JPS63191582A - ロボツトの歩行装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 Ａ　産業上の利用分野 本発明は特殊作業環境等で用いられるロボットの歩行装
置に関する。

Ｂ、　発明の概要 本発明に係るロボットの歩行装置は、転倒してもロボッ
ト胴部の少な（とも四隅に設けた脚を回動することによ
り起きあがることができ、また、それぞれの脚先端に設
けた駆動輪の向きを設定することによりその場回転等自
由な動作を行える。

Ｃ１従来の技術と問題点 特殊環境で使用されるロボット用の移動装置として歩行
装置が開発されているが、現存の歩行装置には、万一に
転倒した場合に自分自身で起きあがることが可能なもの
はなかった。

歩行装置のそもそもの目的は車輪走行が困難な階段等に
おける移動を可能とすることであり、この目的達成のた
めに歩行装置には２本〜数本の脚が備えられている。し
かしながら、歩行装置は、階段等において脚をもって歩
行するという転倒の生じ易い条件下で使用するにも係わ
らず、いざ転倒してしまったら自分自身で起きあがるこ
とができず、信頼性に乏しいという問題があった。すな
わち、ロボットは放射線環境等のように作業員が立入れ
ない場所で使用される場合が多いが、このような環境に
おいて転倒が生じてしまうと復旧又は回収のために極め
て困難な対策を強いられる。

Ｄ、　問題点を解決するための手段 本発明は上記従来の事情に鑑みてなされたものであり、
転倒に際しても自らで対処することができるロボットの
歩行装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成する本発明に係るロボットの歩行装置は
、先端に駆動輪を有した脚を、四ボット胴部の少なくと
も四隅に、長手方向の軸回りと長手方向ｔこ直角な軸回
りとの二軸口りに駆動回動可能に設けたことを特徴とす
る。

Ｅ　　作　　　　用 本発明の歩行装置は、転倒した際には脚をその長手方向
に直角な軸回りに回動させてロボット胴部を押し上げる
ことにより起きあがる。また、脚をその長手方向の軸回
りに回動させて駆動輪の向きを設定することによりその
場回転等の自由な動作を行う。

Ｆ、実施例 本発明に係るロボットの歩行装置を実施例に基づいて具
体的に説明する。

第１図は本発明の一実施例に係る歩行装置の正面図、第
２図はその側面図、第３図はその上方から見た平面図で
ある。

第１図〜第３図に示すように、本実施例の歩行装置は胴
部１と頭部２とを有する平面視略四角形状のロボットに
設けられている。この覧ボットは例えば頭部２内にテレ
ビカメラ等を搭載して移動型の監視ロボットとして用い
られるが、これに限らず種々な他の用途に供することも
できる。

ロボット胴部１の四隅にはそれぞれ関節３゜４を介して
脚５が設けられており、これら４本のｌｌ１１５によっ
てロボットは支持されている。

それぞれの関節３はギャードモータ等の駆動装置を内蔵
しており、この駆動装置の作動により関節４及び脚５を
鉛直方向に延びる脚５の長手方向の軸（Ｙ−Ｙ）回りに
９０１〜１２０゜程度回動させることができろ。また、
関節４もそれぞれギャードモータ等の駆動装置を内蔵し
ており、この駆動装置の作動により脚５を上記長手方向
に直角な軸（Ｘ−Ｘ）回りに３６０°回動させることが
できる。脚５はそれぞれギャードモータと送９ねじ等に
よって構成された伸縮装置を内蔵しており、この伸縮装
置の作動により先端部を基端部から出し入れして脚５全
体を伸縮させることができる。

脚５の先端にはそれぞれ駆動輪６が設けられており、各
脚５に内蔵したギャードモータ等から成る駆動装置の作
動により各駆動輪６はそれぞれ駆動回転される。尚、図
中の８は彎ボットの四方に設けられたシンツクアブソー
バであり、これらシンツクアブソーバ８は用途に応じて
適宜取付けられて転倒時にロボットを保護する。

