特許 6696825 飛行装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6696825

(24)【登録日】2020年4月27日

(45)【発行日】2020年5月20日

(54)【発明の名称】飛行装置

(51)【国際特許分類】

   B64D 45/00 20060101AFI20200511BHJP

   B64C 27/08 20060101ALI20200511BHJP

   B64C 39/02 20060101ALI20200511BHJP

   B64C 25/32 20060101ALI20200511BHJP

   B64D 47/08 20060101ALI20200511BHJP

【ＦＩ】

   B64D45/00 Z

   B64C27/08

   B64C39/02

   B64C25/32

   B64D47/08

【請求項の数】3

【全頁数】14

(21)【出願番号】特願2016-101409(P2016-101409)

(22)【出願日】2016年5月20日

(65)【公開番号】特開2017-206190(P2017-206190A)

(43)【公開日】2017年11月24日

【審査請求日】2018年10月22日

(73)【特許権者】

【識別番号】000004695

【氏名又は名称】株式会社ＳＯＫＥＮ

(73)【特許権者】

【識別番号】000004260

【氏名又は名称】株式会社デンソー

(74)【代理人】

【識別番号】110000567

【氏名又は名称】特許業務法人 サトー国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】馬場 裕康

(72)【発明者】

【氏名】川崎 宏治

(72)【発明者】

【氏名】松江 武典

【審査官】 諸星 圭祐

(56)【参考文献】

【文献】 米国特許出願公開第２０１３／０２３３９６４（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 特開平０４−０２２３８６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１５−２２３９９５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１４／１７７６６１（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 独国特許出願公開第１０２０１４２１１７２１（ＤＥ，Ａ１）

【文献】 特開２０１５−１１７００３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１５−１０１１６８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭５３−１０２５９９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 中国実用新案第２０４３５５２７１（ＣＮ，Ｕ）

【文献】 韓国登録特許第１０−１５３６５７４（ＫＲ，Ｂ１）

【文献】 特開２０１６−２１１８７８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特許第６０３７１９０（ＪＰ，Ｂ１）

【文献】 中国特許出願公開第１０２３９０５２８（ＣＮ，Ａ）

【文献】 特開２００５−２７１８３１（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ６４Ｃ ２７／０４−２７／３０

Ｂ６４Ｃ ３９／０２

Ｂ６４Ｄ ４５／００

Ｂ６４Ｄ ４７／０８

Ｅ０１Ｄ １／００−２４／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

軸（１８）を中心に回転するプロペラ（１６）を有し、推進力を発生する複数のスラスタ（１２）と、
前記スラスタ（１２）が設けられている機体ユニット（１１）と、
前記機体ユニット（１１）と対象物（１９）との間の距離を規定する距離規定手段（１３、２１、３１、４０、６０、８１）と、
を備え、
前記距離規定手段は、前記プロペラ（１６）の軸（１８）と平行に前記スラスタ（１２）の外周側を覆っており、前記機体ユニット（１１）のヨー軸方向において他の部分よりも前記対象物（１９）側へ突出するケーシング（１３）を有し、
前記ケーシング（１３）が前記対象物（１９）に接しているとき、前記プロペラ（１６）が回転することにより、前記ケーシング（１３）の内側の空気が前記プロペラ（１６）を挟んで前記対象物（１９）に近い側から遠い側へ送り出され、前記ケーシング（１３）の内側において前記プロペラ（１６）の前記対象物（１９）に近い側が減圧されるとともに、
前記ケーシング（１３）は、前記対象物（１９）側の端部に柔軟な弾性部（２３）を有する飛行装置。

【請求項2】

軸（１８）を中心に回転するプロペラ（１６）を有し、推進力を発生する複数のスラスタ（１２）と、
前記スラスタ（１２）が設けられている機体ユニット（１１）と、
前記機体ユニット（１１）と対象物（１９）との間の距離を規定する距離規定手段（１３、２１、３１、４０、６０、８１）と、
を備え、
前記距離規定手段は、前記機体ユニット（１１）のヨー軸と平行に前記機体ユニット（１１）の外周側を覆っており、前記機体ユニット（１１）のヨー軸方向において他の部分よりも前記対象物（１９）側へ突出するケーシング（２１）を有し、
前記ケーシング（２１）が前記対象物に接しているとき、前記プロペラ（１６）が回転することにより、前記ケーシング（２１）の内側の空気が前記プロペラ（１６）を挟んで前記対象物（１９）に近い側から遠い側へ送り出され、前記ケーシング（２１）の内側において前記プロペラ（１６）の前記対象物（１９）に近い側が減圧されるとともに、
前記ケーシング（２１）は、前記対象物（１９）側の端部に柔軟な弾性部（２３）を有する飛行装置。

