特許 7001878 飛行体、吸引システム及び吸引方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-01-04

(45)【発行日】2022-01-24

(54)【発明の名称】飛行体、吸引システム及び吸引方法

(51)【国際特許分類】

   B64D 1/22 20060101AFI20220113BHJP

   B64C 39/02 20060101ALI20220113BHJP

   G01N 1/02 20060101ALI20220113BHJP

【ＦＩ】

B64D1/22

B64C39/02

G01N1/02 A

【請求項の数】 9

(21)【出願番号】P 2020113337

(22)【出願日】2020-06-30

【審査請求日】2020-10-02

(73)【特許権者】

【識別番号】399037405

【氏名又は名称】楽天グループ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100205659

【弁理士】

【氏名又は名称】齋藤 拓也

(74)【代理人】

【識別番号】100154748

【弁理士】

【氏名又は名称】菅沼 和弘

(72)【発明者】

【氏名】田爪 敏明

【審査官】姫島 卓弥

(56)【参考文献】

【文献】中国特許出願公開第１０８５２８７１８（ＣＮ，Ａ）

【文献】中国特許出願公開第１１０６４６４２２（ＣＮ，Ａ）

【文献】特開２０２０－０５９３３３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１８－１３６３１５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平１０－０８４８１６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ６４Ｄ １／２２

Ｂ６４Ｃ ３９／０２

Ｇ０１Ｎ １／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

回転によって飛行するための空気流を発生させる回転翼と、
対象物を採集可能な採集容器と、
前記回転翼の回転方向を制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、飛行時の回転方向とは逆の方向に前記回転翼を回転させることで前記採集容器に向かう吸引流を発生させる飛行体。

【請求項2】

前記採集容器は、前記回転翼の下方に配置される請求項１に記載の飛行体。

【請求項3】

前記制御部は、着陸した状態で前記吸引流を発生させる請求項１又は２に記載の飛行体。

【請求項4】

前記回転翼は複数配置され、
前記制御部は、前記吸引流を発生させながら、複数の前記回転翼のうち少なくとも１つを飛行時の回転方向に回転させる請求項１から３の何れかに記載の飛行体。

【請求項5】

前記制御部は、飛行するための制御を行う飛行モードと前記吸引流を発生させて対象物を前記採集容器に採集するための制御を行う採集モードを選択可能なモード選択部を有し、
前記モード選択部によって前記採集モードが選択されると、前記制御部は飛行時の回転方向に前記回転翼を回転させた後に、前記回転翼の回転方向を切り替えて前記吸引流を発生させる請求項１から３の何れかに記載の飛行体。

【請求項6】

前記制御部は、飛行するための制御を行う飛行モードと前記吸引流を発生させて対象物を前記採集容器に採集するための制御を行う採集モードを選択可能なモード選択部を有し、
前記飛行モードにおいて所定の地点まで飛行する制御を行い、当該地点に到達すると、前記飛行モードから前記採集モードに切り替える請求項１から５の何れかに記載の飛行体。

【請求項7】

前記制御部は、飛行するための制御を行う飛行モードと前記吸引流を発生させて対象物を前記採集容器に採集するための制御を行う採集モードを選択可能なモード選択部を有し、
前記モード選択部は、外部からの信号に応じて前記飛行モードと前記採集モードを選択する請求項１から６の何れかに記載の飛行体。

【請求項8】

回転によって飛行するための空気流を発生させる回転翼と対象物を採集可能な採集容器を備える飛行体と、
前記飛行体の前記回転翼の回転方向を制御し、飛行時の回転方向とは逆の方向に前記回転翼を回転させることで前記採集容器に向かう吸引流を発生させる制御部と、を備える吸引システム。

【請求項9】

回転によって飛行するための空気流を発生させる回転翼と対象物を採集可能な採集容器を備える飛行体を制御する制御装置が実行する吸引方法であって、
前記飛行体の前記回転翼を飛行時の回転方向とは逆の方向に回転させることで前記採集容器に向かう吸引流を発生させる吸引方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、飛行体、吸引システム及び吸引方法に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、環境調査等のために飛行体を用いて微粒子等の対象物を採集する技術が知られている。この種の技術が記載されているものとして特許文献１がある。特許文献１には、計測器を取り付けたドローンを用いて風速、圧力、温度、微粒子濃度などの物理量または化学量の分布を測定するための測定システムが記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１９－９０７４１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１に記載の技術のように飛行体を用いることで人の立ち入りが困難な場所でも対象物の採集を安全に行うことができる。しかし、特許文献１の技術は、飛行体が採集できる対象物が空中に存在するものに限られ、地面に存在する対象物の採集には適していない。

