JPH0771792B2 - Small all-terrain traveling robot - Google Patents

Small all-terrain traveling robot

Info

Publication number
JPH0771792B2
JPH0771792B2 JP3137955A JP13795591A JPH0771792B2 JP H0771792 B2 JPH0771792 B2 JP H0771792B2 JP 3137955 A JP3137955 A JP 3137955A JP 13795591 A JP13795591 A JP 13795591A JP H0771792 B2 JPH0771792 B2 JP H0771792B2
Authority
JP
Japan
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chassis
auxiliary
sprocket wheel
main chassis
robot
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
JP3137955A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH05131381A (en
Inventor
アール. ホワイト ジョン
ビー. コフラン ジョエル
ダブリュ. ハーベイ ハワード
エル. ウォーカー ケネス
エー. ファーンストロム ケネス
グレン アプトン アール.
Original Assignee
日本リモテック株式会社
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
Priority claimed from US07/536,142 external-priority patent/US5022812A/en
Application filed by 日本リモテック株式会社 filed Critical 日本リモテック株式会社
Publication of JPH05131381A publication Critical patent/JPH05131381A/en
Publication of JPH0771792B2 publication Critical patent/JPH0771792B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B08CLEANING
    • B08BCLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
    • B08B9/00Cleaning hollow articles by methods or apparatus specially adapted thereto 
    • B08B9/08Cleaning containers, e.g. tanks
    • B08B9/093Cleaning containers, e.g. tanks by the force of jets or sprays
    • B08B9/0933Removing sludge or the like from tank bottoms

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、一般にケーブルまたは
無線により遠隔操作される車両に関し、より詳細には、
比較的大型の装置の操作には十分でないスペースしかな
い、危険性もしくは人体に有害か劣悪である環境におい
て動かすことが可能なロボットに関する。
FIELD OF THE INVENTION The present invention relates generally to vehicles that are remotely controlled by cable or wireless, and more particularly,
The present invention relates to a robot that can be moved in an environment where there is insufficient space for operating a relatively large device and which is dangerous or harmful to humans or is bad.

【0002】[0002]

【従来の技術】米国特許第4,932,831号に記載
されているように、局所的状態が人間にとって危険な環
境が多く存在する。そのような環境の一つは放射線が高
レベルになり得る場所において見出される。それには、
原子力プラント、放射性同位体処理施設(radioisotope
proeessing facilities )などの中と周囲が含まれ
る。例えば、これらの環境の中にある設備を検査し、必
要に応じて修理を行うことが屡々必要になる。そのよう
な適用の典型としては、ペンシルバニア電力照明会社の
サスケハンナ発電所(Susquehanna plant of Pennsylva
nia Power and Light Company )における廃スラッジの
フェースセパレータータンクであって、そこでは、タン
ク内部のフローエダクターノズルの詰まりを除くことが
定期的に必要となる。現在のところ、この作業は作業員
が上方からタンク内に入り、ウォータージェットをエダ
クターノズルの中へ挿入して行っているが、1回のつき
1個のエダクターノズルしか作業ができない。
BACKGROUND OF THE INVENTION As described in U.S. Pat. No. 4,932,831, there are many environments where local conditions are dangerous to humans. One such environment is found in places where radiation can be at high levels. It has
Nuclear power plant, radioisotope processing facility (radioisotope
Proeessing facilities) etc. are included in and around. For example, it is often necessary to inspect equipment in these environments and repair it if necessary. A typical example of such an application is the Susquehanna plant of Pennsylva Power Lighting Company.
nia Power and Light Company) waste sludge face separator tank, where it is necessary to periodically clear the clogging of the flow eductor nozzle inside the tank. At present, this work is performed by an operator entering the tank from above and inserting the water jet into the eductor nozzle, but only one eductor nozzle can be operated at one time.

【0003】人間が関与する極めて危険な他の環境とし
ては、軍事的または準軍事的行動に関係するもので、火
災や爆発の場合の行動を含む種々の保安上の行動に関係
するものである。準軍事的行動には種々のレベルの警察
当局により遂行される行動が含まれることはもちろんで
ある。上述のような本質的に危険な環境の他に、昨今の
日本における労働市場環境においては、若手労働力の不
足が問題視されており、その要因の一つとして、いわゆ
る3K(きつい、きたない、きけん)問題があり、この
ような労働環境への人手の絶対的不足が懸念されてい
る。このような状況にあって、これらの3K問題への対
応としてロボットによる代替が要求されている。その例
としては、前述の例に加えて、発電所の海水配管におけ
る除貝作業があり、石油タンクの底板の厚み測定作業な
どがある。
Other extremely dangerous environments in which humans are involved are those related to military or paramilitary behavior and to various security behaviors, including those in the event of a fire or explosion. . Paramilitary actions, of course, include actions performed by various levels of police authorities. In addition to the above-mentioned inherently dangerous environment, in the labor market environment in Japan these days, the shortage of young labor force is regarded as a problem, and one of the causes is the so-called 3K (tight, messy). There is a problem, and there is concern about the absolute lack of manpower in such a working environment. Under these circumstances, robots are required to substitute for these 3K problems. In addition to the above-mentioned examples, examples thereof include shelling work in seawater piping of a power plant, and thickness measurement work of a bottom plate of an oil tank.

【0004】これら危険な環境で用いられる、全地形走
行ロボットが開発された。アンドロス(ANDROS)
という名のこのロボットについては前述の特許の中で完
全に記述されており、そこで述べられていることが参考
用として本明細書に組入れられている。基本的にこのア
ンドロス型ロボットは、1対のエンドレスベルト(trac
k )、すなわち両側に1個ずつあって別々に操作されて
駆動される無限軌道によって動かされるボディを持って
いる。さらに、ロボットが平坦でない地面上を動き得る
ように、前方部分と後方部分に上げ下げ可能の補助無限
軌道が設けられている。このロボットは、照明、観測、
その他、所与の仕事を達成するためのどのような所望の
作業用装置でも搭載できる。このような作業用装置は普
通には、ほとんどの方向に動き得る1つのアームユニッ
トの端に取付けられていて、アームユニットには、旋回
式のショルダーユニット、エルボユニットおよびリスト
(wrist )ユニットが設けられている。動力はケーブル
および後尾鞘管(tether)を経てか、または車載のバッ
テリーパックによって供給される。作業の制御は、この
ケーブルを経るか、または無線伝送方式により伝えられ
る。
All-terrain traveling robots have been developed for use in these dangerous environments. ANDROS
This robot, named, is fully described in the aforementioned patent, and what is said there is incorporated herein by reference. Basically, this Andros robot is a pair of endless belts (trac
k), that is, it has a body that is driven by endless trajectories, one on each side, operated and driven separately. Furthermore, in order to allow the robot to move on uneven ground, an auxiliary endless track that can be raised and lowered is provided in the front part and the rear part. This robot is for lighting, observation,
In addition, any desired working device for accomplishing a given task can be mounted. Such working devices are usually mounted at the end of one arm unit which can move in most directions, which arm unit is provided with a swivel shoulder unit, an elbow unit and a wrist unit. Has been. Power is supplied through cables and tethers or by onboard battery packs. Control of work is transmitted via this cable or by wireless transmission.

【0005】このロボットは、危険な環境内における遠
隔操作による作業の多くの問題を解決するには適切なも
のであるが、少なくとも2つの欠点を有する。すなわ
ち、ある種のタンク内や通路内で用いられるにはこのロ
ボットは大き過ぎ、また、軸受が液に対して十分な不透
過性のシールを持たないため液中では良好に作業できな
いことである。大きさについては、ある用途の場合に
は、限定された開口部を通してタンクなどの中に挿入で
きることが望まれる。また、ロボットの次の作業場所へ
の輸送を簡単にするためにも小型化が望まれていた。軸
受などへの液の侵入は、適当なシールを用いれば防ぐこ
とができるが、大型であるANDROSの各構成部分は
極端に大きいので特殊設計のシールを必要とすることに
なり、高価につくことになる。しかし、この大型のAN
DROSの構成部品は、上述のような用いかたをするた
めに、その寸法のみを小さくして対応できるような設計
にはなっていない。
While suitable for solving many of the problems of remote operation in hazardous environments, this robot has at least two drawbacks. That is, this robot is too large to be used in some tanks and passages, and it does not work well in liquids because the bearings do not have a sufficiently impermeable seal for liquids. . Regarding size, it is desirable for some applications to be able to be inserted into a tank or the like through a limited opening. In addition, downsizing has been desired in order to simplify transportation of the robot to the next work place. Liquid can be prevented from entering the bearings, etc. by using a proper seal, but since each component part of the large ANDROS is extremely large, a specially designed seal is required, which is expensive. become. However, this large AN
The components of DROS are not designed so that only their dimensions can be reduced in order to use them as described above.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】したがって本発明の1
つの目的は、容易に運搬されるように十分に小型であっ
ても種々の作業能力のある、遠隔操作の全地形走行ロボ
ットを提供することである。
Therefore, one of the aspects of the present invention is to be solved.
One purpose is to provide a remote-controlled all-terrain robot that is compact enough to be easily transported but has a variety of work capabilities.

【0007】本発明の他の目的は、タンクなどの検査や
保守作業のために比較的狭い開口を通って入れられるよ
うな、十分に小型の、全地形走行可能の遠隔操作のロボ
ットを提供することである。
Another object of the present invention is to provide a sufficiently small, all-terrain robotic remote-controlled robot that can be inserted through a relatively narrow opening for inspection and maintenance work on tanks and the like. That is.

【0008】本発明のさらに別の目的は、腐食性または
非腐食性の液中に構成部分は浸漬されるような環境下で
も、主たる回転部分の軸受がさしたる損傷を受けること
なしに作業可能な、全地形走行可能のロボットを提供す
ることである。
Still another object of the present invention is that it is possible to work even in an environment in which the components are immersed in a corrosive or non-corrosive liquid, without the bearing of the main rotating part being significantly damaged. , To provide a robot capable of traveling on all terrain.

