JP6211450B2

JP6211450B2 - Aircraft leg structure and method of operating aircraft leg structure

Info

Publication number: JP6211450B2
Application number: JP2014074427A
Authority: JP
Inventors: 知里久保田; 知之森; 智史黒田; 雅人田原; 吉記日比野; 敬一鞍岡; 英一永家; 孝行澤田
Original assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Current assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date: 2014-03-31
Filing date: 2014-03-31
Publication date: 2017-10-11
Anticipated expiration: 2034-03-31
Also published as: JP2015196420A

Description

本発明は、航空機の脚構造、及び、航空機の脚構造の動作方法に関する。 The present invention relates to an aircraft leg structure and a method of operating an aircraft leg structure.

航空機は、着地するために降着装置を備える。一般的な降着装置は、地上の滑走路を走行するための車輪を備えている。 The aircraft is equipped with landing gear for landing. A typical landing gear includes wheels for traveling on a runway on the ground.

特許第４４６０９５４号公報Japanese Patent No. 4460954

ＣｏｕｒｔｎｅｙＥ．Ｄｏｙｌｅ，“ＡＶＩＡＮ−ＩＮＳＰＩＲＥＤＰＡＳＳＩＶＥＬＡＮＤＩＮＧＭＥＣＨＡＮＩＳＭＳＦＯＲＰＥＲＣＨＩＮＧＲＯＴＯＲＣＲＡＦＴ”，［ｏｎｌｉｎｅ］，ユタ大学，［平成２６年３月２０日検索］，インターネット＜ＵＲＬ：ｈｔｔｐ：／／ｃｏｎｔｅｎｔ．ｌｉｂ．ｕｔａｈ．ｅｄｕ／ｕｔｉｌｓ／ｇｅｔｆｉｌｅ／ｃｏｌｌｅｃｔｉｏｎ／ｅｔｄ３／ｉｄ／１３１／ｆｉｌｅｎａｍｅ／４０２．ｐｄｆ＞Courtney E.M. Doyle, “AVIAN-INSPIRED PASSIVE LANDING MECHANSIMS FOR PERCHING ROTORCRAFT”, [online], University of Utah, [March 20, 2014 search], Internet <URL: http: // content. lib. utah. edu / utils / getfile / collection / etd3 / id / 131 / filename / 402. pdf>

本願発明の発明者等は、一般的な降着装置ではなく、鳥が枝に止まる（パーチング）ように、何らかの対象物に止まることができるパーチング機構の開発を行っている。パーチング機構は、特に、鳥を擬態して、翼をはばたかせる事によって飛行する無人機（鳥ロボット、オーニソプター）に適している。 The inventors of the present invention have developed a parting mechanism that can stop on a certain object such that a bird stops on a branch (partching) instead of a general landing gear. The parting mechanism is particularly suitable for an unmanned aerial vehicle (bird robot, orni-sopter) that flies by mimicking a bird and spreading its wings.

鳥ロボットのような小型の無人機（ＵＡＶ、ＵｎｍａｎｎｅｄＡｅｒｉａｌＶｅｈｉｃｌｅ）においては、軽量化が重要な課題となる。能力の高いモータやバッテリを用いてパーチング機構を実現すると、その重量が問題となる。そのため発明者等は、パーチングのための力をモータ等の駆動系に頼ることない降着装置の研究開発を進めている。 In a small unmanned aerial vehicle (UAV) such as a bird robot, weight reduction is an important issue. If a parting mechanism is realized using a high-performance motor or battery, its weight becomes a problem. For this reason, the inventors are researching and developing landing gears that do not rely on a driving system such as a motor for the force for parting.

図１、図２は、モータ等の駆動系を使わずに、無人機の自重を利用して受動的にパーチングを可能とする技術の一例を示す。図１では、無人機１０１の胴体１０９の下部に、柔軟性のある素材によって形成された脚１０２が取り付けられる。脚１０２は、鳥の脚の構造を模擬したひざ関節１０６と足首関節１０７の２つの屈曲部を持つ。足首関節１０７の先に、木の枝のような略円筒形の対象物１０８をつかむことができる指１０３が設けられる。 FIG. 1 and FIG. 2 show an example of a technique that enables passive parting using the weight of the unmanned aircraft without using a drive system such as a motor. In FIG. 1, a leg 102 made of a flexible material is attached to the lower part of the body 109 of the drone 101. The leg 102 has two bent portions, a knee joint 106 and an ankle joint 107 simulating the structure of a bird's leg. At the tip of the ankle joint 107, a finger 103 that can grasp a substantially cylindrical object 108 such as a tree branch is provided.

このような脚１０２に、鳥の脚の腱を模擬する構造として、長さ方向に伸縮しないワイヤ１０４が取り付けられる。ワイヤ１０４の先端は、指１０３の内部（ワイヤ１０５）まで延長し、指１０３の先端において固定される。 A wire 104 that does not expand and contract in the length direction is attached to such a leg 102 as a structure that simulates a tendon of a bird's leg. The tip of the wire 104 extends to the inside of the finger 103 (wire 105) and is fixed at the tip of the finger 103.

図１に示す無人機１０１が対象物１０８にパーチングした状態を図２に示す。無人機１０１が対象物１０８の上に止まると、胴体１０９の自重によって、ひざ関節１０６と足首関節１０７が曲がる。その結果、脚１０２においてワイヤ１０４を通す経路の長さが伸びる。ワイヤ１０４の長さとワイヤ１０５の長さを足した総延長は一定であるため、指１０３に取り付けられたワイヤ１０４の長さは短くなる。そのため、指１０３を形成する部材をワイヤ１０４が引っ張り、指１０３が閉じる。指１０３が閉じて対象物１０８を把持することにより、パーチングが行われる。 FIG. 2 shows a state where the drone 101 shown in FIG. When the drone 101 stops on the object 108, the knee joint 106 and the ankle joint 107 bend due to the weight of the trunk 109. As a result, the length of the path through which the wire 104 passes in the leg 102 is extended. Since the total length obtained by adding the length of the wire 104 and the length of the wire 105 is constant, the length of the wire 104 attached to the finger 103 is shortened. Therefore, the wire 104 pulls the member forming the finger 103, and the finger 103 is closed. Parting is performed by closing the finger 103 and holding the object 108.

上記のような機構により、鳥と同じような機構で、受動的にパーチングを実行することが可能である。また非特許文献１には、受動的なパーチング機構に関する技術の一例が開示されている。しかしながら発明者等は、このような機構には、以下のような点において、更に改善する余地があることに着目した。
（１）非パーチング時の指の開き具合は、指の関節部のばね定数に起因するため、調整が困難である。そのため平地への着地が難しい。
（２）パーチングの力をアシストするために胴体側に駆動系を取り付けると、関節模擬部（ひざ関節１０６、足首関節１０７）が立ち上がってしまい、力を付与できない。
（３）指の付け根には駆動系を取り付けるスペースが少なく、配線の取り回しも困難である。 By the mechanism as described above, it is possible to passively execute the parting by a mechanism similar to that of a bird. Non-Patent Document 1 discloses an example of a technique related to a passive parting mechanism. However, the inventors have noted that such a mechanism has room for further improvement in the following points.
(1) The degree of finger opening during non-partching is due to the spring constant of the finger joint, and is difficult to adjust. Therefore, it is difficult to land on flat ground.
(2) If a drive system is attached to the body side in order to assist the parting force, the joint simulation unit (the knee joint 106 and the ankle joint 107) stands up, and the force cannot be applied.
(3) There is little space for attaching the drive system at the base of the finger, and wiring is difficult.

従来とは異なる特性を有するパーチング機構が望まれる。 A perching mechanism having different characteristics from the conventional one is desired.

本発明の一側面において、航空機の脚構造は、航空機に取り付けられる脚部材を備える。脚部材は、下ブロックと、航空機の本体側に取り付けられ、下ブロックに対して脚部材が伸縮するように摺動をする上ブロックとを備える。航空機の脚構造は更に、下ブロックに取り付けられ、対象物を把持する把持姿勢と、対象物を放す開放姿勢とを取り得る指と、少なくとも１つの軸部材に第１線状部材を掛けることによって第１線状部材の一端に加わる力を他端に加わる力に変換する第１伝達機構とを備える。着地時に本体の自重により上ブロックが下ブロックに対して接地面側に摺動をする縮み動作が発生すると、第１伝達機構が摺動の力を指に伝達することにより、指が把持姿勢を取る。 In one aspect of the present invention, an aircraft leg structure includes a leg member attached to an aircraft. The leg member includes a lower block and an upper block that is attached to the main body side of the aircraft and slides so that the leg member expands and contracts with respect to the lower block. The aircraft leg structure is further attached to the lower block, and is configured to hang a first linear member on at least one shaft member with a finger that can take a gripping posture for gripping the object and an open posture for releasing the object. A first transmission mechanism that converts a force applied to one end of the first linear member into a force applied to the other end. If the upper block slides toward the grounding surface with respect to the lower block due to the weight of the main body when landing, the first transmission mechanism transmits the sliding force to the finger, so that the finger takes a holding posture. take.

本発明により、従来とは異なる特性を有するパーチング機構が提供される。 According to the present invention, a parting mechanism having characteristics different from the conventional one is provided.

