JP6659038B2 - robot - Google Patents

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Description

本発明は、走行面を走行するロボットに関する。   The present invention relates to a robot traveling on a traveling surface.

特許文献1に記載されたロボットは、金属で構成された対象面を移動する。ロボットは、2つの筐体部と、4つの車輪部と、4つの駆動部と、連結部とを備える。2つの筐体部は、間隔をおいて配置され、連結部によって連結される。筐体部の各々には、2つの車輪部が配置される。4つの車輪部は、それぞれ、4つの駆動部によって駆動される。車輪部の各々は、基部と、基部から放射状に突出する複数の棒状部材と、棒状部材に各々の先端に取り付けられた磁石とを含む。   The robot described in Patent Literature 1 moves on a target surface made of metal. The robot includes two housing units, four wheel units, four driving units, and a connection unit. The two housing portions are arranged at an interval and are connected by a connecting portion. Two wheel units are arranged in each of the housing units. Each of the four wheel units is driven by four driving units. Each of the wheel portions includes a base, a plurality of rod-shaped members projecting radially from the base, and a magnet attached to each end of the rod-shaped member.

そして、ロボットは、金属で構成された対象面の形状にかかわらず、対象面に沿って確実に移動できる。   Then, the robot can surely move along the target surface regardless of the shape of the target surface made of metal.

国際公開第2014/087999号パンフレットWO 2014/087999 pamphlet

しかしながら、特許文献1に記載されたロボットの駆動方式は、四輪駆動であるため、ロボットの旋回半径が比較的大きい。従って、小回りが利き難い。その結果、ロボットの使用環境によっては、回避対象を容易に回避できない可能性がある。   However, the driving method of the robot described in Patent Literature 1 is a four-wheel drive, so that the turning radius of the robot is relatively large. Therefore, it is difficult to make a small turn. As a result, depending on the usage environment of the robot, the avoidance target may not be able to be easily avoided.

本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、小回りの利くロボットを提供することにある。   The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a robot that can be turned easily.

本発明の一局面によれば、ロボットは、走行面を走行する。ロボットは、ボディーと、一対の駆動回転体と、駆動回転体用磁石と、少なくとも1つの従動回転体と、従動回転体支持部とを備える。一対の駆動回転体は、前記ボディーを支持する。一対の駆動回転体の各々は、個別に伝達される駆動力によって、前記走行面を転動する。駆動回転体用磁石は、前記一対の駆動回転体の各々に設けられ、前記走行面に当接する。少なくとも1つの従動回転体は、前記ボディーに連結され、前記ボディーに従動して、前記走行面を転動する。従動回転体支持部は、前記ボディーが旋回可能なように、前記従動回転体を支持する。   According to one aspect of the present invention, the robot travels on a traveling surface. The robot includes a body, a pair of driving rotators, a driving rotator magnet, at least one driven rotator, and a driven rotator support. A pair of driving rotators support the body. Each of the pair of driving rotating bodies rolls on the running surface by a driving force transmitted individually. A driving rotor magnet is provided on each of the pair of driving rotors and abuts on the running surface. At least one driven rotating body is connected to the body, and follows the body to roll on the running surface. The driven rotator supporting portion supports the driven rotator such that the body can turn.

本発明のロボットにおいて、前記従動回転体支持部は、前記従動回転体の外周に沿って配置される複数の旋回用回転体を含むことが好ましい。前記複数の旋回用回転体は、それぞれ、前記従動回転体の回転軸線に非平行な複数の回転軸線の回りに回転自在であり、前記ボディーを旋回させることが好ましい。   In the robot according to the aspect of the invention, it is preferable that the driven rotator supporting unit includes a plurality of rotating rotators arranged along an outer circumference of the driven rotator. It is preferable that each of the plurality of turning rotators is rotatable around a plurality of rotation axes that are not parallel to the rotation axis of the driven rotator, and turns the body.

本発明のロボットにおいて、前記旋回用回転体は、磁石を含むことが好ましい。   In the robot according to the aspect of the invention, it is preferable that the turning rotary body include a magnet.

本発明のロボットは、連結部をさらに備えることが好ましい。連結部は、前記ボディーと前記従動回転体とを連結し、前記従動回転体を回転自在に支持することが好ましい。前記連結部は、弾性を有する伸縮機構を含むことが好ましい。前記伸縮機構は、前記駆動回転体の回転軸線に交差する方向に沿って伸縮することが好ましい。   It is preferable that the robot of the present invention further includes a connecting portion. It is preferable that the connecting portion connects the body and the driven rotating body and rotatably supports the driven rotating body. It is preferable that the connecting portion includes a telescopic mechanism having elasticity. It is preferable that the expansion and contraction mechanism expands and contracts along a direction intersecting a rotation axis of the driving rotator.

本発明のロボットは、連結部と、第1回転体と、支持部とをさらに備えることが好ましい。連結部は、前記ボディーと前記従動回転体とを連結し、前記従動回転体を回転自在に支持することが好ましい。第1回転体は、磁石を含み、前記従動回転体に対して離間して配置されることが好ましい。支持部は、前記連結部から延設され、前記第1回転体を回転自在に支持することが好ましい。   It is preferable that the robot of the present invention further includes a connecting portion, a first rotating body, and a supporting portion. It is preferable that the connecting portion connects the body and the driven rotating body and rotatably supports the driven rotating body. It is preferable that the first rotator includes a magnet and is disposed apart from the driven rotator. It is preferable that the supporting portion extends from the connecting portion and rotatably supports the first rotating body.

本発明のロボットにおいて、前記従動回転体支持部は、前記従動回転体の回転軸線に非平行な回動軸線の回りに回動する回動部を含むことが好ましい。前記従動回転体が前記回転軸線の回りに回転自在なように、前記回動部は、前記従動回転体を支持することが好ましい。   In the robot according to the aspect of the invention, it is preferable that the driven rotator support unit includes a rotation unit that rotates around a rotation axis that is not parallel to a rotation axis of the driven rotator. It is preferable that the rotating unit supports the driven rotator so that the driven rotator can rotate around the rotation axis.

本発明のロボットは、連結部と、第1回転体と、支持部とをさらに備えることが好ましい。連結部は、前記従動回転体支持部を介して前記ボディーと前記従動回転体とを連結することが好ましい。第1回転体は、磁石を含み、前記従動回転体に対して離間して配置されることが好ましい。支持部は、前記連結部から延設され、前記第1回転体を回転自在に支持することが好ましい。   It is preferable that the robot of the present invention further includes a connecting portion, a first rotating body, and a supporting portion. It is preferable that the connecting part connects the body and the driven rotator via the driven rotator supporting part. It is preferable that the first rotator includes a magnet and is disposed apart from the driven rotator. It is preferable that the supporting portion extends from the connecting portion and rotatably supports the first rotating body.

本発明のロボットは、連結部と、第1回転体と、支持部とをさらに備えることが好ましい。連結部は、前記従動回転体支持部を介して前記ボディーと前記従動回転体とを連結することが好ましい。第1回転体は、磁石を含み、前記従動回転体に対して離間して配置されることが好ましい。支持部は、前記回動部から延設され、前記第1回転体を回転自在に支持することが好ましい。   It is preferable that the robot of the present invention further includes a connecting portion, a first rotating body, and a supporting portion. It is preferable that the connecting part connects the body and the driven rotator via the driven rotator supporting part. It is preferable that the first rotator includes a magnet and is disposed apart from the driven rotator. It is preferable that the supporting portion extends from the rotating portion and rotatably supports the first rotating body.

本発明のロボットは、前記従動回転体と前記第1回転体との間に配置される単数又は複数の第2回転体をさらに備えることが好ましい。前記支持部は、前記第2回転体を回転自在に支持することが好ましい。   It is preferable that the robot of the present invention further includes one or more second rotators disposed between the driven rotator and the first rotator. It is preferable that the support section rotatably supports the second rotating body.

本発明のロボットにおいて、前記少なくとも1つの従動回転体は、前記一対の駆動回転体に対応して、一対設けられることが好ましい。   In the robot according to the aspect of the invention, it is preferable that a pair of the at least one driven rotary body be provided corresponding to the pair of drive rotary bodies.

本発明によれば、小回りの利くロボットを提供できる。   According to the present invention, it is possible to provide a robot that can be turned easily.

本発明の実施形態1に係るロボットを正面側から示す斜視図である。It is a perspective view showing the robot concerning Embodiment 1 of the present invention from the front side. 実施形態1に係るロボットを背面側から示す斜視図である。FIG. 2 is a perspective view showing the robot according to the first embodiment from the back side. 実施形態1に係るロボットを示す側面図である。FIG. 2 is a side view illustrating the robot according to the first embodiment. 実施形態1に係るロボットの連結部及び従動回転部を示す斜視図である。FIG. 2 is a perspective view illustrating a connection unit and a driven rotation unit of the robot according to the first embodiment. (a)実施形態1に係るロボットの伸縮機構が縮んでいるときの連結部及び従動回転部を示す側面図である。(b)実施形態1に係るロボットの伸縮機構が延びているときの連結部及び従動回転部を示す側面図である。FIG. 3A is a side view illustrating the connection unit and the driven rotation unit when the telescopic mechanism of the robot according to the first embodiment is contracted. FIG. 4B is a side view illustrating the connecting portion and the driven rotating portion when the telescopic mechanism of the robot according to the first embodiment is extended. 実施形態1における天面から壁面へ移動するロボットを示す図である。FIG. 2 is a diagram illustrating a robot that moves from a top surface to a wall surface according to the first embodiment. (a)実施形態1における壁面を上昇するロボットを示す図である。(b)実施形態1における壁面を下降するロボットを示す図である。FIG. 2A is a diagram illustrating a robot that rises a wall surface according to the first embodiment. (B) It is a figure which shows the robot which descends the wall surface in Embodiment 1. 実施形態1に係るロボットを示す平面図である。FIG. 2 is a plan view showing the robot according to the first embodiment. 実施形態1に係るロボットの電気的構成を示す図である。FIG. 2 is a diagram illustrating an electrical configuration of the robot according to the first embodiment. 本発明の実施形態2に係るロボットを正面側から示す斜視図である。It is a perspective view showing the robot concerning Embodiment 2 of the present invention from the front side. 実施形態2に係るロボットを示す側面図である。FIG. 10 is a side view illustrating the robot according to the second embodiment. 実施形態2に係るロボットを示す平面図である。FIG. 7 is a plan view showing a robot according to a second embodiment. (a)〜(c)実施形態2に係るロボットの動作を示す図である。(A)-(c) is a figure which shows operation | movement of the robot which concerns on Embodiment 2. (a)(b)実施形態2に係るロボットの動作を示す図である。(A), (b) is a diagram showing the operation of the robot according to the second embodiment. (a)(b)実施形態2における天面及び壁面に吸着しているロボットを示す図である。(A) (b) It is a figure which shows the robot adsorbed on the top surface and the wall surface in Embodiment 2. 本発明の実施形態3に係るロボットを示す側面図である。It is a side view showing the robot concerning Embodiment 3 of the present invention. (a)〜(d)実施形態3に係るロボットの動作を示す図である。(A)-(d) is a figure which shows operation | movement of the robot which concerns on Embodiment 3. (a)(b)実施形態3に係るロボットの動作を示す図である。(A) (b) It is a figure which shows the operation | movement of the robot which concerns on Embodiment 3. (a)〜(d)実施形態3に係るロボットの動作を示す図である。(A)-(d) is a figure which shows operation | movement of the robot which concerns on Embodiment 3. (a)(b)実施形態3に係るロボットの動作を示す図である。(A) (b) It is a figure which shows the operation | movement of the robot which concerns on Embodiment 3. (a)実施形態2に係るロボットの動作を示す図である。(b)実施形態3に係るロボットの動作を示す図である。(A) It is a figure showing operation of a robot concerning Embodiment 2. (B) It is a figure showing operation of a robot concerning Embodiment 3. 本発明の実施形態4に係るロボットを正面側から示す斜視図である。It is a perspective view showing the robot concerning Embodiment 4 of the present invention from the front side. 実施形態4に係るロボットを背面側から示す斜視図である。FIG. 13 is a perspective view showing the robot according to the fourth embodiment from the back side. 実施形態4に係るロボットを示す側面図である。FIG. 14 is a side view illustrating a robot according to a fourth embodiment. (a)実施形態4に係るロボットの回動部が回動していないときの従動回転部を示す斜視図である。(b)実施形態4に係るロボットの回動部が回動したときの従動回転部を示す斜視図である。(A) It is a perspective view which shows the driven rotation part when the rotation part of the robot which concerns on Embodiment 4 is not rotating. (B) It is a perspective view showing a driven rotation part when a rotation part of a robot concerning Embodiment 4 turns. 本発明の実施形態5に係るロボットを示す側面図である。It is a side view showing the robot concerning Embodiment 5 of the present invention. 本発明の実施例に係るロボットによる検査対象としてのUリブ部分を示す図である。It is a figure showing a U-rib part as an inspection object by a robot concerning an example of the present invention. (a)実施例に係るロボットを示す平面図である。(b)実施例に係るロボットを示す正面図である。(A) It is a top view showing the robot concerning an example. (B) It is a front view showing the robot concerning an example.

以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、図中、同一または相当部分については同一の参照符号を付して説明を繰り返さない。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the drawings, the same or corresponding parts have the same reference characters allotted, and description thereof will not be repeated.

(実施形態1)
図1〜図19を参照して、本発明の実施形態1に係るロボット1について説明する。図1は、実施形態1に係るロボット1を正面側から示す斜視図である。図2は、ロボット1を背面側から示す斜視図である。図3は、ロボット1を示す側面図である。
(Embodiment 1)
The robot 1 according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a perspective view showing the robot 1 according to the first embodiment from the front side. FIG. 2 is a perspective view showing the robot 1 from the back side. FIG. 3 is a side view showing the robot 1.

図1〜図3に示すように、ロボット1は、走行面を走行する。走行面は、金属により形成される。走行面は、例えば、床面、斜面、壁面、及び天面を含む。ロボット1は、操作者によって遠隔操作される。   As shown in FIGS. 1 to 3, the robot 1 runs on a running surface. The running surface is formed of a metal. The running surface includes, for example, a floor surface, a slope, a wall surface, and a top surface. The robot 1 is remotely operated by an operator.

具体的には、ロボット1は、ボディー3と、一対の駆動回転部5と、一対の従動回転部7と、一対の連結部9とを備える。一対の従動回転部7は、一対の駆動回転部5に対応して設けられている。   Specifically, the robot 1 includes a body 3, a pair of driving rotating units 5, a pair of driven rotating units 7, and a pair of connecting units 9. The pair of driven rotation units 7 are provided corresponding to the pair of drive rotation units 5.

ボディー3は、駆動部11と、バッテリー13と、制御部15と、撮像部17と、第1ベース19と、第2ベース21とを含む。駆動部11は、回転軸線A1上に配置された一対の軸22を含む。   The body 3 includes a driving unit 11, a battery 13, a control unit 15, an imaging unit 17, a first base 19, and a second base 21. The drive unit 11 includes a pair of shafts 22 arranged on the rotation axis A1.

駆動回転部5の各々は、駆動回転体25と、複数の磁石31(駆動回転体用磁石)とを含む。駆動回転体25は、基部27と、複数の凸部29とを含む。実施形態1では、駆動回転部5の各々において、8個の磁石31と、8個の凸部29とが設けられる。   Each of the drive rotating units 5 includes a drive rotating body 25 and a plurality of magnets 31 (drive rotating body magnets). The driving rotator 25 includes a base 27 and a plurality of protrusions 29. In the first embodiment, in each of the drive rotation units 5, eight magnets 31 and eight protrusions 29 are provided.

従動回転部7の各々は、オムニホイールであり、従動回転体35と、支持部37(従動回転体支持部)とを含む。支持部37は、複数の回転体39(旋回用回転体)を含む。実施形態1では、従動回転部7の各々において、12個の回転体39が設けられる。連結部9の各々は、回転軸線A2上に配置された軸51を含む。   Each of the driven rotation units 7 is an omni wheel, and includes a driven rotation body 35 and a support unit 37 (a driven rotation body support unit). The support portion 37 includes a plurality of rotating bodies 39 (rotating rotating bodies). In the first embodiment, in each of the driven rotating units 7, twelve rotating bodies 39 are provided. Each of the connecting portions 9 includes a shaft 51 disposed on the rotation axis A2.

引き続き、図1〜図3を参照して、ロボット1の各構成について説明する。   Subsequently, each configuration of the robot 1 will be described with reference to FIGS.

まず、ボディー3について説明する。制御部15は、駆動部11及び撮像部17を制御する。   First, the body 3 will be described. The control unit 15 controls the driving unit 11 and the imaging unit 17.

駆動部11は、駆動力を発生し、駆動回転体25の各々に対して、駆動力を個別に伝達する。従って、ロボット1の駆動方式は二輪駆動である。具体的には、軸22が回転すると、駆動回転体25は、回転軸線A1の回りに回転する。   The driving unit 11 generates a driving force and individually transmits the driving force to each of the driving rotating bodies 25. Therefore, the driving method of the robot 1 is two-wheel drive. Specifically, when the shaft 22 rotates, the driving rotator 25 rotates around the rotation axis A1.

撮像部17は、第1方向D1(以下、「方向D1」と記載する。)におけるボディー3の後端側上方に配置される。そして、撮像部17は、一対の駆動回転体25を視界に入れつつ、方向D1におけるボディー3の前方を俯瞰するように、ボディー3の前方を撮像する。撮像部17は、例えば、CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)イメージセンサー、又はCCD(Charge Coupled Device)イメージセンサーを含む。   The imaging unit 17 is disposed above the rear end side of the body 3 in a first direction D1 (hereinafter, referred to as “direction D1”). Then, the imaging unit 17 captures an image of the front of the body 3 so as to look down on the front of the body 3 in the direction D1 while keeping the pair of driving rotators 25 in view. The imaging unit 17 includes, for example, a CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor) image sensor or a CCD (Charge Coupled Device) image sensor.

バッテリー13は、制御部15に所定電圧を供給する。第1ベース19は平板状である。第1ベース19には、駆動部11及びバッテリー13が配置される。第2ベース21は平板状である。実施形態1では、第2ベース21は基板である。第2ベース21には、制御部15が配置される。   The battery 13 supplies a predetermined voltage to the control unit 15. The first base 19 is flat. The drive unit 11 and the battery 13 are arranged on the first base 19. The second base 21 is flat. In the first embodiment, the second base 21 is a substrate. The control unit 15 is arranged on the second base 21.

次に、駆動回転部5について説明する。一対の駆動回転体25は、ボディー3を挟むように配置され、ボディー3を支持する。一対の駆動回転体25の各々は、駆動部11から個別に伝達される駆動力によって、回転軸線A1の回りに回転して、走行面を転動する。   Next, the drive rotation unit 5 will be described. The pair of driving rotators 25 are arranged so as to sandwich the body 3 and support the body 3. Each of the pair of driving rotators 25 rotates around the rotation axis A1 by the driving force individually transmitted from the driving unit 11, and rolls on the running surface.

複数の凸部29は、基部27から放射状に延びる。複数の凸部29の先端は、一定間隔で円周上に配置される。実施形態1では、凸部29は棒状である。複数の磁石31は、それぞれ、複数の凸部29の先端に固定される。従って、駆動回転体25が走行面を転動すると、磁石31の各々は、走行面に順次当接する。磁石31は、走行面に当接すると、走行面に吸着するので、ロボット1は、走行面に吸着されつつ移動する。磁石31は、実施形態1では、円筒状又は円柱状である。磁石31は、例えば、永久磁石(例えば、ネオジム磁石)である。   The plurality of protrusions 29 extend radially from the base 27. The tips of the plurality of projections 29 are arranged on the circumference at regular intervals. In the first embodiment, the protrusion 29 has a rod shape. The plurality of magnets 31 are fixed to the tips of the plurality of protrusions 29, respectively. Therefore, when the drive rotating body 25 rolls on the running surface, each of the magnets 31 sequentially contacts the running surface. When the magnet 31 abuts on the running surface, it is attracted to the running surface, so that the robot 1 moves while being attracted to the running surface. In the first embodiment, the magnet 31 has a cylindrical shape or a columnar shape. The magnet 31 is, for example, a permanent magnet (for example, a neodymium magnet).

次に、従動回転部7について説明する。従動回転体35は、連結部9によって、ボディー3に連結される。そして、従動回転体35は、ボディー3に従動して、回転軸線A2の回りに回転し、走行面を転動する。実施形態1では、従動回転体35は、円板状又は円柱状である。なお、従動回転体35には、駆動部11からの駆動力は伝達されない。   Next, the driven rotation unit 7 will be described. The driven rotator 35 is connected to the body 3 by the connecting portion 9. The driven rotating body 35 follows the body 3 and rotates around the rotation axis A2 to roll on the running surface. In the first embodiment, the driven rotating body 35 has a disk shape or a column shape. The driving force from the driving unit 11 is not transmitted to the driven rotating body 35.

複数の回転体39は、従動回転体35の外周に沿って配置される。回転体39の各々は磁石を含む。磁石は、例えば、永久磁石(例えば、ネオジム磁石)である。実施形態1では、回転体39は、円筒状又は円柱状であり、磁石により形成される。複数の回転体39のサイズは、互いに略同一であり、複数の回転体39の磁力は、互いに略同一である。実施形態1では、1個の回転体39の磁力は、1個の磁石31の磁力よりも小さい。従って、従動回転体35が走行面を円滑に転動できる。   The plurality of rotating bodies 39 are arranged along the outer circumference of the driven rotating body 35. Each of the rotating bodies 39 includes a magnet. The magnet is, for example, a permanent magnet (for example, a neodymium magnet). In the first embodiment, the rotating body 39 has a cylindrical shape or a cylindrical shape, and is formed by a magnet. The sizes of the plurality of rotating bodies 39 are substantially the same, and the magnetic forces of the plurality of rotating bodies 39 are substantially the same. In the first embodiment, the magnetic force of one rotating body 39 is smaller than the magnetic force of one magnet 31. Therefore, the driven rotating body 35 can smoothly roll on the running surface.

従動回転体35が走行面を転動すると、回転体39の各々は、走行面に順次当接する。回転体39は、磁石を含むため、走行面に当接すると、走行面に吸着する。従って、ロボット1は、走行面に吸着されつつ移動する。   When the driven rotating body 35 rolls on the running surface, each of the rotating bodies 39 sequentially contacts the running surface. Since the rotating body 39 includes a magnet, when the rotating body 39 comes into contact with the running surface, it is attracted to the running surface. Therefore, the robot 1 moves while being attracted to the running surface.

従動回転体35は、ボディー3が回転することを防止する。すなわち、ロボット1の駆動方式は二輪駆動であるため、駆動回転体25に伝達される駆動力による反作用が発生する。そこで、反作用によってボディー3が回転しないように、従動回転体35は、反作用を支持する。その結果、ボディー3が回転することなく、駆動回転体25が、回転して、走行面を転動する。   The driven rotator 35 prevents the body 3 from rotating. That is, since the driving method of the robot 1 is two-wheel drive, a reaction occurs due to the driving force transmitted to the driving rotating body 25. Therefore, the driven rotor 35 supports the reaction so that the body 3 does not rotate due to the reaction. As a result, the driving rotator 25 rotates and rolls on the running surface without rotating the body 3.

次に、ロボット1の直進について説明する。駆動回転体25及び従動回転体35が走行面を転動することによって、ロボット1は、走行面に吸着されつつ、方向D1又は第2方向D2(以下、「方向D2」と記載する。)に移動する。なお、方向D1及び方向D2は、駆動回転体25の回転軸線A1に略直交し、走行面に略平行である。方向D1と方向D2とは互いに逆向きである。方向D1を前進方向と記載し、方向D2を後進方向と記載する場合がある。従動回転体35の回転軸線A2は、回転軸線A1と異なる位置に位置し、回転軸線A1に略平行である。また、従動回転部7の直径は駆動回転部5の直径よりも小さい。具体的には、従動回転体35の中心から回転体39の先端までの長さ(つまり、従動回転部7の半径)は、駆動回転体25の中心から磁石31の先端までの長さ(つまり、駆動回転部5の半径)よりも短い。さらに、従動回転体35の直径は駆動回転体25の直径よりも小さい。   Next, the straight traveling of the robot 1 will be described. The driving rotator 25 and the driven rotator 35 roll on the running surface, so that the robot 1 is attracted to the running surface and in the direction D1 or the second direction D2 (hereinafter, referred to as “direction D2”). Moving. The direction D1 and the direction D2 are substantially perpendicular to the rotation axis A1 of the driving rotator 25 and are substantially parallel to the running surface. The direction D1 and the direction D2 are opposite to each other. The direction D1 may be described as a forward direction, and the direction D2 may be described as a reverse direction. The rotation axis A2 of the driven rotating body 35 is located at a position different from the rotation axis A1, and is substantially parallel to the rotation axis A1. Further, the diameter of the driven rotation unit 7 is smaller than the diameter of the drive rotation unit 5. Specifically, the length from the center of the driven rotating body 35 to the tip of the rotating body 39 (that is, the radius of the driven rotating unit 7) is the length from the center of the driving rotating body 25 to the tip of the magnet 31 (that is, the length). , The radius of the drive rotation unit 5). Further, the diameter of the driven rotor 35 is smaller than the diameter of the drive rotor 25.

次に、ロボット1の旋回について説明する。従動回転部7の各々において、支持部37は、ボディー3が旋回可能なように、従動回転体35を支持する。その結果、ロボット1は旋回可能である。   Next, turning of the robot 1 will be described. In each of the driven rotation units 7, the support unit 37 supports the driven rotation body 35 so that the body 3 can turn. As a result, the robot 1 can turn.

すなわち、支持部37の複数の回転体39は、それぞれ、複数の回転軸線A3の回りに回転自在であり、ボディー3を旋回させる。その結果、ロボット1は旋回する。なお、図3では、図面の簡略化のため、1本の回転軸線A3を示している。また、互いに隣接する回転体39の回転軸線A3は交差する。   That is, the plurality of rotating bodies 39 of the support portion 37 are rotatable around the plurality of rotation axes A3, respectively, and rotate the body 3. As a result, the robot 1 turns. Note that FIG. 3 shows one rotation axis A3 for simplification of the drawing. The rotation axes A3 of the rotating bodies 39 adjacent to each other intersect.

