JPS631225B2 - - Google Patents

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Publication number
JPS631225B2
JPS631225B2 JP56089306A JP8930681A JPS631225B2 JP S631225 B2 JPS631225 B2 JP S631225B2 JP 56089306 A JP56089306 A JP 56089306A JP 8930681 A JP8930681 A JP 8930681A JP S631225 B2 JPS631225 B2 JP S631225B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
arm
rotary arm
arm body
vehicle body
arms
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
JP56089306A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS57205281A (en
Inventor
Takeshi Takehara
Akira Abe
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Nippon Genshiryoku Jigyo KK
Original Assignee
Toshiba Corp
Nippon Genshiryoku Jigyo KK
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp, Nippon Genshiryoku Jigyo KK filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP56089306A priority Critical patent/JPS57205281A/ja
Publication of JPS57205281A publication Critical patent/JPS57205281A/ja
Publication of JPS631225B2 publication Critical patent/JPS631225B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D57/00—Vehicles characterised by having other propulsion or other ground- engaging means than wheels or endless track, alone or in addition to wheels or endless track
    • B62D57/02—Vehicles characterised by having other propulsion or other ground- engaging means than wheels or endless track, alone or in addition to wheels or endless track with ground-engaging propulsion means, e.g. walking members
    • B62D57/022—Vehicles characterised by having other propulsion or other ground- engaging means than wheels or endless track, alone or in addition to wheels or endless track with ground-engaging propulsion means, e.g. walking members consisting of members having both rotational and walking movements