【0005】

本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、地面に存在する対象物を手作業によらず、効率的に採集できる飛行体、吸引システム及び吸引方法を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の一態様の飛行体は、回転によって飛行するための空気流を発生させる回転翼と、対象物を採集可能な採集容器と、前記回転翼の回転方向を制御する制御部と、を備え、前記制御部は、飛行時の回転方向とは逆の方向に前記回転翼を回転させることで前記採集容器に向かう吸引流を発生させる。

【発明の効果】

【0007】

本発明によれば、地面に存在する対象物を手作業によらず、効率的に採集できる飛行体、吸引システム及び吸引方法を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】本発明の一実施形態に係る飛行体を斜め下から示す斜視図である。

【図2】本発明の一実施形態に係る飛行体が第１制御例において対象物を採集する様子を模式的に示す側面図である。

【図3】本発明の一実施形態に係る飛行体の制御装置に関する電気的な構成を示すブロック図である。

【図4】本発明の一実施形態に係る飛行体を斜め下から示す斜視図である。

【図5】本発明の一実施形態に係る飛行体が第２制御例において対象物を採集する様子を模式的に示す側面図である。

【図6】本発明の一実施形態に係る飛行体が第３制御例において対象物を採集する様子を模式的に示す側面図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、本発明の限定的ではない例示的な実施形態について、図面を参照しながら説明をする。

【0010】

本発明の第１実施形態に係る飛行体１について説明する。図１は飛行体１を斜め下から見た斜視図、図２は飛行体１によって対象物２が採集される様子を示す斜視図である。なお、図２では保護部４４の記載を省略している。

【0011】

本発明に係る飛行体１は、無人で飛行可能であり、地面３に存在する対象物２を採集可能なドローンである。なお、「無人で飛行可能」とは、飛行体に人が搭乗しない状態で飛行できることを意味し、自律飛行可能である場合だけでなく、人によって飛行体が遠隔操縦される場合も含む。

【0012】

飛行体１によって採集される対象物２の種類は、特に限定されない。例えば、砂埃や粉塵等の粒子状物質、放射性物質等が挙げられる。

【0013】

飛行体１は、本体部１０と、本体部１０から延出するアーム部２０と、アーム部２０に支持される回転翼３０と、回転翼３０を保護するガード部４０と、対象物２を採集可能な採集容器５０と、を備える。また、飛行体１は、空中で飛行するための飛行モードと、地面３に存在する対象物２を採集するための採集モードの２つのモードを備える。

【0014】

本体部１０は、平面視において飛行体１の中心に位置する。本体部１０の下側には、着陸平面に接地する脚部１１が配置される。また、本体部１０は、後述する飛行体１の各種の制御を行う制御装置６０やカメラ７４等を備える。

【0015】

アーム部２０は、その一側の端部が本体部１０に接続され、他側の端部（以下、先端部）に回転翼３０が配置される支持部である。本実施形態では、６本（複数）のアーム部２０のそれぞれが、平面視において本体部１０から放射状（径方向）に延びている。６本のアーム部２０の間隔は、平面視における周方向で等間隔となっている。なお、図２では、紙面奥側に位置する２本のアーム部２０が紙面手前側に位置するアーム部２０によって隠れている。

【0016】

回転翼３０は、回転によって飛行するための空気流Ａを発生させる。回転翼３０は、アーム部２０の先端部の上面に配置される回転翼駆動部３１に回転自在に取り付けられる。回転翼駆動部３１は、内蔵する正逆回転可能なモータ（図示省略）によって回転翼３０を回転させる。回転翼駆動部３１の駆動によって回転翼３０が正回転すると、飛行体１が飛行するための下方に向かう空気流Ａが発生する。一方で、回転翼駆動部３１の駆動によって回転翼３０が逆回転すると、上方に向かう吸引流Ｂが発生する。

【0017】

図１に示すように、本実施形態では、６本のアーム部２０のそれぞれに回転翼３０及び回転翼駆動部３１が支持される。即ち、本実施形態の飛行体１は、６個の回転翼３０である回転翼３０ａ～３０ｆと、６個の回転翼駆動部３１を備える。なお、図２では、紙面奥側に位置する回転翼３０ａ，３０ｆや回転翼３０ａ，３０ｆが取り付けられる回転翼駆動部３１が紙面手前側に位置する回転翼３０ｂ～３０ｅや回転翼３０ｂ～３０ｅに接続される回転翼駆動部３１によって隠れている。

【0018】

ガード部４０は、各アーム部２０の先端部に連結されるガード延出部４１と、ガード延出部４１の先端から上方に延出するガード支持部４２と、ガード支持部４２によって支持される保護部４４と、を備える。

