CN107847805A - 人形和人形系统 - Google Patents

Abstract

本公开提供一种外观优美且动作丰富的人形。包括该人形的人形系统具备：驱动单元，具有多个执行器；以及人形，具有1个或多个轴关节机构，该1个或多个轴关节机构包括以可以以旋转轴为中心旋转的方式设置的旋转部分。多个执行器中的1个执行器的驱动力通过线传输至多个轴关节机构中的对应的1个轴关节机构。旋转部分的与旋转轴正交的截面的外缘的至少一部分是圆弧状。

Description

人形和人形系统

技术领域

本公开涉及一种能够进行所定动作的可动的人形(Figure)系统，以及用于该人形系统的人形。

背景技术

在以往，以动画片中的人物、运动员和动物等为主题模仿其形状的人形例如被作为面向个人的嗜好品而制作、销售等。在这样的人形中，已经提出了具有驱动部和可动部的类型(例如参照专利文献1、2)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2003-325992号公报

专利文献2：日本实开平5-68594号公报。

发明内容

然而，在上述专利文献1的人形玩具和专利文献2的人形等中，被认为其动作极其单纯，并且很难提高其动作的自由度。

为了提高人形等的动作的自由度，例如可以考虑像人型机器人那样在各个关节部配置伺服电动机等，由该伺服电动机的驱动力驱动各个关节部的方法。然而，在这种情况下，将导致各个关节部的重量增大。为此，因为例如相当于肘的关节部的重量增大，所以有必要在肩关节部装载具有更大输出功率的大型伺服电动机。其结果是：有可能陷入越来越整体大型化、重量化的恶性循环。另外，伴随伺服电动机驱动的噪音也令人腻烦。

因此，期望提供一种在保持外观优美的同时能够进行丰富的动作的人形系统，以及用于该人形系统的人形。

作为本公开的一种实施方式的第一人形系统，具备：驱动单元，具有多个执行器；以及人形，具有1个或多个轴关节机构，该1个或多个轴关节机构包括以可以以旋转轴为中心旋转的方式设置的旋转部分。在这里，多个执行器中的1个执行器的驱动力通过线传输至多个轴关节机构中的对应的1个轴关节机构。另外，旋转部分的与旋转轴正交的截面的外缘的至少一部分是圆弧状。

作为本公开的一种实施方式的第一人形，具备：1个或多个轴关节机构，包括以可以以旋转轴为中心旋转的方式设置的旋转部分；装卸部，以与具有多个执行器的驱动单元连接的方式构成；以及线，从多个轴关节机构中的对应的1个轴关节机构向装卸部延伸。在这里，旋转部分的与旋转轴正交的截面的外缘的至少一部分是圆弧状。

在作为本公开的一种实施方式的第一人形系统和第一人形中，轴关节机构的旋转部分在与旋转轴正交的截面的外缘的至少一部分上包括圆弧状的部分。因此，在动作时，可以缓和与例如覆盖人形的衣服、外壳的干涉。因此，能够稳定、圆滑地进行人形的丰富多彩的动作。

作为本公开的一种实施方式的第二人形系统，具备：驱动单元，具有多个执行器；以及人形，由多个模块组合而成，多个模块各自包括1个或多个轴关节机构。在这里，多个执行器中的1个执行器的驱动力通过线传输至多个轴关节机构中的对应的1个轴关节机构。

作为本公开的一种实施方式的第二人形，具备：多个模块，以各自包括1个或多个轴关节机构的方式互相组合；装卸部，以与具有多个执行器的驱动单元连接的方式构成；以及线，从多个轴关节机构中的对应的1个轴关节机构向装卸部延伸。

在作为本公开的一种实施方式的第二人形系统和第二人形中，具有以各自包括1个或多个轴关节机构的方式互相组合的多个模块。因此，制造时的装配工作变得容易。另外，可以以模块单位进行交换，可以容易地进行对应规格、喜好的型式变更、修理。

根据作为本公开的一种实施方式的人形系统，既能够保持人形的外观优美，又可以进行丰富的动作。另外，根据作为本发明的一种实施方式的人形，能够适用于上述人形。再有，本公开的效果不限定于此，也可以是以下记载的任何一种效果。

附图说明

图1A是第一实施方式的人形系统整体结构的示意图。

图1B是用于说明图1A所示的人形系统内部机构的方框图。

图1C是图1A所示的人形外观和内部的骨架的示意图。

图1D是从斜后方看图1A所示的人形时的外观示意图。

图1E是表示分解图1A所示的人形的一部分的分解照片。

图1F是表示图1A所示的人形系统的动作时的外观的一种样态的立体图。

图1G是图1A所示的人形的上部外观的放大示意图。

图2A是表示图1A所示的人形的手关节部及其附近的外观的放大立体图。

图2B是表示图2A所示的人形的手关节部的外观的放大立体图。

图2C是表示图2A所示的人形的手的动作的说明图。

图2D是表示图2A所示的人形的手的动作的其他说明图。

图2E是表示图2A所示的人形的手关节部的放大分解立体图。

图2F是表示图2A所示的人形的手关节部的其他放大分解立体图。

图3A是表示图1A所示的人形的左下肢的一部分外观的放大立体图。

图3B是表示图3A所示的人形的膝关节部的外观的放大立体图。

图3C是表示图3A所示的人形的膝关节部的放大分解立体图。

图3D是用于说明图3A所示的人形的膝关节部的动作的侧面图。

图3E是用于说明图3A所示的人形的左下肢的动作的侧面图。

图3F是表示图3A所示的人形的膝关节部的主要部分外观的放大立体图。

图3G是表示图3A所示的人形的膝关节部的主要部分外观的放大侧面图。

图4A是说明进行图1A所示的人形系统的、从驱动部向关节部的动力传输的机制的第一概念图。

图4B是用于说明图1A所示的人形系统的控制部的动作的时序图。

图4C是说明进行图1A所示的人形系统的、从驱动部向关节部的动力传输的机制的第二概念图。

图5是表示作为第一实施方式的第一变形例的人形系统的主要部分的概念图。

图6A是表示作为第一实施方式的第二变形例的人形系统的主要部分的立体图。

图6B是表示作为第一实施方式的第二变形例的人形系统的主要部分的侧面图。

图7A是表示第二实施方式的人形系统的主要部分结构的第一说明图。

图7B是表示第二实施方式的人形系统的主要部分结构的第二说明图。

图7C是表示第二实施方式的人形系统的主要部分结构的第三说明图。

图8是第三实施方式的人形系统整体结构的示意图。

图9是表示第三实施方式的人形系统的一部分的截面模式图。

图10A是表示本公开的人形系统的其他第一变形例的正面图。

图10B是表示图10A所示的其他第一变形例的侧面图。

图11A是表示本公开的人形系统的其他第二变形例的正面图。

图11B是表示图11A所示的其他第二变形例的侧面图。

图12是本公开的人形系统的其他第三变形例的示意图。

图13是本公开的人形系统的其他第四变形例的示意图。

具体实施方式

下面参照附图对本公开的实施方式进行详细说明。再有，说明按以下的顺序进行。

1.第一实施方式(具有基本构造的人形系统)

(1)人形系统的基本结构例子

(2)关节部的详细结构例子

(3)人形系统的基本动作例子

(4)关节部的动作例子

(5)作用和效果

2.第一实施方式的变形例

(1)变形例1-1

(2)变形例1-2

3.第二实施方式(人形部以可以装卸的方式保持在台座部的人形系统)

(1)装卸部的结构

(2)作用和效果

4.第三实施方式(具备由多个模块构成的人形的人形系统)

5.其他变形例

<1.第一实施方式>

[1.人形系统的基本结构例子]

图1A是表示作为本发明的第一实施方式的人形系统整体结构的外观立体图。图1B是用于说明本实施方式的人形系统内部机构的方框图。图1C是表示图1A所示的人形的外观的正面图。图1D是表示从斜后方看图1A所示的人形时的外观立体图。