具体的には、回転軸線A3は、回転軸線A2に対して間隔をおいて配置され、回転軸線A2に非平行である。換言すれば、回転軸線A3は回転軸線A2に立体交差する。更に換言すれば、回転軸線A3は回転軸線A2に対して間隔をおいて配置され、従動回転体35を特定の方向から見たときに、回転軸線A3は回転軸線A2に交差している。実施形態1では、特定の方向は、従動回転体35の半径方向を示す。更に具体的には、実施形態1では、回転軸線A3は回転軸線A2に対して間隔をおいて配置され、従動回転体35を特定の方向から見たときに、回転軸線A3は回転軸線A2に略直交する。   Specifically, the rotation axis A3 is arranged at a distance from the rotation axis A2, and is not parallel to the rotation axis A2. In other words, the rotation axis A3 crosses the rotation axis A2 three-dimensionally. In other words, the rotation axis A3 is arranged at a distance from the rotation axis A2, and the rotation axis A3 intersects the rotation axis A2 when the driven rotating body 35 is viewed from a specific direction. In the first embodiment, the specific direction indicates the radial direction of the driven rotor 35. More specifically, in the first embodiment, the rotation axis A3 is arranged at a distance from the rotation axis A2, and when the driven rotating body 35 is viewed from a specific direction, the rotation axis A3 is aligned with the rotation axis A2. Substantially orthogonal.

従って、走行面に当接した回転体39が回転すると、従動回転体35は、第3方向D3(以下、「方向D3」と記載する。)又は第4方向D4(以下、「方向D4」と記載する。)に移動する。その結果、駆動回転体25及び従動回転体35が回転しつつ、回転体39が回転すると、ボディー3は旋回する。つまり、ロボット1が旋回する。なお、方向D3及び方向D4は、回転軸線A2及び走行面に略平行であり、方向D1及び方向D2に略直交する。方向D3と方向D4とは互いに逆向きである。なお、回転体39には、駆動部11からの駆動力は伝達されない。   Accordingly, when the rotating body 39 abutting on the running surface rotates, the driven rotating body 35 moves in the third direction D3 (hereinafter, referred to as “direction D3”) or the fourth direction D4 (hereinafter, referred to as “direction D4”). Go to). As a result, when the rotating body 39 rotates while the driving rotating body 25 and the driven rotating body 35 rotate, the body 3 turns. That is, the robot 1 turns. The direction D3 and the direction D4 are substantially parallel to the rotation axis A2 and the running surface, and are substantially orthogonal to the direction D1 and the direction D2. The direction D3 and the direction D4 are opposite to each other. The driving force from the driving unit 11 is not transmitted to the rotating body 39.

以上、図1〜図3を参照して説明したように、実施形態1によれば、一対の駆動回転体25の各々は、駆動部11から個別に伝達される駆動力によって、走行面を転動する。つまり、駆動方式が二輪駆動である。加えて、支持部37は、ボディー3が旋回可能なように、従動回転体35を支持する。従って、ロボット1は、4輪駆動のロボットと比較して、小さな旋回半径で旋回できる。つまり、ロボット1は小回りが利く。例えば、ロボット1は、旋回半径が0となるように旋回することができる。つまり、ロボット1は、自転できる。旋回半径とは、旋回中心とロボット1の重心との間の距離のことである。   As described above with reference to FIGS. 1 to 3, according to the first embodiment, each of the pair of driving rotators 25 rotates the running surface by the driving force individually transmitted from the driving unit 11. Move. That is, the driving method is two-wheel drive. In addition, the support part 37 supports the driven rotating body 35 so that the body 3 can turn. Therefore, the robot 1 can turn with a smaller turning radius than the four-wheel drive robot. That is, the robot 1 has a small turn. For example, the robot 1 can turn so that the turning radius becomes zero. That is, the robot 1 can rotate. The turning radius is a distance between the turning center and the center of gravity of the robot 1.

ロボット1は、小回りが利くため、走行面に複数の回避対象が存在する場合でも、各回避対象を容易に回避できる。つまり、駆動回転体25及び従動回転体35は、回避対象と回避対象との間を容易にすり抜けることができる。例えば、走行面に複数のボルト部が存在する場合でも、各ボルト部を容易に回避できる。つまり、駆動回転体25及び従動回転体35は、ボルト部とボルト部との間を容易にすり抜けることができる。また、ロボット1は小回りが利くため、操作者は、遠隔操作によって、ロボット1の進行方向を容易に変更できる。従って、操作者は、ロボット1に、回避対象を容易に回避させることができる。つまり、操作者は、駆動回転体25及び従動回転体35に、回避対象と回避対象との間を容易にすり抜けさせることができる。   Since the robot 1 makes a small turn, even when a plurality of avoidance targets exist on the running surface, each avoidance target can be easily avoided. That is, the driving rotator 25 and the driven rotator 35 can easily pass through between the avoidance target and the avoidance target. For example, even when a plurality of bolt portions exist on the running surface, each bolt portion can be easily avoided. That is, the driving rotator 25 and the driven rotator 35 can easily pass between the bolt portions. Further, since the robot 1 has a small turn, the operator can easily change the traveling direction of the robot 1 by remote control. Therefore, the operator can easily cause the robot 1 to avoid the avoidance target. That is, the operator can easily cause the driving rotary body 25 and the driven rotary body 35 to pass between the avoidance targets.

また、実施形態1によれば、ロボット1は、磁石31によって、走行面に吸着しながら移動する。従って、走行面が、床面の場合だけでなく、斜面、壁面、又は天面であっても、ロボット1は、落下を抑制しつつ、走行面を移動できる。例えば、ロボット1は、床面から鋼橋の壁面に移動したり、鋼橋の壁面を上昇したり、鋼橋の壁面から天面に移動したりすることができる。例えば、ロボット1は、鋼橋の天面を移動したり、鋼橋の天面から壁面に移動したり、鋼橋の壁面を下降したり、鋼橋の壁面から床面に移動したりできる。鋼橋の天面は、鋼橋の下方に位置する者から鋼橋を見たときの鋼橋外部の底面若しくは下面又は鋼橋内部の底面若しくは下面を示す。また、ロボット1は、走行面に吸着しながら移動できることに加えて、小回りが利く。従って、例えば、ロボット1は、鋼橋の天面に複数のボルト部が存在する場合でも、各ボルト部を容易に回避しながら、落下を抑制しつつ、天面を移動できる。つまり、ロボット1は、鋼橋の天面を点検する際に、好適に使用できる。   Further, according to the first embodiment, the robot 1 moves while being attracted to the running surface by the magnet 31. Therefore, the robot 1 can move on the running surface while suppressing the falling, not only when the running surface is the floor surface but also on a slope, a wall surface, or a top surface. For example, the robot 1 can move from the floor surface to the steel bridge wall surface, move up the steel bridge wall surface, or move from the steel bridge wall surface to the top surface. For example, the robot 1 can move on the top surface of the steel bridge, move from the top surface of the steel bridge to the wall surface, descend the wall surface of the steel bridge, or move from the wall surface of the steel bridge to the floor surface. The top surface of the steel bridge indicates a bottom surface or a lower surface outside the steel bridge or a bottom surface or a lower surface inside the steel bridge when the steel bridge is viewed from a person located below the steel bridge. Further, the robot 1 can move while adsorbing on the running surface, and has a small turn. Therefore, for example, even when a plurality of bolt portions are present on the top surface of the steel bridge, the robot 1 can move on the top surface while easily avoiding each bolt portion and suppressing a fall. That is, the robot 1 can be suitably used when inspecting the top surface of the steel bridge.

さらに、実施形態1によれば、回転体39が磁石を含むため、ロボット1は、磁石31の磁力だけでなく、回転体39の磁力によっても、走行面に吸着する。従って、ロボット1が、壁面又は天面を移動する際に、落下することを更に抑制できる。   Furthermore, according to the first embodiment, since the rotating body 39 includes a magnet, the robot 1 is attracted to the running surface by the magnetic force of the rotating body 39 as well as the magnetic force of the magnet 31. Therefore, when the robot 1 moves on the wall surface or the top surface, the robot 1 can be further prevented from falling.

なお、従動回転部7が壁面又は天面上の回避対象(例えば、ボルト部)に乗り上げたとしても、駆動回転部5が回避対象を回避して、磁石31が壁面又は天面に吸着している限り、ロボット1の落下を抑制できる。   Even if the driven rotating unit 7 rides on an avoidance target (for example, a bolt) on the wall surface or the top surface, the drive rotation unit 5 avoids the avoidance target and the magnet 31 is attracted to the wall surface or the top surface. As long as the robot 1 stays, the fall of the robot 1 can be suppressed.

さらに、実施形態1によれば、複数の回転体39を従動回転体35の外周に沿って配置している。つまり、従動回転部7としてオムニホイールを採用している。従って、簡素な構成により、従動回転体35を方向D4又は方向D3に移動できる。その結果、簡素な構成により、ロボット1を旋回させることができる。また、ロボット1は、従動回転部7としてオムニホイールを採用しているため、機敏に旋回を開始できる。また、従動回転体35の軸51の向きは、連結部9に対して変化しないため、従動回転体35のぐらつきを抑制できる。   Further, according to the first embodiment, the plurality of rotating bodies 39 are arranged along the outer circumference of the driven rotating body 35. That is, an omni wheel is employed as the driven rotation unit 7. Therefore, the driven rotating body 35 can be moved in the direction D4 or the direction D3 with a simple configuration. As a result, the robot 1 can be turned with a simple configuration. In addition, since the robot 1 employs an omni wheel as the driven rotation unit 7, the robot 1 can start turning quickly. Further, since the direction of the shaft 51 of the driven rotating body 35 does not change with respect to the connecting portion 9, wobbling of the driven rotating body 35 can be suppressed.

さらに、実施形態1によれば、駆動方式が二輪駆動であるため、四輪駆動と比較して、駆動源及びギアを削減できる。従って、ロボット1を軽量化できる。ロボット1を軽量化できるため、壁面又は天面のような走行面を移動する際に、ロボット1の落下を更に抑制できる。また、駆動回転体25は、リムを有しないため、ロボット1を更に軽量化できる。さらに、従動回転部7の直径は駆動回転部5の直径よりも小さいため、ロボット1を更に軽量化できる。   Furthermore, according to the first embodiment, since the drive system is two-wheel drive, the number of drive sources and gears can be reduced as compared with four-wheel drive. Therefore, the weight of the robot 1 can be reduced. Since the weight of the robot 1 can be reduced, it is possible to further suppress the robot 1 from falling when moving on a running surface such as a wall surface or a top surface. In addition, since the driving rotator 25 has no rim, the weight of the robot 1 can be further reduced. Further, since the diameter of the driven rotation unit 7 is smaller than the diameter of the drive rotation unit 5, the weight of the robot 1 can be further reduced.

さらに、実施形態1によれば、駆動回転部5の半径は、走行面上の回避対象の高さよりも大きい。従って、ロボット1は回避対象を跨ぐことができ、駆動回転部5が回避対象に乗り上げることを抑制できる。その結果、磁石31が走行面に良好に吸着するため、走行面が壁面又は天面である場合に、ロボット1の落下を更に抑制できる。例えば、駆動回転部5の半径は、回避対象の高さのj倍の大きさである。jは、例えば、2以上である。なお、回避対象の高さは、走行面に対する回避対象の高さを示す。   Further, according to the first embodiment, the radius of the drive rotating unit 5 is larger than the height of the avoidance target on the running surface. Therefore, the robot 1 can straddle the avoidance target, and it is possible to suppress the drive rotation unit 5 from riding on the avoidance target. As a result, since the magnet 31 is satisfactorily attracted to the traveling surface, the falling of the robot 1 can be further suppressed when the traveling surface is a wall surface or a top surface. For example, the radius of the drive rotation unit 5 is j times the height of the avoidance target. j is, for example, 2 or more. Note that the height of the avoidance target indicates the height of the avoidance target relative to the running surface.

さらに、実施形態1によれば、一対の駆動回転体25に対応して、一対の従動回転体35が設けられる。従って、1個の従動回転体35を設ける場合と比較して、走行面に当接する回転体39の数を増加できる。その結果、ロボット1の走行面への吸着力を大きくでき、ロボット1の落下を更に抑制できる。また、一対の従動回転体35が一対の駆動回転体25に対応しているため、1個の従動回転体35を設ける場合と比較して、走行面上の回避対象を回避するための操作が容易になる。   Further, according to the first embodiment, a pair of driven rotating bodies 35 are provided corresponding to the pair of driving rotating bodies 25. Therefore, the number of rotating bodies 39 abutting on the running surface can be increased as compared with the case where one driven rotating body 35 is provided. As a result, the suction force of the robot 1 on the running surface can be increased, and the fall of the robot 1 can be further suppressed. Further, since the pair of driven rotating bodies 35 correspond to the pair of driving rotating bodies 25, the operation for avoiding the avoidance target on the running surface is more difficult than in the case where one driven rotating body 35 is provided. It will be easier.

次に、連結部9について説明する。一対の連結部9は、一対の従動回転体35に対応して設けられ、一対の従動回転体35の一方と他方との間に配置される。連結部9は、ボディー3に固定され、方向D1におけるボディー3の後端部から後方に延びている。そして、連結部9は、ボディー3と従動回転体35とを連結し、従動回転体35を回転軸線A2の回りに回転自在に支持する。具体的には、従動回転体35は、軸51を回転中心として、回転自在である。   Next, the connecting portion 9 will be described. The pair of connecting portions 9 are provided corresponding to the pair of driven rotators 35 and arranged between one and the other of the pair of driven rotators 35. The connecting portion 9 is fixed to the body 3 and extends rearward from the rear end of the body 3 in the direction D1. The connecting portion 9 connects the body 3 and the driven rotator 35, and supports the driven rotator 35 rotatably around the rotation axis A2. Specifically, the driven rotating body 35 is rotatable around the shaft 51 as a center of rotation.

次に、図4及び図5を参照して、連結部9について説明する。図4は、連結部9及び従動回転部7を示す斜視図である。図5(a)及び図5(b)は、連結部9及び従動回転部7を示す側面図である。   Next, the connecting portion 9 will be described with reference to FIGS. FIG. 4 is a perspective view showing the connecting portion 9 and the driven rotating portion 7. FIGS. 5A and 5B are side views showing the connecting portion 9 and the driven rotating portion 7.

図4に示すように、連結部9は、第1リンク部材45と、第2リンク部材47と、伸縮機構49と、軸51と、軸53と、軸55と、軸57とを含む。   As shown in FIG. 4, the connecting portion 9 includes a first link member 45, a second link member 47, a telescopic mechanism 49, a shaft 51, a shaft 53, a shaft 55, and a shaft 57.

第1リンク部材45の先端部と第2リンク部材47の一方端部とは、軸53によって回転自在に連結される。第1リンク部材45の基端部は、ボディー3の第1ベース19に固定される。第2リンク部材47の他方端部と従動回転体35とは、軸51によって回転自在に連結される。第2リンク部材47と伸縮機構49の一方端部とは、軸55によって回転自在に連結される。軸55は、軸51と軸53との間に配置される。伸縮機構49の他方端部と第1リンク部材45とは、軸57によって連結される。軸57は、第1リンク部材45の基端側下部に配置される。   The tip of the first link member 45 and one end of the second link member 47 are rotatably connected by a shaft 53. The base end of the first link member 45 is fixed to the first base 19 of the body 3. The other end of the second link member 47 and the driven rotor 35 are rotatably connected by a shaft 51. The second link member 47 and one end of the extension mechanism 49 are rotatably connected by a shaft 55. The shaft 55 is disposed between the shaft 51 and the shaft 53. The other end of the extension mechanism 49 and the first link member 45 are connected by a shaft 57. The shaft 57 is disposed at a lower portion on the base end side of the first link member 45.

伸縮機構49は、弾性を有し、回転軸線A2に交差する方向に沿って伸縮する。実施形態1では、伸縮機構49は、回転軸線A2に略直交する方向に沿って伸縮する。具体的には、伸縮機構49は、弾性体とダンパーとを含む。弾性体の弾性力は、伸縮機構49が縮むように、伸縮機構49に作用している。伸縮機構49は、弾性体の弾性力に抗して、伸びることが可能である。ダンパーは、弾性体の振動を減衰させる。   The expansion and contraction mechanism 49 has elasticity and expands and contracts along a direction intersecting the rotation axis A2. In the first embodiment, the expansion and contraction mechanism 49 expands and contracts in a direction substantially orthogonal to the rotation axis A2. Specifically, the extension mechanism 49 includes an elastic body and a damper. The elastic force of the elastic body acts on the expansion and contraction mechanism 49 so that the expansion and contraction mechanism 49 contracts. The expansion and contraction mechanism 49 can extend against the elastic force of the elastic body. The damper damps the vibration of the elastic body.

図5(a)は、最小長の伸縮機構49を示す。従って、伸縮機構49は縮んでいる。図5(b)は、最大長の伸縮機構49を示す。従って、伸縮機構49は伸びている。伸縮機構49は、最小長と最大長との間で、伸縮自在である。その結果、ロボット1は、方向D1又は方向D2に伸縮自在である。   FIG. 5A shows a telescopic mechanism 49 having a minimum length. Therefore, the extension mechanism 49 is contracted. FIG. 5B shows a telescopic mechanism 49 having a maximum length. Therefore, the extension mechanism 49 is extended. The extension mechanism 49 is capable of extending and contracting between a minimum length and a maximum length. As a result, the robot 1 can expand and contract in the direction D1 or the direction D2.

次に、図6を参照して、ロボット1が天面TSから壁面WSに移動する際の伸縮機構49の動作について説明する。図6は、天面TSから壁面WSへ移動するロボット1を示す図である。天面TS及び壁面WSは、走行面の一例である。   Next, the operation of the telescopic mechanism 49 when the robot 1 moves from the top surface TS to the wall surface WS will be described with reference to FIG. FIG. 6 is a diagram illustrating the robot 1 moving from the top surface TS to the wall surface WS. The top surface TS and the wall surface WS are examples of a traveling surface.

図6に示すように、ロボット1が天面TSから壁面WSに移動する際は、まず、磁石31が壁面WSに当接する。そして、ロボット1は、駆動回転体25の回転に伴って、天面TSから離間し、壁面WSに移動して、壁面WSを下降方向DDに移動する。   As shown in FIG. 6, when the robot 1 moves from the top surface TS to the wall surface WS, first, the magnet 31 contacts the wall surface WS. Then, the robot 1 moves away from the top surface TS, moves to the wall surface WS, and moves the wall surface WS in the descending direction DD with the rotation of the drive rotating body 25.

具体的には、天面TSと壁面WSとが交差する直角部の近傍では、従動回転部7が天面TSと壁面WSとから同時に離間しないように、ロボット1は動作する。   Specifically, in the vicinity of a right angle portion where the top surface TS and the wall surface WS intersect, the robot 1 operates so that the driven rotation unit 7 does not separate from the top surface TS and the wall surface WS at the same time.

すなわち、複数の回転体39のうちのいずれかの回転体39が磁石によって天面TSに吸着しているため、駆動回転体25が直角部の近傍で下降方向DDに転動した場合、伸縮機構49が伸びる。従って、ロボット1が天面TSから壁面WSに移動する際は、従動回転部7は、天面TSに吸着しつつ、壁面WSに向かって転動する。そして、いずれかの回転体39が壁面WSに当接した後に、つまり、いずれかの回転体39が磁石によって壁面WSに吸着した後に、駆動回転体25の下降方向DDへの転動に伴って、従動回転部7は、天面TSから離間する。   That is, since any one of the plurality of rotating bodies 39 is attracted to the top surface TS by the magnet, when the driving rotating body 25 rolls in the descending direction DD near the right angle portion, the expansion and contraction mechanism is used. 49 grows. Therefore, when the robot 1 moves from the top surface TS to the wall surface WS, the driven rotation unit 7 rolls toward the wall surface WS while adsorbing to the top surface TS. Then, after any of the rotating bodies 39 abuts on the wall surface WS, that is, after any of the rotating bodies 39 is attracted to the wall surface WS by the magnet, the driving rotating body 25 rolls in the downward direction DD. The driven rotation unit 7 is separated from the top surface TS.

従って、実施形態1によれば、ロボット1が天面TSから壁面WSに移動する際に、従動回転部7が天面TSと壁面WSとから同時に離間することを抑制できる。つまり、伸縮機構49を設けることによって、従動回転部7は、少なくとも、天面TSと壁面WSとのいずれかに吸着している。その結果、ロボット1が天面TSから壁面WSに移動する際に、ロボット1が落下することを抑制できる。   Therefore, according to the first embodiment, when the robot 1 moves from the top surface TS to the wall surface WS, it is possible to suppress the driven rotating unit 7 from simultaneously separating from the top surface TS and the wall surface WS. That is, by providing the extension mechanism 49, the driven rotating unit 7 is attracted to at least one of the top surface TS and the wall surface WS. As a result, when the robot 1 moves from the top surface TS to the wall surface WS, the robot 1 can be prevented from falling.

また、ロボット1が壁面WSから天面TSに移動する際にも、ロボット1が天面TSから壁面WSに移動する際と同様に、伸縮機構49によって、従動回転部7が天面TSと壁面WSとから同時に離間することを抑制できる。その結果、ロボット1が壁面WSから天面TSに移動する際に、ロボット1が落下することを抑制できる。   Also, when the robot 1 moves from the wall surface WS to the top surface TS, similarly to when the robot 1 moves from the top surface TS to the wall surface WS, the driven rotary unit 7 causes the top rotation TS and the wall surface to be moved by the telescopic mechanism 49. Simultaneous separation from the WS can be suppressed. As a result, it is possible to prevent the robot 1 from falling when the robot 1 moves from the wall surface WS to the top surface TS.

なお、仮に、ロボット1が伸縮機構49を有しない場合は、従動回転部7は、軌跡TJ上を移動する。従って、ロボット1の移動中に、従動回転部7が、天面TSと壁面WSとから同時に離間する時がある。ただし、回転体39を磁力の大きな磁石で形成することにより、ロボット1の落下を抑制できる。   If the robot 1 does not have the telescopic mechanism 49, the driven rotation unit 7 moves on the trajectory TJ. Therefore, during the movement of the robot 1, there is a case where the driven rotary unit 7 is simultaneously separated from the top surface TS and the wall surface WS. However, the fall of the robot 1 can be suppressed by forming the rotating body 39 with a magnet having a large magnetic force.

次に、図7を参照して、ロボット1の壁面WS上での移動について説明する。   Next, the movement of the robot 1 on the wall surface WS will be described with reference to FIG.

図7(a)は、壁面WSを上昇するロボット1を示す図である。図7(a)に示すように、ロボット1は、壁面WSを上昇方向UDに上昇する際、磁石31と壁面WSとの当接点を支点SPとして、重力Gによるモーメントを受ける。ロボット1は、重力Gによるモーメントを、力FNによるモーメントによって支える。その結果、ロボット1は、壁面WSから転落することなく、壁面WSを上昇方向UDに上昇できる。力FNは、従動回転部7が壁面WSから受ける力を示す。   FIG. 7A is a diagram illustrating the robot 1 ascending the wall surface WS. As shown in FIG. 7A, when the robot 1 ascends the wall surface WS in the ascending direction UD, the robot 1 receives a moment due to gravity G with the contact point between the magnet 31 and the wall surface WS as a fulcrum SP. The robot 1 supports the moment due to the gravity G by the moment due to the force FN. As a result, the robot 1 can move up the wall surface WS in the ascending direction UD without falling off the wall surface WS. The force FN indicates a force that the driven rotating unit 7 receives from the wall surface WS.

図7(b)は、壁面WSを下降するロボット1を示す図である。図7(b)に示すように、ロボット1は、壁面WSを下降方向DDに移動する際、磁石31と壁面WSとの当接点を支点SPとして、重力Gによるモーメントを受ける。ロボット1は、重力Gによるモーメントを、吸着力FMによるモーメントによって支える。   FIG. 7B is a diagram illustrating the robot 1 descending on the wall surface WS. As shown in FIG. 7B, when the robot 1 moves the wall surface WS in the downward direction DD, the robot 1 receives a moment due to gravity G with the contact point between the magnet 31 and the wall surface WS as a fulcrum SP. The robot 1 supports the moment due to the gravity G by the moment due to the suction force FM.

その結果、実施形態1によれば、ロボット1は、壁面WSから転落することなく、壁面WSを下降方向DDに移動できる。吸着力FMは、回転体39の磁力による吸着力を示す。   As a result, according to the first embodiment, the robot 1 can move the wall surface WS in the descending direction DD without falling off the wall surface WS. The attraction force FM indicates the attraction force due to the magnetic force of the rotating body 39.

また、実施形態1によれば、撮像部17は、ロボット1の上昇時では、上昇方向UDを向いているし、ロボット1の下降時では、下降方向DDを向いている。つまり、撮像部17は、上昇時であっても、下降時であっても、進行方向を向いている。従って、操作者は、上昇時と下降時とで、同様の操作でロボット1を移動できる。   Further, according to the first embodiment, the imaging unit 17 is oriented in the ascending direction UD when the robot 1 is ascending, and is oriented in the descending direction DD when the robot 1 is descending. In other words, the imaging unit 17 faces the traveling direction regardless of whether it is moving up or down. Therefore, the operator can move the robot 1 by the same operation when ascending and when descending.

なお、仮に、回転体39が磁石を含まない場合、ロボット1の下降時に、重力Gによるモーメントを支えることができない。ただし、従動回転部7が駆動回転部5の下方に位置するように、ロボット1の向きを変更することによって、従動回転部7は、重力Gによるモーメントを支えることができる。その結果、ロボット1の落下を抑制できる。   If the rotating body 39 does not include a magnet, the robot cannot support the moment due to gravity G when the robot 1 descends. However, by changing the direction of the robot 1 so that the driven rotation unit 7 is located below the drive rotation unit 5, the driven rotation unit 7 can support the moment due to gravity G. As a result, the fall of the robot 1 can be suppressed.

さらに、実施形態1によれば、ロボット1の向きを変更することなく、ロボット1の落下を抑制しつつ下降できる。また、撮像部17は、進行方向、つまり、下降方向DDを向いているため、ロボット1の操作が容易である。   Further, according to the first embodiment, the robot 1 can be lowered without changing its direction while suppressing the robot 1 from falling. Further, since the imaging unit 17 is oriented in the traveling direction, that is, the descending direction DD, the operation of the robot 1 is easy.

なお、ロボット1の向きを変更して下降する場合、撮像部17は、進行方向と逆を向くため、ロボット1の操作の難易度が高くなる。ただし、撮像部17を180度回転させることによって、撮像部17が進行方向を向くように制御することができる。   In the case where the robot 1 changes direction and descends, the imaging unit 17 faces in the opposite direction to the traveling direction, so that the degree of difficulty in operating the robot 1 increases. However, by rotating the imaging unit 17 by 180 degrees, it is possible to control the imaging unit 17 so as to face the traveling direction.

