JP2003236776A - 移動ロボット - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 駆動輪・従動輪間に巻き掛けられたクローラ
を構体の左右に備えた移動ロボットに関し、乗り越え性
能が高く、構成が簡単で、信地旋回精度も高い移動ロボ
ットを実現する。 【解決手段】 駆動輪２１・従動輪２２間にクローラベ
ルト２３を巻き掛けたクローラ２５が、構体２６の左右
に、一つずつ設けられている。構体２６には、構体２６
の前後左右方向の移動を許容しながら、クローラ２５と
協働して構体２６を支える脚部２８が設けられている。
クローラ２５は、駆動輪２１の回転中心軸と垂直な平面
内で旋回可能に設けられ、クローラ２５の旋回により、
障害物を乗り越えられるように構成されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、駆動輪・従動輪間
に巻き掛けられたクローラを構体の左右に備えた移動ロ
ボットに関する。さらに詳細には、障害物を乗り越える
ことができる移動ロボットに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の移動ロボットに、図１２に示すよ
うに、移動手段として車輪を用いた車輪型移動ロボット
がある。図１２において、４個の車輪１は構体２の左右
に２個ずつ配置されている。このように移動手段が車輪
である場合、車輪１の回転中心軸と構体との相対的な位
置関係は変化することがなく、その結果、図１３に示す
ように、床面から構体２下面までの距離Ｄも変化せず、
構体２下面は一定高さで移動する。このため、構体２下
面よりも高い障害物３に構体２が当接すると、車輪の空
転等による推進力不足により、移動ロボットはこの障害
物３を乗り越えることができず、その障害物３を迂回す
るしかなかった。

【０００３】又、図１４に示すように、車輪の代わりに
推進力の大きいクローラ４を用いて、障害物の乗り越え
性能を向上させた移動ロボットがある。このクローラ４
は、クローラベルト５を一つの駆動輪６と複数の従動輪
７に逆台形状に巻き掛けたもので、構体２の左右に一つ
ずつむき出し状態で設けられている。

【０００４】さらに、図１４に示すクローラ型移動ロボ
ットの改良型として、図１５に示すように、クローラ４
を構体２の左右に二つずつ、合計四つ設けたものもあ
る。この図１５に示した移動ロボットにおけるクローラ
４は、駆動輪６の回転中心軸と垂直な平面内で旋回可能
に設けられており、クローラ４の旋回角度によって、構
体２の高さを変え、不整地走行性能を向上させている。

【０００５】これら移動ロボットには、図示しないが、
通常、障害物検出センサや中央制御部（ＣＰＵ）等が搭
載されており、障害物を回避しながら走行するように構
成されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記車輪型移動ロボッ
トでは、構体下面よりも高い障害物３に構体２が接触す
ると、移動ロボットは障害物３を乗り越えることができ
ず、その障害物３を迂回するしかなかった。しかし、一
般の家庭においては、部屋間に障害物３として敷居等が
存在しており、この敷居等を乗り越えられない移動ロボ
ットでは、別の部屋に移動することができず、家庭用の
移動ロボットとしては使用できない。車輪型移動ロボッ
トの乗り越え性能を向上させるために、構体２下面の位
置を高くしたり、車輪１の外径を大きくすることも考え
られるが、装置が大型化するだけでなく、外観上も好ま
しくない。

【０００７】一方、図１４に示すクローラ型移動ロボッ
トでは、クローラ４が構体２の側面にむき出し状態で配
置されているため、外観上、家庭用の移動ロボットとし
ては好ましくない。しかし、これ以上に大きな問題があ
る。それは、図１６に示すように、床面上の凸部９に構
体２下面中央が乗り上げると、クローラ４が空中に浮い
てしまい、その状態から脱出することが困難になるとい
う、乗り越え性能上の問題である。

【０００８】図１５に示した旋回する四つのクローラ４
を備えたクローラ型移動ロボットは、乗り越え性能が高
いものの、クローラ４の駆動輪を回転させる駆動源やク
ローラ４を旋回させる駆動源がそれぞれ四つも必要であ
り、機構が複雑化し、コストアップにもなる。さらに、
４つのクローラ４が面で床面に接触しているため、図１
７に示すように、左右のクローラ４を逆転させて移動ロ
ボットを左右に信地旋回（超信地旋回）するときには、
大きなすべりが生じ、移動ロボットの信地旋回中心Ｏを
一点に留めることが困難であり、信地旋回精度が低いと
いう問題もある。