如图1A所示，本实施方式的人形系统具备：台座1，配置在该台座1上的人形2，以及以连接或可以连接台座1与人形2的方式构成的支持体3。支持体3以使人形2能够以躯干部20为支点自在地进行动作的方式，将人形2支撑在台座1的上方。

人形2例如具有躯干部20、头部21、右上肢22R、左上肢22L、右下肢23R和左下肢23L作为其骨架部件(参照图1A、图1C和图1D)。这些骨架部件由例如具有板状、棒状等形状的坚硬的材料构成。与骨架部件的长方向正交的截面形状例如是圆形、椭圆形、四角形等多角形。另外，骨架部件虽然可以是实心构造，但是为了谋求轻量化优选空心构造。躯干部20例如由躯干上部20A与躯干下部20B通过腰关节部30连接而成。在躯干上部20A的背面，设置有连接躯干部20(躯干上部20A)与支持体3的连接部25。头部21、右上肢22R、左上肢22L、右下肢23R和左下肢23L分别通过作为关节部的颈关节部31、肩关节部32R、肩关节部32L、股关节部33R和股关节部33L与躯干部20连接。在这样的人形2中，通过在多个关节部连接多个骨架部件，形成骨架。再有，右上肢22R、左上肢22L、右下肢23R和左下肢23L，以内藏这些骨架部件的方式，设置有相当于皮肤的盖件24(240～249)。盖件24由例如聚氯乙烯(PVC)等硬质树脂构成。盖件24可以如图1E所示的分解照片那样，由将筒状部件分成2部分所得的2个零件24A、24B构成。再有，图1E表示人形2中的躯干下部20B、右下肢23R和左下肢23L的一部分的分解照片。对于股关节部33R和股关节部33L，也可以分别由具有包括球面的外表面的大致球形的球体的盖件243、246覆盖。进一步说，人形2如图1F所示，作为盖件24的再上层，也可以具有对应于人形2的主题人物种类的服装。

右上肢22R具有上臂221R、前臂222R和手223R。上臂221R的一端通过肩关节部32R与躯干上部20A的右端连接，另一端通过肘关节部34R与前臂222R连接。前臂222R的一端通过肘关节部34R与上臂221R连接，另一端通过手关节部35R与手223R连接。手223R的一端通过手关节部35R与前臂222R连接，另一端设置有例如5个手指。上臂221R由盖件240A与盖件240B覆盖其周围，前臂222R由盖件249A与盖件249B覆盖其周围。

左上肢22L具有以躯干部20为中心与右上肢22R左右对称的构造。具体地说，左上肢22L具有上臂221L、前臂222L和手223L。上臂221L的一端通过肩关节部32L与躯干上部20A的左端连接，另一端通过肘关节部34L与前臂222L连接。前臂222L的一端通过肘关节部34L与上臂221L连接，另一端通过手关节部35L与手223L连接。手223L的一端通过手关节部35L与前臂222L连接，另一端设置有例如5个手指。上臂221L由盖件248A与盖件248B覆盖其周围，前臂222L由盖件247A与盖件247B覆盖其周围。

右下肢23R具有大腿231R、小腿232R和脚233R。大腿231R的一端通过股关节部33R与躯干下部20B的右端连接，另一端通过膝关节部36R与小腿232R连接。小腿232R的一端通过膝关节部36R与大腿231R连接，另一端通过脚关节部37R与脚233R连接。脚233R的一端通过脚关节部37R与小腿232R连接，另一端设置有例如5个脚指(参照图1E)。大腿231R由盖件245A与盖件245B覆盖其周围，小腿232R由盖件244A与盖件244B覆盖其周围。

左下肢23L具有以躯干部20为中心与右下肢23R左右对称的构造。具体地说，左下肢23L具有大腿231L、小腿232L和脚233L。大腿231L的一端通过股关节部33L与躯干下部20B的左端连接，另一端通过膝关节部36L与小腿232L连接。小腿232L的一端通过膝关节部36L与大腿231L连接，另一端通过脚关节部37L与脚233L连接。脚233L的一端通过脚关节部37L与小腿232L连接，另一端设置有例如5个脚指(参照图1E)。大腿231L由盖件242A与盖件242B覆盖其周围，小腿232L由盖件241A与盖件241B覆盖其周围。

在本实施方式中，将腰关节部30，颈关节部31，肩关节部32R、32L，股关节部33R、33L，肘关节部34R、34L，手关节部35R、35L，膝关节部36R、36L，和脚关节部37R、37L一起称为关节部。再有，也可以在上述以外的地方、例如手指等处设置关节部。

如图1A和图1B所示，台座1在壳体10的内部具有驱动单元DU。作为驱动单元DU，例如具有用于驱动人形2的驱动部11，和控制该驱动部11等的动作的控制部12。驱动部11具有多个伺服电动机SM，各个伺服电动机SM通过线4与关节部连接。作为线4，优选由例如伸长率小且强度高的尼龙、聚偏二氟乙烯等各种纤维构成的钓丝，以及钢琴丝等金属制的线。驱动单元DU也可以进一步具有电池等电源13。或者，台座1也可以接受来自外部电源的电力供应。进一步说，也可以是满足上述双方的构造。驱动单元DU也可以进一步具有通过信号线SL14与控制部12连接的存储部14，该存储部14存储有用于对人形2进行动作控制的程序。

如图1A和图1B所示，人形2也可以进一步具有输入器件IU和输出器件OU的至少一方。输入器件IU通过信号线SL1(图1B)与控制部12连接，并且通过电力线PL1与电源13连接。输出器件通过信号线SL2(图1B)与控制部12连接，并且通过电力线PL2(图1B)与电源13连接。作为输入器件IU，可以列举例如摄像装置、话筒或触摸传感器等。由于具备输入器件IU，能够通过人形2将图像信息、声音信息或接触信息取入到控制部12。另一方面，作为输出器件OU，可以列举扬声器、照明(发光二极管等)、振动元件或显示器件(LCD：liquiD CrystalDisplay)等。由于具备输出器件OU，能够使人形2进行对应于取得的图像信息、声音信息的会话、动作。

壳体10以包围的方式覆盖驱动部11，因此可以制成台座1的隔音构造。这是因为由于壳体10包围驱动部11的构造，伺服电动机SM所发生的动作声音不容易向外部泄漏。再有，也可以根据伺服电动机SM的数量、噪音特性(强度、频率特性)适宜地变更壳体10的厚度、材质(吸音特性)。进一步说，也可以在壳体10的里面或外面设置具有吸音性的片材(未图示)。另外，虽然鉴于减少从壳体10向外部的声音泄漏而优选高密闭性，但是另一方面由于密闭性高，也可以预想在伺服电动机SM动作时发生的热量将停留在壳体10的内部。在这种情况下，优选地，在壳体10中设置冷却扇、散热管(heat pipe)等(全都未图示)，进行伺服电动机SM的冷却。另外，台座1也可以如图1B所示，内藏与外部设备进行信号等的收发的收发部(I/F)15作为驱动单元DU，并且在壳体10中具有例如对应于USB(universalserial bus)规格的端子等外部连接端子(未图示)。收发部(I/F)15除了有线LAN之外，也可以通过WiFi、无线LAN等无线通讯与外部设备进行信号等的收发。

[2.关节部的详细结构例子]

接着，对关节部的详细结构进行说明。各个关节部各自包括1个或多个轴关节机构。线4包括多个线元件40(例如40A、40B、41A、41B、42A、42B、43A、43B、…)。

(颈关节部31的结构例子)

例如颈关节部31包括3个轴关节机构(参照图1G)。具体地说，是下列3个轴关节机构：由以相对于躯干上部20A的垂直方向的轴31J1为中心旋转的主体311构成的轴关节机构，由以相对于主体311的人形2的左右方向的轴31J2为中心旋转的旋转部件312构成的轴关节机构，以及由以相对于旋转部件312的人形2的前后方向的轴31J3为中心旋转的旋转部件313构成的轴关节机构。