さらに、実施形態1によれば、撮像部17を回転させなくてもよいため、ロボット1の操作が容易である。また、撮像部17を回転させる機構が不要であり、ロボット1を更に軽量化できる。   Furthermore, according to the first embodiment, since the imaging unit 17 does not need to be rotated, the operation of the robot 1 is easy. Further, a mechanism for rotating the imaging unit 17 is unnecessary, and the weight of the robot 1 can be further reduced.

次に、図8を参照して、駆動部11について説明する。図8は、ロボット1を示す平面図である。図8に示すように、駆動部11は、一対の駆動回転体25の各々に対応して、駆動源としてのモーター61と、ギア63と、ギア65と、ギア列67と、ギア69と、ギア71と、軸22とを含む。モーター61は軸62を含む。   Next, the driving unit 11 will be described with reference to FIG. FIG. 8 is a plan view showing the robot 1. As illustrated in FIG. 8, the driving unit 11 includes a motor 61 as a driving source, a gear 63, a gear 65, a gear train 67, a gear 69, corresponding to each of the pair of driving rotators 25. The gear 71 and the shaft 22 are included. The motor 61 includes a shaft 62.

一対の駆動回転体25のうちの一方を駆動するモーター61は、回転軸線A1よりも、方向D1におけるボディー3の後方に配置される。一対の駆動回転体25のうちの他方を駆動するモーター61は、回転軸線A1よりも、方向D1におけるボディー3の前方に配置される。その結果、ロボット1の重量のバランスを良好にできる。   The motor 61 that drives one of the pair of driving rotators 25 is disposed behind the body 3 in the direction D1 with respect to the rotation axis A1. The motor 61 that drives the other of the pair of driving rotators 25 is disposed in front of the body 3 in the direction D1 with respect to the rotation axis A1. As a result, the weight balance of the robot 1 can be improved.

モーター61は軸62を回転させる。その結果、軸62の回転力、つまり、モーター61の駆動力は、ギア63、ギア65、ギア列67、ギア69、ギア71、及び軸22に伝達される。その結果、軸22が回転して、駆動回転体25が回転する。   The motor 61 rotates the shaft 62. As a result, the rotational force of the shaft 62, that is, the driving force of the motor 61 is transmitted to the gear 63, the gear 65, the gear train 67, the gear 69, the gear 71, and the shaft 22. As a result, the shaft 22 rotates and the driving rotator 25 rotates.

ロボット1は、駆動回転体25の回転と、従動回転体35の回転とによって、方向D1又は方向D2に移動できる。加えて、回転体39の回転による方向D3又は方向D4への従動回転体35の移動によって、ロボット1は、第1旋回方向d1又は第2旋回方向d2に旋回できる。   The robot 1 can move in the direction D1 or the direction D2 by the rotation of the driving rotator 25 and the rotation of the driven rotator 35. In addition, the robot 1 can turn in the first turning direction d1 or the second turning direction d2 by the movement of the driven rotating body 35 in the direction D3 or the direction D4 due to the rotation of the rotating body 39.

ロボット1の重心GCは、回転軸線A1上において、一対の駆動回転体25の中点に位置する。従って、例えば、ロボット1が天面を走行する場合に、天面に当接している磁石31を支点とするモーメントによるロボット1の回転を抑制できる。その結果、ロボット1が天面から落下することを更に抑制できる。なお、重心GCが、回転軸線A1上において、一対の駆動回転体25の中点に位置するように、バッテリー13及び駆動部11が配置される。   The center of gravity GC of the robot 1 is located at the midpoint of the pair of driving rotators 25 on the rotation axis A1. Therefore, for example, when the robot 1 travels on the top surface, the rotation of the robot 1 due to the moment about the fulcrum about the magnet 31 contacting the top surface can be suppressed. As a result, it is possible to further suppress the robot 1 from falling from the top surface. Note that the battery 13 and the drive unit 11 are arranged such that the center of gravity GC is located at the midpoint of the pair of drive rotators 25 on the rotation axis A1.

次に、図9を参照して、ロボット1の電気的構成について説明する。図9は、ロボット1の電気的構成を示す図である。図9に示すように、ロボット1は、バッテリー13と、制御部15と、撮像部17と、モーター61とを備える。制御部15は、コントローラー75と、電源回路77と、通信部79と、一対のモータードライバー81とを含む。一対のモータードライバー81は、一対のモーター61に対応して設けられる。   Next, an electrical configuration of the robot 1 will be described with reference to FIG. FIG. 9 is a diagram illustrating an electrical configuration of the robot 1. As shown in FIG. 9, the robot 1 includes a battery 13, a control unit 15, an imaging unit 17, and a motor 61. The control unit 15 includes a controller 75, a power supply circuit 77, a communication unit 79, and a pair of motor drivers 81. The pair of motor drivers 81 are provided corresponding to the pair of motors 61.

コントローラー75は、撮像部17、通信部79、及びモータードライバー81を制御する。具体的には、コントローラー75は、プロセッサーと、記憶装置とを含む。プロセッサーは、記憶装置に記憶されたコンピュータープログラムを実行して、撮像部17、通信部79、及びモータードライバー81を制御する。プロセッサーは、例えば、FPGA(Field Programmable Gate Array)、CPU(Central Processing Unit)、MCU(Micro Controller Unit)、又はASIC(Application Specific Integrated Circuit)である。記憶装置は、例えば、半導体メモリーである。   The controller 75 controls the imaging unit 17, the communication unit 79, and the motor driver 81. Specifically, the controller 75 includes a processor and a storage device. The processor executes a computer program stored in the storage device to control the imaging unit 17, the communication unit 79, and the motor driver 81. The processor is, for example, an FPGA (Field Programmable Gate Array), a CPU (Central Processing Unit), an MCU (Micro Controller Unit), or an ASIC (Application Specialized Integrated Circuit). The storage device is, for example, a semiconductor memory.

モータードライバー81は、コントローラー75によって制御され、モーター61を駆動する。つまり、コントローラー75は、モータードライバー81を介して、モーター61を制御する。モーター61は、例えば、直流モーターである。   The motor driver 81 is controlled by the controller 75 and drives the motor 61. That is, the controller 75 controls the motor 61 via the motor driver 81. The motor 61 is, for example, a DC motor.

通信部79は、アンテナを有し、ネットワークと無線接続される。そして、通信部79は、コントローラー75によって制御され、操作装置と通信する。つまり、コントローラー75は、通信部79を介して、操作装置と通信する。ネットワークは、例えば、LAN(Local Area Network)、インターネット、及び公衆通信網を含む。   The communication unit 79 has an antenna and is wirelessly connected to a network. The communication unit 79 is controlled by the controller 75 and communicates with the operation device. That is, the controller 75 communicates with the operation device via the communication unit 79. The network includes, for example, a LAN (Local Area Network), the Internet, and a public communication network.

例えば、コントローラー75は、通信部79を介して、撮像部17によって出力された映像データを、操作装置に送信する。例えば、コントローラー75は、通信部79を介して、操作装置によって送信された操作情報を受信する。そして、コントローラー75は、操作情報に基づいて、モータードライバー81を介して、モーター61を制御する。   For example, the controller 75 transmits the video data output by the imaging unit 17 to the operation device via the communication unit 79. For example, the controller 75 receives the operation information transmitted by the operation device via the communication unit 79. Then, the controller 75 controls the motor 61 via the motor driver 81 based on the operation information.

電源回路77は、バッテリー13から供給された所定電圧に基づいて、電源電圧Vccを生成する。そして、電源回路77は、電源電圧Vccを、コントローラー75、撮像部17、通信部79、及びモータードライバー81に供給する。   Power supply circuit 77 generates power supply voltage Vcc based on a predetermined voltage supplied from battery 13. Then, the power supply circuit 77 supplies the power supply voltage Vcc to the controller 75, the imaging unit 17, the communication unit 79, and the motor driver 81.

次に、図8及び図9を参照して、コントローラー75によるロボット1の制御について説明する。図8及び図9に示すように、コントローラー75は、一対のモーター61を制御して、一対の駆動回転体25の回転方向と回転速度とを制御する。その結果、コントローラー75は、ロボット1を、直進させたり、旋回させたりすることができる。   Next, control of the robot 1 by the controller 75 will be described with reference to FIGS. As shown in FIGS. 8 and 9, the controller 75 controls the pair of motors 61 to control the rotation direction and the rotation speed of the pair of driving rotators 25. As a result, the controller 75 can make the robot 1 go straight or turn.

例えば、コントローラー75は、モーター61を制御して、一対の駆動回転体25のうちの一方の駆動回転体25を時計回りに回転させるとともに、他方の駆動回転体25を反時計回りに回転させる。加えて、コントローラー75は、モーター61を制御して、一方の駆動回転体25の回転速度の大きさと他方の駆動回転体25の回転速度の大きさとを略同一にする。その結果、ロボット1は、旋回半径が0になるように、旋回する。   For example, the controller 75 controls the motor 61 to rotate one driving rotator 25 of the pair of driving rotators 25 clockwise and rotate the other driving rotator 25 counterclockwise. In addition, the controller 75 controls the motor 61 so that the rotation speed of one driving rotator 25 and the rotation speed of the other driving rotator 25 are substantially the same. As a result, the robot 1 turns so that the turning radius becomes zero.

例えば、コントローラー75は、モーター61を制御して、一方の駆動回転体25を停止させるとともに、他方の駆動回転体25を時計回り又は反時計回りに回転させる。その結果、ロボット1は、停止している駆動回転体25と走行面との当接点を旋回中心として旋回する。   For example, the controller 75 controls the motor 61 to stop one driving rotator 25 and rotate the other driving rotator 25 clockwise or counterclockwise. As a result, the robot 1 turns around the contact point between the stopped driving rotator 25 and the running surface as the turning center.

例えば、コントローラー75は、モーター61を制御して、一対の駆動回転体25の双方を時計回り又は反時計回りに回転させる。加えて、コントローラー75は、モーター61を制御して、一方の駆動回転体25の回転速度の大きさと他方の駆動回転体25の回転速度の大きさとを異ならせる。その結果、ロボット1は、旋回半径が0より大きくなるように、旋回する。この場合、一対の駆動回転体25の回転速度の大きさの差が大きいほど、旋回半径は小さくなり、一対の駆動回転体25の回転速度の大きさの差が小さいほど、旋回半径は大きくなる。   For example, the controller 75 controls the motor 61 to rotate both the pair of drive rotating bodies 25 clockwise or counterclockwise. In addition, the controller 75 controls the motor 61 to make the rotation speed of the one driving rotator 25 different from the rotation speed of the other driving rotator 25. As a result, the robot 1 turns so that the turning radius becomes larger than zero. In this case, the turning radius becomes smaller as the difference between the rotation speeds of the pair of driving rotators 25 becomes larger, and the turning radius becomes larger as the difference between the rotation speeds of the pair of driving rotators 25 becomes smaller. .

例えば、コントローラー75は、モーター61を制御して、一対の駆動回転体25の双方を時計回り又は反時計回りに回転させる。加えて、コントローラー75は、モーター61を制御して、一方の駆動回転体25の回転速度の大きさと他方の駆動回転体25の回転速度の大きさとを略同一にする。その結果、ロボット1は、直進する。   For example, the controller 75 controls the motor 61 to rotate both the pair of drive rotating bodies 25 clockwise or counterclockwise. In addition, the controller 75 controls the motor 61 so that the rotation speed of one driving rotator 25 and the rotation speed of the other driving rotator 25 are substantially the same. As a result, the robot 1 goes straight.

以上、図8及び図9を参照して説明したように、実施形態1によれば、コントローラー75は、ロボット1を、任意の方向に直進させたり、任意の旋回半径で任意の方向に旋回させたりすることができる。従って、操作者は、操作装置を介して操作情報をコントローラー75に送信することによって、ロボット1を、所望の方向に直進させたり、所望の旋回半径で所望の方向に旋回させたりすることができる。また、コントローラー75は、モーター61を制御して、駆動回転体25の回転速度、ひいては、ロボット1の速度を制御できる。従って、操作者は、操作装置を介して操作情報をコントローラー75に送信することによって、ロボット1の速度を制御できる。さらに、操作者は、撮像部17が出力した映像データを操作装置によって受信し、映像データに基づく映像を操作装置のディスプレイで見ながら、ロボット1を操作できる。   As described above with reference to FIGS. 8 and 9, according to the first embodiment, the controller 75 causes the robot 1 to move straight in any direction or to turn in any direction with an arbitrary turning radius. Or you can. Therefore, by transmitting operation information to the controller 75 via the operation device, the operator can cause the robot 1 to go straight in a desired direction or to turn in a desired direction with a desired turning radius. . Further, the controller 75 can control the motor 61 to control the rotation speed of the driving rotator 25 and, consequently, the speed of the robot 1. Therefore, the operator can control the speed of the robot 1 by transmitting operation information to the controller 75 via the operation device. Further, the operator can operate the robot 1 while receiving the video data output by the imaging unit 17 with the operation device and watching a video based on the video data on a display of the operation device.

さらに、実施形態1によって提供するロボット1は、例えば、橋梁箱桁内において壁面に取り付けたロボット1が壁面に沿って天面に移動し、ボルト群のような回避対象を通り抜けながら検査を行い、検査後は天面から壁面に移って下降して、点検員の手元まで戻ってくる。また、撮像部17を設けたので、撮像部17の映像を操作装置に送信して、例えば、橋梁壁面の亀裂及び腐食を見つけ出す検査業務を行うことが可能である。さらに、ロボット1を小型軽量にできるため、ロボット1を狭い走行面に容易に進入させることができる。さらに、磁石31を有する駆動回転部5を設けたため、例えば、鋼製橋梁壁面における任意の場所に移動することができる。さらに、床面、壁面、及び天面における往来が可能なため、例えば、橋梁下部の立体空間内の広域を移動可能である。なお、橋梁検査用以外でも、例えば、鉄塔など、ボルトがあって走行しにくい場所で、ロボット1を有効に活用できる。   Furthermore, the robot 1 provided by the first embodiment is, for example, a robot 1 attached to a wall surface in a bridge box girder moves along a wall surface to a top surface, and performs inspection while passing through an avoidance target such as a group of bolts. After the inspection, it moves from the top to the wall, descends, and returns to the inspector's hand. Further, since the imaging unit 17 is provided, it is possible to transmit an image of the imaging unit 17 to the operation device and perform, for example, an inspection operation for finding cracks and corrosion on the bridge wall surface. Furthermore, since the robot 1 can be reduced in size and weight, the robot 1 can easily enter a narrow running surface. Further, since the drive rotating unit 5 having the magnet 31 is provided, it can be moved to an arbitrary position on a steel bridge wall surface, for example. Furthermore, since traffic can be performed on the floor surface, the wall surface, and the ceiling surface, for example, it is possible to move in a wide area in a three-dimensional space below the bridge. The robot 1 can be effectively used in places other than for bridge inspection, for example, in places where there are bolts and traveling is difficult, such as steel towers.

なお、図面の簡略化のため、図1〜図3では、バッテリー13、制御部15、及び撮像部17を二点鎖線で示し、図6では、撮像部17を省略し、図8では、制御部15を省略している。また、床面は、重力方向に略直交し、重力方向と反対方向を向いている面を示す。壁面は、重力方向に略平行な面を示す。天面(例えば、天井)は、重力方向に略直交し、重力方向を向いている面を示す。   For simplification of the drawings, in FIGS. 1 to 3, the battery 13, the control unit 15, and the imaging unit 17 are indicated by two-dot chain lines, the imaging unit 17 is omitted in FIG. The part 15 is omitted. Further, the floor surface indicates a surface that is substantially orthogonal to the direction of gravity and faces in the direction opposite to the direction of gravity. The wall surface indicates a surface substantially parallel to the direction of gravity. The top surface (eg, ceiling) indicates a surface that is substantially orthogonal to the direction of gravity and faces the direction of gravity.

(実施形態2)
図10〜図15を参照して、本発明の実施形態2に係るロボット1について説明する。図10は、ロボット1を正面側から示す斜視図である。図11は、ロボット1を示す側面図である。図10及び図11に示すように、実施形態2に係るロボット1は、実施形態1に係るロボット1(図1)の一対の従動回転部7及び一対の連結部9に代えて、一対の従動回転部7A及び一対の連結部9Aを備える。また、実施形態2では、撮像部17は、方向D1におけるボディー3の前端部に配置される。実施形態2に係るロボット1のその他の構成は、実施形態1に係るロボット1のその他の構成と同様であり、説明を省略する。以下、主に、実施形態2が実施形態1と異なる点を説明する。
(Embodiment 2)
The robot 1 according to the second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 10 is a perspective view showing the robot 1 from the front side. FIG. 11 is a side view showing the robot 1. As shown in FIGS. 10 and 11, the robot 1 according to the second embodiment is different from the robot 1 according to the first embodiment (FIG. 1) in that a pair of driven rotation units 7 and a pair of connection units 9 are used instead of a pair of driven units. It has a rotating part 7A and a pair of connecting parts 9A. In the second embodiment, the imaging unit 17 is disposed at the front end of the body 3 in the direction D1. Other configurations of the robot 1 according to the second embodiment are the same as the other configurations of the robot 1 according to the first embodiment, and a description thereof will not be repeated. Hereinafter, mainly the points of difference between the second embodiment and the first embodiment will be described.

図10及び図11に示すように、一対の駆動回転部5に対応して、一対の従動回転部7Aが設けられている。従動回転部7Aの各々は、従動回転体35Aと、支持部37A(従動回転体支持部)と、支持部87と、第1回転体R1とを含む。例えば、従動回転体35Aと支持部37Aとは、キャスターを構成する。支持部37Aは、回動部85と、回動軸線B上に配置された軸86とを含む。軸86は、連結部9Aと回動部85とに跨って配置される。回動部85は、回転軸線A4上に配置された軸82を含む。支持部87は、回転軸線A5上に配置された軸84を含む。   As shown in FIGS. 10 and 11, a pair of driven rotation units 7 </ b> A are provided corresponding to the pair of drive rotation units 5. Each of the driven rotary units 7A includes a driven rotary unit 35A, a support unit 37A (a driven rotary unit support unit), a support unit 87, and a first rotary unit R1. For example, the driven rotor 35A and the support 37A constitute a caster. The support part 37A includes a rotation part 85 and a shaft 86 arranged on the rotation axis B. The shaft 86 is disposed so as to straddle the connecting portion 9A and the rotating portion 85. The rotation part 85 includes a shaft 82 arranged on the rotation axis A4. The support portion 87 includes a shaft 84 disposed on the rotation axis A5.

引き続き、図10及び図11を参照して、まず、従動回転体35Aについて説明する。従動回転体35Aは、連結部9Aによって、支持部37Aを介して、ボディー3に連結される。従動回転体35Aは、軸82を回転中心として、回転自在である。そして、従動回転体35Aは、走行面RSに当接すると、ボディー3に従動して、回転軸線A4の回りに回転し、走行面RSを転動する。走行面RSは金属により形成される。走行面RSは、例えば、床面、壁面、斜面、及び天面を含む。   Subsequently, with reference to FIG. 10 and FIG. 11, first, the driven rotating body 35A will be described. The driven rotating body 35A is connected to the body 3 via the supporting portion 37A by the connecting portion 9A. The driven rotator 35A is rotatable about a shaft 82 as a center of rotation. When the driven rotator 35A comes into contact with the running surface RS, the driven rotator 35A follows the body 3 and rotates around the rotation axis A4 to roll on the running surface RS. The running surface RS is formed of a metal. The running surface RS includes, for example, a floor surface, a wall surface, a slope, and a top surface.

従動回転体35Aは磁石を含む。磁石は、例えば、永久磁石(例えば、ネオジム磁石)である。実施形態2では、従動回転体35Aは、円筒状、円柱状、又は円板状であり、磁石により形成される。従動回転体35Aは、磁石を含むため、走行面RSに当接すると、走行面RSに吸着する。従って、ロボット1は、走行面RSに吸着されつつ移動する。   The driven rotator 35A includes a magnet. The magnet is, for example, a permanent magnet (for example, a neodymium magnet). In the second embodiment, the driven rotating body 35A has a cylindrical shape, a column shape, or a disk shape, and is formed by a magnet. Since the driven rotating body 35A includes a magnet, when the driven rotating body 35A comes into contact with the running surface RS, it is attracted to the running surface RS. Therefore, the robot 1 moves while being attracted to the running surface RS.

次に、第1回転体R1について説明する。第1回転体R1は、従動回転体35Aに対して離間して配置される。第1回転体R1は磁石を含む。磁石は、例えば、永久磁石(例えば、ネオジム磁石)である。実施形態2では、第1回転体R1は、円筒状、円柱状、又は円板状であり、磁石により形成される。   Next, the first rotating body R1 will be described. The first rotating body R1 is disposed apart from the driven rotating body 35A. The first rotating body R1 includes a magnet. The magnet is, for example, a permanent magnet (for example, a neodymium magnet). In the second embodiment, the first rotating body R1 has a cylindrical shape, a column shape, or a disk shape, and is formed by a magnet.

第1回転体R1は、天面と壁面とが交差する直角部をロボット1が移動する際に、天面又は壁面に当接する。又は、第1回転体R1は、床面と壁面とが交差する直角部をロボット1が移動する際に、床面又は壁面に当接する。   The first rotating body R1 abuts on the top surface or the wall surface when the robot 1 moves at a right angle portion where the top surface and the wall surface intersect. Alternatively, the first rotating body R1 abuts on the floor or the wall surface when the robot 1 moves at a right angle portion where the floor surface and the wall surface intersect.

第1回転体R1は、軸84を回転中心として、回転自在である。そして、第1回転体R1は、走行面RSに当接すると、ボディー3に従動して、回転軸線A5の回りに回転し、走行面RSを転動する。第1回転体R1の回転軸線A5は従動回転体35Aの回転軸線A4に略平行である。第1回転体R1は、磁石を含むため、走行面RSに当接すると、走行面RSに吸着する。従って、ロボット1は、走行面RSに吸着されつつ移動する。   The first rotating body R1 is freely rotatable around the shaft 84 as a center of rotation. When the first rotating body R1 comes into contact with the running surface RS, the first rotating body R1 follows the body 3 and rotates around the rotation axis A5 to roll on the running surface RS. The rotation axis A5 of the first rotor R1 is substantially parallel to the rotation axis A4 of the driven rotor 35A. Since the first rotating body R1 includes a magnet, when the first rotating body R1 comes into contact with the traveling surface RS, it is attracted to the traveling surface RS. Therefore, the robot 1 moves while being attracted to the running surface RS.

なお、従動回転体35A及び第1回転体R1には、駆動部11からの駆動力は伝達されない。また、従動回転体35A及び第1回転体R1は、走行面RSに当接しているときは、実施形態1の従動回転体35と同様に、駆動回転体25に伝達される駆動力による反作用によってボディー3が回転しないように、反作用を支持する。さらに、従動回転体35A及び第1回転体R1の各々の直径は、駆動回転体25の直径よりも小さい。実施形態2では、従動回転体35Aの直径と第1回転体R1の直径とは、略同一であり、従動回転体35Aの磁力と第1回転体R1の磁力とは、略同一である。なお、回転軸線A4は、回転軸線A1及び回転軸線A5と異なる位置に位置し、回転軸線A5は、回転軸線A1及び回転軸線A4と異なる位置に位置する。   The driving force from the driving unit 11 is not transmitted to the driven rotary member 35A and the first rotary member R1. When the driven rotary member 35A and the first rotary member R1 are in contact with the traveling surface RS, the driven rotary member 35A and the first rotary member R1 react by the driving force transmitted to the drive rotary member 25, similarly to the driven rotary member 35 of the first embodiment. The reaction is supported so that the body 3 does not rotate. Further, the diameter of each of the driven rotor 35A and the first rotor R1 is smaller than the diameter of the drive rotor 25. In the second embodiment, the diameter of the driven rotor 35A and the diameter of the first rotor R1 are substantially the same, and the magnetic force of the driven rotor 35A and the magnetic force of the first rotor R1 are substantially the same. The rotation axis A4 is located at a position different from the rotation axis A1 and the rotation axis A5, and the rotation axis A5 is located at a position different from the rotation axis A1 and the rotation axis A4.

次に、支持部87及び連結部9Aについて説明する。支持部87は、回動部85から延設される。具体的には、支持部87は、磁石31と従動回転体35Aとが当接している走行面RSから離れるように、回動部85から斜め上方に延びている。支持部87は、第1回転体R1を回転軸線A5の回りに回転自在に支持する。一対の連結部9Aは、一対の従動回転部7Aに対応して設けられる。連結部9Aは、ボディー3に固定され、方向D1におけるボディー3の後端部から後方に延びている。そして、連結部9Aは、支持部37Aを介して、ボディー3と従動回転体35Aとを連結する。   Next, the support portion 87 and the connecting portion 9A will be described. The support portion 87 extends from the rotating portion 85. Specifically, the support portion 87 extends obliquely upward from the rotating portion 85 so as to be separated from the running surface RS where the magnet 31 and the driven rotor 35A are in contact. The support portion 87 supports the first rotating body R1 rotatably around the rotation axis A5. The pair of connecting portions 9A are provided corresponding to the pair of driven rotating portions 7A. The connecting portion 9A is fixed to the body 3 and extends rearward from the rear end of the body 3 in the direction D1. And the connection part 9A connects the body 3 and the driven rotary body 35A via the support part 37A.

次に、ロボット1の直進について説明する。駆動回転体25、並びに、従動回転体35又は第1回転体R1が走行面RSを転動することによって、ロボット1は、走行面RSに吸着されつつ、方向D1に移動する。   Next, the straight traveling of the robot 1 will be described. The robot 1 moves in the direction D1 while being attracted to the running surface RS by the drive rotating body 25 and the driven rotating body 35 or the first rotating body R1 rolling on the running surface RS.

次に、図11及び図12を参照して、ロボット1の旋回及び支持部37Aについて説明する。図11に示すように、支持部37Aの回動部85は、回動軸線B上に配置された軸86を回動中心として回動する。具体的には、回動部85は、回動軸線Bの回りに回動する。   Next, the turning and supporting portion 37A of the robot 1 will be described with reference to FIGS. As shown in FIG. 11, the rotation part 85 of the support part 37A rotates about a shaft 86 arranged on the rotation axis B. Specifically, the rotation unit 85 rotates around the rotation axis B.

