飛翔体50の内部に挿入されている。保持体41の先端側及び基端側の両端部は開口しており、基端側の端部410には、ガス導入管路42がガス供給可能に連結されている。保持体41の基端側の端部410は、例えば、径方向に突出した鍔を持ったフランジ状に形成されており、飛翔体50の一端部を支持している。 The ejection section 40 includes a holder 41 and a gas introduction pipe 42. The holder 41 is formed in a tubular shape (e.g., cylindrical). The holder 41 is inserted inside the flying object 50. Both ends of the tip and base ends of the holder 41 are open, and the gas introduction pipe 42 is connected to the base end end 410 so that gas can be supplied. The base end end 410 of the holder 41 is formed, for example, in the shape of a flange with a flange protruding in the radial direction, and supports one end of the flying object 50.

ガス導入管路42は、例えば、ステンレス鋼等の金属材料や樹脂材料により形成された管状の部材である。ガス導入管路42の一方の端部は、保持体41における基端側の端部410の開口に挿入されている。これにより、ガス導入管路42と保持体41の内部空間とが連通する。保持体41とガス導入管路42との連結部分には、密封装置(図示せず)が設けられている。密封装置により、ガス発生装置30のガスが充満するガス発生室GSからガス導入管路42を介して保持体41内に導入されたガスの漏れが防がれる。 The gas introduction pipe 42 is a tubular member formed of, for example, a metal material such as stainless steel or a resin material. One end of the gas introduction pipe 42 is inserted into the opening of the end 410 on the base end side of the holder 41. This allows communication between the gas introduction pipe 42 and the internal space of the holder 41. A sealing device (not shown) is provided at the connection between the holder 41 and the gas introduction pipe 42. The sealing device prevents leakage of gas introduced into the holder 41 through the gas introduction pipe 42 from the gas generation chamber GS, which is filled with gas from the gas generator 30.

保持体41の先端側の端部411には、ガス発生装置30のガスが充満するガス発生室GSからガス導入管路42を介して保持体41内に導入されたガスが飛翔体50の内周面と保持体41の外周面との隙間から漏れないように密封装置(ガスケット)43が設けられている。 A sealing device (gasket) 43 is provided at the tip end 411 of the holder 41 to prevent gas introduced into the holder 41 from the gas generation chamber GS, which is filled with gas from the gas generator 30, via the gas introduction pipe 42 from leaking from the gap between the inner circumferential surface of the projectile 50 and the outer circumferential surface of the holder 41.

射出部40は、パラシュート収容器20の軸線X1に対して、長手方向に沿って保持体41の中心を通る軸線X2が延在する方向において、先端側の端部411がパラシュート収容器20の軸線X1から離れる方向に傾斜している。 The ejection section 40 is inclined in the direction of the axis X2 that passes through the center of the holder 41 along the longitudinal direction relative to the axis X1 of the parachute container 20, with the tip end 411 inclined away from the axis X1 of the parachute container 20.

複数の射出部40は、パラシュート収容器20の軸線X1周りに等間隔に配置されている。例えば、パラシュート装置1が6つの射出部40を有している場合、各射出部40は、パラシュート収容器20の軸線X1周りに約60°(≒360°/6)の間隔で配置されている。 The multiple launching sections 40 are arranged at equal intervals around the axis X1 of the parachute container 20. For example, if the parachute device 1 has six launching sections 40, each launching section 40 is arranged at intervals of approximately 60° (≒360°/6) around the axis X1 of the parachute container 20.

飛翔体50は、パラシュート10をパラシュート収容器20の外部に引き連れて、パラシュート10の開傘(展開)を補助する部材である。飛翔体50は、例えば、樹脂材料や金属材料により形成されている。飛翔体50は、例えば、棒状に形成されている。より具体的には、飛翔体50は、例えば、一部が中空の円柱状(例えば中空の弾丸状)に形成されている。 The flying body 50 is a member that leads the parachute 10 to the outside of the parachute container 20 and assists in the opening (deployment) of the parachute 10. The flying body 50 is formed, for example, from a resin material or a metal material. The flying body 50 is formed, for example, in a rod shape. More specifically, the flying body 50 is formed, for example, in a partially hollow cylindrical shape (for example, a hollow bullet shape).

飛翔体50は、パラシュート10と連結された状態において射出部40の保持体41と係合されている。具体的には、飛翔体50は、先端側において閉鎖されていて、連結索13を介してパラシュート10に連結されている。飛翔体50は、基端側において開放されていて、保持体41が挿入されている。飛翔体50は、射出部40に保持された状態において、保持体41の基端側の端部410上に支持されている。 The flying object 50 is engaged with the holding body 41 of the launching section 40 while connected to the parachute 10. Specifically, the flying object 50 is closed at the tip end and connected to the parachute 10 via the connecting line 13. The flying object 50 is open at the base end, into which the holding body 41 is inserted. When held by the launching section 40, the flying object 50 is supported on the end 410 on the base end side of the holding body 41.

なお、本実施の形態においては、6つの飛翔体50が設けられていたが、少なくとも1つの飛翔体50が設けられていればよく、飛翔体50の数は特に限定されない。 In this embodiment, six flying objects 50 are provided, but there is no particular limit to the number of flying objects 50 as long as at least one flying object 50 is provided.

飛翔体50は、保持体41に対して、パラシュート装置1の未使用時に飛翔体50が射出部40から落下することを防止するために、ピン(シアピン)51によって固定されている。例えば、飛翔体50の側面に形成された貫通孔と、射出部40の保持体41の外周面に形成された孔とが整合した状態において、飛翔体50側の貫通孔と保持体41の側の孔にピン(シアピン)51を挿入する。これにより、パラシュート装置1の未使用時、飛翔体50は、射出部40に固定された状態になる。 The flying object 50 is fixed to the holding body 41 by a pin (shear pin) 51 to prevent the flying object 50 from falling from the launching part 40 when the parachute device 1 is not in use. For example, when a through hole formed on the side of the flying object 50 and a hole formed on the outer circumferential surface of the holding body 41 of the launching part 40 are aligned, the pin (shear pin) 51 is inserted into the through hole on the flying object 50 side and the hole on the holding body 41 side. This keeps the flying object 50 fixed to the launching part 40 when the parachute device 1 is not in use.