図１は、パーチング技術の一例を示す。FIG. 1 shows an example of a parting technique. 図２は、パーチング技術の一例を示す。FIG. 2 shows an example of a parting technique. 図３は、無人機を示す。FIG. 3 shows a drone. 図４は、無人機の脚部を示す。FIG. 4 shows the legs of the drone. 図５は、無人機の脚部を示す。FIG. 5 shows the legs of the drone. 図６は、パーチング機構を説明するための側面図である。FIG. 6 is a side view for explaining the parting mechanism. 図７は、パーチング機構を説明するための側面図である。FIG. 7 is a side view for explaining the parting mechanism. 図８は、パーチング機構の上側の分解図である。FIG. 8 is an exploded view of the upper side of the parting mechanism. 図９は、パーチング機構の下側の分解図である。FIG. 9 is an exploded view of the lower side of the parting mechanism. 図１０は、指のリンク機構を示す。FIG. 10 shows a finger link mechanism. 図１１は、パーチング機構の動作の説明図である。FIG. 11 is an explanatory diagram of the operation of the parting mechanism. 図１２は、パーチング機構の動作の説明図である。FIG. 12 is an explanatory diagram of the operation of the parting mechanism. 図１３は、パーチング機構を説明するための側面図である。FIG. 13 is a side view for explaining the parting mechanism. 図１４は、パーチング機構を説明するための側面図である。FIG. 14 is a side view for explaining the parting mechanism. 図１５は、パーチング機構を説明するための側面図である。FIG. 15 is a side view for explaining the parting mechanism. 図１６は、パーチング機構を説明するための側面図である。FIG. 16 is a side view for explaining the parting mechanism. 図１７は、パーチング機構を説明するための側面図である。FIG. 17 is a side view for explaining the parting mechanism. 図１８は、駆動系が備える制御部の動作について説明するための図である。FIG. 18 is a diagram for explaining the operation of the control unit included in the drive system. 図１９は、制御部の動作を示す。FIG. 19 shows the operation of the control unit. 図２０は、パーチング機構を説明するための側面図である。FIG. 20 is a side view for explaining the parting mechanism. 図２１は、パーチング機構を説明するための側面図である。FIG. 21 is a side view for explaining the parting mechanism. 図２２は、パーチング機構を説明するための側面図である。FIG. 22 is a side view for explaining the parting mechanism. 図２３は、パーチング機構を説明するための側面図である。FIG. 23 is a side view for explaining the parting mechanism.

［第１実施形態］
以下、添付図面を参照して、本発明の実施形態を説明する。図３は、本発明の第１実施形態におけるＵＡＶ（無人機）１を示す。ＵＡＶ１として、鳥を模擬し、翼３を羽ばたかせることにより飛行する羽ばたき機が好適に例示されるが、例えば有人機や固定翼機など、どのようなタイプの飛行体でも以下の説明は適用できる。 [First Embodiment]
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. FIG. 3 shows a UAV (unmanned aerial vehicle) 1 according to the first embodiment of the present invention. The UAV 1 is preferably exemplified by a flapping aircraft that flies by simulating a bird and flapping the wing 3, but the following description can be applied to any type of flying object such as a manned aircraft or a fixed wing aircraft. .

ＵＡＶ１の胴体２に、脚部４が取り付けられる。図４と図５は、脚部４のみを描いた斜視図である。図４は脚部４が備える３本の指７−１〜７−３が開いた状態を示し、図５はパーチング時に指７−１〜７−３が閉じた状態を示す。 Legs 4 are attached to the body 2 of the UAV 1. 4 and 5 are perspective views illustrating only the leg portion 4. FIG. 4 shows a state in which the three fingers 7-1 to 7-3 included in the leg portion 4 are opened, and FIG. 5 shows a state in which the fingers 7-1 to 7-3 are closed during the parting.

脚部４は、固定部５、脚部材６、指７、及びかかと８を備える。固定部５は脚部４の基部となる部材であり、胴体２の内部に取り付けられる。固定部５に対して取付け用ねじ１１によって脚部材６が取り付けられる。ナット１０については後述する。固定部５を用いずに、脚部材６の上端部を直接に胴体２に固定してもよい。脚部材６は、鳥の脚（ｌｅｇ）に相当する部分であり、胴体２から概ね下側に伸びる。脚部材６の最下部に、かかと８が取り付けられる。かかと８に指７が取り付けられる。かかと８の下面と指７の下面は、着地時に接地する接地面を形成する。指７は、パーチング時に対象物９を把持する部材であり、少なくとも前方に一本の前指と、後方に一本の後指とを含む。図４、図５の例では、指７は二本の前指７−１、７−２と一本の後指７−３を備える。 The leg part 4 includes a fixing part 5, leg members 6, fingers 7, and a heel 8. The fixing portion 5 is a member that becomes a base portion of the leg portion 4 and is attached to the inside of the body 2. The leg member 6 is attached to the fixed portion 5 by the attaching screw 11. The nut 10 will be described later. The upper end portion of the leg member 6 may be directly fixed to the body 2 without using the fixing portion 5. The leg member 6 is a portion corresponding to a leg of the bird, and extends from the trunk 2 generally downward. A heel 8 is attached to the lowermost part of the leg member 6. A finger 7 is attached to the heel 8. The lower surface of the heel 8 and the lower surface of the finger 7 form a ground plane that is grounded when landing. The finger 7 is a member that holds the object 9 during the parting, and includes at least one front finger at the front and one rear finger at the rear. 4 and 5, the finger 7 includes two front fingers 7-1 and 7-2 and one rear finger 7-3.

本実施形態について最初に概略を説明する。脚部材６は、鳥の脚では膝上に相当する上ブロックと、膝下やかかとに相当する下ブロックを備える。下ブロックは、着地時に接地する接地面を有する。上ブロックは、ＵＡＶ１の本体側に取り付けられ、下ブロックに対して脚部材６の長手方向（ＵＡＶ１が水平飛行をしているときの概ね鉛直方向）に摺動をする。この摺動により、上ブロックと下ブロックからなる脚部材が上下方向に伸縮する。この摺動が、第１線状部材と軸部材（滑車やピン）を用いた第１伝達機構によって、指７の内部の第１線状部材に伝達される。第１線状部材が指７を引っ張ることにより、指を曲げて、図５のような把持姿勢とすることができる。更に、この摺動が、第２線状部材と軸部材を用いた第２伝達機構によって、指７の内部の第２線状部材に伝達される。第２線状部材が指７を引っ張ることにより、指を伸ばして、図４のような開放姿勢とすることができる。 The outline of this embodiment will be described first. The leg member 6 includes an upper block corresponding to the upper part of the knee and a lower block corresponding to the lower part of the knee and the heel. The lower block has a grounding surface that is grounded when landing. The upper block is attached to the main body side of the UAV 1 and slides with respect to the lower block in the longitudinal direction of the leg member 6 (generally in the vertical direction when the UAV 1 is flying horizontally). By this sliding, the leg member composed of the upper block and the lower block expands and contracts in the vertical direction. This sliding is transmitted to the first linear member inside the finger 7 by the first transmission mechanism using the first linear member and the shaft member (pulley or pin). When the first linear member pulls the finger 7, the finger can be bent to obtain a gripping posture as shown in FIG. 5. Further, this sliding is transmitted to the second linear member inside the finger 7 by the second transmission mechanism using the second linear member and the shaft member. When the second linear member pulls the finger 7, the finger can be extended to have an open posture as shown in FIG. 4.

なお、第１線状部材及び第２線状部材は、長尺で可撓性の伝達部材である。第１線状部材及び第２線状部材、すなわち、長尺で可撓性の伝達部材には、ワイヤ、ケーブル、糸、紐、ロープ、ピアノ線、鋼線、釣糸、ベルト、帯、リボン、鎖等が含まれる。第１線状部材及び第２線状部材、すなわち、長尺で可撓性の伝達部材は、長手方向の伸縮性が小さい材料で構成するのが好ましい。しかし、第１線状部材及び第２線状部材、すなわち、長尺で可撓性の伝達部材は、パーチング機構を作動可能な範囲において、伸縮性があっても構わない。なお、以下において、第１線状部材及び第２線状部材、すなわち、長尺で可撓性の伝達部材がワイヤである例を用いて、第１の実施形態を説明する。 The first linear member and the second linear member are long and flexible transmission members. The first linear member and the second linear member, that is, a long and flexible transmission member include a wire, a cable, a thread, a string, a rope, a piano wire, a steel wire, a fishing line, a belt, a belt, a ribbon, Chains etc. are included. It is preferable that the first linear member and the second linear member, that is, the long and flexible transmission member, be made of a material having low stretchability in the longitudinal direction. However, the first linear member and the second linear member, that is, the long and flexible transmission member may be stretchable as long as the parting mechanism can be operated. In the following, the first embodiment will be described using an example in which the first linear member and the second linear member, that is, the long and flexible transmission member is a wire.

次に、パーチング機構について、より詳細に説明する。図６、図７は、そのようなパーチング機構を説明するための側面図である。図８と図９は、それぞれパーチング機構の上側と下側の構造を示す分解図である。但し、図６と図７では、図面の簡略化のために、図８、図９に示す部品の一部が描かれていない。 Next, the parting mechanism will be described in more detail. 6 and 7 are side views for explaining such a parting mechanism. 8 and 9 are exploded views showing the upper and lower structures of the parting mechanism, respectively. However, in FIG. 6 and FIG. 7, some parts shown in FIG. 8 and FIG. 9 are not drawn for simplification of the drawing.

脚部材６は、フレーム１４、フレームカバー１５、及び脚カバー４３を備える。脚カバー４３は、フレームカバー１５の周囲を覆う円筒形の部材であり、固定部５に対して取付け用ねじ１１で固定される。脚カバー４３は下側で開口する。フレームカバー１５は、その開口部から脚カバー４３の内部に挿入され、固定部５に対して取付け用ねじ１１で固定される。 The leg member 6 includes a frame 14, a frame cover 15, and a leg cover 43. The leg cover 43 is a cylindrical member that covers the periphery of the frame cover 15, and is fixed to the fixing portion 5 with the mounting screw 11. The leg cover 43 opens on the lower side. The frame cover 15 is inserted into the inside of the leg cover 43 from the opening, and is fixed to the fixing portion 5 with the mounting screws 11.

フレームカバー１５に対してロッド１８−２が取り付けられる。ロッド１８−２は、その長さ方向の全域に渡って雄ねじのねじ山が形成された全ねじロッドである。ロッド１８−２の上端は、ナット１０によってフレームカバー１５に固定される。脚カバー４３、フレームカバー１５の上部には、ロッド１８−２が貫通する穴が設けられる。それらの穴は、ロッド１８−２の直径よりも大きく形成される。すなわち、ロッド１８−２のねじと螺合しない通し穴である。ロッド１８−２の上端近くに、ロッド１８−２のねじと螺合するナット４１が取り付けられる。固定部５側のナット１０と、もう一方のナット４１とが、フレームカバー１５を間に挟むようにして締め付けられることにより、ロッド１８−２がフレームカバー１５に対して強固に位置固定される。 A rod 18-2 is attached to the frame cover 15. The rod 18-2 is a fully threaded rod in which a thread of a male thread is formed over the entire length direction. The upper end of the rod 18-2 is fixed to the frame cover 15 by the nut 10. In the upper part of the leg cover 43 and the frame cover 15, a hole through which the rod 18-2 passes is provided. These holes are formed larger than the diameter of the rod 18-2. That is, it is a through hole that does not screw with the screw of the rod 18-2. Near the upper end of the rod 18-2, a nut 41 that is screwed with the screw of the rod 18-2 is attached. The nut 18 on the fixing portion 5 side and the other nut 41 are tightened so that the frame cover 15 is sandwiched therebetween, whereby the rod 18-2 is firmly fixed to the frame cover 15.