回動部85の回動軸線Bは、回転軸線A4に対して間隔をおいて配置され、回転軸線4Aに非平行である。換言すれば、回動軸線Bは回転軸線A4に立体交差する。更に換言すれば、回動軸線Bは回転軸線A4に対して間隔をおいて配置され、従動回転部7Aを特定の方向から見たときに、回動軸線Bは回転軸線A4に交差している。実施形態2では、特定の方向は方向D1を示す。更に具体的には、実施形態2では、回動軸線Bは回転軸線A4に対して間隔をおいて配置され、従動回転部7Aを特定の方向から見たときに、回動軸線Bは回転軸線A4に略直交する。   The rotation axis B of the rotation unit 85 is arranged at a distance from the rotation axis A4, and is not parallel to the rotation axis 4A. In other words, the rotation axis B crosses the rotation axis A4 in three dimensions. In other words, the rotation axis B is spaced from the rotation axis A4, and the rotation axis B intersects the rotation axis A4 when the driven rotation unit 7A is viewed from a specific direction. . In the second embodiment, the specific direction indicates the direction D1. More specifically, in the second embodiment, the rotation axis B is arranged at a distance from the rotation axis A4, and when the driven rotation unit 7A is viewed from a specific direction, the rotation axis B is the rotation axis. It is substantially orthogonal to A4.

また、回動部85は、従動回転体35Aが回転軸線A4の回りに回転自在なように、従動回転体35Aを支持する。なお、回動部85には、駆動部11からの駆動力は伝達されない。従って、回動部85は回動自在である。例えば、一対の回動部85のうちの一方と他方とは、一対の支持部87のうちの一方と他方とが互いに干渉しない限り、互いに拘束されることなく回動自在である。   Further, the rotating portion 85 supports the driven rotating body 35A such that the driven rotating body 35A is rotatable around the rotation axis A4. The driving force from the driving unit 11 is not transmitted to the rotating unit 85. Therefore, the rotating part 85 is freely rotatable. For example, one and the other of the pair of rotating parts 85 can freely rotate without being restrained from each other as long as one and the other of the pair of supporting parts 87 do not interfere with each other.

図12は、ロボット1を示す平面図である。図12に示すように、従動回転部7Aの各々において、支持部37Aは、ボディー3が旋回可能なように、従動回転体35Aを支持する。その結果、ロボット1は、第1旋回方向d1又は第2旋回方向d2に旋回可能である。   FIG. 12 is a plan view showing the robot 1. As shown in FIG. 12, in each of the driven rotation units 7A, the support unit 37A supports the driven rotation body 35A so that the body 3 can turn. As a result, the robot 1 can turn in the first turning direction d1 or the second turning direction d2.

具体的には、回動部85は、回動軸線Bの回りに、時計回り方向CA又は反時計回り方向CBに回動自在である。回動部85が回動すると、回転軸線A4の方向が変化する。つまり、回動部85が回動すると、回転軸線A4が、回動軸線Bの回りに回動する。従って、従動回転体35Aが転動する方向も変化する。   Specifically, the rotating unit 85 is rotatable around the rotation axis B in the clockwise direction CA or the counterclockwise direction CB. When the rotating part 85 rotates, the direction of the rotation axis A4 changes. That is, when the rotating portion 85 rotates, the rotation axis A4 rotates around the rotation axis B. Therefore, the direction in which the driven rotor 35A rolls also changes.

ロボット1は、回動部85の回動による回転軸線A4の方向の変化に応じて、従動回転体35Aの転動と駆動回転体25の転動とによって、第1旋回方向d1又は第2旋回方向d2に旋回できる。つまり、ロボット1の移動に合わせて、従動回転体35Aが最適な方向を向くため、ロボット1は旋回できる。   The robot 1 rotates the driven rotator 35A and the drive rotator 25 in accordance with a change in the direction of the rotation axis A4 due to the rotation of the rotation unit 85, thereby causing the first rotation direction d1 or the second rotation. It can turn in the direction d2. That is, the driven rotator 35A is oriented in the optimal direction in accordance with the movement of the robot 1, so that the robot 1 can turn.

以上、図10〜図12を参照して説明したように、実施形態2によれば、実施形態1と同様に、駆動方式が二輪駆動である。加えて、支持部37Aは、ボディー3が旋回可能なように、従動回転体35Aを支持する。従って、実施形態2に係るロボット1は、実施形態1と同様に、小さな旋回半径で旋回でき、小回りが利く。そして、実施形態2は、小回りが利くことに起因する実施形態1と同様の効果を有する。   As described above with reference to FIGS. 10 to 12, according to the second embodiment, the driving method is two-wheel drive, as in the first embodiment. In addition, the support portion 37A supports the driven rotating body 35A so that the body 3 can turn. Therefore, the robot 1 according to the second embodiment can make a turn with a small turning radius as in the first embodiment, and makes a small turn. The second embodiment has the same effect as that of the first embodiment due to the fact that a small turn is effective.

また、実施形態2によれば、ロボット1は、磁石31によって、走行面RSに吸着しながら移動する。従って、走行面RSが、床面の場合だけでなく、斜面、壁面、又は天面であっても、ロボット1は、落下を抑制しつつ、走行面RSを移動できる。さらに、実施形態2は、磁石31に起因する実施形態1と同様の効果を有する。   According to the second embodiment, the robot 1 moves while being attracted to the traveling surface RS by the magnet 31. Therefore, even if the running surface RS is not only a floor surface, but also a slope, a wall surface, or a top surface, the robot 1 can move the running surface RS while suppressing falling. Further, the second embodiment has the same effect as the first embodiment caused by the magnet 31.

さらに、実施形態2によれば、従動回転体35Aが磁石を含むため、ロボット1は、磁石31の磁力だけでなく、従動回転体35Aの磁力によっても、走行面RSに吸着する。従って、ロボット1が、壁面又は天面を移動する際に、落下することを更に抑制できる。   Furthermore, according to the second embodiment, since the driven rotating body 35A includes a magnet, the robot 1 is attracted to the traveling surface RS not only by the magnetic force of the magnet 31 but also by the magnetic force of the driven rotating body 35A. Therefore, when the robot 1 moves on the wall surface or the top surface, the robot 1 can be further prevented from falling.

なお、従動回転部7Aが壁面又は天面上の回避対象(例えば、ボルト部)に乗り上げたとしても、駆動回転部5が回避対象を回避して、磁石31が壁面又は天面に吸着している限り、ロボット1の落下を抑制できる。   Even if the driven rotary unit 7A rides on an avoidance target (for example, a bolt) on the wall surface or the top surface, the drive rotation unit 5 avoids the avoidance target and the magnet 31 is attracted to the wall surface or the top surface. As long as the robot 1 stays, the fall of the robot 1 can be suppressed.

また、実施形態2によれば、従動回転体35Aは、円筒状、円柱状、又は円板状の磁石により形成される。従って、従動回転体35Aが走行面RSを転動する際に、常に磁石が走行面RSに当接しているため、従動回転体35Aは、一定の磁力で走行面RSに吸着している。その結果、例えば、走行面RSが壁面又は天面であっても、ロボット1を安定して、走行面RSに吸着させることができる。   Further, according to the second embodiment, the driven rotor 35A is formed of a cylindrical, columnar, or disk-shaped magnet. Therefore, when the driven rotating body 35A rolls on the running surface RS, the magnet is always in contact with the running surface RS, so the driven rotating body 35A is attracted to the running surface RS with a constant magnetic force. As a result, for example, even if the running surface RS is a wall surface or a top surface, the robot 1 can be stably sucked to the running surface RS.

さらに、実施形態2によれば、ロボット1が一定の走行面RS(例えば、床面だけ、壁面だけ、天面だけ)を移動する際は、磁石31及び従動回転体35Aだけが走行面RSに当接し、第1回転体R1は走行面RSから離間している。従って、ロボット1は、適度な吸着力で走行面RSに吸着し、円滑に走行面RSを移動できる。   Further, according to the second embodiment, when the robot 1 moves on a certain running surface RS (for example, only the floor surface, only the wall surface, only the top surface), only the magnet 31 and the driven rotating body 35A are moved to the running surface RS. The first rotating body R1 is in contact with and is separated from the running surface RS. Therefore, the robot 1 is attracted to the running surface RS with an appropriate suction force, and can move on the running surface RS smoothly.

さらに、実施形態2によれば、回動部85は、回動軸線Bの回りに回動自在であり、従動回転体35Aは、回動部85において回転軸線A4の回りに回転自在に支持される。つまり、従動回転部7Aは、キャスターを含んでいる。従って、簡素な構成により、ロボット1の移動に応じて、従動回転体35Aの回転軸線A4の方向を変更できる。その結果、簡素な構成により、ロボット1を旋回させることができる。   Further, according to the second embodiment, the rotation unit 85 is rotatable around the rotation axis B, and the driven rotator 35A is rotatably supported by the rotation unit 85 around the rotation axis A4. You. That is, the driven rotation unit 7A includes a caster. Therefore, with a simple configuration, the direction of the rotation axis A4 of the driven rotating body 35A can be changed according to the movement of the robot 1. As a result, the robot 1 can be turned with a simple configuration.

さらに、実施形態2によれば、実施形態1と同様に、駆動方式が二輪駆動であるため、ロボット1を軽量化できる。その他、実施形態2では、ロボット1の軽量化に関し、実施形態1と同様の効果を有する。   Furthermore, according to the second embodiment, as in the first embodiment, since the driving method is two-wheel drive, the weight of the robot 1 can be reduced. In addition, the second embodiment has the same effect as the first embodiment with respect to the weight reduction of the robot 1.

さらに、実施形態2によれば、実施形態1と同様に、駆動回転部5の半径は走行面RS上の回避対象の高さよりも大きいため、ロボット1は回避対象を跨ぐことができ、駆動回転部5が回避対象に乗り上げることを抑制できる。   Further, according to the second embodiment, as in the first embodiment, since the radius of the drive rotating unit 5 is larger than the height of the avoidance target on the running surface RS, the robot 1 can straddle the avoidance target, and The part 5 can be prevented from running on the avoidance target.

さらに、実施形態2によれば、実施形態1と同様に、一対の駆動回転体25に対応して、一対の従動回転体35Aが設けられる。従って、ロボット1の落下を更に抑制できるとともに、走行面RS上の回避対象を回避するための操作が容易になる。   Furthermore, according to the second embodiment, similarly to the first embodiment, a pair of driven rotary members 35A is provided corresponding to the pair of drive rotary members 25. Therefore, the fall of the robot 1 can be further suppressed, and the operation for avoiding the avoidance target on the running surface RS becomes easy.

さらに、実施形態2によれば、実施形態1と同様に、ロボット1は、壁面を下降する際に、従動回転体35Aの磁力による吸着力FMによって、重力Gによるモーメントを支える。その結果、ロボット1は、壁面から転落することなく、壁面を下降できる。   Further, according to the second embodiment, similarly to the first embodiment, when the robot 1 descends on the wall surface, the robot 1 supports the moment due to the gravity G by the attraction force FM due to the magnetic force of the driven rotating body 35A. As a result, the robot 1 can descend on the wall without falling off the wall.

さらに、実施形態2によれば、実施形態1と同様に、撮像部17は、壁面の上昇時であっても、壁面の下降時であっても、進行方向を向く。従って、操作者は、上昇時と下降時とで、同様の操作でロボット1を移動できる。   Further, according to the second embodiment, similarly to the first embodiment, the imaging unit 17 faces the traveling direction regardless of whether the wall surface is rising or the wall surface is falling. Therefore, the operator can move the robot 1 by the same operation when ascending and when descending.

さらに、実施形態2によれば、実施形態1と同様に、ロボット1の重心GCは、回転軸線A1上において、一対の駆動回転体25の中点に位置する。その結果、ロボット1が天面から落下することを更に抑制できる。   Further, according to the second embodiment, similarly to the first embodiment, the center of gravity GC of the robot 1 is located at the midpoint of the pair of driving rotators 25 on the rotation axis A1. As a result, it is possible to further suppress the robot 1 from falling from the top surface.

さらに、実施形態2によれば、実施形態1と同様に、コントローラー75によって、ロボット1を、任意の方向に直進させたり、任意の旋回半径で任意の方向に旋回させたりすることができる。また、コントローラー75によって、ロボット1の速度を制御できる。さらに、操作者は、撮像部17が出力した映像データに基づく映像を操作装置のディスプレイで見ながら、ロボット1を操作できる。その他、実施形態2では、実施形態1と同様の効果を有する。   Further, according to the second embodiment, similarly to the first embodiment, the controller 75 allows the robot 1 to move straight in an arbitrary direction or to turn in an arbitrary direction at an arbitrary turning radius. Further, the speed of the robot 1 can be controlled by the controller 75. Further, the operator can operate the robot 1 while watching an image based on the image data output by the imaging unit 17 on the display of the operation device. In addition, the second embodiment has the same effects as the first embodiment.

次に、図13及び図14を参照して、ロボット1が天面TSから壁面WSに移動するときのロボット1の動作について説明する。天面TS及び壁面WSは走行面RSの一例である。図13(a)〜図13(c)並びに図14(a)及び図14(b)は、ロボット1の動作を示す図である。   Next, the operation of the robot 1 when the robot 1 moves from the top surface TS to the wall surface WS will be described with reference to FIGS. The top surface TS and the wall surface WS are examples of the traveling surface RS. FIGS. 13A to 13C and FIGS. 14A and 14B are diagrams illustrating the operation of the robot 1.

図13(a)に示すように、ロボット1は、天面TSを壁面WSに向かって、天面TSに吸着しつつ、水平方向HDに移動する。具体的には、磁石31及び従動回転体35Aが天面TSに当接しながら、駆動回転体25及び従動回転体35Aが天面TSを転動して、ロボット1が水平方向HDに移動する。そして、磁石31が壁面WSに当接する。その後、駆動回転体25は、磁石31を壁面WSに当接させながら、下降方向DDに壁面WSを転動する。   As shown in FIG. 13A, the robot 1 moves in the horizontal direction HD while adsorbing the top surface TS toward the wall surface WS while adsorbing the top surface TS. Specifically, the driving rotator 25 and the driven rotator 35A roll on the top surface TS while the magnet 31 and the driven rotator 35A abut on the top surface TS, and the robot 1 moves in the horizontal direction HD. Then, the magnet 31 contacts the wall surface WS. Thereafter, the driving rotator 25 rolls the wall surface WS in the descending direction DD while bringing the magnet 31 into contact with the wall surface WS.

そして、図13(b)に示すように、駆動回転体25が下降方向DDに更に壁面WSを転動すると、第1回転体R1が天面TSに当接する。第1回転体R1と従動回転体35Aとの双方が天面TSに当接しているため、第1回転体R1及び従動回転体35Aが天面TSを転動する。   Then, as shown in FIG. 13B, when the driving rotator 25 further rolls on the wall surface WS in the descending direction DD, the first rotator R1 comes into contact with the top surface TS. Since both the first rotating body R1 and the driven rotating body 35A are in contact with the top surface TS, the first rotating body R1 and the driven rotating body 35A roll on the top surface TS.

そして、図13(c)に示すように、駆動回転体25が下降方向DDに更に壁面WSを転動すると、従動回転体35Aは、天面TSから離間する。その結果、第1回転体R1だけが、天面TSに当接し、天面TSを転動する。   Then, as shown in FIG. 13C, when the driving rotator 25 further rolls on the wall surface WS in the descending direction DD, the driven rotator 35A separates from the top surface TS. As a result, only the first rotating body R1 contacts the top surface TS and rolls on the top surface TS.

そして、図14(a)に示すように、駆動回転体25が下降方向DDに更に壁面WSを転動すると、従動回転体35Aが壁面WSに当接する。その結果、第1回転体R1が、天面TSに当接しつつ、天面TSを転動するとともに、従動回転体35A及び磁石31が壁面WSに当接しつつ、従動回転体35A及び駆動回転体25が壁面WSを転動する。   Then, as shown in FIG. 14A, when the driving rotating body 25 further rolls on the wall surface WS in the descending direction DD, the driven rotating body 35A comes into contact with the wall surface WS. As a result, the first rotator R1 rolls on the top surface TS while abutting on the top surface TS, and the driven rotator 35A and the driving rotator 35A and the magnet 31 abut on the wall surface WS while the driven rotator 35A and the magnet 31 abut on the wall surface WS. 25 rolls on the wall surface WS.

そして、図14(b)に示すように、駆動回転体25が下降方向DDに更に壁面WSを転動すると、第1回転体R1が天面TSから離間する。その結果、従動回転体35A及び磁石31が壁面WSに当接しつつ、従動回転体35A及び駆動回転体25が壁面WSを転動する。その結果、ロボット1は、壁面WSを下降方向DDに移動する。   Then, as shown in FIG. 14B, when the driving rotating body 25 further rolls on the wall surface WS in the descending direction DD, the first rotating body R1 separates from the top surface TS. As a result, the driven rotator 35A and the driving rotator 25 roll on the wall WS while the driven rotator 35A and the magnet 31 contact the wall WS. As a result, the robot 1 moves the wall surface WS in the downward direction DD.

以上、図13及び図14を参照して説明したように、実施形態2によれば、ロボット1が天面TSから壁面WSに移動する際、従動回転体35Aが壁面WSに当接した後に、第1回転体R1が天面TSから離間する。つまり、第1回転体R1及び支持部87を設けることによって、第1回転体R1と従動回転体35Aとの双方が、天面TSと壁面WSとから同時に離間することを抑制できる。その結果、ロボット1が天面TSから壁面WSに移動する際に、磁石による吸着力の低下によって、ロボット1が落下することを抑制できる。   As described above with reference to FIGS. 13 and 14, according to the second embodiment, when the robot 1 moves from the top surface TS to the wall surface WS, after the driven rotor 35 </ b> A contacts the wall surface WS, The first rotating body R1 is separated from the top surface TS. That is, by providing the first rotating body R1 and the support portion 87, it is possible to suppress both the first rotating body R1 and the driven rotating body 35A from being simultaneously separated from the top surface TS and the wall surface WS. As a result, when the robot 1 moves from the top surface TS to the wall surface WS, it is possible to suppress the robot 1 from falling due to a decrease in the attraction force of the magnet.

また、実施形態2によれば、ロボット1が壁面WSから天面TSに移動する際は、従動回転体35Aが天面TSに当接した後に、第1回転体R1が壁面WSから離間する。つまり、第1回転体R1及び支持部87を設けることによって、第1回転体R1と従動回転体35Aとの双方が、天面TSと壁面WSとから同時に離間することを抑制できる。その結果、ロボット1が壁面WSから天面TSに移動する際に、磁石による吸着力の低下によって、ロボット1が落下することを抑制できる。   Further, according to the second embodiment, when the robot 1 moves from the wall surface WS to the top surface TS, the first rotator R1 separates from the wall surface WS after the driven rotator 35A contacts the top surface TS. That is, by providing the first rotating body R1 and the support portion 87, it is possible to suppress both the first rotating body R1 and the driven rotating body 35A from being simultaneously separated from the top surface TS and the wall surface WS. As a result, when the robot 1 moves from the wall surface WS to the top surface TS, it is possible to suppress the robot 1 from falling due to a decrease in the attraction force of the magnet.

なお、仮に、ロボット1が第1回転体R1及び支持部87を有しない場合は、従動回転体35Aを磁力の大きな磁石で形成することにより、ロボット1の落下を抑制できる。   If the robot 1 does not have the first rotating body R1 and the support portion 87, the falling of the robot 1 can be suppressed by forming the driven rotating body 35A with a magnet having a large magnetic force.

次に、図15を参照して、ロボット1の構造を規定する長さK1、長さK2、及び角度θについて説明する。図15(a)及び図15(b)は、天面TS及び壁面WSに吸着しているロボット1を示す図である。天面TSと壁面WSとは略直交している。   Next, the length K1, the length K2, and the angle θ that define the structure of the robot 1 will be described with reference to FIG. FIGS. 15A and 15B are diagrams illustrating the robot 1 that is attracted to the top surface TS and the wall surface WS. The top surface TS and the wall surface WS are substantially orthogonal.

図15(a)に示すように、ロボット1の側面視において、長さK1は、駆動回転体25と従動回転体35Aとの間の長さを示し、長さK2は、従動回転体35Aと第1回転体R1との間の長さを示す。例えば、長さK1は、軸22と軸82との間の長さを示し、長さK2は、軸82と軸84との間の長さを示す。長さLは、軸84と壁面WSとの間の長さを示す。半径Rは、駆動回転部5の半径を示す。具体的には、半径Rは、軸22から磁石31の先端までの長さを示す。   As shown in FIG. 15A, in a side view of the robot 1, the length K1 indicates the length between the driving rotator 25 and the driven rotator 35A, and the length K2 is equal to the length of the driven rotator 35A. It shows the length between the first rotating body R1. For example, the length K1 indicates the length between the shafts 22 and 82, and the length K2 indicates the length between the shafts 82 and 84. The length L indicates the length between the shaft 84 and the wall surface WS. The radius R indicates the radius of the driving rotation unit 5. Specifically, the radius R indicates the length from the shaft 22 to the tip of the magnet 31.

第1回転体R1が天面TSに当接し、従動回転体35A及び磁石31が壁面WSに当接しているときに、長さLが半径Rに等しくなるように(L=R)、長さK1及び長さK2を定めることが好ましい。この場合、ロボット1が天面TSから壁面WSに移動する際、又は、ロボット1が壁面WSから天面TSに移動する際、第1回転体R1と従動回転体35Aとの双方が、天面TSと壁面WSとから同時に離間することを更に抑制できる。   When the first rotator R1 is in contact with the top surface TS and the driven rotator 35A and the magnet 31 are in contact with the wall surface WS, the length L is equal to the radius R (L = R). Preferably, K1 and length K2 are determined. In this case, when the robot 1 moves from the top surface TS to the wall surface WS, or when the robot 1 moves from the wall surface WS to the top surface TS, both the first rotating body R1 and the driven rotating body 35A Simultaneous separation from the TS and the wall surface WS can be further suppressed.

また、第1回転体R1が天面TSに当接し、従動回転体35A及び磁石31が壁面WSに当接しているときに、長さLが半径Rよりも長くなるように(L>R)、長さK1及び長さK2を定めることが更に好ましい。この場合、ロボット1が天面TSから壁面WSに移動する際、又は、ロボット1が壁面WSから天面TSに移動する際、第1回転体R1と従動回転体35Aとの双方が、天面TSと壁面WSとから同時に離間することを更に抑制できる。   When the first rotating body R1 is in contact with the top surface TS and the driven rotating body 35A and the magnet 31 are in contact with the wall surface WS, the length L is longer than the radius R (L> R). , Length K1 and length K2. In this case, when the robot 1 moves from the top surface TS to the wall surface WS, or when the robot 1 moves from the wall surface WS to the top surface TS, both the first rotating body R1 and the driven rotating body 35A Simultaneous separation from the TS and the wall surface WS can be further suppressed.

図15(b)に示すように、角度θは、ロボット1の側面視における線分J1に対する線分J2の角度を示す。線分J1は、駆動回転体25と従動回転体35Aとを結ぶ線分を示し、線分J2は、従動回転体35Aと第1回転体R1とを結ぶ線分を示す。例えば、線分J1は、軸22と軸82とを結ぶ線分を示し、線分J2は、軸82と軸84とを結ぶ線分を示す。   As shown in FIG. 15B, the angle θ indicates the angle of the line segment J2 with respect to the line segment J1 in the side view of the robot 1. A line segment J1 indicates a line segment connecting the driving rotator 25 and the driven rotator 35A, and a line segment J2 indicates a line segment connecting the driven rotator 35A and the first rotator R1. For example, the line segment J1 indicates a line segment connecting the axis 22 and the axis 82, and the line segment J2 indicates a line segment connecting the axis 82 and the axis 84.

角度θは、90度であることが好ましい。この場合、ロボット1が天面TSから壁面WSに移動する際、又は、ロボット1が壁面WSから天面TSに移動する際、第1回転体R1と従動回転体35Aとの双方が、天面TSと壁面WSとから同時に離間することを更に抑制できる。   Is preferably 90 degrees. In this case, when the robot 1 moves from the top surface TS to the wall surface WS, or when the robot 1 moves from the wall surface WS to the top surface TS, both the first rotating body R1 and the driven rotating body 35A Simultaneous separation from the TS and the wall surface WS can be further suppressed.

また、角度θは、鈍角であることが更に好ましい。この場合、ロボット1が天面TSから壁面WSに移動する際、又は、ロボット1が壁面WSから天面TSに移動する際、第1回転体R1と従動回転体35Aとの双方が、天面TSと壁面WSとから同時に離間することを更に抑制できる。   Is more preferably an obtuse angle. In this case, when the robot 1 moves from the top surface TS to the wall surface WS, or when the robot 1 moves from the wall surface WS to the top surface TS, both the first rotating body R1 and the driven rotating body 35A Simultaneous separation from the TS and the wall surface WS can be further suppressed.

なお、軸22、軸82、及び軸84を、それぞれ、駆動回転体25の軸22、従動回転体35Aの軸82、及び第1回転体R1の軸84と記載する場合がある。   The shaft 22, the shaft 82, and the shaft 84 may be referred to as the shaft 22 of the driving rotator 25, the shaft 82 of the driven rotator 35A, and the shaft 84 of the first rotator R1, respectively.

(実施形態3)
図16〜図21を参照して、本発明の実施形態3に係るロボット1について説明する。図16は、実施形態3に係るロボット1を示す側面図である。図16に示すように、実施形態3に係るロボット1は、実施形態2に係るロボット1(図10及び図11)の一対の従動回転部7Aに代えて、一対の従動回転部7Bを備える。実施形態3に係るロボット1のその他の構成は、実施形態2に係るロボット1のその他の構成と同様であり、説明を省略する。以下、主に、実施形態3が実施形態2と異なる点を説明する。
(Embodiment 3)
The robot 1 according to Embodiment 3 of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 16 is a side view showing the robot 1 according to the third embodiment. As shown in FIG. 16, the robot 1 according to the third embodiment includes a pair of driven rotation units 7B instead of the pair of driven rotation units 7A of the robot 1 (FIGS. 10 and 11) according to the second embodiment. Other configurations of the robot 1 according to the third embodiment are the same as the other configurations of the robot 1 according to the second embodiment, and a description thereof will not be repeated. Hereinafter, mainly the points in which the third embodiment is different from the second embodiment will be described.

図16に示すように、ロボット1は、一対の駆動回転体25に対応して、一対の従動回転部7Bを備える。図16は、側面図であるため、一対の駆動回転部5のうちの一方と、一対の従動回転部7Bのうちの一方とが表れている。従動回転部7Bの各々は、実施形態2の従動回転部7Aの構成に加えて、第2回転体R2と、回転軸線A6上に配置された軸89とをさらに含む。軸89は、支持部87に含まれる。   As illustrated in FIG. 16, the robot 1 includes a pair of driven rotation units 7B corresponding to the pair of driving rotation bodies 25. Since FIG. 16 is a side view, one of the pair of driving rotation units 5 and one of the pair of driven rotation units 7B are shown. Each of the driven rotation units 7B further includes a second rotating body R2 and a shaft 89 disposed on the rotation axis A6, in addition to the configuration of the driven rotation unit 7A of the second embodiment. The shaft 89 is included in the support portion 87.