通过设置包括这样的轴关节机构的颈关节部31，可以进行以下的动作。例如通过主体311以轴31J1为中心旋转，可以在人形2的躯干上部20A朝着正面的情况下，头部21在左右方向(箭头Y311的方向)上旋转。另外，通过旋转部件312以轴31J2为中心旋转，头部21可以在前后方向(箭头Y312的方向)上倾斜。并且，通过旋转部件313以轴31J3为中心旋转，可以在人形2的躯干上部20A朝着正面的情况下，头部21在左右方向(箭头Y313的方向)上倾斜。

(肩关节部32L的结构例子)

另外，例如肩关节部32L包括2个轴关节机构(参照图1G)。具体地说，是下列2个轴关节机构：由以相对于躯干上部20A的左右方向的轴32J1为中心旋转的旋转部件321L构成的轴关节机构，和由以相对于旋转部件321L的人形2的前后方向的轴32J2为中心旋转的旋转部件322L构成的轴关节机构。由于肩关节部32L包括2个轴关节机构，例如通过旋转部件321L以轴32J1为中心旋转，左上肢22L可以以轴32J1为中心在前后方向(箭头Y321的方向)上旋转。另外，通过旋转部件322L以轴32J2为中心旋转，左上肢22L可以在上下方向(箭头Y322的方向)上旋转。

再有，虽然在这里举例说明了颈关节部31和肩关节部32L，但是对于其他关节部也可以设置1个或多个包括轴部的轴关节机构。

(手关节部35L的结构例子)

参照图2A～2F，对包括2个轴关节机构的手关节部35L进行详细说明。图2A是表示手关节部35L，覆盖连接在该手关节部35L的前臂222L的盖件247，以及连接在手关节部35L的手223L的外观的立体图。图2B表示从图2A所示的前臂222L、手关节部35L和手223L除去盖件247(247A、247B)的状态。图2C和图2D分别表示手223L的可动状态。图2E和图2F全都表示手关节部35L的分解状态。

手关节部35L例如具有：作为旋转部分的部件351，作为以从两侧夹住部件351的方式抓住该部件351的球面部件的部件352和部件353，以及以可以旋转的方式保持在部件351上的部件354。通过部件351、部件352的一部分与部件353的一部分，形成大致球形。

部件351具有一部分包括球面的外表面351S。外表面351S呈围绕轴35J1的环状。部件351在其侧面具有1对突起部351T1、351T2。轴35J1在互相连接1对突起部351T1、351T2的方向上延伸。另外，外表面351S的一部分设置有1对开口351K。1对开口351K沿着与轴35J1正交的轴35J2设置。部件351通过部件352和部件353，保持为可以以轴35J1为中心在箭头Y351的方向上旋转。

部件352具有：与部件351的侧面抵接的部分352A，以及固定在部件353的部分353B(后述)上的部分352B。部分352A的与部件351相反侧的面为球面，该球面的一部分具有插入突起部351T1的孔352K。部分352B在与部分352A相反侧的端部与前臂222L连接(参照图2A)。

部件353具有：与部件351的侧面抵接的部分353A，以及固定在部件352的部分352B上的部分353B。部分353A的与部件351相反侧的面为球面，该球面的一部分具有插入突起部351T2的孔353K。

部件354具有插入1对开口351K的1对突起354T，通过部件351可以保持为以轴35J2为中心在箭头Y352的方向上旋转。另外，部件354的一部分与手223L固定。

(膝关节部36L的结构例子)

进一步参照图3A～3E，对包括1个轴关节机构的膝关节部36L进行详细说明。图3A是表示膝关节部36L，覆盖连接在该膝关节部36L的大腿231L的盖件242，以及覆盖连接在膝关节部36L的小腿232L的盖件241的外观的立体图。图3B是仅表示膝关节部36L的外观的立体图。图3C是膝关节部36L的分解立体图。图3D是表示膝关节部36L的可动状态的说明图。图3E是将膝关节部36L的可动状态与盖件242和盖件241一起表示的说明图。

膝关节部36L例如具有：作为圆盘状部件的部件361，以及作为以从两侧夹住部件361的方式抓住该部件361的球面部件的部件362和部件363。通过部件361的一部分、部件352的一部分与部件353的一部分，形成作为旋转部分的大致球形的球体。

部件361包括：构成作为上述旋转部分的大致球形的球体的一部分的部分361A，以及其一端与部分361A连接且另一端固定在大腿231L上的部分361B。部分361A具有一部分包括球面的外表面361S。因此，部件361的与轴36J正交的截面的外缘是圆形。外表面361S呈围绕轴36J的环状。部件361在其中央具有开口361K。

部件362具有：与部件361中的部分361A抵接的部分362A，以及固定在部件361的部分361B上的部分362B。部分362A的与部分361A相反侧的面为球面。

部件363具有：与部分361A抵接的部分363A，与小腿232L连接的部分363B，以及设置在部分361A与部分363A之间的部分363C。部件363通过部件361和部件362，可以保持为以轴36J为中心在箭头Y36的方向上旋转。部分363A的与部件361A相反侧的面为球面。在图3F和图3G中，放大表示部分363C的外观。图3F是表示部分363C的外观的放大立体图，图3G是表示从与轴36J正交的方向看部分363C的外观的放大侧面图。如图3F和图3G所示，部分363C具有围绕轴36J设置的包括外周面363S的圆柱状部分363C1。线4以沿着外周面363S围绕圆柱状部分363C1的方式安装在部分363C上。具体地说，线4的一部分例如被作为固定在圆柱状部分363C1上的锁定部件的销36P锁定。在这里，将从线4中的被销36P锁定处朝向一方端部的部分作为线元件40A，并且将从线4中的被销36P锁定处朝向另一方端部的部分作为线元件40B。部分363C进一步具有，在外周面363S上相邻立设的凸缘部分363F1和凸缘部分363F2。线4位于凸缘部分363F1与凸缘部分363F2之间。在这里，部分363C通过由线4传输的驱动力而以轴36J为中心旋转，由此整个部件363以轴36J为中心旋转(图3D)。例如通过将线元件40A向箭头Y3631的方向牵引，部分363C(部件363)以轴36J为中心向箭头R363+的方向旋转。另一方面，通过将线元件40B向箭头Y3632的方向牵引，部分363C(部件363)以轴36J为中心向箭头R363-的方向旋转。由此，如图3E所示，小腿232L和盖件241相对于大腿231L和盖件242以轴36J为中心旋转。

(轴关节机构与线的关系)

其次，参照图4A，列举肩关节部32L和肘关节部34L为例对轴关节机构与线的关系进行说明。图4A是说明从驱动部11向关节部进行动力传输的机制的概念图。如图4A所示，肩关节部32L包括由图1G所示的旋转部件321L构成的轴关节机构。旋转部件321L以可以以轴32J1为中心旋转的方式由躯干上部20A(图4A未表示)支撑。在旋转部件321L上固定有作为锁定部件的销321P，在销321P上安装有线元件41A的一端和线元件41B的一端。线元件41A、41B沿着旋转部件321L的外缘布线。再有，线元件41A的一端与线元件41B的一端也可以互相连接。

同样，肘关节部34L包括由例如旋转部件341L构成的轴关节机构。旋转部件341L以可以以轴34J为中心旋转的方式由上臂221L支撑。在旋转部件341L上固定有作为锁定部件的销341P，在销321P上安装有线元件42A的一端和线元件42B的一端。线元件42A、42B沿着旋转部件341L的外缘布线。再有，线元件42A的一端与线元件42B的一端也可以互相连接。另外，在旋转部件341L上，也固定有前臂222L的一端。

像这样，在人形2中，对每个轴关节机构设置一对线元件40。也就是说，在由例如旋转部件321L构成的轴关节机构中，设置有下列2个动力传输路径：由线元件41A形成的动力传输路径，和由线元件41B形成的动力传输路径。在这里，一对线元件41A、41B对应于本公开的“线元件对”的一个具体例子。