【0019】

ガード延出部４１は、アーム部２０から更に径方向外側に水平方向に延びる。なお、ここでいう「外側」とは、平面視において、飛行体１の本体部１０の重心又は中心を起点としたときに本体部１０から離れた側であり、前記起点を球の中心として径方向外側と表現することもできる。

【0020】

ガード支持部４２は、ガード延出部４１の先端から回転翼３０の回転軸と略平行に延びている。ガード支持部４２と回転翼３０は、当該回転翼３０が回転してもガード支持部４２に接触しない位置関係となっている。ガード支持部４２には、保護部４４を固定するためのガード固定部４３が配置される。

【0021】

保護部４４は、平面視において全体として本体部１０を囲う環状に配置される帯状の部材である。保護部４４は可撓性を有し、６本のガード支持部４２の間を接続するように張り渡される。即ち、平面視において、６本（複数本）の保護部４４によって６角形（多角形）が形成されており、複数の回転翼３０の全ては、この６角形の内側に位置する。また、本実施形態において、保護部４４の高さは、回転翼３０を他の飛行物体、建物等から保護するため、上下方向において回転翼３０と略同じ高さの位置に設定される。

【0022】

採集容器５０は、アーム部２０の先端部の下面に取り付けられる。即ち、採集容器５０は、回転翼３０の下方に位置する。本実施形態では、採集容器５０は回転翼３０の回転軸方向視において、回転軌道の内側に位置するように形成される。

【0023】

採集容器５０は、下部に開口５３を有する本体部５１と、開口５３を開閉する蓋部５２と、開閉駆動部５４を有する。本実施形態では、採集容器５０は全体として箱状であるが、その形状は特に限定されない。例えば、採集容器５０の形状が円柱状であってもよい。

【0024】

蓋部５２は、本体部５１の下部に接続される。蓋部５２が本体部５１との接続箇所を中心に回転することで採集容器５０の開口５３が開閉する。開閉駆動部５４は、モータを含み、当該モータの駆動させることで蓋部５２を回転させる。なお、図１及び図２では開閉駆動部５４の図示を省略している。

【0025】

本実施形態に係る採集容器５０は、６個のアーム部２０のそれぞれに取り付けられる。即ち、本実施形態の飛行体１は、６個の採集容器５０である採集容器５０ａ～５０ｆを備える。図１に示すように、採集容器５０ａは回転翼３０ａの下方に位置し、採集容器５０ｂは回転翼３０ｂの下方に位置し、採集容器５０ｃは回転翼３０ｃの下方に位置し、採集容器５０ｄは回転翼３０ｄの下方に位置し、採集容器５０ｅは回転翼３０ｅの下方に位置し、採集容器５０ｆは回転翼３０ｆの下方に位置する。なお、図２では、紙面奥側に位置する採集容器５０ａ，５０ｆが紙面手前側に位置する採集容器５０ｂ～５０ｅによって隠れている。

【0026】

次に、制御装置６０について説明する。図３は、飛行体１の制御装置６０に関する電気的な構成を示すブロック図である。図３において回転翼駆動部３１や開閉駆動部５４については、右回りの順にアルファベットを付し、回転翼駆動部３１ａ～３１ｆ、開閉駆動部５４ａ～５４ｆを区別して説明する。回転翼駆動部３１ａは回転翼３０ａを回転させ、回転翼駆動部３１ｂは回転翼３０ｂを回転させ、回転翼駆動部３１ｃは回転翼３０ｃを回転させ、回転翼駆動部３１ｄは回転翼３０ｄを回転させ、回転翼駆動部３１ｅは回転翼３０ｅを回転させ、回転翼駆動部３１ｆは回転翼３０ｆを回転させる。また、開閉駆動部５４ａは採集容器５０ａの蓋部５２を回転させ、開閉駆動部５４ｂは採集容器５０ｂの蓋部５２を回転させ、開閉駆動部５４ｃは採集容器５０ｃの蓋部５２を回転させ、開閉駆動部５４ｄは採集容器５０ｄの蓋部５２を回転させ、開閉駆動部５４ｅは採集容器５０ｅの蓋部５２を回転させ、開閉駆動部５４ｆは採集容器５０ｆの蓋部５２を回転させる。

【0027】

制御装置６０は、例えばＣＰＵ、メモリ等を有し、制御プログラムを実行するコンピュータであり、飛行体１の飛行や対象物２の採集容器５０ａ～５０ｆへの採集動作の制御処理を実行する。制御装置６０には、バッテリ等の電源装置（図示省略）、カメラ７４等の検出部、操作用コントローラやＧＰＳ等の外部装置と信号の送受信を行う通信装置７５、ジャイロセンサ７１、加速度センサ７２、高度センサ７３等の各種電子機器が電気的に接続される。

