特開 2023-8878 捕集ドローン

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023008878

(43)【公開日】2023-01-19

(54)【発明の名称】捕集ドローン

(51)【国際特許分類】

   A01M 1/06 20060101AFI20230111BHJP

   B64C 39/02 20060101ALI20230111BHJP

   B64C 27/08 20230101ALI20230111BHJP

   B64D 27/24 20060101ALI20230111BHJP

【ＦＩ】

A01M1/06

B64C39/02

B64C27/08

B64D27/24

【審査請求】未請求

【請求項の数】11

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022103314

(22)【出願日】2022-06-28

(31)【優先権主張番号】P 2021109148

(32)【優先日】2021-06-30

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(71)【出願人】

【識別番号】000133445

【氏名又は名称】株式会社ダスキン

(71)【出願人】

【識別番号】320011199

【氏名又は名称】株式会社石川エナジーリサーチ

(74)【代理人】

【識別番号】100129791

【弁理士】

【氏名又は名称】川本 真由美

(74)【代理人】

【識別番号】100118625

【弁理士】

【氏名又は名称】大畠 康

(72)【発明者】

【氏名】齋藤 祐輔

(72)【発明者】

【氏名】林 義孝

(72)【発明者】

【氏名】三宅 稔

(72)【発明者】

【氏名】石川 満

【テーマコード（参考）】

2B121

【Ｆターム（参考）】

2B121AA12

2B121DA15

2B121EA21

2B121EA30

2B121FA15

2B121FA20

(57)【要約】

【課題】高所における種々の作業に効果的に利用することができるドローンを提供すること。
【解決手段】本体１と、本体１を飛翔させるように本体１の周辺に設けられた複数の回転翼２と、を有しており、本体１の下部に、被捕集物を吸引して捕集する吸引捕集装置３が固定されている、ことを特徴とする、捕集ドローン１０である。
【選択図】図１２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

本体と、前記本体を飛翔させるように前記本体の周辺に設けられた複数の回転翼と、を有するドローンであって、
前記本体の下部に、被捕集物を吸引して捕集する吸引捕集装置が固定されている、
ことを特徴とする、捕集ドローン。

【請求項2】

前記吸引捕集装置は、
吸引力を発揮する吸引駆動部と、
前記吸引駆動部から横方向に延びており、先端から前記被捕集物を吸い込むように構成された、吸引筒と、
を有しており、
前記吸引筒は、途中に、被捕集物トラップを有しており、
前記吸引捕集装置は、支持フレームのみを介して、前記本体に固定されている、
請求項１記載の捕集ドローン。

【請求項3】

前記吸引筒は、平面視において、隣接する前記回転翼の間に、位置している、
請求項２記載の捕集ドローン。

【請求項4】

前記吸引筒は、伸縮自在に構成されている、
請求項２記載の捕集ドローン。

【請求項5】

前記回転翼は、プロペラを有しており、
前記プロペラは、表面が黒色を呈している、
請求項１記載の捕集ドローン。

【請求項6】

前記吸引筒は、先端が前記吸引筒から着脱自在である、
請求項２記載の捕集ドローン。

【請求項7】

前記吸引筒の前記先端は、他の形態の前記先端と交換可能である、
請求項６記載の捕集ドローン。

【請求項8】

前記他の形態は、ラッパ形態又は二股形態である、
請求項７記載の捕集ドローン。

【請求項9】

前記吸引筒は、先端の、外面又は内面又は両面が黒色を呈している、
請求項２記載の捕集ドローン。

【請求項10】

更に、発電機から延びて前記本体に連結された給電ケーブルを、有しており、
前記給電ケーブルは、前記本体のガイドロープを兼ねており、前記回転翼の駆動部と前記吸引駆動部とに給電するように連結されている、
請求項２記載の捕集ドローン。

【請求項11】

前記被捕集物が、昆虫である、
請求項１記載の捕集ドローン。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、高所を飛び交う蜂などの昆虫などを捕集できる捕集ドローンに関する。