线4沿着骨架部件布线，经由设置在躯干上部20A背面的连接部25，最终贯穿支持体3的内部而从开口10K导入壳体10的内部。导入壳体10的线4的另一端连接于对每个关节部的轴关节机构个别设置的伺服电动机SM。具体地说，如图4A所示，线元件41A的另一端和线元件41B的另一端，分别连接于对应于构成肩关节部32L的轴关节机构的旋转部件321L的伺服电动机SM(在这里为了方便称为伺服电动机SM1)的伺服臂51的两端。伺服电动机SM1具有：主体部52，和设置在该主体部52上的驱动轴53。伺服臂51固定在驱动轴53上，并且可以相对于主体部52以驱动轴53为中心旋转。同样，线元件42A的另一端和线元件42B的另一端，分别连接于对应于构成肘关节部34L的轴关节机构的旋转部件341L的伺服电动机SM(在这里为了方便称为伺服电动机SM2)的伺服臂51的两端。但是，优选地，线元件42A、42B贯穿位于旋转部件341L与伺服电动机SM2之间的旋转部件321L的中心部并延伸，旋转部件341L构成与线元件42A、42B对应的轴关节机构，旋转部件321L构成其他轴关节机构。这是为了在线元件42A、42B的路径上的其他轴关节机构(旋转部件321L)驱动时，避免受到线元件42A、42B产生松驰、紧张等的干扰。

再有，在这里，例示了肩关节部32L和肘关节部34L，关于其他关节部的轴关节机构与线元件和伺服电动机的关系也同样。

[3.人形的基本动作]

在本实施方式的人形中，根据控制部12的指令进行人形2的动作控制。具体地说，按照存储在存储部14中的所定程序向对应于各个关节部的伺服电动机SM发送信号，启动(电源开启的状态)该伺服电动机SM，实行各个关节部的轴关节机构的旋转动作，使肢体自由转动。再有，启动电源关闭时的驱动部11的伺服电动机SM所需的转矩优选地比由波及对应于该伺服电动机SM的关节部的重量产生的转矩大。这是因为这样能够保持电源关闭时的人形2的姿势。

另外，控制部12也可以不使所有的伺服电动机SM的电源开启，而仅使一部分伺服电动机SM的电源开启，并且使剩余的伺服电动机SM的电源关闭。例如也可以在仅驱动多个轴关节机构中的一部分轴关节机构时，将对应于该一部分轴关节机构的一部分伺服电动机SM的电源持续开启所定时间，而将其他伺服电动机SM的电源持续关闭所定时间。这是因为即使将对应于不进行动作的轴关节机构的伺服电动机SM的电源关闭，如上所述，也能够利用驱动该伺服电动机SM所需的转矩来保持人形2的姿势。

具体地说，如图4B的时序图所示，第一～第三伺服电动机SM1～SM3在各个定时进行电源的开启·关闭。在图4B中，横轴表示时间，纵轴表示分别对第一～第三伺服电动机SM1～SM3投入的功率电平。在图4B中，L0(电平·零)相当于电源关闭状态的功率电平。另一方面，LL(电平·低)和LH(电平·高)虽然都是电源开启状态，但是LL相当于不进行轴关节机构动作的待机状态的功率电平，LH相当于进行轴关节机构动作的驱动状态的功率电平。在图4B的例子中，在时刻T1，第一～第三伺服电动机SM1～SM3同时启动，电源开启状态(驱动状态)维持到时刻T2。也就是说，从时刻T1到时刻T2，分别对应于第一～第三伺服电动机SM1～SM3的各个轴关节机构驱动。第一伺服电动机SM1在经过了从时刻T2到时刻T3的待机状态的期间(待机期间)、从时刻T3到时刻T4的驱动状态的期间(驱动期间)、从时刻T4到时刻T5的待机期间和从时刻T5到时刻T6的驱动期间之后，电源被关闭。关于该例的第一伺服电动机SM1，因为前一个驱动期间与下一个驱动期间的间隔短，所以通过使该期间不成为电源关闭状态的期间(休止期间)而成为待机期间，能够提高应答性，进行人形2的圆滑动作。对此，关于第二伺服电动机SM2，因为从时刻T2到时刻T5持续较长的时间不进行驱动，所以在该期间，使功率电平为L0，维持电源关闭状态。另外，关于第三伺服电动机SM3，从时刻T1到时刻T4维持驱动状态，之后成为休止期间。

像这样，因为根据人形2的动作，使必要的伺服电动机SM仅在必要的期间为电源开启状态，所以能够减少驱动部11整体的驱动声音，能够更加提高静音性。而且，能够谋求电力消耗的降低。进一步说，如果在前后的驱动期间间隔短的情况下，一时设定为低功率电平LL，设置一时使伺服电动机SM停止的待机期间，那么与电力完全关断的状态的情况相比，能够迅速地进行动作的始动。在这种情况下，人形2能够进行更加自然的动作。

[4.关节部的动作]

在这里，参照图4A，列举肩关节部32L和肘关节部34L为例对上臂221L和前臂222L的动作进行说明。上臂221L通过肩关节部32L的旋转部件321L的旋转进行动作。也就是说，将伺服电动机SM1的驱动力通过线元件41A、41B向构成轴关节机构的旋转部件321L传输，由此能够转动上臂221L。具体地说，如果根据来自控制部12的信号驱动伺服电动机SM1，该驱动轴53例如向箭头R53+的方向旋转(右旋转)；那么伺服臂51也向同样的方向旋转。因此，线元件41B被拉引，肩关节部32L的旋转部件321L以轴32J1为中心向箭头R32+的方向旋转(右旋转)。其结果是：固定在旋转部件321L上的上臂221L以肩关节部32L为支点向上方(远离躯干部20的方向)旋转。相反，如果使驱动轴53向箭头R53-的方向旋转(左旋转)；那么因为线元件41A被拉引，所以能够使上臂221L向下降方向(接近躯干部20的方向)旋转。再有，伴随该肩关节部32L和上臂221L的动作，位于它们的前端侧的肘关节部34L和前臂222L几乎不受影响。这是因为线元件42A、42B贯穿旋转部件321L的中心部并延伸。

关于肘关节部34L也同样。也就是说，将伺服电动机SM2的驱动力通过线元件42A、42B向旋转部件341L传输，由此能够转动前臂222L。具体地说，如果根据来自控制部12的信号驱动伺服电动机SM2，该驱动轴53例如向箭头R53+的方向旋转(右旋转)；那么伺服臂51也向同样的方向旋转。因此，线元件42B被拉引，构成肘关节部34L的轴关节机构的旋转部件341L以轴34J为中心向箭头R34+的方向旋转(右旋转)。其结果是：固定在旋转部件341L上的前臂222L以肘关节部34L为支点向接近与上臂221L平行的方向旋转。相反，如果使驱动轴53向箭头R53-的方向旋转(左旋转)，那么线元件42A被拉引。其结果是：前臂222L能够以肘关节部34L为支点向对上臂221L弯曲的方向旋转。

再有，本技术不限定于对一个轴关节机构设置一对线元件的构造(称为双拉构造。)的情况。如图4C所示，在颈关节部31等不需要太大驱动力的关节部，也可以仅使用一个线元件(称为单拉构造。)。具体地说，颈关节部31具有轴关节机构310。该轴关节机构310包括：固定在躯干上部20A上端的中央部的轴部311，和例如自身的中央部由轴部311以可以旋转的方式支撑的臂312。在这里，仅臂312的一端连接于线元件43，线元件43的另一端通过线导向器45连接于对应于轴关节机构310的伺服电动机SM3的伺服臂51的一端。臂312的另一端通过线圈弹簧等弹性部件46连接于躯干上部20A等。即使是该单拉构造也能够进行头部21的动作。也就是说，如果使驱动轴53向箭头R53-的方向旋转(左旋转)，那么线元件43被拉引。其结果是：因为臂312以轴部311为支点左旋转，所以能够进行头部21向前方倾倒的动作(点头动作)。相反，因为如果使驱动轴53向箭头R53+的方向旋转(右旋转)，那么波及线元件43的张力缓和，弹性部件46拉引臂312的另一端；所以臂312以轴部311为支点右旋转。其结果是：头部21能够返回原位，或者进行仰视上方的动作。