上記構成の歩行装置によれば、第３図〜第６図に示すよ
うな自由な動作を行うことができる。

第３図に示すように駆動輪６を互いに平行に配置した状
態で各駆動輪６を同期回転させると、図中矢印３Ａ又は
３Ｂで示すようにロボットを直進させる乙とができる。

また、第４図に示すように関節３の作動により脚５と共
に各駆動輪６をＹ−Ｙ軸回９に９０’回動変位させると
、ロボットを矢印３Ａ又は３Ｂに直角な方向（矢印４Ａ
又は４Ｂ）へ直進させることができる。すなわち、ロボ
ットの向きを変えることなくその進行方向を９０°変更
することができ、狭い直角油路を容易に移動することが
できる。

また、第５図や第６図に示すように、関節３の作動によ
り脚５と共に各駆動輪６をＹ　−Ｙ軸回りに任意に回動
変位させると、ロボットを矢印５Ａ又は５Ｂに示すよう
に曲線移動させたり或いは矢印６Ａ又は６Ｂに示すよう
にその場回転させたりすることができる。尚、第３図に
示す状態において各駆動輪６を差動回転させることによ
ってもロボットを曲線移動させろことができるが、車輪
６の摩耗や動力の無駄が大きくなるためこのような使い
方は好ましくない。

また、上記構成の歩行装置によれば、第７図及び第８図
に示すように、転倒してしまった場合にも自分自身で起
きあがることができる。

第７図（ａ）に示すようにロボットが前方若しくは後方
に倒れた場合には、同図（ｂ）〜（山に示すように下側
の２本の脚５を関節４の作動により軸ｘ−ｘ回りに３６
０°回動させてロボットを起きあがらせることができる
。この動作に際して、上側の２本の脚５は関節３の作動
により軸Ｙ−Ｙ回りに９０°回動されており、ロボット
を起きあがらせるときにこれら上側の脚５の駆動輪が回
動しないようにして効果的に突張り力を与えられるよう
にしである。

尚、第７図にはショックアブソーバ８を取付けていない
状態を示してあり、このようにショックアブソーバ８の
有無は本発明の要旨に影響するものではな（、他にロボ
ット胴部１に緩衝材を取付けることも自由である。

また、第８図（ａ）に示すようにロボットが側方に倒れ
た場合には、同図（ｂ）〜（ｄ）に示すように下側の２
本の脚５を関節３の作動により軸Ｙ−Ｙ回りに９０”回
動させた後、これら脚５を関節４の作動により軸ｘ−ｘ
回りに３６０６回動させてロボットを起きあがらせるこ
とができる。

尚、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、糎
々の変更を加え得るものである。

例えば、脚が４本す上あるロボットに適用することもで
き、また、関節３，４や駆動輪６の駆動装置を公知の技
術により変更する乙ともできる。

Ｇ、　発明の効果 本発明に係るロボットの歩行装置によれば、転倒に対し
ても自ら起きあがる機能を存しているため、特殊環境に
おけるロボット使用の信頼性を大幅に向上することがで
きる。更に、駆動輪の向きを糎々に変えて自由な動作が
できるため、狭い通路においてもロボットを容易に移動
させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係る歩行装置の正面図、第
２図はその側面図、第３図はその平面図、第４図〜第６
図はそれぞれ異なる動作状態における平面図、第７図及
び第８図はそれぞれ転倒時の作用説明図である。 図面中、 １はロボット胴部、 ５は脚、 ６は駆動輪である。 ６駆動輪 第　１　図歩行装置の正面図　　　　第　２図歩行装置
の側面図第　４　図歩行装置の平面図 第　６　図歩行装置の平面図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ロボット胴部の少なくとも四隅にそれぞれ脚をその長手
   方向の軸回りと該長手方向に直角な軸回りとの二軸回り
   に駆動回動可能に設け、該脚の先端にそれぞれ駆動輪を
   設けたことを特徴とするロボットの歩行装置。