【0028】

図３に示すように、制御装置６０は、モード選択部６１と、飛行制御部６２と、採集制御部６３と、を備える。モード選択部６１と、飛行制御部６２と、採集制御部６３は、制御装置６０に記憶されるプログラムの一部によって構成される。

【0029】

モード選択部６１は、飛行体１が飛行するための制御を行う飛行モードと、採集容器５０に向かう吸引流Ｂを発生させて対象物２を採集容器５０に採集するための制御を行う採集モードを選択可能である。

【0030】

モード選択部６１は、予め制御装置６０に記憶されたプログラムに基づき、自律制御又は遠隔制御によって飛行モードと採集モードを選択する。

【0031】

モード選択部６１の自律制御の例と遠隔制御の例について説明する。自律制御では、例えば、モード選択部６１は飛行体１が予め定められた所定の地点に到達すると、予め定められた自律制御用プログラムに基づき、飛行モードから採集モードに切り替える。所定の地点としては、例えば、対象物２が存在する地面３やその上空等が挙げられる。遠隔制御では、例えば、モード選択部６１は通信装置７５等を介して外部から受信した信号に基づき、飛行モードと採集モードを選択する。外部からの信号としては、ユーザーが外部のコントローラを操作して発信した信号等が挙げられる。

【0032】

飛行体１の動作は、飛行モードが選択されると飛行制御部６２によって制御され、採集モードが選択されると採集制御部６３によって制御される。

【0033】

飛行制御部６２は、飛行モードにおいて、ジャイロセンサ７１、加速度センサ７２、高度センサ７３、カメラ７４、通信装置７５等からの各種情報や予め定められたプログラムに基づいて飛行体１の飛行を制御する。飛行制御部６２は、回転翼駆動部３１ａ～３１ｆの駆動を制御することにより、回転翼３０ａ～３０ｆの回転数等を調整する。

【0034】

飛行制御部６２による飛行制御は、自律制御又は遠隔制御によって実行される。自律制御では、例えば、飛行制御部６２は、予め設定されたルートに沿って、対象物２が存在する地面３の上空等の所定の地点まで飛行する制御を行う。遠隔制御では、例えば、飛行制御部６２は通信装置７５等を介して外部から受信した信号に基づき、飛行する制御を行う。具体的には、ユーザーの操作によって外部のコントローラから発信された信号を通信装置７５が受信すると、飛行制御部６２は当該信号に基づいて回転翼駆動部３１の駆動を制御し、飛行体１の飛行を制御する。

【0035】

採集制御部６３は、採集モードにおいて、ジャイロセンサ７１、加速度センサ７２、高度センサ７３、カメラ７４、通信装置７５等からの各種情報や予め定められたプログラムに基づいて、地面３に存在する対象物２を採集するための飛行体１の動作を制御する。例えば、採集制御部６３は、回転翼３０ａ～３０ｆの回転方向や回転数の制御、採集容器５０ａ～５０ｆの蓋部５２の開閉の制御等を行う。採集制御部６３は、回転翼３０ａ～３０ｆを飛行時の回転方向に回転させることで地面３に向かう空気流Ａを発生させる。また、採集制御部６３は、飛行時の回転方向とは逆の方向に回転翼３０ａ～３０ｆを回転させることで地面３から採集容器５０ａ～５０ｆに向かう吸引流Ｂを発生させる。即ち、回転翼３０ａ～３０ｆを正回転すると地面３に向かう空気流Ａが発生し、回転翼３０ａ～３０ｆを逆回転すると地面３から採集容器５０ａ～５０ｆに向かう吸引流Ｂが発生する。また、採集制御部６３は、回転翼３０ａ～３０ｆの回転数を調整して空気流Ａや吸引流Ｂの強さを調整する。また、本実施形態では、採集制御部６３は、飛行体１が地面３に着陸した状態で吸引流Ｂを発生させる。

【0036】

採集制御部６３による制御は、自律制御又は遠隔制御によって実行される。自律制御では、例えば、採集制御部６３は、予め定められた自律制御用プログラムに基づいて、採集容器５０の開閉動作や回転翼の回転方向の切り替え動作等の対象物２を採集するための動作を制御する。遠隔制御では、例えば、採集制御部６３は通信装置７５等を介して外部から受信した信号に基づき、採集容器５０の開閉動作や回転翼の回転方向の切り替え動作等の制御を行う。外部からの信号としては、ユーザーが外部のコントローラを操作して発信した信号等が挙げられる。