【請求項3】

前記ケーシング（１３、２１）は、前記プロペラ（１６）よりも前記対象物（１９）側に、内部を接続または遮断する弁部（２４）を有する請求項１または２記載の飛行装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、飛行装置に関する。

【背景技術】

【0002】

近年、ドローンと称される無人の飛行装置の普及が進んでいる。ドローンを用いることにより、例えばこれまで人の侵入が困難であった構造物や自然環境の検査や調査が可能となっている。このような無人の飛行装置を用いて検査や調査を行なう場合、飛行装置は特定の位置で静止することが望ましい。すなわち、飛行装置は、検査や調査を行なう特定の位置に、気流などの影響を受けることなく静止することが求められる。特許文献１は、レーザ投光器から照射されたレーザ光を受光する飛行装置を開示している。これにより、特許文献１の場合、照射されたレーザ光によって、飛行装置の高度が自動的に制御される。

【0003】

しかしながら、特許文献１の場合、飛行装置の飛行高度を自動的に制御しているにすぎない。そのため、飛行装置は、特定の高度で飛行できても、特定の位置に静止することが困難である。また、強風下などのように気流の影響が大きくなると、位置だけでなく高度の維持も困難になるという問題がある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０００−１５９１９３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

そこで、本発明の目的は、対象物との間の距離が精度よく維持され、特定の位置への静止が容易な飛行装置を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

請求項１記載の発明では、距離規定手段を備えている。距離規定手段は、機体ユニットと対象物との間の距離を規定する。この距離規定手段により、機体ユニットは、対象物との間の距離が精度よく維持される。したがって、対象物に対する特定の位置への静止を容易にすることができる。

【0007】

請求項１記載の発明では、距離規定手段は、ケーシングを有している。このケーシングは、プロペラの軸と平行にスラスタの外周側を覆っている。そして、ケーシングは、機体ユニットのヨー軸方向において他の部分よりも対象物側へ突出している。そのため、機体ユニットが対象物に接近すると、ケーシングが他の部分に先行して対象物に接する。このようにケーシングと対象物とが接することにより、機体ユニットと対象物との間の距離がケーシングによって規定される。したがって、対象物に対する特定の位置への静止を容易にすることができる。さらに、ケーシングは、スラスタの外周側を覆っているため、プロペラが回転すると内側において対象物に近い側が減圧される。これにより、ケーシングの内側と対象物との間には減圧による吸引力が発生する。そのため、機体ユニットは、発生する吸引力によって対象物に保持される。その結果、機体ユニットを対象物に対して特定の位置に維持するとき、スラスタの出力を低下させることができる。したがって、機体ユニットを静止するために消費されるエネルギーを低減することができる。

【0008】

請求項２記載の発明では、距離規定手段は、ケーシングを有している。このケーシングは、機体ユニットのヨー軸と平行に機体ユニットの外周側を覆っている。そして、ケーシングは、機体ユニットのヨー軸方向において他の部分よりも対象物側へ突出している。そのため、機体ユニットが対象物に接近すると、ケーシングが他の部分に先行して対象物に接する。このようにケーシングと対象物とが接することにより、機体ユニットと対象物との間の距離がケーシングによって規定される。したがって、対象物に対する特定の位置への静止を容易にすることができる。さらに、ケーシングは、機体ユニットの外周側を覆っているため、プロペラが回転すると内側が減圧される。これにより、ケーシングの内側と対象物との間には減圧による吸引力が発生する。そのため、機体ユニットは、発生する吸引力によって対象物に保持される。その結果、機体ユニットを対象物に対して特定の位置に維持するとき、スラスタの出力を低下させることができる。したがって、機体ユニットを静止するために消費されるエネルギーを低減することができる。

