JP7507509B2 - モジュラーユニット位置の自動制御装置、制御方法及びモジュラーロボット - Google Patents
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Description
10 モジュラーユニット
20 第一回転部
22 伝動モジュール
23 保護カバー
24 伝動部品
241 駆動電機
242 円錐型歯車
243 磁性部品
244 速度センサー
245 装着板
25 回転モジュール
251 連結板
252 環状歯車
253 装着フレーム
254 回転フレーム
255 ボール
30 第二回転部
32 接続モジュール
321 第二PCB基板
322 導電ベース
323 滑動環
324 磁石
325 位置センサー
40 第一回転部品
41 ケース
411 第一装着孔
42 平面型結合部品
421 第一PCB基板
4211 LED光源
4212 第一電気接続部品
4213 中央貫通孔
422 結合連結部品
4221 第一連結部
4222 第一収納孔
4223 第一突出部
423 シールディングシート
424 第一結合構造
4241 結合突出部
4242 第一結合塊
425 第二結合構造
4251 凹型槽
4252 第二結合塊
426 結合連結面
427 結合装着面
428 結合部品
429 辺縁部孔
430 結合連結孔
43 連結部品
431 第二装着孔
432 環状収納部
4321 収納凹部
433 当接部
50 第二回転部品
100 前記結合モジュール
101 第一結合部
102 第二結合部
103 回転連結部
104 連結ケース
105 固定核心部
106 回転孔
107 第二収納孔
108 結合槽
109 位置決め突起
110 第二連結部
111 第二電気接続部品
112 ロック部品
113 収納孔
114 回転位置制限孔
1141 収納端
1142 結合端
115 結合板部
116 第三結合塊
117 結合手段
118 結合部位
119 凹入穴
120 収納空間
130 結合構造
141 第一連結軸
142 第二連結軸
200 モジュラーユニット位置の自動制御装置
201 回転部
202 位置センサー
203 磁石
204 制御装置
210 運動対
211 伝動モジュール
212 接続モジュール
Claims (8)
- モジュラーロボットのモジュラーユニットの2つの回転部の位置の変化を検出することに用いられるモジュラーユニット位置の自動制御装置であって、前記モジュラーユニットはいずれか1つの回転部内に取り付けられる位置センサーと1つの前記回転部を連結させかつ円周方向に回転できる運動対とを含み、前記位置センサーは、運動対の間の回転角度情報を検出し、かつ回転角度情報と目標角度指令により少なくとも1つの回転部の回転を制御し、
前記運動対は2つの回転部を連結させる伝動モジュールと接続モジュールを含み、前記接続モジュールは前記位置センサーと対応する磁石を更に含み、2つの回転部が回転するとき、前記磁石は前記位置センサーに相対して回転し、前記磁石と前記位置センサーとの間の回転角度を検出することにより2つの回転部の間の回転角度情報を検出し、
前記接続モジュールは制御装置を更に含み、前記位置センサーは回転角度情報を検出するとともにその回転角度情報を制御装置に送信し、制御装置は所定の制御情報を前記伝動モジュールに送信し、
前記伝動モジュールは駆動電機を含み、前記駆動電機はいずれか1つの回転部内に取り付けられ、前記制御装置は位置センサーが検出した回転角度情報と目標角度指令により駆動電機の回転速度を制御することを特徴とするモジュラーユニット位置の自動制御装置。 - 前記伝動モジュールは少なくとも2つの速度センサーと前記駆動電機に同軸に連結される磁性部品とを更に含み、前記速度センサーは前記磁性部品の円周方向に取り付けられ、前記速度センサーは、前記磁性部品の極性の変化を検出することにより前記駆動電機の回転速度を検出し、かつ前記駆動電機が正方向に回転するか或いは逆方向に回転するかを判断することを特徴とする請求項1に記載のモジュラーユニット位置の自動制御装置。
- 前記磁性部品から離れている前記駆動電機の他端には円錐型歯車が取り付けられ、前記円錐型歯車は前記駆動電機の一端に同軸に連結され、前記伝動モジュールは連結板と環状歯車とを更に含み、歯車が形成されていない前記環状歯車の一面は前記連結板に連結され、歯車が形成されている前記環状歯車の一面は前記円錐型歯車に回転可能に連結されることを特徴とする請求項2に記載のモジュラーユニット位置の自動制御装置。
- 前記接続モジュールは第二PCB基板を更に含み、前記制御装置と前記位置センサーはいずれも前記第二PCB基板上に取り付けられ、前記環状歯車から離れている前記連結板は第二PCB基板に連結されることを特徴とする請求項3に記載のモジュラーユニット位置の自動制御装置。
- 前記接続モジュールは滑動環を更に含み、前記滑動環は前記磁石の外周に配置され、前記滑動環は前記位置センサーと一緒に回転し、前記第二PCB基板上には導電ベースが取り付けられ、前記滑動環の一部分は前記導電ベース内に収納され、前記導電ベースは前記滑動環が前記磁石に相対して回転するように駆動することを特徴とする請求項4に記載のモジュラーユニット位置の自動制御装置。
- モジュラーロボットであって、前記モジュラーロボットは連結される少なくとも2つのモジュラーユニットを含み、前記モジュラーユニットはモジュラーユニット位置の自動制御装置を含み、前記モジュラーユニット位置の自動制御装置はモジュラーロボットのモジュラーユニットの2つの回転部の位置の変化を検出することに用いられ、前記モジュラーユニットはいずれか1つの回転部内に取り付けられる位置センサーと1つの前記回転部を連結させかつ円周方向に回転できる運動対とを含み、前記位置センサーは、運動対の間の回転角度情報を検出し、かつ回転角度情報と目標角度指令により少なくとも1つの回転部の回転を制御し、
前記運動対は2つの回転部を連結させる伝動モジュールと接続モジュールを含み、前記接続モジュールは前記位置センサーと対応する磁石を更に含み、2つの回転部が回転するとき、前記磁石は前記位置センサーに相対して回転し、前記磁石と前記位置センサーとの間の回転角度を検出することにより2つの回転部の間の回転角度情報を検出し、
前記接続モジュールは制御装置を更に含み、前記位置センサーは回転角度情報を検出するとともにその回転角度情報を制御装置に送信し、制御装置は所定の制御情報を前記伝動モジュールに送信し、
前記伝動モジュールは駆動電機を含み、前記駆動電機はいずれか1つの回転部内に取り付けられ、前記制御装置は位置センサーが検出した回転角度情報と目標角度指令により駆動電機の回転速度を制御することを特徴とするモジュラーロボット。 - 前記回転部は半球型であり、前記回転部上には少なくとも1つの結合連結部品が取り付けられ、前記結合連結部品の中心に位置しかつ連結面に垂直に連結される垂直線と前記回転部の回転軸は交差し、前記垂直線と回転軸との間の夾角は45°であることを特徴とする請求項6に記載のモジュラーロボット。
- 前記結合連結部品の数量は偶数であり、2つの前記回転部の結合連結部品の位置は2つの回転部の間の連結面を基準面として鏡像のような対照状態に配置されることを特徴とする請求項7に記載のモジュラーロボット。
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