【0037】

次に、採集モードにおける採集制御部６３による３つの制御例である第１制御例から第３制御例について説明する。

【0038】

まず、第１制御例について図１から図３を参照しながら説明する。図１及び図２は、第１制御例において飛行体１が対象物２を採集する様子を示している。

【0039】

飛行体１が飛行制御部６２によって対象物２が存在する地点まで到達すると、モード選択部６１によって飛行モードから採集モードに切り替わる。このとき、採集容器５０ａ～５０ｆの開口５３は蓋部５２で閉じられた状態である。

【0040】

採集モードに切り替わると、採集制御部６３は、開閉駆動部５４ａ～５４ｆの何れか１つを駆動して対応する採集容器５０を開く制御を行う。例えば、図１に示すように、採集制御部６３は、開閉駆動部５４ａ～５４ｆのうち開閉駆動部５４ｃを駆動することで蓋部５２を回転させて採集容器５０ｃの開口５３を開く制御を行う。

【0041】

採集容器５０ｃの開口５３が開くと、採集制御部６３は回転翼駆動部３１ａ～３１ｆを駆動し、回転翼３０ａ～３０ｆを回転させる制御を行う。第１制御例では、採集制御部６３は、開口５３が開いた採集容器５０ｃの上方に位置する回転翼３０ｃを逆回転させることで採集容器５０ｃに向かう吸引流Ｂを発生させながら、回転翼３０ｃ以外の回転翼３０のうち少なくとも１つを正回転させる。例えば、採集制御部６３は回転翼３０ｃが逆回転するように回転翼駆動部３１ｃの駆動を制御し、回転翼３０ａ，３０ｂ，３０ｄ～３０ｆが正回転するように回転翼駆動部３１ａ，３１ｂ，３１ｄ～３１ｆの駆動を制御する。この結果、図１及び図２に示すように、回転翼３０ａ，３０ｂ，３０ｄ～３０ｆの回転によって地面３に向かう空気流Ａが発生し、回転翼３０ｃの回転によって開口５３が開いた採集容器５０ｃに向かう吸引流Ｂが発生する。これにより、図２に示すように、空気流Ａによって地面３に存在する対象物２が上方に舞い上がるとともに、吸引流Ｂによって地面３に存在する対象物２や地面３から舞い上がった対象物２を採集容器５０ｃ内に吸引することができる。

【0042】

吸引流Ｂが発生してから所定の時間経過すると、採集制御部６３は、開閉駆動部５４ｃの駆動を制御して蓋部５２を回転させて採集容器５０ｃの開口５３を閉じる。これにより、採集容器５０ｃ内に対象物２が採集される。

【0043】

採集容器５０ｃの開口５３が閉じられると、採集制御部６３は、回転翼駆動部３１ａ～３１ｆの駆動を停止する。採集容器５０ｃへの対象物２の採集が完了した後に、制御装置６０は、上述した第１制御例の制御を繰り返して採集容器５０ｃ以外の採集容器５０への対象物２の採集を行ってもよい。

【0044】

次に、第２制御例について図３から図５を参照しながら説明する。図４は第２制御例において飛行体１が対象物２を採集する様子を斜め下から見た斜視図、図５は第２制御例において飛行体１が対象物２を採集する様子を示す側面図である。なお、図５では保護部４４の記載を省略している。また、図５では、紙面奥側に位置する回転翼３０ａ，３０ｆや採集容器５０ａ，５０ｆ等が紙面手前側に位置する回転翼３０ｂ～３０ｅ、採集容器５０ａ，５０ｆ等によって隠れている。

【0045】

飛行体１が飛行制御部６２によって対象物２が存在する地点まで到達すると、モード選択部６１によって飛行モードから採集モードに切り替わる。このとき、採集容器５０ａ～５０ｆの開口５３は蓋部５２で閉じられた状態である。

【0046】

採集モードに切り替わると、採集制御部６３は、平面視における周方向で１つ置きに採集容器５０の開口５３が開くように、開閉駆動部５４ａ～５４ｆの駆動を制御する。例えば、採集制御部６３は、開閉駆動部５４ａ～５４ｆのうち開閉駆動部５４ａ，５４ｃ，５４ｅを駆動することで蓋部５２を回転させて採集容器５０ａ，５０ｃ，５０ｅの開口５３を開く制御を行う。