第2回転体R2は、従動回転体35Aと第1回転体R1との間に配置される。そして、支持部87は、第2回転体R2を回転軸線A6の回りに回転自在に支持する。つまり、第2回転体R2は、軸89を回転中心として、回転自在である。   The second rotating body R2 is disposed between the driven rotating body 35A and the first rotating body R1. And the support part 87 supports the 2nd rotating body R2 rotatably around the rotation axis A6. That is, the second rotating body R2 is rotatable around the shaft 89 as a rotation center.

第2回転体R2は磁石を含む。磁石は、例えば、永久磁石(例えば、ネオジム磁石)である。実施形態3では、第2回転体R2は、円筒状、円柱状、又は円板状であり、磁石により形成される。   The second rotating body R2 includes a magnet. The magnet is, for example, a permanent magnet (for example, a neodymium magnet). In the third embodiment, the second rotating body R2 has a cylindrical shape, a column shape, or a disk shape, and is formed by a magnet.

第2回転体R2は、天面と壁面とが交差する直角部をロボット1が移動する際に、天面又は壁面に当接する。又は、第2回転体R2は、床面と壁面とが交差する直角部をロボット1が移動する際に、床面又は壁面に当接する。なお、天面、床面、及び壁面は、走行面RSの一例である。   The second rotating body R2 abuts on the top surface or the wall surface when the robot 1 moves at a right angle portion where the top surface and the wall surface intersect. Alternatively, the second rotator R2 comes into contact with the floor or the wall surface when the robot 1 moves at a right angle portion where the floor surface and the wall surface intersect. Note that the top surface, the floor surface, and the wall surface are examples of the traveling surface RS.

第2回転体R2は、走行面RSに当接すると、ボディー3に従動して、回転軸線A6の回りに回転し、走行面RSを転動する。第2回転体R2の回転軸線A6は従動回転体35Aの回転軸線A4に略平行である。第2回転体R2は、磁石を含むため、走行面RSに当接すると、走行面に吸着する。従って、ロボット1は、走行面に吸着されつつ移動する。   When the second rotating body R2 comes into contact with the running surface RS, the second rotating body R2 follows the body 3 and rotates around the rotation axis A6 to roll on the running surface RS. The rotation axis A6 of the second rotator R2 is substantially parallel to the rotation axis A4 of the driven rotator 35A. Since the second rotating body R2 includes a magnet, when the second rotating body R2 comes into contact with the running surface RS, it is attracted to the running surface. Therefore, the robot 1 moves while being attracted to the running surface.

引き続き、図16を参照して、従動回転体35Aと第1回転体R1と第2回転体R2とを、相互に関連付けて説明する。   Subsequently, with reference to FIG. 16, the driven rotor 35A, the first rotor R1, and the second rotor R2 will be described in association with each other.

従動回転体35A、第1回転体R1、及び第2回転体R2の各々の直径は、駆動回転体25の直径よりも小さい。実施形態3では、従動回転体35Aの直径と第1回転体R1の直径と第2回転体R2の直径とは、略同一である。また、従動回転体35Aの磁力と第1回転体R1の磁力と第2回転体R2の磁力とは、略同一である。   The diameter of each of the driven rotor 35A, the first rotor R1, and the second rotor R2 is smaller than the diameter of the drive rotor 25. In the third embodiment, the diameter of the driven rotor 35A, the diameter of the first rotor R1, and the diameter of the second rotor R2 are substantially the same. The magnetic force of the driven rotor 35A, the magnetic force of the first rotor R1, and the magnetic force of the second rotor R2 are substantially the same.

また、従動回転体35Aと第2回転体R2と第1回転体R1とのうち、互いに隣接する2個の回転体だけが走行面に同時に当接可能なように、従動回転体35Aと第2回転体R2と第1回転体R1との配置及び直径が定められる。具体的には、従動回転体35Aと第2回転体R2とが同時に走行面に当接可能である。また、第2回転体R2と第1回転体R1とが同時に走行面に当接可能である。   The driven rotator 35A and the second rotator 35A, the second rotator R2, and the first rotator R1 are arranged such that only two rotators adjacent to each other can simultaneously contact the running surface. The arrangement and diameter of the rotating body R2 and the first rotating body R1 are determined. Specifically, the driven rotating body 35A and the second rotating body R2 can simultaneously contact the running surface. Further, the second rotating body R2 and the first rotating body R1 can simultaneously contact the running surface.

例えば、ロボット1の側面視において、従動回転体35Aと第2回転体R2と第1回転体R1とは、鈍角をなすV字状の折れ線上に配置される。つまり、角度θxが、鈍角になるように、従動回転体35Aと第2回転体R2と第1回転体R1とが配置される。角度θxは、軸82と軸89とを結ぶ線分と、軸89と軸84とを結ぶ線分とが形成する角度である。   For example, in a side view of the robot 1, the driven rotor 35A, the second rotor R2, and the first rotor R1 are arranged on a V-shaped polygonal line that forms an obtuse angle. That is, the driven rotor 35A, the second rotor R2, and the first rotor R1 are arranged such that the angle θx becomes an obtuse angle. The angle θx is an angle formed by a line connecting the axis 82 and the axis 89 and a line connecting the axis 89 and the axis 84.

さらに、従動回転体35Aと第2回転体R2との間の距離と、第2回転体R2と第1回転体R1との間の距離とは、略同一である。回転軸線A4は、回転軸線A1、回転軸線A5、及び回転軸線A6と異なる位置に位置する。回転軸線A5は、回転軸線A1、回転軸線A4、及び回転軸線A6と異なる位置に位置する。回転軸線A6は、回転軸線A1、回転軸線A4、及び回転軸線A5と異なる位置に位置する。回転軸線A4と回転軸線A5と回転軸線A6とは略平行である。   Further, the distance between the driven rotor 35A and the second rotor R2 is substantially the same as the distance between the second rotor R2 and the first rotor R1. The rotation axis A4 is located at a position different from the rotation axis A1, the rotation axis A5, and the rotation axis A6. The rotation axis A5 is located at a position different from the rotation axis A1, the rotation axis A4, and the rotation axis A6. The rotation axis A6 is located at a position different from the rotation axis A1, the rotation axis A4, and the rotation axis A5. The rotation axis A4, the rotation axis A5, and the rotation axis A6 are substantially parallel.

なお、従動回転体35A、第1回転体R1、及び第2回転体R2には、駆動部11からの駆動力は伝達されない。また、従動回転体35A、第1回転体R1、及び第2回転体R2のうち、走行面RSに当接している回転体は、実施形態1の従動回転体35と同様に、駆動回転体25に伝達される駆動力による反作用によってボディー3が回転しないように、反作用を支持する。   The driving force from the drive unit 11 is not transmitted to the driven rotary member 35A, the first rotary member R1, and the second rotary member R2. Of the driven rotor 35A, the first rotor R1, and the second rotor R2, the rotor that is in contact with the running surface RS is the same as the driven rotor 35 of the first embodiment. Is supported so that the body 3 does not rotate due to the reaction due to the driving force transmitted to the body.

引き続き、図16を参照して、ロボット1の構造を規定する長さK1、長さK2、及び角度θmについて説明する。長さK1及び長さK2は、それぞれ、図15(a)を参照して説明した実施形態2に係る長さK1及び長さK2と同様である。そして、実施形態3では、実施形態2と同様に、長さK1及び長さK2が定められる。   Subsequently, the length K1, the length K2, and the angle θm that define the structure of the robot 1 will be described with reference to FIG. The length K1 and the length K2 are the same as the length K1 and the length K2 according to the second embodiment described with reference to FIG. In the third embodiment, as in the second embodiment, the length K1 and the length K2 are determined.

角度θmは、ロボット1の側面視における線分S1mに対する線分S2mの角度を示す。添え字「m」は、「1」又は「2」を示す。   The angle θm indicates an angle of the line segment S2m with respect to the line segment S1m in the side view of the robot 1. The subscript “m” indicates “1” or “2”.

線分S11は、駆動回転体25と従動回転体35Aとを結ぶ線分を示し、線分S12は、駆動回転体25と第2回転体R2とを結ぶ線分を示す。線分S21は、従動回転体35Aと第2回転体R2とを結ぶ線分を示し、線分S22は、第2回転体R2と第1回転体R1とを結ぶ線分を示す。   A line segment S11 indicates a line segment connecting the driving rotator 25 and the driven rotator 35A, and a line segment S12 indicates a line segment connecting the driving rotator 25 and the second rotator R2. A line segment S21 indicates a line segment connecting the driven rotator 35A and the second rotator R2, and a line segment S22 indicates a line segment connecting the second rotator R2 and the first rotator R1.

例えば、線分S11は、軸22と軸82とを結ぶ線分を示し、線分S12は、軸22と軸89とを結ぶ線分を示す。例えば、線分S21は、軸82と軸89とを結ぶ線分を示し、線分S22は、軸89と軸84とを結ぶ線分を示す。   For example, the line segment S11 indicates a line segment connecting the axis 22 and the axis 82, and the line segment S12 indicates a line segment connecting the axis 22 and the axis 89. For example, the line segment S21 indicates a line segment connecting the axis 82 and the axis 89, and the line segment S22 indicates a line segment connecting the axis 89 and the axis 84.

角度θmは、90度であることが好ましい。この場合、ロボット1が天面TSから壁面WSに移動する際、又は、ロボット1が壁面WSから天面TSに移動する際、第1回転体R1と第2回転体R2と従動回転体35Aとの全部が、天面TSと壁面WSとから同時に離間することを抑制できる。   The angle θm is preferably 90 degrees. In this case, when the robot 1 moves from the top surface TS to the wall surface WS, or when the robot 1 moves from the wall surface WS to the top surface TS, the first rotating body R1, the second rotating body R2, and the driven rotating body 35A Can be prevented from being simultaneously separated from the top surface TS and the wall surface WS.

また、角度θmは、鈍角であることが更に好ましい。この場合、ロボット1が天面TSから壁面WSに移動する際、又は、ロボット1が壁面WSから天面TSに移動する際、第1回転体R1と第2回転体R2と従動回転体35Aとの全部が、天面TSと壁面WSとから同時に離間することを更に抑制できる。   Further, the angle θm is more preferably an obtuse angle. In this case, when the robot 1 moves from the top surface TS to the wall surface WS, or when the robot 1 moves from the wall surface WS to the top surface TS, the first rotating body R1, the second rotating body R2, and the driven rotating body 35A Can be further suppressed from being simultaneously separated from the top surface TS and the wall surface WS.

なお、軸22、軸82、軸84、及び軸89を、それぞれ、駆動回転体25の軸22、従動回転体35Aの軸82、第1回転体R1の軸84、及び第2回転体R2の軸89と記載する場合がある。   The shaft 22, the shaft 82, the shaft 84, and the shaft 89 are respectively referred to as the shaft 22 of the driving rotator 25, the shaft 82 of the driven rotator 35A, the shaft 84 of the first rotator R1, and the second rotator R2. The axis 89 may be described.

次に、図17及び図18を参照して、ロボット1が天面TSから壁面WSに移動するときのロボット1の動作について説明する。天面TS及び壁面WSは走行面RSの一例である。図17(a)〜図17(d)並びに図18(a)及び図18(b)は、ロボット1の動作を示す図である。   Next, an operation of the robot 1 when the robot 1 moves from the top surface TS to the wall surface WS will be described with reference to FIGS. The top surface TS and the wall surface WS are examples of the traveling surface RS. FIGS. 17A to 17D and FIGS. 18A and 18B are diagrams illustrating the operation of the robot 1.

図17(a)に示すように、ロボット1は、天面TSを壁面WSに向かって、天面TSに吸着しつつ、水平方向HDに移動する。具体的には、磁石31及び従動回転体35Aが天面TSに当接しながら、駆動回転体25及び従動回転体35Aが天面TSを転動して、ロボット1が水平方向HDに移動する。そして、磁石31が壁面WSに当接する。その後、駆動回転体25は、磁石31を壁面WSに当接させながら、下降方向DDに壁面WSを転動する。   As shown in FIG. 17A, the robot 1 moves in the horizontal direction HD while adsorbing the top surface TS toward the wall surface WS while adsorbing the top surface TS. Specifically, the driving rotator 25 and the driven rotator 35A roll on the top surface TS while the magnet 31 and the driven rotator 35A abut on the top surface TS, and the robot 1 moves in the horizontal direction HD. Then, the magnet 31 contacts the wall surface WS. Thereafter, the driving rotator 25 rolls the wall surface WS in the descending direction DD while bringing the magnet 31 into contact with the wall surface WS.

そして、図17(b)に示すように、駆動回転体25が下降方向DDに更に壁面WSを転動すると、第2回転体R2が天面TSに当接する。第2回転体R2と従動回転体35Aとの双方が天面TSに当接しているため、第2回転体R2及び従動回転体35Aが天面TSを転動する。   Then, as shown in FIG. 17B, when the driving rotating body 25 further rolls on the wall surface WS in the descending direction DD, the second rotating body R2 comes into contact with the top surface TS. Since both the second rotating body R2 and the driven rotating body 35A are in contact with the top surface TS, the second rotating body R2 and the driven rotating body 35A roll on the top surface TS.

そして、図17(c)に示すように、駆動回転体25が下降方向DDに更に壁面WSを転動すると、従動回転体35Aは、天面TSから離間し、第1回転体R1は、天面TSに当接する。第1回転体R1と第2回転体R2との双方が天面TSに当接しているため、第1回転体R1及び第2回転体R2が天面TSを転動する。   Then, as shown in FIG. 17C, when the driving rotator 25 further rolls on the wall surface WS in the descending direction DD, the driven rotator 35A separates from the top surface TS, and the first rotator R1 is Contact the surface TS. Since both the first rotating body R1 and the second rotating body R2 are in contact with the top surface TS, the first rotating body R1 and the second rotating body R2 roll on the top surface TS.

そして、図17(d)に示すように、駆動回転体25が下降方向DDに更に壁面WSを転動すると、第2回転体R2は、天面TSから離間する。その結果、第1回転体R1だけが、天面TSに当接し、天面TSを転動する。   Then, as shown in FIG. 17D, when the driving rotating body 25 further rolls on the wall surface WS in the descending direction DD, the second rotating body R2 separates from the top surface TS. As a result, only the first rotating body R1 contacts the top surface TS and rolls on the top surface TS.

そして、図18(a)に示すように、駆動回転体25が下降方向DDに更に壁面WSを転動すると、従動回転体35Aが壁面WSに当接する。その結果、第1回転体R1が、天面TSに当接しつつ、天面TSを転動するとともに、従動回転体35A及び磁石31が壁面WSに当接しつつ、従動回転体35A及び駆動回転体25が壁面WSを転動する。   Then, as shown in FIG. 18A, when the driving rotating body 25 further rolls on the wall surface WS in the descending direction DD, the driven rotating body 35A comes into contact with the wall surface WS. As a result, the first rotator R1 rolls on the top surface TS while abutting on the top surface TS, and the driven rotator 35A and the driving rotator 35A and the magnet 31 abut on the wall surface WS while the driven rotator 35A and the magnet 31 abut on the wall surface WS. 25 rolls on the wall surface WS.

そして、図18(b)に示すように、駆動回転体25が下降方向DDに更に壁面WSを転動すると、第1回転体R1が天面TSから離間する。その結果、従動回転体35A及び磁石31が壁面WSに当接しつつ、従動回転体35A及び駆動回転体25が壁面WSを転動する。その結果、ロボット1は、壁面WSを下降方向DDに移動する。   Then, as shown in FIG. 18B, when the driving rotating body 25 further rolls on the wall surface WS in the descending direction DD, the first rotating body R1 separates from the top surface TS. As a result, the driven rotator 35A and the driving rotator 25 roll on the wall WS while the driven rotator 35A and the magnet 31 contact the wall WS. As a result, the robot 1 moves the wall surface WS in the downward direction DD.

以上、図17及び図18を参照して説明したように、実施形態3によれば、第1回転体R1、第2回転体R2、及び支持部87を設けることによって、第1回転体R1と第2回転体R2と従動回転体35Aとの全部が、天面TSと壁面WSとから同時に離間することを抑制できる。その結果、ロボット1が天面TSから壁面WSに移動する際、又はロボット1が壁面WSから天面TSに移動する際に、磁石による吸着力の低下によってロボット1が落下することを、抑制できる。   As described above with reference to FIG. 17 and FIG. 18, according to the third embodiment, by providing the first rotating body R1, the second rotating body R2, and the support portion 87, the first rotating body R1 It is possible to prevent the entirety of the second rotating body R2 and the driven rotating body 35A from being simultaneously separated from the top surface TS and the wall surface WS. As a result, when the robot 1 moves from the top surface TS to the wall surface WS, or when the robot 1 moves from the wall surface WS to the top surface TS, it is possible to suppress the robot 1 from falling due to a decrease in the attraction force of the magnet. .

なお、仮に、ロボット1が、第1回転体R1、第2回転体R2、及び支持部87を有しない場合は、従動回転体35Aを磁力の大きな磁石で形成することにより、ロボット1の落下を抑制できる。   If the robot 1 does not have the first rotator R1, the second rotator R2, and the support portion 87, the fall of the robot 1 can be prevented by forming the driven rotator 35A with a magnet having a large magnetic force. Can be suppressed.

次に、図19及び図20を参照して、ロボット1が床面LSから壁面WSに移動するときのロボット1の動作について説明する。床面LS及び壁面WSは走行面RSの一例である。図19(a)〜図19(d)並びに図20(a)及び図20(b)は、ロボット1の動作を示す図である。   Next, an operation of the robot 1 when the robot 1 moves from the floor surface LS to the wall surface WS will be described with reference to FIGS. The floor surface LS and the wall surface WS are examples of the traveling surface RS. FIGS. 19A to 19D and FIGS. 20A and 20B are diagrams illustrating the operation of the robot 1.

図19(a)に示すように、ロボット1は、床面LSを壁面WSに向かって、床面LSに吸着しつつ、水平方向HDに移動する。具体的には、磁石31及び従動回転体35Aが床面LSに当接しながら、駆動回転体25及び従動回転体35Aが床面LSを転動して、ロボット1が水平方向HDに移動する。そして、磁石31が壁面WSに当接する。その後、駆動回転体25は、磁石31を壁面WSに当接させながら、上昇方向UDに壁面WSを転動する。   As shown in FIG. 19A, the robot 1 moves in the horizontal direction HD while adsorbing the floor surface LS toward the wall surface WS while adsorbing the floor surface LS. Specifically, the driving rotator 25 and the driven rotator 35A roll on the floor LS while the magnet 31 and the driven rotator 35A abut on the floor LS, and the robot 1 moves in the horizontal direction HD. Then, the magnet 31 contacts the wall surface WS. Thereafter, the driving rotator 25 rolls the wall surface WS in the ascending direction UD while bringing the magnet 31 into contact with the wall surface WS.

そして、図19(b)に示すように、駆動回転体25が上昇方向UDに更に壁面WSを転動すると、第2回転体R2が床面LSに当接する。第2回転体R2と従動回転体35Aとの双方が床面LSに当接しているため、第2回転体R2及び従動回転体35Aが床面LSを転動する。   Then, as shown in FIG. 19B, when the driving rotating body 25 further rolls on the wall surface WS in the ascending direction UD, the second rotating body R2 comes into contact with the floor surface LS. Since both the second rotating body R2 and the driven rotating body 35A are in contact with the floor LS, the second rotating body R2 and the driven rotating body 35A roll on the floor LS.

そして、図19(c)に示すように、駆動回転体25が上昇方向UDに更に壁面WSを転動すると、従動回転体35Aは、床面LSから離間し、第1回転体R1は、床面LSに当接する。第1回転体R1と第2回転体R2との双方が床面LSに当接しているため、第1回転体R1及び第2回転体R2が床面LSを転動する。   Then, as shown in FIG. 19C, when the driving rotator 25 further rolls on the wall surface WS in the ascending direction UD, the driven rotator 35A separates from the floor surface LS, and the first rotator R1 moves to the floor. Contact the surface LS. Since both the first rotating body R1 and the second rotating body R2 are in contact with the floor LS, the first rotating body R1 and the second rotating body R2 roll on the floor LS.

そして、図19(d)に示すように、駆動回転体25が上昇方向UDに更に壁面WSを転動すると、第2回転体R2は、床面LSから離間する。その結果、第1回転体R1だけが、床面LSに当接し、床面LSを転動する。   Then, as shown in FIG. 19D, when the driving rotating body 25 further rolls on the wall surface WS in the ascending direction UD, the second rotating body R2 separates from the floor surface LS. As a result, only the first rotating body R1 comes into contact with the floor LS and rolls on the floor LS.

そして、図20(a)に示すように、駆動回転体25が上昇方向UDに更に壁面WSを転動すると、従動回転体35Aが壁面WSに当接する。その結果、第1回転体R1が、床面LSに当接しつつ、床面LSを転動するとともに、従動回転体35A及び磁石31が壁面WSに当接しつつ、従動回転体35A及び駆動回転体25が壁面WSを転動する。   Then, as shown in FIG. 20A, when the driving rotating body 25 further rolls on the wall surface WS in the ascending direction UD, the driven rotating body 35A comes into contact with the wall surface WS. As a result, the first rotating body R1 rolls on the floor surface LS while abutting on the floor surface LS, and the driven rotating body 35A and the magnet 31 abut on the wall surface WS while the driven rotating body 35A and the drive rotating body 35A contact each other. 25 rolls on the wall surface WS.

そして、図20(b)に示すように、駆動回転体25が上昇方向UDに更に壁面WSを転動すると、第1回転体R1が床面LSから離間する。その結果、従動回転体35A及び磁石31が壁面WSに当接しつつ、従動回転体35A及び駆動回転体25が壁面WSを転動する。その結果、ロボット1は、壁面WSを上昇方向UDに移動する。   Then, as shown in FIG. 20B, when the driving rotator 25 further rolls on the wall surface WS in the ascending direction UD, the first rotator R1 separates from the floor surface LS. As a result, the driven rotator 35A and the driving rotator 25 roll on the wall WS while the driven rotator 35A and the magnet 31 contact the wall WS. As a result, the robot 1 moves the wall surface WS in the ascending direction UD.

次に、図21を参照して、実施形態3に係るロボット1の床面LSからの離間について、実施形態2に係るロボット1と比較しながら説明する。   Next, the separation of the robot 1 according to the third embodiment from the floor LS will be described in comparison with the robot 1 according to the second embodiment with reference to FIG.

図21(a)は、実施形態2に係るロボット1の動作を示す図である。図21(a)に示すように、ロボット1が床面LSから壁面WSに移動する際に、従動回転体35Aを床面LSから離間させるためには、次のような大きさのモーメントNw1が要求される。すなわち、床面LSに当接している第1回転体R1を支点SP1として、力FwによるモーメントNw1が、吸着力FmによるモーメントNm1よりも大きいことが要求される。力Fwは、ロボット1が壁面WSを上昇するための力を示す。吸着力Fmは、従動回転体35Aの磁力による吸着力を示す。   FIG. 21A is a diagram illustrating an operation of the robot 1 according to the second embodiment. As shown in FIG. 21A, when the robot 1 moves from the floor surface LS to the wall surface WS, in order to separate the driven rotor 35A from the floor surface LS, a moment Nw1 having the following magnitude is required. Required. That is, it is required that the moment Nw1 due to the force Fw is larger than the moment Nm1 due to the attraction force Fm, with the first rotating body R1 in contact with the floor LS as the fulcrum SP1. The force Fw indicates a force for the robot 1 to move up the wall surface WS. The attraction force Fm indicates an attraction force due to the magnetic force of the driven rotor 35A.

モーメントNw1の大きさ|Nw1|は、力Fwと距離Lw1との積によって表される。すなわち、|Nw1|=Fw・Lw1、である。   The magnitude | Nw1 | of the moment Nw1 is represented by the product of the force Fw and the distance Lw1. That is, | Nw1 | = Fw · Lw1.

モーメントNm1の大きさ|Nm1|は、吸着力Fmと距離Lm1との積によって表される。すなわち、|Nm1|=Fm・Lm1、である。   The magnitude | Nm1 | of the moment Nm1 is represented by the product of the suction force Fm and the distance Lm1. That is, | Nm1 | = Fm · Lm1.

図21(b)は、実施形態3に係るロボット1の動作を示す図である。図21(b)に示すように、ロボット1が床面LSから壁面WSに移動する際に、従動回転体35Aを床面LSから離間させるためには、次のような大きさのモーメントNw2が要求される。すなわち、床面LSに当接している第2回転体R2を支点SP2として、力FwによるモーメントNw2が、吸着力FmによるモーメントNm2よりも大きいことが要求される。   FIG. 21B is a diagram illustrating an operation of the robot 1 according to the third embodiment. As shown in FIG. 21B, when the robot 1 moves from the floor surface LS to the wall surface WS, in order to separate the driven rotor 35A from the floor surface LS, a moment Nw2 having the following magnitude is required. Required. That is, the moment Nw2 due to the force Fw is required to be larger than the moment Nm2 due to the attraction force Fm, with the second rotating body R2 in contact with the floor LS as the fulcrum SP2.

モーメントNw2の大きさ|Nw2|は、力Fwと距離Lw2(=2/3Lw1)との積によって表される。すなわち、|Nw2|=Fw・Lw2=2/3Fw・Lw1=2/3|Nw1|、である。   The magnitude | Nw2 | of the moment Nw2 is represented by the product of the force Fw and the distance Lw2 (= 2Lw1). That is, | Nw2 | = Fw · Lw2 = 2/3 Fw · Lw1 = 2/3 | Nw1 |.

モーメントNm2の大きさ|Nm2|は、吸着力Fmと距離Lm2(=1/2Lm1)との積によって表される。すなわち、|Nm2|=Fm・Lm2=1/2Fm・Lm1=1/2|Nm1|、である。   The magnitude | Nm2 | of the moment Nm2 is represented by the product of the suction force Fm and the distance Lm2 (= 1 / Lm1). That is, | Nm2 | = Fm.Lm2 = 1 / 2Fm.Lm1 = 1/2 | Nm1 |.

図21(a)及び図21(b)を参照して説明したように、実施形態3では、隣り合う回転体の距離(つまり、隣り合う磁石の距離)が実施形態2よりも短く(Lm2<Lm1)、実施形態3におけるモーメントNm2は、実施形態2におけるモーメントNm1の1/2である。従って、実施形態3では、実施形態2と比較して、吸着力Fmによるモーメントが小さい。その結果、実施形態3では、実施形態2と比較して、従動回転体35Aを床面LSから容易に離間させることができ、モーター61(図9)に過負荷がかかることを抑制できる。   As described with reference to FIGS. 21A and 21B, in the third embodiment, the distance between the adjacent rotating bodies (that is, the distance between the adjacent magnets) is shorter than that in the second embodiment (Lm2 < Lm1), the moment Nm2 in the third embodiment is の of the moment Nm1 in the second embodiment. Therefore, in the third embodiment, the moment due to the suction force Fm is smaller than in the second embodiment. As a result, in the third embodiment, as compared with the second embodiment, the driven rotating body 35A can be easily separated from the floor surface LS, and the overload on the motor 61 (FIG. 9) can be suppressed.