【0009】さらにまた、全地形走行可能のロボットの
ための簡単化したアームユニット、すなわち、このロボ
ットによって種々の仕事が遂行されるように、多くの作
業用装置が着脱可能に取付けられるアームユニットを提
供することも、本発明の目的である。以上およびその他
の本発明の目的は、改善されたロボットの図面と、その
説明を含む以降の完全な説明から明らかになるであろ
う。
Furthermore, a simplified arm unit for an all-terrain robot, that is, an arm unit to which many working devices are detachably attached so that various tasks can be performed by the robot. Providing is also an object of the invention. These and other objects of the invention will be apparent from the improved robot drawing and the following complete description, including the description thereof.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】本発明の小型全地形走行
ロボットの走行装置は、前方端と後方端を有し、両側部
に各々1対の回転可能なスプロケットホイールを備え、
両側部の各々においてスプロケットホイールの少なくと
も1つが駆動され、各側部の1対のスプロケットホイー
ルに走行装置を走行面上に支持して動かすための可撓性
の主無限軌道が係合されているメインシャシと、その自
由端にスプロケットホイールを回転可能に支持し、か
つ、前記1対のスプロケットホイールの中の前方端に近
い方に位置し、第2のスプロケットホイール部分を有す
るスプロケットホイールを回転可能に支持して、前方端
の各側部に回動可能に取り付けられた片持ち式のアーム
を有し、前記自由端のスプロケットホイールと第2のス
プロケットホイール部分には、可撓性の第1の補助無限
軌道が係合されており、そして、前記の一方のアームの
回動が他方のアームに伝達されるように、前記2つのス
プロケットホイールの中間点の間を互いに横方向に連結
するトーション部材により前記アームが相互に連結され
ている、関節型の第1の補助シャシと、その自由端にス
プロケットホイールを回転可能に支持し、かつ、前記1
対のスプロケットホイールの中の後方端に近い方に位置
し、第2のスプロケットホイール部分を有するスプロケ
ットホイールを回転可能に支持して、後方端の各側部に
回動可能に取り付けられた片持ち式のアームを有し、前
記自由端のスプロケットホイールと第2のスプロケット
ホイール部分には、可撓性の第2の補助無限軌道が係合
されており、そして、前記の一方のアームの回動が他方
のアームに伝達されるように、前記2つのスプロケット
ホイールの中間点の間を互いに横方向に連結するトーシ
ョン部材により前記アームが相互に連結されている、関
節型の第2の補助シャシと、メインシャシ内に取付けら
れ、メインシャシの一方の側部の前記1対のスプロケッ
トホイールの一方のスプロケットホイールを回転させて
メインシャシの一方の側部において一方の主無限軌道を
回転させ、この一方のスプロケットホイールの第2のス
プロケットホイール部分を介して前記第1と第2の補助
無限軌道を回転させるための、駆動モータ手段とギヤ手
段を有し、軸受と、運転中に前記軸受を保護するための
シール手段を含む、第1のメインシャシ駆動手段と、メ
インシャシ内に前記第1のメインシャシ駆動手段から対
角線方向に取付けられ、メインシャシの他方の側部の1
対のスプロケットホイールの一方のスプロケットホイー
ルを回転させてメインシャシの他方の側部において主無
限軌道を回転させ、この他方のスプロケットホイールの
第2のスプロケットホイール部分を介して前記第1と第
2の補助シャシの前記他方の側部の補助無限軌道を回転
させるための、駆動モータ手段とギヤ手段を有し、軸受
と、運転中に前記軸受を保護するためのシール手段を含
む、第2のメインシャシ駆動手段と、メインシャシ内に
取付けられ、前記第1の補助シャシを前記メインシャシ
に対して回動させるために、前記第1の補助シャシの前
記アームの1つに組み合わされているモータ手段とギヤ
手段を有し、軸受と、ロボットの運転中に前記軸受を保
護するためのシール手段を含む、第1の補助シャシ駆動
手段と、メインシャシ内で前記第1の補助シャシ駆動手
段から対角線方向に取付けられ、前記第2の補助シャシ
をメインシャシに対して回動させるために、前記第2の
補助シャシの前記アームの1つに組み合わされているモ
ータ手段とギヤ手段を有し、軸受と、ロボットの運転中
に前記軸受を保護するためのシール手段を含む、第2の
補助シャシ駆動手段と、前記の各構成部分の遠隔操作の
ために、前記メインシャシの中にあって、前記メインシ
ャシの駆動手段、および第1と第2の補助シャシの駆動
手段に接続されている操作制御回路手段とからなってい
る。
A traveling device for a small all-terrain traveling robot according to the present invention has a front end and a rear end, and is provided with a pair of rotatable sprocket wheels on both sides, respectively.
At least one of the sprocket wheels is driven on each of the sides, and a pair of main sprocket wheels on each side are engaged with a flexible main track for supporting and moving the traveling device on a traveling surface. A main chassis and a sprocket wheel rotatably supported at its free end, and a sprocket wheel having a second sprocket wheel portion located closer to the front end of the pair of sprocket wheels. A free-standing sprocket wheel and a second sprocket wheel portion each having a flexible first Of the two sprocket wheels are engaged such that the rotation of one of the arms is transmitted to the other. A first articulated auxiliary chassis, in which the arms are interconnected by a torsion member laterally interconnecting the midpoints, and rotatably supporting a sprocket wheel at its free end, and 1
A cantilever rotatably mounted on each side of the rear end for rotatably supporting a sprocket wheel having a second sprocket wheel portion located closer to the rear end of the pair of sprocket wheels. A free second end sprocket wheel and a second sprocket wheel portion are engaged with a flexible second auxiliary track, and pivoting of said one arm An articulated second auxiliary chassis in which the arms are interconnected by a torsion member that laterally interconnects the midpoints of the two sprocket wheels, such that the arms are interconnected so that they are transmitted to the other arm. Mounted in the main chassis and rotating one sprocket wheel of the pair of sprocket wheels on one side of the main chassis to rotate the main chassis Drive motor means and gear means for rotating one of the main endless tracks on the side of the wheel and for rotating the first and second auxiliary endless tracks through the second sprocket wheel portion of the one sprocket wheel. A first main chassis drive means including a bearing and a seal means for protecting the bearing during operation; and a diagonally mounted within the main chassis from the first main chassis drive means, 1 on the other side of the main chassis
Rotating one sprocket wheel of the pair of sprocket wheels to rotate the main endless track on the other side of the main chassis, and through the second sprocket wheel portion of the other sprocket wheel, the first and second sprocket wheels. A second main having drive motor means and gear means for rotating the auxiliary endless track on the other side of the auxiliary chassis and including bearings and sealing means for protecting the bearings during operation. Chassis drive means and motor means mounted within the main chassis and associated with one of the arms of the first auxiliary chassis for rotating the first auxiliary chassis with respect to the main chassis. A first auxiliary chassis drive means including a bearing and a seal means for protecting the bearing during operation of the robot; Mounted diagonally from the first auxiliary chassis drive means within the chassis and combined with one of the arms of the second auxiliary chassis to rotate the second auxiliary chassis with respect to the main chassis. Second auxiliary chassis drive means having a motor means and a gear means which are provided and which includes a bearing and a seal means for protecting the bearing during operation of the robot, and a remote operation of each of the aforementioned components. For this purpose, the main chassis comprises drive means for the main chassis and operation control circuit means connected to the drive means for the first and second auxiliary chassis.

【0011】さらに、この走行装置を用いる本発明の小
型全地形走行ロボットは、上述の構成からなる走行装置
において、前記メインシャシ上に旋回可能に取付けら
れ、前記メインシャシに対して少なくとも1つの水平の
軸線の回りで回転するショルダジョイントと、メインシ
ャシに対して1つの水平の軸線の回りで回転するエルボ
ジョイントと、前記ショルダジョイントと、前方アーム
部の一端を軸支するエルボジョイントとを連結する上側
アーム部とからなり、前記前方アーム部には、危険な環
境の中での前記ロボットの選定された動作を遂行するた
めの装置を取外し可能に取付けるための補助手段が設け
られている、操作用アームユニットと、前記ショルダジ
ョイントとエルボジョイントの個々の選定された動きを
行わせるために前記上側アーム部の中に取付けられてい
る駆動手段と、前記メインシャシに、その前方端の方を
向いて結合されている、照明手段とテレビカメラ手段を
含む観測手段と、前記の各構成部分の遠隔操作のため
に、前記メインシャシの中にあって、前記アームユニッ
トとその駆動手段と、観測手段とに接続されている操作
制御回路手段とが設けられている。
Further, the small all-terrain traveling robot of the present invention using this traveling device is, in the traveling device having the above-mentioned structure, pivotably mounted on the main chassis and has at least one horizontal position with respect to the main chassis. A shoulder joint that rotates around the axis of, an elbow joint that rotates around one horizontal axis with respect to the main chassis, the shoulder joint, and an elbow joint that pivotally supports one end of the front arm portion. An upper arm portion, the front arm portion being provided with auxiliary means for detachably mounting a device for performing a selected operation of the robot in a hazardous environment, Arm unit for moving the shoulder joint and the elbow joint for performing selected movements of the shoulder joint and the elbow joint. A drive means mounted in the side arm portion, an observing means including an illuminating means and a television camera means, which is coupled to the main chassis with its front end facing, and an observing means of each of the above-mentioned components. For remote operation, in the main chassis, the arm unit, its driving means, and operation control circuit means connected to the observing means are provided.

【0012】[0012]

【作用】このように、本願発明の遠隔操作される小型全
地形走行ロボットは、密閉構造のメインシャシの両側に
各1対のスプロケットホイールを有し、このスプロケッ
トホイール上に支持されている主無限軌道がロボットを
動かす手段になっている。さらに、メインシャシの前方
と後方にはそれぞれ1対の補助シャシが設けられてお
り、この補助シャシも、補助無限軌道を支持する1対の
スプロケットホイールを持ち、主無限軌道と共にロボッ
トを走行面上に走行させる。そして、これら主および補
助無限軌道は、メインシャシの各側部毎に独立して駆動
されるように別々に設けられた駆動装置により駆動され
るようになっている。
As described above, the remote controlled small all-terrain traveling robot of the present invention has a pair of sprocket wheels on both sides of the main chassis having a hermetic structure, and the main infinity supported on the sprocket wheels. The trajectory is the means of moving the robot. In addition, a pair of auxiliary chassis is provided in front of and behind the main chassis, and this auxiliary chassis also has a pair of sprocket wheels that support the auxiliary endless track, and the robot runs on the running surface together with the main endless track. Drive to. The main and auxiliary endless tracks are driven by driving devices separately provided so as to be independently driven for each side portion of the main chassis.

【0013】補助シャシは、各々、メインシャシの前後
において、メインシャシに対して上下方向に回動可能に
取り付けられており、その駆動装置は前方および後方用
が別々に設けられているので、補助シャシは、それぞれ
メインシャシに対して任意の角度に持ち上げたり押し下
げたりできる。したがって、補助シャシの角度を変える
ことにより、メインシャシの駆動と連動して、多様の形
状を持つ種々の障害物を含む地形の上をロボットが自由
に動くことができる。さらに、前後の補助シャシを上方
へ限度まで持ち上げることにより、ロボットの占有する
空間を最小にすることができるのでロボットを容易に運
搬することができ、さらに、狭い開口を通して入れるこ
とができる。
Each of the auxiliary chassis is attached to the front and rear of the main chassis so as to be rotatable in the vertical direction with respect to the main chassis, and the drive devices thereof are separately provided for the front and the rear. Each chassis can be lifted or lowered at any angle relative to the main chassis. Therefore, by changing the angle of the auxiliary chassis, the robot can freely move on the terrain including various obstacles having various shapes in association with the driving of the main chassis. Furthermore, by raising the front and rear auxiliary chassis to the upper limit, the space occupied by the robot can be minimized, so that the robot can be easily transported and can be inserted through a narrow opening.

【0014】このロボットは、全体的に構造上小型化さ
れており、上述のように、メインシャシと補助シャシの
駆動装置がそれぞれ別々に独立に操作できるようになっ
ていて、なおかつ密閉構造のメインシャシ内に配置され
ているので、各駆動軸に要求されるトルクを小さくする
ことができるため、駆動軸のサイズを小さくすることが
できる。したがって、適切なシール手段を駆動軸に用い
ることが可能となり、ロボットを液中に浸漬された状態
でも操作させることができる。
The robot is structurally miniaturized as a whole, and as described above, the drive devices for the main chassis and the auxiliary chassis can be operated independently of each other, and the main structure has a closed structure. Since the drive shaft is arranged in the chassis, the torque required for each drive shaft can be reduced, so that the size of the drive shaft can be reduced. Therefore, an appropriate sealing means can be used for the drive shaft, and the robot can be operated even when immersed in the liquid.

