JPS63203484A - 不整地移動車用姿勢保持機構 - Google Patents
不整地移動車用姿勢保持機構Info
- Publication number
- JPS63203484A JPS63203484A JP3338187A JP3338187A JPS63203484A JP S63203484 A JPS63203484 A JP S63203484A JP 3338187 A JP3338187 A JP 3338187A JP 3338187 A JP3338187 A JP 3338187A JP S63203484 A JPS63203484 A JP S63203484A
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- JP
- Japan
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- pulley
- link mechanism
- band
- posture
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、階段を昇降したり障害物を乗り越えたりする
機能を有する原子炉内検査用移動ロポー７ト、化学プラ
ント内巡回検査用ロボット、農林水産用移動車両などの
不整地移動車に用いられる姿勢保持機構に関する。
機能を有する原子炉内検査用移動ロポー７ト、化学プラ
ント内巡回検査用ロボット、農林水産用移動車両などの
不整地移動車に用いられる姿勢保持機構に関する。
従来から、たとえば第６図に示すように、クローラ式ま
たは通常の車輪式になる走行機構（１）に各種の積載物
資（２）を搭載した不整地移動車が知られている。
たは通常の車輪式になる走行機構（１）に各種の積載物
資（２）を搭載した不整地移動車が知られている。
この移動車は、走行機４Ｍ（１）の備える優れた走行性
能によって凹凸な不整地を自在に走行するものであるが
、ｙｉ載物資（２）を走行機構（１）の上に直接搭載す
る構造であるため、第７図に示すごとく急な階段（３）
を昇降する場合などに車両全体の重心（ｗｌ）がクロー
ラ支持部の外側へ出てしまい。
能によって凹凸な不整地を自在に走行するものであるが
、ｙｉ載物資（２）を走行機構（１）の上に直接搭載す
る構造であるため、第７図に示すごとく急な階段（３）
を昇降する場合などに車両全体の重心（ｗｌ）がクロー
ラ支持部の外側へ出てしまい。
転倒するか、あるいは転倒しないまでもバランスが著し
く崩れる欠点を有しており、とくに積載物資（２）とし
てマニピュレータ、視覚装置、電源。
く崩れる欠点を有しており、とくに積載物資（２）とし
てマニピュレータ、視覚装置、電源。
コンピュータ等を搭載する移動ロボットについて該積載
物！ （２）の重篭が重く全体の重心もかなり高くなる
ことから大きな問題となっている。
物！ （２）の重篭が重く全体の重心もかなり高くなる
ことから大きな問題となっている。
この問題に対処するため、従来１重心の高さに対して相
対的にクローラの長さや車輌間の距離を長くして安定性
を向上しようとする試みがなされている。第８図はこの
一例として、内側のプーリ（４）を中心に揺動する可動
式の４つのクローラ（５）を備えた西ドイツ・ロールス
ルーエ研究所の開発に係る移動車を示しており、明らか
に重心（Ｗ２）の高さが同じでもクローラを長くした分
だけ安定性を増していることが判る。またこの外、第９
図に示すように遊星輪（６）を備えてクローラ（５）の
形状を可変とし階段昇降時の安定保持に必要な下方のク
ローラ長さを延ばす手段も試みられている。
対的にクローラの長さや車輌間の距離を長くして安定性
を向上しようとする試みがなされている。第８図はこの
一例として、内側のプーリ（４）を中心に揺動する可動
式の４つのクローラ（５）を備えた西ドイツ・ロールス
ルーエ研究所の開発に係る移動車を示しており、明らか
に重心（Ｗ２）の高さが同じでもクローラを長くした分
だけ安定性を増していることが判る。またこの外、第９
図に示すように遊星輪（６）を備えてクローラ（５）の