[5.作用和效果]

在本实施方式的人形系统中，将用于驱动人形2的驱动部11内藏于台座1中。为此，因为可以不在人形2中设置驱动源，所以能够谋求人形2的轻量化，并且能够制成例如具有纤细的形状等优美的人形2。通过人形2的轻量化，因为能够将驱动所需的伺服电动机SM的输出功率抑制为较低，所以也能够更加增大人形2的尺寸。即使在使人形2大型化的情况下，在低成本化、排除倒下时的危险性等方面也有利。另外，在驱动人形2时，因为将驱动部11的伺服电动机SM的驱动力通过线4向各个关节部传输，所以人形2的动作稳定，能够获得高的动作再现性。而且，与使用轴、凸轮或齿轮作为动力传输部件的情况相比，容易获得高度的动作自由度。

在本实施方式的人形系统中，因为轴关节机构的旋转部分在与旋转轴正交的截面的外缘的至少一部分上包括圆弧状的部分，所以在动作时，可以缓和与例如覆盖人形2的衣服、外壳的干涉、摩擦。因此，能够稳定、圆滑地进行人形2的丰富多彩的动作。

特别是，轴关节机构的旋转部分具有例如旋转部件322L(图1G)等的包括球面的外表面，由此能够制成外观优美的关节部。关于图1E等所示的股关节部33R和股关节部33L等、由具有包括球面的外表面的大致球形的球体的盖件243、246分别覆盖的情况，也可以获得同样的效果。通过使关节部为大致球形的球体、外表面包括球面的形状，在该关节部进行动作的情况下，不易产生覆盖骨架部件的盖件24与关节部的球体的干涉。在例如图3A～3E所示的例子中，膝关节部36L与盖件241之间的间隙不易变化，不易产生两者的干涉。因此，在动作时，不会增大线元件40的负荷，可以进行稳定的动作。另外，能够由硬质的树脂材料构成关节部，也可以抑制由变形等引起的尺寸精度的劣化。其结果是：能够兼顾人形2的美观性的提高与人形2的圆滑的动作。

另外，在本实施方式的人形中，因为对1个关节部设置了1个或多个轴关节机构，使这些轴关节机构通过个别设置的线4而独立驱动，所以能够进行对应于部位的更加丰富多彩的运动。

特别是，如果使线4仅集中于脚233R或脚233L的任意一方而导入壳体10的内部，那么能够将人形2固定于台座1的地方抑制在最小限度。因此，能够使另一只脚自由地进行上下运动、旋转运动，与固定双脚的情况相比，整个身体的朝向、姿势等的限制也得到缓和。因此，可以展现满足用户要求的比较自由的姿势，也可以减少视觉上的不协调感。

另外，在本实施方式的人形中，将驱动部11内藏于台座1中，并且以覆盖该驱动部11的方式设置壳体10，由此制成隔音构造。因为这样能够确保动作时的静音性，所以在例如家庭内、夜间等安静的环境下，使用者也能够不用担心周围而操作人形，享受快乐。

像这样，根据本实施方式的人形，能够保证人形2的外表美观，并且可以容易地进行满足使用者的爱好的丰富多彩的动作。

<2.第一实施方式的变形例>

(变形例1-1)

参照图5，对上述第一实施方式的人形的第一变形例(变形例1-1)进行说明。在本变形例中，线4收纳在每个对应的轴关节机构的管子T(T1、T2)中并延伸。具体地说，例如对应于旋转部件321L设置的1对线元件41A、41B收纳在1根管子T1中。另外，对应于旋转部件341L(在图5中未图示)设置的1对线元件42A、42B收纳在1根管子T2中。管子T1、T2沿着人形2的骨架部件，收纳在例如盖件24的内部。管子T1、T2的一部分也可以由夹子固定在骨架部件上。另外，在骨架部件是空心构造的情况下，也可以以通过该骨架部件的内部空间的方式设置。再有，管子T例如由特氟隆(Teflon)(杜邦公司的注册商标)等树脂构成，优选相对于各个线元件40内面摩擦系数小的材料。

在本变形例中，1对线元件41A、41B收纳在每个对应的轴关节机构的1根管子T1中。因此，即使在例如较大地扭转躯干部20的动作、即使躯干上部20A相对于躯干下部20B以大角度旋转的情况下，能够避免与驱动其他轴关节机构的1对线元件的干扰(例如互相重叠而产生摩擦)。进一步说，也可以避免1对线元件41A、41B在其路径上的构造物与构造物之间的段差部分损伤。另外，也可以防止由于人形2的动作而导致的1对线元件41A、41B的弯曲。因此，能够提高操作性、姿势的自由度，更圆滑地进行动态动作。另外，因为能够使线4的通过路径稳定地保持在适当的位置，所以能够进行更加正确的动作。另外，因为使管子T收纳在人形2的盖件24的内部，所以不损坏人形2的整体优美性，并且可以避免管子T与肢体(头部21、右上肢22R、左上肢22L、右下肢23R、左下肢23L)的干扰。另外，线4贯穿管子T内部的构造与不使用管子T的情况相比，将线4贯穿骨架部件内部的工作容易完成，具有优异的制造性。同样，在修理时，因为线4的交换工作比较容易完成，所以具有优异的保养性。

(变形例1-2)

其次，参照图6A和图6B，对上述第一实施方式的人形的第二变形例(变形例1-2)进行说明。在本变形例中，将作为1个执行器的伺服电动机SM的驱动力，通过减速机构70传输至对应的1个轴关节机构。减速机构70全都呈大致圆柱状，具有同样以轴70J为旋转中心的旋转体71和旋转体72。旋转体71在与轴70J正交的截面上具有直径71D且包括周面71S。另一方面，旋转体72在与轴70J正交的截面上具有比直径71D小的直径72D且包括周面72S。在周面71S上固定有1对线元件43A、43B的各一端，线元件43A、43B沿着周面71S设置在围绕轴70J的方向上。同样，在周面72S上固定有1对线元件44A、44B的各一端，线元件44A、44B沿着周面72S设置在围绕轴70J的方向上。

减速机构70例如通过牵引线元件43A，向R70+的方向旋转。在这种情况下，施加在线元件44A上的张力增大。减速机构70通过牵引线元件43B，向R70-的方向旋转。在这种情况下，施加在线元件44B上的张力增大。这时，安装有被传输驱动力的线元件44A、44B的旋转体72的直径72D比旋转体71的直径71D小。因此，线元件44A、44B被传输更大的驱动力。另一方面，伴随旋转体71和旋转体72的旋转的线元件44A、44B的移动量比线元件43A、43B的移动量小。因此，通过该减速机构70，可以以高精度进行更加细小的动作。

<3.第二实施方式>

[1.装卸部的结构]

对本公开的第二实施方式的人形系统进行说明。在本实施方式中，如图7A和图7B所示，台座1在壳体10的上部具有装卸部6A，人形2在其下方具有装卸部6B，装卸部6A与装卸部6B以可以装卸的方式连接。本实施方式除了这一点，其他结构与上述第一实施方式相同。这样做容易使用，并且如果确保兼容性，多个人形2就能够共有一个台座1。

具体地说，如图7A所示，在台座1中，多个伺服电动机SM排列于壳体10的上面10S构成装卸部6A；如图7B所示，设置于人形2上的装卸部6B以覆盖装卸部6A的方式与装卸部6A连接。图7A是表示即将连接前的状态(分离状态)的装卸部6A、6B及其附近的结构的概略图，图7B是表示连接后的状态(连接状态)的装卸部6A、6B及其附近的结构的概略图。另外，图7C是表示装卸部6B及其附近的结构的正面图。