【0047】

採集容器５０ａ，５０ｃ，５０ｅの開口５３が開くと、採集制御部６３は回転翼駆動部３１ａ～３１ｆを駆動し、回転翼３０ａ～３０ｆを回転させる制御を行う。第２制御例では、採集制御部６３は回転翼３０ａ，３０ｃ，３０ｅが逆回転するように回転翼駆動部３１ａ，３１ｃ，３１ｅの駆動を制御し、回転翼３０ｂ，３０ｄ，３０ｆが正回転するように回転翼駆動部３１ｂ，３１ｄ，３１ｆの駆動を制御する。この結果、図４及び図５に示すように、回転翼３０ｂ，３０ｄ，３０ｆの回転によって地面３に向かう空気流Ａが発生し、回転翼３０ａ，３０ｃ，３０ｅの回転によって開口５３が開いた採集容器５０ａ，５０ｃ，５０ｅに向かう吸引流Ｂが発生する。これにより、図５に示すように、空気流Ａによって地面３に存在する対象物２が上方に舞い上がるとともに、吸引流Ｂによって地面３に存在する対象物２や地面３から舞い上がった対象物２を採集容器５０ａ，５０ｃ，５０ｅ内に吸引することができる。また、第２制御例では、上方に向かう空気流Ａを発生させる回転翼３０ｂ，３０ｄ，３０ｆと上方に向かう吸引流Ｂを発生させる回転翼３０ａ，３０ｃ，３０ｅが平面視における周方向で交互に配置されるので、安定した姿勢を維持しつつ、対象物２を採集できる。

【0048】

吸引流Ｂが発生してから所定の時間経過後に、採集制御部６３は、開閉駆動部５４ａ，５４ｃ，５４ｅの駆動を制御し、蓋部５２を回転させて採集容器５０ａ，５０ｃ，５０ｅの開口５３を閉じる。これにより、採集容器５０ａ，５０ｃ，５０ｅ内に対象物２が採集される。

【0049】

採集容器５０ａ，５０ｃ，５０ｅの開口５３が閉じられると、採集制御部６３は、回転翼駆動部３１ａ～３１ｆの駆動を停止する。採集容器５０ｃへの対象物２の採集が完了した後に、制御装置６０は、上述した第２制御例の制御を繰り返して採集容器５０ｂ，５０ｄ，５０ｆへの対象物２の採集を行ってもよい。

【0050】

次に、第３制御例について図６を参照しながら説明する。図６は第３制御例において飛行体１が対象物２を採集する様子を模式的に示す側面図である。図６（Ａ）は採集制御部６３が回転翼３０の回転方向を制御して空気流Ａを発生させている状態を示す図、図６（Ｂ）は採集制御部６３が回転翼３０の回転方向を制御して吸引流Ｂを発生させている状態を示す図、図６（Ｃ）は採集容器５０への対象物２の採集が完了した状態を示す図である。なお、図６では保護部４４の記載を省略している。また、図６では、紙面奥側に位置する回転翼３０ａ，３０ｆや採集容器５０ａ，５０ｆ等が紙面手前側に位置する回転翼３０ｂ～３０ｅ、採集容器５０ａ，５０ｆ等によって隠れている。

【0051】

飛行体１が飛行制御部６２によって対象物２が存在する地点まで到達すると、モード選択部６１によって飛行モードから採集モードに切り替わる。このとき、採集容器５０ａ～５０ｆの開口５３は蓋部５２で閉じられた状態である。

【0052】

採集モードに切り替わると、採集制御部６３は、開閉駆動部５４ａ～５４ｆを駆動して採集容器５０ａ～５０ｆの開口５３を開く制御を行う。第３制御例では、第１制御例及び第２制御例と異なり、採集制御部６３によって全ての採集容器５０の開口５３を開く制御が行われる。

【0053】

採集容器５０ａ～５０ｆの開口５３が開くと、採集制御部６３は回転翼駆動部３１ａ～３１ｆを駆動し、回転翼３０ａ～３０ｆを回転させる制御を行う。第３制御例では、採集制御部６３は、回転翼３０ａ～３０ｆが正回転するように回転翼駆動部３１ａ～３１ｆの駆動を制御する。これにより、図６（Ａ）に示すように、回転翼３０ａ～３０ｆの回転によって地面３に向かう空気流Ａが発生し、当該空気流Ａによって地面３に存在する対象物２が上方に舞い上がる。

【0054】

空気流Ａが発生してから所定時間経過後に、採集制御部６３は、回転翼３０ａ～３０ｆが逆回転するように回転翼駆動部３１ａ～３１ｆの駆動を制御する。この結果、図６（Ｂ）に示すように、回転翼３０ａ～３０ｆの回転によって開口５３が開いた採集容器５０ａ～５０ｆに向かう吸引流Ｂが発生する。これにより、空気流Ａによって地面３から上方に舞い上がった対象物２を採集容器５０ａ～５０ｆ内に吸引することができる。第３制御例では、第１制御例及び第２制御例と異なり、全ての回転翼３０が正回転した後に、全ての回転翼３０が逆回転する制御が行われる。

