CN109562797B - 行驶体 - Google Patents
行驶体 Download PDFInfo
- Publication number
- CN109562797B CN109562797B CN201680087807.0A CN201680087807A CN109562797B CN 109562797 B CN109562797 B CN 109562797B CN 201680087807 A CN201680087807 A CN 201680087807A CN 109562797 B CN109562797 B CN 109562797B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- crawler
- pair
- rotation axis
- shaft
- rolling
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
- B62D55/00—Endless track vehicles
- B62D55/02—Endless track vehicles with tracks and additional ground wheels
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
- B62D55/00—Endless track vehicles
- B62D55/06—Endless track vehicles with tracks without ground wheels
- B62D55/065—Multi-track vehicles, i.e. more than two tracks
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
- B60K17/00—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles
- B60K17/04—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles characterised by arrangement, location, or kind of gearing
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
- B62D55/00—Endless track vehicles
- B62D55/08—Endless track units; Parts thereof
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Transportation (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Gear Transmission (AREA)
- Manipulator (AREA)
Abstract
机器人R具备支承于本体1的一对履带装置2。各履带装置2具备能够以第一旋转轴线L为中心旋转地支承于本体1的履带单元3。履带单元3具有沿着第一旋转轴线L1延伸的支架10和在支架10上设置的一对履带部20A,20B。各履带装置2具有:与履带单元3的支架10连结的滚动驱动部件46;驱动该滚动驱动部件46使其旋转的滚动马达60;沿着第一旋转轴线L1延伸而穿过一对履带部20A,20B的间隙的履带驱动轴41;驱动该履带驱动轴41使其旋转的履带马达50;将履带驱动轴41的旋转扭矩传递到一对履带部20A,20B的扭矩传递机构42。履带马达50与滚动马达60同样地配置在履带单元3外。
Description
技术领域
本发明涉及能够向两个方向行驶的行驶体。
背景技术
在专利文献1中公开的机器人(行驶体)在本体左右具有在本体的前后 方向上延伸的一对履带装置。各履带装置具备前后轮和架设在这些轮上的带 (无端条状体)。
上述结构的机器人通过驱动左右履带装置使它们以相同速度向相同方向 旋转,从而能够前进或后退。并且,通过使左右履带装置的速度不同,能够 以描绘曲线的方式向左右旋转。另外,通过驱动左右履带装置使它们向不同 方向旋转,能够进行中心转向(不移动而原地旋转)。
在狭窄的通道中呈直角的转角,上述机器人不能通过中心转向来转换机 器人的方向。并且,在地面的凹凸大的场所,地面的阻力会妨碍履带装置的 旋转驱动,因而不能通过中心转向进行方向转换。
专利文献2公开了能够解决上述课题的能够向两个方向行驶的机器人。 该机器人具备沿第一方向延伸并且在与第一方向正交的第二方向上分开的一 对履带装置。各履带装置具有以在上述第一方向上延伸的旋转轴线为中心能 够旋转的履带单元。该履带单元具有沿第一方向延伸的支架和设置于该支架 而隔着上述旋转轴线相对的一对履带部。
专利文献2的机器人通过上述一对履带单元的履带部的驱动而能够向第 一方向行驶。以下,将该行驶模式称为“履带行驶”。
另外,通过使上述一对履带单元以上述旋转轴线为中心旋转而向第二方 向转动(滚动),机器人能够向第二方向行驶。以下,将该行驶模式称为“滚 动行驶”。