形状を可変とし階段昇降時の安定保持に必要な下方のク
ローラ長さを延ばす手段も試みられている。
しかしながらこれらの従来技術は相対的にかなり長いク
ローラを必要とすることから狭隘な環境で自在な移動性
を求められる車両形態として必ずしも望ましいものでは
なく、また積載物！ （２）が急斜面（階段の傾斜角）
とほとんど平行になるまで傾くため該物資（２）として
搭載される各種の精密機器に機能上の障害をもたらすお
それがある。
ローラを必要とすることから狭隘な環境で自在な移動性
を求められる車両形態として必ずしも望ましいものでは
なく、また積載物！ （２）が急斜面（階段の傾斜角）
とほとんど平行になるまで傾くため該物資（２）として
搭載される各種の精密機器に機能上の障害をもたらすお
それがある。
これに対して同じ〈従来、第１Ｏ図に示すように４つの
クローラ（５）にブリッジ（７）を架は渡し。
クローラ（５）にブリッジ（７）を架は渡し。
該ブリッジ（７）とに４１ｆｌリンク機構（８）を備え
て荷台（９）−Ｈに搭載した物資を常に水平に保持する
構成とした移動車が開発されているが、クローラの長さ
はそのまま変わらず、かつ４節リンク機構（８）自体、
大がかりな装置でかなりの［ｔと占有スペースを必要と
する問題点を有している。
て荷台（９）−Ｈに搭載した物資を常に水平に保持する
構成とした移動車が開発されているが、クローラの長さ
はそのまま変わらず、かつ４節リンク機構（８）自体、
大がかりな装置でかなりの［ｔと占有スペースを必要と
する問題点を有している。
本発明は以上の点に鑑み、とくに４節リンク機構と比較
して単純かつコンパクトな構造になるリンク機構を提供
してこの種移動車に更なる改良を加えることを目的とす
るもので、この目的を達成するため、走行機構側にプー
リ、ギヤまたはこれらに類する小さな帯巻込み体を設け
、積載物資側に大きな帯巻込み体を設け、該両帯巻込み
体の間にベルト、ワイヤまたはチェーン等の連結帯を張
設し、該両帯巻込み体のそれぞれの中心をリンクによっ
て連結したリンク機構と、姿勢センサと。
して単純かつコンパクトな構造になるリンク機構を提供
してこの種移動車に更なる改良を加えることを目的とす
るもので、この目的を達成するため、走行機構側にプー
リ、ギヤまたはこれらに類する小さな帯巻込み体を設け
、積載物資側に大きな帯巻込み体を設け、該両帯巻込み
体の間にベルト、ワイヤまたはチェーン等の連結帯を張
設し、該両帯巻込み体のそれぞれの中心をリンクによっ
て連結したリンク機構と、姿勢センサと。
該姿勢センサから得られる情報に基づいて前記リンクを
一端を中心に揺動させるモータ等の駆動手段を備え、前
記両帯巻込み体をそれぞれ走行機構側または積載物資側
に固定した状態で前記リンクを揺動して積載物資の重心
位置を調整し安定的な姿勢を保持する不整地移動車用保
持機構を構成した。
一端を中心に揺動させるモータ等の駆動手段を備え、前
記両帯巻込み体をそれぞれ走行機構側または積載物資側
に固定した状態で前記リンクを揺動して積載物資の重心
位置を調整し安定的な姿勢を保持する不整地移動車用保
持機構を構成した。
すなわち本発明の姿勢保持機構は、大小の帯巻込み体に
張設した連結帯の張力を利用して積載物資の姿勢を保持
し、移動車が斜面や階段の昇降を始めて車体全体が傾き
始めると同時にこの傾きを姿勢センサで検知し、傾きの
増減に応じて随時、駆動手段を動かしてリンク機構を作
動させるもので、リンクの揺動に伴なって積載物資の重
心位置を移動させるとともに、連結帯を張設した大小の
帯巻込み体がリンク揺動時に回転角度を異にすることを
利用して積載物資を水平に保つ。
張設した連結帯の張力を利用して積載物資の姿勢を保持
し、移動車が斜面や階段の昇降を始めて車体全体が傾き
始めると同時にこの傾きを姿勢センサで検知し、傾きの
増減に応じて随時、駆動手段を動かしてリンク機構を作
動させるもので、リンクの揺動に伴なって積載物資の重
心位置を移動させるとともに、連結帯を張設した大小の
帯巻込み体がリンク揺動時に回転角度を異にすることを
利用して積載物資を水平に保つ。