【０００９】本発明は、上記問題を解決するためになさ
れたもので、その解決しようとする課題は、乗り越え性
能が高く、構成が簡単で、信地旋回精度も高い移動ロボ
ットを実現することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決する請求
項１に係る発明は、図１および図２に示すように、駆動
輪１１・従動輪１２〜１４（従動輪は一以上であればよ
い）との間にクローラベルト１５を巻き掛けたクローラ
１６を構体１７の左右に備えている。ここで、クローラ
１６は、構体１７の左右に一つずつ設けられ、かつクロ
ーラ１６の旋回による障害物の乗り越え動作をとり得る
ように、駆動輪１１の回転中心軸と垂直な平面内で旋回
可能に設けられている。さらに構体１７には、構体１７
の前後左右方向の移動（二次元的な運動）を許容しなが
ら、クローラ１６と協働して構体１７を支える少なくと
も一つの脚部１８（図１および図２では二つ）が設けら
れている。

【００１１】本発明に係る移動ロボットでは、構体１７
の左右のクローラ１６を同方向に駆動することにより前
進あるいは後退でき、一方のクローラ１６のみを駆動し
たり、左右のクローラ１６を逆方向に駆動することによ
り、左右に向きを変えることができる。

【００１２】この構成において、前進時に、構体１７下
面よりも高い障害物２０に構体１７が接触し、前進を妨
げられた場合には、駆動輪１１を中心にクローラ１６
（従動輪１２〜１４やクローラベルト１５）を垂直面内
で旋回させることにより、構体１７を上方および前方に
移動させ、障害物２０を乗り越えることができる。本発
明に係る移動ロボットは、図１５に示した四つのクロー
ラを備えた移動ロボットに比べて、構成が簡単であり、
信地旋回精度も高い。

【００１３】請求項２に係る発明は、請求項１に係る発
明において、クローラベルトにおける駆動輪との接触状
態にある部位の表面が床面に接触した状態にて駆動輪を
回転させることにより、一般走行及び信地旋回を行い、
一般走行時に乗り越えられない障害物の乗り越えは、ク
ローラを旋回させることにより行うことを特徴とするも
のである。

【００１４】この発明では、一般走行及び信地旋回時に
はクローラが倒立状態にあり、あたかも左右の車輪（駆
動輪）で動いているかのように振る舞い、その結果、ク
ローラと床面との接触がほぼ線接触であるため、信地旋
回時にすべりを生じる部分は少なく、移動ロボットの信
地旋回中心を一点に留めることができ、信地旋回精度が
一層高くなる。又、構体底面の高さを低く設計すること
ができ、外観設計の自由度が高い。なお、急坂等で登坂
力が必要な場合には、クローラを横臥させて広範囲の部
分を床面に接触させることも可能である。

【００１５】請求項３に係る発明は、請求項２に係る発
明において、駆動輪の回転中心軸を中心に駆動輪の回転
中心軸と垂直な平面内で無限旋回可能な支持アームをク
ローラに設け、従動輪をこの支持アームに回転可能に取
り付けたことを特徴とするものである。

【００１６】この発明では、支持アームが無限旋回で
き、クローラも無限旋回できるため、多様な障害物乗り
越えシーケンスを設定することが可能になり、より一層
効率のよい障害物乗り越えを行うことができる。たとえ
ば、クローラ全体を大径の車輪として連続旋回させるこ
とで、連続した高い障害物を次々と乗り越えることがで
きる。

【００１７】請求項４に係る発明は、請求項３に係る発
明において、駆動輪と同軸的に配置された歯車を介し
て、支持アームへの旋回駆動力の伝達を行うように構成
するとともに、前記歯車の中心部に穿設した貫通穴に、
駆動輪に連結される駆動軸を回転可能に挿入したことを
特徴とするものである。

【００１８】この発明では、機構の小型化を実現でき
る。又、クローラ旋回用駆動源をクローラ側ではなく、
構体内に配置できるため、クローラ旋回時に駆動源の配
線が絡まることを防止できる。