ピン51は、飛翔体50が射出するときに、ピン51に対して飛翔体50の射出方向(軸線X2に沿った方向)に加わる力によって破壊可能に構成されている。これにより、ピン51によって飛翔体50の射出を妨害するおそれがない。ピン51としては、例えば、アルミ合金、樹脂等を用いることが好ましい。なお、飛翔体50の先端側と射出部40の保持体41の先端側の端部411との間の距離は、飛翔体50を放出するためのガス圧が適切になるように、飛翔体50の側面に形成された貫通孔の位置を適宜設定することが可能であってもよい。 The pin 51 is configured to be breakable by a force applied to the pin 51 in the direction of ejection of the flying object 50 (direction along the axis X2) when the flying object 50 is ejected. This prevents the pin 51 from interfering with the ejection of the flying object 50. For example, the pin 51 is preferably made of an aluminum alloy, a resin, or the like. The distance between the tip of the flying object 50 and the tip end 411 of the holding body 41 of the ejection section 40 may be determined by appropriately setting the position of the through hole formed on the side of the flying object 50 so that the gas pressure for releasing the flying object 50 is appropriate.

カタパルト60は、ガス発生装置30に天井壁部312の側から取り付けられていて、パラシュート10を開口部23に向かって押し出す部材である。カタパルト60は、ガス発生装置30に対して軸線X1に沿って摺動可能に取り付けられている。 The catapult 60 is attached to the gas generator 30 from the ceiling wall portion 312 side, and is a member that pushes the parachute 10 toward the opening 23. The catapult 60 is attached to the gas generator 30 so that it can slide along the axis X1.

カタパルト60は、押出部材61と、ピストン(棒状部材)68とを含む。押出部材61は、例えば、アルミ合金、樹脂等により平面視円形に形成されている。図7Aは、カタパルト60の押出部材61の平面図である。図7Bは、図7AにおけるA-A線に沿った断面図である。図7Cは、図7AにおけるB-B線に沿った断面図である。 The catapult 60 includes a push-out member 61 and a piston (rod-shaped member) 68. The push-out member 61 is formed of, for example, an aluminum alloy, resin, or the like, and has a circular shape when viewed from above. FIG. 7A is a plan view of the push-out member 61 of the catapult 60. FIG. 7B is a cross-sectional view taken along line A-A in FIG. 7A. FIG. 7C is a cross-sectional view taken along line B-B in FIG. 7A.

押出部材61は、6つの周壁部62と、天井壁部63と、鍔部64とを含む。各周壁部62は、軸線X1周りに互いに所定の間隔をあけて設けられていて、軸線X1に沿って延びている。周方向において各周壁部62の間には、スリット65が設けられている。各周壁部62は、それぞれの一端において天井壁部63によって互いに連結されている。押出部材61は、全体として筒状に形成されている。なお、本実施の形態において、押出部材61は、6つの周壁部62を有しているが、射出部40及び飛翔体50の数に応じて適宜変更することができる。 The pusher member 61 includes six peripheral wall portions 62, a ceiling wall portion 63, and a flange portion 64. The peripheral wall portions 62 are provided at a predetermined interval from each other around the axis X1 and extend along the axis X1. Slits 65 are provided between the peripheral wall portions 62 in the circumferential direction. The peripheral wall portions 62 are connected to each other at one end by the ceiling wall portion 63. The pusher member 61 is formed in a cylindrical shape as a whole. Note that, in this embodiment, the pusher member 61 has six peripheral wall portions 62, but this can be changed as appropriate depending on the number of launching portions 40 and flying objects 50.

カタパルト60がガス発生装置30に取り付けられた状態において、ガス発生装置30のハウジング31における案内部314に対応する周壁部62aの外径は、他の周壁部62bの外径よりも大きくなっている。つまり、周壁部62aは、周壁部62bに対して径方向において外側にある。周壁部62a,62bは、カタパルト60がガス発生装置30に取り付けられた状態において、ガス発生装置30のハウジング31に沿った形状を有している。 When the catapult 60 is attached to the gas generator 30, the outer diameter of the peripheral wall portion 62a corresponding to the guide portion 314 in the housing 31 of the gas generator 30 is larger than the outer diameter of the other peripheral wall portions 62b. In other words, the peripheral wall portion 62a is radially outward from the peripheral wall portion 62b. When the catapult 60 is attached to the gas generator 30, the peripheral wall portions 62a and 62b have a shape that fits the housing 31 of the gas generator 30.

カタパルト60がガス発生装置30に取り付けられた状態において、各スリット65は、射出部40のガス導入管路42及び飛翔体50に対応する位置にある。これにより、パラシュート収容器20からの飛翔体50の射出運動をカタパルト60が阻害することはない。 When the catapult 60 is attached to the gas generator 30, each slit 65 is located in a position corresponding to the gas introduction pipe 42 of the ejection section 40 and the flying object 50. This ensures that the catapult 60 does not impede the ejection motion of the flying object 50 from the parachute container 20.

天井壁部63は、軸線X1付近の中心部において、カタパルト60の内側から見た場合、鍔部64とは反対側に凹に形成された凹部66を有する。凹部66は、ピストン68の一方の端部681を固定的に収容する。つまり、押出部材61と、ピストン68とは、互いに固定されている。 The ceiling wall portion 63 has a recess 66 formed in a concave shape on the opposite side to the flange portion 64 when viewed from inside the catapult 60, at the center near the axis X1. The recess 66 fixedly accommodates one end 681 of the piston 68. In other words, the extrusion member 61 and the piston 68 are fixed to each other.