在装卸部6A中，配置在上面10S的各个伺服电动机SM在主体部52的上面具有驱动轴53。驱动轴53的延伸方向为相对于上面10S实质上垂直的方向。

另一方面，装卸部6B位于装卸部6A的上方，并且具有：基部61，立设在其周边的壁部62，以及通过旋转轴部64由基部61的下面61S支撑的伺服臂65。与伺服电动机SM的驱动轴53对置的伺服臂65的轴承孔65H，在与驱动轴53实质上同样的方向上延伸。驱动轴53插入伺服臂65的轴承孔65H，成为连接状态。再有，收纳线元件40的管子T通过设置在基部61的开口61K进入上方，并且多根管子会聚在一起构成一个捆绑部TB。

在该人形系统中，通过装卸部6A与装卸部6B的连接，构成包围多个伺服电动机SM的隔音构造。由于这样的隔音构造，伺服电动机SM所发生的动作声音不容易向外部泄漏。在这种情况下，作为用于冷却伺服电动机SM的冷却部，例如可以在壳体10的内部设置有电扇10F(参照图7A、图7B)。电扇10F例如在壳体10的下部朝上方配置，向上方送风。在壳体10的上部形成有通气孔10K1、10K2，如果启动电扇10F，那么在装卸部6A与装卸部6B连接的状态下，在装卸部6B和壳体10的内部空间发生气流循环。该气流从电扇10F向上依次通过通气孔10K1、伺服电动机SM、通气孔10K2之后，再次返回电扇10F。再有，在壳体10的内部充满热气的情况下，也可以在壳体10的底部设置1个或多个通气孔10K3，进行向外部的排气和从外部的吸气。在这种情况下，因为通气孔10K3设置在壳体10的底面，所以隔音性不受很大影响。或者，也可以由通气性优异且隔音性高的材料覆盖通气孔10K3的周围。

关于信号线SL1,SL2、电力线PL1,PL2和其他各种配线，也可以在装卸部6A与装卸部6B的连接部连接和分离。由于这样的结构，能够将伺服电动机SM的驱动轴53与伺服臂65的轴承孔65H的嵌合和分离操作，与各种配线的连接和分离操作一起一次性进行。

[2.作用和效果]

像这样，在本实施方式的人形中，台座1与人形2在装卸部6A、6B以可以装卸的方式连接。因此，容易使用，并且如果确保兼容性，多个人形2就能够共有一个台座1。其结果是：有利于用户的便利性、经济性，并且在故障时容易找出其原因，也容易修理。另外，从人形2引出的线4的端部连接于装卸部6B，而没有连接于驱动部11的伺服电动机SM。因此，能够将人形系统完全分离成机械系统部分(人形2)和电气系统部分(台座1)，具有优异的制造性或保养性。

由于以上的理由，根据本实施方式的人形，能够进一步提高用户的满足度。

<4.第三实施方式>

[1.整体结构]

参照图8和图9，对本发明的第三实施方式的人形系统进行说明。本实施方式的人形系统具备：由各自包括1个或多个轴关节机构的多个模块MD组合而成的人形2A，和支撑它们的支持体3A。图8概略地表示本实施方式的人形2A的整体结构，图9表示本实施方式的支持体3A的截面构成。

具体地说，如图8所示，人形2A具有躯干部模块MD1、头部模块MD2、右上肢模块MD3、左上肢模块MD4、右下肢模块MD5和左下肢模块MD6。以下将这些躯干部模块MD1、头部模块MD2、右上肢模块MD3、左上肢模块MD4、右下肢模块MD5和左下肢模块MD6一起简单地表示为模块MD。各个模块MD各自具有骨架部件和轴关节机构，并且在每个轴关节机构连接有线4的一端，线4的另一端被拉到外部。线4具有多个线元件40，例如1个线元件40可以收纳在1根管子T中。另外，分别收纳有线元件40的多根管子T可以被捆绑在每个对应的轴关节机构。

在人形2A中，头部模块MD2、右上肢模块MD3和左上肢模块MD4通过嵌入或通过螺丝固定、粘接等，固定在躯干部模块MD1中的躯干上部20A。具体地说，例如头部模块MD2的颈关节部31的主体311固定在躯干上部20A的上部。例如右上肢模块MD3和左上肢模块MD4的肩关节部32R、32L的一部分(例如旋转部件321R、321L)固定在躯干上部20A的侧部。

另外，右下肢模块MD5和左下肢模块MD6通过嵌入或通过螺丝固定、粘接等，固定在躯干部模块MD1中的躯干下部20B。具体地说，例如右下肢模块MD5和左下肢模块MD6的股关节部33R、33L的一部分固定在躯干下部20B的侧部。

支持体3A具有拉条3A1，该拉条3A1包括在台座1与人形2A的连接方向上延伸的多个插槽3S1～3S6(图9)。在插槽3S1～3S6中，分别被分配收纳有躯干部模块MD1、头部模块MD2、右上肢模块MD3、左上肢模块MD4、右下肢模块MD5和左下肢模块MD6的各条线4A～4F。支持体3A进一步具有从外侧覆盖拉条3A1且将各条线4A～4F收纳在内部的盖件3A2、3A3。由此，可以提高外观上的美观，并且在修理等时容易交换线4A～4F。

[2.作用和效果]

在本实施方式的人形系统中，使人形2A为多个模块的组合体。因此，能够通过单独制造各个模块MD并最终组装它们，来制成人形2A。因此，能够谋求提高生产率。另外，因为在人形2A中，可以以模块为单位进行交换；所以能够容易且快速地进行修理等。因此，能够期待提高保养性。

另外，因为拉条3A1具有分配给每个对应于模块MD的线4A～4F的插槽3S1～3S6，所以能够容易地进行以模块MD为单位的交换作业。

<其他变形例>

以上虽然列举几个实施方式和变形例对本公开进行了说明，但是本公开并不限定于上述实施方式等，可以做出各种变化。例如作为驱动源，也能够采用聚合物执行器、螺线管执行器等其他简易执行器。另外，对于需要更大的驱动力的关节部，也可以由伺服电动机直接驱动。不管怎样，可以根据用途、使用方法将不同种类的执行器组合使用。

(其他第一变形例)

在本公开中，如图10A和图10B所示，可以通过多个线圈弹簧BN的推力，以中立姿势保持例如以相对于躯干下部20B可以旋转的方式设置的躯干上部20A。躯干上部20A以分别可以以例如互相正交的旋转轴30J1和旋转轴30J2为旋转中心旋转的方式构成。这里所说的中立姿势是指：由连接于腰关节部30的所有的线元件40传输的驱动力，没有传输至腰关节部30的状态的姿势。像这样，通过使用多个线圈弹簧BN对躯干下部20B弹性支撑躯干上部20A，能够防止处于中立姿势时腰关节部30等的摇晃，促进人形2的圆滑的动作。再有，线圈弹簧BN的推力比来自驱动部11的驱动力(由线元件40传输的牵引力)弱。因此，不会阻碍由驱动部11进行的腰关节部30的轴关节机构的旋转动作。再有，图10A和图10B是表示躯干下部20B与躯干上部20A的连接部即腰关节部30的放大正面图和放大侧面图。

(其他第二变形例)

虽然在图10A和图10B中使用多个线圈弹簧BN支撑了腰关节部30，但是本发明并不限定于此。如图11A和图11B所示，可以通过1个线圈弹簧BN，对颈关节部31的主体311弹性支撑头部21。图11A和图11B是表示躯干上部20A与头部21的连接部即颈关节部31附近的放大正面图和放大侧面图。可以考虑人形2的各个部位的重量等，选择线圈弹簧BN的数量、推力即可。另外，作为线圈弹簧BN的替代，也可以使用板簧、橡胶等弹性部件或液压减震器等其他推动部件。

(其他第三变形例)