ロッド１８−２のナット４１よりも下の部分に、スプリング１９が嵌められる。スプリング１９は、典型的には圧縮コイルばねである。フレームカバー１５は、下側に開口するキャビティ１８−１を有する。フレーム１４は、キャビティ１８−１に嵌め込まれ、フレームカバー１５に対して上下方向（脚部材６の長手方向）に摺動する。この摺動が、上ブロックと下ブロックとの間の摺動（フレームカバー１５がフレーム１４に対して摺動する縮み動作、又は、伸長動作）となる。 The spring 19 is fitted in a portion below the nut 41 of the rod 18-2. The spring 19 is typically a compression coil spring. The frame cover 15 has a cavity 18-1 that opens downward. The frame 14 is fitted into the cavity 18-1 and slides in the vertical direction (longitudinal direction of the leg member 6) with respect to the frame cover 15. This sliding becomes a sliding between the upper block and the lower block (a contracting operation or an extending operation in which the frame cover 15 slides with respect to the frame 14).

フレーム１４の上部に設けられた穴３２にロッド１８−２が通される。穴３２は、脚カバー４３、フレームカバー１５の穴と同様に、ロッド１８−２の直径よりも大きく、ロッド１８−２と螺合しない。そのためロッド１８−２は穴３２に対して自在に上下動できる。フレーム１４は、下側に開口する空洞を有する。ロッド１８−２の下端部は、そのフレーム１４の空洞内（開口部）に突出する。 The rod 18-2 is passed through a hole 32 provided in the upper part of the frame 14. The hole 32 is larger than the diameter of the rod 18-2 and does not screw with the rod 18-2, like the holes of the leg cover 43 and the frame cover 15. Therefore, the rod 18-2 can freely move up and down with respect to the hole 32. The frame 14 has a cavity that opens downward. The lower end of the rod 18-2 projects into the cavity (opening) of the frame 14.

フレーム１４の空洞（開口の内部）に、ブラケット１６が配置される。ブラケット１６は、フレーム１４の開口と概ね同じ平面形状を有する板状部材であり、フレーム１４に対して上下方向に摺動可能である。ブラケット１６は、厚さ方向に貫通する穴３１を有する。穴３１の内壁に、ロッド１８−２の雄ねじと螺合する雌ねじが形成される。フレーム１４の空洞内（開口部）に突出したロッド１８−２が穴３１に取り付けられることにより、ブラケット１６がフレームカバー１５に対して位置固定される。ブラケット１６が存在することにより、フレーム１４はフレームカバー１５の下側から外れることが無い。フレームカバー１５とブラケット１６は、上ブロックの部材として機能する。 The bracket 16 is disposed in the cavity (inside the opening) of the frame 14. The bracket 16 is a plate-like member having substantially the same planar shape as the opening of the frame 14 and is slidable in the vertical direction with respect to the frame 14. The bracket 16 has a hole 31 penetrating in the thickness direction. On the inner wall of the hole 31, a female screw that is screwed with the male screw of the rod 18-2 is formed. The bracket 18 is fixed to the frame cover 15 by attaching the rod 18-2 protruding into the cavity (opening) of the frame 14 to the hole 31. Due to the presence of the bracket 16, the frame 14 does not come off from the lower side of the frame cover 15. The frame cover 15 and the bracket 16 function as members of the upper block.

スプリング１９の弾性力により、フレーム１４が下方側に付勢される。ブラケット１６に対して面直方向、すなわちブラケット１６がフレーム１４に対して摺動する上下方向に延長するように、ブラケット１６を形成する板状部材を貫通する貫通孔が設けられる。その貫通孔の内周に雌ねじが切られる。その雌ねじに、下側からテンション調整ねじ３６が螺合しつつねじ込まれる。テンション調整ねじ３６を回転することによって、ブラケット１６の上面から突出するテンション調整ねじ３６の長さが変化する。テンション調整ねじ３６の上端は、フレーム１４の上端を上側に押す。その結果、テンション調整ねじ３６の回転によって、フレーム１４とブラケット１６との上下方向の相対的な位置を調整することができる。ブラケット１６に対してフレーム１４を上げ下げすることにより、スプリング１９の長さが変わるため、スプリング１９の張力を調整することができる。 The frame 14 is urged downward by the elastic force of the spring 19. A through-hole penetrating the plate member forming the bracket 16 is provided so as to extend in a direction perpendicular to the bracket 16, that is, in a vertical direction in which the bracket 16 slides with respect to the frame 14. A female thread is cut on the inner periphery of the through hole. The tension adjusting screw 36 is screwed into the female screw from below. By rotating the tension adjustment screw 36, the length of the tension adjustment screw 36 protruding from the upper surface of the bracket 16 changes. The upper end of the tension adjusting screw 36 pushes the upper end of the frame 14 upward. As a result, the relative position of the frame 14 and the bracket 16 in the vertical direction can be adjusted by the rotation of the tension adjusting screw 36. Since the length of the spring 19 is changed by raising and lowering the frame 14 with respect to the bracket 16, the tension of the spring 19 can be adjusted.

フレーム１４の下端は、ボルト３３によってベース３９に固定される。ベース３９は、かかと８に相当する部位を構成する部品である。ベース３９の下面に、樹脂製のシートであるかかと部材３５が取り付けられる。フレーム１４、ベース３９、かかと部材３５は、下ブロックの部材として機能する。 The lower end of the frame 14 is fixed to the base 39 with bolts 33. The base 39 is a component that constitutes a portion corresponding to the heel 8. A heel member 35, which is a resin sheet, is attached to the lower surface of the base 39. The frame 14, the base 39, and the heel member 35 function as members of the lower block.

ベース３９の前方と後方に、指７が取り付けられる。本実施形態においては、前方に二本の指７−１、７−２が取り付けられ、後方に一本の指７−３が取り付けられる。しかし、違う本数の指７を設けることも可能であり、対象物９を把持するためには、少なくとも一本の前指と一本の後指とが設けられればよい。 Fingers 7 are attached to the front and rear of the base 39. In the present embodiment, two fingers 7-1 and 7-2 are attached to the front, and one finger 7-3 is attached to the rear. However, it is possible to provide a different number of fingers 7, and in order to grip the object 9, it is sufficient that at least one front finger and one rear finger are provided.

各指７は、ベース３９に近い根元側から指先まで並ぶ複数のリンク１２−１〜１２−３によって構成される。複数のリンク１２−１〜１２−３のうちの互いに隣接するリンクは、ヒンジピン１３によって、所定角度まで互いに回転可能であるように接続される。その回転軸は、指７の長さ方向に垂直であり、且つ、ＵＡＶ１の飛行姿勢ないし着地姿勢が水平状態のとき、水平方向を向く。以下の説明において単に「幅方向」という用語を用いた場合には、この回転軸の方向を指すものとする。このヒンジピン１３を中心とした回転により、各指７は水平方向に真っ直ぐに延びた開放姿勢（伸展姿勢）と、パーチング時に対象物９を把持する把持姿勢（屈曲姿勢）とを取ることができる。各リンク１２−１〜１２−３の下面に、パーチング時の衝撃を緩和し、把持力を向上するためのゴム等の樹脂製のシート３４が取り付けられる。 Each finger 7 is composed of a plurality of links 12-1 to 12-3 arranged from the base side close to the base 39 to the fingertip. The adjacent links among the plurality of links 12-1 to 12-3 are connected to each other by a hinge pin 13 so as to be rotatable to a predetermined angle. The rotation axis is perpendicular to the length direction of the finger 7 and faces the horizontal direction when the flight posture or landing posture of the UAV 1 is in a horizontal state. In the following description, when the term “width direction” is simply used, it refers to the direction of the rotation axis. By rotating around the hinge pin 13, each finger 7 can take an open posture (extension posture) extending straight in the horizontal direction and a grip posture (flexion posture) for gripping the object 9 during parting. A resin sheet 34 such as rubber is attached to the lower surface of each link 12-1 to 12-3 for reducing the impact during the parting and improving the gripping force.

フレーム１４に滑車（又はガイドピン等）２１、２３が取り付けられる。ここで言う「滑車」とは、回転軸を中心に小さい摩擦力で自在に回転することができる構造部材である。滑車にワイヤＷを掛けた状態でワイヤＷを引っ張ると、滑車の外周部がワイヤＷに引っ張られて回転する。その結果、ワイヤＷを非常に小さい摩擦で牽引することができる。 Pulleys (or guide pins or the like) 21 and 23 are attached to the frame 14. The “pulley” mentioned here is a structural member that can freely rotate with a small frictional force around a rotation axis. When the wire W is pulled while the wire W is hung on the pulley, the outer peripheral portion of the pulley is pulled by the wire W and rotates. As a result, the wire W can be pulled with very little friction.

パーチング機構の大きさやワイヤＷの素材によっては、ワイヤＷを掛ける部材として滑車を用いずに、回転しない固定ピンを用いることも可能である。 Depending on the size of the parting mechanism and the material of the wire W, a fixed pin that does not rotate can be used as a member for hanging the wire W without using a pulley.

滑車２１は、幅方向を長手方向とするピン状の部材であり、フレーム１４の上端近くの両側面を幅方向に横断して、フレーム１４に固定される。滑車２１のフレーム１４の内側の部分は、幅方向を回転軸とする滑車として機能する。滑車２３は、幅方向を長手方向とするピン状の部材であり、フレーム１４の下端近くの両側面を幅方向に横断して、フレーム１４に固定される。滑車２３のフレーム１４の内側の部分は、幅方向を回転軸とする滑車として機能する。滑車２１は、ブラケット１６に対して上方に位置する。滑車２３は、ブラケット１６に対して下側に設けられる。滑車２３は特に、開放姿勢における指７の内部の上側ワイヤ１７と同じ高さに設けられることが好ましい。 The pulley 21 is a pin-shaped member whose longitudinal direction is the width direction, and is fixed to the frame 14 by crossing both side surfaces near the upper end of the frame 14 in the width direction. A portion inside the frame 14 of the pulley 21 functions as a pulley having the rotation direction in the width direction. The pulley 23 is a pin-like member whose longitudinal direction is the width direction, and is fixed to the frame 14 across both side surfaces near the lower end of the frame 14 in the width direction. A portion inside the frame 14 of the pulley 23 functions as a pulley having the rotation direction in the width direction. The pulley 21 is located above the bracket 16. The pulley 23 is provided below the bracket 16. The pulley 23 is particularly preferably provided at the same height as the upper wire 17 inside the finger 7 in the open posture.