专利文献2的机器人不进行中心转向而是能够通过选择履带行驶和滚动 行驶,将行进方向从第一方向向第二方向、从第二方向向第一方向进行转换。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:(日本)特开2007-191153号公报
专利文献2:(日本)特开2009-241916号公报
发明内容
发明所要解决的技术问题
在专利文献2中,虽然没有对驱动一对履带部使它们旋转的履带马达和 使履带单元以上述旋转轴线为中心旋转的滚动马达的配置进行详细说明,但 根据专利文献2的描述能够推定,滚动马达配置在履带单元外,履带马达配 置在履带单元内。
如果履带马达配置在履带单元内,则履带单元变重因而履带马达和滚动 马达的负荷变大。履带马达容易破损,维护较为麻烦。履带单元的尺寸不必 要地变大。
用于解决技术问题的技术方案
本发明是为了解决上述课题而做出的,行驶体具备本体和支承于该本体 并且彼此分开的至少一对履带装置,
上述一对履带装置中的各履带装置具备以在与上述履带装置的分开方向 正交的方向上延伸的第一旋转轴线为中心能够旋转地支承于上述本体的履带 单元,该履带单元具有沿着上述第一旋转轴线延伸的支架、在上述第一旋转 轴线方向上延伸而设置于上述支架并且隔着上述第一旋转轴线彼此分开配置 的一对履带部,
各履带装置进一步具备:
滚动驱动部件,其以上述第一旋转轴线为中心能够旋转地支承于上述本 体并且与上述履带单元的支架连结;
滚动马达,其配置在上述履带单元外,通过驱动上述滚动驱动部件使其 旋转,从而驱动上述履带单元使其以第一旋转轴线为中心旋转;
履带驱动轴,其能够以上述第一旋转轴线为中心旋转地支承于上述本体 并且沿着上述第一旋转轴线延伸而穿过上述一对履带部的间隙;
履带马达,其配置在上述履带单元外,驱动上述履带驱动轴使其旋转;
扭矩传递机构,其配置在上述履带单元内,将上述履带驱动轴的旋转扭 矩传递给上述一对履带部,驱动这一对履带部使它们同时向相同方向旋转。
根据上述结构,由于将履带马达设置在履带单元之外,能够实现履带单 元的轻量化、小型化,并且能够与滚动马达同样地减少履带马达的故障,维 护也变得简单。
优选上述一对履带部中的各履带部具有在上述第一旋转轴线方向上分开 配置的一对轮和架设在这一对轮上的无端条状体,上述一对轮分别以在与上 述第一旋转轴线正交并且在上述一对履带部对置的方向上延伸的彼此平行的 第二旋转轴线为中心能够旋转地支承于上述支架。
优选上述滚动驱动部件和上述履带驱动轴在上述第一旋转轴线方向上分 开配置,上述滚动驱动部件在上述履带单元的一端部与上述支架连结,上述 履带驱动轴在上述履带单元的另一端部***上述一对履带部之间的间隙。
优选上述支架具有在上述第一旋转轴线方向上分开配置的第一、第二轴, 上述第一、第二轴的轴线作为上述第二旋转轴线提供,上述第一轴对上述一 对履带部的一端部的上述轮进行支承,上述第二轴对上述一对履带部的另一 端部的上述轮进行支承,
上述履带驱动轴以上述第一旋转轴线为中心能够旋转地贯通上述第二 轴,其内端部在上述第一、第二轴之间与上述扭矩传递机构连接。
优选上述扭矩传递机构具有固定于上述履带驱动轴的内端部的第一伞齿 轮和固定于上述第一轴并且与上述第一伞齿轮啮合的第二伞齿轮,上述滚动 驱动部件以不能进行以上述第一旋转轴线为中心的相对旋转并且允许上述第 一轴以上述第二旋转轴线为中心进行旋转的方式连结于上述第一轴。
优选上述扭矩传递机构具有固定于上述履带驱动轴的内端部的第一伞齿 轮和与上述第一伞齿轮啮合的第二伞齿轮,该第二伞齿轮固定于在上述第二 轴上支承的上述一对履带部的轮的一方,上述滚动驱动部件以不能进行以上 述第一旋转轴线为中心的相对旋转并且允许上述第一轴以上述第二旋转轴线 为中心进行旋转的方式连结于上述第一轴。
优选上述滚动驱动部件在上述履带单元的一端部与上述支架连结,上述 履带驱动轴在上述履带单元的上述一端部***一对履带部之间的间隙。
优选上述支架具有在上述第一旋转轴线方向上分开配置的第一、第二轴, 上述第一、第二轴的轴线作为上述第二旋转轴线提供,上述第一轴对上述一 对履带部的一端部的上述轮进行支承,上述第二轴对上述一对履带部的另一 端部的上述轮进行支承,上述履带驱动轴的内端部在上述第一轴的外侧与上 述扭矩传递机构连接。
优选上述滚动驱动部件具有在上述第一旋转轴线方向上延伸的板部,该 板部以不能进行以上述第一旋转轴线为中心的相对旋转并且允许上述第一轴 以第二旋转轴线为中心进行旋转的方式连结于上述第一轴,在上述滚动驱动 部件的上述板部形成有容纳上述履带驱动轴的切口。
根据上述结构,能够对成为强度上的弱点的滚动驱动部件进行补强,因 此能够提高履带单元的负荷承受能力。
优选上述扭矩传递机构具有固定于上述履带驱动轴的内端部的第一伞齿 轮和固定于上述第一轴并且与上述第一伞齿轮啮合的第二伞齿轮。
优选上述支架具有隔着上述第一旋转轴线分开且对置的一对侧板,在这 些侧板上架设有上述第一、第二轴,上述滚动驱动部件固定于上述一对侧板。
优选上述至少一对履带装置包含两对履带装置,各履带装置进一步具备 以与上述第一旋转轴线正交的水平的第三旋转轴线为中心能够旋转地支承于 上述本体的旋转支架和驱动该旋转支架使其旋转的鳍状肢执行机构,在上述 旋转支架上能够旋转地支承有上述履带单元,并且设有上述滚动马达和上述 履带马达。
优选进一步具备检测上述滚动马达或上述滚动驱动部件的旋转的滚动旋 转传感器、检测上述履带马达或上述履带驱动轴的旋转的履带旋转传感器、 对上述滚动马达和上述履带马达进行控制的控制器,上述控制器在驱动上述 滚动马达使其旋转时,基于来自上述履带旋转传感器的检测信号和来自上述 滚动旋转传感器的检测信号,驱动上述履带马达使其旋转,以使得上述履带 驱动轴的旋转方向和旋转速度分别与上述滚动驱动部件的旋转方向和旋转速 度相等。