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Vehicle Body Suspensions (AREA)
  • Manipulator (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は悪路や障害物の多い路面等の走行に適
した走行装置に関する。
一般に走行装置は車輪を用いたもの、クローラ
走行機構を用いたもの、および脚を用いた歩行形
のもの等がある。ところで上記車輪形およびクロ
ーラ形のものは路面に凹凸や障害物があるとこれ
を乗り越える際に大きな抵抗を受け、また路面が
軟弱で車輪やクローラが路面にめり込むような場
合には土砂等を押しのけるようにして進むため大
きな抵抗を受ける。したがつてこれらの抵抗が車
輪またはクローラと路面との摩擦力より大きくな
つた場合には走行不能となり、悪路等の走破能力
が低い不具合があつた。これに対し前記走行形の
ものは路面に凹凸や障害物があつてもこれを跨い
で通るので抵抗を受けることがなく、また路面が
軟弱であつても大きな抵抗を受けることがなく、
悪路等の走破能力が大きい。しかし、このような
走行形のものは脚の構造が複雑となり、またその
作動も複雑となるので駆動機構も複雑となる等の
不具合があつた。また、従来の走行形のものは脚
の作動が往復作動であるため走行速度をあまり早
くすることができないとともに車体の揺れが大き
い不具合があつた。
本発明は以上の事情にもとづいてなされたもの
で、その目的とするところは悪路や障害物の多い
路面の走破能力が大であり、しかも構造が簡単で
かつ走行速度も大きくし得るとともに車体の揺れ
も小さくできる走行装置を得ることにある。
すなわち、本発明は3本以上のアームを有する
回転アーム体を車体に回転自在に取付け、これら
アームの先端部には接地部材を取付け、この回転
アーム体を駆動機構によつて回転させて上記アー
ムの先端部の接地部材を次々に接地させるととも
にこれらアームを回転に対応して伸縮させ、脚を
備えた歩行形のものと同等の走破能力を得るとと
もに構造を簡単とし、また走行速度を早くするこ
とができるとともに車体の揺れを小さくできるも
のである。
以下本発明の一実施例について説明する。図中
1は車体であつて、この車体1の前部および後部
には左右にそれぞれ一対ずつ合計4個の回転アー
ム体2…が設けられている。そして、これら回転
アーム体2は水平方向に設けられた回転軸3…を
中心として回転自在に取付けられている。そし
て、これらの回転アーム体2…にはそれぞれ3本
のアーム4…が形成されている。これらアーム4
…は外筒5…とこの外筒5…内に摺動自在に嵌合
した内筒6…とから構成され、伸縮自在となつて
いる。そして、これらアーム4…内の内筒6…の
先端部にはそれぞれ接地部材7…が取付けられて
いる。そして、これら接地部材7…は内筒6…に
対して全方向に自由に回動し得るように取付けら
れており、常に路面8に密接するように構成され
ている。そして、上記回転アーム体2…は車体1
内に設けられた駆動機構9…によつて回転駆動さ
れ、またこの回転に対応してアーム4…が伸縮す
るように構成されている。以下この駆動機構9…
の構成について説明する。図中3は前述した回転
軸であつて中空筒状をなし、回転アーム体2…の
中心に取付けられ、軸受10,11によつて車体
1に回転自在に取付けられている。そして、この
回転軸3には歯車12が取付けられ、この歯車1
2には小歯車13が噛合しており、この小歯車1
3はモーター14の出力軸15に取付けられてい
る。したがつてこの回転アーム体2はこのモータ
ー14によつて回転駆動されるように構成されて
いる。また、上記アーム4…の外筒5内にはピニ
オン16…が設けられ、このピニオン16…は外
筒5…内にこの外筒5…の軸方向と直交する方向
に設けられた軸17…によつて回転自在に支承さ
れている。なお、内筒6…にはスリツト18…が
形成され、上記軸17…はこのスリツト18…内
に嵌合し、これら内筒6…の摺動を許すとともに
この内筒6…の回り止めをなしている。また、こ
の内筒6…の内面には軸方向に沿つてラツク19
…が設けられており、このラツク19…に上記ピ
ニオン16…が噛合している。また、上記回転軸
3内には軸20が同心状に配置され、この軸20
は回転アーム体4に対して回転自在に支承されて
いる。そして、この軸20の周囲には中空筒状の
2本の軸21,22が同心円状に配置され、これ
ら軸20,21,22は互に軸受23…によつて
回転自在に支持され、互に独立して回転し得るよ
うに構成されている。そして、これら軸20,2
1,22の一端部にはそれぞれスプロケツト2
4,25,26が取付けられている。また、上記
ピニオン16…にはそれぞれスプロケツト27…
が設けられており、これらスプロケツト27…と
上記スプロケツト24,25,26とはそれぞれ
チエン28…によつて連結されている。また、上
記軸20,21,22の他端部にはそれぞれ歯車
29,30,31が取付けられ、これら歯車2
9,30,31にはそれぞれ小歯車32,33,
34が噛合し、これら小歯車32,33,34は
モータ35,36,37の出力軸にそれぞれ取付
けられている。そして、これらモータ35,3
6,37を回転すると軸20,21,22および
チエン28…を介してピニオン16…が回転さ
れ、各アーム4…の内筒6…が摺動してアーム4
…が伸縮するように構成されている。なお、上記
モータ35,36,37は回転アーム体2の回転
軸3と一体的に回転するケース38に取付けられ
ている。そして、これらモータ35,36,37
は制御回路(図示せず)によつて制御された各ア
ーム4…は角度検出器39で検出された回転アー
ム体2の回転角度に対応して伸縮され、この回転
アーム体2の中心の高さを一定に維持して車体1
の上下動を防止するように構成されている。
以上の如く構成された本発明の一実施例は、モ
ータ14によつて回転アーム体2…が回転し、ア
ーム4…の先端部に設けられた接地部材7…が
次々に路面8に接地し、車体1を走行させる。そ
して、この場合、各アーム4…は回転アーム体2
…の回転に対応して伸縮され、車体1の高さを一
定に維持する。次にこの作用を第6図a〜dを参
照して説明する。なお、第6図a〜d中各アーム
4…の符号に4a,4b,4cの如くアルフアベ
ツトを附して各アーム4a,4b,4cを区別す
る。すなわち、まず第6図aに示す如く2本のア
ーム4a,4cの接地部材7,7が接地している
場合からこの回転アーム体2が矢印の方向に回転
した場合、アーム4a,4cが伸縮しないとすれ
ばこの回転アーム体2の中心は前方のアーム4a
の接地部材7を中心とする円弧上を移動するので
車体1が上方に移動する。そしてこの一実施例は
このような車体1の上下動を防止するため、回転
アーム体2の回転角度を角度検出器39で検出