つぎに本発明を図面にしたがって詳細に説明する。
第１図において、符号（１）は左右のクローラ（５）を
備えた走行機構を示しており、この走行機構（１）の、
ヒにｉｎ ｓ物資（２）を支持する左右一対のリンク機
構（ｌＯ）が取り付けられている。各リンク！１Ｊ／Ｒ
（１０）ｉｆ、８２図に示ｔように、走行４１ＪＪ１（
１）の車体の側面に固設した小プーリ（１１）とＭ載物
資（２）または図示しない荷台の側面に固設した大プー
リ（１２）を有し、両プーリ（１１）（１２）の外周に
無端ベル） （１３）を架は渡すとともに両プーリ（１
１）（１２）の中心をリンク（１４）によって連結して
いる。
備えた走行機構を示しており、この走行機構（１）の、
ヒにｉｎ ｓ物資（２）を支持する左右一対のリンク機
構（ｌＯ）が取り付けられている。各リンク！１Ｊ／Ｒ
（１０）ｉｆ、８２図に示ｔように、走行４１ＪＪ１（
１）の車体の側面に固設した小プーリ（１１）とＭ載物
資（２）または図示しない荷台の側面に固設した大プー
リ（１２）を有し、両プーリ（１１）（１２）の外周に
無端ベル） （１３）を架は渡すとともに両プーリ（１
１）（１２）の中心をリンク（１４）によって連結して
いる。
すなわちこのリンク（１０の下端に増り付けられたビン
（１５）は小プーリ（１１）の中心に形成した孔（Ｈａ
）内に挿入されて前記車体内に据え付けたモータ（１６
）等の駆動手段に接続されており、リンク（目）の上端
に取り付けられたビン（＋７）は大プーリ（１２）の中
心に形成した孔（１２ａ）内に挿入され図示しない軸受
などを介して積載物＊ （２）または荷台に対し回転自
在に軸着されている。大小のプーリ（Ｉ＋）（１２）は
通常の走行姿勢において第３図に示すように上下に並べ
られ、またリンク（１４）のＬ端側のビン（１７）を中
心に回転して倒れようとする積載物資（２）は無端ベル
） （１３）の張力によって水平姿勢に支持されている
。このリンク機構（１０）の作動は、走行機構（１）の
前後方向の傾きを検知する姿勢センサ（図示せず）から
得られる情報の下に自動的に制御される。第４図に示す
ような階段（３）を昇降する場合を例にとると、姿勢セ
ンサから得られる情報にもとづいてリンク（１４）はモ
ータ（１６）の角度的な回転により階段（３）の上方側
へ向けて図上右廻り方向に揺動し、同方向に重心を移行
させて全体のバランスを保ろ、またリンク（１４）の揺
動に伴なって積載物ｆ２（２）も倒れ込むが、無端ベル
ト（１３）に支持された該積載物’ｆｆ （２）は大小
のプーリ（１１）（＋２）の回転角度の相違によって傾
斜角度を修正され、走行機構（１）の傾斜量に対するリ
ンク（目）の揺動量やプーリ比等の諸条件をあらかじめ
適正に設定することにより実質的に水平姿勢を維持する
ことができる。
（１５）は小プーリ（１１）の中心に形成した孔（Ｈａ
）内に挿入されて前記車体内に据え付けたモータ（１６
）等の駆動手段に接続されており、リンク（目）の上端
に取り付けられたビン（＋７）は大プーリ（１２）の中
心に形成した孔（１２ａ）内に挿入され図示しない軸受
などを介して積載物＊ （２）または荷台に対し回転自
在に軸着されている。大小のプーリ（Ｉ＋）（１２）は
通常の走行姿勢において第３図に示すように上下に並べ
られ、またリンク（１４）のＬ端側のビン（１７）を中
心に回転して倒れようとする積載物資（２）は無端ベル
） （１３）の張力によって水平姿勢に支持されている
。このリンク機構（１０）の作動は、走行機構（１）の
前後方向の傾きを検知する姿勢センサ（図示せず）から
得られる情報の下に自動的に制御される。第４図に示す
ような階段（３）を昇降する場合を例にとると、姿勢セ
ンサから得られる情報にもとづいてリンク（１４）はモ
ータ（１６）の角度的な回転により階段（３）の上方側
へ向けて図上右廻り方向に揺動し、同方向に重心を移行
させて全体のバランスを保ろ、またリンク（１４）の揺
動に伴なって積載物ｆ２（２）も倒れ込むが、無端ベル
ト（１３）に支持された該積載物’ｆｆ （２）は大小
のプーリ（１１）（＋２）の回転角度の相違によって傾
斜角度を修正され、走行機構（１）の傾斜量に対するリ