【0015】メインシャシの上部には、同一で相互に交
換可能の駆動システムで動かされるショルダージョイン
トとエルボジョイントを有する簡単化されたアームユニ
ットが取付けられている。アームユニットの前方アーム
部分は、はさみ具、照明器具など、多種の作業用装置の
うちのどれでも保持できるようになっている。もし所望
ならば、アームをロボットの側方へ向けて動かせるよう
に、ショルダージョイントを回転させるようにすること
ができる。動力は、バッテリーパック、またはケーブル
を経て供給され、コントロール信号は遠隔のステーショ
ンから、無線またはケーブルによる適当な方法によって
伝達される。
Mounted on the top of the main chassis is a simplified arm unit having a shoulder joint and an elbow joint which are driven by the same and interchangeable drive system. The front arm portion of the arm unit is adapted to hold any of a wide variety of work devices such as scissors, luminaires and the like. If desired, the shoulder joint can be rotated so that the arm can be moved to the side of the robot. Power is supplied via a battery pack or cable and control signals are transmitted from remote stations by any suitable method, either wirelessly or by cable.

【0016】[0016]

【実施例】本発明による遠隔操作される全地形走行ロボ
ットが、典型的な付属物を伴って、全体として参照番号
10で、図1(側方立面図)と図2(上面図)に示され
ている。このロボットは前方端14と後方端16を形成
しているメインシャシ12を有している。ロボットの前
後方向に対して左側には1対のスプロケットホイール1
8,20が回転自在に取付けられており、右側にはそれ
らに対応するスプロケットホイール18’,20’があ
る。これらのスプロケットホイールは複輪になってい
る。すなわち、スプロケットホイールは2つのベルト状
無限軌道を受入れることができる。この目的は後述す
る。これらのスプロケットホイールを回転させるシステ
ムは参照番号21で示されており、図4において後述す
る。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENT A remotely operated all-terrain traveling robot according to the present invention is shown in FIG. 1 (side elevation view) and FIG. 2 (top view), generally with reference numeral 10, with typical attachments. It is shown. The robot has a main chassis 12 forming a front end 14 and a rear end 16. A pair of sprocket wheels 1 on the left side of the robot in the front-back direction
8 and 20 are rotatably mounted, and corresponding sprocket wheels 18 'and 20' are provided on the right side. These sprocket wheels are double wheels. That is, the sprocket wheel can accommodate two belt-shaped tracks. This purpose will be described later. The system for rotating these sprocket wheels is designated by the reference numeral 21 and is described below in FIG.

【0017】スプロケットホイール18,20は第1の
主無限軌道22を支持しており、この主無限軌道は、内
側すべり止め24と外側すべり止め26の両方を有する
ベルト状の無限軌道である。典型的にはこれは、その内
側と外側にウレタンのすべり止めが成形されて設けられ
ているケルバー(Kelvar)ベルトである。遊びホイール
28が主無限軌道22の張力を保っており、スキッド3
0が、外側のすべり止め26を支持走行面32に接触し
た状態に保つ。ロボットの右側においても同様の構造、
すなわち主無限軌道22’や遊びホイール28’があ
る。
The sprocket wheels 18, 20 support a first main endless track 22, which is a belt-shaped endless track having both an inner antiskid 24 and an outer antiskid 26. Typically this is a Kelvar belt with urethane anti-skid molded on its inside and outside. The idle wheel 28 maintains the tension of the main endless track 22 and the skid 3
0 keeps the outer anti-skid 26 in contact with the support running surface 32. Similar structure on the right side of the robot,
That is, there is a main track 22 'and an idle wheel 28'.

【0018】メインシャシ12はまた、その前方端に関
節型の補助シャシ34を支持しており、この補助シャシ
は、スプロケットホイール18,18’の軸線45の回
りで、水平から上下各90°の範囲内の位置へ回動でき
る。この補助シャシは1対のアーム36,36’を持
ち、その各自由端にスプロケットホイール38,38’
を支持している。これらのアームはトーションチューブ
である相互間結合部材114を有しており、図3で説明
する。スプロケットホイール38,38’とそれらに対
応するスプロケットホイール18,18’の第2の部分
(図3参照)とによって補助無限軌道40,40’が支
持されている。遊びホイール42,42’が補助無限軌
道40,40’の張力を保つために設けられており、ス
キッド44(各側にある)が、補助無限軌道40,4
0’を、それが接する走行面に対して接触した状態で保
つように設けられている。その前方の補助シャシ34
は、全体として参照番号48で示されている駆動手段に
よって、スプロケットホイール18,18’の軸線45
の回りで両向きの矢印46で示されている方向に回動さ
せられる。この駆動手段は図3で説明する。
The main chassis 12 also carries on its front end an articulated auxiliary chassis 34, which extends 90 ° above and below horizontal about the axis 45 of the sprocket wheels 18, 18 '. It can be rotated to a position within the range. This auxiliary chassis has a pair of arms 36, 36 ', with sprocket wheels 38, 38' at each free end thereof.
I support you. These arms have mutual coupling members 114, which are torsion tubes, and will be described with reference to FIG. Auxiliary tracks 40, 40 'are supported by the sprocket wheels 38, 38' and their corresponding second parts of the sprocket wheels 18, 18 '(see FIG. 3). Idler wheels 42, 42 'are provided to maintain tension on the auxiliary tracks 40, 40', and skids 44 (on each side) are provided on the auxiliary tracks 40, 4 '.
It is provided to keep 0'in contact with the running surface it contacts. Auxiliary chassis 34 in front of it
By means of drive means, indicated generally by the reference numeral 48, the axis 45 of the sprocket wheels 18, 18 '.
Is rotated in the direction indicated by the double-headed arrow 46. This driving means will be described with reference to FIG.

【0019】同様の関節型の補助シャシ50がメインシ
ャシ12の後方端16において支持されている。この補
助シャシもまた、相互にトーションチューブで(図3の
説明参照)結合されている1対のアーム52,52’を
有し、その各々が自由端においてスプロケットホイール
54,54’を支持している。各側において、図4に示
すように、さらに補助無限軌道56,56’が、スプロ
ケットホイール20と54(そして20’と54’)に
かかっていて、遊びホイール58,58’によって張ら
れた状態に保たれている。そして前方の補助シャシ34
におけるスキッド44と同様のスキッド60がある。ス
プロケットホイール20,20’の軸線61の回りで上
下に回動できるこの補助シャシ50は、両向きの矢印6
2で示す方向に動かされる。それによりこの補助シャシ
は、メインシャシの上方へも下方へも、またその間のど
の位置へでも位置決めされる。
A similar articulated auxiliary chassis 50 is supported at the rear end 16 of the main chassis 12. This auxiliary chassis also has a pair of arms 52, 52 'which are connected to each other by a torsion tube (see the description of FIG. 3), each supporting a sprocket wheel 54, 54' at its free end. There is. On each side, as shown in FIG. 4, further auxiliary tracks 56, 56 'rest on the sprocket wheels 20 and 54 (and 20' and 54 ') and are tensioned by idler wheels 58, 58'. Is kept at. And the front auxiliary chassis 34
There is a skid 60 similar to the skid 44 in. This auxiliary chassis 50, which can be pivoted up and down around the axis 61 of the sprocket wheels 20, 20 ', has a double-headed arrow 6
It is moved in the direction indicated by 2. The auxiliary chassis is thereby positioned either above or below the main chassis, or anywhere in between.

【0020】概してロボットへの動力はケーブル64を
経て供給される。普通、動力源は100V/120Vで
あるから、メインシャシ12の中にコンバータ(図示せ
ず)が取付けられる。その代りとして、メインシャシ1
2の中に車載のバッテリーパック(図示せず)を備えて
もよい。ロボットへのコントロール信号も、このケーブ
ルで送られてもよいが、この信号は無線伝送されてもよ
い。この点に関しては、このロボットは前述した特許に
おいて開示されたものと同様である。ロボットの大きさ
を最小限にするためには、ロボットに余分の長さのケー
ブルが要求されたときその分のケーブルを別個のケーブ
ルリール(図7参照)で保持させるのが望ましい。メイ
ンシャシ12のトップカバー66には遠隔操作されるア
ームユニット68が取付けられている。
Power is generally supplied to the robot via cable 64. Normally, the power source is 100V / 120V, so a converter (not shown) is mounted in the main chassis 12. Instead, the main chassis 1
A battery pack (not shown) mounted on the vehicle may be provided in the vehicle 2. The control signal to the robot may also be sent by this cable, but this signal may be transmitted wirelessly. In this regard, this robot is similar to that disclosed in the aforementioned patents. In order to minimize the size of the robot, it is desirable to have the robot hold a separate cable reel (see FIG. 7) when extra length of cable is required. An arm unit 68 that is remotely operated is attached to the top cover 66 of the main chassis 12.

【0021】このアームユニットは、両向きの矢印72
で示される方向の運動(全体で230°)を許すショル
ダーユニット70を有している。さらに、前方アーム部
76が両向きの矢印78で示す方向に動かされる(全体
で210°)ように、エルボユニット74がある。図8
は、このアームが種々の位置にある例を示している。こ
れらの運動は駆動手段によって達せられる。これらにつ
いては図6で説明する。また、アームユニットの詳細は
図5に示してある。前方アーム部76はどのような所望
の作業用装置でも取付けられる頂面80を有する。この
作業用装置は、本発明の種々の使用目的ごとに異なる。
有用な種々の作業用装置は当業者にとっては公知のこと
であろう。
This arm unit has a double-headed arrow 72.
It has a shoulder unit 70 which allows movement in the direction indicated by (total 230 °). Further, there is the elbow unit 74 so that the front arm portion 76 is moved in the direction indicated by the double-headed arrow 78 (210 ° in total). Figure 8
Shows examples of this arm in various positions. These movements are achieved by drive means. These will be described with reference to FIG. The details of the arm unit are shown in FIG. The forearm portion 76 has a top surface 80 on which any desired working device can be attached. This working device will be different for different purposes of use of the invention.
A variety of useful working equipment will be known to those skilled in the art.

【0022】図1と図2で示した実施例においては、前
方アーム部76の端部のすぐ前方の領域を見るためのテ
レビカメラ82がある。このカメラは、適当な明るさを
得るための照明手段84を必要とする。さらに、この実
施例はウォータジェット86を有していて、これも前方
アーム部76によって方向づけられる。ある実施例で
は、前方アーム部に取付けられたこれらの構成部分の少
なくとも一部分が、対象物をつかむためのはさみ具で置
きかえられる。取付けられたこれら装置の電気的システ
ムは、ロボットの電気配線へ、プラグインモジュールま
たは類似のものを用いることによって接続される。さら
に、物理的保護のため、永久的配線の各部分は可能な限
り種々のボディとアームユニット内に収容されている。
In the embodiment shown in FIGS. 1 and 2, there is a television camera 82 for viewing the area just in front of the end of the front arm portion 76. This camera requires an illumination means 84 to obtain the appropriate brightness. In addition, this embodiment has a water jet 86, which is also directed by the forearm portion 76. In one embodiment, at least a portion of these components attached to the forearm are replaced with scissors for gripping an object. The electrical system of these attached devices is connected to the electrical wiring of the robot by using a plug-in module or the like. Furthermore, for physical protection, parts of the permanent wiring are housed in various body and arm units wherever possible.