鍔部64は、天井壁部63とは反対側の各周壁部62の端部(縁部)に設けられている。鍔部64は、各周壁部62から径方向において外側に延出している。鍔部64のうち、径方向において対向する一対の鍔部64には、周壁部62に向かって延びる切欠き67が形成されている。本実施の形態において、切欠き67は、複数の周壁部62のうち、例えば、周壁部62a及び周壁部62aに径方向において対向している周壁部62bに連結されている鍔部64に設けられている。 The flanges 64 are provided on the end (edge) of each peripheral wall 62 on the opposite side to the ceiling wall 63. The flanges 64 extend radially outward from each peripheral wall 62. A pair of flanges 64 that face each other in the radial direction have notches 67 formed therein that extend toward the peripheral wall 62. In this embodiment, the notches 67 are provided on the flanges 64 that are connected to, for example, the peripheral wall 62a and the peripheral wall 62b that faces the peripheral wall 62a in the radial direction, among the multiple peripheral wall 62.

カタパルト60がガス発生装置30に取り付けられた状態において、切欠き67には、パラシュート収容器20に設けられた取付け部22aが部分的に入り込むようになっている。これにより、ガス発生装置30に対するカタパルト60の回転は抑制され、パラシュート収容器20からの飛翔体50の射出運動をカタパルト60が阻害することはない。 When the catapult 60 is attached to the gas generator 30, the mounting portion 22a provided on the parachute container 20 is partially inserted into the notch 67. This prevents the catapult 60 from rotating relative to the gas generator 30, and the catapult 60 does not impede the ejection motion of the projectile 50 from the parachute container 20.

図8は、カタパルト60のピストン68の構成を説明するための図である。ピストン68は、カタパルト60がガス発生装置30に取り付けられた状態において、軸線X1に沿って所定の長さを有する棒状の金属又は樹脂製の部材である。長手方向に交差するピストン68の断面形状は円形である。ここで長手方向は、ピストン68の摺動方向であり、軸線X1に沿って平行又は略平行な方向である。一端から他端までのピストン68の長さは、パラシュート収容器20の底部22から開口部23までの軸線X1に沿った長さの最大で約0.倍以下であることが好ましい。カタパルト60は、パラシュート10がパラシュート収容器20に収容された状態でパラシュート10の下側に位置し、軸線X1に沿ったピストン68の長さは、軸線X1に沿ったパラシュート収容器20の高さの0.8倍以下であることが好ましい。 FIG. 8 is a diagram for explaining the configuration of the piston 68 of the catapult 60. The piston 68 is a rod-shaped metal or resin member having a predetermined length along the axis X1 when the catapult 60 is attached to the gas generator 30. The cross-sectional shape of the piston 68 intersecting the longitudinal direction is circular. Here, the longitudinal direction is the sliding direction of the piston 68, and is a direction parallel or approximately parallel to the axis X1. The length of the piston 68 from one end to the other end is preferably at most about 0.8 times or less the length along the axis X1 from the bottom 22 to the opening 23 of the parachute container 20. The catapult 60 is located below the parachute 10 when the parachute 10 is contained in the parachute container 20, and the length of the piston 68 along the axis X1 is preferably 0.8 times or less the height of the parachute container 20 along the axis X1.

ピストン68は、ガス発生装置30のハウジング31の案内孔317に挿通されて、ハウジング31内においてはガス発生剤33を貫通している。ピストン68は、その一方の端部681がカタパルト60の凹部66に収容された状態において、カタパルト60の天井壁部63に、例えば、接着等により固定されている。ピストン68の一方の端部681の側には、貫通孔69が形成されている。貫通孔69は、軸線X1に対して、例えば、直交して延びている。貫通孔69には、ハウジング31に対してピストン68を係止するためのピン319pが挿通される。 The piston 68 is inserted into the guide hole 317 of the housing 31 of the gas generator 30, and penetrates the gas generating agent 33 inside the housing 31. The piston 68 is fixed to the ceiling wall 63 of the catapult 60, for example by adhesive, with one end 681 of the piston 68 housed in the recess 66 of the catapult 60. A through hole 69 is formed on the side of one end 681 of the piston 68. The through hole 69 extends, for example, perpendicular to the axis X1. A pin 319p for engaging the piston 68 with the housing 31 is inserted into the through hole 69.

ピストン68の他方の端部は、丸味を帯びて球状端部682として形成されている。ピストン68の球状端部682は、例えば、半球面を有している。ピストン68は、球状端部682の側に鍔部683を有する。鍔部683は、軸線X1周りにおいて、ピストン68の全周にわたって環状に形成されている。鍔部683の外径は、ハウジング31の案内孔317の内径よりも大きくなっている。したがって、パラシュート収容器20の開口部23に向かったピストン68の摺動は、鍔部683がハウジング31の天井壁部312に接触することで制限される。 The other end of the piston 68 is rounded and formed as a spherical end 682. The spherical end 682 of the piston 68 has, for example, a hemispherical surface. The piston 68 has a flange 683 on the side of the spherical end 682. The flange 683 is formed in an annular shape around the entire circumference of the piston 68 around the axis X1. The outer diameter of the flange 683 is larger than the inner diameter of the guide hole 317 of the housing 31. Therefore, the sliding of the piston 68 toward the opening 23 of the parachute container 20 is limited by the flange 683 coming into contact with the ceiling wall 312 of the housing 31.

ピストン68がピン319pによりハウジング31に係止された状態において、球状端部682は、固定プレート32の凹部322内に収容されている。 When the piston 68 is engaged with the housing 31 by the pin 319p, the spherical end 682 is housed within the recess 322 of the fixed plate 32.

パラシュート装置1には射出制御部70が設けられている(図5A,図5B参照)。射出制御部70は、射出部40からの飛翔体50及びカタパルト60の押出部材61の射出を制御する回路である。射出制御部70は、例えば、機体ユニット110内の落下制御部116からパラシュート10の開傘を指示する制御信号を受信した場合、点火信号を出力する電子回路である。なお、本実施の形態において射出制御部70は、パラシュート収容器20の外部、例えば、機体ユニット110の内部に設けられているが、パラシュート収容器20に収容されていてもよい。 The parachute device 1 is provided with a launch control unit 70 (see Figs. 5A and 5B). The launch control unit 70 is a circuit that controls the launch of the flying object 50 from the launch unit 40 and the ejection member 61 of the catapult 60. The launch control unit 70 is an electronic circuit that outputs an ignition signal when it receives a control signal instructing the opening of the parachute 10 from the drop control unit 116 in the aircraft unit 110, for example. In this embodiment, the launch control unit 70 is provided outside the parachute container 20, for example, inside the aircraft unit 110, but may be housed in the parachute container 20.