【背景技術】

【0002】

ドローンは、高所からの撮影だけでなく、高所における種々の作業にも利用されるようになってきており、昆虫退治作業でも利用されるようになっている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特表２０１９－５１７２４３号公報

【特許文献2】特開２０２０－６９８３３号公報

【特許文献3】実用新案登録第３２１７５６１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ドローンを、高所における種々の作業に効果的に利用することが、近年、特に望まれている。本発明は、そのようなドローンを提供することを目的としている。

【課題を解決するための手段】

【0005】

本発明は、本体と、前記本体を飛翔させるように前記本体の周辺に設けられた複数の回転翼と、を有するドローンであって、
前記本体の下部に、被捕集物を吸引して捕集する吸引捕集装置が固定されている、
ことを特徴とする、捕集ドローンである。

【発明の効果】

【0006】

本発明の捕集ドローンによれば、飛翔して、高所の被捕集物に接近して、被捕集物を直接吸い込んで捕集できるので、高所の被捕集物、例えばスズメバチなどを、安全且つ確実に捕集できる。

【図面の簡単な説明】

【0007】

【図1】本発明の一実施形態の捕集ドローンの上方斜視図である。

【図2】図１の捕集ドローンの平面図である。

【図3】図１の捕集ドローンの底面図である。

【図4】図１の捕集ドローンの右側面図である。

【図5】図１の捕集ドローンの正面図である。

【図6】図１の捕集ドローンの背面図である。

【図7】図１の捕集ドローンの前方下方斜視図である。

【図8】図１の捕集ドローンの後方下方斜視図である。

【図9】図１の捕集ドローンの側面略図である。

【図10】図１の捕集ドローンの平面略図である。

【図11】図１の捕集ドローンのシステム構成を示すブロック図である。

【図12】図１の捕集ドローンによる捕集作業の様子を示す図である。

【図13】本発明の捕集ドローンの別のシステム構成を示すブロック図である。

【図14】プロペラの斜視図である。

【図15】プロペラの側面図である。

【図16】吸引筒のラッパ形態の先端の斜視図である。

【図17】図１６のＸVII矢視図である。

【図18】図１７のＸVIII－ＸVIII断面図である。

【図19】吸引筒の二股形態の先端の斜視図である。

【図20】図１９のＸＸ矢視図である。

【発明を実施するための形態】

【0008】

図１～図６は、本発明の一実施形態の捕集ドローンの、上方斜視図、平面図、底面図、右側面図、正面図、及び背面図である。捕集ドローン１０は、本体１と４枚の回転翼２とを有している。４枚の回転翼２は、本体１を飛翔させるように、本体１に連結されて、且つ、本体１の周辺に、平面視で均等に配置されて、設けられている。回転翼２は、プロペラ２１と、プロペラ２１を上方から囲むハウジング２２と、を有している。回転翼２は、４枚に限るものではなく、本体１を飛翔させるのに適していれば３枚以上の任意の数を採用できる。

【0009】

そして、捕集ドローン１０は、更に、被捕集物を吸引して捕集する吸引捕集装置３を、有している。吸引捕集装置３は、本体１の下部に固定されている。なお、被捕集物としては、例えば、高所を飛び交う蜂などの昆虫、屋根などの高所に溜まった落葉などの不要物を、挙げることができる。

【0010】

吸引捕集装置３は、吸引力を発揮する吸引駆動部３１と、吸引駆動部３から横方向（前方向）に延びた吸引筒３２と、を有している。吸引筒３２は、先端３２０から被捕集物を吸い込むように構成されており、途中に、被捕集物トラップ３２１を有している。被捕集物トラップ３２１は、吸引筒３２の先端３２０から吸い込んだ被捕集物を捕捉するようになっている。吸引筒３２は、図２に示されるように、平面視において、隣接する回転翼２の間に、位置している。更に、吸引筒３２は、伸縮自在に構成されている。