【００１９】請求項５に係る発明は、請求項４に係る発
明において、支持アームの旋回を一定の保持力で拘束
し、クローラの姿勢を一定角度に保つとともに、支持ア
ームに保持力以上の旋回トルクが掛かると、支持アーム
の拘束を解除するラッチ機構を設けたことを特徴とする
ものである。

【００２０】この発明では、一般走行時等に支持アーム
の旋回角度の制御を行わなくてよいため、消費電力の削
減を実現できる。

【００２１】

【実施の形態】（第１の形態例）本発明の実施の形態例
（第１の形態例）を図面を用いて説明する。図３〜図５
は本発明の実施の形態例の主要部を概念的に示す図で、
図３は前側の斜め上方から見た一部破断斜視図、図４は
前側の斜め下方から見た斜視図、図５はカバーを除いた
状態を後側の斜め上方から見た斜視図である。

【００２２】図３〜図５に示した形態例も、図１および
図２と同様な基本構造を有している。すなわち、駆動輪
２１・従動輪２２間にクローラベルト２３を巻き掛けた
クローラ２５が、構体２６の左右に、一つずつ設けられ
ている。構体２６上部は半球状のカバー２７で覆われて
おり、前部には、障害物検出センサとして、障害物との
当接を検知するスイッチ３１が設けられている。

【００２３】さらに構体２６には、構体２６の前後左右
方向の移動を許容しながら、クローラ２５と協働して構
体２６を支える脚部２８が設けられている。この脚部２
８として、本形態例では回転自在の球状体（鋼球）を用
いているが、滑動部材でなる半球状の突起であってもよ
いし、キャスターであってもよい。本形態例のように脚
部２８が一つの場合、二つの駆動輪２１と脚部２８とを
結ぶ三角形内に移動ロボットの重心が位置するように、
脚部２８を配置する必要がある。

【００２４】カバー２７で覆われたクローラ２５は、駆
動輪２１の回転中心軸と垂直な平面内で旋回可能に設け
られている。これは、クローラ２５の旋回により、障害
物の乗り越えを可能にするためである。図３，図４，図
５におけるクローラ２５の構体２６に対する姿勢は、そ
れぞれ、異なる場合が図示されており、図３は、クロー
ラ２５がカバー２７内に収納され、クローラベルト２３
における駆動輪２１との接触状態にある部位の表面が床
面に接触した状態（後述の図６（ａ）に近い状態）を示
している。又、図４は、クローラ２５がカバー２７から
突き出た状態（図６（ｂ）と図６（ｃ）との中間位置に
ある状態）を示し、図５は、クローラ２５がカバー２７
に入る直前の状態（図６（ｅ）の状態から１８０°旋回
した状態）を示している。

【００２５】図３〜図５には示されていないが、クロー
ラ２５は、図７に示すように、駆動輪２１の回転中心軸
を中心に駆動輪２１の回転中心軸と垂直な平面内で無限
旋回可能な長尺の支持アーム３３，３４を有しており、
従動輪２２はこの支持アーム３３，３４にピン３８でも
って回転可能に取り付けられている。

【００２６】中心部に貫通穴３６ａが穿設された歯車３
６は、駆動輪２１と同軸的に配置され、この歯車３６お
よびこれに外接した駆動歯車３７を介して、旋回用モー
タ４１（図５参照）から、歯車３６に連結された支持ア
ーム３３，３４に旋回駆動力が伝達される。図示しない
が、本形態例では、構体２６の左右のクローラ２５は、
左右対称に配置され、上記旋回用モータ４１により同期
して駆動される。又、歯車３６の貫通穴には、駆動輪２
１に連結される駆動軸４２を回転可能に挿入されてい
る。構体２６の左右に位置する各駆動輪２１は、それぞ
れ第１，第２駆動モータ４３，４４（図５参照）により
独立に回転駆動される。

【００２７】本形態例に係る移動ロボットでは、クロー
ラベルト２３における駆動輪２１との接触状態にある部
位の表面が床面に接触した状態にて駆動輪２１を回転さ
せることにより、一般走行及び信地旋回を行い、一般走
行時に乗り越えられない障害物の乗り越えは、クローラ
２５を旋回させることにより行う。具体的には、構体２
６の左右のクローラ２５を同方向に駆動することにより
前進あるいは後退でき、一方のクローラ２５のみを駆動
したり、左右のクローラ２５を逆方向に駆動することに
より、左右に向きを変えることができる。

