JPS63260773A - 平行リンク式移動装置 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は、通常路、階段などの不整地、壁面等における
移動を可能とし機器類などを搭載した作業機として使用
される平行リンク式移動装置に関するものである。

（従来の技術） 通常路１階段、壁面等を移動する移動装置の従来例は、
第９図に示すように移動装置本体（ａｌに設けられた駆
動ローラ（ｂｌ）と従動ローラ（ｂ２）間にクローラ（
Ｃ）を配設するとともに、吸引装置（ｄｌを併設して、
クローラの循環駆動と吸引装置による吸着力によって移
動する吸着クローラ式移動装置になっておシ、また、第
１０図に示すように移動装置本体（ｅ）に装着されて揺
動操作される１対の主脚（ｆ）（ｆ）を突出させて配設
し、主脚（ｆ）（ｆｌに揺動操作される延長脚（ｇ）（
ｇ）を連設するとともに、延長軸（ｇｌ　（ｇ）の下端
部に旋回操作される吸着盤（ｈ）（ｈ）を装着し。

各駆動機構（図示省略）Ｋよって各主脚をＸ方向に、各
延長脚をＹ方向に、各吸着盤を２方向にそれぞれ揺動、
旋回操作して移動する吸着脚式移動装置をさきに開発し
て提案した。

（発明が解決しようとする問題点） 従来の前記吸着クローラ式整動装置は、移動路の大きい
変化に対するクローラの追随変形性能に限界があり、吸
引装置による吸着力によって移動性能が高められている
が、吸引装置と移動路間の距離変化によって吸着力が増
減し、移動性能の向上に限界がある。

前記吸着胸式移動装置は、各主脚と各延長脚および各吸
着盤を個別に揺動、旋回操作し、各吸着盤を多様ＶＣ移
動操作して移動１Ｍ面に交互に吸着して移動するため、
祥動路の変化に対応で趣着実に移動できる特長を有して
いるが、駆動装貨が複雑となりその機構のＭ素化、コス
ト節減とともに移動速度の増速などが望塘れている。

（問題点の解決手段） 本発明は、前記のような実状に鑑みて開発された平行リ
ンク式移動装置であって、移動装置本体の前、後側に回
転とともに前後動および水平旋回される前、後水平駆動
軸を配置し、前、後水平駆動軸の各端部に吸着盤付き左
、右、前、後脚を連設して、移動装置本体の前、後部に
前、後水平駆動軸の前、後回転装置を設けるとともに、
前水平駆動軸の左、右端部と後水平駆動軸のＥ、右端部
間に伸縮機構付き左、右上平行リンクを枢着して連結し
、左、右前脚と左、右後脚間に伸縮機構付き左、右下平
行リンクを枢着して連結したことにより、吸着温式の特
長とともに移動速度を増速しさらに移動機能を多様化し
て移動性能を向上するとともに機構の簡素化を可能にし
て前記のような問題点を解消している。

（作　用） 伸縮機構付き左、右上平行リンクと伸縮機構付き左、右
下平行リンクのそれぞれの伸縮、さらに前後回転装蓋の
回転駆動圧よって、移動装置本体の前、後側Ｃ（配置さ
れた前、後水平駆動軸が吸着盤付き左、右、前、後脚と
ともにそれぞれ回転５前後動および水平旋回作動され、
前記各作動の組み合せによって平面前、復移動、方向転
換、横移動。

水平と垂直（斜面）間イ、動、全回転与動、さらに蛇行
移動などが円滑に行われｂｏ （実施例） 第１図ないし第８因に本発明の一実施例を示し、第１図
ないし第３図において（１）は６撞の機器類などが搭載
される移動装置本体であって、移動装置本体（１）の前
、後側に回転とともに前後動および水平旋回される＃、
後水平駆動軸（２ａ）（２ｂ）を配置し、前、後水平駆
動軸（２ａ）（２ｂ）の各端部に吸着１Ｂ　（４ａ）（
４ｂ）付き左、右、前、後脚（３ａ）（３ａＸ３ｂ）（
３ｂ）を連設して、移動装置本体（１）の前、後部にＡ
’Ｊ、徒水平ｍ動軸の前、後回転装置（５ａ）（５ｂ）
を設けるとともに、前水平駆動軸（２ａ　’）の左、右
端部と後水平駆動軸（２ｂ）の左、右°端部間に伸縮機
構（８）付き左、右上平行リンク（６）（６）を枢着し
て連結し、左、右前脚（３ａ）（３ｂ）と左、右後脚（
３ｂ）（３ｔ＋）間に伸ｍ機槽（８）付き左、右下平行
リンク（７）（７）を枢着［７て連結【７た構成になっ
ている。