根据上述结构,能够避免伴随着滚动马达驱动而产生的履带行驶,能够 使行驶体向与第一旋转轴线正交的方向移动。
发明的效果
根据本发明,在能够向两个方向移动的行驶体中能够实现履带单元的轻 量化、小型化,并且能够减少故障同时使维护简单。
附图说明
图1是本发明第一实施方式的机器人的概略俯视图。
图2是在图1中A方向看到的上述机器人的概略侧视图。
图3是在上述机器人上装备的履带装置的俯视剖视图。
图4是在滚动行驶时执行的履带马达控制的流程图。
图5是本发明第二实施方式的履带装置的俯视剖视图。
图6是本发明第三实施方式的机器人的概略侧视图。
图7是上述第三实施方式的机器人的概略俯视图。
图8是在上述第三实施方式的机器人上装备的履带装置的放大俯视剖视 图。
图9是上述第三实施方式的履带装置的主要部分放大侧剖面图。
具体实施方式
以下,参照图1~图4对本发明的第一实施方式进行说明。在图1、图2 中确定彼此正交的X方向(第一方向)和Y方向(第二方向)。
图1、图2所示的机器人R(行驶体)用于搬运货物,具备本体1和设置 于该本体1并且在Y方向彼此分开的一对履带装置2,2。该本体1俯视时呈矩 形状,在本体1内置有包含用于对履带装置2,2等进行控制的微型计算机在内 的控制器1a(仅在图2中表示)、接口、发送接收器、电池等(均未图示)。
各履带装置2具有履带单元3。该履带单元3成为在X方向上延伸的细 长的圆筒形状,如后所述,以在X方向上延伸的第一旋转轴线L1为中心能 够旋转地支承于本体1。
如图3所示,履带单元3具有支架10、设置于支架10的一对履带部 20A,20B、设置于支架10的一对接地构造30A,30B。
上述支架10具有:一对细长的侧板11,11,其彼此平行而在X方向(第 一旋转轴线L1方向)上延伸并且隔着第一旋转轴线L1分开地相对;第一轴 12,其能够旋转地与这些侧板11,11的一端部连结;第二轴13,其与侧板11,11 的另一端部连结;支承板14,其固定在侧板11,11的中间部。
第一轴12和第二轴13的中心轴线L2,L2’与上述第一旋转轴线L1正交且 彼此平行地延伸,分别作为后述链轮21,22的旋转轴线(第二旋转轴线)提供。
上述一对履带部20A,20B在一对侧板11之间隔着第一旋转轴线L1分开 地对置配置。这些履带部20A,20B分别具有:在第一旋转轴线L1方向上分开 的链轮21,22(轮);在链轮21,22上架设的链23(无端条状体);在链23 上等间隔地固定的例如由橡胶构成的多个接地部件24。
一方的履带部20A的链轮21直接固定于第一轴12,另一方的履带部20B 的链轮21经由后述伞齿轮42b固定于第一轴12。
一对履带部20A,20B的链轮22,22能够旋转地支承于第二轴13。
上述一对接地构造30A,30B分别具有在第一旋转轴线L1方向上空出间隔 配置的多个(在本实施方式中为5个)接地板31。这些接地板31例如由橡胶 构成,固定于侧板11的外表面,与侧板11呈直角地在第二旋转轴线L2,L2’ 方向上突出。
如图2所示,上述一对履带部20A,20B的接地部件24的外表面和上述一 对接地构造30A,30B的接地板31的外表面共同使履带单元3的外周成为以上 述第一旋转轴线L1为中心的圆筒形状。
在履带单元3中,上述接地构造30A,30B在履带行驶不能进行的无效区 域以规定范围提供。
在图3中,履带单元3的右端部经由固定于本体1的悬臂40和在该悬臂 40上以第一旋转轴线L1为中心能够旋转地被支承的履带驱动轴41以第一旋 转轴线L1为中心能够旋转地被支承。该履带驱动轴41沿着第一旋转轴线L1 延伸,在其内端附近能够旋转地支承于支承板14,在中间部经由轴承贯通第 二轴13。需要说明的是,在该贯通状态下,第二轴13对履带驱动轴41进行 支承,容许第二轴13以第一旋转轴线L1为中心的旋转。
履带驱动轴41的内端部配置在第一轴12与第二轴13之间,经由在履带 单元3内配置的扭矩传递机构42与第一轴12连接。该扭矩传递机构42具有 固定在履带驱动轴41的内端部的伞齿轮42a和与该伞齿轮42a啮合而固定于 第一轴12的伞齿轮42b。
上述履带驱动轴41的外端部从履带单元3突出,经由扭矩传递机构55 连接于履带马达50。该履带马达50固定于悬臂40,并且能够正转和反转。 在履带马达50上安装有检测该履带马达50的旋转的旋转编码器51(履带旋 转传感器)。
扭矩传递机构55具有固定于履带马达50的输出轴的同步带轮55a、固定 于履带驱动轴41的同步带轮55b、架设在这些同步带轮55a、55b上的同步带 55c。
履带马达50的旋转扭矩经过扭矩传递机构55传递给履带驱动轴41,进 一步经过伞齿轮42a,42b传递到履带部20B的链轮21,再经由第一轴12传递 到履带部20A的链轮21。由此,一对履带部20A,20B同时向同一方向以相同 速度被驱动。
在图3中,履带单元3的左端部经由固定于本体1的悬臂45和在该悬臂 45上以第一旋转轴线L1为中心能够旋转地被支承的滚动驱动轴46(滚动驱 动部件)以第一旋转轴线L1为中心能够旋转地被支承。滚动驱动轴46沿着 第一旋转轴线L1延伸,其内端部经由轴承连结于第一轴12。需要说明的是, 在该连结状态下,虽然不能进行以第一轴12和滚动驱动轴46的第一旋转轴 线L1为中心的相对旋转,但允许第一轴12以第二旋转轴线L2为中心进行旋 转。