【００２８】本形態例では、一般走行及び信地旋回時に
はクローラ２５が倒立状態にあり、あたかも左右の車輪
（駆動輪２１）で動いているかのように振る舞い、その
結果、クローラ２５と床面との接触がほぼ線接触である
ため、信地旋回時にすべりを生じる部分は少なく、移動
ロボットの信地旋回中心Ｏを一点に留めることができ、
信地旋回精度が一層高くなる。又、構体２６底面の高さ
を低く設計することができ、外観設計の自由度は高い。
なお、急坂等で登坂力が必要な場合には、クローラ２５
を横臥させて（図５および図６（ｅ）に示す状態）、広
範囲の部分を床面に接触させることも可能である。

【００２９】又、本形態例では、前進時に、構体２６下
面よりも高い障害物に構体２６（スイッチ３１）が接触
し、前進を妨げられた場合には、駆動輪２１を中心にク
ローラ２５（支持アーム３３，３４）を垂直面内で旋回
させることにより、構体２６を上方および前方に移動で
き、障害物を乗り越えることができる。この乗り越え動
作を概念的に示したのが図６である。

【００３０】図６（ａ）は障害物（段差）５０に構体２
６（スイッチ３１）が接触し、前進が阻まれた状態を示
している。移動ロボットはこの状態をスイッチ３１の出
力信号から検知すると、図６（ｂ）に示すように、支持
アーム３３，３４を駆動輪２１を中心に垂直面内で反時
計方向に旋回させる。

【００３１】従動輪２２周辺のクローラベルト２３が床
面に接触し、この状態で支持アーム３３，３４がさらに
旋回することにより、図６（ｃ）に示すように、構体２
６は、その前部が浮き上がり、構体２６は障害物５０と
の接触状態が解消される。そして、前方への移動を開始
し、図６（ｄ）に示す状態に移行する。

【００３２】この状態から支持アーム３３，３４がさら
に旋回するとともに、必要に応じて駆動輪２１を前進方
向に回転することにより、図６（ｅ）に示す状態を経
て、図６（ｆ）に示す状態に移り、障害物５０の乗り越
えを完了する。

【００３３】この形態例では、支持アーム３３，３４が
無限旋回でき、クローラ２５も無限旋回できるため、多
様な障害物乗り越えシーケンスを設定することが可能に
なり、より一層効率のよい障害物乗り越えを行うことが
できる。たとえば、クローラ２５全体を大径の車輪とし
て連続旋回させることで、連続した高い障害物を次々と
乗り越えることができる。

【００３４】又、図７に示したように、駆動輪２１と同
軸的に配置された歯車３６を介して、支持アーム３３，
３４への旋回駆動力の伝達を行うように構成するととも
に、歯車３６の中心部に穿設した貫通穴３６ａに、駆動
輪２１に連結される駆動軸４２を回転可能に挿入したの
で、機構の小型化を図れる。さらに、旋回用モータ４１
をクローラ２５側ではなく、構体２６内に配置できるた
め、クローラ２５旋回時に旋回用モータ４１の配線が絡
まることを防止できる。

【００３５】本形態例は、図１５に示した四つのクロー
ラを備えた移動ロボットに比べて、構成が簡単であり、
上記の通り、信地旋回精度も高いという特徴もある。 （第２の形態例）上記第１の形態例では、一般走行及び
信地旋回時に、クローラ２５（支持アーム３３，３４）
を倒立状態に保つために、支持アーム３３，３４の旋回
角度を図示しないエンコーダ等の角度センサで検出し、
この旋回角度が所定の値に保たれるように、旋回用モー
タ４１を駆動制御している。

【００３６】しかし、このような駆動制御では、一般走
行及び信地旋回時での電力消費が大きくなる。そこで、
本形態例は、クローラ２５（支持アーム３３，３４）を
倒立状態に保つラッチ機構を設けたものである。

【００３７】本形態例におけるラッチ機構は、図８およ
び図９に示すように、支持アーム３３，３４の表面に、
それぞれ、一定間隔をおいて、長手方向を向いた隆起部
３３ａ，３３ｂと３４ａ，３４ｂを並設し、構体２６側
にラッチ機構本体５２を対向配置したものである。