また、実施形態3におけるモーメントNw2は、実施形態2におけるモーメントNw1の2/3である。すなわち、実施形態3では、実施形態2と比較して、力Fwによるモーメントが減少している。しかしながら、実施形態3では、実施形態2と比較して、力Fwによるモーメントの減少率(=1/3)は、吸着力Fmによるモーメントの減少率(=1/2)よりも小さい。従って、実施形態3では、実施形態2と比較して、従動回転体35Aを床面LSから容易に離間させることができ、モーター61(図9)に過負荷がかかることを抑制できる。   Further, the moment Nw2 in the third embodiment is / of the moment Nw1 in the second embodiment. That is, in the third embodiment, the moment due to the force Fw is smaller than in the second embodiment. However, in the third embodiment, the reduction rate of the moment (==) due to the force Fw is smaller than the reduction rate (= 1 /) of the moment due to the attraction force Fm, as compared with the second embodiment. Therefore, in the third embodiment, as compared with the second embodiment, the driven rotor 35A can be easily separated from the floor LS, and it is possible to suppress the motor 61 (FIG. 9) from being overloaded.

さらに、図21(a)において、従動回転体35Aと第1回転体R1とが床面LSに当接しているとともに、磁石31が壁面WSに当接している状態で、壁面WSから従動回転体35Aまでの距離が大きくなるように、従動回転体35Aを配置することによっても、吸着力Fmによるモーメントを小さくできる。従って、従動回転体35Aを床面LSから容易に離間させることができる。   Further, in FIG. 21A, the driven rotor 35A and the first rotor R1 are in contact with the floor LS and the magnet 31 is in contact with the wall WS, and the driven rotor is moved from the wall WS. By arranging the driven rotator 35A so that the distance to 35A is increased, the moment due to the suction force Fm can be reduced. Therefore, the driven rotor 35A can be easily separated from the floor LS.

さらに、図21(b)において、従動回転体35Aと第2回転体R2とが床面LSに当接しているとともに、磁石31が壁面WSに当接している状態で、壁面WSから従動回転体35Aまでの距離が大きくなるように、従動回転体35Aを配置することによっても、吸着力Fmによるモーメントを小さくできる。従って、従動回転体35Aを床面LSから更に容易に離間させることができる。   Further, in FIG. 21B, while the driven rotor 35A and the second rotor R2 are in contact with the floor LS and the magnet 31 is in contact with the wall WS, the driven rotor is moved from the wall WS. By arranging the driven rotator 35A so that the distance to 35A is increased, the moment due to the suction force Fm can be reduced. Therefore, the driven rotating body 35A can be more easily separated from the floor LS.

なお、実施形態3では、従動回転体35Aを床面LSから離間させる場合と同様の原理によって、第2回転体R2を床面LSから容易に離間させることができる。   In the third embodiment, the second rotator R2 can be easily separated from the floor LS by the same principle as that in which the driven rotator 35A is separated from the floor LS.

また、実施形態3では、ロボット1が壁面WSから天面TSに移動する際にも、ロボット1が床面LSから壁面WSに移動する際の原理と同様の原理によって、従動回転体35Aを壁面WSから容易に離間させることができる。同様に、ロボット1が壁面WSから天面TSに移動する際に、第2回転体R2を壁面WSから容易に離間させることができる。   In the third embodiment, when the robot 1 moves from the wall surface WS to the top surface TS, the driven rotator 35A is moved to the wall surface by the same principle as when the robot 1 moves from the floor surface LS to the wall surface WS. It can be easily separated from WS. Similarly, when the robot 1 moves from the wall surface WS to the top surface TS, the second rotator R2 can be easily separated from the wall surface WS.

以上、図16〜図21を参照して説明したように、実施形態3によれば、実施形態2と同様に、ロボット1は、二輪駆動であり、支持部37Aを備える。従って、実施形態3に係るロボット1は、実施形態2と同様に、小回りが利く。   As described above with reference to FIGS. 16 to 21, according to the third embodiment, similarly to the second embodiment, the robot 1 is a two-wheel drive and includes the support portion 37A. Therefore, the robot 1 according to the third embodiment can make a small turn similarly to the second embodiment.

また、実施形態3によれば、実施形態2と同様に、ロボット1は、磁石31を備えるため、走行面RSが、床面の場合だけでなく、斜面、壁面、又は天面であっても、落下を抑制しつつ、走行面RSを移動できる。   Further, according to the third embodiment, similarly to the second embodiment, since the robot 1 includes the magnet 31, even if the running surface RS is not only a floor surface but also a slope, a wall surface, or a top surface. In addition, the traveling surface RS can be moved while suppressing the fall.

さらに、実施形態3によれば、実施形態2と同様に、従動回転体35Aが磁石を含むため、ロボット1が、壁面又は天面を移動する際に、落下することを更に抑制できる。その他、実施形態3では、実施形態2と同様の効果を有する。   Furthermore, according to the third embodiment, as in the second embodiment, since the driven rotating body 35A includes a magnet, it is possible to further prevent the robot 1 from falling when moving on a wall surface or a top surface. In addition, the third embodiment has the same effects as the second embodiment.

さらに、図21(b)を参照して説明したように、実施形態3によれば、従動回転体35Aと第1回転体R1との間に、第2回転体R2を配置し、従動回転部7Bに設けられる回転体の間隔を短くしている。従って、ロボット1が床面LSから壁面WSに移動する際、又はロボット1が壁面WSから天面TSに移動する際、回転体の吸着力によるモーメントを小さくできる。その結果、回転体を床面LS又は壁面WSから容易に離間させることができる。なお、従動回転部7Bに設けられる回転体は、従動回転体35A、第1回転体R1、及び第2回転体R2を示す。   Further, as described with reference to FIG. 21B, according to the third embodiment, the second rotating body R2 is disposed between the driven rotating body 35A and the first rotating body R1, and the driven rotating section The interval between the rotating bodies provided in 7B is shortened. Therefore, when the robot 1 moves from the floor surface LS to the wall surface WS, or when the robot 1 moves from the wall surface WS to the top surface TS, the moment due to the suction force of the rotating body can be reduced. As a result, the rotating body can be easily separated from the floor surface LS or the wall surface WS. In addition, the rotating body provided in the driven rotating unit 7B indicates the driven rotating body 35A, the first rotating body R1, and the second rotating body R2.

(実施形態4)
図22〜図25を参照して、本発明の実施形態4に係るロボット1について説明する。図22は、ロボット1を正面側から示す斜視図である。図23は、ロボット1を背面側から示す斜視図である。図24は、ロボット1を示す側面図である。図22〜図24に示すように、実施形態4に係るロボット1は、実施形態3に係るロボット1(図16)の一対の従動回転部7Bに代えて、一対の従動回転部7Cを備える。実施形態4に係るロボット1のその他の構成は、実施形態3に係るロボット1のその他の構成と同様であり、説明を省略する。以下、主に、実施形態4が実施形態3と異なる点を説明する。
(Embodiment 4)
The robot 1 according to Embodiment 4 of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 22 is a perspective view showing the robot 1 from the front side. FIG. 23 is a perspective view showing the robot 1 from the back side. FIG. 24 is a side view showing the robot 1. As shown in FIGS. 22 to 24, the robot 1 according to the fourth embodiment includes a pair of driven rotation units 7C instead of the pair of driven rotation units 7B of the robot 1 (FIG. 16) according to the third embodiment. Other configurations of the robot 1 according to the fourth embodiment are the same as the other configurations of the robot 1 according to the third embodiment, and a description thereof will not be repeated. Hereinafter, mainly the points in which the fourth embodiment is different from the third embodiment will be described.

図22〜図24に示すように、ロボット1は、一対の駆動回転体25に対応して、一対の従動回転部7Cを備える。従動回転部7Cの各々は、従動回転体35Aと、支持部37A(従動回転体支持部)と、支持部87Aと、第1回転体R1と、複数の第2回転体R2とを含む。例えば、従動回転体35Aと支持部37Aとは、キャスターを構成する。第1回転体R1は、従動回転体35Aに対して離間して配置される。複数の第2回転体R2は、従動回転体35Aと第1回転体R1との間に配置される。実施形態4では、従動回転部7Cの各々において、5個の第2回転体R2が設けられる。支持部37Aは、回動部85と、軸86とを含む。軸86は、支持部87Aと回動部85とに跨って配置される。回動部85は軸82を含む。支持部87Aは、複数の第2回転体R2に対応して、複数の軸89を含む。支持部87Aは軸84をさらに含む。   As shown in FIGS. 22 to 24, the robot 1 includes a pair of driven rotation units 7 </ b> C corresponding to the pair of driving rotation bodies 25. Each of the driven rotary units 7C includes a driven rotary unit 35A, a support unit 37A (a driven rotary unit support unit), a support unit 87A, a first rotary unit R1, and a plurality of second rotary units R2. For example, the driven rotor 35A and the support 37A constitute a caster. The first rotating body R1 is disposed apart from the driven rotating body 35A. The plurality of second rotating bodies R2 are arranged between the driven rotating body 35A and the first rotating body R1. In the fourth embodiment, in each of the driven rotation units 7C, five second rotators R2 are provided. The support part 37A includes a rotating part 85 and a shaft 86. The shaft 86 is disposed so as to straddle the support portion 87A and the rotating portion 85. The rotation part 85 includes a shaft 82. The support portion 87A includes a plurality of shafts 89 corresponding to the plurality of second rotating bodies R2. The support portion 87A further includes a shaft 84.

従動回転体35Aと第1回転体R1と第2回転体R2とは磁石を含む。磁石は、例えば、永久磁石(例えば、ネオジム磁石)である。実施形態4では、従動回転体35Aと第1回転体R1と第2回転体R2とは、円筒状、円柱状、又は円板状であり、磁石により形成される。従動回転体35Aと第1回転体R1と第2回転体R2とは、磁石を含むため、走行面に当接すると、走行面に吸着する。従って、ロボット1は、走行面に吸着されつつ移動する。   The driven rotator 35A, the first rotator R1, and the second rotator R2 include a magnet. The magnet is, for example, a permanent magnet (for example, a neodymium magnet). In the fourth embodiment, the driven rotor 35A, the first rotor R1, and the second rotor R2 are cylindrical, columnar, or disk-shaped, and are formed by magnets. The driven rotator 35A, the first rotator R1, and the second rotator R2 include a magnet, so that when they come into contact with the traveling surface, they are attracted to the traveling surface. Therefore, the robot 1 moves while being attracted to the running surface.

従動回転体35A、第1回転体R1、及び第2回転体R2の各々の直径は、駆動回転体25の直径よりも小さい。実施形態4では、従動回転体35Aの直径と第2回転体R2の直径とは、略同一である。第1回転体R1の直径は、第2回転体R2の直径よりも小さい。また、従動回転体35Aの磁力と第2回転体R2の磁力とは、略同一である。第1回転体R1の磁力は、第2回転体R2の各々の磁力よりも小さい。従って、ロボット1が床面から壁面に移動する際、又はロボット1が壁面から天面に移動する際、第1回転体R1を床面又は壁面から容易に離間させることができる。さらに、複数の第2回転体R2の直径は、互いに略同一であり、複数の第2回転体R2の磁力は、互いに略同一である。   The diameter of each of the driven rotor 35A, the first rotor R1, and the second rotor R2 is smaller than the diameter of the drive rotor 25. In the fourth embodiment, the diameter of the driven rotor 35A and the diameter of the second rotor R2 are substantially the same. The diameter of the first rotating body R1 is smaller than the diameter of the second rotating body R2. The magnetic force of the driven rotor 35A and the magnetic force of the second rotor R2 are substantially the same. The magnetic force of the first rotating body R1 is smaller than the magnetic force of each of the second rotating bodies R2. Therefore, when the robot 1 moves from the floor surface to the wall surface or when the robot 1 moves from the wall surface to the top surface, the first rotating body R1 can be easily separated from the floor surface or the wall surface. Further, the diameters of the plurality of second rotating bodies R2 are substantially the same, and the magnetic forces of the plurality of second rotating bodies R2 are substantially the same.

従動回転体35Aと複数の第2回転体R2と第1回転体R1とのうち、互いに隣接する2個の回転体だけが走行面に同時に当接可能なように、従動回転体35Aと複数の第2回転体R2と第1回転体R1との配置及び直径が定められる。具体的には、従動回転体35Aに隣接する第2回転体R2と従動回転体35Aとが同時に走行面に当接可能である。互いに隣接する2個の第2回転体R2が同時に走行面に当接可能である。第1回転体R1に隣接する第2回転体R2と第1回転体R1とが同時に走行面に当接可能である。   Of the driven rotating body 35A, the plurality of second rotating bodies R2, and the first rotating body R1, the driven rotating body 35A and the plurality of driven rotating bodies 35A are so arranged that only two rotating bodies adjacent to each other can simultaneously contact the running surface. The arrangement and diameter of the second rotating body R2 and the first rotating body R1 are determined. Specifically, the second rotator R2 and the driven rotator 35A adjacent to the driven rotator 35A can simultaneously contact the running surface. Two second rotators R2 adjacent to each other can simultaneously contact the running surface. The second rotator R2 and the first rotator R1 adjacent to the first rotator R1 can simultaneously contact the running surface.

例えば、ロボット1の側面視において、従動回転体35Aと複数の第2回転体R2と第1回転体R1とは、弓状の曲線上に配置される。例えば、ロボット1の側面視において、複数の第2回転体R2と第1回転体R1とは、弓状の曲線上に配置される。   For example, in a side view of the robot 1, the driven rotator 35A, the plurality of second rotators R2, and the first rotator R1 are arranged on an arcuate curve. For example, in a side view of the robot 1, the plurality of second rotators R2 and the first rotators R1 are arranged on an arcuate curve.

従動回転体35Aに隣接する第2回転体R2と従動回転体35Aとの間の距離と、互いに隣接する2個の第2回転体R2の間の距離と、第1回転体R1に隣接する第2回転体R2と第1回転体R1との間の距離とは、略同一である。回転軸線A4は、回転軸線A1、回転軸線A5、及び回転軸線A6と異なる位置に位置する。回転軸線A5は、回転軸線A1、回転軸線A4、及び回転軸線A6と異なる位置に位置する。回転軸線A6は、回転軸線A1、回転軸線A4、及び回転軸線A5と異なる位置に位置する。複数の回転軸線A6は、互いに異なる位置に位置し、互いに略平行である。回転軸線A6と回転軸線A5とは略平行である。   The distance between the second rotating body R2 adjacent to the driven rotating body 35A and the driven rotating body 35A, the distance between two adjacent second rotating bodies R2, and the second rotating body R2 adjacent to the first rotating body R1. The distance between the two rotators R2 and the first rotator R1 is substantially the same. The rotation axis A4 is located at a position different from the rotation axis A1, the rotation axis A5, and the rotation axis A6. The rotation axis A5 is located at a position different from the rotation axis A1, the rotation axis A4, and the rotation axis A6. The rotation axis A6 is located at a position different from the rotation axis A1, the rotation axis A4, and the rotation axis A5. The plurality of rotation axes A6 are located at different positions from each other and are substantially parallel to each other. The rotation axis A6 and the rotation axis A5 are substantially parallel.

なお、従動回転体35A、第1回転体R1、及び複数の第2回転体R2には、駆動部11からの駆動力は伝達されない。また、従動回転体35A、第1回転体R1、及び第2回転体R2のうち、走行面に当接している回転体は、実施形態1の従動回転体35と同様に、駆動回転体25に伝達される駆動力による反作用によってボディー3が回転しないように、反作用を支持する。   The driving force from the driving unit 11 is not transmitted to the driven rotor 35A, the first rotor R1, and the plurality of second rotors R2. In addition, of the driven rotor 35A, the first rotor R1, and the second rotor R2, the rotor that is in contact with the traveling surface is the same as the driven rotor 35 of the first embodiment. The reaction is supported so that the body 3 does not rotate due to the reaction due to the transmitted driving force.

図24を参照して、ロボット1の構造を規定する長さK1、長さK2、及び角度θm、について説明する。長さK1及び長さK2は、それぞれ、図15(a)を参照して説明した実施形態2に係る長さK1及び長さK2と同様である。そして、実施形態4では、実施形態2と同様に、長さK1及び長さK2が定められる。   The length K1, the length K2, and the angle θm that define the structure of the robot 1 will be described with reference to FIG. The length K1 and the length K2 are the same as the length K1 and the length K2 according to the second embodiment described with reference to FIG. In the fourth embodiment, as in the second embodiment, the length K1 and the length K2 are determined.

角度θmは、ロボット1の側面視における線分S1mに対する線分S2mの角度を示す。添え字「m」は、「1」、「2」、又は「3」を示す。   The angle θm indicates an angle of the line segment S2m with respect to the line segment S1m in the side view of the robot 1. The subscript “m” indicates “1”, “2”, or “3”.

線分S11は、駆動回転体25と従動回転体35Aとを結ぶ線分を示す。線分S12は、駆動回転体25と、互いに隣接する2個の第2回転体R2のうちの一方とを結ぶ線分を示す。線分S13は、駆動回転体25と、第1回転体R1に隣接する第2回転体R2とを結ぶ線分を示す。線分S21は、従動回転体35Aと、従動回転体35Aに隣接する第2回転体R2とを結ぶ線分を示す。線分S22は、互いに隣接する2個の第2回転体R2のうちの一方と他方とを結ぶ線分を示す。線分S23は、第1回転体R1に隣接する第2回転体R2と、第1回転体R1とを結ぶ線分を示す。   The line segment S11 indicates a line segment connecting the driving rotator 25 and the driven rotator 35A. The line segment S12 indicates a line segment connecting the driving rotator 25 and one of the two second rotators R2 adjacent to each other. The line segment S13 indicates a line segment connecting the driving rotator 25 and the second rotator R2 adjacent to the first rotator R1. The line segment S21 indicates a line segment connecting the driven rotator 35A and the second rotator R2 adjacent to the driven rotator 35A. The line segment S22 is a line segment connecting one and the other of the two second rotators R2 adjacent to each other. The line segment S23 indicates a line segment connecting the second rotator R2 adjacent to the first rotator R1 and the first rotator R1.

例えば、線分S11は、軸22と軸82とを結ぶ線分を示す。例えば、線分S12は、軸22と、互いに隣接する2個の軸89のうちの一方とを結ぶ線分を示す。例えば、線分S13は、軸22と、軸84に隣接する軸89とを結ぶ線分を示す。例えば、線分S21は、軸82と、軸82に隣接する軸89とを結ぶ線分を示す。例えば、線分S22は、互いに隣接する2個の軸89のうちの一方と他方とを結ぶ線分を示す。例えば、線分S23は、軸84に隣接する軸89と、軸84とを結ぶ線分を示す。   For example, the line segment S11 indicates a line segment connecting the axis 22 and the axis 82. For example, the line segment S12 indicates a line segment connecting the axis 22 and one of two axes 89 adjacent to each other. For example, the line segment S13 indicates a line segment connecting the axis 22 and the axis 89 adjacent to the axis 84. For example, the line segment S21 indicates a line segment connecting the axis 82 and the axis 89 adjacent to the axis 82. For example, the line segment S22 indicates a line segment connecting one and the other of the two axes 89 adjacent to each other. For example, the line segment S23 indicates a line segment connecting the axis 84 with the axis 89 adjacent to the axis 84.

角度θmは、実施形態3と同様の理由により、90度であることが好ましい。角度θmは、実施形態3と同様の理由により、鈍角であることが更に好ましい。   The angle θm is preferably 90 degrees for the same reason as in the third embodiment. The angle θm is more preferably an obtuse angle for the same reason as in the third embodiment.

なお、軸22、軸82、軸84、及び軸89を、それぞれ、駆動回転体25の軸22、従動回転体35Aの軸82、第1回転体R1の軸84、及び第2回転体R2の軸89と記載する場合がある。   The shaft 22, the shaft 82, the shaft 84, and the shaft 89 are respectively referred to as the shaft 22 of the driving rotator 25, the shaft 82 of the driven rotator 35A, the shaft 84 of the first rotator R1, and the second rotator R2. The axis 89 may be described.

引き続き、図22〜図24を参照して、ロボット1の構成を説明する。支持部87Aは、連結部9Aから延設され、連結部9Aに固定されている。具体的には、支持部87Aは、磁石31と従動回転体35Aとが当接している走行面から離れるように、連結部9Aから斜め上方に延びている。支持部87Aは、第1回転体R1を回転軸線A5の回りに回転自在に支持する。つまり、第1回転体R1は、軸84を回転中心として、回転自在である。また、支持部87Aは、第2回転体R2の各々を回転軸線A6の回りに回転自在に支持する。つまり、複数の第2回転体R2は、それぞれ、複数の軸89を回転中心として、回転自在である。   Subsequently, the configuration of the robot 1 will be described with reference to FIGS. The support portion 87A extends from the connecting portion 9A and is fixed to the connecting portion 9A. Specifically, the support portion 87A extends obliquely upward from the connecting portion 9A so as to be away from the running surface where the magnet 31 and the driven rotor 35A are in contact. The support portion 87A rotatably supports the first rotating body R1 around the rotation axis A5. That is, the first rotating body R1 is rotatable around the shaft 84 as the center of rotation. In addition, the support portion 87A supports each of the second rotating bodies R2 so as to be rotatable around the rotation axis A6. That is, the plurality of second rotating bodies R2 are rotatable around the plurality of shafts 89 as rotation centers.

従動回転体35Aは、連結部9Aによって、支持部87A及び支持部37Aを介して、ボディー3に連結される。従動回転体35Aは、軸82を回転中心として、回転自在である。   The driven rotating body 35A is connected to the body 3 by the connecting portion 9A via the support portion 87A and the support portion 37A. The driven rotator 35A is rotatable about a shaft 82 as a center of rotation.

支持部37Aは、ボディー3が旋回可能なように、従動回転体35Aを支持する。その結果、ロボット1は旋回可能である。   The support portion 37A supports the driven rotating body 35A so that the body 3 can turn. As a result, the robot 1 can turn.

具体的には、支持部37Aの回動部85は、回動軸線B上に配置された軸86を回動中心として回動する。つまり、回動部85は、回動軸線Bの回りに回動する。回動部85の回動軸線Bは、回転軸線A4に対して間隔をおいて配置され、回転軸線4Aに非平行である。換言すれば、回動軸線Bは回転軸線A4に立体交差する。更に換言すれば、回動軸線Bは回転軸線A4に対して間隔をおいて配置され、支持部37Aを特定の方向から見たときに、回動軸線Bは回転軸線A4に交差している。実施形態4では、特定の方向は方向D1を示す。更に具体的には、実施形態4では、回動軸線Bは回転軸線A4に対して間隔をおいて配置され、支持部37Aを特定の方向から見たときに、回動軸線Bは回転軸線A4に略直交する。また、回動部85は、従動回転体35Aが回転軸線A4の回りに回転自在なように、従動回転体35Aを支持する。なお、回動部85には、駆動部11からの駆動力は伝達されない。従って、回動部85は回動自在である。   Specifically, the rotation part 85 of the support part 37A rotates about a shaft 86 arranged on the rotation axis B. That is, the rotating unit 85 rotates around the rotation axis B. The rotation axis B of the rotation unit 85 is arranged at a distance from the rotation axis A4, and is not parallel to the rotation axis 4A. In other words, the rotation axis B crosses the rotation axis A4 in three dimensions. In other words, the rotation axis B is arranged at a distance from the rotation axis A4, and the rotation axis B intersects the rotation axis A4 when the support portion 37A is viewed from a specific direction. In the fourth embodiment, the specific direction indicates the direction D1. More specifically, in the fourth embodiment, the rotation axis B is disposed at a distance from the rotation axis A4, and when the support portion 37A is viewed from a specific direction, the rotation axis B is the rotation axis A4. Substantially orthogonal to. Further, the rotating portion 85 supports the driven rotating body 35A such that the driven rotating body 35A is rotatable around the rotation axis A4. The driving force from the driving unit 11 is not transmitted to the rotating unit 85. Therefore, the rotating part 85 is freely rotatable.

次に、図25を参照して、従動回転部7Cについて説明する。図25(a)は、回動部85が回動していないときの従動回転部7Cを示す斜視図である。図25(b)は、回動部85が回動したときの従動回転部7Cを示す斜視図である。   Next, the driven rotation unit 7C will be described with reference to FIG. FIG. 25A is a perspective view illustrating the driven rotation unit 7C when the rotation unit 85 is not rotated. FIG. 25B is a perspective view showing the driven rotation unit 7C when the rotation unit 85 is rotated.

図25(a)に示すように、回動部85が回動していないときは、従動回転体35Aの回転軸線A4と第1回転体R1の回転軸線A5と複数の第2回転体R2の回転軸線A6とは、互いに略平行である。   As shown in FIG. 25A, when the rotation unit 85 is not rotating, the rotation axis A4 of the driven rotation body 35A, the rotation axis A5 of the first rotation body R1, and the rotation axes of the plurality of second rotation bodies R2. The rotation axis A6 is substantially parallel to each other.

そして、回動部85は、回動軸線Bの回りに、時計回り方向又は反時計回り方向に回動自在である。   And the rotation part 85 is rotatable clockwise or counterclockwise around the rotation axis B.

例えば、図25(b)に示すように、回動部85が回動すると、従動回転体35Aの回転軸線A4の方向が変化し、回転軸線A4は回転軸線A5と回転軸線A6とに非平行になる。つまり、回動部85が回動すると、回転軸線A4が、回動軸線Bの回りに回動する。従って、従動回転体35Aが転動する方向も変化する。   For example, as shown in FIG. 25B, when the rotating portion 85 rotates, the direction of the rotation axis A4 of the driven rotating body 35A changes, and the rotation axis A4 is non-parallel to the rotation axis A5 and the rotation axis A6. become. That is, when the rotating portion 85 rotates, the rotation axis A4 rotates around the rotation axis B. Therefore, the direction in which the driven rotor 35A rolls also changes.

ロボット1は、回動部85の回動による回転軸線A4の方向の変化に応じて、従動回転体35Aの転動と駆動回転体25の転動とによって、任意の方向に旋回できる。つまり、ロボット1の移動に合わせて、従動回転体35Aが最適な方向を向くため、ロボット1は旋回できる。   The robot 1 can turn in an arbitrary direction by rolling of the driven rotating body 35A and rolling of the driving rotating body 25 in accordance with a change in the direction of the rotation axis A4 due to the rotation of the rotating unit 85. That is, the driven rotator 35A is oriented in the optimal direction in accordance with the movement of the robot 1, so that the robot 1 can turn.