ンク（目）の揺動量やプーリ比等の諸条件をあらかじめ
適正に設定することにより実質的に水平姿勢を維持する
ことができる。
このリンク機構（１０）は、従来の４節リンク機構に対
してリンクを２本減らした代わりに大小のプーリ（１１
）（１２）と無端ベルト（１３）を追加したものである
と言うことができ１機構を簡略化し、総重量を減らすと
ともに占有スペースを縮小し得る特徴を有する。前記モ
ータ（１Ｂ）等の駆動手段はこれを積載物資（２）側へ
据え付けることも可能である。この場合にはリンク（１
４）の上端側のビン（１７）を該モータ（１Ｂ）等に接
続する。下端側のビン（１５）は走行機構（１）の車体
側へ回転自在に軸着する。
してリンクを２本減らした代わりに大小のプーリ（１１
）（１２）と無端ベルト（１３）を追加したものである
と言うことができ１機構を簡略化し、総重量を減らすと
ともに占有スペースを縮小し得る特徴を有する。前記モ
ータ（１Ｂ）等の駆動手段はこれを積載物資（２）側へ
据え付けることも可能である。この場合にはリンク（１
４）の上端側のビン（１７）を該モータ（１Ｂ）等に接
続する。下端側のビン（１５）は走行機構（１）の車体
側へ回転自在に軸着する。
第５図は本発明の他の実施例として、上記リンク機構（
１０）の大プーリ（１２）を積載物資（２）または荷台
に対して回転自在に軸着するとともに、該大プーリ（！
２）に積載物資（２）または荷台に取り付けた補助プー
リ（１８）を回転係合したものを示している。この補助
プーリ（１８）は積載物！ （２）または荷台に据え付
けた補助モータ（図示せず）に接続されており、このモ
ータが動かない限り大プーリ（１２）はＪＩｔ４１Ｌ＃
！Ｊ資（２）側に間接的に固定されて先の実施例と同じ
になる。すなわち当該リンク機構（ｌＯ）はこれまで述
べた作用を奏するＬに更に補助モータを動かしてｌｌｘ
ａ物資（２）側だけを単独で積極的に傾倒動作するよ
うに構成したもので、積載物！ （２）としてマニピュ
レータ等を搭載するときにその姿勢を自在に制御するこ
とができ、きわめて便利である。補助モータはこの働き
を限度として使われるものであるため高速応答性は必要
なく、小型モータを高減速比で用いればよく特に大型の
モータである必要はない、また場合によってはこの積載
物資（２）の傾倒動作を水平姿勢を維持する本来の作動
の一部に組み込むこともできる。
１０）の大プーリ（１２）を積載物資（２）または荷台
に対して回転自在に軸着するとともに、該大プーリ（！
２）に積載物資（２）または荷台に取り付けた補助プー
リ（１８）を回転係合したものを示している。この補助
プーリ（１８）は積載物！ （２）または荷台に据え付
けた補助モータ（図示せず）に接続されており、このモ
ータが動かない限り大プーリ（１２）はＪＩｔ４１Ｌ＃
！Ｊ資（２）側に間接的に固定されて先の実施例と同じ
になる。すなわち当該リンク機構（ｌＯ）はこれまで述
べた作用を奏するＬに更に補助モータを動かしてｌｌｘ
ａ物資（２）側だけを単独で積極的に傾倒動作するよ
うに構成したもので、積載物！ （２）としてマニピュ
レータ等を搭載するときにその姿勢を自在に制御するこ
とができ、きわめて便利である。補助モータはこの働き
を限度として使われるものであるため高速応答性は必要
なく、小型モータを高減速比で用いればよく特に大型の
モータである必要はない、また場合によってはこの積載
物資（２）の傾倒動作を水平姿勢を維持する本来の作動
の一部に組み込むこともできる。
前記無端ベルト（＋３）は、これをワイヤやチェーンな
ど異種類の連結帯に代えることができ、また無端形のも
のの他、該連結帯を左右に２分することもでき、この場
合、各端部をプーリ（１１）（１２）に直接固定するほ
か車体または積載物ｇｔ（荷台を含む）に対して固定す
ることが考えられる。また大小のブー９（１１）（１２
）は、前記連結帯にチェーンをつかったときにギヤに代
えることができ、このほか各種連結帯を実質的な作動範
囲でスリップさせることなく巻き込むことができれば特
にその名称に拘泥されるものではない。