【００３８】ラッチ機構本体５２は、隆起部３３ａ，３
３ｂ間と隆起部３４ａ，３４ｂ間に形成された溝３３
ｃ，３４ｃに係脱可能なボール５３，５４と、これらボ
ール５３，５４を溝３３ｃ，３４ｃ側に付勢する付勢手
段としての圧縮ばね５５，５６とから構成されている。

【００３９】このようなラッチ機構を設ければ、ボール
５３，５４と溝３３ｃ，３４ｃとが嵌合した状態では、
旋回用モータ４１の駆動を停止させても、支持アーム３
３，３４の旋回角度を一定に保てるため、消費電力の削
減を図れる。なお、この構成において、支持アーム３
３，３４の連続的な旋回を確保するためには、保持力以
上の力を加えることが可能な駆動源が必要になる。

【００４０】ラッチ機構の構成としては、上記構成に限
らず、種々のものが考えられ、たとえば、支持アーム３
３，３４に穴を穿設しておき、ここに係脱する係止ピン
をラッチ機構本体５２に設けるように構成してもよい。 （第３の形態例）本形態例は、図１０に示すように、支
持アーム３３又は３４の旋回中心から離れた位置におけ
る旋回方向の力を検出可能な力検出センサ６１を設け、
クローラ２５を旋回自由の状態にして、旋回方向の力を
力検出センサ６１で検出することにより、駆動輪２１に
よる推進力を測定するように構成したものである。な
お、力検出センサ６１は、少なくとも、支持アーム３３
又は３４の旋回運動の邪魔をしないように、推進力の非
測定時には、旋回空間外に退避している必要がある。

【００４１】この構成において、力検出センサ６１で測
定される力は、移動ロボットの推進力（駆動輪２１の回
転トルク）に比例するものであるため、たとえば坂道走
行時には坂道の傾斜角度を検知できる等、移動ロボット
の制御に種々利用できる。本構成では、旋回用モータ４
１の出力測定機能を搭載することなく推進力の測定が可
能となり、好ましい。又、クローラ旋回トルクにより測
定するわけではないので、機構の剛性を損なうこともな
い。 （第４の形態例）本形態例は、図１１に示すように、ク
ローラベルト２３が駆動輪２１の回転中心軸方向から見
て不等辺三角形を描くように駆動輪２１・従動輪２２
Ａ，２２Ｂ間に巻き掛けられているものである。

【００４２】駆動輪２１・従動輪２２Ａ間の間隔Ｈは、
駆動輪２１・従動輪２２Ｂ間の間隔Ｌよりも小さく設定
されている。この移動ロボットでは、障害物５０の乗り
越えシーケンスとして、以下のようなものをも選択でき
る。

【００４３】まず、図１１（ａ）は障害物（段差）５０
に構体２６（スイッチ３１）が接触し、前進が阻まれた
状態を示している。移動ロボットはこの状態を前述のス
イッチ３１の出力信号等から検知すると、図１１（ｂ）
に示すように、クローラ２５（支持アーム３３，３４）
を駆動輪２１を中心に垂直面内で反時計方向に一定角度
旋回させて、従動輪２２Ａ側で構体２６を支え、構体２
６と障害物５０との接触状態を解消させる。その後、駆
動輪２１を回転させて構体２６を左方に前進させ、構体
２６前部が障害物５０を越えさせる。

【００４４】次に、クローラ２５（支持アーム３３，３
４）を駆動輪２１を中心に垂直面内で時計方向に一定角
度旋回させて、従動輪２２Ｂ側で構体２６を支え、図１
１（ｃ）に示すように、駆動輪２１の回転により障害物
５０を乗り越えられる高さまで、駆動輪２１を上昇させ
た後、駆動輪２１を回転させて構体２６を左方に前進さ
せ、障害物５０を越えさせる。これにより、障害物５０
の乗り越えを完了する。