図６、図７には更に、滑車２３よりも低く、開放姿勢における指７の内部の下側ワイヤ１８と同じ高さに設けられる滑車２０が描かれている。図８では、この滑車２０の図示が省略されている。 6 and 7 further illustrate a pulley 20 that is lower than the pulley 23 and is provided at the same height as the lower wire 18 inside the finger 7 in the open posture. In FIG. 8, the pulley 20 is not shown.

ブラケット１６の幅方向の側面に、ボルト２２が固定される。このボルト２２は、指７の本数と同じ３本設けられる。 Bolts 22 are fixed to side surfaces of the bracket 16 in the width direction. The three bolts 22 are provided in the same number as the number of fingers 7.

各指７の内部に、上側ワイヤ１７と下側ワイヤ１８が配置される。各指の上側ワイヤ１７と下側ワイヤ１８は、実際には一本のワイヤＷの第１部分と第２部分である。図９では、３本の指７に対応するワイヤＷがそれぞれワイヤ３０−１、３０−２、３０−３として示されている。上側ワイヤ１７と下側ワイヤ１８は、引っ張り方向に柔軟性・伸縮性が小さい材料で形成される。そのため、以下の説明においては、これらのワイヤの長さは実質的に一定であるものとする。このようなワイヤとして、金属やナイロンなどを材料としたワイヤを採用することができる。しかし、これらの例に限られず、引っ張り力を伝達する線状部材であれば、本実施形態における上側ワイヤ１７や下側ワイヤ１８の役割を果たす部材として用いることができる。以下の説明で登場する他のワイヤについても同様である。 An upper wire 17 and a lower wire 18 are disposed inside each finger 7. The upper and lower wires 17 and 18 of each finger are actually the first and second portions of a single wire W. In FIG. 9, the wires W corresponding to the three fingers 7 are shown as wires 30-1, 30-2, and 30-3, respectively. The upper wire 17 and the lower wire 18 are formed of a material that is small in flexibility and stretchability in the pulling direction. Therefore, in the following description, it is assumed that the lengths of these wires are substantially constant. As such a wire, a wire made of metal, nylon or the like can be used. However, the present invention is not limited to these examples, and any linear member that transmits a tensile force can be used as a member serving as the upper wire 17 or the lower wire 18 in the present embodiment. The same applies to other wires appearing in the following description.

上側ワイヤ１７は、少なくともヒンジピン１３よりも上側に配置される。好ましくは上側ワイヤ１７は、指７の上側面２８の近くに設けられた経路を通るように配置される。上側ワイヤ１７は、指７の根元（ベース３９側）と指先とを結ぶ長手方向に沿って伸びるように配置される。上側ワイヤ１７の一端は、指先の端部の第２固定部２４において固定される。上側ワイヤ１７のそれ以外の部分は、指７の内部でその経路に沿って指７に対して摺動可能である。 The upper wire 17 is disposed at least above the hinge pin 13. Preferably, the upper wire 17 is disposed so as to pass through a path provided near the upper side surface 28 of the finger 7. The upper wire 17 is disposed so as to extend along the longitudinal direction connecting the base of the finger 7 (base 39 side) and the fingertip. One end of the upper wire 17 is fixed at the second fixing portion 24 at the end of the fingertip. The other part of the upper wire 17 can slide with respect to the finger 7 along the path inside the finger 7.

下側ワイヤ１８は、少なくともヒンジピン１３よりも下側に配置される。好ましくは下側ワイヤ１８は、指７の下側面２９（着地時に接地する面）の近くに設けられた経路を通るように配置される。下側ワイヤ１８は、指７の根元と指先とを結ぶ長手方向に沿って伸びるように配置される。下側ワイヤ１８の一端は、指先の端部の第１固定部２５において固定される。下側ワイヤ１８のそれ以外の部分は、指７の内部でその経路に沿って指７に対して摺動可能である。 The lower wire 18 is disposed at least below the hinge pin 13. Preferably, the lower wire 18 is disposed so as to pass through a path provided near the lower side surface 29 of the finger 7 (a surface to be grounded when landing). The lower wire 18 is disposed so as to extend along the longitudinal direction connecting the base of the finger 7 and the fingertip. One end of the lower wire 18 is fixed at the first fixing portion 25 at the end of the fingertip. The other part of the lower wire 18 is slidable with respect to the finger 7 along the path inside the finger 7.

上側ワイヤ１７の指７の根元側からフレーム１４の側に引き回されたワイヤＷは、滑車２３に下から掛けられて上方に向かい、ボルト２２によってブラケット１６に固定（クランプ）される。ワイヤＷは、ボルト２２の固定部から更に上方に引き回され、滑車２１に上から掛けられて下方に向かう。ワイヤＷは更に、滑車２０に掛けられて指７の根元側に向かい、指７の内部に引き込まれて下側ワイヤ１８となる。 The wire W drawn from the base side of the finger 7 of the upper wire 17 to the frame 14 side is hung on the pulley 23 from below and fixed upward (clamped) to the bracket 16 by the bolt 22. The wire W is further routed upward from the fixing portion of the bolt 22 and is hung on the pulley 21 from above and heads downward. The wire W is further hung on the pulley 20 toward the base side of the finger 7 and drawn into the finger 7 to become the lower wire 18.

指７は、切り欠きＣ４を有する。この切り欠きＣ４について、図１０を参照して説明する。図１０は、一本の指７を拡大した側面図である。指７を構成する複数のリンク１２−１〜１２−３は、指７が真っ直ぐに伸びた開放状態において、各ヒンジピン１３の下側に、斜めの端面２６によって構成された切り欠きＣ４を形成する。この切り欠きＣ４が設けられていることによって、指７はヒンジピン１３の回転軸Ｃ３を中心とした回転により、下方に曲がることができる。 The finger 7 has a notch C4. The notch C4 will be described with reference to FIG. FIG. 10 is an enlarged side view of one finger 7. The plurality of links 12-1 to 12-3 constituting the finger 7 form a notch C <b> 4 formed by the oblique end surface 26 on the lower side of each hinge pin 13 in the open state in which the finger 7 extends straight. . By providing the notch C4, the finger 7 can be bent downward by the rotation of the hinge pin 13 around the rotation axis C3.

図１０のリンク１２−１とリンク１２−２との間の切り欠きＣ４は、開放状態の指関節を示している。図１０のリンク１２−２とリンク１２−３との関係は、指７が曲げられた把持状態の指関節を示している。把持状態においては、切り欠きＣ４を形成する両端面２６の少なくとも一部が互いに接触することにより、指関節が曲げられた状態で安定した形状を保つ。この状態においては、上側面２８側のリンク１２−２とリンク１２−３との間に隙間Ｃ５ができる。逆に、開放状態においては、隙間Ｃ５の両端面２７の少なくとも一部が互いに接触することによって、指７が伸びた状態で安定する。 A notch C4 between the link 12-1 and the link 12-2 in FIG. 10 indicates a finger joint in an open state. The relationship between the link 12-2 and the link 12-3 in FIG. 10 indicates a finger joint in a gripped state where the finger 7 is bent. In the gripping state, at least a part of both end faces 26 forming the notch C4 are in contact with each other, thereby maintaining a stable shape with the finger joint bent. In this state, a gap C5 is formed between the link 12-2 and the link 12-3 on the upper surface 28 side. On the contrary, in the open state, at least a part of both end faces 27 of the gap C5 are in contact with each other, so that the finger 7 is stabilized in the extended state.

上側ワイヤ１７と下側ワイヤ１８は、指先の端面Ｃ２の第２固定部２４、第１固定部２５でそれぞれ固定されている。従って、指７の根元側の端面Ｃ１の側から上側ワイヤ１７と下側ワイヤ１８のいずれかを引っ張ることにより、指７の姿勢を制御することができる。下側ワイヤ１８が引っ張られた場合、指７の内部での下側ワイヤ１８の経路が短くなる方向に力が働く。従って、ヒンジピン１３を中心に、各リンク１２−１〜１２−３の間の切り欠きＣ４が閉じる方向に回転することになる。逆に上側ワイヤ１７が引っ張られた場合、指７の内部での上側ワイヤ１７の経路が短くなる方向に力が働く。従って、ヒンジピン１３を中心に、各リンク１２−１〜１２−３の間の隙間Ｃ５が閉じる方向に回転することになる。 The upper wire 17 and the lower wire 18 are respectively fixed by the second fixing portion 24 and the first fixing portion 25 of the end face C2 of the fingertip. Therefore, the posture of the finger 7 can be controlled by pulling either the upper wire 17 or the lower wire 18 from the end face C1 side of the base side of the finger 7. When the lower wire 18 is pulled, a force acts in a direction that shortens the path of the lower wire 18 inside the finger 7. Therefore, the notch C4 between the links 12-1 to 12-3 rotates around the hinge pin 13 in the closing direction. Conversely, when the upper wire 17 is pulled, a force acts in a direction in which the path of the upper wire 17 inside the finger 7 becomes shorter. Accordingly, the gap C5 between the links 12-1 to 12-3 rotates around the hinge pin 13 in the closing direction.

次に、図６と図７を参照して、本実施形態におけるパーチング機構の動作を説明する。図６は、ＵＡＶ１が対象物９の上にまだ着地していない状態を示す。図７は、ＵＡＶ１が対象物９の上に着地した状態を示す。着地していない状態では、スプリング１９がフレーム１４を下方に付勢している。そのため、フレーム１４の上面がフレームカバー１５の上面に対して離れた位置にある。言い換えれば、脚部材６が比較的長く伸びた状態である。 Next, the operation of the parting mechanism in the present embodiment will be described with reference to FIGS. FIG. 6 shows a state in which the UAV 1 has not yet landed on the object 9. FIG. 7 shows a state where the UAV 1 has landed on the object 9. When not landing, the spring 19 urges the frame 14 downward. Therefore, the upper surface of the frame 14 is located away from the upper surface of the frame cover 15. In other words, the leg member 6 is in a relatively long state.