射出制御部70は、例えば、機体ユニット110内の落下制御部116からパラシュート10の開傘を指示する制御信号を受信した場合、点火信号を出力する電子回路である。点火信号がリード線を介してガス発生装置30に入力されることにより、点火薬34が発火して、ガス発生剤33からガスが発生する。後述するように、飛翔体50は、ガス発生装置30から発生したガスの圧力を受けることによって推力を得て、射出部40から射出される。また、カタパルト60の押出部材61は、ガス発生装置30から発生したガスの圧力により摺動される。 The launch control unit 70 is an electronic circuit that outputs an ignition signal when it receives a control signal from the drop control unit 116 in the aircraft unit 110 to instruct the opening of the parachute 10. When the ignition signal is input to the gas generator 30 via a lead wire, the ignition charge 34 ignites and gas is generated from the gas generating agent 33. As described below, the flying object 50 receives thrust from the pressure of the gas generated by the gas generator 30 and is launched from the launch unit 40. In addition, the pushing member 61 of the catapult 60 slides due to the pressure of the gas generated by the gas generator 30.

次に、本実施の形態に係るパラシュート装置1におけるパラシュート10の開傘の流れについて説明する。図9Aは、パラシュート10を押し出した後の飛翔体50及びカタパルト60の状態を示す図である。図9Bは、ガスによるカタパルト60の摺動を説明するための部分拡大図である。なお、図9Aにおいてパラシュート10は図示されていない。 Next, the flow of the opening of the parachute 10 in the parachute device 1 according to this embodiment will be described. Figure 9A is a diagram showing the state of the flying object 50 and the catapult 60 after the parachute 10 is pushed out. Figure 9B is a partially enlarged view for explaining the sliding of the catapult 60 by the gas. Note that the parachute 10 is not shown in Figure 9A.

例えば、パラシュート装置1を備えた飛行装置100が飛行しているときに、強風によって飛行装置100の機体(機体ユニット110)の傾きが傾き閾値118bを超えた状態が所定期間にわたって継続し、異常検出部115が異常状態であると判定した場合、飛行装置100側の落下制御部116が、パラシュート10の開傘を指示する制御信号をパラシュート装置1の射出制御部70に対して送信する。 For example, when a flying device 100 equipped with a parachute device 1 is flying, if a strong wind causes the inclination of the body (body unit 110) of the flying device 100 to exceed the inclination threshold 118b for a predetermined period of time and the abnormality detection unit 115 determines that an abnormal state exists, the drop control unit 116 on the flying device 100 side sends a control signal to the launch control unit 70 of the parachute device 1 to instruct the opening of the parachute 10.

射出制御部70は、パラシュート10の開傘を指示する制御信号を受信すると、リード線を介してガス発生装置30に点火信号を出力する。具体的には、射出制御部70がリード線に所定の電流を流して、リード線の一端と接触している点火薬34を点火させる。 When the injection control unit 70 receives a control signal instructing the parachute 10 to open, it outputs an ignition signal to the gas generator 30 via the lead wire. Specifically, the injection control unit 70 passes a predetermined current through the lead wire, igniting the ignition charge 34 in contact with one end of the lead wire.

点火薬34が点火することにより、ガス発生剤33が化学的に反応してガスが発生する。ガスの圧力が高まると、ガスが封止部材35を破ってガス発生室GS内に充満する。 When the ignition charge 34 is ignited, the gas generating agent 33 reacts chemically to generate gas. When the gas pressure increases, the gas breaks through the sealing member 35 and fills the gas generation chamber GS.

ガス発生室GS内のガスは、各連結口313から各ガス導入管路42を通って各射出部40の保持体41内部に導入される。各保持体41に保持されている飛翔体50は、保持体41の先端側の端部411から放出されたガスの圧力を受けて、射出部40の保持体41の軸線X2に沿った方向に移動し、蓋26に衝突する。蓋26は、飛翔体50の衝突によりパラシュート収容器20から外れ、飛翔体50は、パラシュート収容器20から外部に射出される。 The gas in the gas generation chamber GS is introduced into the holder 41 of each ejection section 40 through each gas introduction pipe 42 from each connection port 313. The flying object 50 held by each holder 41 is subjected to the pressure of the gas released from the tip end 411 of the holder 41, moves in a direction along the axis X2 of the holder 41 of the ejection section 40, and collides with the lid 26. The impact of the flying object 50 causes the lid 26 to detach from the parachute container 20, and the flying object 50 is ejected from the parachute container 20 to the outside.

さらに、ガス発生室GSにおけるガスは、固定プレート32の凹部322に入り込み、ピストン68の球状端部682に作用する。球状端部682は、凹部322にその先端において点接触又は略点接触した状態にあり、凹部322との接触面積は極めて小さい。したがって、ピストン68の球状端部682には、固定プレート32の側からガスがピストン68を持ち上げるようにピストン68に作用する。 Furthermore, the gas in the gas generation chamber GS enters the recess 322 of the fixed plate 32 and acts on the spherical end 682 of the piston 68. The spherical end 682 is in point contact or near point contact with the recess 322 at its tip, and the contact area with the recess 322 is extremely small. Therefore, gas acts on the spherical end 682 of the piston 68 from the side of the fixed plate 32 so as to lift the piston 68.

ピストン68の球状端部682に対向する位置にある一方の端部681は、ガス発生室GS内よりも気圧の低い大気中にあるため、ピストン68は、長手方向に沿ってパラシュート収容器20の開口部23に向かって摺動する。これにより、カタパルト60の押出部材61がガス発生装置30から離れるように開口部23に向かって、ピストン68の鍔部683がハウジング31の天井壁部312に衝突するまで持ち上げられる。押出部材61の上昇により、パラシュート10は、パラシュート収容器20の底部22側から開口部23に向かって押し出される。 Since one end 681 of the piston 68 facing the spherical end 682 is in the atmosphere, which has a lower air pressure than the inside of the gas generation chamber GS, the piston 68 slides along the longitudinal direction toward the opening 23 of the parachute container 20. As a result, the pushing member 61 of the catapult 60 is lifted toward the opening 23 and away from the gas generator 30 until the flange 683 of the piston 68 hits the ceiling wall 312 of the housing 31. As the pushing member 61 rises, the parachute 10 is pushed out from the bottom 22 side of the parachute container 20 toward the opening 23.