【0023】本発明によるロボットと先に引用した特許
のロボットとの大きな違いは、補助シャシを操縦するた
めの駆動部分と、所与の走行面上におけるロボットの基
本的駆動のための駆動部分の構造にある。図3に示すよ
うに、そこには前方の補助シャシ34の持上げと押し下
げ用の駆動手段48の横断面図が示されている。これは
前方の補助シャシのためのものであるが、これと同一構
造のユニットが、ロボットの反対側すなわち後方部の近
くにおいて後方の補助シャシの回動運動のために位置し
ている。この図からわかるように、補助無限軌道40の
前方端を支持するスプロケットホイール38は、アーム
36の自由端の軸88に、回転自在に取付けられてい
る。
The major difference between the robot according to the invention and the robot of the above cited patent is the drive part for steering the auxiliary chassis and the drive part for the basic drive of the robot on a given plane of travel. In structure. As shown in FIG. 3, there is shown a cross-sectional view of the drive means 48 for lifting and lowering the front auxiliary chassis 34. Although this is for the front auxiliary chassis, a unit of identical construction is located for the pivoting movement of the rear auxiliary chassis on the opposite side of the robot, i.e. near the rear. As can be seen from this figure, the sprocket wheel 38 supporting the front end of the auxiliary track 40 is rotatably mounted on a shaft 88 at the free end of the arm 36.

【0024】アーム36(したがって補助シャシ34
も)の実際の運動は、メインシャシ12内に適切に取付
けられているモータ手段90と、方向変換型の伝動装置
92および歯車列ユニット94を含む駆動手段によって
遂行される。この歯車列ユニット94は、出力軸98に
おいて所望の出力速度とトルクが得られるように、参照
番号96で示すような、複数の遊星歯車ユニットを用い
ている。代表例としては、この駆動手段で得られるトル
クは約4000インチ・ポンド(約4600kg・cm)で
あって、これはこのロボットを持上げるに適当かつ充分
である。この出力軸は適当な軸受手段100の中で軸支
されていて、この軸受には、軸受への液の侵入を防ぐシ
ール手段102が付属している。この構造は、所要のシ
ール手段のサイズをかなり小さいものとしている。この
出力軸にはスプラインを設けてもよく、この出力軸は、
一般的には、参照番号108で示される複数の固定具を
用いて取外し可能に取付けられている出力板104とシ
リンダー106で構成されているドラムに、これを駆動
するように結合されている。
Arm 36 (and therefore auxiliary chassis 34
The actual movement of the (also) is accomplished by motor means 90 suitably mounted in the main chassis 12 and drive means including a reversing transmission 92 and a gear train unit 94. The gear train unit 94 uses a plurality of planetary gear units as indicated by reference numeral 96 so that a desired output speed and torque can be obtained at the output shaft 98. Typically, the torque obtained with this drive means is about 4000 inch-pounds, which is adequate and sufficient to lift the robot. The output shaft is rotatably supported in a suitable bearing means 100, which is provided with sealing means 102 for preventing liquid from entering the bearing. This construction makes the size of the required sealing means quite small. This output shaft may be provided with a spline, and this output shaft is
Generally, it is drivingly coupled to a drum composed of an output plate 104 and a cylinder 106 which are removably mounted using a plurality of fasteners, generally designated by reference numeral 108.

【0025】そしてこのドラムが、適当な手段(図示し
ていないが、典型的にはねじつき固定具)によってアー
ム36に結合されているので、出力軸98が回転する
と、このドラムが、メインシャシ12の延長部110と
の間に軸受ユニット112があるので、この延長部11
0の回りで回転する。この構造によって、前方の補助シ
ャシ34はメインシャシ12に対して持上げまたは押し
下げられる。この動きは直接的にはアーム36に伝えら
れるが、それは、前方の補助シャシ34の第2のアーム
36’にもトーションチューブ114を経て伝えられ
る。このトーションチューブは、アーム36の、自由端
と軸線45回りの端部との中間の場所116において取
付けられている。したがって、アーム36が上または下
へ動かされると、それと共に第2のアーム36’も動
く。
The drum is then connected to the arm 36 by any suitable means (not shown, but typically a threaded fixture) so that when the output shaft 98 rotates, the drum will rotate to the main chassis. Since there is a bearing unit 112 between the extension part 110 and the extension part 110,
Rotate around 0. With this structure, the front auxiliary chassis 34 is lifted or pushed down with respect to the main chassis 12. This movement is directly transmitted to the arm 36, but it is also transmitted to the second arm 36 ′ of the front auxiliary chassis 34 via the torsion tube 114. The torsion tube is mounted at a location 116 midway between the free end of arm 36 and the end about axis 45. Thus, when the arm 36 is moved up or down, the second arm 36 'is moved with it.

【0026】この機構は、ロボットの左側にあるものと
して示されているが、もし主たる駆動システム21(後
述する)がロボットの右側に移されたときは、右側に位
置されることが可能である。前方の補助シャシのこの回
動運動は、前方の補助シャシの補助無限軌道40,4
0’および主たる無限軌道22,22’のどの運動とも
無関係である。これら無限軌道の運動が別個になってい
るのは、スプロケットホイール18,18’が、図示の
ようにシリンダ106と軸受118によって支持され
て、軸線45の回りで回転できるようになっているから
である。
This mechanism is shown as being on the left side of the robot, but can be located on the right side if the main drive system 21 (described below) is moved to the right side of the robot. . This pivoting movement of the front auxiliary chassis results in the auxiliary tracks 40, 4 of the front auxiliary chassis.
It is independent of 0'and any movements of the main track 22,22 '. The movements of these endless tracks are separate because the sprocket wheels 18, 18 'are supported by the cylinder 106 and bearing 118, as shown, and are rotatable about axis 45. is there.

【0027】図3には、スキッド44が、支持手段12
0を用いてアーム36に取付けられていることが示され
ている。ロボットの主たる駆動手段であるメインシャシ
駆動手段21の詳細は図4の部分的断面図に示されてい
る。このメインシャシ駆動手段は、メインシャシ12の
中に適当に取付けられているモータ手段122と、方向
変換型の伝動装置124と、その出力軸126に結合さ
れたギヤユニット128を含んでいる。このギヤユニッ
トは1つまたはより多くの遊星歯車の構成部分130で
形成されていて、その数とギヤ比は、出力軸132で所
望の回転速度とトルクが得られるように選定される。典
型的には、速度0〜16インチ/秒(40cm/sec )、
トルク270インチ・ポンド(310kg・cm)が得られ
る。この出力軸に出力ハブ134が適当な手段によって
取付けられており、このハブはスプロケットホイール2
0に、固定具136によって分離可能に取付けられてい
る。
In FIG. 3, the skid 44 has a support means 12
It is shown to be attached to the arm 36 using 0. Details of the main chassis drive means 21, which is the main drive means of the robot, are shown in the partial sectional view of FIG. The main chassis drive means includes a motor means 122 suitably mounted in the main chassis 12, a direction changing transmission 124, and a gear unit 128 coupled to its output shaft 126. The gear unit is formed of one or more planetary gear components 130, the number and gear ratio of which are selected to provide the desired rotational speed and torque at the output shaft 132. Speeds of 0 to 16 inches / second (40 cm / sec),
A torque of 270 inch-pounds (310 kg-cm) is obtained. An output hub 134 is attached to this output shaft by a suitable means, and this hub is used for the sprocket wheel 2.
No. 0 is detachably attached by a fixture 136.

【0028】これら固定具は、スプロケットホイール2
0と出力ハブ134の係合を解除することも可能にして
いるので、駆動機構21その他に何か支障が起こったと
きもロボットを移動することができる(例えば引張っ
て)。出力ハブ134が適当な軸受手段138の中で支
持されており、この軸受手段が何かの環境の影響によっ
て(例えばロボットが液中に浸漬された場合など)損傷
を受けることがシール手段140によって防止されてい
ることがわかる。この構造の中で、後方の補助シャシ
は、軸線61の回りで回動され得るが、それは、その補
助シャシのドラム144とメインシャシ12の円筒形の
突出部146の間に軸受手段142が介在していること
による。この回動運動は、図3に示したものと同一構造
でロボットの反対側(右側)に位置している第2の駆動
手段によってコントロールされる。
These fixtures are used for the sprocket wheel 2
It is also possible to release the engagement between 0 and the output hub 134, so that the robot can be moved (for example, pulled) even when something trouble occurs in the drive mechanism 21 or the like. The output hub 134 is supported in suitable bearing means 138, which seal means 140 may prevent the bearing means from being damaged by some environmental influence (eg when the robot is submerged in liquid). You can see that it is prevented. In this construction, the rear auxiliary chassis can be swiveled around the axis 61, which has bearing means 142 interposed between the drum 144 of the auxiliary chassis and the cylindrical projection 146 of the main chassis 12. It depends on what you are doing. This pivoting movement is controlled by the second drive means having the same structure as shown in FIG. 3 and located on the opposite side (right side) of the robot.

【0029】以上のことから当業者には理解されるよう
に、2つの補助シャシを操縦するための2つの駆動機構
48はメインシャシ内の一方の対角線上の位置にあり、
そしてメインシャシ駆動手段21はメインシャシ12内
の他方の対角線上の位置にある。このような配置によ
り、1つの主たる駆動手段は、ロボットの一方の側にあ
る無限軌道(例えば22,40および56)を回転さ
せ、他の側にある主たる駆動手段はその側すなわち第2
の側の無限軌道を回転させる。同様に、補助シャシの操
作駆動機構(前方または後方)の一方は前述したよう
に、一方の側の補助シャシを操作し、ロボット10の反
対側にある他の第2の操作駆動機構は他の第2の補助シ
ャシを操作する。したがって、メインシャシの各端部に
は、1つの主たる駆動手段と1つの補助シャシ駆動手段
がある。
As will be appreciated by those skilled in the art from the above, the two drive mechanisms 48 for manipulating the two auxiliary chassis are in one diagonal position in the main chassis,
The main chassis drive means 21 is located at the other diagonal position in the main chassis 12. With such an arrangement, one main drive means will rotate the endless track (eg 22, 40 and 56) on one side of the robot, while the other main drive means will be on that side, the second.
Rotate the endless orbit on the side of. Similarly, one of the operation drive mechanisms (front or rear) of the auxiliary chassis operates the auxiliary chassis on one side as described above, and the other second operation drive mechanism on the opposite side of the robot 10 operates on the other side. Operate the second auxiliary chassis. Therefore, there is one main drive means and one auxiliary chassis drive means at each end of the main chassis.

【0030】前述したように、ロボットの大きさと重量
を減らすために行われた他の改善は、関節型のアームユ
ニット68の再設計にある。このアームの側面図が図5
に示されている(向きは図1,2とは反対になってい
る)。ショルダーユニット70が、適当なブラケット1
48によって、メインシャシのトップカバー66に取付
けられている。図示の実施例においては、このショルダ
ーユニットは垂直な軸線の回りでは回転し得ない。しか
し、もし適当な回転手段(図示せず)がブラケット14
8に組み込まれるならば、そのような運動が達成され
る。上側アーム部150は、その中に取付けられている
モータ式駆動手段152によって、両向きの矢印72で
示されている方向に持上げ(または押し下げ)られる。
それと同様に、上側アーム部の中にある同一構造のモー
タ式駆動手段154が前方アーム部76(これはブラケ
ット156でエルボユニット74に取付けられている)
を両向き矢印78で示されている方向に動かす。
As noted above, another improvement made to reduce the size and weight of the robot is in the redesign of the articulated arm unit 68. A side view of this arm is shown in Figure 5.
(The orientation is opposite to that of FIGS. 1 and 2). Shoulder unit 70 is suitable for bracket 1
It is attached to the top cover 66 of the main chassis by 48. In the illustrated embodiment, this shoulder unit cannot rotate about a vertical axis. However, if suitable rotating means (not shown)
If incorporated in 8, such movement is achieved. The upper arm portion 150 is lifted (or pushed down) in the direction indicated by the double-headed arrow 72 by the motorized drive means 152 mounted therein.
Similarly, a motorized drive means 154 of the same construction in the upper arm section is attached to the front arm section 76 (which is attached to the elbow unit 74 by a bracket 156).
Is moved in the direction indicated by the double-headed arrow 78.