【0009】

請求項６記載の発明では、距離規定手段は、突出部材を有している。この突出部材は、機体ユニットからヨー軸方向に伸びている。そのため、機体ユニットが対象物に接近すると、突出部材が対象物に接する。このように、突出部材と対象物とが接することにより、機体ユニットと対象物との間の距離が突出部材によって規定される。したがって、対象物に対する特定の位置への静止を容易にすることができる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】第１実施形態による飛行装置をヨー軸方向の端部から見た模式図

【図2】第１実施形態による飛行装置を図１の矢印ＩＩから見た模式図

【図3】第１実施形態による飛行装置の作用を説明するための模式図

【図4】第２実施形態による飛行装置をヨー軸方向の端部から見た模式図

【図5】第２実施形態による飛行装置を図４の矢印Ｖ方向から見た模式図

【図6】第３実施形態による飛行装置を示す模式図

【図7】第４実施形態による飛行装置を示す模式的な断面図であって、弁部が開いている状態を示す図

【図8】第４実施形態による飛行装置を示す模式的な断面図であって、弁部が閉じている状態を示す図

【図9】第５実施形態による飛行装置を示す模式図

【図10】第６実施形態による飛行装置を示す模式図

【図11】第７実施形態による飛行装置を示す模式図

【図12】第８実施形態による飛行装置を示す模式図

【図13】第９実施形態による飛行装置を示す模式図

【図14】第１０実施形態による飛行装置を示す模式的な斜視図

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下、飛行装置の複数の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、複数の実施形態において実質的に同一の構成部位には同一の符号を付し、説明を省略する。
（第１実施形態）
図１および図２に示すように、第１実施形態の飛行装置１０は、機体ユニット１１、スラスタ１２、およびケーシング１３を備えている。機体ユニット１１は、本体１４および腕部１５を備えている。本体１４は、機体ユニット１１の重心、または重心に近い位置に設けられている。腕部１５は、この本体１４から外側へ突出している。本実施形態の場合、機体ユニット１１は、本体１４の周方向へ等間隔に４本の腕部１５を備えている。腕部１５の本数は、２本以上であれば、４本に限らず任意に設定することができる。機体ユニット１１の中心を貫く軸Ａは、飛行装置１０のヨー軸に相当する。

【0012】

スラスタ１２は、いずれも腕部１５の本体１４と反対側の端部に設けられている。スラスタ１２は、プロペラ１６と、このプロペラ１６を回転駆動するモータ１７とを有している。プロペラ１６は、軸１８を中心に回転する。本実施形態の場合、プロペラ１６の軸１８は、ヨー軸と平行である。スラスタ１２は、モータ１７の駆動力によってプロペラ１６が回転することにより推進力を発生する。

【0013】

ケーシング１３は、スラスタ１２の外周側を覆っている。本実施形態の場合、ケーシング１３は、腕部１５に固定されている。ケーシング１３の内周は、プロペラ１６の旋回範囲よりも大きく設定されている。また、ケーシング１３は、他の部分よりもヨー軸方向へ突出している。例えば、図３に示すように飛行装置１０が対象物１９へ向けて飛行する場合、ケーシング１３は飛行装置１０を構成する機体ユニット１１およびスラスタ１２よりも対象物１９側へ突出している。これにより、スラスタ１２を構成するプロペラ１６は、ケーシング１３の内側に収容される。ケーシング１３は、スラスタ１２の外周側を覆う筒状である。ケーシング１３は、対象物１９と接することにより、機体ユニット１１と対象物１９との間の距離を規定する。すなわち、ケーシング１３は、距離規定手段に相当する。

【0014】

飛行装置１０は、図２に示すように制御ユニット２０を備えている。制御ユニット２０は、本体１４に収容されている。制御ユニット２０は、図示しない情報取得部で各種のデータを取得するとともに、スラスタ１２のモータ１７の出力、およびプロペラ１６のピッチなどを制御する。情報取得部は、例えば加速度センサ、角速度センサ、地磁気センサおよび高度センサなどを有している。飛行装置１０は、図示しない外部の操作者によって無線または有線によって飛行の指令が入力される。飛行装置１０の制御ユニット２０は、この入力された飛行指令および情報取得部で取得したデータに基づいて、飛行装置１０の飛行を制御する。