【0055】

吸引流Ｂが発生してから所定の時間経過後に、採集制御部６３は、開閉駆動部５４ａ～５４ｆの駆動を制御し、蓋部５２を回転させて採集容器５０ａ～５０ｆの開口５３を閉じる。この結果、図６（Ｃ）に示すように、採集容器５０ａ～５０ｆ内に対象物２が採集される。これにより、一度に全ての採集容器５０に対象物２を採集できる。

【0056】

採集容器５０ａ～５０ｆの開口５３が閉じられると、採集制御部６３は、回転翼駆動部３１ａ～３１ｆの駆動を停止する。

【0057】

上記実施形態は、図３に示すように、飛行体１と、採集容器５０に向かう吸引流Ｂが発生するように飛行体１を制御する制御装置６０と、を備える吸引システム１００でもある。なお、本実施形態の吸引システム１００では、制御装置６０は飛行体１の本体部１０に配置されているがこの構成に限定される訳ではない。例えば、制御装置６０が飛行体１の外部に配置され、外部の制御装置６０から受信した信号に基づいて飛行体１が遠隔制御される構成の吸引システムであってもよい。

【0058】

以上の説明から明らかなように、本発明の実施形態は、以下の各構成により、それぞれ有利な効果を奏する。

【0059】

本発明の実施形態に係る飛行体（１）は、回転によって飛行するための空気流（Ａ）を発生させる回転翼（３０）と、対象物（２）を採集可能な採集容器（５０）と、回転翼（３０）の回転方向を制御する制御装置（６０）と、を備え、制御装置（６０）は、飛行時の回転方向とは逆の方向に回転翼（３０）を回転させることで採集容器（５０）に向かう吸引流（Ｂ）を発生させる。これにより、回転翼（３０）の回転を利用して吸引流（Ｂ）を発生させることで地面（３）に存在する対象物（２）を採集容器（５０）に向かって吸引できる。よって、地面（３）に存在する対象物（２）を手作業によらず効率的に採集することができる。

【0060】

本発明の実施形態に係る飛行体（１）において、採集容器（５０）は、回転翼（３０）の下方に配置される。これにより、採集容器（５０）が吸引流（Ｂ）を発生させる回転翼（３０）の下方に配置されるので、採集容器（５０）に向かって吸引流（Ｂ）をより確実に流すことができる。

【0061】

本発明の実施形態に係る飛行体（１）において、制御装置（６０）は、着陸した状態で吸引流（Ｂ）を発生させる。これにより、飛行体（１）が地面（３）に着陸しているので、安定した姿勢で対象物（２）の採集容器（５０）への吸引を行うことができる。

【0062】

本発明の実施形態に係る飛行体（１）において、回転翼（３０）は複数配置され、制御装置（６０）は、吸引流（Ｂ）を発生させながら、複数の回転翼（３０）のうち少なくとも１つを飛行時の回転方向に回転させる。これにより、地面（３）に向かう空気流（Ａ）を発生させて対象物（２）を地面（３）から舞い上がらせるとともに、吸引流（Ｂ）によって対象物（２）を採集容器（５０）に吸引できる。よって、地面（３）に存在する対象物（２）をより効率的に採集できる。

【0063】

本発明の実施形態に係る飛行体（１）において、制御装置（６０）は、飛行するための制御を行う飛行モードと吸引流（Ｂ）を発生させて対象物（２）を採集容器（５０）に採集するための制御を行う採集モードを選択可能なモード選択部（６１）を有し、モード選択部（６１）によって採集モードが選択されると、制御装置（６０）は飛行時の回転方向に回転翼（３０）を回転させた後に、回転翼（３０）の回転方向を切り替えて吸引流（Ｂ）を発生させる。これにより、地面（３）に向かう空気流（Ａ）を発生させて地面（３）に存在する対象物（２）を舞い上がらせた上で、地面（３）から舞い上がった対象物（２）を吸引できる。また、空気流Ａと吸引流Ｂを異なるタイミングで発生させるので、制御装置６０の処理負担を軽減し、処理の効率化を実現できる。

【0064】

本発明の実施形態に係る飛行体（１）において、制御装置（６０）は、飛行するための制御を行う飛行モードと吸引流（Ｂ）を発生させて対象物（２）を採集容器（５０）に採集するための制御を行う採集モードを選択可能なモード選択部（６１）を有し、飛行モードにおいて所定の地点まで飛行する制御を行い、当該地点に到達すると、飛行モードから採集モードに切り替える。これにより、飛行体１が自動で所定の地点まで飛行し、採集モードに切り替わるので、飛行体１を操縦又は指示せずに対象物（２）が存在する地点まで飛行させ、対象物２を採集できる。