ど異種類の連結帯に代えることができ、また無端形のも
のの他、該連結帯を左右に２分することもでき、この場
合、各端部をプーリ（１１）（１２）に直接固定するほ
か車体または積載物ｇｔ（荷台を含む）に対して固定す
ることが考えられる。また大小のブー９（１１）（１２
）は、前記連結帯にチェーンをつかったときにギヤに代
えることができ、このほか各種連結帯を実質的な作動範
囲でスリップさせることなく巻き込むことができれば特
にその名称に拘泥されるものではない。
本発明の不Ｉ！！！地移動車用姿勢保持機構は以上説明
したように、大小の帯巻込み体に連結体を張設するとと
もに両帯巻込み体の中心をリンクによって連結したリン
ク機構を有し、このリンク機構を揺動動作して改心位置
を調整するとともにｉｎ ｓ物資を常に水平に支持する
もので、この姿勢の維持により積載物資として搭載する
各種機器の作業性を向上させることができる。また従来
の４節リンク機構に対しては先に述べたように構造を単
純かつコンパクトにしたもので移動ロボットや移動車両
のほかに’ｔｔＭ子など広い用途に利用することができ
る。
したように、大小の帯巻込み体に連結体を張設するとと
もに両帯巻込み体の中心をリンクによって連結したリン
ク機構を有し、このリンク機構を揺動動作して改心位置
を調整するとともにｉｎ ｓ物資を常に水平に支持する
もので、この姿勢の維持により積載物資として搭載する
各種機器の作業性を向上させることができる。また従来
の４節リンク機構に対しては先に述べたように構造を単
純かつコンパクトにしたもので移動ロボットや移動車両
のほかに’ｔｔＭ子など広い用途に利用することができ
る。
第１図は本発明の実施例に係る姿勢保持機構を装備した
不整地移動車の斜視図、第２図はリンク機構の斜視図、
第３図は同不整地移動車の側面図、第４図は同不整地移
動車の階段昇降姿勢を示す側面図、第５図は本発明の他
の実施例に係る姿勢保持機構を装備した不整地移動車の
側面図、第６図ないし第１Ｏ図は従来例に係る移動車の
側面図である。 （１）走行機構 （２）ｍ！！物資 （３）階段（
ｌＯ）リンク機構 （！ｌ）小プーリ（１２）大プー
リ （！３）無端ベルト （１４）リンク（＋５）
（１７）ピン （１Ｂ）モータ （１８）補助プー
リ特許出願人 新技術開発事業団−ｍ＝−１１譬’、Ｉ
Ｉ”；５：、ｉ、１ １： 代理人 弁理士 野 木 陽 −第１図 ＋２ ２ 第６図 第７図 第８図 第１０図
不整地移動車の斜視図、第２図はリンク機構の斜視図、
第３図は同不整地移動車の側面図、第４図は同不整地移
動車の階段昇降姿勢を示す側面図、第５図は本発明の他
の実施例に係る姿勢保持機構を装備した不整地移動車の
側面図、第６図ないし第１Ｏ図は従来例に係る移動車の
側面図である。 （１）走行機構 （２）ｍ！！物資 （３）階段（
ｌＯ）リンク機構 （！ｌ）小プーリ（１２）大プー
リ （！３）無端ベルト （１４）リンク（＋５）
（１７）ピン （１Ｂ）モータ （１８）補助プー
リ特許出願人 新技術開発事業団−ｍ＝−１１譬’、Ｉ
Ｉ”；５：、ｉ、１ １： 代理人 弁理士 野 木 陽 −第１図 ＋２ ２ 第６図 第７図 第８図 第１０図
Claims (1)
- 走行機構側にプーリ、ギヤまたはこれらに類する小さな
帯巻込み体を設け、積載物資側に大きな帯巻込み体を設
け、該両帯巻込み体の間にベルト、ワイヤまたはチェー
ン等の連結帯を張設し、該両帯巻込み体のそれぞれの中
心をリンクによって連結したリンク機構と、姿勢センサ
と、該姿勢センサから得られる情報に基づいて前記リン
クを一端を中心に揺動させるモータ等の駆動手段を備え
、前記両帯巻込み体をそれぞれ走行機構側または積載物
資側に固定した状態で前記リンクを揺動して積載物資の
重心位置を調整し安定的な姿勢を保持することを特徴と