以上、図22〜図25を参照して説明したように、実施形態4によれば、実施形態3と同様に、ロボット1は、二輪駆動であり、支持部37Aを備える。従って、実施形態4に係るロボット1は、実施形態3と同様に、小回りが利く。   As described above with reference to FIGS. 22 to 25, according to the fourth embodiment, similarly to the third embodiment, the robot 1 is a two-wheel drive and includes the support portion 37A. Therefore, the robot 1 according to the fourth embodiment can make a small turn similarly to the third embodiment.

また、実施形態4によれば、実施形態3と同様に、ロボット1は、磁石31を備えるため、走行面が、床面の場合だけでなく、斜面、壁面、又は天面であっても、落下を抑制しつつ、走行面を移動できる。   According to the fourth embodiment, similarly to the third embodiment, since the robot 1 includes the magnet 31, even if the running surface is not only a floor surface but also a slope, a wall surface, or a top surface, The running surface can be moved while suppressing falling.

さらに、実施形態4によれば、実施形態3と同様に、従動回転体35Aが磁石を含むため、ロボット1が、壁面又は天面を移動する際に、落下することを更に抑制できる。   Furthermore, according to the fourth embodiment, similarly to the third embodiment, the driven rotator 35A includes a magnet, so that it is possible to further prevent the robot 1 from falling when moving on a wall surface or a top surface.

さらに、実施形態4によれば、実施形態3と同様に、第1回転体R1、複数の第2回転体R2、及び支持部87Aを設けることによって、第1回転体R1と複数の第2回転体R2と従動回転体35Aとの全部が、天面と壁面とから同時に離間することを抑制できる。その結果、ロボット1が天面から壁面に移動する際、又はロボット1が壁面から天面に移動する際に、磁石による吸着力の低下によって、ロボット1が落下することを抑制できる。その他、実施形態4では、実施形態3と同様の効果を有する。   Further, according to the fourth embodiment, similarly to the third embodiment, by providing the first rotating body R1, the plurality of second rotating bodies R2, and the support portion 87A, the first rotating body R1 and the plurality of second rotating bodies are provided. It is possible to prevent the entire body R2 and the driven rotating body 35A from being simultaneously separated from the top surface and the wall surface. As a result, when the robot 1 moves from the top surface to the wall surface or when the robot 1 moves from the wall surface to the top surface, it is possible to suppress the robot 1 from falling due to a decrease in the attraction force of the magnet. In addition, the fourth embodiment has the same effects as the third embodiment.

さらに、実施形態4によれば、支持部87Aは、連結部9Aから延設され、連結部9Aに固定されている。従って、一対の回動部85のうちの一方又は双方が回動した場合であっても、一対の支持部87Aのうちの一方と他方とは干渉しない。つまり、回動部85は、支持部87Aを伴うことなく、自在に回動できる。その結果、ロボット1は、方向D1に前進できるだけでなく、方向転換することなく、方向D2に後進できる。   Further, according to the fourth embodiment, the support portion 87A extends from the connecting portion 9A and is fixed to the connecting portion 9A. Therefore, even when one or both of the pair of rotating portions 85 rotate, one and the other of the pair of supporting portions 87A do not interfere with each other. That is, the rotating portion 85 can freely rotate without the support portion 87A. As a result, the robot 1 can not only move forward in the direction D1, but also move backward in the direction D2 without turning.

さらに、実施形態4によれば、従動回転体35Aと第1回転体R1との間に、複数の第2回転体R2を配置し、実施形態3よりも、従動回転部7Cに設けられる回転体の間隔を更に短くしている。従って、ロボット1が床面から壁面に移動する際、又はロボット1が壁面から天面に移動する際、回転体の吸着力によるモーメントを更に小さくできる。その結果、回転体を床面又は壁面から更に容易に離間させることができる。なお、従動回転部7Cに設けられる回転体は、従動回転体35A、第1回転体R1、及び複数の第2回転体R2を示す。   Further, according to the fourth embodiment, a plurality of second rotators R2 are disposed between the driven rotator 35A and the first rotator R1, and the rotator provided in the driven rotator 7C is more different than in the third embodiment. Are further shortened. Therefore, when the robot 1 moves from the floor surface to the wall surface or when the robot 1 moves from the wall surface to the top surface, the moment due to the suction force of the rotating body can be further reduced. As a result, the rotating body can be more easily separated from the floor surface or the wall surface. In addition, the rotating body provided in the driven rotating unit 7C indicates the driven rotating body 35A, the first rotating body R1, and the plurality of second rotating bodies R2.

(実施形態5)
図26を参照して、本発明の実施形態5に係るロボット1について説明する。図26は、ロボット1を示す側面図である。図26に示すように、実施形態5に係るロボット1は、実施形態1に係るロボット1の一対の従動回転部7及び一対の連結部9に代えて、一対の従動回転部7D及び一対の連結部9Bを備える。実施形態5に係るロボット1のその他の構成は、実施形態1に係るロボット1のその他の構成と同様であり、説明を省略する。以下、主に、実施形態5が実施形態1と異なる点を説明する。
(Embodiment 5)
The robot 1 according to Embodiment 5 of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 26 is a side view showing the robot 1. As shown in FIG. 26, the robot 1 according to the fifth embodiment is different from the robot 1 according to the first embodiment in that a pair of driven rotation units 7 and a pair of connection units 9 are used instead of the pair of driven rotation units 7 and a pair of connection units 9. A part 9B is provided. Other configurations of the robot 1 according to the fifth embodiment are the same as the other configurations of the robot 1 according to the first embodiment, and a description thereof will not be repeated. Hereinafter, mainly the points in which the fifth embodiment is different from the first embodiment will be described.

図26に示すように、一対の駆動回転部5に対応して、一対の従動回転部7Cが設けられている。図26は、側面図であるため、一対の駆動回転部5のうちの一方と、一対の従動回転部7Dのうちの一方とが表れている。   As shown in FIG. 26, a pair of driven rotation units 7C is provided corresponding to the pair of drive rotation units 5. Since FIG. 26 is a side view, one of the pair of driving rotation units 5 and one of the pair of driven rotation units 7D are shown.

従動回転部7Dは、従動回転ユニット34と、支持部87Aと、第1回転体R1と、複数の第2回転体R2とを含む。従動回転ユニット34は、オムニホイールであり、従動回転体35と、支持部37(従動回転体支持部)とを含む。支持部37は、複数の回転体39(旋回用回転体)を含む。第1回転体R1は、従動回転体35に対して離間して配置される。複数の第2回転体R2は、従動回転体35と第1回転体R1との間に配置される。実施形態5では、従動回転部7Dの各々において、2個の第2回転体R2が設けられる。   The driven rotation unit 7D includes the driven rotation unit 34, a support 87A, a first rotating body R1, and a plurality of second rotating bodies R2. The driven rotation unit 34 is an omni wheel, and includes a driven rotator 35 and a support portion 37 (a driven rotator support portion). The support portion 37 includes a plurality of rotating bodies 39 (rotating rotating bodies). The first rotator R <b> 1 is disposed apart from the driven rotator 35. The plurality of second rotating bodies R2 are arranged between the driven rotating body 35 and the first rotating body R1. In the fifth embodiment, in each of the driven rotating units 7D, two second rotating bodies R2 are provided.

従動回転ユニット34は、実施形態1に係る従動回転部7と同様である。つまり、従動回転ユニット34の従動回転体35及び支持部37は、それぞれ、実施形態1に係る従動回転体35及び支持部37と同様である。   The driven rotation unit 34 is the same as the driven rotation unit 7 according to the first embodiment. That is, the driven rotary member 35 and the support portion 37 of the driven rotary unit 34 are the same as the driven rotary member 35 and the support portion 37 according to the first embodiment, respectively.

第1回転体R1及び第2回転体R2は、それぞれ、実施形態4に係る第1回転体R1及び第2回転体R2と同様である。ただし、第1回転体R1の直径と第2回転体R2の直径とは略同一である。また、第1回転体R1の磁力と第2回転体R2の磁力とは、略同一である。さらに、第1回転体R1及び第2回転体R2の各々の直径は、従動回転体35の直径よりも小さい。   The first rotator R1 and the second rotator R2 are the same as the first rotator R1 and the second rotator R2 according to the fourth embodiment, respectively. However, the diameter of the first rotating body R1 and the diameter of the second rotating body R2 are substantially the same. Further, the magnetic force of the first rotating body R1 and the magnetic force of the second rotating body R2 are substantially the same. Further, the diameter of each of the first rotating body R1 and the second rotating body R2 is smaller than the diameter of the driven rotating body 35.

支持部87Aは、軸84と、複数の軸89とを含む。支持部87A、軸84、及び軸89は、それぞれ、実施形態4に係る支持部87A、軸84、及び軸89と同様である。ただし、支持部87Aは、連結部9Bから延設され、連結部9Bに固定されている。具体的には、支持部87Aは、磁石31と従動回転ユニット34とが当接している走行面RSから離れるように、連結部9Bから斜め上方に延びている。支持部87Aは、第1回転体R1を回転軸線A5の回りに回転自在に支持するとともに、第2回転体R2を回転軸線A6の回りに回転自在に支持する。   The support portion 87A includes a shaft 84 and a plurality of shafts 89. The support portion 87A, the shaft 84, and the shaft 89 are the same as the support portion 87A, the shaft 84, and the shaft 89 according to the fourth embodiment, respectively. However, the support portion 87A extends from the connecting portion 9B and is fixed to the connecting portion 9B. Specifically, the support portion 87A extends obliquely upward from the connecting portion 9B so as to be separated from the running surface RS where the magnet 31 and the driven rotation unit 34 are in contact. The support portion 87A rotatably supports the first rotator R1 around the rotation axis A5 and rotatably supports the second rotator R2 around the rotation axis A6.

一対の連結部9Bは、一対の従動回転部7Dに対応して設けられる。図26は、側面図であるため、一対の連結部9Bのうちの一方が表れている。連結部9Bは、ボディー3に固定され、方向D1におけるボディー3の後端部から後方に延びている。そして、連結部9Bは、ボディー3と従動回転体35とを連結し、従動回転体35を回転軸線A2の回りに回転自在に支持する。つまり、連結部9Bは、軸51を含み、従動回転体35は、軸51を回転中心として、回転自在である。   The pair of connecting portions 9B are provided corresponding to the pair of driven rotating portions 7D. Since FIG. 26 is a side view, one of the pair of connecting portions 9B is shown. The connecting portion 9B is fixed to the body 3 and extends rearward from the rear end of the body 3 in the direction D1. And the connection part 9B connects the body 3 and the driven rotating body 35, and supports the driven rotating body 35 rotatably around the rotation axis A2. That is, the connecting portion 9B includes the shaft 51, and the driven rotating body 35 is rotatable around the shaft 51 as a rotation center.

引き続き、図26を参照して、従動回転体35Aと第1回転体R1と第2回転体R2とを関連付けて説明する。回転体39と第1回転体R1と第2回転体R2とは、磁石を含むため、走行面RSに当接すると、走行面に吸着する。従って、ロボット1は、走行面に吸着されつつ移動する。   Subsequently, with reference to FIG. 26, the driven rotator 35A, the first rotator R1, and the second rotator R2 will be described in association with each other. Since the rotating body 39, the first rotating body R1, and the second rotating body R2 include a magnet, when the rotating body 39 comes into contact with the running surface RS, it is attracted to the running surface. Therefore, the robot 1 moves while being attracted to the running surface.

従動回転体35と複数の第2回転体R2と第1回転体R1とのうち、互いに隣接する2個の回転体だけが走行面RSに同時に当接可能なように、従動回転体35と複数の第2回転体R2と第1回転体R1との配置及び直径が定められる。具体的には、従動回転体35に隣接する第2回転体R2と従動回転体35とが同時に走行面RSに当接可能である。互いに隣接する2個の第2回転体R2が同時に走行面RSに当接可能である。第1回転体R1に隣接する第2回転体R2と第1回転体R1とが同時に走行面に当接可能である。   The driven rotator 35 and the plurality of driven rotators 35 and the plurality of second rotators R2 and the first rotator R1 are arranged so that only two rotators adjacent to each other can simultaneously contact the running surface RS. The arrangement and diameter of the second rotator R2 and the first rotator R1 are determined. Specifically, the second rotator R2 and the driven rotator 35 adjacent to the driven rotator 35 can simultaneously contact the running surface RS. Two second rotating bodies R2 adjacent to each other can simultaneously contact the running surface RS. The second rotator R2 and the first rotator R1 adjacent to the first rotator R1 can simultaneously contact the running surface.

例えば、ロボット1の側面視において、従動回転体35と複数の第2回転体R2と第1回転体R1とは、弓状の曲線上に配置される。例えば、ロボット1の側面視において、複数の第2回転体R2と第1回転体R1とは、弓状の曲線上に配置される。   For example, in a side view of the robot 1, the driven rotator 35, the plurality of second rotators R2, and the first rotator R1 are arranged on an arcuate curve. For example, in a side view of the robot 1, the plurality of second rotators R2 and the first rotators R1 are arranged on an arcuate curve.

互いに隣接する2個の第2回転体R2の間の距離と、第1回転体R1に隣接する第2回転体R2と第1回転体R1との間の距離とは、略同一である。回転軸線A2は、回転軸線A1、回転軸線A5、及び回転軸線A6と異なる位置に位置する。回転軸線A5は、回転軸線A1、回転軸線A2、及び回転軸線A6と異なる位置に位置する。回転軸線A6は、回転軸線A1、回転軸線A2、及び回転軸線A5と異なる位置に位置する。   The distance between two adjacent second rotators R2 and the distance between the second rotator R2 and the first rotator R1 adjacent to the first rotator R1 are substantially the same. The rotation axis A2 is located at a position different from the rotation axis A1, the rotation axis A5, and the rotation axis A6. The rotation axis A5 is located at a position different from the rotation axis A1, the rotation axis A2, and the rotation axis A6. The rotation axis A6 is located at a position different from the rotation axis A1, the rotation axis A2, and the rotation axis A5.

なお、従動回転体35、第1回転体R1、及び複数の第2回転体R2には、駆動部11からの駆動力は伝達されない。また、従動回転体35、第1回転体R1、及び第2回転体R2のうち、走行面RSに当接している回転体は、実施形態1の従動回転体35と同様に、駆動回転体25に伝達される駆動力による反作用によってボディー3が回転しないように、反作用を支持する。   The driving force from the driving unit 11 is not transmitted to the driven rotary member 35, the first rotary member R1, and the plurality of second rotary members R2. Further, of the driven rotor 35, the first rotor R <b> 1, and the second rotor R <b> 2, the rotor that is in contact with the running surface RS is the drive rotor 25 like the driven rotor 35 of the first embodiment. Is supported so that the body 3 does not rotate due to the reaction due to the driving force transmitted to the body.

引き続き、図26を参照して、ロボット1の構造を規定する長さK1、長さK2、及び角度θm、について説明する。長さK1及び長さK2は、それぞれ、図15(a)を参照して説明した実施形態2に係る長さK1及び長さK2と同様である。そして、実施形態5では、実施形態2と同様に、長さK1及び長さK2が定められる。ただし、実施形態2に係る長さK1及び長さK2の説明において、「従動回転体35A」を「従動回転体35」と読み替え、「軸82」を「軸51」と読み替える。   Subsequently, the length K1, the length K2, and the angle θm that define the structure of the robot 1 will be described with reference to FIG. The length K1 and the length K2 are the same as the length K1 and the length K2 according to the second embodiment described with reference to FIG. In the fifth embodiment, the length K1 and the length K2 are determined as in the second embodiment. However, in the description of the lengths K1 and K2 according to the second embodiment, “the driven rotator 35A” is read as “the driven rotator 35”, and “the shaft 82” is read as “the shaft 51”.

角度θmは、図26を参照して説明した実施形態4に係る角度θmと同様である。そして、実施形態5では、実施形態4と同様に、角度θmが定められる。ただし、実施形態4に係る角度θmの説明において、「従動回転体35A」を「従動回転体35」と読み替え、「軸82」を「軸51」と読み替える。   The angle θm is the same as the angle θm according to the fourth embodiment described with reference to FIG. In the fifth embodiment, similarly to the fourth embodiment, the angle θm is determined. However, in the description of the angle θm according to the fourth embodiment, “the driven rotator 35A” is read as “the driven rotator 35”, and “the shaft 82” is read as “the shaft 51”.

なお、軸22、軸51、軸84、及び軸89を、それぞれ、駆動回転体25の軸22、従動回転体35の軸51、第1回転体R1の軸84、及び第2回転体R2の軸89と記載する場合がある。   The shaft 22, the shaft 51, the shaft 84, and the shaft 89 are respectively referred to as the shaft 22 of the driving rotator 25, the shaft 51 of the driven rotator 35, the shaft 84 of the first rotator R1, and the second rotator R2. The axis 89 may be described.

以上、図26を参照して説明したように、実施形態5によれば、実施形態1と同様に、ロボット1は、二輪駆動であり、支持部37を備える。従って、実施形態5に係るロボット1は、実施形態1と同様に、小回りが利く。   As described above with reference to FIG. 26, according to the fifth embodiment, similarly to the first embodiment, the robot 1 is a two-wheel drive and includes the support portion 37. Therefore, the robot 1 according to the fifth embodiment can make a small turn similarly to the first embodiment.

また、実施形態5によれば、実施形態1と同様に、ロボット1は、磁石31を備えるため、走行面RSが、床面の場合だけでなく、斜面、壁面、又は天面であっても、落下を抑制しつつ、走行面を移動できる。   Further, according to the fifth embodiment, similarly to the first embodiment, since the robot 1 includes the magnet 31, even if the running surface RS is not only a floor surface but also a slope, a wall surface, or a top surface. In addition, the traveling surface can be moved while suppressing a fall.

さらに、実施形態5によれば、実施形態1と同様に、回転体39が磁石を含むため、ロボット1が、壁面又は天面を移動する際に、落下することを更に抑制できる。その他、実施形態5では、実施形態1と同様の効果を有する。   Further, according to the fifth embodiment, as in the first embodiment, since the rotating body 39 includes a magnet, it is possible to further suppress the robot 1 from falling when moving on the wall surface or the top surface. In addition, the fifth embodiment has the same effects as the first embodiment.

さらに、実施形態5によれば、実施形態4と同様に、第1回転体R1、複数の第2回転体R2、及び支持部87Aを設けることによって、伸縮機構49(図4)を設けることなしに、第1回転体R1と複数の第2回転体R2と従動回転ユニット34との全部が、天面と壁面とから同時に離間することを抑制できる。その結果、ロボット1が天面から壁面に移動する際、又はロボット1が壁面から天面に移動する際に、磁石による吸着力の低下によって、ロボット1が落下することを抑制できる。   Further, according to the fifth embodiment, as in the fourth embodiment, by providing the first rotator R1, the plurality of second rotators R2, and the support portion 87A, the extension mechanism 49 (FIG. 4) is not provided. In addition, it is possible to suppress that all of the first rotating body R1, the plurality of second rotating bodies R2, and the driven rotating unit 34 are simultaneously separated from the top surface and the wall surface. As a result, when the robot 1 moves from the top surface to the wall surface or when the robot 1 moves from the wall surface to the top surface, it is possible to suppress the robot 1 from falling due to a decrease in the attraction force of the magnet.

さらに、実施形態5によれば、実施形態4と同様に、従動回転体35と第1回転体R1との間に、複数の第2回転体R2を配置し、従動回転部7Dに設けられる回転体の間隔を短くしている。従って、ロボット1が床面から壁面に移動する際、又はロボット1が壁面から天面に移動する際、回転体の吸着力によるモーメントを小さくできる。その結果、回転体を床面又は壁面から容易に離間させることができる。なお、従動回転部7Dに設けられる回転体は、従動回転体35、第1回転体R1、及び複数の第2回転体R2を示す。その他、実施形態5では、実施形態4と同様の効果を有する。   Further, according to the fifth embodiment, similarly to the fourth embodiment, a plurality of second rotators R2 are disposed between the driven rotator 35 and the first rotator R1, and the rotation provided in the driven rotator 7D is provided. The distance between the bodies is shortened. Therefore, when the robot 1 moves from the floor surface to the wall surface, or when the robot 1 moves from the wall surface to the top surface, the moment due to the suction force of the rotating body can be reduced. As a result, the rotating body can be easily separated from the floor surface or the wall surface. In addition, the rotating body provided in the driven rotating unit 7D indicates the driven rotating body 35, the first rotating body R1, and the plurality of second rotating bodies R2. In addition, the fifth embodiment has the same effects as the fourth embodiment.

次に、本発明が実施例に基づき具体的に説明されるが、本発明は以下の実施例によって限定されない。   Next, the present invention will be specifically described based on examples, but the present invention is not limited to the following examples.

本発明の実施例として、図1を参照して説明したロボット1を作製した。また、本実施例では、橋梁の点検に使用する目的でロボット1を作製した。   As an example of the present invention, the robot 1 described with reference to FIG. 1 was manufactured. Further, in this embodiment, the robot 1 was manufactured for the purpose of use for inspection of a bridge.

まず、橋梁の点検作業におけるロボット1の有用性について説明する。日本国における橋梁の点検は、通常点検(車内より目視)と、定期点検(5年に1回実施)と、異常時点検(地震のような異常発生時に実施)とに分類される。定期点検は、概略点検と詳細点検とに分類される。特に、鋼橋の詳細点検時では、全区間の全部材を対象として点検する。従って、鋼橋のUリブ部分も点検対象である。例えば、点検作業では、Uリブ部分の亀裂のような破損及び腐食を探索する。   First, usefulness of the robot 1 in bridge inspection work will be described. Inspections of bridges in Japan are classified into regular inspections (visual inspection from inside the vehicle), periodic inspections (conducted once every five years), and abnormal inspections (conducted when an abnormality such as an earthquake occurs). Periodic inspections are classified into general inspections and detailed inspections. In particular, at the time of detailed inspection of the steel bridge, inspection will be performed on all members in all sections. Therefore, the U-rib portion of the steel bridge is also subject to inspection. For example, inspection work seeks for damage and corrosion such as cracks in the U-rib portion.

図27は、橋梁における点検対象としてのUリブ部分100を示す図である。図27に示すように、Uリブ部分100は、橋梁箱桁内部の天井に存在する。Uリブ部分100は複数のUリブ100aを含む。Uリブ100aとUリブ100aとの間の部分と、Uリブ100aには、複数の接合部102が形成される。接合部102の各々から、複数のボルト部104が突出している。   FIG. 27 is a diagram illustrating a U-rib portion 100 to be inspected in a bridge. As shown in FIG. 27, the U-rib portion 100 exists on the ceiling inside the bridge box girder. The U-rib portion 100 includes a plurality of U-ribs 100a. A plurality of joints 102 are formed between the U-rib 100a and the portion between the U-rib 100a and the U-rib 100a. A plurality of bolt portions 104 protrude from each of the joining portions 102.

一般的に、Uリブ部分100を点検する際には、Uリブ部分100の下部に梯子を設置する。点検員は、梯子を昇り、Uリブ部分100まで移動する。そして、点検員は、目視によって、Uリブ部分100を点検する。しかしながら、点検員がUリブ部分100まで移動する点検方法では、Uリブ部分100の全域を点検するために、梯子を逐一移動させることが要求される。その結果、点検作業に非常に時間がかかる。点検作業が長時間に及ぶため、点検員の疲労又は油断により、梯子が倒れ、点検員が転落する可能性がある。   Generally, when inspecting the U-rib part 100, a ladder is installed below the U-rib part 100. The inspector goes up the ladder and moves to the U-rib part 100. Then, the inspector visually inspects the U rib portion 100. However, in the inspection method in which the inspector moves to the U-rib portion 100, it is necessary to move the ladder one by one in order to inspect the entire area of the U-rib portion 100. As a result, the inspection work takes a very long time. Since the inspection work takes a long time, the ladder may fall down due to the fatigue or carelessness of the inspector, and the inspector may fall.

そこで、Uリブ部分100の点検作業において、本実施例のロボット1を使用し、点検員の安全性を向上させる。   Therefore, in the inspection work of the U-rib portion 100, the safety of the inspector is improved by using the robot 1 of the present embodiment.

点検員は、遠隔操作によって、ロボット1をUリブ部分100まで移動させる。そして、点検員は、Uリブ部分100において、各ボルト部104を回避しつつ、ロボット1を移動して、ロボット1から送信される映像を見ながら、Uリブ部分100を点検する。Uリブ部分100は、ロボット1の走行面の一例である。   The inspector moves the robot 1 to the U-rib part 100 by remote control. Then, the inspector moves the robot 1 while avoiding each bolt portion 104 in the U-rib portion 100 and inspects the U-rib portion 100 while watching the image transmitted from the robot 1. The U-rib portion 100 is an example of a running surface of the robot 1.

点検作業では、各ボルト部104は、ロボット1の走行を妨げるため、回避対象である。例えば、ロボット1の駆動回転部5がボルト部104に乗り上げると、ロボット1のUリブ部分100への吸着力が低下する可能性がある。なぜなら、ロボット1は、磁石31によって、Uリブ部分100に吸着しているからである。なお、ロボット1の従動回転部7もボルト部104に乗り上げない方が好ましい。   In the inspection work, each bolt portion 104 is a target to be avoided because it hinders the robot 1 from traveling. For example, when the drive rotation unit 5 of the robot 1 rides on the bolt unit 104, the attraction force of the robot 1 on the U-rib unit 100 may be reduced. This is because the robot 1 is attracted to the U-rib portion 100 by the magnet 31. It is preferable that the driven rotary unit 7 of the robot 1 also does not ride on the bolt unit 104.

そこで、点検員は、少なくとも駆動回転部5がボルト部104とボルト部104との間をすり抜けるように、ロボット1を遠隔操作する。従って、ロボット1は、各ボルト部104を回避しつつ移動する。その結果、少なくとも駆動回転部5が、ボルト部104に乗り上げることを抑制でき、ロボット1のUリブ部分100への吸着力の低下を抑制できる。   Therefore, the inspector remotely controls the robot 1 so that at least the drive rotating unit 5 passes between the bolt units 104. Therefore, the robot 1 moves while avoiding the bolts 104. As a result, it is possible to suppress at least the drive rotation unit 5 from riding on the bolt unit 104, and it is possible to suppress a decrease in the attraction force of the robot 1 to the U-rib unit 100.

本実施例では、Uリブ部分100のボルト部104を回避するために好適な寸法で、ロボット1を作製した。本実施例では、「M22」のボルト部104を回避対象として設定した。   In the present embodiment, the robot 1 is manufactured with dimensions suitable for avoiding the bolt portion 104 of the U-rib portion 100. In this embodiment, the bolt portion 104 of “M22” is set as the avoidance target.