进一步说，如图12所示，也可以将台座1配置在防音外壳80的内部。在这种情况下，可以将台座1隔着作为缓冲部件的减振器81载置在例如防音外壳80的底板80A上。并且，可以通过线圈弹簧82等弹性部件将台座1的上部与防音外壳80的顶板80B连接。由于这样的构造，起因于设置在台座1内部的驱动部11的噪音不易通过壳体10传输至防音外壳80。其结果是：可以降低向外部泄漏的驱动部11等的噪音。

(其他第四变形例)

另外，对各自收纳有线元件40的多根管子T，例如可以按照每个邻近的轴关节机构进行分组，并且以各自的小组为单位捆绑多根管子T。在这种情况下，如图13所示，可以通过由树脂膜等构成的胶带TP进行包装。通过这样做，在例如多根管子T会聚的躯干部20的附近，可以避免管子T彼此互相缠绕的事态。这时，可以通过使每个小组的胶带TP为不同的颜色，来提高识别性。

另外，虽然在上述实施方式等中，从躯干部20的背面将线4导入人形2的内部，但是也可以通过人形的其他部分(脚底等)将线导入人形的内部。

另外，虽然在上述第二实施方式中，人形2进一步具有由ROM等构成的存储部M，但是在如第一实施方式，台座1与人形2不能分离的构造中，人形2也可以具有存储部M。

另外，多根信号线、多根电力线各自也可以通过几个器件共用。进一步说，也可以进行信号线与电力线之间的共用。

另外，在上述实施方式等中所示的关节部是例示，本技术不限定于具备所述的所有关节部的情况。另外，也可以设置其他关节部。进一步说，人形部不限定于人的形态，例如可以是狗等自然界的动物，也可以以空想或想象的人物为主题。另外，人形部的整体的尺寸例如可以缩小为15Cm～30Cm左右，也可以与真人相等。

进一步说，在本技术中，也可以在台座部分、人形部分搭载显示装置、扬声器等音响设备、投影机等各种器件。

再有，本说明书中记载的效果仅仅是例示，并不限定于该记载，也可以有其他效果。

本领域的技术人员应该理解，虽然根据设计要求和其他因素可能出现各种修改、组合、子组合和可替换项，但是它们均包含在附加的权利要求或它的等同物的范围内。

本公开的人形系统具有以下的实用性。

例如能够搭载于弹子游戏机台、固定型游戏机等游戏机，进行与这些游戏机联动的丰富多彩的动作。根据本公开的人形系统，因为能够实现小型轻量化，所以适合于上述用途。另外，也可以在汽车室内、例如仪表盘上配置本公开的人形系统。在这种情况下，也可以进行与汽车导航·系统等联动的向导、信息传递等动作。作为这里所述的联动，可以列举：例如根据来自汽车导航·系统软件的信号，进行人形的动作(机械的动作、声音、光等)。或者，也可以将来自人形方面的某种信号发送给汽车导航·系统，进行汽车导航·系统的控制。

另外，在本公开的人形系统中，因为能够将电气系统部分汇集于台座，所以能够比较容易地实现防水构造。因此，适合于室外设置的用途。

另外，在本公开的人形系统中，在台座汇集有重量大的驱动部。为此，因为能够谋求人形的轻量化，所以安全性出色，也能够设置在众人环境下。因此，适合于作为例如来往人多的店铺周边、美术馆等的向导。

另外，具有下列可用性：作为普通家庭的老年人、宠物等的监护系统；或者作为主人不在的家的监视系统。也可以在本公开的人形系统中搭载通信设施，进行与外部的双向通信、外部控制。例如可以考虑：在发生异常时，向外部发出警报；或者定期取得影像数据，并向外部发送。进一步说，也可以进行双向会话。

另外，也能够通过与安装在个人电脑等中的教育用应用程序联动，进行对学习者的支援。例如可以设想如下使用方法：在预先准备的信息范围内、或根据通过与外部通信取得的信息，配合学习内容的解说进行动作，对学习者的回答进行正误判定、指出错误的地方等指导。

另外，具有下列可用性：作为与电视广播、无线电广播联动，进行有关广播内容的解说、信息传递的器件。在这种情况下，人形系统也可以用声音进行广播内容的解说等，同时用手足进行某种动作。进一步说，能够作为与个人电脑等信息终端联动、进行通过因特网线路的信息传递的器件来利用。因为本公开的人形系统不仅小型且轻量，而且将驱动部归于一处，所以例如也能够作为具有挂件那样的装饰性的附属品连接于信息终端。

进一步说，在本公开的人形系统中，具有下列可用性：作为与音乐制作软件联动、能跳舞的玩具。例如能够通过来自音乐软件的程序的指令，使本公开的人形系统进行动作。或者，也能够作为与拍摄(capture)机器联动、导入人的动作、再现(所谓仿效)同一动作的器件来利用。并且，也能够作为与游戏机器、游戏软件联动，进行动作的器件来利用。通过进行与二维画面上的人物同样的动作(或对应的动作)，能够提高游戏选手的临场感。例如可以设想如下情形：在对战型游戏(战斗游戏、体育游戏等)中，与二维画面的显示联动使人形系统进行对战对手的人物的动作，使人形系统进行二维画面上没有反映的用户方面的人物的动作。

以下，归纳表示出现在本说明书中的符号。

1…台座，2…人形，3…支持体，4…线，6A、6B…装卸部，10…壳体，11…驱动部，12…控制部，13…电源，14…存储部，15…收发部(I/F)，20…躯干部，20A…躯干上部，20B…躯干下部，21…头部，22R…右上肢，221R…上臂，222R…前臂，223R…手，22L…左上肢，221L…上臂，222L…前臂，223L…手，23R…右下肢，23L…左下肢，24…盖件，25…存储部，30…腰关节部，31…颈关节部，32L、32R…肩关节部，33L、33R…股关节部，34L、34R…肘关节部，35L、35R…手关节部，36R、36L…膝关节部，351～353、361～363…部件，37R、37L…脚关节部，40…线元件，46…弹性部件，51…伺服臂，52…主体部，53…驱动轴，61…基部，62…壁部，64…旋转轴部，65…伺服臂，MD…模块，IU…输入器件，OU…输出器件，DU…驱动单元。

本公开含有涉及在2015年8月6日在日本专利局提交的日本优先权专利申请JP2015-156181中公开的主旨，其全部内容包括在此，以供参考。

Claims (25)