【0015】

次に、上記の構成による第１実施形態の飛行装置１０の作用について説明する。
飛行装置１０は、スラスタ１２で推進力を発生することにより上昇する。上昇した飛行装置１０は、検査や調査の対象となる対象物１９へ向けて飛行する。対象物１９は、例えば建物、橋梁、トンネルなどの構造物である。飛行装置１０は、上昇および飛行を継続することにより、対象物１９へ接近する。図３に示す例の場合、対象物１９は、建造物の天井である。対象物１９は、建造物の天井に限らず、橋梁を構成する橋桁の裏面側などであってもよい。また、対象物１９は、トンネルの壁面や橋脚の壁面など、地面と平行な物体に限らない。

【0016】

飛行装置１０が対象物１９へ接近すると、図３に示すように機体ユニット１１から突出しているケーシング１３が他の部分に先行して対象物１９に接する。ケーシング１３が対象物１９に接することにより、飛行装置１０の機体ユニット１１と対象物１９との間の距離はケーシング１３によって規定される。すなわち、ケーシング１３と対象物１９とが接することにより、飛行装置１０は対象物１９側へのさらなる移動が制限され、飛行装置１０は対象物１９へ貼り付いた状態となる。

【0017】

このように飛行装置１０が対象物１９へ貼り付いているときでも、スラスタ１２のプロペラ１６は回転している。そのため、図３の破線の矢印で示すようにケーシング１３の内側の空気は、プロペラ１６を挟んで対象物１９に近い側から遠い機体ユニット１１側へ送り出される。これにより、ケーシング１３の内側は、プロペラ１６よりも対象物１９に近い側における圧力が大気圧よりも減圧される。その結果、飛行装置１０と対象物１９との間には、ケーシング１３の内側の減圧によって吸引力が発生する。この発生した吸引力は、飛行装置１０を対象物１９へ貼り付けた状態を維持するように働く。つまり、飛行装置１０は、ケーシング１３において対象物１９へ吸着した状態となる。

【0018】

ケーシング１３において発生する吸引力によって飛行装置１０が対象物１９へ保持される場合、機体ユニット１１と対象物１９との間の距離はケーシング１３の長さに応じて規定される。すなわち、飛行装置１０が対象物１９へ保持されているとき、機体ユニット１１と対象物１９との距離は、機体ユニット１１から突出するケーシング１３の突出量によって規定される。そのため、機体ユニット１１と対象物１９との間の位置関係は、一定に維持される。また、発生する吸引力によって飛行装置１０が対象物１９へ貼り付いているとき、対象物１９の近傍で機体ユニット１１を静止させる場合と比較して、スラスタ１２の出力は低減される。すなわち、対象物１９の近傍で機体ユニット１１を単に静止させる場合、機体ユニット１１のホバリングのために上昇と同等の推力がスラスタ１２に要求される。一方、本実施形態のように吸引力を利用して飛行装置１０を対象物１９へ貼り付ける場合、スラスタ１２はケーシング１３の内側を減圧する程度の推力が生じればよい。この場合、ケーシング１３の内側の減圧に必要なスラスタ１２の推力は、ホバリングに比較して十分に小さい。その結果、本実施形態のように吸引力を利用することにより、対象物１９に対して機体ユニット１１を静止させるために消費するエネルギーは低減される。

【0019】

以上説明したように、第１実施形態では、距離規定手段としてケーシング１３を備えている。このケーシング１３は、プロペラ１６の軸１８と平行にスラスタ１２の外周側を覆っている。そして、ケーシング１３は、機体ユニット１１のヨー軸方向において他の部分よりも対象物１９側へ突出している。そのため、機体ユニット１１が対象物１９に接近すると、他の部分に先行してケーシング１３が対象物１９に接する。このようにケーシング１３と対象物１９とが接することにより、機体ユニット１１と対象物１９との間の距離がケーシング１３によって規定される。したがって、機体ユニット１１を対象物１９に対して特定の位置へ容易に静止させることができる。さらに、ケーシング１３は、スラスタ１２の外周側を覆っているため、プロペラ１６が回転すると、内側が減圧される。これにより、ケーシング１３の内側と対象物１９との間には減圧による吸引力が発生する。そのため、機体ユニット１１は、発生する吸引力によって対象物１９に保持される。その結果、機体ユニット１１を対象物１９に対して特定の位置に維持するとき、スラスタ１２の出力を低下させることができる。したがって、機体ユニット１１を静止するために消費されるエネルギーを低減することができる。