【0031】2つのモータ式駆動手段152と154の
詳細が図6に示されている。前述したように、前方アー
ム部76の頂面80に種々のタイプの機器を従来技術の
取外し可能の結合手段(図示せず)を用いて取付けるこ
とができる。もし望むならば、アームユニット68のど
の構成部分への電気的接続も、アームの各構成部分を通
る経路上に設けることができる。代案として、そのよう
な電力供給は、メインシャシ12から、ショルダーユニ
ット70およびエルボユニット74の軸にある開口(図
6参照)を通してケーブルによって行ってもよい。エル
ボユニットの駆動手段154の横断面図が図6に示され
ている。
Details of the two motorized drive means 152 and 154 are shown in FIG. As previously mentioned, various types of equipment may be attached to the top surface 80 of the forearm portion 76 using prior art removable coupling means (not shown). If desired, electrical connections to any component of arm unit 68 can be provided on the path through each component of the arm. Alternatively, such power supply may be provided by a cable from the main chassis 12 through an opening (see FIG. 6) in the shaft of the shoulder unit 70 and elbow unit 74. A cross-sectional view of the drive means 154 of the elbow unit is shown in FIG.

【0032】エルボユニットの運動はモータ158によ
って行われる。すなわち、モータ158が方向変換型の
伝動装置160と、1つまたはより多くの参照番号16
6で示される遊星歯車ユニットを有するギヤ手段164
を経て出力軸162を駆動する。遊星歯車ユニットのギ
ヤ比と数とは、出力軸で所望の速度とトルクが得られる
ように選定される。典型的には、この駆動手段では、速
度は0〜3r.p.m の間で変えられ、限界のトルクは30
00インチ・ポンド(3456kg・cm)である。この出
力軸162は何らかの適当な手段(例えばピン)によっ
て、ブラケット156が取付けられている出力フランジ
168に固定されている。この構造により、上側アーム
部150に対する前方アーム部76の所望の回動運動が
実現される。この図では、エルボの回動軸172を経て
モータ158に配線できるための開口170が示されて
いる。ショルダーユニット70のためのモータ式駆動手
段152は、エルボ74用のものと同一構造(そして互
いに交換可能)になっているので、これについてはここ
では説明しない。
The movement of the elbow unit is performed by the motor 158. That is, the motor 158 may include a redirecting transmission 160 and one or more reference numbers 16
Gear means 164 having a planetary gear unit shown at 6
The output shaft 162 is driven via. The gear ratio and number of planetary gear units are selected to provide the desired speed and torque at the output shaft. Typically, with this drive, the speed is varied between 0 and 3 rpm and the limit torque is 30.
It is 00 inches-pound (3456 kg-cm). The output shaft 162 is secured to the output flange 168 to which the bracket 156 is attached by any suitable means (eg, a pin). With this structure, a desired rotational movement of the front arm portion 76 with respect to the upper arm portion 150 is realized. In this figure, an opening 170 is shown for wiring to the motor 158 via the elbow pivot 172. The motorized drive means 152 for the shoulder unit 70 is of the same construction (and interchangeable with each other) as for the elbow 74 and will not be described here.

【0033】本発明によるロボットが用いられる場合、
典型的にそのロボットに付属する補足的機器がある。そ
れらを図7に示してある。そのような補足的機器の1つ
は、ロボット10を格納し作業場所までまたはそこから
運搬するための輸送用ハウジングすなわち収容ボックス
174である。これは、使用によってロボットが汚染さ
れる場合には特に必要になる。典型的にはロボット10
は、前方と後方の補助シャシの部分を最大限に持上げた
垂直の位置にしたときにこの収容ボックスの中に丁度納
まる。もう1つの補足的機器は、ロボットが作業現場内
のどのような場所へも動いて行けるために十分な長さの
ケーブル64を搭載するための可搬型ケーブルリール1
76である。補足的機器のもう1つの主要なものは、も
ちろん、オペレータがロボットを操作し、その行動をモ
ニタリングするに必要な構成部分を備えた制御盤である
コンソール178である。このコンソールは、例えば、
ロボットの動作を確認するためのテレビカメラやその他
の何らかの監視ユニットを含んでいる。
When the robot according to the invention is used,
There are supplemental devices that typically accompany the robot. They are shown in FIG. One such supplemental device is a shipping housing or storage box 174 for storing and transporting the robot 10 to and from a work site. This is especially necessary if the use contaminates the robot. Typically robot 10
Fits exactly in this containment box when the front and rear auxiliary chassis sections are in the vertical position with maximum lift. Another complementary device is a portable cable reel 1 for carrying a cable 64 of sufficient length to allow the robot to move to any location within the work site.
76. Another major piece of supplemental equipment is, of course, the console 178, which is the control panel with the components necessary for the operator to operate the robot and monitor its activity. This console, for example,
It includes a TV camera and some other monitoring unit to check the movement of the robot.

【0034】図8は、本発明の典型的な利用法、すなわ
ち、原子炉炉水浄化用のフェースセパレータータンク1
80の内部のフローエジェクターノズルの詰まり除去の
実施要領を示す。この特定のタンクの床182は図示の
ように傾斜しており、フローエジェクターノズルは参照
番号184で示されるレベルに位置している。この適用
のために本発明によるロボット10は、旋回ホイスト1
88を用いることによって、マンホール186(典型的
には直径24インチ(61cm))を通して、上から降ろ
される。ロボットがタンクの床上に降ろされる間に電力
供給ケーブル64とウォータジェット86へのホースを
保持するためにプーリ190が用いられている。タンク
の床上においては、ウォータジェットをノズルに向ける
ために必要なだけアームが操縦される。種々の必要な姿
勢を得るために、補助シャシの部分が図示の各姿勢にな
るように操縦される。補助光源192によって全体照明
が行われ、また、ロボットに搭載されたテレビカメラと
は別の全体用テレビカメラ194を、作業を監視するた
めに用いることができる。
FIG. 8 shows a typical use of the present invention, that is, a face separator tank 1 for purifying reactor water.
A procedure for removing clogging of the flow ejector nozzle inside 80 is shown. The floor 182 of this particular tank is sloped as shown and the flow ejector nozzles are located at the level indicated by reference numeral 184. For this application, the robot 10 according to the present invention comprises a swivel hoist 1
By using 88, it is lowered from above through a manhole 186 (typically 24 inches (61 cm) in diameter). A pulley 190 is used to hold the power supply cable 64 and the hose to the water jet 86 while the robot is lowered onto the floor of the tank. On the floor of the tank, the arm is steered as needed to direct the water jet to the nozzle. In order to obtain various required postures, the parts of the auxiliary chassis are steered to the respective postures shown. Overall illumination is provided by the auxiliary light source 192, and an overall television camera 194 separate from the television camera mounted on the robot can be used to monitor the work.

【0035】本願発明の応用の一つとして、アームユニ
ットに本来取付けられる装置の他に、独立の観測手段を
備えることが望ましい。図9には、メインシャシ12の
トップカバー66に搭載された観測手段196が示され
ている。この観測手段は一般的にテレビカメラ198と
照明手段200とからなり、これらの構成品は米国特許
4,728,839に記載の形式の旋回傾斜装置(pan
tilt unit)204を用いて台座202の上に取付けら
れる。そして、テレビカメラと照明手段の操作は、この
旋回傾斜装置を介して、走行装置のメインシャシ内の操
作操作制御回路手段の信号によって遠隔操作される。
As one of applications of the present invention, it is desirable to provide an independent observation means in addition to the device originally attached to the arm unit. FIG. 9 shows the observation means 196 mounted on the top cover 66 of the main chassis 12. This observing means generally comprises a television camera 198 and an illuminating means 200, the components of which are pans of the type described in US Pat. No. 4,728,839.
The tilt unit) 204 is used to mount the pedestal 202. Then, the operation of the television camera and the lighting means is remotely controlled by a signal of the operation control circuit means in the main chassis of the traveling device via the turning and tilting device.

【0036】応用範囲の広いしかも小型の遠隔操作され
るロボットが開発されたことが、以上の説明から理解さ
れるであろう。結果としてできたロボットは、幅が約1
7インチ(43cm)、高さは、アームが畳まれたとき約
14インチ(36cm)である。全長は、補助シャシが完
全に持上げまたは押し下げられているとき約27インチ
(68cm)、補助シャシが水平になっているとき約49
インチ(124cm)である。ロボットの全重量は約20
0ポンド(90kg)である。主たる駆動手段と、補助シ
ャシの回動運動のための駆動手段の設計が改善されたこ
とによって、各構成部分は、従来技術によるそれらに比
べてより経済的にシールされることになり、その結果、
本発明によるロボットは、液中浸漬の場合でも作動させ
ることができる。したがって、このロボットは、比較的
大きく複雑な装置が用いられないような多くの適用分野
において極めて有用である。このロボットの各構成部分
については特定の構造を示したが、それら構造は典型的
な実施例を示したものであって、それに制限されるもの
ではない。したがって、本発明を制限するものとして
は、添付の特許請求の範囲の各項と、それらに相当する
この詳細な説明である。
It will be understood from the above description that a remote-controlled robot having a wide range of applications and having a small size has been developed. The resulting robot has a width of about 1
The height is 7 inches (43 cm) and is about 14 inches (36 cm) when the arms are folded. The total length is about 27 inches (68 cm) when the auxiliary chassis is fully lifted or pushed down, and about 49 when the auxiliary chassis is horizontal.
It is an inch (124 cm). The total weight of the robot is about 20
It's 0 pounds (90 kg). Due to the improved design of the main drive means and the drive means for the pivoting movement of the auxiliary chassis, each component is sealed more economically than those according to the prior art, and as a result ,
The robot according to the invention can be operated even when submerged in liquid. Therefore, the robot is extremely useful in many applications where relatively large and complex devices are not used. Although specific structures have been shown for each component of the robot, these structures are merely exemplary embodiments, and are not limited thereto. Accordingly, what is limiting the invention is the appended claims and their corresponding detailed description.