上述滚动驱动轴46的外端部从履带单元3突出,经由扭矩传递机构65 连接于滚动马达60。该滚动马达60固定于悬臂45,并且能够正转和反转。 在滚动马达60安装有检测该滚动马达60的旋转的旋转编码器61(滚动旋转 传感器)。
扭矩传递机构65具有固定于滚动马达60的输出轴的同步带轮65a、固定 于滚动驱动轴46的同步带轮65b、架设在这些同步带轮65a,65b上的同步带 65c。
在滚动马达60被驱动而旋转时,其旋转扭矩经由扭矩传递机构65传递 到滚动驱动轴46,进一步传递到支架10的第一轴12,因此履带单元3整体 以第一旋转轴线L1为中心旋转(滚动)。
对通过上述一对履带装置2,2实现的机器人R的行驶进行说明。控制器 1a接收来自未图示的远程控制器的操作信号而对履带装置2,2进行控制。在 各履带装置2中,在一对履带部20A,20B接地的状态下,驱动履带马达50, 如前所述,履带部20A,20B同时向相同方向被驱动而旋转,由此,履带装置 2能够向X方向行驶(履带行驶)。
通过使一对履带装置2,2的履带马达50,50向同一方向以同一速度旋转, 机器人R能够在X方向上直线前进。通过使履带马达50,50的旋转速度不同, 机器人R能够描绘曲线地行驶。并且,通过使履带马达50,50以同一速度向 相反方向旋转,机器人R能够原地旋转(中心转向)。
在驱动履带装置2的滚动马达60时,如前所述,履带单元3以第一旋转 轴线L1为中心旋转(滚动)。通过使一对履带单元3同时向相同方向以相同 速度滚动,机器人R能够向Y方向直线前进(滚动行驶)。
机器人R通过从履带行驶模式和滚动行驶模式中的一方切换为另一方, 能够不进行中心转向而呈直角地改变行进方向。
在仅使上述滚动马达60驱动的情况下,履带部20A,20B旋转。参照图3 对其理由进行说明。在仅使滚动马达60驱动的情况下,履带单元3以第一旋 转轴线L1为中心旋转。伴随于此,伞齿轮42b以第一旋转轴线L1为中心公 转。其结果是,伞齿轮42b通过与停止状态的伞齿轮42a啮合而以旋转轴线 L2为中心自转,由此第一轴12旋转,一对履带部20A,20B被驱动而旋转。
如上所述,在履带马达50停止的状态下仅驱动滚动马达60时,一对履 带部20A,20B旋转,因此机器人R不向Y方向直线前进而是斜向移动。为使 机器人R向Y方向直线前进,控制器1a针对每个履带装置2执行图4所示 的控制例程。该例程从行驶开始时刻执行。
在步骤S1中,基于来自旋转编码器61的检测信号,获取滚动驱动轴46 的旋转速度和旋转方向,换句话说,获取履带单元3的滚动的旋转速度和旋 转方向的信息。
在之后的步骤S2中,判断上述滚动的旋转速度是否为零。在判断为是的 情况下返回步骤S1,在判断为否的情况下进入步骤S3。在步骤S3中,基于 来自旋转编码器51的检测信号对履带驱动轴41的旋转速度和旋转方向进行 运算,对履带马达50的驱动进行控制,以使得其旋转速度和旋转方向与在步 骤S1中获取的滚动的旋转速度和旋转方向一致。
通过上述控制,履带驱动轴41与滚动同步旋转,因此能够维持一对履带 部20A,20B的静止状态,机器人R能够向Y方向行驶。
在上述结构的机器人R中,履带马达50与滚动马达60同样地配置在履 带单元3的外部,因此与履带单元3内置履带马达50的现有技术的构造相比, 能够实现轻量化、小型化。并且,能够减少履带马达50的故障,使维护变得 轻松。
并且,将履带马达50与电池连接的电源线缆不经过用于防止缠绕的集电 环即可。并且,将检测履带马达50的旋转的旋转编码器51与控制器1a的信 号线缆也不需要经由集电环,因此能够以高精度将来自旋转编码器51的检测 信号传递到控制器1a。
接着,参照附图对本发明其他实施方式进行说明。在各实施方式中与在 前实施方式对应的构成部分标注相同或类似的附图标记而省略其详细说明。
在图5所示的第二实施方式中,履带驱动轴41比第一实施方式的履带驱 动轴41短,其外端部能够旋转地支承于悬臂40并且与履带马达50连接。履 带驱动轴41贯通第二轴13并且其内端部能够旋转地支承于在第二轴13的附 近配置的支承板14。
履带驱动轴41的内端部经由扭矩传递机构42与一方的履带部20B的链 轮22连接。扭矩传递机构42的伞齿轮42a固定在履带驱动轴41的内端部, 伞齿轮42b固定于履带部20B的链轮22。
在第二实施方式中,履带马达50的旋转扭矩经由扭矩传递机构55、履带 驱动轴41、扭矩传递机构42传递到一方的履带部20B的链轮22,进一步经 由履带部20B的链23传递到链轮21,进而经由第一轴12传递到另一方的履 带部20A的链轮21,从而经由履带部20A的链23传递到链轮22。这样,履 带部20A,20B同时向相同方向被驱动。
在第二实施方式中也执行图4的控制。
接着,参照图6~图9对第三实施方式进行说明。如图6、图7所示,机 器人R’具备安装于本体1’的两对鳍状肢式履带装置2’。
一方的成对的履带装置2’,2’与另一方的成对的履带装置2’,2’在X方向 (第一旋转轴线L1)方向上分开。每一对履带装置2’,2’在Y方向上分开。
在本实施方式的履带装置2’中,履带单元3’的一端部悬臂支承于旋转支 架70,另一端部成为自由端。