さらに詳述すると、前回転装置（５ａ）は、糖３図に示
すように移動装置本体（１）の前部上にピンａｎと長穴
０場によって＆、ｆｉ？された支持板αＤと、支持板（
ｌｉ）上に配設されたギャービモータ（１２１と、ギャ
ート９モータ（１２＋にプーリー０３および歯付ベルト
０４）を介して連動連結され前水平駆動軸（２ａ）に嵌
着された広幅のブーＩＪ−（ｌり等からなシ、支持板（
１１）の両端部をピン（１９αｅによって伸縮機構（８
）付き左、右上平行リンク（６１（６１に枢着して連結
し、ピンαｎと長穴Ｕとの連結により左、右上平行リン
ク（６）（６）の伸縮によって前水平駆動軸（２ａ）と
ともに前回転装ｆｔ（５ａ）が前後進および水平旋回さ
れ、かつ前水平駆動軸（２ａ）を回転する構成になって
いる。移動装置本体（１）上にピン（５）と長穴■によ
って支持板０１１を配設し、支持板ｆ２１１上に検査装
置、電装ボード（ハ）等が配設され、支持板Ｃ１１の両
端部をピン＠（至）によって伸縮機構（８）付き左、右
上平行リンク（６）（６）に枢着している。

後回転装置（５ｂ）は前回転装置（５ａ）と同様な構成
になっている。

伸縮機構（８）付き左、右上平行リンク（６！（６）の
端部は、特に第２．３図に示すように前水平駆動軸（２
ａ）の左、右端部に嵌装した軸受（６ａ）（６ａ）にピ
ンジヨイント（６ｂ　）　（６ｂ　）で枢着して連結さ
れ。

後水平駆動軸（２ｂ）との連結も同様になっていて。

支持板α１）ＣＩ）とのピン枢着によって移動装置本体
（１）および前後回転装置（５ａ）（５ｂ）との間に適
宜間隔を設は平行に配設されて干渉が防止されている。

伸縮機構（８）付き左、右下平行リンク（力（７）の端
部は。

特に第２，３図に示すように左、右前脚（３ａ　）　（
３ａ　）の水平部に嵌装した軸受（７ａ）（７ａ）にビ
ンジョイン）　（７ｂ）（７ｂ）で枢着して連結され、
左、右後脚（３ｂ）（３ｂ）との連結も同様になってい
て、前記左、右上平行リンク＋６１（６）の下側および
外側に適宜間隔をおいて平行に配設されて干渉が防止さ
れている。

第３図の■はスに一すである。

さらに、左、右、前、後脚の下端部に装着された各吸着
盤（４ａ）（４ｂ）は、移動装置本体（１）上に配設し
た真空ポンプまたはエジェクタ等の吸引装置（図示省略
）によって個別に吸着、吸着解除される。

前記各伸縮機構（８）は、各棟のアクチュエータ等によ
って構成され、移動装置本体（１）に配設された流体供
給機構（図示省略）によって伸縮駆動される。

前、後回転装置（５ａ）（５℃）、各伸縮機ｍ　（８）
および各吸着盤（４ａ）（４ｂ）は、コンピュータまた
はシーケンサ等によりなる遠隔操作制御装置により各移
動の動きに合せて制御される。