脚部材６が伸びた状態においては、ブラケット１６がフレーム１４に対して比較的高い場所に位置する。そのため、ボルト２２と滑車２３の間の距離が大きくなる。ボルト２２から第２固定部２４までのワイヤＷの距離は不変だから、この状態において、滑車２３から第２固定部２４までの上側ワイヤ１７の距離は短くなる。従って、上側ワイヤ１７が引っ張られ、上側面２８の隙間Ｃ５（図１０参照）が閉じられて、指７が開放状態となる。 In a state where the leg member 6 is extended, the bracket 16 is located at a relatively high position with respect to the frame 14. Therefore, the distance between the bolt 22 and the pulley 23 is increased. Since the distance of the wire W from the bolt 22 to the second fixing portion 24 is not changed, in this state, the distance of the upper wire 17 from the pulley 23 to the second fixing portion 24 is shortened. Accordingly, the upper wire 17 is pulled, the gap C5 (see FIG. 10) on the upper side surface 28 is closed, and the finger 7 is opened.

一方、図７に示すようにＵＡＶ１がかかと８を対象物９の上に置いて着地したとき、ＵＡＶ１の自重が脚部材６に対して上から掛かる。その結果、スプリング１９が圧縮され、フレーム１４に対してフレームカバー１５が押し下げられる。ブラケット１６の位置はフレームカバー１５に対して固定されているから、ブラケット１６に対してフレーム１４の高さが押し上げられることになる。その結果、ブラケット１６のボルト２２で固定されたワイヤＷの上側が、滑車２１によって引き上げられる。その結果、ワイヤＷのクランプ位置（ボルト２２）から滑車２０までの長さが大きくなる。クランプ位置から第１固定部２５までのワイヤＷの長さは不変だから、指７の内部における下側ワイヤ１８の長さが短くなる。従って、下側ワイヤ１８が引っ張られ、下側面２９の切り欠きＣ４が閉じられて指７が曲がり、図７に示すような把持姿勢を取る。 On the other hand, when the UAV 1 is placed with the heel 8 placed on the object 9 as shown in FIG. 7, the weight of the UAV 1 is applied to the leg member 6 from above. As a result, the spring 19 is compressed and the frame cover 15 is pushed down with respect to the frame 14. Since the position of the bracket 16 is fixed to the frame cover 15, the height of the frame 14 is pushed up with respect to the bracket 16. As a result, the upper side of the wire W fixed by the bolt 22 of the bracket 16 is pulled up by the pulley 21. As a result, the length from the clamping position (bolt 22) of the wire W to the pulley 20 is increased. Since the length of the wire W from the clamp position to the first fixing portion 25 is unchanged, the length of the lower wire 18 inside the finger 7 is shortened. Accordingly, the lower wire 18 is pulled, the notch C4 of the lower side surface 29 is closed, and the finger 7 is bent, and takes a gripping posture as shown in FIG.

次に、離陸時の動作を説明する。図７の状態からＵＡＶ１が離陸のために例えば羽ばたきを開始すると、パーチング機構に掛かる自重が軽くなる。その結果、下側ワイヤ１８が緩むことによって対象物９を把持している把持力が弱くなり、指７が対象物９から外れる。更に、自重が掛からなくなることにより、スプリング１９がフレーム１４を押し下げる。その結果、パーチング機構が図６の状態に戻る。滑車２３に対してブラケット１６の位置が引き上げられることにより、上側ワイヤ１７が引っ張られて、指７が開放姿勢となる。 Next, the operation at takeoff will be described. For example, when the UAV 1 starts flapping for takeoff from the state of FIG. 7, the weight of the parting mechanism is reduced. As a result, when the lower wire 18 is loosened, the gripping force gripping the object 9 is weakened, and the finger 7 is detached from the object 9. Furthermore, the spring 19 pushes down the frame 14 when the dead weight is not applied. As a result, the parting mechanism returns to the state shown in FIG. When the position of the bracket 16 is pulled up with respect to the pulley 23, the upper wire 17 is pulled, and the finger 7 is in the open posture.

以上の動作について、図１１と図１２を参照して、より詳細に説明する。図１１は、開放状態におけるワイヤＷの各部の長さの説明図である。図１２は、把持状態におけるワイヤＷの各部の長さの説明図である。滑車２０から下側ワイヤ１８の第１固定部２５までのワイヤＷを第１部分Ｔ１として示す。滑車２０から滑車２１までのワイヤＷを第２部分Ｔ２として示す。滑車２１からクランプ箇所（ボルト２２）までのワイヤＷを第３部分Ｔ３として示す。クランプ箇所から滑車２３までのワイヤＷを第４部分Ｔ４として示す。滑車２３から上側ワイヤ１７の第２固定部２４までのワイヤＷを第５部分Ｔ５として示す。 The above operation will be described in more detail with reference to FIG. 11 and FIG. FIG. 11 is an explanatory diagram of the length of each part of the wire W in the open state. FIG. 12 is an explanatory diagram of the length of each part of the wire W in the gripping state. A wire W from the pulley 20 to the first fixing portion 25 of the lower wire 18 is shown as a first portion T1. A wire W from the pulley 20 to the pulley 21 is shown as a second portion T2. A wire W from the pulley 21 to the clamp location (bolt 22) is shown as a third portion T3. A wire W from the clamp location to the pulley 23 is shown as a fourth portion T4. A wire W from the pulley 23 to the second fixing portion 24 of the upper wire 17 is shown as a fifth portion T5.

滑車２０（第１軸部材）と、滑車２１（第２軸部材）と、ボルト２２と、それらに掛けられたワイヤの第１部分Ｔ１、第２部分Ｔ２、第３部分Ｔ３（これらを合わせて第１ワイヤと呼ぶ）は、上ブロックと下ブロックとの摺動を、指７を引っ張る力に替える第１伝達機構として機能する。ボルト２２と、滑車２３と、それらに掛けられたワイヤの第４部分Ｔ４、第５部分Ｔ５（これらを合わせて第２ワイヤと呼ぶ）は、上ブロックと下ブロックとの摺動を、指７を引っ張る力に替える第２伝達機構として機能する。 A pulley 20 (first shaft member), a pulley 21 (second shaft member), a bolt 22, and a first portion T1, a second portion T2, and a third portion T3 of the wires hung on the pulley 22 (these are combined) The first wire) functions as a first transmission mechanism that changes the sliding between the upper block and the lower block to a force pulling the finger 7. The bolt 22, the pulley 23, and the fourth portion T4 and the fifth portion T5 of the wires hung on them (referred to collectively as the second wire) allow the finger 7 to slide between the upper block and the lower block. It functions as a second transmission mechanism that replaces the force pulling the.

第１ワイヤの一端は、上ブロックの一部であるブラケット１６に固定される。第１ワイヤの他端は、指先の第１固定部２５に固定される。すなわち第１ワイヤは、指の下ブロックに近い側の端部である根元位置と、その反対側の端部である指先位置とを結ぶ長さ方向に沿って配置される。第１固定部２５の位置は、必ずしも正確に指先の端部ではなくてもよい。指７の中で根元位置から見て２番目のリンク１２−２以降の位置、すなわち２番目のリンク１２−２から最も指先側のリンク１２−３までの内部に設定される第１位置の第１固定部２５に第１ワイヤの他端を固定すれば、指７を把持方向に曲げることができる。 One end of the first wire is fixed to a bracket 16 that is a part of the upper block. The other end of the first wire is fixed to the first fixing portion 25 of the fingertip. That is, the first wire is disposed along the length direction connecting the root position, which is an end portion near the lower block of the finger, and the fingertip position, which is the opposite end portion. The position of the first fixing portion 25 does not necessarily have to be exactly the end of the fingertip. The position after the second link 12-2 as viewed from the root position in the finger 7, that is, the first position of the first position set inside the second link 12-2 to the link 12-3 closest to the fingertip side. If the other end of the first wire is fixed to the first fixing portion 25, the finger 7 can be bent in the holding direction.

第２ワイヤの一端は、上ブロックの一部であるブラケット１６に固定される。第２ワイヤの他端は、指先の第２固定部２４に固定される。この固定部の位置も、必ずしも正確に指先の端部ではなくてもよい。指７の長さ方向の位置において第１位置と同様に設定される第２位置の第２固定部２４に第２ワイヤの他端を固定すれば、指７を開放方向に伸ばすことができる。 One end of the second wire is fixed to a bracket 16 that is a part of the upper block. The other end of the second wire is fixed to the second fixing portion 24 of the fingertip. The position of the fixing portion does not necessarily have to be exactly the end of the fingertip. If the other end of the second wire is fixed to the second fixing portion 24 at the second position set in the same manner as the first position at the position in the length direction of the finger 7, the finger 7 can be extended in the opening direction.

着地時にＵＡＶ１の本体の自重によって上ブロックが下ブロックに対して接地面（かかと８）側に摺動する縮み動作が発生すると、第１伝達機構によって第１固定部２５における第１ワイヤが指７を引っ張ることにより、指７が把持姿勢を取る。 When a contraction operation occurs in which the upper block slides toward the grounding surface (heel 8) with respect to the lower block due to the weight of the main body of the UAV 1 at the time of landing, the first wire in the first fixing portion 25 is moved to the finger 7 by the first transmission mechanism. By pulling, the finger 7 takes a gripping posture.

離陸時にスプリング１９が上ブロックから下ブロックに対して接地面側に付勢力を与える。その付勢力により、下ブロックが上ブロックに対して押し下げられる伸長動作が発生する。その伸長動作に応じて、第２ワイヤが第２固定部２４で指７を引っ張ることにより、指７が開放姿勢を取る。 At the time of take-off, the spring 19 applies an urging force from the upper block to the lower block toward the ground plane. Due to the urging force, an extension operation in which the lower block is pushed down with respect to the upper block occurs. In response to the extension operation, the second wire pulls the finger 7 with the second fixing portion 24, so that the finger 7 takes an open posture.