【0020】

また、第１実施形態では、ケーシング１３はヨー軸方向で対象物１９側へ突出している。そのため、飛行する飛行装置１０は、まずケーシングの１３端部が他の部分に先行して対象物１９に接する。これにより、飛行装置１０の機体ユニット１１やスラスタ１２と対象物１９との不意な接触は回避される。したがって、各部の破損を低減することができ、安全性を高めることができる。

【0021】

（第２実施形態）
第２実施形態による飛行装置を図４および図５に示す。
第２実施形態では、飛行装置１０は、距離規定手段としてのケーシング２１を備えている。第２実施形態の場合、ケーシング２１は、機体ユニット１１の外周側を覆っている。すなわち、ケーシング２１は、第１実施形態のようにスラスタ１２の外周を覆うのではなく、機体ユニット１１の全体の外周を筒状に覆っている。第２実施形態の場合、ケーシング２１は、腕部２２によって本体１４に支持されている。このように、ケーシング２１が機体ユニット１１の外周を覆う場合でも、スラスタ１２のプロペラ１６の回転によって対象物１９に近い側の圧力は大気圧よりも低下する。ケーシング２１の内側で対象物１９側が減圧されることにより、飛行装置１０と対象物１９との間には吸引力が発生する。

【0022】

第２実施形態でも、第１実施形態と同様にケーシング２１によって対象物１９と機体ユニット１１の間の距離が規定される。したがって、機体ユニット１１を対象物１９に対して特定の位置へ容易に静止させることができる。また、第２実施形態でも、ケーシング２１は、機体ユニット１１の外周側を覆っているため、プロペラ１６が回転すると、内側が減圧される。これにより、ケーシング２１の内側と対象物１９との間には減圧による吸引力が発生する。したがって、機体ユニット１１を静止するために消費されるエネルギーを低減することができる。さらに、第２実施形態でも、飛行装置１０の機体ユニット１１やスラスタ１２と対象物１９との不意な接触は回避される。したがって、各部の破損を低減することができ、安全性を高めることができる。

【0023】

（第３実施形態）
第３実施形態による飛行装置を図６に示す。
第３実施形態では、ケーシング１３は、対象物１９側の端部に弾性部２３を有している。弾性部２３は、例えば多孔性の樹脂やゴムなどのように柔軟な材料で形成されている。弾性部２３は、ケーシング１３の対象物１９側の端部に環状に設けられている。上述のように、飛行装置１０は、ヨー軸方向へ飛行する。そして、飛行装置１０が対象物１９へ接近するとき、まずケーシング１３が対象物に接する。この対象物１９と接するケーシング１３に弾性部２３を設けることにより、飛行装置１０が対象物１９に接する際の衝撃は緩和される。また、柔軟な弾性部２３を設けることにより、弾性部２３は対象物１９に沿って変形する。そのため、対象物１９が凹凸を含むような不規則な面である場合でも、ケーシング１３は対象物１９に対して密に接する。

【0024】

第３実施形態では、ケーシング１３に弾性部２３を設けている。これにより、ケーシング１３と対象物１９との接触時における衝撃を緩和することができる。また、柔軟な弾性部２３が変形することにより、対象物１９の表面形状が粗い場合、または対象物１９が不規則な形状を有する場合でも、ケーシング１３と対象物１９との安定した接触が容易になる。したがって、対象物１９に対する飛行装置１０の位置をより精密に規定することができる。さらに、弾性部２３を設けることにより、ケーシング１３と対象物１９との接触はより密になる。したがって、ケーシング１３の内側を減圧が容易になり、消費エネルギーをより低減することができる。