【0065】

本発明の実施形態に係る飛行体（１）において、制御装置（６０）は、飛行するための制御を行う飛行モードと吸引流（Ｂ）を発生させて対象物（２）を採集容器（５０）に採集するための制御を行う採集モードを選択可能なモード選択部（６１）を有し、モード選択部（６１）は、外部からの信号に基づいて前記飛行モードと前記採集モードを選択する。これにより、外部からの信号に基づいて採集モードに切り替えることができるので、任意のタイミングで対象物（２）を採集できる。

【0066】

本発明の実施形態に係る吸引システム（１００）は、回転によって飛行するための空気流（Ａ）を発生させる回転翼（３０）と対象物（２）を採集可能な採集容器（５０）を備える飛行体（１）と、飛行体（１）の回転翼（３０）の回転方向を制御し、飛行時の回転方向とは逆の方向に回転翼（３０）を回転させることで採集容器（５０）に向かう吸引流（Ｂ）を発生させる制御装置（６０）と、を備える。これにより、飛行体（１）の回転翼（３０）の回転を利用して吸引流（Ｂ）を発生させて地面（３）に存在する対象物（２）を採集容器（５０）に向かって吸引することができる。よって、地面（３）に存在する対象物（２）を手作業によらず効率的に採集することができる。

【0067】

本発明の実施形態に係る吸引方法は、回転によって飛行するための空気流（Ａ）を発生させる回転翼（３０）と対象物（２）を採集可能な採集容器（５０）を備える飛行体（１）を制御する制御装置（６０）が実行する吸引方法であって、飛行体の前記回転翼を飛行時の回転方向とは逆の方向に回転させることで前記採集容器に向かう吸引流を発生させる。これにより、飛行体（１）の回転翼（３０）の回転を利用して吸引流（Ｂ）を発生させて地面（３）に存在する対象物（２）を採集容器（５０）に向かって吸引することができる。よって、地面（３）に存在する対象物（２）を手作業によらず効率的に採集することができる。

【0068】

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。

【0069】

上記実施形態では、採集容器５０が回転翼３０の下方に位置するが、採集容器５０の位置は特に限定されない。例えば、採集容器５０が回転翼３０の上方に位置する構成としてもよい。

【0070】

上記実施形態では、採集容器５０が回転翼３０の回転軸方向視において、回転軌道の内側に位置するように形成されるが、回転翼３０の少なくとも一部分が当該回転軌道の外側に位置するように形成してもよい。

【0071】

上記実施形態では、採集容器５０の本体部５１の下部に開口５３が形成されているが、本体部５１に形成される開口５３の位置は特に限定されない。例えば、本体部５１の上部に開口５３を形成する構成としてもよい。

【0072】

上記実施形態では、蓋部５２を回転させることで採集容器５０の開口５３を開閉する構成であったが、開口５３の開閉の機構は特に限定されない。例えば、蓋部５２をスライド移動させることで開口５３を開閉する機構としてもよい。

【0073】

上記実施形態では、飛行体１が地面３に着陸した状態で吸引流Ｂを発生させる制御が行われるが、飛行体１が空中に浮いている状態で吸引流Ｂを発生させる制御が行われる構成としてもよい。

【0074】

上記実施形態では、回転翼３０の数は６個であったが、回転翼３０の数は特に制限されない。例えば、回転翼３０の数が５個以下であっても、７個以上であってもよい。

【0075】

上記実施形態では、採集容器５０の数は６個であったが、採集容器５０の数は特に制限されない。例えば、採集容器５０の数が５個以下であっても、７個以上であってもよい。

【符号の説明】

【0076】

１・・・飛行体、２・・・対象物、３０，３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄ，３０ｅ，３０ｆ・・・回転翼、５０，５０ａ，５０ｂ，５０ｃ，５０ｄ，５０ｅ，５０ｆ・・・採集容器、６０・・・制御装置（制御部）、Ａ・・・空気流、Ｂ・・・吸引流

【要約】

【課題】地面に存在する対象物を手作業によらず、効率的に採集できる飛行体、吸引システム及び吸引方法を提供すること。
【解決手段】飛行体１は、回転によって飛行するための空気流Ａを発生させる回転翼３０と、対象物２を採集可能な採集容器５０と、回転翼３０の回転方向を制御する制御装置６０と、を備え、制御装置６０は、飛行時の回転方向とは逆の方向に回転翼３０を回転させることで採集容器５０に向かう吸引流Ｂを発生させる。
【選択図】図２

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】