図10は、本実施の形態に係る飛行装置100のパラシュート10が開いた状態を模式的に示す図である。各飛翔体50がパラシュート収容器20から射出されると、パラシュート10(傘体11)が連結索13を介して各飛翔体50によって引っ張られる。飛翔体50によるパラシュート10の引っ張りは、パラシュート収容器20の底部22の側から開口部23へのカタパルト60の押出部材61の摺動によるパラシュート10の押出しにより助成される。 Figure 10 is a schematic diagram showing the parachute 10 of the flying device 100 according to this embodiment in an open state. When each flying object 50 is launched from the parachute container 20, the parachute 10 (canopy 11) is pulled by each flying object 50 via the connecting rope 13. The pulling of the parachute 10 by the flying object 50 is assisted by the pushing of the parachute 10 by the sliding of the pushing member 61 of the catapult 60 from the bottom 22 side of the parachute container 20 to the opening 23.

パラシュート10がパラシュート収容器20から放出された後、パラシュート10の傘体11は、各飛翔体50によってさらに引っ張られ、畳まれた状態から広げられる。これにより、傘体11内へ空気の流れ込み、傘体11が開傘する。 After the parachute 10 is released from the parachute container 20, the canopy 11 of the parachute 10 is pulled further by each flying object 50, and unfolds from its folded state. This causes air to flow into the canopy 11, causing the canopy 11 to open.

以上の本実施の形態に係るパラシュート装置1によれば、ガス発生装置30から発生したガスがガス導入管路42を通って射出部40から放出されることにより、そのガスの圧力によって飛翔体50を射出部40から射出するとともに、ガス発生室GS内のガスの圧力により、カタパルト60のピストン68が上昇し押出部材61を持ち上げることができる。これにより、カタパルト60が飛翔体50によるパラシュート10の傘体11の引っ張りを補助するので、傘体11をより迅速にパラシュート収容器20から放出することができる。 According to the parachute device 1 of this embodiment, the gas generated by the gas generator 30 is released from the ejection section 40 through the gas introduction pipe 42, and the gas pressure ejects the flying object 50 from the ejection section 40, and the gas pressure in the gas generation chamber GS causes the piston 68 of the catapult 60 to rise and lift the pusher member 61. As a result, the catapult 60 assists the flying object 50 in pulling the canopy 11 of the parachute 10, so that the canopy 11 can be released from the parachute container 20 more quickly.

したがって、飛行装置100のような、上空において静止している状態を保つことが可能な回転翼機が、落下時に気流の効果を得られない場合であっても、本実施の形態に係るパラシュート装置1を取り付けることにより、素早く確実にパラシュートを開傘させ、緩やかに落下させることが可能となる。 Therefore, even if a rotorcraft capable of remaining stationary in the air, such as the flight device 100, cannot benefit from the effect of air currents during a fall, by attaching the parachute device 1 according to this embodiment, it is possible to quickly and reliably open the parachute and allow the aircraft to fall gently.

また、各飛翔体50は、射出部40の軸線X2が延びる向に飛び出す。すなわち、各飛翔体50は、パラシュート収容器20の軸線X1から離れる方向に飛行する。これにより、各飛翔体50は、真上に(パラシュート収容器20の軸線X1と平行な方向に)射出する場合に比べて、放出されたパラシュート10の傘体11をその頂点部分からエッジ(周縁)側に効果的に引っ張ることができる。これにより、傘体11を速やかに広げて空気をはらみ易くすることができる。 In addition, each flying object 50 shoots out in the direction in which the axis X2 of the launcher 40 extends. That is, each flying object 50 flies in a direction away from the axis X1 of the parachute container 20. This allows each flying object 50 to pull the canopy 11 of the released parachute 10 from its apex toward its edge (periphery) more effectively than if it were launched straight up (in a direction parallel to the axis X1 of the parachute container 20). This allows the canopy 11 to open quickly, making it easier to fill with air.

さらに、カタパルト60のピストン68は、球状端部682に設けられた鍔部683がハウジング31の天井壁部312に接触して、ハウジング31から抜け出ることがないので、パラシュート10とともに、カタパルト60がパラシュート収容器20の外部に放出されることはない。 Furthermore, the flange 683 on the spherical end 682 of the piston 68 of the catapult 60 comes into contact with the ceiling wall 312 of the housing 31 and does not come out of the housing 31, so the catapult 60 is not released outside the parachute container 20 together with the parachute 10.

さらに、カタパルト60は、鍔部64を有しているので、パラシュート10をパラシュート収容器20の底部22の側から支持する面を稼ぐことができる。これにより、パラシュート10の放出を効果的に補助することができる。また、この鍔部64は、射出部40及び飛翔体50と、軸線X1の方向において重ならないようになっており、飛翔体50の射出の妨げになることはない。 In addition, the catapult 60 has a flange 64, which increases the surface area that supports the parachute 10 from the bottom 22 side of the parachute container 20. This effectively assists in the release of the parachute 10. In addition, the flange 64 does not overlap with the launch section 40 and the flying object 50 in the direction of the axis X1, so it does not interfere with the launch of the flying object 50.

さらに、カタパルト60の押出部材61は、パラシュート収容器20の底部22に設けられた取付け部22aと切欠き67において係合しているので、カタパルト60の押出部材61がピストン68を中心に回転することが防がれている。これにより、押出部材61が軸線X1の方向において射出部40及び飛翔体50と重なって、ガス発生の際にカタパルト60と飛翔体50とが互いに互いの動きを妨害することを防ぐことができる。 Furthermore, the pushing member 61 of the catapult 60 is engaged with the mounting portion 22a provided on the bottom 22 of the parachute container 20 at the notch 67, so that the pushing member 61 of the catapult 60 is prevented from rotating around the piston 68. This allows the pushing member 61 to overlap with the launching portion 40 and the flying object 50 in the direction of the axis X1, preventing the catapult 60 and the flying object 50 from interfering with each other's movements when gas is generated.