する不整地移動車用姿勢保持機構。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3338187A JPS63203484A (ja) | 1987-02-18 | 1987-02-18 | 不整地移動車用姿勢保持機構 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3338187A JPS63203484A (ja) | 1987-02-18 | 1987-02-18 | 不整地移動車用姿勢保持機構 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63203484A true JPS63203484A (ja) | 1988-08-23 |
| JPH023755B2 JPH023755B2 (ja) | 1990-01-24 |
Family
ID=12385017
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3338187A Granted JPS63203484A (ja) | 1987-02-18 | 1987-02-18 | 不整地移動車用姿勢保持機構 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63203484A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4977971A (en) * | 1989-05-17 | 1990-12-18 | University Of Florida | Hybrid robotic vehicle |
| JPH04306181A (ja) * | 1991-04-03 | 1992-10-28 | Takaoka Electric Mfg Co Ltd | 不整地移動車 |
| US5337846A (en) * | 1990-08-08 | 1994-08-16 | Kabushiki Kaisha Komatsu Seisakusho | Disaster relief robot and operation controller therefor |
| JP2003291819A (ja) * | 2002-03-29 | 2003-10-15 | Sanyo Electric Co Ltd | 台 車 |
| US7891446B2 (en) * | 2006-10-06 | 2011-02-22 | Irobot Corporation | Robotic vehicle deck adjustment |
| US8413752B2 (en) | 2006-10-06 | 2013-04-09 | Irobot Corporation | Robotic vehicle |
| US8800695B2 (en) | 2006-10-06 | 2014-08-12 | Irobot Corporation | Robotic vehicle |
| JP2016159647A (ja) * | 2015-02-26 | 2016-09-05 | 株式会社移動ロボット研究所 | クローラ走行装置 |
-
1987
- 1987-02-18 JP JP3338187A patent/JPS63203484A/ja active Granted
Cited By (10)
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| US9656704B2 (en) | 2006-10-06 | 2017-05-23 | Irobot Defense Holdings, Inc. | Robotic vehicle |
| JP2016159647A (ja) * | 2015-02-26 | 2016-09-05 | 株式会社移動ロボット研究所 | クローラ走行装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH023755B2 (ja) | 1990-01-24 |
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Legal Events
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