上述旋转支架70以第三旋转轴线L3为中心能够旋转地支承于在本体1’ 上固定的悬臂71。第三旋转轴线L3在图7中沿Y方向延伸。在Y方向上相 对的一对履带装置2’的第三旋转轴线L3处于同一直线上。
旋转支架70通过鳍状肢马达75而能够以第三旋转轴线L3为中心向正向 和反向旋转,由此,在图6中,如箭头所示,履带单元3’向上下方向转动。 在机器人前进而遭遇到障碍物时,通过履带单元3’的转动,能够容易地越过 障碍物。
如图8、图9所示,在上述旋转支架70上设有履带马达50和滚动马达 60。滚动马达60通过未图示的固定构造固定于旋转支架70。
履带马达50配置在第一旋转轴线L1上,其输出轴与履带驱动轴41同轴 连结。履带驱动轴41的内端部比第一轴12位于外侧,经由扭矩传递机构42 与第一轴12连接。扭矩传递机构42的伞齿轮42a固定于履带驱动轴41的内 端部,伞齿轮42b固定于第一轴12。
履带马达50的旋转扭矩经由履带驱动轴41、扭矩传递机构42传递到第 一轴12,由此,固定于该第一轴12的一对履带部20A,20B的链轮21被驱动 而旋转。
在旋转支架70上能够旋转地支承有与履带驱动轴41同轴的旋转筒66。 履带马达50固定在该旋转筒66内。滚动马达60的输出轴与第一旋转轴线 L1平行,经由由齿轮67a,67b,67c构成的扭矩传递机构67与旋转筒66连接。
在上述旋转筒66固定有滚动驱动部件46’。该滚动驱动部件46’具有与第 一旋转轴线L1正交而固定在旋转筒66的前端面的第一板部46a和与该第一 板部46a呈直角地固定的第二板部46b。
第一板部46a固定于履带单元3’的支架10的一对侧板11。第二板部46b 穿过履带单元3’的一对履带部20A,20B之间的间隙,第一轴12经由轴承贯通 其前端部。通过以这种方式构成滚动驱动部件46’,能够提高其强度,进而提 高履带单元3’的耐负荷能力。
需要说明的是,允许第一轴12以第二旋转轴线L2为中心进行旋转。
滚动马达60的旋转扭矩经由扭矩传递机构67、旋转筒66、滚动驱动部 件46’传递到履带单元3’,由此履带单元3’以第一旋转轴线L1为中心旋转。
在上述滚动马达60的驱动时,固定于旋转筒66的履带马达50也以第一 旋转轴线L1为中心旋转,履带驱动轴41与履带单元3’一起旋转,因此不需 要图4所示的那样的履带马达50的驱动控制。但是,与履带马达50连接的 电力线缆和信号线缆需要经由集电环。
在上述第二板部46b形成有切口46x,通过在该切口46x内配置履带驱动 轴41,能够避免履带驱动轴41与滚动驱动部件46’的干涉。
在本实施方式中,滚动驱动部件46’承担以悬臂状态支承履带单元3的作 用。履带驱动轴41的内端能够旋转地支承于在滚动驱动部件46’的第二板部 46b固定的支承板47。
在本实施方式中,在各履带部20A,20B,代替第一实施方式的接地部件 24,在链23上安装有在周向上分离的两个接地部件24a,24b。
在第三实施方式中,可以将履带马达50固定于旋转支架70,使其能够以 第一旋转轴线L1为中心相对于旋转筒66相对旋转。在这种情况下,通过设 置于本体1’的控制器(未图示)来执行图4的控制,能够实现与第一旋转轴 线L1正交的方向的滚动行驶。
本发明不限于上述实施方式,能够采用各种形态。
履带部可以通过一对轮和架设在该轮上而与轮的外周摩擦卡合或销钉卡 合的带构成。
可以不存在接地构造。在这种情况下,仅通过一对履带部就能够使履带 单元的外周成为圆筒形状,因此需要使履带部的接地部件所占据的角度范围 比实施方式大。
履带旋转传感器可以检测履带驱动轴的旋转,滚动旋转传感器可以检测 滚动驱动部件的旋转。
在履带马达与履带驱动轴之间可以存在离合器。在这种情况下,通过在 滚动行驶时利用离合器切断履带马达与履带驱动轴,因而不需要图4的控制。
通过同时执行履带行驶和滚动行驶,能够向任意的倾斜方向大致直线地 行驶。
工业实用性
本发明能够适用于能够向两个方向行驶的机器人等。
Claims (13)
1.一种行驶体,其特征在于,
具备本体(1;1’)和支承于该本体并且彼此分开的至少一对履带装置(2;2’),
上述一对履带装置(2;2’)中的各履带装置具备以在与上述履带装置的分开方向正交的方向上延伸的第一旋转轴线(L1)为中心能够旋转地支承于上述本体(1;1’)的履带单元(3;3’),该履带单元具有沿着上述第一旋转轴线延伸的支架(10)、在上述第一旋转轴线方向上延伸而设置于上述支架并且隔着上述第一旋转轴线彼此分开配置的一对履带部(20A,20B),
各履带装置(2;2’)进一步具备:
滚动驱动部件(46;46’),其以上述第一旋转轴线(L1)为中心能够旋转地支承于上述本体(1;1’)并且与上述履带单元(3;3’)的支架(10)连结;
滚动马达(60),其配置在上述履带单元(3;3’)外,通过驱动上述滚动驱动部件(46;46’)使其旋转,从而驱动上述履带单元(3)使其以第一旋转轴线(L1)为中心旋转;
履带驱动轴(41),其能够以上述第一旋转轴线(L1)为中心旋转地支承于上述本体(1;1’)并且沿着上述第一旋转轴线延伸而穿过上述一对履带部(20A,20B)的间隙;
履带马达(50),其配置在上述履带单元(3;3’)外,驱动上述履带驱动轴(41)使其旋转;
扭矩传递机构(42),其配置在上述履带单元(3;3’)内,将上述履带驱动轴(41)的旋转扭矩传递给上述一对履带部(20A,20B),驱动这一对履带部使它们同时向相同方向旋转。
2.根据权利要求1所述的行驶体,其特征在于,