【0037】[0037]

【発明の効果】作業用装置をその上部に備えたメインシ
ャシの両側面に、主無限軌道を支持する前後1対のスプ
ロケットホイールを夫々設け、補助無限軌道を支持する
補助シャシを、このスプロケットホイールの軸の周りに
回動可能に取り付け、これらの主および補助無限軌道の
駆動手段と、補助シャシを回動させる駆動手段とをメイ
ンシャシ内に別々に配設し、全体寸法を十分に小型に
し、その駆動軸を夫々軸シール手段によりシールするこ
とにより、本発明の小型全地形走行ロボットは、以下に
記載するような効果を奏する。 (1)放射線の存在する環境、高温環境、軍事的または
準軍事的行動に関係する環境など、人間にとって危険な
種々の環境において、遠隔制御により操作することがで
きる。 (2)メインシャシに取付けられた主無限軌道と、メイ
ンシャシに対して上下に回動可能に補助シャシに取付け
られる補助無限軌道をメインシャシの前後に設けること
により、平坦でなく、障害物のあるあらゆる形状の地形
上を移動することができる。 (3)メインシャシの一方の側部の主および補助無限軌
道を動かす駆動手段と他方の側部の無限軌道を動かす駆
動手段を別々に設け、かつ、前方と後方の補助シャシを
回動するための駆動手段を別々に独立して設け、これら
の駆動手段をメインシャシ内にコンパクトに配列し、構
造が簡単化されたので全体寸法を小さくすることができ
る。 (4)前後の補助シャシを限度まで上方へ回動すること
によりロボットの占有空間を減らして、容易に運搬する
ことができるようにして、利用の便を図ることが可能と
なり、さらに限定された空間、例えば、タンクの開口部
を通してその内部で用いることができるなど狭い空間で
しかも危険な環境で使用することができる。 (5)メインシャシの一方の側部の主および補助無限軌
道を動かす駆動手段と他方の側部の無限軌道を動かす駆
動手段を別々に設け、かつ、前方と後方の補助シャシを
回動するための駆動手段を別々に独立して設けることに
より駆動シャフトの径を小さくできるので、外部の液が
軸受けを通してメインシャシ内へ侵入することを防ぐ適
当なシールを経済的に設けることができる。したがっ
て、水を含む液中に浸漬される環境下でも、軸受その他
の構成品を損なうことなく使用することができる。 (6)相互に交換可能の駆動装置とケーブルを内蔵し、
簡素化した構造を持ち、大きさと重量減とメンテナンス
の点で改善されたアームユニットを提供し、そして、小
型でしかも照明、観測を含むその他各種作業を可能とす
る作業用装置を取付けることができる。
EFFECTS OF THE INVENTION A pair of front and rear sprocket wheels for supporting a main endless track are provided on both side surfaces of a main chassis having a working device at its upper part, and an auxiliary chassis for supporting an auxiliary endless track is provided in this sprocket wheel. Rotatably mounted around the shaft of the main and auxiliary endless tracks, and drive means for rotating the auxiliary chassis are separately arranged in the main chassis to make the overall size sufficiently small. The small all-terrain traveling robot of the present invention has the following effects by sealing the drive shafts by the shaft sealing means. (1) It can be operated by remote control in various environments that are dangerous to humans, such as an environment where radiation is present, a high temperature environment, and an environment related to military or paramilitary activities. (2) By providing a main endless track attached to the main chassis and an auxiliary endless track attached to the auxiliary chassis so as to be rotatable up and down with respect to the main chassis, in front of and behind the main chassis, it is not flat and there is no obstacle. It can move on any terrain of any shape. (3) To separately provide drive means for moving the main and auxiliary endless tracks on one side of the main chassis and drive means for moving the other endless track, and to rotate the front and rear auxiliary chassis. The drive means are separately provided and these drive means are compactly arranged in the main chassis, and the structure is simplified, so that the overall size can be reduced. (4) By rotating the front and rear auxiliary chassis upwards to the limit, the space occupied by the robot can be reduced and the robot can be easily transported, which makes it easier to use the robot. It can be used in a space, for example in a narrow space, such as being able to be used inside a tank through an opening, and in a hazardous environment. (5) To separately provide drive means for moving the main and auxiliary endless tracks on one side of the main chassis and drive means for moving the other endless track, and to rotate the front and rear auxiliary chassis. Since the diameter of the drive shaft can be reduced by separately providing the drive means separately, it is possible to economically provide an appropriate seal for preventing external liquid from entering the main chassis through the bearing. Therefore, the bearing and other components can be used without being damaged even under the environment of being immersed in a liquid containing water. (6) Built-in interchangeable drive unit and cable,
It has a simplified structure, provides an arm unit that is improved in terms of size, weight reduction, and maintenance, and can be equipped with a work device that is small and enables various other work including illumination and observation. .

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の目的を達成するために開発された小型
で全地形走行可能の遠隔操作されるロボットの実施例の
側面立面図。
FIG. 1 is a side elevational view of an embodiment of a small, all-terrain vehicle remotely operated robot developed to achieve the objects of the invention.

【図2】図1に示したロボットの実施例の上面図。FIG. 2 is a top view of the embodiment of the robot shown in FIG.

【図3】図1,図2のロボットの補助シャシを回動運動
させるための駆動システムの部分的な、図1の3−3線
断面図。
3 is a partial cross-sectional view taken along line 3-3 of FIG. 1, of a drive system for pivotally moving the auxiliary chassis of the robot of FIGS.

【図4】図1,図2のロボットの無限軌道を駆動するた
めの駆動システムの、部分的な、図1の4−4線断面
図。
4 is a partial sectional view of the drive system for driving the endless trajectory of the robot of FIGS. 1 and 2 taken along line 4-4 of FIG.

【図5】図1,図2に示されたロボットのアームユニッ
トの側方立面図。
5 is a side elevational view of the arm unit of the robot shown in FIGS. 1 and 2. FIG.

【図6】図5のアームユニットのショルダーユニットと
エルボユニットのための駆動システムの、部分的な、図
5の6−6線断面図。
6 is a partial cross-sectional view of the drive system for the shoulder and elbow units of the arm unit of FIG. 5, taken along line 6-6 of FIG.

【図7】図1,図2のロボットに組合わされた全体シス
テムの中の、輸送用ハウジング、補助ケーブルリール、
およびロボットの操作用のコンソールを示す概略図。
FIG. 7 shows a transportation housing, an auxiliary cable reel, in the entire system combined with the robot of FIGS.
FIG. 3 is a schematic diagram showing a console for operating the robot.

【図8】制限された開口を通してロボットが挿入される
タンクまたは類似のものの中で本発明によるロボットが
用いられる場合に、そのロボットの補助シャシが種々の
位置に置かれることを示す図である。
FIG. 8 shows that when the robot according to the invention is used in a tank or the like in which the robot is inserted through a restricted opening, the auxiliary chassis of the robot is placed in different positions.

【図9】図1のロボットのメインシャシ上に搭載される
観測手段の側面立面図。
9 is a side elevational view of the observation means mounted on the main chassis of the robot of FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 ロボット 12 メインシャシ 14 前方端 16 後方端 18,18’,20,20’ スプロケットホイール 21 メインシャシ駆動手段 22,22’ 主無限軌道 32 走行面 34,50 補助シャシ 36,52 アーム 38,38’,54,54’ スプロケットホイール 48 補助シャシ駆動手段 40,40’,56,56’ 補助無限軌道 64 回路手段(ケーブル) 68 アームユニット 70 ショルダユニット(ショルダジョイント) 74 エルボユニット(エルボジョイント) 76 前方アーム部 82 テレビカメラ 84 照明手段 86 ウォータジェット 90,122 モータ手段 94,128 ギヤユニット 98,132 出力軸 100,138 軸受手段 106,108 シリンダ 102,140 シール手段 112 軸受ユニット 114 トーション部材(トーションチューブ) 116 中間の点 150 上側アーム部 152,154 駆動手段 10 robot 12 main chassis 14 front end 16 rear end 18, 18 ', 20, 20' sprocket wheel 21 main chassis drive means 22, 22 'main endless track 32 running surface 34, 50 auxiliary chassis 36, 52 arm 38, 38' , 54, 54 'Sprocket wheel 48 Auxiliary chassis drive means 40, 40', 56, 56 'Auxiliary endless track 64 Circuit means (cable) 68 Arm unit 70 Shoulder unit (shoulder joint) 74 Elbow unit (elbow joint) 76 Front arm Part 82 Television camera 84 Illumination means 86 Water jet 90,122 Motor means 94,128 Gear unit 98,132 Output shaft 100,138 Bearing means 106,108 Cylinder 102,140 Sealing means 112 Bearing unit 14 torsion member (torsion tube) 116 interim point 150 upper arm 152 and 154 drive means

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ケネス エル. ウォーカー 米国 37716 テネシー州 クリントン スザンヌ ドライブ 108 (72)発明者 ケネス エー. ファーンストロム 米国 37830 テネシー州 オークリッジ ブランデース 138 (72)発明者 アール. グレン アプトン 米国 37830 テネシー州 オークリッジ ブライアーロード 101 (56)参考文献 特開 昭61−54378(JP,A) 特開 昭63−237882(JP,A) 特開 昭64−51280(JP,A) ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Kenneth El. Walker USA 37716 Clinton, TN Suzanne Drive 108 (72) Inventor Kenneth A.E. Fernstrom 37830 USA Oak Ridge Brandes 138 (72) Inventor Earl. Glen Upton U.S.A. 37830 Oak Ridge Briar Road 101 (56) References JP 61-54378 (JP, A) JP 63-237882 (JP, A) JP 64-51280 (JP, A)