図１１の開放状態における高さ方向の距離Ｌ１１、Ｌ１２、Ｌ１３を以下のように定義する。上側の滑車２１からクランプ箇所までの距離をＬ１１とする。クランプ箇所から滑車２３までの距離をＬ１２とする。滑車２３から滑車２０までの距離をＬ１３とする。同様に、図１２の把持状態における高さ方向の距離Ｌ２１、Ｌ２２、Ｌ２３を以下のように定義する。上側の滑車２１からクランプ箇所までの距離をＬ２１とする。クランプ箇所から滑車２３までの距離をＬ２２とする。滑車２３から滑車２０までの距離をＬ２３とする。但しＬ１３＝Ｌ２３である。 The distances L11, L12, and L13 in the height direction in the open state of FIG. 11 are defined as follows. The distance from the upper pulley 21 to the clamp location is L11. The distance from the clamp location to the pulley 23 is L12. The distance from the pulley 23 to the pulley 20 is L13. Similarly, distances L21, L22, and L23 in the height direction in the gripping state of FIG. 12 are defined as follows. The distance from the upper pulley 21 to the clamp location is L21. The distance from the clamp location to the pulley 23 is L22. The distance from the pulley 23 to the pulley 20 is L23. However, L13 = L23.

ＵＡＶ１が着地し、図１１の開放状態が図１２の把持状態になると、フレーム１４に対してブラケット１６の位置が相対的に下がるため、滑車２１とクランプ箇所の距離がΔＬ＝Ｌ２１−Ｌ１１長くなる。クランプ箇所と滑車２３との間の距離は同じ距離ΔＬ＝Ｌ１２−Ｌ２２短くなる。 When the UAV 1 lands and the open state in FIG. 11 becomes the grip state in FIG. 12, the position of the bracket 16 is relatively lowered with respect to the frame 14, so that the distance between the pulley 21 and the clamp location becomes ΔL = L 21 −L 11. . The distance between the clamp location and the pulley 23 becomes the same distance ΔL = L12−L22.

第１部分Ｔ１、第２部分Ｔ２、第３部分Ｔ３のワイヤＷの長さの和は一定である。また第４部分Ｔ４と第５部分Ｔ５のワイヤＷの長さの和も一定である。開放状態から把持状態になると、第４部分Ｔ４の長さがΔＬ短くなるため、第５部分Ｔ５の長さがΔＬ長くなる。よって、第５部分Ｔ５にある上側ワイヤ１７に、図１０に示した隙間Ｃ５ができる余裕長さが発生する。 The sum of the lengths of the wires W of the first portion T1, the second portion T2, and the third portion T3 is constant. The sum of the lengths of the wires W of the fourth portion T4 and the fifth portion T5 is also constant. When the gripping state is changed from the open state, the length of the fourth portion T4 is shortened by ΔL, and thus the length of the fifth portion T5 is lengthened by ΔL. Therefore, the upper wire 17 in the fifth portion T5 has a margin length that allows the gap C5 shown in FIG.

更に、第２部分Ｔ２と第３部分Ｔ３の長さの和は、開放状態で２×Ｌ１１＋Ｌ１２＋Ｌ１３、把持状態で２×Ｌ２１＋Ｌ２２＋Ｌ２３なので、開放状態から把持状態になったとき、第２部分Ｔ２と第３部分Ｔ３の長さの和は以下の長さ、長くなる。
（２×Ｌ２１＋Ｌ２２＋Ｌ２３）−（２×Ｌ１１＋Ｌ１２＋Ｌ１３）
＝２×（Ｌ２１−Ｌ１１）＋（Ｌ２２−Ｌ１２）
＝２ΔＬ＋（−ΔＬ）
＝ΔＬ
すなわち、第２部分Ｔ２と第３部分Ｔ３の長さの和はΔＬ長くなる。従って、第１部分Ｔ１の長さはΔＬ短くなる。 Furthermore, the sum of the lengths of the second portion T2 and the third portion T3 is 2 × L11 + L12 + L13 in the opened state and 2 × L21 + L22 + L23 in the gripped state. The sum of the lengths of the portion T3 becomes longer as follows.
(2 × L21 + L22 + L23) − (2 × L11 + L12 + L13)
= 2 × (L21−L11) + (L22−L12)
= 2ΔL + (− ΔL)
= ΔL
That is, the sum of the lengths of the second portion T2 and the third portion T3 is increased by ΔL. Accordingly, the length of the first portion T1 is shortened by ΔL.

すなわち、ＵＡＶ１の着地によって下側ワイヤ１８の長さはΔＬ短くなるため、ヒンジピン１３に対して下側において指７が引っ張られ、各リンク１２−１〜１２−３の間の切り欠きＣ４が閉じる。その結果、指７が対象物９の方向に曲がり、把持状態となる。 That is, since the length of the lower wire 18 is shortened by ΔL due to the landing of the UAV 1, the finger 7 is pulled on the lower side with respect to the hinge pin 13, and the notch C4 between the links 12-1 to 12-3 is closed. . As a result, the finger 7 bends in the direction of the object 9 and enters a gripping state.

逆にＵＡＶ１の離陸時には、下側ワイヤ１８の長さがΔＬ長くなり、上側ワイヤ１７の長さがΔＬ短くなるため、ヒンジピン１３に対して上側において指７が引っ張られ、各リンク１２−１〜１２−３間の上側に空いた隙間Ｃ５が閉じる。その結果、指７が真っ直ぐに伸び、開放状態となる。 Conversely, when the UAV 1 takes off, the length of the lower wire 18 is increased by ΔL, and the length of the upper wire 17 is decreased by ΔL, so that the finger 7 is pulled on the upper side with respect to the hinge pin 13, and each link 12-1. The gap C5 vacated on the upper side between 12-3 is closed. As a result, the finger 7 extends straight and becomes an open state.

以上のような機構により、ＵＡＶ１は平地に着地することもできる。開放状態においては、全ての指７の下側面２９は概ね平坦な面上に位置する。この状態で着地すると、ＵＡＶ１の自重がパーチング機構に掛かるが、その自重によって平坦な下側面２９が平坦な地面に押し付けられるため、パーチング機構は把持状態とならず、開放状態を維持する。その結果、ＵＡＶ１が平坦な地面に着地することが可能である。 With the mechanism as described above, the UAV 1 can also land on a flat ground. In the open state, the lower side surfaces 29 of all the fingers 7 are located on a substantially flat surface. When landing in this state, the weight of the UAV 1 is applied to the parting mechanism, but the flat lower surface 29 is pressed against the flat ground by the weight of the UAV 1, so that the parting mechanism is not in the gripping state but is maintained in the open state. As a result, the UAV 1 can land on a flat ground.

本実施形態においては、各指７にワイヤＷが導入される。以上の説明では、一本のワイヤＷによって、上側ワイヤ１７と下側ワイヤ１８が形成された。しかしながら、このワイヤＷの動作は、クランプ箇所を境として両側で独立である。従って、第１部分Ｔ１、第２部分Ｔ２、及び第３部分Ｔ３を第１ワイヤによって形成し、第４部分Ｔ４、及び第５部分Ｔ５を第１ワイヤとは異なる第２ワイヤによって形成することもできる。その場合、第１ワイヤと第２ワイヤをブラケット１６上の異なる箇所にクランプしてもよい。但し、構造の単純性の面では、一本のワイヤＷによって第１ワイヤと第２ワイヤの役割を兼ねるように構成することが望ましい。 In the present embodiment, a wire W is introduced to each finger 7. In the above description, the upper wire 17 and the lower wire 18 are formed by one wire W. However, the operation of the wire W is independent on both sides with the clamp point as a boundary. Therefore, the first portion T1, the second portion T2, and the third portion T3 may be formed by the first wire, and the fourth portion T4 and the fifth portion T5 may be formed by the second wire different from the first wire. it can. In that case, the first wire and the second wire may be clamped at different locations on the bracket 16. However, in terms of the simplicity of the structure, it is desirable that the single wire W serve as the first wire and the second wire.

以上の説明では、無人機（ＵＡＶ１）を例として説明した。しかしながら、本実施形態におけるパーチング機構は、有人の航空機であっても同様に採用することができる。但し、有人機の場合には人の操作によってパーチングを行うことも考えられるが、本実施形態におけるパーチング機構は人の操作を必要としない点で、特に無人機に適している。 In the above description, the unmanned aircraft (UAV1) has been described as an example. However, the parting mechanism in the present embodiment can be similarly adopted even for manned aircraft. However, in the case of a manned machine, it can be considered that the parting is performed by a human operation. However, the parting mechanism in the present embodiment is particularly suitable for an unmanned machine in that no human operation is required.

［第１変形例］
次に、本実施形態の第１変形例について説明する。図１３は、本変形例におけるパーチング機構（開放状態）を示す。隣接するリンク１２−１〜１２−３の間の上側面２８に、図１０で示した下側面２９の切り欠きＣ４と同様の形状の切り欠きＣ６が設けられている。このような切り欠きＣ６を設けることにより、ヒンジピン１３を中心にして隣接するリンク１２−１〜１２−３が把持状態とは逆に、上向きに反る方向に回転することができる。このような構成により、着地する場所が窪みになっている場合に、その地形に応じて上向きに反るように指７が変形することができ、安定した着地が可能となる。 [First Modification]
Next, a first modification of the present embodiment will be described. FIG. 13 shows a parting mechanism (open state) in this modification. A notch C6 having the same shape as the notch C4 of the lower side surface 29 shown in FIG. 10 is provided on the upper side surface 28 between the adjacent links 12-1 to 12-3. By providing such a notch C6, the adjacent links 12-1 to 12-3 with the hinge pin 13 as the center can be rotated in a direction that warps upward, contrary to the gripping state. With such a configuration, when the landing place is a depression, the finger 7 can be deformed to warp upward according to the topography, and stable landing is possible.