さらに、ピストン68は、球状端部682を有しているので、ガス発生室GS内のガスがピストン68を持ち上げるように球状端部682に効果的に作用することができる。 Furthermore, the piston 68 has a spherical end 682, so that the gas in the gas generation chamber GS can effectively act on the spherical end 682 to lift the piston 68.

さらに、ガス発生装置30の固定プレート32には斜面をもった凹部322が設けられており、この凹部322にピストン68の球状端部682が収容されているので、発生したガスが斜面に沿ってピストン68の球状端部682に作用しやすくなっている。 Furthermore, the fixed plate 32 of the gas generator 30 is provided with a recess 322 with a slope, and the spherical end 682 of the piston 68 is housed in this recess 322, so that the generated gas can easily act on the spherical end 682 of the piston 68 along the slope.

さらに、ハウジング31の案内孔317にはOリング318が設けられているので、ガス発生室GS内のガスが案内孔317を通じて外部に漏れ出ることを防ぎ、ガス発生室GS内のガスは、ピストン68に効果的に作用する。 Furthermore, an O-ring 318 is provided in the guide hole 317 of the housing 31, which prevents the gas in the gas generation chamber GS from leaking to the outside through the guide hole 317, and the gas in the gas generation chamber GS acts effectively on the piston 68.

さらに、ピストン68は、ピン319pによりハウジング31に対して係止されているので、例えば、飛行装置100の急降下によりピストン68が押出部材61を押し上げるように移動することを防ぐことができる。 Furthermore, the piston 68 is locked to the housing 31 by the pin 319p, so that, for example, the piston 68 is prevented from moving in a manner that pushes up the extrusion member 61 due to a sudden descent of the flight device 100.

<その他>
以上、本発明の好適な実施の形態について説明したが、本発明は上記の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の概念及び特許請求の範囲に含まれるあらゆる態様を含む。また、上述した課題及び効果の少なくとも一部を奏するように、各構成を適宜選択的に組み合わせてもよい。例えば、上記実施の形態において、押出部材61は、複数の周壁部62を有していたが、周方向に一体に形成された一の周壁部62を有していてもよい。
<Other>
Although the preferred embodiment of the present invention has been described above, the present invention is not limited to the above embodiment, and includes all aspects included in the concept of the present invention and the scope of the claims. In addition, each configuration may be appropriately and selectively combined so as to achieve at least a part of the above-mentioned problems and effects. For example, in the above embodiment, the extrusion member 61 has multiple peripheral wall portions 62, but it may have one peripheral wall portion 62 formed integrally in the circumferential direction.

例えば、上記の実施の形態において、パラシュート10の射出装置2は、射出部40及び飛翔体50を有していたが、パラシュート収容器20と、ガス発生装置30と、カタパルト60と、射出制御部70と、を含むだけでもよい。この射出装置によっても、ガス発生装置30から発生したガスの圧力により、ピストン68が上昇し押出部材61を持ち上げることができる。これにより、パラシュート10の傘体11をパラシュート収容器20から押し出すので、傘体11をより迅速にパラシュート収容器20から放出することができる。 For example, in the above embodiment, the launch device 2 of the parachute 10 has the launch unit 40 and the projectile 50, but it may only include the parachute container 20, the gas generator 30, the catapult 60, and the launch control unit 70. With this launch device, the piston 68 rises and the pusher member 61 is lifted by the pressure of the gas generated by the gas generator 30. This pushes out the canopy 11 of the parachute 10 from the parachute container 20, allowing the canopy 11 to be released from the parachute container 20 more quickly.

1…パラシュート装置、2…射出装置、10…パラシュート、11…傘体(キャノピー)、12…吊索、13…連結索、20…パラシュート収容器(収容部)、21…周面部、22…底部、22a…取付け部(係合部材)、23…開口部、26…蓋、30…ガス発生装置、31…ハウジング、311…周壁部、312…天井壁部、313…連結口、314…案内部、315…案内孔、316…環状凸部、317…案内孔、318…Oリング、319…貫通孔、319p…ピン(棒状の係止部材)、32…固定プレート、321…凸部、322…凹部、33…ガス発生剤、34…点火薬、35…封止部材、36…シール部材、40…射出部、41…保持体、410…基端側の端部,411…先端側の端部、42…ガス導入管路、50…飛翔体、51…ピン(シアピン)、60…カタパルト、61…押出部材、62,62a,62b…周壁部、63…天井壁部、64…鍔部、65…スリット、66…凹部、67…切欠き、68…ピストン(棒状部材)、681…一方の端部、682…球状端部(他端)、683…鍔部、70…射出制御部、100…飛行装置、110…機体ユニット、111…電源部、111a…バッテリ、111b…電源回路、112…センサ部、112a…角速度センサ、112b…加速度センサ、112c…磁気センサ、112d…角度算出部、113…モータ駆動部、114…飛行制御部、115…異常検出部、116…落下制御部、117…通信部、118…記憶部、118a…残容量閾値、118b…傾き閾値、120…推力発生部、125…プロペラ、126…モータ、127…ハウジング、130…報知装置、140…アーム部、180…外部装置 1...parachute device, 2...launching device, 10...parachute, 11...canopy, 12...hanging rope, 13...connecting rope, 20...parachute container (storage section), 21...periphery, 22...bottom, 22a...mounting section (engagement member), 23...opening, 26...lid, 30...gas generator, 31...housing, 311...periphery wall, 312...ceiling wall, 313...connecting port, 314...guide section, 315...guide hole, 316... Annular convex portion, 317... guide hole, 318... O-ring, 319... through hole, 319p... pin (rod-shaped locking member), 32... fixing plate, 321... convex portion, 322... concave portion, 33... gas generating agent, 34... ignition charge, 35... sealing member, 36... seal member, 40... ejection portion, 41... holder, 410... base end portion, 411... tip end portion, 42... gas introduction pipe, 50... projectile, 51... pin (shear pin), 60... catapult, 61: extrusion member; 62, 62a, 62b: peripheral wall portion; 63: ceiling wall portion; 64: flange portion; 65: slit; 66: recess; 67: notch; 68: piston (rod-shaped member); 681: one end portion; 682: spherical end portion (other end); 683: flange portion; 70: ejection control portion; 100: flight device; 110: aircraft unit; 111: power supply portion; 111a: battery; 111b: power supply circuit; 112: sensor portion; 112a: angular velocity sensor 112b...acceleration sensor, 112c...magnetic sensor, 112d...angle calculation unit, 113...motor drive unit, 114...flight control unit, 115...abnormality detection unit, 116...fall control unit, 117...communication unit, 118...storage unit, 118a...remaining capacity threshold, 118b...tilt threshold, 120...thrust generation unit, 125...propeller, 126...motor, 127...housing, 130...alarm device, 140...arm unit, 180...external device