上述一对履带部(20A;20B)中的各履带部具有在上述第一旋转轴线方向上分开配置的一对轮(21,22)和架设在这一对轮上的无端条状体(23),上述一对轮分别以在与上述第一旋转轴线正交并且在上述一对履带部对置的方向上延伸的彼此平行的第二旋转轴线(L2,L2’)为中心能够旋转地支承于上述支架(10)。
3.根据权利要求2所述的行驶体,其特征在于,
上述滚动驱动部件(46)和上述履带驱动轴(41)在上述第一旋转轴线(L1)方向上分开配置,上述滚动驱动部件(46)在上述履带单元(3)的一端部与上述支架(10)连结,上述履带驱动轴(41)在上述履带单元的另一端部***上述一对履带部(20A,20B)之间的间隙。
4.根据权利要求3所述的行驶体,其特征在于,
上述支架(10)具有在上述第一旋转轴线方向上分开配置的第一、第二轴(12,13),上述第一、第二轴的轴线作为上述第二旋转轴线(L2,L2’)提供,上述第一轴对上述一对履带部(20A,20B)的一端部的上述轮(21)进行支承,上述第二轴对上述一对履带部的另一端部的上述轮(22)进行支承,
上述履带驱动轴(41)以上述第一旋转轴线(L1)为中心能够旋转地贯通上述第二轴(13),其内端部在上述第一、第二轴(12,12’)之间与上述扭矩传递机构(42)连接。
5.根据权利要求4所述的行驶体,其特征在于,
上述扭矩传递机构(42)具有固定于上述履带驱动轴(41)的内端部的第一伞齿轮(42a)和固定于上述第一轴(12)并且与上述第一伞齿轮啮合的第二伞齿轮(42b),上述滚动驱动部件(46)以不能进行以上述第一旋转轴线(L1)为中心的相对旋转并且允许上述第一轴以上述第二旋转轴线(L2)为中心进行旋转的方式连结于上述第一轴。
6.根据权利要求4所述的行驶体,其特征在于,
上述扭矩传递机构(42)具有固定于上述履带驱动轴(41)的内端部的第一伞齿轮(42a)和与上述第一伞齿轮啮合的第二伞齿轮(42b),该第二伞齿轮固定于在上述第二轴(13)上支承的上述一对履带部(20A,20B)的轮(22)的一方,
上述滚动驱动部件(46)以不能进行以上述第一旋转轴线(L1)为中心的相对旋转并且允许上述第一轴(12)以上述第二旋转轴线(L2)为中心进行旋转的方式连结于上述第一轴(12)。
7.根据权利要求2所述的行驶体,其特征在于,
上述滚动驱动部件(46’)在上述履带单元(3’)的一端部与上述支架(10)连结,上述履带驱动轴(41)在上述履带单元的上述一端部***一对履带部(20A,20B)之间的间隙。
8.根据权利要求7所述的行驶体,其特征在于,
上述支架(10)具有在上述第一旋转轴线方向上分开配置的第一、第二轴(12,13),上述第一、第二轴的轴线作为上述第二旋转轴线(L2,L2’)提供,上述第一轴对上述一对履带部(20A,20B)的一端部的上述轮(21)进行支承,上述第二轴对上述一对履带部的另一端部的上述轮(22)进行支承,
上述履带驱动轴(41)的内端部在上述第一轴(12)的外侧与上述扭矩传递机构(42)连接。
9.根据权利要求8所述的行驶体,其特征在于,
上述滚动驱动部件(46’)具有在上述第一旋转轴线(L1)方向上延伸的板部(46b),该板部以不能进行以上述第一旋转轴线为中心的相对旋转并且允许上述第一轴以第二旋转轴线(L2)为中心进行旋转的方式连结于上述第一轴(12),
在上述滚动驱动部件(46’)的上述板部(46b)形成有容纳上述履带驱动轴(41)的切口(46x)。
10.根据权利要求9所述的行驶体,其特征在于,
上述扭矩传递机构(42)具有固定于上述履带驱动轴(41)的内端部的第一伞齿轮(42a)和固定于上述第一轴(12)并且与上述第一伞齿轮啮合的第二伞齿轮。
11.根据权利要求8~10中任一项所述的行驶体,其特征在于,
上述支架(10)具有隔着上述第一旋转轴线(L1)分开且对置的一对侧板(11),在这些侧板上架设有上述第一、第二轴(12,13),
上述滚动驱动部件(46’)固定于上述一对侧板(11)。
12.根据权利要求7~10中任一项所述的行驶体,其特征在于,
上述至少一对履带装置(2’)包含两对履带装置,
各履带装置进一步具备以与上述第一旋转轴线(L1)正交的水平的第三旋转轴线(L3)为中心能够旋转地支承于上述本体(1’)的旋转支架(70)和驱动该旋转支架使其旋转的鳍状肢执行机构(75),
在上述旋转支架(70)上能够旋转地支承有上述履带单元(3’),并且设有上述滚动马达(60)和上述履带马达(50)。
13.根据权利要求1~10中任一项所述的行驶体,其特征在于,
进一步具备检测上述滚动马达(60)或上述滚动驱动部件(46;46’)的旋转的滚动旋转传感器(61)、检测上述履带马达(50)或上述履带驱动轴(41)的旋转的履带旋转传感器(51)、对上述滚动马达和上述履带马达进行控制的控制器(1a),
上述控制器(1a)在驱动上述滚动马达(60)使其旋转时,基于来自上述履带旋转传感器(51)的检测信号和来自上述滚动旋转传感器(61)的检测信号,驱动上述履带马达(50)使其旋转,以使得上述履带驱动轴(41)的旋转方向和旋转速度分别与上述滚动驱动部件(46)的旋转方向和旋转速度相等。
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