【0025】

（第４実施形態）
第４実施形態による飛行装置を図７および図８に示す。
第４実施形態では、ケーシング１３は、弁部２４を有している。弁部２４は、スラスタ１２を覆うケーシング１３においてプロペラ１６よりも対象物１９側に設けられている。弁部２４は、柔軟な材料で形成され、圧力差によってケーシング１３の内部を接続または遮断する。具体的には、弁部２４は、プロペラ１６よりも対象物１９側に設けられている。そのため、プロペラ１６が回転すると、プロペラ１６よりも対象物１９側の空気は機体ユニット１１側へ吸引される。このとき、弁部２４は、プロペラ１６によって発生する空気の流れによって下方へ開き、ケーシング１３の内側において対象物１９側と機体ユニット１１側とを接続する。これにより、弁部２４よりも対象物１９側は、プロペラ１６の回転にともなう空気の流れによって減圧される。ここで、対象物１９側が十分に減圧された後、プロペラ１６の回転を減速または停止すると、弁部２４を挟んで機体ユニット１１側すなわち図７の下方の圧力は高く、対象物１９側すなわち図７の上方の圧力は低くなる。このように弁部２４を挟んで圧力差が生じ、対象物１９から遠い側の圧力が高くなると、図８に示すように弁部２４はケーシング１３の内側を遮断する。その結果、ケーシング１３の内側において弁部２４よりも対象物１９側は、大気圧よりも低い減圧状態に維持される。弁部２４よりも対象物１９側の圧力が減圧状態に維持されることにより、プロペラ１６の回転を継続しなくても、ケーシング１３と対象物１９との間の吸引力は維持される。すなわち、ケーシング１３の弁部２４よりも対象物１９側は、吸盤に近似した状態となる。

【0026】

第４実施形態では、ケーシング１３に弁部２４を設けている。プロペラ１６が回転しているとき、弁部２４はケーシング１３の内側を接続し、ケーシング１３の弁部２４よりも対象物１９側は減圧される。一方、プロペラ１６が減速または停止すると、圧力差によって弁部２４はケーシング１３の内側を遮断し、ケーシング１３の弁部２４よりも対象物１９側は減圧状態が維持される。そのため、スラスタ１２の駆動を停止、または出力を低下したときでも、ケーシング１３の内側には吸引力が維持される。したがって、対象物１９に対して機体ユニット１１の位置を静止するとき、消費されるエネルギーをより低減することができる。

【0027】

なお、第４実施形態では、圧力差によって弁部２４が開閉する構成について説明した。しかし、弁部２４は、図示しない動力を用いて機械的にケーシング１３の内側を開閉する構成としてもよい。

【0028】

（第５実施形態）
第５実施形態による飛行装置を図９に示す。
第５実施形態では、飛行装置１０は、距離規定手段として突出部材３１を有している。突出部材３１は、機体ユニット１１からヨー軸方向へ伸びている。第５実施形態の場合、突出部材３１は、飛行装置１０の上昇時において上方側、すなわち機体ユニット１１の対象物１９側に伸びて設けられている。この突出部材３１は、対象物１９と接することにより、機体ユニット１１のさらなる対象物１９側への移動を制限する。これにより、突出部材３１は、機体ユニット１１と対象物１９との間の距離を規定する。

【0029】

第５実施形態では、飛行装置１０は、位置規定手段として突出部材３１を備えている。この突出部材３１は、機体ユニット１１からヨー軸方向に伸びている。そのため、機体ユニット１１が対象物１９に接近すると、突出部材３１が他の部分に先行して対象物１９に接する。このように、突出部材３１と対象物１９とが接することにより、機体ユニット１１と対象物１９との間の距離は突出部材３１によって規定される。したがって、機体ユニット１１を対象物１９に対して特定の位置へ容易に静止させることができる。

【0030】

（第６実施形態）
第６実施形態による飛行装置を図１０に示す。
第６実施形態では、検査手段としてのカメラ３２を備えている。カメラ３２は、対象物１９を含む周囲の画像を取得する。なお、検査手段としてのカメラ３２は例示である。検査手段は、カメラ３２に限らず、例えばレーザ光を照射および受光して対象物１９の表面形状を検査する装置などであってもよい。また、検査手段は、温度や風速などの周辺環境を測定するためのセンサであってもよい。第６実施形態のようにカメラ３２を用いる場合、対象物１９はカメラ３２を通して目視によって検査される。このカメラ３２は、突出部材４０に設けられている。