［第２変形例］
次に、本実施形態の第２変形例を説明する。図１４と図１５は、変形例におけるパーチング機構の開放状態と把持状態をそれぞれ示す。本変形例においては、図６と図７に比べて、各指７の内部に上側ワイヤ１７が無く、下側ワイヤ１８のみである点で異なっている。より正確には、図１１及び図１２と比較した場合、各ワイヤＷの第４部分Ｔ４と第５部分Ｔ５が無い点で異なっている。更に、本変形例におけるワイヤＷは、金属製のワイヤのような剛性のある素材で形成することが望ましい。 [Second Modification]
Next, a second modification of the present embodiment will be described. 14 and 15 show the opened state and the gripped state of the parting mechanism in the modified example, respectively. This modification is different from FIG. 6 and FIG. 7 in that there is no upper wire 17 inside each finger 7 and only the lower wire 18. More precisely, when compared with FIGS. 11 and 12, there is a difference in that the fourth portion T4 and the fifth portion T5 of each wire W are absent. Furthermore, it is desirable that the wire W in this modification is formed of a rigid material such as a metal wire.

本変形例において、図１４の開放姿勢から図１５の把持姿勢へ変化する動作については第１実施形態と同様に行われるため、説明を省略する。以下に、把持姿勢から開放姿勢へ変化する動作について説明する。ＵＡＶ１の離陸時に、スプリング１９がフレーム１４を押し下げる。その結果、図１１と図１２で説明したように、下側ワイヤ１８の長さがΔＬ長くなる。この下側ワイヤ１８が金属ワイヤなどのある程度の剛性を持った素材である場合、ΔＬ長くなった下側ワイヤ１８が指７の内部に押し出され、第１固定部２５を押すことにより、指７の下側が伸び、パーチング機構が開放姿勢に戻る。ワイヤＷの剛性や、スプリング１９のばね係数や、ＵＡＶ１の自重等の条件によってこのような動作が可能である場合には、上側ワイヤ１７は無くてもよい。 In the present modification, the operation of changing from the open posture of FIG. 14 to the gripping posture of FIG. 15 is performed in the same manner as in the first embodiment, and thus description thereof is omitted. Hereinafter, an operation of changing from a gripping posture to an open posture will be described. When the UAV 1 takes off, the spring 19 pushes down the frame 14. As a result, as described in FIGS. 11 and 12, the length of the lower wire 18 is increased by ΔL. When the lower wire 18 is made of a material having a certain degree of rigidity, such as a metal wire, the lower wire 18 that is longer by ΔL is pushed into the finger 7, and the first fixing portion 25 is pushed, whereby the finger 7 The lower side extends and the parting mechanism returns to the open position. If such an operation is possible depending on conditions such as the rigidity of the wire W, the spring coefficient of the spring 19, and the weight of the UAV 1, the upper wire 17 may be omitted.

［第２実施形態］
次に、本発明の第２実施形態を説明する。図１６と図１７は、本実施形態におけるパーチング機構の開放状態と把持状態とをそれぞれ示す。ＵＡＶ１の全体図としては、図３と同様の構成を採用することができる。本実施形態では、所定の条件が満たされたとき（例えばパーチング姿勢が不安定など）、上ブロックと下ブロックが摺動して脚部材６が縮む縮み動作をアシストする駆動系が設けられる。このアシストにより、把持力を高めることができる。 [Second Embodiment]
Next, a second embodiment of the present invention will be described. 16 and 17 show an open state and a gripping state of the parting mechanism in the present embodiment, respectively. As an overall view of the UAV 1, the same configuration as in FIG. 3 can be adopted. In this embodiment, when a predetermined condition is satisfied (for example, the parting posture is unstable), a drive system is provided that assists the contraction operation in which the upper member and the lower block slide and the leg member 6 contracts. With this assist, the gripping force can be increased.

本実施形態では、第１実施形態に比べて、駆動系５０と、バッテリ（図示せず）と、ワイヤ５１と、ボルト５２が追加されている。駆動系５０は、バッテリから供給される電力によって動力を発生する電動モータ等の動力源である。ボルト５２は、ワイヤ５１の一端をフレーム１４に固定する。ワイヤ５１の他端は、駆動系５０に接続される。駆動系５０は、所定の条件が満たされると、ワイヤ５１を上方に牽引する。 In the present embodiment, a drive system 50, a battery (not shown), a wire 51, and a bolt 52 are added as compared to the first embodiment. The drive system 50 is a power source such as an electric motor that generates power by electric power supplied from a battery. The bolt 52 fixes one end of the wire 51 to the frame 14. The other end of the wire 51 is connected to the drive system 50. The drive system 50 pulls the wire 51 upward when a predetermined condition is satisfied.

ワイヤ５１の上方牽引は、下側ワイヤ１８を引っ張る力となるため、結果的に指７が対象物９を把持する力が増加する。従って、駆動系５０により、第１実施形態における自重によって働くパーチング機構をアシストして把持力を増加することができる。パーチング機構の開閉動作は、基本的には第１実施形態と同様に、自重に基づいて受動的に行われる。従って駆動系５０としては、完全にモータ動力によってパーチングを行うような能動的な機構に比べて、小型・軽量の機構を用いることができる。 The upward pulling of the wire 51 becomes a force for pulling the lower wire 18, and as a result, the force with which the finger 7 grips the object 9 increases. Therefore, the driving system 50 can assist the parting mechanism that works by its own weight in the first embodiment to increase the gripping force. Basically, the opening / closing operation of the parting mechanism is passively performed based on its own weight as in the first embodiment. Therefore, as the drive system 50, a smaller and lighter mechanism can be used as compared with an active mechanism in which parting is performed completely by motor power.

次に、駆動系５０を制御するためのＵＡＶ１の内部に搭載される制御部の動作について、図１８、図１９を用いて説明する。図１８のようにＵＡＶ１が迎角（ないし仰角）θを持って対象物９に止まるときを考える。このような場合、ＵＡＶ１の質量をｍ、地球の重力加速度をｇ、機体の前後軸方向における重心６０と対象物９の距離をＬとすると、自重ｍの脚部４の軸方向（長手方向）の成分がｍｇ・ｃｏｓθとなる。この成分により、パーチング時に対象物９の周りに発生するＵＡＶ１の回転モーメントＭ＝ｍｇＬが発生する。この回転モーメントが大きいと、パーチング力が足りずに機体が回転してしまう可能性がある。受動的パーチングによって安定的に止まることができるトルクの上限値をＭとする。そのときの迎角をθ´とする。迎角θが閾値θ´を超えたとき、駆動系５０によるアシストが行われる。 Next, the operation of the control unit mounted in the UAV 1 for controlling the drive system 50 will be described with reference to FIGS. Consider the case where the UAV 1 stops at the object 9 with an angle of attack (or elevation angle) θ as shown in FIG. In such a case, if the mass of the UAV 1 is m, the gravitational acceleration of the earth is g, and the distance between the center of gravity 60 and the object 9 in the longitudinal axis direction of the aircraft is L, the axial direction (longitudinal direction) of the leg 4 with its own weight m. The component is mg · cos θ. Due to this component, a rotational moment M = mgL of UAV1 generated around the object 9 at the time of parting is generated. If this rotational moment is large, there is a possibility that the airframe will rotate without sufficient parting force. Let M be the upper limit value of torque that can be stably stopped by passive parting. Let the angle of attack at that time be θ ′. When the angle of attack θ exceeds the threshold θ ′, assist by the drive system 50 is performed.

本実施形態におけるＵＡＶ１の制御部は、例えばかかと８に取り付けた感圧センサ等のパーチング機構作動検出部を備え、ＵＡＶ１が着地してパーチング機構が作動したことを検出することができる。制御部は更に、自機の迎角（ないし仰角）を検知する角度センサを備える。 The control unit of the UAV 1 in the present embodiment includes a parting mechanism operation detection unit such as a pressure sensor attached to the heel 8, for example, and can detect that the UAV 1 has landed and the parting mechanism has been operated. The control unit further includes an angle sensor that detects the angle of attack (or elevation angle) of the aircraft.

図１９は、駆動系５０が備える制御部の制御フローである。ＵＡＶ１が対象物９にパーチングするとき、かかと８が対象物９に載ってＵＡＶ１の自重が脚部４に掛かり、パーチング機構が受動的に作動する。感圧センサは、パーチング機構の作動を検出する（ステップＳ１）。 FIG. 19 is a control flow of the control unit provided in the drive system 50. When the UAV 1 perches on the object 9, the heel 8 is placed on the object 9, and the weight of the UAV 1 is applied to the leg 4, and the parting mechanism is passively operated. The pressure sensor detects the operation of the parting mechanism (step S1).

パーチング機構の作動検出に応答して、角度センサがＵＡＶ１の迎角θを検知する（ステップＳ２）。制御部は、検知された迎角θと、予め記憶装置に格納された迎角（閾値）θ´とを比較する（ステップＳ３）。比較の結果、θ≦θ´であった場合は、受動的にパーチングが行えると判断する。制御部は、パーチング機構が作動している間、迎角θの検出とθ´との比較を続ける（ステップＳ３ｎｏ）。比較の結果、θ＞θ´となった場合（ステップＳ３ｙｅｓ）、自重によるトルクが大きい状態なので、制御部は駆動系５０を作動し、ワイヤ５１を引き上げる（ステップＳ４）。その結果、自重による受動的なパーチングに加えて、駆動系５０のアシストによって強い把持力が発生する。その結果、ＵＡＶ１が迎角を取った状態であっても安定的にパーチングすることができる（ステップＳ５）。離陸する場合は、羽ばたき機構などのＵＡＶ１の飛行制御システムからの離陸開始を示す信号に応じて、駆動系５０によるアシストが停止される。この場合、ワイヤ５１は張力を発生しないフリーな状態となる。 In response to detecting the operation of the parting mechanism, the angle sensor detects the angle of attack θ of the UAV 1 (step S2). The control unit compares the detected angle of attack θ with the angle of attack (threshold value) θ ′ stored in advance in the storage device (step S3). As a result of the comparison, if θ ≦ θ ′, it is determined that the parting can be performed passively. While the parting mechanism is operating, the control unit continues to detect the angle of attack θ and compare it with θ ′ (step S3no). As a result of comparison, if θ> θ ′ (step S3 yes), since the torque due to its own weight is large, the control unit operates the drive system 50 and pulls up the wire 51 (step S4). As a result, a strong gripping force is generated by the assist of the drive system 50 in addition to passive parting due to its own weight. As a result, it is possible to perform the partitioning stably even when the UAV 1 is in the state of taking the angle of attack (step S5). When taking off, the assist by the drive system 50 is stopped according to a signal indicating the start of takeoff from the flight control system of the UAV 1 such as a flapping mechanism. In this case, the wire 51 is in a free state where no tension is generated.