Claims (9)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 潜在的に危険な環境において、液中の運
転を含み遠隔操作されて運転される小型全地形走行ロボ
ット用走行装置であって、 前方端(14)と後方端(16)を有し、側部に各々1
対の回転可能なスプロケットホイール(18,20;1
8’,20’)を備え、前記側部の各々において前記ス
プロケットホイールの少なくとも1つが駆動され、各側
部の前記1対のスプロケットホイールに、前記走行装置
を走行面上に支持して動かすための可撓性の主無限軌道
(22,22’)が係合されている、メインシャシ(1
2)と、 その自由端にスプロケットホイール(38,38’)を
回転可能に支持し、かつ、前記1対のスプロケットホイ
ールの中の前方端(14)に近い方に位置し、第2のス
プロケットホイールを有するスプロケットホイール(1
8,18’)を回転可能に支持して、前方端(14)の
各側部に回動可能に取り付けられた片持ち式のアーム
(36,36’)を有し、前記自由端のスプロケットホ
イール(38,38’)と前記スプロケットホイール
(18,18’)の第2のスプロケットホイール部分に
は、前記走行装置を走行面上でさらに支持して動かすた
めの可撓性の第1の補助無限軌道(40,40’)が係
合されており、そして、前記の一方のアーム(36)の
回動が他方のアーム(36’)に伝達されるように、前
記2つのスプロケットホイール(38,18;38’,
18’)の中間点の間を互いに横方向に連結するトーシ
ョン部材(114)により前記アーム(36,36’)
が相互に連結されている、関節型の第1の補助シャシ
(34)と、 その自由端にスプロケットホイール(54,54’)を
回転可能に支持し、かつ、前記1対のスプロケットホイ
ールの中の後方端(16)に近い方に位置し、第2のス
プロケットホイール部分を有するスプロケットホイール
(20,20’)を回転可能に支持して、後方端(1
6)の各側部に回動可能に取り付けられた片持ち式のア
ーム(52,52’)を有し、前記自由端のスプロケッ
トホイール(54,54’)と前記スプロケットホイー
ル(20,20’)の第2のスプロケットホイール部分
には、前記走行装置を走行面上でさらに支持して動かす
ための可撓性の第2の補助無限軌道(56,56’)が
係合されており、そして、前記の一方のアーム(5
2’)の回動が他方のアーム(52)に伝達されるよう
に、前記2つのスプロケットホイール(54,20;5
4’,20’)の中間点の間を互いに横方向に連結する
トーション部材により前記アーム(52,52’)が相
互に連結されている、関節型の第2の補助シャシ(5
0)と、 前記メインシャシ(12)内に取付けられ、メインシャ
シの一方の側部の前記1対のスプロケットホイールの一
方のスプロケットホイール(20)を回転させてメイン
シャシの一方の側部において一方の主無限軌道(22)
を回転させ、この一方のスプロケットホイール(20)
の第2のスプロケットホイール部分を介して前記第1と
第2の補助無限軌道(40,56)を回転させるため
の、駆動モータ手段(122)とギヤ手段(128)を
有し、軸受(138)と、運転中に前記軸受を保護する
ためのシール手段(140)を含む、第1のメインシャ
シ駆動手段(21)と、 前記メインシャシ(12)内に前記第1のメインシャシ
駆動手段(21)から対角線方向に取付けられ、メイン
シャシの他方の側部の1対のスプロケットホイールの他
方のスプロケットホイール(18’)を回転させてメイ
ンシャシの他方の側部において主無限軌道(22’)を
回転させ、この他方のスプロケットホイール(18’)
の第2のスプロケットホイール部分を介して前記第1と
第2の補助シャシ(34,50)の前記他方の側部の補
助無限軌道(40’,56’)を回転させるための、駆
動モータ手段とギヤ手段を有し、軸受と、運転中に前記
軸受を保護するためのシール手段を含む、第2のメイン
シャシ駆動手段と、 前記メインシャシ(12)内に取付けられ、前記第1の
補助シャシ(34)を前記メインシャシ(12)に対し
て回動させるために、前記第1の補助シャシ(34)の
前記アーム(36,36’)の1つに組み合わされてい
るモータ手段(90)とギヤ手段(94)を有し、軸受
と、ロボットの運転中に前記軸受を保護するためのシー
ル手段(102)を含む、第1の補助シャシ駆動手段
(48)と、 前記メインシャシ(12)内で前記第1の補助シャシ駆
動手段(48)から対角線方向に取付けられ、前記第2
の補助シャシ(50)を前記メインシャシに対して回動
させるために、前記第2の補助シャシ(50)の前記ア
ーム(52,52’)の1つに組み合わされているモー
タ手段とギヤ手段を有し、軸受と、ロボットの運転中に
前記軸受を保護するためのシール手段を含む、第2の補
助シャシ駆動手段と、 前記の各構成部分の遠隔操作のために、前記メインシャ
シの中にあって、前記メインシャシの駆動手段、および
第1と第2の補助シャシの駆動手段に接続されている操
作制御回路手段と、からなることを特徴とする小型全地
形走行ロボット用走行装置。
1. A traveling device for a small all-terrain traveling robot which is operated by remote control including driving in liquid in a potentially dangerous environment, comprising a front end (14) and a rear end (16). Have one on each side
Pair of rotatable sprocket wheels (18, 20; 1
8 ', 20') for driving at least one of said sprocket wheels on each of said sides for supporting and moving said traveling device on a traveling surface to said pair of sprocket wheels on each side The main chassis (1) with the flexible main tracks (22, 22 ') engaged.
2) and a sprocket wheel (38, 38 ′) rotatably supported at its free end, and a second sprocket located closer to the front end (14) of the pair of sprocket wheels. Sprocket wheel with wheels (1
8, 18 ') rotatably supported and having cantilevered arms (36, 36') rotatably mounted on each side of the front end (14), said free end sprocket A wheel (38, 38 ') and a second sprocket wheel portion of the sprocket wheel (18, 18') have a flexible first aid for further supporting and moving the traveling device on a traveling surface. The endless tracks (40, 40 ') are engaged and the two sprocket wheels (38) are arranged so that rotation of the one arm (36) is transmitted to the other arm (36'). , 18; 38 ',
18 ') said arms (36, 36') by means of a torsion member (114) laterally connecting the midpoints thereof.
A first articulated auxiliary chassis (34) interconnected with each other and a sprocket wheel (54, 54 ') rotatably supported at its free end, and of the pair of sprocket wheels. Rotatably supporting a sprocket wheel (20, 20 ') having a second sprocket wheel portion located closer to the rear end (16) of the rear end (1
6) has a cantilevered arm (52, 52 ') rotatably attached to each side, and has the free end sprocket wheel (54, 54') and the sprocket wheel (20, 20 '). ) With a second sprocket wheel portion of (4) engaged with a flexible second auxiliary track (56, 56 ') for further supporting and moving the traveling device on a traveling surface, and , The one arm (5
The two sprocket wheels (54, 20; 5) so that the rotation of 2 ') is transmitted to the other arm (52).
Articulated second auxiliary chassis (5) in which the arms (52, 52 ') are interconnected by a torsion member laterally interconnecting the midpoints of 4', 20 ').
0) and one side of the main chassis by rotating one of the sprocket wheels (20) of the pair of sprocket wheels mounted in the main chassis (12) on one side of the main chassis. Main endless orbit (22)
Rotate the sprocket wheel (20)
A drive motor means (122) and a gear means (128) for rotating said first and second auxiliary tracks (40, 56) via the second sprocket wheel portion of said bearing (138). ), And a first main chassis drive means (21) including a sealing means (140) for protecting the bearing during operation, and a first main chassis drive means (21) in the main chassis (12). 21) diagonally mounted to rotate the other sprocket wheel (18 ') of the pair of sprocket wheels on the other side of the main chassis to rotate the main endless track (22') on the other side of the main chassis. Rotate the other sprocket wheel (18 ')
Drive motor means for rotating the auxiliary side tracks (40 ', 56') on the other side of the first and second auxiliary chassis (34, 50) via the second sprocket wheel portion of A second main chassis drive means including a bearing and a seal means for protecting the bearing during operation; and a first auxiliary mounted in the main chassis (12). Motor means (90) associated with one of the arms (36, 36 ') of the first auxiliary chassis (34) for rotating the chassis (34) with respect to the main chassis (12). ) And gear means (94), including bearings and sealing means (102) for protecting the bearings during robot operation, and the main chassis (48). 12) in the first supplement Attached diagonally from the chassis drive means (48), the second
Motor and gear means associated with one of the arms (52, 52 ') of the second auxiliary chassis (50) for rotating the auxiliary chassis (50) of the second auxiliary chassis (50) with respect to the main chassis. A second auxiliary chassis drive means having a bearing and a seal means for protecting the bearing during operation of the robot; and a main chassis for remote control of each component. A traveling device for a small all-terrain traveling robot, comprising: driving means for the main chassis; and operation control circuit means connected to the driving means for the first and second auxiliary chassis.
【請求項2】 操作制御回路手段が、走行装置の各部分
の遠隔操作のための遠隔伝送された信号を受信する手段
を含んでいる、請求項1記載の小型全地形走行ロボット
用走行装置。
2. The traveling apparatus for a small all-terrain traveling robot according to claim 1, wherein the operation control circuit means includes means for receiving a remotely transmitted signal for remote operation of each part of the traveling apparatus.
【請求項3】 遠隔伝送された信号を受信する手段が、
走行装置に動力と操作信号を伝達するためのケーブル手
段である、請求項2記載の小型全地形走行ロボット用走
行装置。
3. Means for receiving a remotely transmitted signal,
The traveling device for a small all-terrain traveling robot according to claim 2, which is a cable means for transmitting power and an operation signal to the traveling device.
【請求項4】 操作制御回路手段が、バッテリーパック
手段と、走行装置への操作信号としての無線伝達された
信号を受信する手段を含んでいる、請求項1記載の小型
全地形走行ロボット用走行装置。
4. The traveling for small all-terrain traveling robot according to claim 1, wherein the operation control circuit means includes a battery pack means and a means for receiving a wirelessly transmitted signal as an operation signal to the traveling device. apparatus.
【請求項5】 第1および第2のメインシャシ駆動手段
のギヤ手段、および第1および第2の補助シャシ駆動手
段のギヤ手段が、出力シャフトを選択された回転速度お
よびトルクをもって回転させるものであり、前記出力シ
ャフトは、これを包囲するシール手段を伴って前記軸受
に取付けられている、請求項1記載の小型全地形走行ロ
ボット用走行装置。
5. The gear means of the first and second main chassis drive means and the gear means of the first and second auxiliary chassis drive means rotate the output shaft at a selected rotation speed and torque. The traveling device for a small all-terrain traveling robot according to claim 1, wherein the output shaft is attached to the bearing together with a sealing means surrounding the output shaft.
【請求項6】 潜在的に危険な環境において、液中の運
転を含み遠隔操作されて運転される小型全地形走行ロボ
ットであって、 前方端(14)と後方端(16)を有し、両側部に各々
1対の回転可能なスプロケットホイール(18,20;
18’,20’)を備え、前記側部の各々において前記
スプロケットホイールの少なくとも1つが駆動され、各
側部の前記1対のスプロケットホイールに、前記ロボッ
ト(10)を走行面上に支持して動かすための可撓性の
主無限軌道(22,22’)が係合されている、メイン
シャシ(12)と、 その自由端にスプロケットホイール(38,38’)を
回転可能に支持し、かつ、前記1対のスプロケットホイ
ールの中の前方端(14)に近い方に位置し、第2のス
プロケットホイール部分を有するスプロケットホイール
(18,18’)を回転可能に支持して、前方端(1
4)の各側部に回動可能に取り付けられた片持ち式のア
ーム(36,36’)を有し、前記自由端のスプロケッ
トホイール(38,38’)と前記スプロケットホイー
ル(18,18’)の第2のスプロケットホイール部分
には、前記ロボット(10)を走行面上でさらに支持し
て動かすための可撓性の第1の補助無限軌道(40,4
0’)が係合されており、そして、前記の一方のアーム
(36)の回動が他方のアーム(36’)に伝達される
ように、前記2つのスプロケットホイール(38,1
8;38’,18’)の中間点の間を互いに横方向に連
結するトーション部材(114)により前記アーム(3
6,36’)が相互に連結されている、関節型の第1の
補助シャシ(34)と、 その自由端にスプロケットホイール(54,54’)を
回転可能に支持し、かつ、前記1対のスプロケットホイ
ールの中の後方端(16)に近い方に位置し、第2のス
プロケットホイール部分を有するスプロケットホイール
(20,20’)を回転可能に支持して、後方端(1
6)の各側部に回動可能に取り付けられた片持ち式のア
ーム(52,52’)を有し、前記自由端のスプロケッ
トホイール(54,54’)と前記スプロケットホイー
ル(20,20’)の第2のスプロケットホイール部分
には、前記ロボット(10)を走行面上でさらに支持し
て動かすための可撓性の第2の補助無限軌道(56,5
6’)が係合されており、そして、前記の一方のアーム
(52’)の回動が他方のアーム(52)に伝達される
ように、前記2つのスプロケットホイール(54,2
0;54’,20’)の中間点の間を互いに横方向に連
結するトーション部材により前記アーム(52,5
2’)が相互に連結されている、関節型の第2の補助シ
ャシ(50)と、 前記メインシャシ(12)内に取付けられ、メインシャ
シの一方の側部の前記1対のスプロケットホイールの一
方のスプロケットホイール(20)を回転させてメイン
シャシの一方の側部において一方の主無限軌道(22)
を回転させ、この一方のスプロケットホイール(20)
の第2のスプロケットホイール部分を介して前記第1と
第2の補助無限軌道(40,56)を回転させるため
の、駆動モータ手段(122)と出力軸に選定された回
転速度とトルクを発生させるギヤ手段(128)を有
し、軸受(138)と、運転中に前記軸受を保護するた
めのシール手段(140)を含む、第1のメインシャシ
駆動手段(21)と、 前記メインシャシ(12)内に前記第1のメインシャシ
駆動手段(21)から対角線方向に取付けられ、メイン
シャシの他方の側部の1対のスプロケットホイールの一
方のスプロケットホイール(18’)を回転させてメイ
ンシャシの他方の側部において主無限軌道(22’)を
回転させ、この他方のスプロケットホイール(18’)
の第2のスプロケットホイール部分を介して前記第1と
第2の補助シャシ(34,50)の前記他方の側部の補
助無限軌道(40’,56’)を回転させるための、駆
動モータ手段と出力軸に選定された回転速度とトルクを
発生させるギヤ手段を有し、軸受と、運転中に前記軸受
を保護するためのシール手段を含む、第2のメインシャ
シ駆動手段と、 前記メインシャシ(12)内に取付けられ、前記第1の
補助シャシ(34)を前記メインシャシ(12)に対し
て回動させるために、前記第1の補助シャシ(34)の
前記アーム(36,36’)の1つに組み合わされてい
るモータ手段(90)と出力軸に選定された回転速度と
トルクを発生させるギヤ手段(94)を有し、軸受と、
ロボットの運転中に前記軸受を保護するためのシール手
段(102)を含む、第1の補助シャシ駆動手段(4
8)と、 前記メインシャシ(12)内で前記第1の補助シャシ駆
動手段(48)から対角線方向に取付けられ、前記第2
の補助シャシ(50)を前記メインシャシに対して回動
させるために、前記第2の補助シャシ(50)の前記ア
ーム(52,52’)の1つに組み合わされているモー
タ手段と出力軸に選定された回転速度とトルクを発生さ
せるギヤ手段を有し、軸受と、ロボットの運転中に前記
軸受を保護するためのシール手段を含む、第2の補助シ
ャシ駆動手段と、 前記メインシャシ上に旋回可能に取付けられ、前記メイ
ンシャシに対して少なくとも1つの水平の軸線の回りで
回転するショルダジョイント(70)と、前記メインシ
ャシに対して1つの水平の軸線の回りで回転するエルボ
ジョイント(74)と、前記ショルダジョイント(7
0)を、前記エルボジョイント(74)に連結する上側
アーム部(150)と、前記エルボジョイント(74)
にその一端を取付けられている前方アーム部(76)と
からなり、 前記前方アーム部(76)には、危険な環境の中での前
記ロボットの選定された動作を遂行するための装置を取
外し可能に取付けるための補助手段が設けられている、
操作用アームユニット(68)と、 前記ショルダジョイント(70)とエルボジョイント
(74)の個々の選定された動きを行わせるために前記
上側アーム部(150)の中に取付けられている駆動手
段と、 前記メインシャシに、その前方端の方を向いて結合され
ている、照明手段とテレビカメラ手段を含む観測手段
と、 前記ロボットの各構成部分の遠隔操作のために、前記メ
インシャシの中にあって、前記メインシャシの駆動手
段、第1と第2の補助シャシ、アームユニット、および
観測手段に接続されている操作制御回路手段とからなる
ことを特徴とする小型全地形走行ロボット。
6. A small all-terrain traveling robot, including a submerged operation, to be operated remotely in a potentially dangerous environment, the robot having a front end (14) and a rear end (16). One pair of rotatable sprocket wheels (18, 20;
18 ', 20'), at least one of said sprocket wheels being driven on each of said sides, said pair of sprocket wheels on each side supporting said robot (10) on a running surface. A main chassis (12) engaged with a flexible main track (22, 22 ') for movement, rotatably supporting a sprocket wheel (38, 38') at its free end, and , Rotatably supporting a sprocket wheel (18, 18 ') located closer to the front end (14) of the pair of sprocket wheels and having a second sprocket wheel portion, the front end (1
4) has a cantilevered arm (36, 36 ') rotatably mounted on each side, and the free end sprocket wheel (38, 38') and the sprocket wheel (18, 18 '). ) In the second sprocket wheel part of the flexible first auxiliary track (40, 4) for further supporting and moving the robot (10) on the running surface.
0 ') are engaged, and the two sprocket wheels (38, 1) are so arranged that the rotation of said one arm (36) is transmitted to the other arm (36').
8; 38 ', 18') by means of a torsion member (114) laterally connecting the midpoints of the arms (3, 38 ', 18').
6, 36 ') are interconnected with each other, and an articulated first auxiliary chassis (34) rotatably supporting a sprocket wheel (54, 54') at its free end, and said one pair A sprocket wheel (20, 20 '), which is located closer to the rear end (16) of the sprocket wheels and has a second sprocket wheel portion, rotatably supporting the rear end (1
6) has a cantilevered arm (52, 52 ') rotatably attached to each side, and has the free end sprocket wheel (54, 54') and the sprocket wheel (20, 20 '). ) In the second sprocket wheel part of the flexible second auxiliary track (56, 5) for further supporting and moving the robot (10) on the running surface.
6 ') are engaged and the two sprocket wheels (54, 2) are arranged so that the rotation of said one arm (52') is transmitted to the other arm (52).
0; 54 ', 20') by means of a torsion member laterally connecting the midpoints of the arms (52, 5 ').
A second articulated auxiliary chassis (50), 2 ') of which are connected to each other, and mounted in the main chassis (12) of the pair of sprocket wheels on one side of the main chassis. Rotate one sprocket wheel (20) to one main track (22) on one side of the main chassis
Rotate the sprocket wheel (20)
A drive motor means (122) and a selected rotational speed and torque for rotating the first and second auxiliary tracks (40, 56) via the second sprocket wheel portion of A first main chassis drive means (21) having a gear means (128) for causing a bearing (138) and a sealing means (140) for protecting the bearing during operation; 12) is mounted diagonally from the first main chassis drive means (21) and rotates one sprocket wheel (18 ') of the pair of sprocket wheels on the other side of the main chassis to rotate the main chassis. Rotate the main track (22 ') on the other side of the other side of the other sprocket wheel (18')
Drive motor means for rotating the auxiliary side tracks (40 ', 56') on the other side of the first and second auxiliary chassis (34, 50) via the second sprocket wheel portion of And a second main chassis drive means having gear means for generating a selected rotation speed and torque on the output shaft, the bearing, and a seal means for protecting the bearing during operation, and the main chassis. Mounted in (12) for rotating the first auxiliary chassis (34) relative to the main chassis (12), the arms (36, 36 ') of the first auxiliary chassis (34). ) Combined with a motor means (90) and a gear means (94) for producing a selected rotational speed and torque on the output shaft, a bearing,
First auxiliary chassis drive means (4) including sealing means (102) for protecting said bearings during robot operation.
8) and diagonally mounted within the main chassis (12) from the first auxiliary chassis drive means (48),
Means and output shaft associated with one of the arms (52, 52 ') of the second auxiliary chassis (50) for rotating the auxiliary chassis (50) of the second auxiliary chassis (50) with respect to the main chassis. Second auxiliary chassis drive means having gear means for generating a rotation speed and torque selected for, and including bearings and sealing means for protecting the bearings during operation of the robot; and on the main chassis. A shoulder joint (70) pivotably mounted to the main chassis and rotatable about at least one horizontal axis with respect to the main chassis; and an elbow joint (70) rotatable about one horizontal axis relative to the main chassis. 74) and the shoulder joint (7)
0) connecting the elbow joint (74) to the upper arm part (150) and the elbow joint (74).
A front arm portion (76) attached at one end thereof to the front arm portion (76) for removing a device for performing a selected operation of the robot in a dangerous environment. Auxiliary means for possible mounting are provided,
An operating arm unit (68) and drive means mounted in the upper arm portion (150) for effecting individual selected movements of the shoulder joint (70) and elbow joint (74); Observing means including lighting means and television camera means, which are coupled to the main chassis facing the front end thereof, and in the main chassis for remote control of each component of the robot. A small all-terrain traveling robot comprising drive means for the main chassis, first and second auxiliary chassis, arm units, and operation control circuit means connected to the observation means.
【請求項7】 操作制御回路手段が、ロボットの各部分
の遠隔操作のための遠隔伝送された信号を受信する手段
を含んでいる、請求項6記載の小型全地形走行ロボッ
ト。
7. The small all-terrain traveling robot of claim 6, wherein the operation control circuit means includes means for receiving remotely transmitted signals for remote operation of parts of the robot.
【請求項8】 遠隔伝送された信号を受信する手段が、
ロボットに動力と操作信号を伝達するためのメインシャ
シに連結されたケーブル手段である、請求項7記載の小
型全地形走行ロボット。
8. A means for receiving a remotely transmitted signal comprises:
The small all-terrain traveling robot according to claim 7, which is a cable means connected to a main chassis for transmitting power and operation signals to the robot.
【請求項9】 操作制御回路手段が、バッテリーパック
手段と、ロボットへの操作信号としての無線伝達された
信号を受信する手段を含んでいる、請求項6記載の小型
全地形走行ロボット。
9. The small all-terrain traveling robot according to claim 6, wherein the operation control circuit means includes a battery pack means and a means for receiving a wirelessly transmitted signal as an operation signal to the robot.
JP3137955A 1990-06-11 1991-06-10 Small all-terrain traveling robot Expired - Lifetime JPH0771792B2 (en)