【0031】

第６実施形態では、突出部材４０は、ヨー軸方向において第一部材４１および第二部材４２の２つに分割されている。カメラ３２は、分割された第一部材４１に設けられている。分割された第一部材４１と第二部材４２とは、中心軸すなわちヨー軸を中心に相対的に回転可能である。そして、第６実施形態の飛行装置１０は、回転駆動部４３を備えている。回転駆動部４３は、カメラ３２が設けられている第一部材４１をヨー軸と垂直な方向へ回転駆動する。すなわち、回転駆動部４３は、第一部材４１と第二部材４２との間を相対的に回転駆動する。これにより、機体ユニット１１が静止している状態であっても、カメラ３２が設けられている第一部材４１は回転駆動部４３によってヨー軸を中心に回転する。その結果、カメラ３２は、ヨー軸を中心とする周方向の全周にわたって画像を取得する。このとき、突出部材４０の先端は、対象物１９と接しているにすぎない。そのため、カメラ３２が設けられている第一部材４１は、回転駆動部４３の駆動力によって容易に回転する。

【0032】

第６実施形態では、カメラ３２を備えている。そのため、カメラ３２は、飛行装置１０と対象物１９との間の距離が突出部材４０で規定された状態で対象物１９の周囲の画像を取得する。したがって、無用な位置の変化を招くことなく、位置の精度が高い画像を取得することができる。また、第６実施形態では、カメラ３２は回転駆動部４３によって突出部材４０を中心に回転駆動される。したがって、機体ユニット１１を回転することなく、突出部材４０の周囲を全周にわたってカメラ３２で撮影することができる。

【0033】

（第７実施形態）
第７実施形態による飛行装置を図１１に示す。
第７実施形態では、駆動部５０を備えている。駆動部５０は、突出部材４０に設けられているカメラ３２をヨー軸と平行な方向へ往復駆動する。例えば駆動部５０は、カメラ３２側に設けられている動力部５１と、突出部材４０に設けられているラック５２とを有している。動力部５１は、例えばモータおよびピニオンを有している。動力部５１のモータで駆動されるピニオンとラック５２とが噛み合うことにより、カメラ３２は突出部材４０に沿ってヨー軸方向へ往復移動する。これにより、機体ユニット１１が静止している状態であっても、カメラ３２は突出部材４０に沿ってヨー軸方向へ移動する。その結果、カメラ３２は、ヨー軸に沿って移動しながら画像を取得する。

【0034】

第７実施形態では、カメラ３２は駆動部５０によって突出部材４０に沿って駆動される。したがって、機体ユニット１１を移動することなく、突出部材４０に沿ってカメラ３２で撮影することができる。
なお、第７実施形態の飛行装置１０では、第６実施形態の変形として回転駆動部４３と組み合わせて備える例について説明した。しかし、飛行装置１０は、回転駆動部４３を備えることなく、駆動部５０のみを備える構成としてもよい。

【0035】

（第８実施形態）
第８実施形態による飛行装置を図１２に示す。
第８実施形態では、突出部材６０は、全長が変化する伸縮可能な構成を有している。すなわち、突出部材６０は、伸縮手段としても機能する。突出部材６０は、例えば図１２に示すように第一部材６１および第二部材６２を有している。機体ユニット１１側の第二部材６２の内径は、対象物１９側の第一部材６１の外径よりも大きい。そのため、第一部材６１は、第二部材６２の内側を移動可能である。これにより、第一部材６１は、第二部材６２に対して軸方向へ相対移動可能となり、第二部材６２からの突出量が変化する。このように第二部材６２から突出する第一部材６１の突出量を変更することにより、突出部材６０の全体の長さは変化する。すなわち、突出部材６０は、伸縮可能である。図示しない伸縮駆動部などにより第一部材６１の突出量を変更することにより、突出部材６０の全長は変更される。

【0036】

第８実施形態では、突出部材６０は伸縮可能である。そのため、機体ユニット１１と対象物１９との間の距離は、突出部材６０の全長に応じて任意に規定される。したがって、機体ユニット１１と対象物１９との間の距離がさまざまに設定される場合でも、その距離を安定して維持することができ、機体ユニット１１を対象物１９に対して特定の位置へ容易に静止させることができる。