【００４５】この乗り越え動作は、構体２６前面を持ち
上げた後は、より設置面積が広く登坂力の高い長さＬ側
のクローラ面を利用して、障害物５０の乗り越えを行う
ものである。ここで、長さＨのクローラ面を使用して構
体を持ち上げるのに必要なトルクは、長さＬのクローラ
を使用して持ち上げるのに比較して、低トルクである。
よって、本形態例によれば、低出力の駆動源を用いた障
害物の乗り越えが可能となる。 （その他の形態例）なお、本発明は上記形態例の構成に
限られるものではない。たとえば、従動輪の数や支持脚
の数は、上記各形態例のものに限定されない。又、左右
の駆動輪を同軸的に配置し、同期して回転駆動する場合
を示したが、独立に駆動するようにしてもよい。さら
に、上記形態例の構成を組み合わせるようにしてもよ
い。又、駆動源はモータに限らない。

【００４６】以下、本発明の主たる態様を付記として示
す。

【００４７】

【付記１】 駆動輪・従動輪間にクローラベルトを巻き
掛けたクローラを構体の左右に備えた移動ロボットであ
って、前記クローラは、前記構体の左右に一つずつ設け
られ、かつ前記クローラの旋回による障害物の乗り越え
動作をとり得るように、前記駆動輪の回転中心軸と垂直
な平面内で旋回可能に設けられ、前記構体には、前記構
体の前後左右方向の移動を許容しながら、前記クローラ
と協働して前記構体を支える少なくとも一つの脚部が設
けられていることを特徴とする移動ロボット。

【００４８】

【付記２】 前記クローラベルトにおける前記駆動輪と
の接触状態にある部位の表面が床面に接触した状態にて
前記駆動輪を回転させることにより、一般走行及び信地
旋回を行い、一般走行時に乗り越えられない障害物の乗
り越えは、前記クローラを旋回させることにより行うこ
とを特徴とする付記１記載の移動ロボット。

【００４９】

【付記３】 前記駆動輪の回転中心軸を中心に前記駆動
輪の回転中心軸と垂直な平面内で無限旋回可能な支持ア
ームを前記クローラに設け、前記従動輪をこの支持アー
ムに回転可能に取り付けたことを特徴とする付記１又は
２記載の移動ロボット。

【００５０】

【付記４】 前記駆動輪と同軸的に配置された歯車を介
して、前記支持アームへの旋回駆動力の伝達を行うよう
に構成するとともに、前記歯車の中心部に穿設した貫通
穴に、前記駆動輪に連結される駆動軸を回転可能に挿入
したことを特徴とする付記３記載の移動ロボット。

【００５１】

【付記５】 前記支持アームの旋回を一定の保持力で拘
束し、前記クローラの姿勢を一定角度に保つとともに、
前記支持アームに前記保持力以上の旋回トルクが掛かる
と、前記支持アームの拘束を解除するラッチ機構を設け
たことを特徴とする付記４記載の移動ロボット。

【００５２】

【付記６】 前記支持アームの旋回中心から離れた位置
における旋回方向の力を検出可能な力検出センサを設
け、前記クローラを旋回自由の状態にして、前記旋回方
向の力を前記力検出センサで検出することにより、前記
駆動輪による推進力を測定することを特徴とする付記３
〜５の何れかに記載の移動ロボット。

【００５３】

【付記７】 前記クローラベルトが前記駆動輪の回転中
心軸方向から見て不等辺三角形を描くように前記駆動輪
・従動輪間に巻き掛けられていることを特徴とする付記
１〜６の何れかに記載の移動ロボット。

【００５４】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１に係る発
明によれば、クローラを垂直面内で旋回させることによ
り、構体を上方および前方に移動でき、障害物を乗り越
えることができる移動ロボットを実現できる。又、四つ
のクローラを備えた移動ロボットに比べて、構成が簡単
であり、信地旋回精度も高い移動ロボットを実現でき
る。

【００５５】請求項２に係る発明によれば、信地旋回精
度を一層高くでき、又、構体底面の高さを低く設計する
ことができ、外観設計の自由度は高い移動ロボットを実
現できる。

【００５６】請求項３に係る発明によれば、クローラも
無限旋回できるため、多様な障害物乗り越えシーケンス
を設定することが可能になり、より一層効率のよい障害
物乗り越えを行うことができる移動ロボットを実現でき
る。

【００５７】請求項４に係る発明によれば、小型でクロ
ーラ旋回時に駆動源の配線が絡まることを防止できる移
動ロボットを実現できる。請求項５に係る発明によれ
ば、低消費電力の移動ロボットを実現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の原理を説明する図（右側面図）であ
る。