【0011】

図７及び図８は、捕集ドローン１０の前方下方斜視図及び後方下方斜視図である。吸引捕集装置３は、本体１に固定された支持フレーム４のみを介して、本体１に固定されている。

【0012】

具体的には、支持フレーム４は、前フレーム体４１、後フレーム体４２、前横フレーム体４３、後横フレーム体４４、右前後フレーム体４５、左前後フレーム体４６、前縦フレーム体４７、及び中央前後フレーム体４８を、有している。前フレーム体４１は、本体１の下面に固着された横部４１１と、横部４１１の両端から、下方に向けて且つ横方向に少し広がるように傾斜して延びた、右縦部４１２及び左縦部４１３とを、有しており、本体１の下面の前側に配置されている。後フレーム体４２も、前フレーム体４１と同じ形態を有しており、すなわち、横部４２１と、右縦部４２２及び左縦部４２３とを、有しており、本体１の下面の後側に、前フレーム体４１と平行に、配置されている。前横フレーム体４３は、前フレーム体４１の下部において、水平方向に延びて、右縦部４１２と左縦部４１３とを連結している。後横フレーム体４４は、前横フレーム体４３と同じ高さ位置において、水平方向に延びて、後フレーム体４２の右縦部４２２と左縦部４２３とを連結している。右前後フレーム体４５は、前横フレーム体４３と同じ高さ位置において、前後方向に延びて、右縦部４１２と右縦部４２２とを連結している。左前後フレーム体４６は、前横フレーム体４３と同じ高さ位置において、前後方向に延びて、左縦部４１３と左縦部４２３とを連結している。前縦フレーム体４７は、縦方向に延びて、前フレーム体４１の横部４１１の中央と前横フレーム体４３の中央とを連結している。中央前後フレーム体４８は、前フレーム体４１の横部４１１の中央から後方に延びて後フレーム体４２の横部４２１の中央に連結して、更に後方へ延びており、下方に延びた下延部４８１を有している。そして、吸引捕集装置３は、吸引駆動部３１が中央前後フレーム体４８の下延部４８１に固着されることにより上方から支持されることによって、且つ、吸引筒３２が前縦フレーム体４７の中央に固着されることにより支持されることによって、すなわち、支持フレーム４のみを介して、本体１に固定されている。

【0013】

なお、支持フレーム４は、捕集ドローン１０の接地を安定化させるための、右側接地フレーム体４９１と左側接地フレーム体４９２を、有している。右側接地フレーム体４９１は、水平方向に延びて、右縦部４１２の下端と右縦部４２２の下端とを連結しており、更に、前フレーム体４１及び後フレーム体４２を越えて前後方向に延びている。左側接地フレーム体４９２は、水平方向に延びて、左縦部４１３の下端と左縦部４２３の下端とを連結しており、更に、前フレーム体４１及び後フレーム体４２を越えて前後方向に延びている。右側接地フレーム体４９１と左側接地フレーム体４９２とは、平行である。

【0014】

図９は、捕集ドローン１０の側面略図である。図１０は、捕集ドローン１０の平面略図である。本体１は、プロペラ２１を駆動するプロペラ駆動部１１を内蔵している。回転翼２は、プロペラ駆動部１１からの電力を受けてプロペラ２１を回転させるモータ２３を、有している。捕集ドローン１０は、更に、発電機５から延びて本体１に連結された給電ケーブル５１を、有している。給電ケーブル５１は、具体的には、プロペラ駆動部１１と吸引駆動部３１とに給電するように連結している。給電ケーブル５１は、本体１のガイドロープを兼ねている。プロペラ駆動部１１及び吸引駆動部３１は、それぞれ、操作機６からの信号を受信する受信部を有しており、操作機６によって、オンオフ制御及び強弱制御されるようになっている。