Claims (8)

パラシュートと、
一端が開口し他端に底部を有する前記パラシュートを収容する筒状の収容部と、
前記収容部の底部に取り付けられてガスを発生するガス発生装置と、
前記収容部の周面部に配置されていてかつ前記パラシュートに連結された少なくとも1つの飛翔体と、
前記収容部の周面部に配置されていてかつ前記ガス発生装置に連結されており、前記ガス発生装置からのガスにより前記飛翔体を射出可能に保持した射出部と、
前記ガス発生装置からのガスにより前記パラシュートを前記底部の側から前記収容部の開口部に向かって押し出すように、前記ガス発生装置に対して摺動可能に取り付けられたカタパルトと、
を備え
前記カタパルトは、
一端が開口し他端に壁部を有し、前記ガス発生装置を収容するように該ガス発生装置に被されている筒状の押出部材と、
一端が前記押出部材の前記壁部に固定されていて、前記ガス発生装置内から抜出し不能に前記ガス発生装置と他端側で係合可能に形成された棒状部材と、
を有し、
前記押出部材は、開口の側の縁から外側に延出し、摺動方向において前記射出部と重ならないように設けられた少なくとも1つの鍔部を有し、
前記収容部は、該収容部に対する前記押出部材の相対的な回転を防ぐように前記鍔部と係合する係合部材を有することを特徴とするパラシュート装置。
With a parachute
a tubular storage section having an open end and a bottom at the other end for storing the parachute;
a gas generator attached to a bottom of the container for generating gas;
at least one projectile disposed on a periphery of the receptacle and connected to the parachute;
a launching section that is disposed on a peripheral surface of the container section and is connected to the gas generator, and that holds the projectile so as to be launchable by gas from the gas generator;
a catapult slidably attached to the gas generator so that gas from the gas generator pushes the parachute from the bottom side toward the opening of the container;
Equipped with
The catapult is
a cylindrical extrusion member having an open end and a wall at the other end, the extrusion member being fitted over the gas generator so as to accommodate the gas generator;
a rod-shaped member having one end fixed to the wall portion of the push-out member and formed so as to be engageable with the gas generator at the other end side so as not to be removable from the gas generator;
having
the extrusion member has at least one flange portion extending outward from an edge on a side of the opening and provided so as not to overlap with the injection portion in a sliding direction;
A parachute device , characterized in that the storage portion has an engagement member that engages with the flange portion to prevent relative rotation of the push-out member with respect to the storage portion .
前記棒状部材は、他端において丸味を帯びて形成されていることを特徴とする請求項に記載のパラシュート装置。 2. The parachute apparatus according to claim 1 , wherein the rod-shaped member is rounded at the other end. 前記収容部の前記底部には、傾斜面をもって凹に形成された凹部を有し、前記棒状部材の他端は、前記凹部に収容されていることを特徴とする請求項1または2に記載のパラシュート装置。 3. A parachute device as described in claim 1 or 2, characterized in that the bottom of the storage section has a recess formed with an inclined surface, and the other end of the rod-shaped member is stored in the recess. 前記ガス発生装置は、前記棒状部材を摺動可能に案内する案内孔を有し、該案内孔の内周面にOリングが設けられていることを特徴とする請求項からまでのいずれか一項に記載のパラシュート装置。 4. A parachute device as described in any one of claims 1 to 3 , characterized in that the gas generator has a guide hole that slidably guides the rod-shaped member, and an O-ring is provided on the inner surface of the guide hole. パラシュートと、
一端が開口し他端に底部を有する前記パラシュートを収容する筒状の収容部と、
前記収容部の底部に取り付けられてガスを発生するガス発生装置と、
前記収容部の周面部に配置されていてかつ前記パラシュートに連結された少なくとも1つの飛翔体と、
前記収容部の周面部に配置されていてかつ前記ガス発生装置に連結されており、前記ガス発生装置からのガスにより前記飛翔体を射出可能に保持した射出部と、
前記ガス発生装置からのガスにより前記パラシュートを前記底部の側から前記収容部の開口部に向かって押し出すように、前記ガス発生装置に対して摺動可能に取り付けられたカタパルトと、
を備え、
前記カタパルトは、
一端が開口し他端に壁部を有し、前記ガス発生装置を収容するように該ガス発生装置に被されている筒状の押出部材と、
一端が前記押出部材の前記壁部に固定されていて、前記ガス発生装置内から抜出し不能に前記ガス発生装置と他端側で係合可能に形成された棒状部材と、
を有し、
前記ガス発生装置は、
前記棒状部材を摺動可能に案内する案内孔を有し、該案内孔の内周面にOリングが設けられていて、前記案内孔の縁に沿って前記収容部の前記開口部の側に立設した環状凸部を有し、
前記棒状部材の延在方向と交差する方向に前記環状凸部及び前記棒状部材を径方向に貫通し、前記棒状部材の摺動により破断する係止部材が設けられている
ことを特徴とするパラシュート装置。
With a parachute
a tubular storage section having an open end and a bottom at the other end for storing the parachute;
a gas generator attached to a bottom of the container for generating gas;
at least one projectile disposed on a periphery of the receptacle and connected to the parachute;
a launching section that is disposed on a peripheral surface of the container section and is connected to the gas generator, and that holds the projectile so as to be launchable by gas from the gas generator;
a catapult slidably attached to the gas generator so that gas from the gas generator pushes the parachute from the bottom side toward the opening of the container;
Equipped with
The catapult is
a cylindrical extrusion member having an open end and a wall at the other end, the extrusion member being fitted over the gas generator so as to accommodate the gas generator;
a rod-shaped member having one end fixed to the wall portion of the push-out member and formed so as to be engageable with the gas generator at the other end side so as not to be removable from the gas generator;
having
The gas generator comprises:
a guide hole for slidably guiding the rod-shaped member, an O-ring being provided on an inner peripheral surface of the guide hole, and an annular protrusion being provided along an edge of the guide hole on the side of the opening of the accommodation portion,