【図２】本発明の原理を説明する図（平面図）である。

【図３】第１の実施の形態例を前側の斜め上方から見た
一部破断斜視図である。

【図４】第１の実施の形態例を前側の斜め下方から見た
斜視図である。

【図５】カバーを除いた状態の第１の実施の形態例を後
側の斜め上方から見た斜視図である。

【図６】障害物の乗り越え動作を示す図である。

【図７】支持アーム周辺の構造を示す断面図である。

【図８】ラッチ機構の主要部の斜視図である。

【図９】図８のラッチ機構の作動説明である。

【図１０】他の実施の形態例を示す概念図である。

【図１１】他の実施の形態例を示す概念図である。

【図１２】車輪型移動ロボットを示す図である。

【図１３】車輪型移動ロボットにおける障害物の乗り越
え動作を説明する図である。

【図１４】従来のクローラ型移動ロボットの一例を示す
図である。

【図１５】従来のクローラ型移動ロボットの他の例を示
す図である。

【図１６】図１４に示したクローラ型移動ロボットの問
題点を説明する図である。

【図１７】図１５に示したクローラ型移動ロボットの問
題点を説明する図である。

【符号の説明】

１１，２１ 駆動輪 １２〜１４，２２，２２Ａ，２２Ｂ 従動輪 １５，２３ クローラベルト １６，２５ クローラ １７，２６ 構体 １８，２８ 脚部 ２０，５０ 障害物 ２７ カバー ３１ スイッチ ３３，３４ 支持アーム ３３ａ，３３ｂ，３４ａ，３４ｂ 隆起部 ３３ｃ，３４ｃ 溝 ３６ 歯車 ３６ａ 貫通穴 ４１ 旋回用モータ ４２ 駆動軸 ４３，４４ 駆動モータ ５２ ラッチ機構本体 ６１ 力検出センサ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2C150 BA08 CA02 CA04 CA08 DA06 EB01 EC03 ED02 ED10 ED22 ED42 ED52 EF07 EF16 EF17 EF22 EF23 EF32 EF33 EF36 3C007 CS08 WA17 WA22 WA24 WC21

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 駆動輪・従動輪間にクローラベルトを巻
   き掛けたクローラを構体の左右に備えた移動ロボットで
   あって、 前記クローラは、前記構体の左右に一つずつ設けられ、
   かつ前記クローラの旋回による障害物の乗り越え動作を
   とり得るように、前記駆動輪の回転中心軸と垂直な平面
   内で旋回可能に設けられ、 前記構体には、前記構体の前後左右方向の移動を許容し
   ながら、前記クローラと協働して前記構体を支える少な
   くとも一つの脚部が設けられていることを特徴とする移
   動ロボット。
2. 【請求項２】 前記クローラベルトにおける前記駆動輪
   との接触状態にある部位の表面が床面に接触した状態に
   て前記駆動輪を回転させることにより、一般走行及び信
   地旋回を行い、一般走行時に乗り越えられない障害物の
   乗り越えは、前記クローラを旋回させることにより行う
   ことを特徴とする請求項１記載の移動ロボット。
3. 【請求項３】 前記駆動輪の回転中心軸を中心に前記駆
   動輪の回転中心軸と垂直な平面内で無限旋回可能な支持
   アームを前記クローラに設け、前記従動輪をこの支持ア
   ームに回転可能に取り付けたことを特徴とする請求項１
   又は２記載の移動ロボット。
4. 【請求項４】 前記駆動輪と同軸的に配置された歯車を
   介して、前記支持アームへの旋回駆動力の伝達を行うよ
   うに構成するとともに、前記歯車の中心部に穿設した貫
   通穴に、前記駆動輪に連結される駆動軸を回転可能に挿
   入したことを特徴とする請求項３記載の移動ロボット。
5. 【請求項５】 前記支持アームの旋回を一定の保持力で
   拘束し、前記クローラの姿勢を一定角度に保つととも
   に、前記支持アームに前記保持力以上の旋回トルクが掛
   かると、前記支持アームの拘束を解除するラッチ機構を
   設けたことを特徴とする請求項４記載の移動ロボット。