次に、図28を参照して、ロボット1の寸法について説明する。図28(a)は、本実施例に係るロボット1を示す平面図である。図28(b)は、本実施例に係るロボット1を示す正面図である。図28(a)及び図28(b)では、ボディー3の底部3aがUリブ部分100の表面100bに略平行になるように示されている。なお、X軸及びY軸は、水平面に平行であり、X軸とY軸とZ軸とは直交する。   Next, the dimensions of the robot 1 will be described with reference to FIG. FIG. 28A is a plan view illustrating the robot 1 according to the present embodiment. FIG. 28B is a front view illustrating the robot 1 according to the present embodiment. FIGS. 28A and 28B show that the bottom 3a of the body 3 is substantially parallel to the surface 100b of the U-rib portion 100. The X axis and the Y axis are parallel to the horizontal plane, and the X axis, the Y axis, and the Z axis are orthogonal.

図28(a)及び図28(b)に示すように、ボルト部104のボルト105の直径Q1は、22mmであり、ボルト部104のナット106の直径Q2は、32mmであり、ボルト部104の高さQ3は、30mmであった。高さQ3は、表面100bに対するボルト部104の高さであった。表面100bは、ロボット1の走行面であった。   As shown in FIGS. 28A and 28B, the diameter Q1 of the bolt 105 of the bolt portion 104 is 22 mm, the diameter Q2 of the nut 106 of the bolt portion 104 is 32 mm, and Height Q3 was 30 mm. The height Q3 was the height of the bolt portion 104 with respect to the surface 100b. The surface 100b was the running surface of the robot 1.

社団法人日本道路協会が発行した道路橋示方書に準拠して、互いに隣接するボルト部104とボルト部104との間隔Pを決定した。間隔Pは、75mmであった。   The distance P between the bolt portions 104 adjacent to each other was determined based on the road bridge specification issued by the Japan Road Association. The interval P was 75 mm.

間隔Pが75mmであったため、ロボット1の一対の駆動回転部5の一方と他方との間隔W2を、74mmに設定した。つまり、間隔W2を間隔Pよりも小さくした。従って、一対の駆動回転部5の一方が、互いに隣接するボルト部104の一方に乗り上げていないときは、一対の駆動回転部5の他方も必ず、ボルト部104の他方に乗り上げない。その結果、ロボット1は、互いに隣接するボルト部104とボルト部104との間を容易にすり抜けることができた。さらに、間隔W2は、ボルト部104とボルト部104との間隙GPよりも、大きかった。従って、ロボット1は、ボルト部104とボルト部104との間を更に容易にすり抜けることができた。   Since the interval P was 75 mm, the interval W2 between one and the other of the pair of drive rotating units 5 of the robot 1 was set to 74 mm. That is, the interval W2 is smaller than the interval P. Therefore, when one of the pair of drive rotation units 5 does not ride on one of the bolt portions 104 adjacent to each other, the other of the pair of drive rotation units 5 does not necessarily climb on the other of the bolt portions 104. As a result, the robot 1 was able to easily pass between the adjacent bolt portions 104. Further, the interval W2 was larger than the gap GP between the bolt portions 104. Therefore, the robot 1 could more easily pass between the bolt portions 104.

ボルト部104の高さQ3が30mmであったため、ボディー3の底部3aの高さH2を、70mmに設定した。その結果、ボディー3の底部3aが、ボルト部104に接触することを回避できた。高さH2は、表面100bに対するボディー3の底部3aの高さであった。   Since the height Q3 of the bolt portion 104 was 30 mm, the height H2 of the bottom 3a of the body 3 was set to 70 mm. As a result, it was possible to prevent the bottom 3a of the body 3 from contacting the bolt 104. The height H2 was the height of the bottom 3a of the body 3 with respect to the surface 100b.

ロボット1の全長Tは、187mmであり、幅W1は、80mmであり、全高H1は、133mmであった。全高H1は、駆動回転部5の直径であった。ロボット1の重量は、362gfであった。コントローラー75(図9)として、FPGAを採用した。FPGAは、ザイリンクス社製のSpartan−6を採用した。   The total length T of the robot 1 was 187 mm, the width W1 was 80 mm, and the total height H1 was 133 mm. The total height H1 was the diameter of the drive rotating unit 5. The weight of the robot 1 was 362 gf. An FPGA was employed as the controller 75 (FIG. 9). As FPGA, Spartan-6 manufactured by Xilinx was adopted.

以上、図27及び図28を参照して説明したように、本実施例によれば、ロボット1の一対の駆動回転部5の一方と他方との間隔W2を、複数の整列した回避対象(例えば、ボルト部104)における、互いに隣接する回避対象と回避対象との間隔Pよりも小さくした。その結果、ロボット1は、互いに隣接する回避対象と回避対象との間を容易にすり抜けることができた。   As described above with reference to FIG. 27 and FIG. 28, according to the present embodiment, the distance W2 between one and the other of the pair of drive rotating units 5 of the robot 1 is set to a plurality of aligned avoidance targets (for example, , The bolt portion 104) is smaller than the interval P between the avoidance targets adjacent to each other. As a result, the robot 1 was able to easily pass between the avoidance targets adjacent to each other.

また、本実施例によれば、ロボット1の一対の駆動回転部5の一方と他方との間隔W2を、互いに隣接する回避対象と回避対象との間隙GPよりも、大きくした。その結果、ロボット1は、ボルト部104とボルト部104との間を更に容易にすり抜けることができた。   Further, according to the present embodiment, the distance W2 between one and the other of the pair of drive rotating units 5 of the robot 1 is made larger than the gap GP between the avoidance targets adjacent to each other. As a result, the robot 1 could more easily pass between the bolt portions 104.

さらに、本実施例によれば、ボディー3の底部3aの高さH2を、回避対象の高さQ3よりも高くした。その結果、ボディー3の底部3aが、回避対象に接触することを回避できた。   Further, according to the present embodiment, the height H2 of the bottom 3a of the body 3 is set higher than the height Q3 to be avoided. As a result, it was possible to prevent the bottom 3a of the body 3 from contacting the avoidance target.

さらに、本実施例によれば、橋梁検査で特に点検時間を要するUリブ部分100の点検に好適なロボット1を作製できた。   Further, according to the present embodiment, the robot 1 suitable for inspecting the U-rib portion 100 that requires particularly long inspection time in bridge inspection can be manufactured.

以上、図面を参照しながら本発明の実施形態及び実施例について説明した。但し、本発明は、上記の実施形態及び実施例に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の態様において実施することが可能である(例えば、下記に示す(1)〜(6))。また、上記の実施形態に開示されている複数の構成要素を適宜組み合わせることによって、種々の発明の形成が可能である。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。図面は、理解しやすくするために、それぞれの構成要素を主体に模式的に示しており、図示された各構成要素の厚み、長さ、個数、間隔等は、図面作成の都合上から実際とは異なる場合もある。また、上記の実施形態で示す各構成要素の材質、形状、寸法等は一例であって、特に限定されるものではなく、本発明の効果から実質的に逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。   The embodiments and examples of the invention have been described with reference to the drawings. However, the present invention is not limited to the above embodiments and examples, and can be implemented in various modes without departing from the gist thereof (for example, the following (1) to (6) )). Various inventions can be formed by appropriately combining a plurality of constituent elements disclosed in the above embodiments. For example, some components may be deleted from all the components shown in the embodiment. Further, components of different embodiments may be appropriately combined. In the drawings, each component is schematically shown mainly for the sake of easy understanding, and the thickness, length, number, interval, etc. of each component shown in FIG. May be different. Further, the materials, shapes, dimensions, and the like of the respective constituent elements shown in the above embodiments are merely examples, and are not particularly limited, and various changes can be made without substantially departing from the effects of the present invention. is there.

(1)実施形態1において、連結部9及び従動回転部7の各々を1つ設けてもよい。撮像部17の位置は、特に限定されず、例えば、方向D1におけるボディー3の前端部に設けてもよい。回転体39は磁石を含まなくてもよい。   (1) In the first embodiment, one connecting portion 9 and one driven rotating portion 7 may be provided. The position of the imaging unit 17 is not particularly limited, and may be provided, for example, at the front end of the body 3 in the direction D1. The rotating body 39 may not include a magnet.

また、駆動回転部5の直径と従動回転部7の直径とが略同一でもよい。この場合、ロボット1が天面から壁面に移動する際、又は、ロボット1が壁面から天面に移動する際に、伸縮機構49を設けることなしに、従動回転部7が、天面と壁面とから同時に離間することを抑制できる。その結果、ロボット1が落下することを抑制できる。   Further, the diameter of the driving rotation unit 5 and the diameter of the driven rotation unit 7 may be substantially the same. In this case, when the robot 1 moves from the top surface to the wall surface, or when the robot 1 moves from the wall surface to the top surface, the driven rotating unit 7 moves between the top surface and the wall surface without providing the extension mechanism 49. At the same time. As a result, the robot 1 can be prevented from falling.

さらに、従動回転部7として、メカナムホイールを採用してもよい。従動回転部7が天面と壁面とから同時に離間しないように、アクチュエーター及び制御回路によって伸縮機構49を制御してもよい。伸縮機構49を設けなくてもよい。重心GCの位置は、回転軸線A1上に限定されない。   Further, a mechanum wheel may be employed as the driven rotation unit 7. The expansion and contraction mechanism 49 may be controlled by an actuator and a control circuit so that the driven rotation unit 7 is not simultaneously separated from the top surface and the wall surface. The extension mechanism 49 need not be provided. The position of the center of gravity GC is not limited on the rotation axis A1.

(2)実施形態2において、連結部9A及び従動回転部7Aの各々を1つ設けてもよい。撮像部17の位置は、特に限定されず、例えば、実施形態1と同様に配置できる。従動回転体35A及び第1回転体R1は、磁石を含まなくてもよい。従動回転体35Aの直径と第1回転体R1の直径とを異ならせることができる。例えば、第1回転体R1の直径を、従動回転体35Aの直径よりも小さくすることができる。従動回転体35Aの磁力と第1回転体R1の磁力とを異ならせることができる。例えば、第1回転体R1の磁力を、従動回転体35Aの磁力よりも小さくすることができる。この場合、ロボット1が床面から壁面に移動する際、又はロボット1が壁面から天面に移動する際、第1回転体R1を床面又は壁面から容易に離間させることができる。   (2) In the second embodiment, one connecting portion 9A and one driven rotating portion 7A may be provided. The position of the imaging unit 17 is not particularly limited, and can be arranged, for example, in the same manner as in the first embodiment. The driven rotator 35A and the first rotator R1 may not include a magnet. The diameter of the driven rotor 35A and the diameter of the first rotor R1 can be made different. For example, the diameter of the first rotating body R1 can be smaller than the diameter of the driven rotating body 35A. The magnetic force of the driven rotor 35A and the magnetic force of the first rotor R1 can be made different. For example, the magnetic force of the first rotating body R1 can be made smaller than the magnetic force of the driven rotating body 35A. In this case, when the robot 1 moves from the floor surface to the wall surface, or when the robot 1 moves from the wall surface to the top surface, the first rotating body R1 can be easily separated from the floor surface or the wall surface.

(3)実施形態3において、連結部9A及び従動回転部7Bの各々を1つ設けてもよい。撮像部17の位置は、特に限定されず、例えば、実施形態1と同様に配置できる。従動回転体35A、第1回転体R1、及び第2回転体R2は、磁石を含まなくてもよい。従動回転体35Aの直径と第1回転体R1の直径と第2回転体R2の直径とは任意の値に設定できる。例えば、第1回転体R1の直径を、従動回転体35Aの直径及び第2回転体R2の直径の各々よりも小さくすることができる。従動回転体35Aの磁力と第1回転体R1の磁力と第2回転体R2の磁力とは任意の大きさに設定できる。例えば、第1回転体R1の磁力を、従動回転体35Aの磁力及び第2回転体R2の磁力の各々よりも小さくすることができる。この場合、ロボット1が床面から壁面に移動する際、又はロボット1が壁面から天面に移動する際、第1回転体R1を床面又は壁面から容易に離間させることができる。また、従動回転部7Bの各々において、複数の第2回転体R2を設けることもできる。   (3) In the third embodiment, one connecting portion 9A and one driven rotating portion 7B may be provided. The position of the imaging unit 17 is not particularly limited, and can be arranged, for example, in the same manner as in the first embodiment. The driven rotor 35A, the first rotor R1, and the second rotor R2 may not include a magnet. The diameter of the driven rotor 35A, the diameter of the first rotor R1, and the diameter of the second rotor R2 can be set to arbitrary values. For example, the diameter of the first rotating body R1 can be smaller than each of the diameter of the driven rotating body 35A and the diameter of the second rotating body R2. The magnetic force of the driven rotor 35A, the magnetic force of the first rotor R1, and the magnetic force of the second rotor R2 can be set to arbitrary magnitudes. For example, the magnetic force of the first rotating body R1 can be smaller than each of the magnetic force of the driven rotating body 35A and the magnetic force of the second rotating body R2. In this case, when the robot 1 moves from the floor surface to the wall surface, or when the robot 1 moves from the wall surface to the top surface, the first rotating body R1 can be easily separated from the floor surface or the wall surface. Further, a plurality of second rotating bodies R2 may be provided in each of the driven rotating units 7B.

(4)実施形態4において、連結部9A及び従動回転部7Cの各々を1つ設けてもよい。撮像部17の位置は、特に限定されず、例えば、実施形態1と同様に配置できる。従動回転体35A、第1回転体R1、及び第2回転体R2は、磁石を含まなくてもよい。従動回転体35Aの直径と第1回転体R1の直径と第2回転体R2の直径とは任意の値に設定できる。例えば、第1回転体R1の直径を、従動回転体35Aの直径及び第2回転体R2の直径の各々と略同一にできる。従動回転体35Aの磁力と第1回転体R1の磁力と第2回転体R2の磁力とは任意の大きさに設定できる。例えば、第1回転体R1の磁力を、従動回転体35Aの磁力及び第2回転体R2の磁力の各々と略同一にできる。従動回転部7Cの各々において、1個の第2回転体R2を設けることもできるし、5以外の複数の第2回転体R2を設けることもできる。従動回転部7Cの各々において、従動回転体35Aから第1回転体R1に向かって、従動回転体35Aと第2回転体R2と第1回転体R1との磁力を徐々に小さくすることもできる。   (4) In the fourth embodiment, one connecting portion 9A and one driven rotating portion 7C may be provided. The position of the imaging unit 17 is not particularly limited, and can be arranged, for example, in the same manner as in the first embodiment. The driven rotor 35A, the first rotor R1, and the second rotor R2 may not include a magnet. The diameter of the driven rotor 35A, the diameter of the first rotor R1, and the diameter of the second rotor R2 can be set to arbitrary values. For example, the diameter of the first rotating body R1 can be substantially the same as each of the diameter of the driven rotating body 35A and the diameter of the second rotating body R2. The magnetic force of the driven rotor 35A, the magnetic force of the first rotor R1, and the magnetic force of the second rotor R2 can be set to arbitrary magnitudes. For example, the magnetic force of the first rotating body R1 can be substantially the same as the magnetic force of the driven rotating body 35A and the magnetic force of the second rotating body R2. In each of the driven rotation units 7C, one second rotator R2 may be provided, or a plurality of second rotators R2 other than five may be provided. In each of the driven rotating units 7C, the magnetic force of the driven rotating body 35A, the second rotating body R2, and the first rotating body R1 can be gradually reduced from the driven rotating body 35A toward the first rotating body R1.

(5)実施形態5において、連結部9B及び従動回転部7Dの各々を1つ設けてもよい。撮像部17の位置は、特に限定されず、例えば、実施形態1と同様に配置できる。回転体39、第1回転体R1、及び第2回転体R2は、磁石を含まなくてもよい。従動回転体35の直径と第1回転体R1の直径と第2回転体R2の直径とは任意の値に設定できる。例えば、第1回転体R1の直径を、第2回転体R2の直径よりも小さくできる。回転体39の磁力と第1回転体R1の磁力と第2回転体R2の磁力とは任意の大きさに設定できる。例えば、第1回転体R1の磁力を、第2回転体R2の磁力よりも小さくできる。従動回転部7Dの各々において、1個の第2回転体R2を設けることもできるし、2以外の複数の第2回転体R2を設けることもできる。従動回転部7Cの各々において、従動回転体35に隣接する第2回転体R2から第1回転体R1に向かって、第2回転体R2と第1回転体R1との磁力を徐々に小さくすることもできる。駆動回転部5の直径と従動回転ユニット34の直径とが略同一でもよい。従動回転ユニット34として、メカナムホイールを採用してもよい。   (5) In the fifth embodiment, one connecting portion 9B and one driven rotating portion 7D may be provided. The position of the imaging unit 17 is not particularly limited, and can be arranged, for example, in the same manner as in the first embodiment. The rotating body 39, the first rotating body R1, and the second rotating body R2 may not include a magnet. The diameter of the driven rotor 35, the diameter of the first rotor R1, and the diameter of the second rotor R2 can be set to arbitrary values. For example, the diameter of the first rotating body R1 can be smaller than the diameter of the second rotating body R2. The magnetic force of the rotating body 39, the magnetic force of the first rotating body R1, and the magnetic force of the second rotating body R2 can be set to arbitrary magnitudes. For example, the magnetic force of the first rotating body R1 can be smaller than the magnetic force of the second rotating body R2. In each of the driven rotation units 7D, one second rotator R2 can be provided, or a plurality of second rotators R2 other than two can be provided. In each of the driven rotation units 7C, the magnetic force between the second rotation body R2 and the first rotation body R1 is gradually reduced from the second rotation body R2 adjacent to the driven rotation body 35 toward the first rotation body R1. Can also. The diameter of the driving rotation unit 5 and the diameter of the driven rotation unit 34 may be substantially the same. As the driven rotation unit 34, a mechanum wheel may be employed.

(6)実施形態1〜実施形態5において、駆動回転体25は、リムを有していてもよい。駆動回転部5の各々において、凸部29の数は、8に限定されない。駆動回転体25は、放射状に限定されず、例えば、円板状でもよい。磁石31を、凸部29の延びる方向に沿った軸線回りに回転自在に設けてもよい。磁石31は、円筒状又は円柱状に限定されず、任意の形状をとることができる。   (6) In the first to fifth embodiments, the driving rotator 25 may have a rim. In each of the drive rotation units 5, the number of the protrusions 29 is not limited to eight. The drive rotating body 25 is not limited to a radial shape, and may be, for example, a disk shape. The magnet 31 may be provided rotatably around an axis along the direction in which the protrusion 29 extends. The magnet 31 is not limited to a cylindrical shape or a columnar shape, and can have any shape.

また、モーター61への負荷は、ロボット1が床面から壁面に移動する際に最も大きくなる。従って、モーター61は、ロボット1にかかる重力に抗してロボット1を持ち上げるトルクだけでなく、磁石を床面から離間させるトルクをも発生できるように選定される。   Further, the load on the motor 61 is greatest when the robot 1 moves from the floor surface to the wall surface. Therefore, the motor 61 is selected so as to generate not only a torque for lifting the robot 1 against the gravity acting on the robot 1 but also a torque for separating the magnet from the floor surface.

本発明は、ロボットに関するものであり、産業上の利用可能性を有する。   The present invention relates to a robot and has industrial applicability.

1 ロボット
3 ボディー
9、9A、9B 連結部
25 駆動回転体
31 磁石(駆動回転体用磁石)
35、35A 従動回転体
37、37A 支持部(従動回転体支持部)
39 回転体(旋回用回転体)
49 伸縮機構
85 回動部
87、87A 支持部
R1 第1回転体
R2 第2回転体
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Robot 3 Body 9, 9A, 9B Connecting part 25 Driving rotating body 31 Magnet (Driving rotating body magnet)
35, 35A driven rotator 37, 37A support portion (driven rotator support portion)
39 rotating body (rotating body for turning)
49 Telescopic mechanism 85 Rotating part 87, 87A Supporting part R1 First rotating body R2 Second rotating body

Claims (11)

走行面を走行するロボットであって、
ボディーと、
前記ボディーを支持し、各々が、個別に伝達される駆動力によって、前記走行面を転動する一対の駆動回転体と、
前記一対の駆動回転体の各々に設けられ、前記走行面に当接する駆動回転体用磁石と、
前記ボディーに連結され、前記ボディーに従動して、前記走行面を転動する少なくとも1つの従動回転体と、
前記ボディーが旋回可能なように、前記従動回転体を支持する従動回転体支持部と
磁石を含み、前記従動回転体に対して離間して配置される第1回転体と
を備え
前記一対の駆動回転体、前記従動回転体、及び前記第1回転体の順に配置され、
前記駆動回転体用磁石と前記従動回転体との各々が一定の走行面に当接しているときに、前記第1回転体は、前記一定の走行面から離間している、ロボット。
A robot that runs on a running surface,
Body and
A pair of drive rotating bodies that support the body and each roll on the running surface by individually transmitted driving force,
A driving rotor magnet provided on each of the pair of driving rotors and in contact with the running surface;
At least one driven rotator connected to the body and driven by the body to roll on the running surface;
A driven rotator supporting portion that supports the driven rotator so that the body can rotate ,
A first rotating body that includes a magnet and is spaced apart from the driven rotating body ;
The pair of driving rotators, the driven rotator, and the first rotator are arranged in this order,
The robot , wherein the first rotator is separated from the certain running surface when each of the driving rotor magnet and the driven rotator is in contact with a certain running surface .
前記従動回転体支持部は、前記従動回転体の外周に沿って配置される複数の旋回用回転体を含み、
前記複数の旋回用回転体は、それぞれ、前記従動回転体の回転軸線に非平行な複数の回転軸線の回りに回転自在であり、前記ボディーを旋回させる、請求項1に記載のロボット。
The driven rotator support includes a plurality of rotating rotators arranged along the outer periphery of the driven rotator,
2. The robot according to claim 1, wherein each of the plurality of turning rotators is rotatable around a plurality of rotation axes non-parallel to a rotation axis of the driven rotator, and turns the body. 3.
前記旋回用回転体は、磁石を含む、請求項2に記載のロボット。   The robot according to claim 2, wherein the rotating body includes a magnet. 前記ボディーと前記従動回転体とを連結し、前記従動回転体を回転自在に支持する連結部をさらに備え、
前記連結部は、弾性を有する伸縮機構を含み、
前記伸縮機構は、前記駆動回転体の回転軸線に交差する方向に沿って伸縮する、請求項2又は請求項3に記載のロボット。
A connection unit that connects the body and the driven rotator and rotatably supports the driven rotator,
The connecting portion includes an elastic mechanism having elasticity,
The robot according to claim 2, wherein the extension mechanism extends and contracts along a direction intersecting a rotation axis of the driving rotator.
前記ボディーと前記従動回転体とを連結し、前記従動回転体を回転自在に支持する連結部と
記連結部から延設され、前記第1回転体を回転自在に支持する支持部と
をさらに備える、請求項2又は請求項3に記載のロボット。
A connecting portion that connects the body and the driven rotating body and rotatably supports the driven rotating body ,
Extending from the front Symbol connecting portion further includes a support portion for rotatably supporting said first rotary member, a robot according to claim 2 or claim 3.
前記従動回転体支持部は、前記従動回転体の回転軸線に非平行な回動軸線の回りに回動する回動部を含み、
前記従動回転体が前記回転軸線の回りに回転自在なように、前記回動部は、前記従動回転体を支持する、請求項1に記載のロボット。
The driven rotating body support portion includes a rotating portion that rotates around a rotating axis that is not parallel to the rotating axis of the driven rotating body,
The robot according to claim 1, wherein the rotating unit supports the driven rotator such that the driven rotator is rotatable around the rotation axis.
前記従動回転体支持部を介して前記ボディーと前記従動回転体とを連結する連結部と
記連結部から延設され、前記第1回転体を回転自在に支持する支持部と
をさらに備える、請求項6に記載のロボット。
A connecting portion that connects the body and the driven rotary member via the driven rotary member support portion ,
Extending from the front Symbol connecting portion, further comprising a robot according to claim 6 and a support portion for rotatably supporting the first rotating body.
前記従動回転体支持部を介して前記ボディーと前記従動回転体とを連結する連結部と
記回動部から延設され、前記第1回転体を回転自在に支持する支持部と
をさらに備える、請求項6に記載のロボット。
A connecting portion that connects the body and the driven rotary member via the driven rotary member support portion ,
Before SL extends from the pivot portion, the first rotary member further comprises a support portion which rotatably supports, robot according to claim 6.
前記従動回転体と前記第1回転体との間に配置される単数又は複数の第2回転体をさらに備え、
前記支持部は、前記第2回転体を回転自在に支持する、請求項5、請求項7、又は請求項8に記載のロボット。
Further comprising one or more second rotators disposed between the driven rotator and the first rotator;
The robot according to claim 5, wherein the support unit rotatably supports the second rotating body.
前記少なくとも1つの従動回転体は、前記一対の駆動回転体に対応して、一対設けられる、請求項1から請求項9のいずれか1項に記載のロボット。   The robot according to any one of claims 1 to 9, wherein a pair of the at least one driven rotary body is provided corresponding to the pair of drive rotary bodies. 走行面を走行するロボットであって、  A robot that runs on a running surface,
ボディーと、  Body and
前記ボディーを支持し、各々が、個別に伝達される駆動力によって、前記走行面を転動する一対の駆動回転体と、  A pair of drive rotating bodies that support the body and each roll on the running surface by individually transmitted driving force,
前記一対の駆動回転体の各々に設けられ、前記走行面に当接する駆動回転体用磁石と、  A driving rotor magnet provided on each of the pair of driving rotors and in contact with the running surface;
前記ボディーに連結され、前記ボディーに従動して、前記走行面を転動する少なくとも1つの従動回転体と、  At least one driven rotator connected to the body and driven by the body to roll on the running surface;
前記ボディーが旋回可能なように、前記従動回転体を支持する従動回転体支持部と  A driven rotator supporting portion that supports the driven rotator so that the body can rotate.
を備え、  With
前記従動回転体支持部は、前記従動回転体の外周に沿って配置される複数の旋回用回転体を含み、  The driven rotator support includes a plurality of rotating rotators arranged along the outer periphery of the driven rotator,
前記複数の旋回用回転体は、それぞれ、前記従動回転体の回転軸線に非平行な複数の回転軸線の回りに回転自在であり、前記ボディーを旋回させ、  The plurality of rotating bodies for rotation are each rotatable around a plurality of rotating axes that are non-parallel to the rotating axis of the driven rotating body, and rotate the body,
前記旋回用回転体は、磁石を含む、ロボット。  The robot, wherein the rotating body for rotation includes a magnet.
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