a locking member is provided that radially penetrates the annular protrusion and the rod-shaped member in a direction intersecting an extension direction of the rod-shaped member and that is broken by sliding of the rod-shaped member.
パラシュートに連結可能な飛翔体と、
一端が開口し他端に底部を有し前記パラシュートを収容する筒状の収容部と、
前記収容部の前記底部に取り付けられてガスを発生するガス発生装置と、
前記収容部の周面部に配置されていてかつ前記ガス発生装置に連結されており、前記ガス発生装置からのガスにより前記飛翔体を射出可能に保持した射出部と、
前記ガス発生装置からのガスにより前記パラシュートを前記底部の側から前記収容部の開口部に向かって押し出すように、前記ガス発生装置に対して摺動可能に取り付けられたカタパルトと、
を備え
前記カタパルトは、
一端が開口し他端に壁部を有し、前記ガス発生装置を収容するように該ガス発生装置に被されている筒状の押出部材と、
一端が前記押出部材の前記壁部に固定されていて、前記ガス発生装置内から抜出し不能に前記ガス発生装置と他端側で係合可能に形成された棒状部材と、
を有し、
前記押出部材は、開口の側の縁から外側に延出し、摺動方向において前記射出部と重ならないように設けられた少なくとも1つの鍔部を有し、
前記収容部は、該収容部に対する前記押出部材の相対的な回転を防ぐように前記鍔部と係合する係合部材を有することを特徴とするパラシュートを射出する射出装置。
A flying object connectable to a parachute;
a cylindrical container having an open end and a bottom at the other end for accommodating the parachute;
a gas generator attached to the bottom of the container for generating gas;
a launching section that is disposed on a peripheral surface of the container section and is connected to the gas generator, and that holds the projectile so as to be launchable by gas from the gas generator;
a catapult slidably attached to the gas generator so that gas from the gas generator pushes the parachute from the bottom side toward the opening of the container;
Equipped with
The catapult is
a cylindrical extrusion member having an open end and a wall at the other end, the extrusion member being fitted over the gas generator so as to accommodate the gas generator;
a rod-shaped member having one end fixed to the wall portion of the push-out member and formed so as to be engageable with the gas generator at the other end side so as not to be removable from the gas generator;
having
the extrusion member has at least one flange portion extending outward from an edge on a side of the opening and provided so as not to overlap with the injection portion in a sliding direction;
11. A parachute ejection device, comprising: a housing portion having an engagement member that engages with the flange portion to prevent relative rotation of the pusher member with respect to the housing portion .
一端が開口し他端に底部を有しパラシュートを収容する筒状の収容部と、
前記収容部の前記底部に取り付けられてガスを発生するガス発生装置と、
前記ガス発生装置からのガスにより前記パラシュートを前記底部の側から前記収容部の開口部に向かって押し出すように、前記ガス発生装置に対して摺動可能に取り付けられたカタパルトと、
を備え、
前記カタパルトは、
一端が開口し他端に壁部を有し、前記ガス発生装置を収容するように該ガス発生装置に被されている筒状の押出部材と、
一端が前記押出部材の前記壁部に固定されていて、前記ガス発生装置内から抜出し不能に前記ガス発生装置と他端側で係合可能に形成された棒状部材と、
を有し、
前記ガス発生装置には前記棒状部材を摺動可能に案内する案内孔を有し、該案内孔の内周面にOリングが設けられていて、前記案内孔の縁に沿って前記収容部の前記開口部の側に立設した環状凸部を有し、
前記棒状部材の延在方向と交差する方向に前記環状凸部及び前記棒状部材を径方向に貫通し、前記棒状部材の摺動により破断する係止部材が設けられてい
ことを特徴とするパラシュートを射出する射出装置。
a cylindrical container having an open end and a bottom at the other end for accommodating the parachute;
a gas generator attached to the bottom of the container for generating gas;
a catapult slidably attached to the gas generator so that gas from the gas generator pushes the parachute from the bottom side toward the opening of the container;
Equipped with
The catapult is
a cylindrical extrusion member having an open end and a wall at the other end, the extrusion member being fitted over the gas generator so as to accommodate the gas generator;
a rod-shaped member having one end fixed to the wall portion of the push-out member and formed so as to be engageable with the gas generator at the other end side so as not to be removable from the gas generator;
having
the gas generator has a guide hole for slidably guiding the rod-shaped member, an O-ring is provided on an inner peripheral surface of the guide hole , and an annular protrusion is provided along an edge of the guide hole on the side of the opening of the accommodation portion,
a locking member is provided that radially penetrates the annular convex portion and the rod-shaped member in a direction intersecting an extension direction of the rod-shaped member and that breaks when the rod-shaped member slides .
機体ユニットと、
前記機体ユニットに接続され、推力を発生する推力発生部と、
前記推力発生部を制御する飛行制御部と、
飛行時の異常を検出する異常検出部と、
請求項1からまでのいずれか一項に記載のパラシュート装置と、
前記異常検出部による異常の検出に応じて、前記飛翔体を射出させる落下制御部と、を備える
ことを特徴とする飛行装置。
The body unit,
a thrust generating unit connected to the aircraft unit and configured to generate thrust;
A flight control unit that controls the thrust generating unit;
An abnormality detection unit that detects abnormalities during flight;
A parachute device according to any one of claims 1 to 5 ,
a drop control unit that launches the flying object in response to detection of an abnormality by the abnormality detection unit.
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