【0015】

図１１は、捕集ドローン１０のシステム構成を示すブロック図である。給電ケーブル５１は、巻取機５２に巻き取られており、巻取機５２から進退するようになっている。給電ケーブル５１は、電力変換部１０１を経由して吸引駆動部３１に連結している。また、給電ケーブル５１は、電力変換部１０２を経由してプロペラ駆動部１１に連結している。電力変換部１０２は、支持フレーム４の、前横フレーム体４３及び後横フレーム体４４の上に、載せられて、固定されている。プロペラ駆動部１１には、本体１に内蔵された補助電源１０３も連結している。更に、プロペラ駆動部１１には、慣性航行・姿勢制御部（フライトコントローラ）１１１が接続されている。慣性航行・姿勢制御部１１１には、受信部１１２が接続されている。受信部１１２は、カメラ１１３の映像に基づいて操作機６から送信されて来る信号を受信するようになっている。慣性航行・姿勢制御部１１１は、受信部１１２が受信した信号に基づいて、プロペラ駆動部１１を制御するようになっている。

【0016】

上記構成の捕集ドローン１０は、次のように作動する。図１２は、捕集ドローン１０による捕集作業の様子を示す図である。ここでは、被捕集物は、スズメバチ２００である。まず、操作機６を操作してプロペラ駆動部１１を作動させて、家屋の二階の軒下の巣２０１付近を飛んでいるスズメバチ２００に向けて、すなわち、高所の被捕集物に向けて、本体１を飛翔させる。このとき、給電ケーブル５１は、本体１の飛翔に伴って、巻取機５２から進退する。そして、本体１がスズメバチ２００に接近すると、操作機６を操作して吸引駆動部３１を作動させる。吸引駆動部３１が作動すると、吸引筒３２の先端３２０がスズメバチ２００を吸い込む。吸い込まれたスズメバチ２００は、被捕集物トラップ３２１にて捕捉される。これにより、高所の被捕集物が捕集される。

【0017】

上記構成の捕集ドローン１０によれば、次のような作用効果を発揮できる。
（１）飛翔して、高所の被捕集物に接近して、被捕集物を直接吸い込んで捕集できるので、高所の被捕集物を確実に捕集できる。

【0018】

（２）作業者が高所に行くことなく被捕集物を捕集できるので、作業者の安全性を向上できる。例えば、屋根などの高所に溜まった落葉などを、安全に捕集できる。

【0019】

（３）特に、被捕集物が、高所に巣くった、スズメバチ２００のような危険昆虫である場合には、作業者は、危険昆虫から離れた位置で作業すればよいので、作業者の安全性を向上できる。

【0020】

（４）吸引筒３２が、平面視において、隣接する回転翼２の間に、位置しているので、吸引筒３２の先端３２０を被捕集物に接近させる際に回転翼２が邪魔になるのを、防止できる。よって、吸引筒３２の先端３２０を、より容易に、被捕集物に接近させることができ、被捕集物を、より効率的に捕集できる。

【0021】

（５）吸引筒３２が伸縮自在に構成されているので、被捕集物に対する捕集ドローン１０の接近位置の最適化を図ることができる。よって、この点からも、被捕集物を、より効率的に捕集できる。

【0022】

（６）給電ケーブル５１が本体１のガイドロープとしても機能するので、本体１を所望位置に向けてガイドでき、よって、本体１を安定して飛翔させることができる。

【0023】

（７）給電ケーブル５１が本体１のガイドロープを兼ねているので、給電ケーブル及びガイドロープを共に有する場合に比して、本体１の飛翔が軽快なものとなる。よって、捕集ドローン１０の作業効率を向上できる。

【0024】

（８）特に、被捕集物が、高所に巣くった、スズメバチ２００のような危険昆虫である場合には、プロペラ２１によって当該危険昆虫を粉砕することができ、よって、当該危険昆虫をプロペラ２１によっても退治できる。

【0025】

［変形例］
本発明の捕集ドローン１０は、下記の変形例を任意に１つ以上採用してもよい。

【0026】

（１）図１３は、捕集ドローン１０の別のシステム構成を示すブロック図である。このシステムは、図１１のシステムに比して、次の点のみが異なっている。すなわち、２個の電力変換部１０１、１０２に代えて１個の電力変換部１０４を備えている。このシステムによれば、捕集ドローン１０の、構造を簡略化でき、また、軽量化を図ることができる。