1.一种人形系统，其特征在于，具备：

驱动单元，具有多个执行器；以及

人形，具有1个或多个轴关节机构，所述1个或多个轴关节机构包括以可以以旋转轴为中心旋转的方式设置的旋转部分，

所述多个执行器中的1个执行器的驱动力通过线传输至所述多个轴关节机构中的对应的1个轴关节机构，

所述旋转部分的与所述旋转轴正交的截面的外缘的至少一部分是圆弧状。

2.根据权利要求1所述的人形系统，其特征在于，所述旋转部分具有包括球面的外表面。

3.根据权利要求1所述的人形系统，其特征在于，所述旋转部分由具有包括球面的外表面的盖件覆盖。

4.根据权利要求3所述的人形系统，其特征在于，

所述旋转部分具有包括以围绕所述旋转轴的方式设置的外周面的圆柱状部分，

所述线沿着所述外周面安装在所述旋转部分。

5.根据权利要求4所述的人形系统，其特征在于，

所述旋转部分进一步具有，在所述外周面上相邻立设的第一凸缘部分和第二凸缘部分，

所述线位于所述第一凸缘部分与所述第二凸缘部分之间。

6.根据权利要求2所述的人形系统，其特征在于，

所述旋转部分具有：

圆盘状部件，与所述旋转轴正交的截面的外缘是圆形；以及

1对球面部件，以沿着所述旋转轴且夹着所述圆盘状部件的方式对置，并且各自包括球面。

7.根据权利要求1至权利要求6中的任一项所述的人形系统，其特征在于，

所述人形进一步具有管子，

所述线包括1个或多个由1对线元件构成的线元件对，

每个所述轴关节机构设置有所述线元件对，

至少1个所述线元件对收纳在每个对应的所述轴关节机构的1根或2根所述管子中并延伸。

8.根据权利要求7所述的人形系统，其特征在于，

所述旋转部分分别安装有构成所述线元件对的所述1对线元件，

所述旋转部分通过所述1对线元件中的第一线元件的张力向第一旋转方向旋转，并且通过所述1对线元件中的第二线元件的张力向与所述第一旋转方向相反的第二旋转方向旋转。

9.根据权利要求8所述的人形系统，其特征在于，

所述轴关节机构进一步包括固定在所述旋转部件上的锁定部件，

所述第一线元件与所述第二线元件各自的一端彼此连接成一体化，并且被所述锁定部件锁定。

10.根据权利要求1所述的人形系统，其特征在于，

所述人形进一步具有减速机构，

所述减速机构具有：

第一旋转体，以第一轴为中心旋转，在与所述第一轴正交的截面上具有第一直径且包括第一周面；以及

第二旋转体，以所述第一轴为中心与所述第一旋转体一体旋转，在与所述第一轴正交的截面上具有与所述第一直径大小不同的第二直径且包括第二周面，

所述线包括多个由1对线元件构成的线元件对，

构成多个所述线元件对中的第一线元件对的第一线元件和第二线元件安装在所述第一周面上，

构成多个所述线元件对中的第二线元件对的第三线元件和第四线元件安装在所述第二周面上，

所述减速机构通过所述第一线元件的张力向第一旋转方向旋转，由此施加在第三线元件上的张力增大；并且通过所述第二线元件的张力向与所述第一旋转方向相反的第二旋转方向旋转，由此施加在第四线元件上的张力增大。

11.一种人形系统，其特征在于，具备：

驱动单元，具有多个执行器；以及

人形，由多个模块组合而成，所述多个模块各自包括1个或多个轴关节机构，

所述多个执行器中的1个执行器的驱动力通过线传输至所述多个轴关节机构中的对应的1个轴关节机构。

12.根据权利要求11所述的人形系统，其特征在于，进一步具备：

台座，收纳所述驱动单元；以及

支持体，以连接或可以连接所述台座与所述人形的方式构成，

所述支持体具有多个沟部，所述多个沟部在连接所述台座与所述人形的方向上延伸且收纳有所述线。

13.根据权利要求11或权利要求12所述的人形系统，其特征在于，

所述1个或多个轴关节机构包括以可以以旋转轴为中心旋转的方式设置的旋转部分，

所述旋转部分的与所述旋转轴正交的截面的外缘的至少一部分是圆弧状。

14.根据权利要求13所述的人形系统，其特征在于，所述旋转部分具有包括球面的外表面。

15.根据权利要求14所述的人形系统，其特征在于，

所述旋转部分具有：

圆盘状部件，与所述旋转轴正交的截面的外缘是圆形；以及

1对球面部件，以沿着所述旋转轴且夹着所述圆盘状部件的方式对置，并且各自包括球面。

16.根据权利要求11至权利要求15中的任一项所述的人形系统，其特征在于，

所述人形进一步具有管子，

所述线包括1个或多个由1对线元件构成的线元件对，

每个所述轴关节机构设置有所述线元件对，

至少1个所述线元件对收纳在每个对应的所述轴关节机构的1根或2根所述管子中并延伸。

17.根据权利要求1至权利要求10中的任一项所述的人形系统，其特征在于，进一步具备收纳所述驱动单元的台座，

所述人形以配置或可以配置在所述台座上的方式构成。

18.一种人形，其特征在于，具备：

1个或多个轴关节机构，包括以可以以旋转轴为中心旋转的方式设置的旋转部分；

装卸部，以与具有多个执行器的驱动单元连接的方式构成；以及

线，从所述多个轴关节机构中的对应的1个轴关节机构向所述装卸部延伸，

所述旋转部分的与所述旋转轴正交的截面的外缘的至少一部分是圆弧状。

19.一种人形，其特征在于，具备：

多个模块，各自包括1个或多个轴关节机构且互相组合；

装卸部，以与具有多个执行器的驱动单元连接的方式构成；以及

线，从所述多个轴关节机构中的对应的1个轴关节机构向所述装卸部延伸。

20.一种人形系统，其特征在于，具备：

驱动单元，具有多个第一执行器；以及

人形，具有多个包括1个或多个轴关节机构的关节部，

所述多个第一执行器中的至少1个第一执行器的驱动力通过线传输至所述多个轴关节机构中的对应的至少1个轴关节机构，

所述驱动单元具有作为所述第一执行器的、包括驱动轴的伺服电动机，

所述人形具有包括轴承孔的连接部件，所述轴承孔与所述伺服电动机的所述驱动轴以可以装卸的方式连接、或者以可以装卸的方式构成，

所述线包括与所述轴关节机构连接的一端，和与所述连接部件连接的另一端。

21.一种人形，其特征在于，具备：

多个关节部，各自包括1个或多个轴关节机构；

装卸部，以与具有各自包括驱动轴的伺服电动机的驱动单元可以装卸的方式构成；以及

线，从所述多个轴关节机构中的对应的1个轴关节机构向所述装卸部延伸，

所述伺服电动机的驱动力通过所述线传输至所述多个轴关节机构中的对应的至少1个轴关节机构，

所述装卸部具有各自包括轴承孔的连接部件，所述轴承孔与所述伺服电动机的所述驱动轴以可以装卸的方式连接、或者以可以装卸的方式构成，

所述线包括与所述轴关节机构连接的一端，和与所述连接部件连接的另一端。

22.一种人形系统，其特征在于，具备：

驱动单元，具有多个执行器；以及

人形，具有多个包括1个或多个轴关节机构的关节部，

所述多个执行器中的至少1个执行器的驱动力通过线传输至所述多个轴关节机构中的对应的至少1个轴关节机构，

所述驱动单元具有第一装卸部，

所述人形具有第二装卸部，所述第二装卸部与所述第一装卸部以可以装卸的方式连接、或者以可以连接的方式构成，

所述驱动单元具有作为所述多个执行器的、各自包括互相朝着相同方向的驱动轴的多个伺服电动机，

所述第二装卸部具有分别对应于所述多个伺服电动机的驱动轴的多个轴承孔。

23.一种人形，其特征在于，具备：

多个关节部，各自包括1个或多个轴关节机构；

装卸部，以与具有各自包括驱动轴的伺服电动机的驱动单元可以装卸的方式构成；以及

线，从所述多个轴关节机构中的对应的1个轴关节机构向所述装卸部延伸，

所述伺服电动机的驱动力通过所述线传输至所述多个轴关节机构中的对应的至少1个轴关节机构，

所述装卸部具有多个轴承孔，所述多个轴承孔分别对应于所述多个伺服电动机的驱动轴且互相朝着相同的方向。

24.一种人形系统，其特征在于，具备：

驱动单元，具有多个执行器；以及

人形，具有多个包括1个或多个轴关节机构的关节部且具有管子，

所述多个执行器中的至少1个执行器的驱动力通过包括1个或多个由1对线元件构成的线元件对的线传输至所述多个轴关节机构中的对应的至少1个轴关节机构，

所述线元件对设置在每个所述轴关节机构中，

至少1个所述线元件对收纳在每个对应的所述轴关节机构的1根或2根所述管子中并延伸。

25.一种人形，其特征在于，具备：

多个关节部，各自包括1个或多个轴关节机构；

装卸部，以与具有多个执行器的驱动单元可以连接的方式构成；

线，包括1个或多个由1对线元件构成的线元件对，所述1对线元件从所述多个轴关节机构中的对应的1个轴关节机构向所述装卸部延伸；以及

管子，

所述多个执行器中的至少1个执行器的驱动力通过所述线传输至所述多个轴关节机构中的对应的至少1个轴关节机构，

所述线元件对设置在每个所述轴关节机构中，

至少1个所述线元件对收纳在每个对应的所述轴关节机构的1根或2根所述管子中并延伸。