し、第6図bに示す如く回転アーム体2の回転に
対応してアーム4aを短縮させてゆく。よつて回
転アーム体2の中心は上下に移動することはなく
水平方向に移動する。そして、第6図cに示す如
くアーム4aが垂直になつた場合にこのアーム4
aは最も短縮され、以後は第6図dに示す如く上
述とは逆に回転アーム体2の回転に対応してこの
アーム4aが伸長されてゆく。そして次のアーム
4bが接地すると第6図aの状態に戻り、以下同
様の作動を繰返す。そして、このようなアーム4
a,4b,4cの伸縮制御は次のようにしてなさ
れる。すなわち、第6図aに示す如く2本のアー
ム4a,4cが接地し、残りのアーム4bが垂直
に正立している状態を0としてこの状態からの回
転アーム体2の回転角度をθとし、アーム4a,
4b,4cの長さをXとし、また路面8から回転
アーム体2の中心までの高さをHとする。そし
て、この第6図aの状態から前方のアーム4aが
垂直の下向となるまで、すなわち第6図cの状態
になるまでの範囲を考えると、上記Xおよびθは H≦X≦X0 ……(1) 60゜−cos-1H/X0≦θ≦60゜ ……(2) の範囲で変化する。なおX0はアーム4aが接地
する前の自由状態での長さである。そして、この
範囲での上記Xとθとの関係は X=H/cos(60゜−θ) ……(3) となる。したがつて、前記角度検出器39によつ
て回転アーム体2の回転角度θを検出し、このθ
が上記(2)式の範囲内にあるときアーム4aの長さ
Xを上記(3)式の如く制御すれば回転アーム体2は
水平方向に前進する。なお、アーム4aが第6図
cに示す如く垂直下向になつた場合以降は上記(3)
式とは逆の関係でアーム4aを伸長させてゆく。
そして、このものは路面8に凹凸や障害物があつ
ても各アーム4…がこれを跨いでゆき、また路面
8が軟弱な場合でも車輪やクローラの場合の如く
走行抵抗が大幅に上昇することはないので、悪路
の走破能力がきわめて大きい。そして、このもの
は複雑な構造の脚等を必要とせず、構造が簡単で
あるとともに往復動部分がないので高速走行が可
能である。
なお、本発明は上記の一実施例には限定されな
い。
たとえば、アームの数は必らずしも3本に限ら
ず、3本以上のであれば何本でもよい。
さらに駆動機構の構成は必らずしも上記のもの
に限定されない。
上述の如く本発明は放射状に突設された3本以
上のアームを有する回転アーム体を車体に回転自
在に取付け、この回転アーム体の各アームの先端
部にそれぞれ接地部材を取付け、この回転アーム
体を駆動機構によつて回転させて上記接地部材を
次々に接地させるとともにアームを回転に対応し
て伸縮させて走行するものである。したがつて路
面に多少の凹凸や障害物があつてもこれを跨ぐこ
とができ、また路面が軟弱であつても走行抵抗は
あまり増加しないので悪路の走破能力が大きい。
しかもこのものは回転アーム体を回転させるだけ
であり、複雑な脚等を必要とせず、構造が簡単で
あるとともに往復動部分がないので高速走行が可
能である。また、回転アーム体の回転に対応して
アームを伸縮させるので車体の高さを一定に維持
し、揺れを少なくすることができる等その効果は
大である。
【図面の簡単な説明】
図面は本発明の一実施例を示し、第1図は側面
図、第2図は平面図、第3図は第1図の―線
に沿う断面図、第4図は第3図の―線に沿う
断面図、第5図は第4図の―線に沿う断面
図、第6図a〜dは作動を説明する回転アーム体
の側面図である。 1……車体、2……回転アーム体、4……アー
ム、5……外筒、6……内筒、7……接地部材、
9……駆動機構、14……モータ、16……ピニ
オン、19……ラツク、35,36,37……モ
ータ、39……角度検出器。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 車体と、この車体に回転自在に取付けられ放
    射状に突設された伸縮自在の3本以上のアームを
    有する回転アーム体と、この回転アーム体の先端
    部にそれぞれ取付けられた接地部材と、上記回転
    アーム体を回転駆動するとともにこの回転アーム
    体の回転と対応して上記アームを伸縮させて上記
    車体の高さを一定に維持する駆動機構とを具備し
    たことを特徴とする走行装置。
JP56089306A 1981-06-10 1981-06-10 Traveling device Granted JPS57205281A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP56089306A JPS57205281A (en) 1981-06-10 1981-06-10 Traveling device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP56089306A JPS57205281A (en) 1981-06-10 1981-06-10 Traveling device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS57205281A JPS57205281A (en) 1982-12-16
JPS631225B2 true JPS631225B2 (ja) 1988-01-11

Family

ID=13966975

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP56089306A Granted JPS57205281A (en) 1981-06-10 1981-06-10 Traveling device

Country Status (1)

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JP (1) JPS57205281A (ja)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103522854A (zh) * 2013-10-25 2014-01-22 天津大学 具有飞行与渡水能力的类轮式移动机器人
RU2628285C2 (ru) * 2015-10-12 2017-08-15 Общество С Ограниченной Ответственностью "Лаборатория Эландис" Шасси для передвижения по различным опорным поверхностям с колесно-шаговыми движителями

Also Published As

Publication number Publication date
JPS57205281A (en) 1982-12-16

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