【0037】

第８実施形態では、第一部材６１および第二部材６２の２つの部材によって突出部材６０を構成する例について説明した。しかし、突出部材６０は、２つに限らず段階的に外径および内径が変化する３つ以上の部材によって構成してもよい。また、突出部材６０は、伸縮可能な構成であれば図１２に例示する構成に限らず任意に採用することができる。例えば本体１４を貫く１つの突出部材６０が軸方向へ移動することによって、機体ユニット１１から対象物１９までの距離が変化する構成としてもよい。さらに、第８実施形態の第一部材６１と第二部材６２とを相対的に回転可能な構成として、第６実施形態のようにカメラ３２が突出部材６０の周囲を回転可能な構成としてもよい。

【0038】

（第９実施形態）
第９実施形態による飛行装置を図１３に示す。
第９実施形態では、突出部材３１は、ヨー軸方向において機体ユニット１１と反対側の端部、すなわち対象物１９側の端部に弾性部７１を有している。弾性部７１は、例えば多孔性の樹脂やゴムなどのように柔軟な材料で形成されている。飛行装置１０は、ヨー軸方向へ飛行する。そして、飛行装置１０が対象物１９へ接近するとき、まず突出部材３１の先端が対象物１９に接する。この対象物１９と接する突出部材３１の先端に弾性部７１を設けることにより、飛行装置１０が対象物１９に接する際の衝撃は緩和される。また、柔軟な弾性部７１を設けることにより、弾性部７１は対象物１９に沿って変形する。そのため、対象物１９が凹凸を含むような不規則な面である場合でも、突出部材３１は対象物１９に対して安定して接する。なお、図１３では、弾性部７１の外径を突出部材３１よりも大きく示している。しかし、弾性部７１の外径は、突出部材３１と同一または小さくてもよい。

【0039】

第９実施形態では、突出部材３１の先端に弾性部７１を設けている。これにより、突出部材３１と対象物１９との接触時における衝撃を緩和することができる。また、柔軟な弾性部７１が変形することにより、対象物１９の表面形状が粗い場合、または対象物１９が不規則な形状を有する場合でも、突出部材３１と対象物１９とは安定して接する。したがって、対象物１９に対する飛行装置１０の位置をより安定して規定することができる。

【0040】

（第１０実施形態）
第１０実施形態による飛行装置を図１４に示す。
第１０実施形態では、飛行装置１０は、カメラ３２が設けられている突出部材３１に加え、さらに突出部材８１を備えている。すなわち、飛行装置１０は、複数の突出部材３１および突出部材８１を備えている。突出部材８１は、突出部材３１と同様に機体ユニット１１の複数の位置からヨー軸方向へ突出している。このように突出部材３１に加え突出部材８１を設けることにより、機体ユニット１１はより安定して対象物１９に接する。したがって、対象物１９に対する飛行装置１０の位置をより安定して規定することができる。

【0041】

また、突出部材８１は、ヨー軸方向において一方だけでなく両方に突出してもよい。すなわち、飛行装置１０は、図１４に示すようにヨー軸方向において対象物１９側へ伸びる突出部材８１だけでなく、対象物１９とは反対側へ伸びる突出部材を備えていてもよい。さらに、飛行装置１０は、これら複数の突出部材８１のそれぞれにカメラ３２などの検査手段を設けてもよい。
なお、突出部材８１は、２本に限らず、１本以上であれば任意に設けることができる。

【0042】

以上説明した本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の実施形態に適用可能である。複数の実施形態は、個別に適用する例について説明したが、それぞれ組み合わせて適用してもよい。

【符号の説明】

【0043】

図面中、１０は飛行装置、１１は機体ユニット、１２はスラスタ、１３、２１はケーシング（距離規定手段）、１６はプロペラ、１８は軸、１９は対象物、２３は弾性部、２４は弁部、３１、４０、８１は突出部材（距離規定手段）、３２はカメラ（検査手段）、４３は回転駆動部（回転手段）、５０は駆動部（駆動手段）、６０は突出部材（伸縮手段）、７１は弾性部を示す。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】