本発明の実施例は、前記のような構成になっており作用
について股間する。

平面前、後移動は、第４図に示すように左、右前脚（３
ａ）（３ａ）の吸着盤（４ａ）（４ｂ）で吸着し左。

右後脚（３ｂ）（３ｂ）の吸着盤（４ｂ）＜４ｂ）の吸
着を解除して、（図示Ａ）、伸縮機構（８）付じの左、
右上平行リンク（６１（６）および左、右下平行リンク
（７）（７１を同様に短縮し仮水平躯動軸（２ｂ）およ
び左、右後脚（３ｂ）（３ｂ）を前進しく図示Ｂ）、吸
着盤（４ｂ）（４ｂ）で吸着し吸着盤（４ａ）（４ａ）
の吸着を解除して、前記６上、上平性リンクを同様に伸
長し前水平駆動軸（２ａ）および左、右前脚（３ａ）（
３ａ）を前進させて（図示Ｃン、該操作の繰り返しによ
り平面状路面に沿って前進移動され、同様な操作により
後進移動され、各吸着盤は路面上を摺動姑せるかあるい
は流体の吹き出しより円滑に移動され°Ｃ１装置全体の
大きい上下動がなく上方に邪魔物が存在する場合に有利
である。また、路面に凹凸などが存在している場合は、
前記左、右下平行リンク（７）（右側の伸長量を一時的
に大きくすると、移動側の吸着盤が路面から浮上状態に
なり凹凸を乗り起えて移動できる。前、後・の吸着盤が
交互に路面に吸着するため、＠、＃Ｔ＠面、壁面１等に
おいても同様に移動可能でちり、前、後側の交互の移動
による尺取シ移動にｔ・つて移動速度が速くなる。

方向転換は、第５図に示すように図示後側の吸着盤（４
ｂ）（４ｂ）で吸着し前側の吸着盤（４ａ）（４ａ）の
装着を解除しく図示Ａ）、右側の伸縮機構（８）付きの
上平性リンク（６）と上平性リンク（力を伸長すると、
前水平駆動軸（２ａ）　、左、右前脚（３ａ）（３ａ）
および吸着盤（４ａ）（４ａ）が左回転に水平旋回され
（図示Ｂ）、前側の吸着盤（４ａ）（４ａ）で吸着し後
側の吸着盤（４ｂ）（４ｂ）の吸着を解除して、右側の
前記上平性リンク（６）と上平性リンク（７）を短縮す
ると、前側が中心になって後側が全体的に左回転で水平
旋回されて方向転換される（図示Ｃ）。右回転の水平旋
回の方向転換も同様な操作で可能である。。

横移動は、第５図に示すように前記方向転換（図示Ａ、
Ｂ、Ｃ）に続き、後側の吸着盤（４ｂ）’（４１））で
吸着し前側の吸着盤（４ａ）（４ａ）の吸着を解除して
、左側の伸縮機構（８）付きの上平性リンク（６）と上
平性リンク（７）を伸長させると、後側を中心にＬ７て
前側が全体的に右回ζで水平旋回され（図示Ｄ）、前側
の吸着盤（４ａ）（４ａ）で吸着し後側の吸着盤（４１
：１）（ｔｂ）のｅ、着を解除して、右側の伸縮ｍＷ（
８）付きの上平性リンク（６）と上平性リンク（７）を
伸長すると、後水平駆動軸（２ｂ）　、左、右後脚（３
ｂ）（３ｂ）　、　ｒ！ｋｍ盤（４ｂ）（４ｔ））が右
回転に水平旋回されて装置全体が相移動される（図示Ｅ
）、。

水平と垂直（あるいは傾斜）間の移動は、第６図に示す
ように水平路面００に後側の吸着盤（４ｂ）で吸着し、
伸縮機構（８）付き左、右上平行リンク（６）（６）を
短縮し、伸縮機構（８）伺き存、右下平行リンク（７）
（７）を伸長すると、前側が大きく上方へ移動され前側
の吸着盤（４ａ）（４ａ）によって壁面顛に吸着でき、
前記左、右下平行リンク（力（７）を短縮し前記左。

右上平行リンク（（３）（６）も遅れてさらに短縮する
と、後側か大きく持ち上げられかつ左回転されて、後側
の吸着盤（４ｂ）が壁面（４Ｇ上に吸着されて、水平路
面艶から壁面００（または傾斜面）へ確実に移動でき、
その逆の移動も同様に行われる。

全回転移動は。第７図に示すように前側の左。

右吸着盤（４ａ）（４ａ）で吸着し、後側の左、右吸着
盤（４ｂ）（４ｂ）の吸着を解除して、前回転装ｆｉｔ
（５ａ）で前水平駆動軸（２ａ）’を回転駆動すると、
左、右前脚（３ａ）（３ａ）および前水平回転軸（２ａ
）が吸着により固定されているため、相対的にその他の
機構が前水平回転軸（２ａ）　、左、右前脚（３ａ）（
３ａ）を中心にして上方へ右回転され、前水平回転軸（
２ａ）および左、右前脚（３ａ）（３ａ）と、左、右上
平行リンク（６１（６）と、左、右下平行リンク（７１
（７１と。