PCT/JP2016/069783 WO2018008060A1 (ja) | 2016-07-04 | 2016-07-04 | 走行体 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN109562797A CN109562797A (zh) | 2019-04-02 |
CN109562797B true CN109562797B (zh) | 2021-06-29 |
Family
ID=60912073
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201680087807.0A Active CN109562797B (zh) | 2016-07-04 | 2016-07-04 | 行驶体 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US10906600B2 (zh) |
JP (1) | JP6695974B2 (zh) |
CN (1) | CN109562797B (zh) |
GB (1) | GB2566903B (zh) |
WO (1) | WO2018008060A1 (zh) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP7240934B2 (ja) * | 2018-04-10 | 2023-03-16 | トピー工業株式会社 | 無端条体組立体およびクローラ装置 |
JP7162449B2 (ja) * | 2018-06-08 | 2022-10-28 | トピー工業株式会社 | 走行体 |
JP7162452B2 (ja) * | 2018-06-19 | 2022-10-28 | トピー工業株式会社 | 移動体 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1292319A (zh) * | 1999-10-08 | 2001-04-25 | 东华大学 | 自主变位四履带足机器人行走机构 |
JP2009241916A (ja) * | 2008-03-31 | 2009-10-22 | Kenjiro Tadakuma | 円状断面を有する無限軌道機構 |
US8540038B1 (en) * | 2009-01-09 | 2013-09-24 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Low profile omnidirectional vehicle |
JP2014051221A (ja) * | 2012-09-07 | 2014-03-20 | Toyota Motor East Japan Inc | 全方向車輪、全方向車輪ユニット及び移動体 |
JP2014193707A (ja) * | 2012-05-26 | 2014-10-09 | Ryukoku Univ | クローラ型ロボット及びそれを連結した走行ロボット連結体。 |
Family Cites Families (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
NL88773C (zh) * | 1953-01-22 | |||
JPS56138071A (en) * | 1980-03-29 | 1981-10-28 | Toshiba Corp | Mobile monitoring equipment |
JPS63270A (ja) * | 1986-06-18 | 1988-01-05 | Nitta Zerachin Kk | ゼラチンチューイングゼリー |
US6179073B1 (en) * | 1998-05-28 | 2001-01-30 | University Of South Florida | Hybrid track for a vehicle |
JP3985870B2 (ja) | 2003-11-20 | 2007-10-03 | 財団法人理工学振興会 | クローラベルト,クローラ装置及びクローラベルトの製造方法 |
US9004200B2 (en) * | 2011-09-09 | 2015-04-14 | Pinhas Ben-Tzvi | Mobile robot with hybrid traction and mobility mechanism |
US9540060B2 (en) * | 2014-03-21 | 2017-01-10 | Qualcomm Incorporated | Omni-directional treads |
EP3103708A1 (en) * | 2015-06-10 | 2016-12-14 | General Electric Technology GmbH | Omnidirectional moving device and omnidirectional treading system incorporated in such device |
GB2556274B (en) * | 2015-07-06 | 2021-03-31 | Topy Ind | Traveling apparatus and control method therefor |