以上の制御の他にも、例えば風速に基づく制御が考えられる。ＵＡＶ１が風速計を搭載している場合、検出された風速が所定の速度を上回った場合に、駆動系５０によるアシストを行ってもよい。 In addition to the above control, for example, control based on wind speed is conceivable. When the UAV 1 is equipped with an anemometer, assist by the drive system 50 may be performed when the detected wind speed exceeds a predetermined speed.

図１６、図１７では、駆動系５０のワイヤ５１はフレーム１４の下部にボルト５２でクランプされた。しかしながら、ワイヤ５１を他の場所にクランプしてもよい。その例を図２０、図２１に示す。この例では、駆動系５０が牽引するワイヤ５１ａの下端部が、フレーム１４の上端にボルト５２ａでクランプされる。この位置でクランプすると、長さの短いワイヤ５１ａを用いることができる。この場合でも、図１６、図１７で説明した動作と同様の動作を行うことができる。 16 and 17, the wire 51 of the drive system 50 is clamped to the lower part of the frame 14 with a bolt 52. However, the wire 51 may be clamped elsewhere. Examples thereof are shown in FIGS. In this example, the lower end portion of the wire 51 a pulled by the drive system 50 is clamped to the upper end of the frame 14 with a bolt 52 a. If it clamps in this position, the wire 51a with a short length can be used. Even in this case, the same operation as that described with reference to FIGS. 16 and 17 can be performed.

図２２と図２３は、第２実施形態の変形例を示す。図１６と図１７の構造では、駆動系５０がワイヤ５１によってフレームカバー１５に対してフレーム１４を引き上げた。それに対して図２２と図２３の構造では、フレーム１４の側からフレームカバー１５を引き下げることにより、同様のアシスト効果を得る。 22 and 23 show a modification of the second embodiment. In the structure of FIGS. 16 and 17, the drive system 50 lifts the frame 14 with respect to the frame cover 15 by the wire 51. On the other hand, in the structure of FIGS. 22 and 23, the same assist effect is obtained by pulling down the frame cover 15 from the frame 14 side.

フレーム１４に、滑車５３が取り付けられる。その高さ方向の位置は、把持状態のときのブラケット１６よりも下（かかと８に近い側）である。駆動系５０に接続され下方向に引き回されたワイヤ５１ｂは、その滑車５３に掛けられて上方向に向かい、ブラケット１６に固定されたボルト２２でクランプされる。 A pulley 53 is attached to the frame 14. The position in the height direction is lower (side closer to the heel 8) than the bracket 16 in the gripping state. The wire 51 b connected to the drive system 50 and drawn downward is hung on the pulley 53 and directed upward, and is clamped by the bolt 22 fixed to the bracket 16.

このようなアシスト機構も、図１８と図１９で説明したような制御に基づいて作動する。アシスト機構が作動すると、駆動系５０がワイヤ５１ｂを引き上げる。すると滑車５３とボルト２２の間に張られたワイヤ５１ｂはブラケット１６を引き下げ、図２３の把持状態となる方向にパーチングをアシストする。 Such an assist mechanism also operates based on the control described with reference to FIGS. When the assist mechanism is activated, the drive system 50 pulls up the wire 51b. Then, the wire 51b stretched between the pulley 53 and the bolt 22 pulls down the bracket 16 and assists the parting in the direction of the gripping state of FIG.

１ＵＡＶ
２胴体
３翼
４脚部
５固定部
６脚部材
７指
７−１、７−２指（前指）
７−３指（後指）
８かかと
９対象物
１０ナット
１１取付け用ねじ
１２−１〜１２−３リンク
１３ヒンジピン
１４フレーム
１５フレームカバー
１６ブラケット
１７上側ワイヤ
１８下側ワイヤ
１８−１キャビティ
１８−２ロッド
１９スプリング
２０滑車
２１滑車
２２ボルト
２３滑車
２４第２固定部
２５第１固定部
２６端面
２７端面
２８上側面
２９下側面
３０−１〜３０−３ワイヤ
３１穴
３３ボルト
３５かかと部材
３６テンション調整ねじ
３９ベース
４１ナット
４２フレームカバー
４３脚カバー
５０駆動系
５１、５１ａ、５１ｂ、５１ｃワイヤ
５２、５２ａボルト
５３滑車
６０重心
１０１無人機
１０２脚
１０３指
１０４ワイヤ
１０５ワイヤ
１０６ひざ関節
１０７足首関節
１０８対象物
１０９胴体
Ｃ１端面
Ｃ２端面
Ｃ３回転軸
Ｃ４切り欠き
Ｃ５隙間
Ｔ１第１部分
Ｔ２第２部分
Ｔ３第３部分
Ｔ４第４部分
Ｔ５第５部分 1 UAV
2 trunk 3 wing 4 leg 5 fixed part 6 leg member 7 finger 7-1, 7-2 finger (front finger)
7-3 Finger (rear finger)
8 Heel 9 Object 10 Nut 11 Mounting screw 12-1 to 12-3 Link 13 Hinge pin 14 Frame 15 Frame cover 16 Bracket 17 Upper wire 18 Lower wire 18-1 Cavity 18-2 Rod 19 Spring 20 Pulley 21 Pulley 22 Bolt 23 Pulley 24 Second fixing portion 25 First fixing portion 26 End surface 27 End surface 28 Upper side surface 29 Lower side surface 30-1 to 30-3 Wire 31 Hole 33 Bolt 35 Heel member 36 Tension adjusting screw 39 Base 41 Nut 42 Frame cover 43 Leg cover 50 Drive system 51, 51a, 51b, 51c Wire 52, 52a Bolt 53 Pulley 60 Center of gravity 101 Unmanned aircraft 102 Leg 103 Finger 104 Wire 105 Wire 106 Knee joint 107 Ankle joint 108 Object 109 Body C1 End face C2 End face C3 Rotating shaft C4 Ri-away C5 gap T1 first portion T2 second portion T3 third portion T4 fourth portion T5 fifth portion

Claims

A leg member attached to the aircraft;
The leg member includes a lower block,
An upper block that is attached to the aircraft main body and slides so that the leg member expands and contracts with respect to the lower block;
Furthermore, a finger attached to the lower block and capable of taking a gripping posture for gripping an object and an open posture for releasing the object;
A first transmission mechanism that converts a force applied to one end of the first linear member into a force applied to the other end by applying the first linear member to at least one shaft member;
When a contraction operation occurs in which the upper block slides toward the ground surface with respect to the lower block due to the weight of the main body when landing, the first transmission mechanism transmits the sliding force to the finger. Due to the above, the finger takes the gripping posture.

An aircraft leg structure according to claim 1,
The one end of the first linear member is attached to the upper block;
The other end of the first linear member is a first position along a length direction connecting a root position that is an end portion of the finger close to the lower block and a fingertip position that is an end portion on the opposite side. And is fixed to the finger at the first fixing portion at the first position,
When the contraction operation occurs, the first transmission member pulls the finger by the first linear member in the first fixing portion, so that the finger takes the gripping posture.

An aircraft leg structure according to claim 2,
The finger includes a plurality of links arranged in the length direction, and adjacent links of the plurality of links are perpendicular to the length direction and are horizontal when the aircraft is flying horizontally. Are connected to each other so as to be rotatable to a predetermined angle around the rotation axis
The first position is set to the second and subsequent links of the plurality of links as viewed from the root position.

An aircraft leg structure according to claim 2 or 3,
The first transmission mechanism includes a first shaft member attached to the lower block on the main body side from the one end, and a second shaft member attached to the lower block on the grounding surface side from the one end. Equipped,
When viewed from the one end, the first linear member is hung on the first shaft member toward the grounding surface, and then is hung on the second shaft member toward the first position of the finger. Leg structure.

An aircraft leg structure according to claim 4,
Furthermore, the leg structure of the aircraft provided with the spring which gives the urging | biasing force which urges | biases from the said upper block with respect to the said lower block to the said ground-contact plane side.

An aircraft leg structure according to claim 5,
And a second transmission mechanism that converts a force applied to one end of the second linear member into a force applied to the other end by applying the second linear member to at least one shaft member,
The one end of the second linear member is attached to the upper block;
The other end of the second linear member is disposed up to the second position along the longitudinal direction of the finger, and the second linear member pulls the finger at the second fixing portion at the second position. An aircraft leg structure in which the finger takes the open posture.

An aircraft leg structure according to claim 6,
The first linear member and the second linear member are realized by a first portion and a second portion of a single linear member.

An aircraft leg structure according to claim 6 or 7,
The said finger | toe can bend | curve upward according to the hollow of a grounding surface in the said open attitude | position at the time of the said landing Leg structure of the aircraft.

An aircraft leg structure according to any one of claims 5 to 8,
An aircraft leg structure further comprising a tension adjusting screw for adjusting the biasing force in the open posture.

An aircraft leg structure according to any one of claims 1 to 9,
Further, an aircraft leg structure comprising an assist unit that supplies power for assisting the contraction operation when a predetermined condition is satisfied.

An aircraft leg structure according to claim 10,
Furthermore, an inclination detector that detects the inclination of the flight posture of the aircraft;
An aircraft leg structure comprising: a control unit that controls the assist unit to supply the power when the detected inclination exceeds a predetermined angle.

An aircraft leg structure according to any one of claims 1 to 11,
A drone comprising the main body.

A method of operating an aircraft leg structure,
The leg structure comprises a leg member attached to an aircraft,
The leg member includes a lower block,
An upper block that is attached to the aircraft main body and slides so that the leg member expands and contracts with respect to the lower block;
Furthermore, a finger attached to the lower block and capable of taking a gripping posture for gripping an object and an open posture for releasing the object;
A first transmission mechanism that converts a force applied to one end of the first linear member into a force applied to the other end by applying the first linear member to at least one shaft member;
The operation method is as follows:
When a contraction operation occurs in which the upper block slides toward the ground surface with respect to the lower block due to the weight of the main body when landing, the first transmission mechanism transmits the sliding force to the finger. The step of taking the grip posture of the finger,
And a step of supplying power for assisting the contraction operation by an assist unit when a predetermined condition is satisfied.

A method of operating an aircraft leg structure according to claim 13,
A step of detecting the inclination of the flight posture of the aircraft;
And a step of controlling the assist unit to supply the power when the detected inclination exceeds a predetermined angle.