【0027】

（２）図１４は、プロペラ２１の斜視図である。図１５は、プロペラ２１の側面図である。捕集ドローン１０のプロペラ２１は、表面が黒色を呈している。例えば、プロペラ２１は、表面が黒色塗料で着色されている、又は、カーボンブラック等の黒色材料で構成されている。

【0028】

スズメバチのような危険昆虫は、黒色の物に近寄ってくる習性を有しているので、プロペラ２１の表面が黒色を呈していると、より多くの危険昆虫がプロペラ２１に近寄って来ることとなり、その結果、より多くの危険昆虫をプロペラ２１によって粉砕することができる。よって、危険昆虫を効率的に退治できる。

【0029】

（３）吸引筒３２の先端３２０が吸引筒３２から着脱自在である。この着脱機構は、吸引筒３２の先端側に設けられた大径部３２２と、大径部３２２に対して嵌入自在に構成された先端３２０の後端部と、によって、構成されている。すなわち、先端３２０は、その後端部を大径部３２２に嵌入させることにより、吸引筒３２に対して着脱自在となっている。「嵌入」は、「挿し込み」、「捩じ込み」などを含んでいる。なお、着脱機構としては、筒と筒とを連結するためのその他の公知機構を採用できる。先端３２０は、被捕集物に直接接触する部分であるので、汚損又は破損しやすいが、先端３２０が吸引筒３２から着脱自在であると、先端３２０のメンテナンスを容易に実行できる。

【0030】

（４）吸引筒３２の先端３２０が、吸引筒３２から着脱自在であるとともに他の形態の先端３２０と交換可能である。図１等に示されている先端３２０は略円筒形態を有しているが、他の形態の先端３２０としては、ラッパ形態、二股形態等を採用でき、これらが相互に交換可能である。図１６はラッパ形態の先端３２０の斜視図であり、図１７は図１６のＸVII矢視図であり、図１８は図１７のＸVIII－ＸVIII断面図である。また、図１９は二股形態の先端３２０の斜視図であり、図２０は図１９のＸＸ矢視図である。

【0031】

ラッパ形態の先端３２０を用いた場合には、先端３２０が広い開口３２１を有しているので、被捕集物を広範囲から吸引できる。よって、吸引効率を向上できる。

【0032】

二股形態の先端３２０は、股部３２５と２つの尖った凸部３２６とを有している。よって、二股形態の先端３２０を用いた場合には、例えばスズメバチのような危険昆虫の巣を突き崩したり揺り動かしたりでき、それによって、巣の中に潜んでいる危険昆虫を外に出させて吸引できる。

【0033】

なお、いずれの形態の先端３２０も、吸引筒３２の大径部３２２に対して嵌入自在な後端部３２４を有しており、これによって、先端３２０は吸引筒３２に対して着脱自在となっている。

【0034】

（５）吸引筒３２の先端３２０において、外面又は内面又は両面が黒色を呈している。スズメバチのような危険昆虫は、黒色の物に近寄ってくる習性を有しているので、先端３２０が黒色を呈していると、より多くの危険昆虫が先端３２０に近寄って来ることとなり、その結果、より多くの危険昆虫を先端３２０から吸引できる。よって、危険昆虫を効率的に捕集できる。

【産業上の利用可能性】

【0035】

本発明の捕集ドローンは、高所の被捕集物を安全且つ確実に捕集できるので、産業上の利用価値が大である。

【符号の説明】

【0036】

１ 本体
２ 回転翼
２１ プロペラ
３ 吸引捕集装置
３１ 吸引駆動部
３２ 吸引筒
３２０ 先端
３２１ 被捕集物トラップ
４ 支持フレーム
５１ 給電ケーブル
２００ スズメバチ

【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】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】