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US07/536,142 US5022812A (en) 1988-09-26 1990-06-11 Small all terrain mobile robot
US07/536142 1990-06-11

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JPH05131381A JPH05131381A (en) 1993-05-28
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101430250B1 (en) * 2012-12-31 2014-08-18 성균관대학교산학협력단 Robot for moving cable
US9376148B2 (en) 2014-06-12 2016-06-28 Research & Business Foundation Sungkyunkwan University Caterpillar for cable mobile robot and cable mobile robot using the same

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
IT1289099B1 (en) * 1996-04-17 1998-09-25 T & A S A MOTORIZED VEHICLE FOR THE RECLAMATION OF UNDERGROUND TANKS
US6595704B2 (en) 2001-04-06 2003-07-22 Metrica, Inc. Two degree of freedom camera mount
KR100500960B1 (en) * 2002-07-18 2005-07-14 한국과학기술연구원 Link type track apparatus
US8525124B2 (en) * 2008-11-03 2013-09-03 Redzone Robotics, Inc. Device for pipe inspection and method of using same
SI3147910T1 (en) * 2009-05-27 2019-11-29 Rolls Royce Nuclear Field Services Inc A vehicular inspection system for inspecting a secondary side of a steam generator
EP2688717B1 (en) * 2011-03-23 2023-10-18 SRI International Dexterous telemanipulator system
KR101311357B1 (en) * 2012-02-03 2013-09-25 한국건설기술연구원 Internal Exploration Equipment of Pipeline
RU2616051C1 (en) * 2016-06-06 2017-04-12 Федеральное автономное учреждение "25 Государственный научно-исследовательский институт химмотологии Министерства обороны Российской Федерации" Mobile technological complex of hard tanks cleaning and washing
JP6830584B2 (en) * 2016-09-07 2021-02-17 学校法人千葉工業大学 Building inspection robot

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6154378A (en) * 1984-08-24 1986-03-18 Chubu Electric Power Co Inc Automatic ascending and descending apparatus for stairs for robot
JPS63237882A (en) * 1987-03-26 1988-10-04 工業技術院長 Shifter
JPS6451280A (en) * 1987-08-21 1989-02-27 Toshiba Corp Preparatory work robot

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101430250B1 (en) * 2012-12-31 2014-08-18 성균관대학교산학협력단 Robot for moving cable
US9376148B2 (en) 2014-06-12 2016-06-28 Research & Business Foundation Sungkyunkwan University Caterpillar for cable mobile robot and cable mobile robot using the same

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