後水平回転軸（２ｂ）および左、右後脚（３ｂ）（３ｂ
）が平行リンク機構として機能し、装置全体が（１）→
（ｊ）→（ｋ）→（１）の経路となる全体的な右回転に
なって、後側の左、右吸着盤（４ｂ）（４ｂ）が大きく
前進移動されて路面上に着座され、同左、右吸着盤（４
ｂ）（４ｂ）で吸着し左、右吸着盤（４ａ）（４ａ）の
吸着を解除して、前記と同様に装置全体的に右回転する
ことにより、装置全体の回転による前進移動、または後
進移動が可能であって、図示のような階段移動に有利で
あり速い移動速度となる。

蛇行移動は、第４図によって説明した平ｍｌ前、後移動
と第５図によって説明した方向転換の組み合せによって
第８図に示すような経路の蛇行移動が可能であり、また
、随時に第５図によって説明した横移動を組み込むこと
ができる。

前記各移動のほかに、各移動態様の組み合せによって路
面状態に対応させてさらに多様な移動機能が得られる。

前、後回転装置は、回転移動のほかに、前、後水平回転
軸の回転が伴なう前記各移動に際し、前。

後水平回転軸を積極的に回転させて移動を円滑にできる
。

（発明の効果） 本発明は、前述のような構成になっており、伸縮機構付
き左、右上平行リンクと伸縮機構付き下平行リンクのそ
れぞれの伸縮、さらに前、後回転装置の回転駆動によっ
て、移動装置の前、後側に配置された前、後水平駆動軸
が吸着盤付き左、右、前、後脚とともにそれぞれ回転１
前後動および水平旋回作動され、前記各作動の組み合せ
によって平面前、後移動、方向転換、横移動、水平と垂
直（傾斜）間移動、全回転移動、てらに蛇行移動などが
円滑に行われ、Ｗ実な移動とともに移動速度が速められ
かつ前記のような多様な移動が可能であって、移動性能
が著しく向上されているとともに、前記のような優れた
移動性能を有しているにもかかわらず比較的に構造が簡
素化されコストが節減されるなどの効果を有している。

以上本発明を実施例について説明したが、勿論本発明は
このような実施例にだけ局限されるものではなく、本発
明の精神を逸脱しないｆｍＪ内で種々の設計の改変を施
しうるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図（３）（Ｂ）は本発明の一実施例を示す全体の平
面図と側面図、第２図はＷｌｌ　１Ａ（Ｂ）の■−■部
分の断面図、第３図は第１図（Ａ）の前回転装置の拡大
詳細平面図、ｇ４図（８）ないしく均は平面前、後移動
の各段階を示す側視説明図、第５回内ないしく６）は方
向転換と横移動の各段階を示す平面視説明図、第６図は
水平と垂直間移動を示す側視説明図、第７図は全回転移
動を示す側視説明図、第８図は蛇行移動を示す平面視説
明図、第９図は従来例を示す側視機構図、第１０図は他
の従来例を示す側視機構図である。 １：移動装置本体 ２ａ、２ｂ：前、後水平駆動軸 ３ａ、３ｂ：左、右前、後脚 ４　ａ　ｔ　４　ｂ　：吸着盤 ５ａ、５ｂ：前、後回転装置 ６：上平性リンク（左、右） ７：下平行リンク（左、右） ８：伸縮機構

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 移動装置本体の前、後側に回転とともに前後動および水
   平旋回される前、後水平駆動軸を配置し、前、後水平駆
   動軸の各端部に吸着盤付き左、右、前、後脚を連設して
   、移動装置本体の前、後部に前、後水平駆動軸の前、後
   回転装置を設けるとともに、前水平駆動軸の左、右端部
   と後水平駆動軸の左、右端部間に伸縮機構付き左、右上
   平行リンクを枢着して連結し、左、右前脚と左、右後脚
   間に伸縮機構付き左、右下平行リンクを枢着して連結し
   たことを特徴とする平行リンク式移動装置。