GB2556275B (en) * | 2015-07-06 | 2020-09-16 | Topy Ind | Crawler device and traveling apparatus |
-
2016
- 2016-07-04 JP JP2018525836A patent/JP6695974B2/ja active Active
- 2016-07-04 CN CN201680087807.0A patent/CN109562797B/zh active Active
- 2016-07-04 WO PCT/JP2016/069783 patent/WO2018008060A1/ja active Application Filing
- 2016-07-04 US US16/311,899 patent/US10906600B2/en active Active
- 2016-07-04 GB GB1901497.6A patent/GB2566903B/en active Active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1292319A (zh) * | 1999-10-08 | 2001-04-25 | 东华大学 | 自主变位四履带足机器人行走机构 |
JP2009241916A (ja) * | 2008-03-31 | 2009-10-22 | Kenjiro Tadakuma | 円状断面を有する無限軌道機構 |
US8540038B1 (en) * | 2009-01-09 | 2013-09-24 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Low profile omnidirectional vehicle |
JP2014193707A (ja) * | 2012-05-26 | 2014-10-09 | Ryukoku Univ | クローラ型ロボット及びそれを連結した走行ロボット連結体。 |
JP2014051221A (ja) * | 2012-09-07 | 2014-03-20 | Toyota Motor East Japan Inc | 全方向車輪、全方向車輪ユニット及び移動体 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPWO2018008060A1 (ja) | 2019-04-18 |
US10906600B2 (en) | 2021-02-02 |
US20190176913A1 (en) | 2019-06-13 |
GB2566903A (en) | 2019-03-27 |
WO2018008060A1 (ja) | 2018-01-11 |
CN109562797A (zh) | 2019-04-02 |
GB2566903B (en) | 2021-07-21 |
JP6695974B2 (ja) | 2020-05-20 |
GB201901497D0 (en) | 2019-03-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4759323B2 (ja) | クローラ型走行装置 | |
CN109562797B (zh) | 行驶体 | |
CN102700635B (zh) | 在车辆应用中操作铰接式扩展的机械功采样*** | |
KR20150067507A (ko) | 무인차용 구동장치 | |
WO2017006909A1 (ja) | クローラ装置および走行体 | |
CN107922020B (zh) | 行进设备及其控制方法 | |
CN107428344A (zh) | 自主行驶车辆的车体结构 | |
JP2007048157A (ja) | 無人搬送台車の走行制御装置 | |
KR20150081850A (ko) | 승용 관리기 | |
JP5751130B2 (ja) | 移乗装置及び移乗装置制御方法 | |
JP2019209928A (ja) | 走行体 | |
JP6890506B2 (ja) | クローラ装置および走行体 | |
JP2009083660A (ja) | 走行台車 | |
JP2000135993A (ja) | トラクター | |
CN215706628U (zh) | 一种四轮驱动全转向底盘小车 | |
KR20110129631A (ko) | 이동형 감시 로봇 시스템 | |
US20230234642A1 (en) | Vehicle platform | |
JPH1081152A (ja) | クローラ式走行装置の差動装置 | |
KR100401644B1 (ko) | 이송대차의 레일 체인지 장치 | |
JPH01289760A (ja) | 無人搬送車 | |
KR950006676B1 (ko) | 무인운반차의 방향전환(steering)장치 | |
JP2004224161A (ja) | 搬送車 | |
JPH11301508A (ja) | 無人搬送車 | |
KR200166262Y1 (ko) | 무인반송차 | |
JPH09110398A (ja) | 無人搬送車の誘導ガイド方式 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |