CN111526972B - 收容有移动机构的机器人 - Google Patents
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Abstract
机器人(100)具备:主体框架(310);弹性体(312),与主体框架(310)之间形成封闭空间;移动机构(102),具有移动时的触地面并设置为能收容于封闭空间;以及驱动机构,使移动机构(102)向封闭空间的外部探出或退避至封闭空间的内部。弹性体(312)通过随着移动机构(102)的探出而受到的挤压力而弹性变形从而扩大用于使移动机构(102)露出的开口部(313),随着移动机构(102)的退避而弹性恢复从而缩小开口部(313)。
Description
技术领域
本发明涉及一种具备移动机构的机器人。
背景技术
类人机器人、宠物机器人等提供与人类的交流、慰藉的行为自主型机器人的开发已有进展(例如参照专利文献1)。作为这样的机器人,通过基于周围状况来自主学习而使行为进化、使人有活物感的机器人也逐渐出现。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2000-323219号公报
发明内容
发明所要解决的问题
在意图使机器人具有像宠物那样的亲近感的情况下,与用户之间的身体接触必不可少。当然要实现不由得想要抱起的外观、举动,不过还需要考虑使用户容易抱起。
本发明是基于上述问题认知而完成的发明,其主要目的在于提供一种意识到为用户着想的机器人的结构。
用于解决问题的方案
本发明的某一方案是机器人。该机器人具备:主体框架;弹性体,在弹性体与主体框架之间形成有封闭空间;移动机构,具有移动时的触地面并设置为能收容于封闭空间;以及驱动机构,使移动机构向封闭空间的外部探出或退避至封闭空间的内部。弹性体通过随着移动机构的探出而受到的挤压力发生弹性变形,扩大用于使移动机构露出的开口部,随着移动机构的退避而弹性恢复,缩小开口部。
本发明的另一方案也是机器人。该机器人具备:躯干;躯干形成构件,构成躯干的一部分,在内侧具有收容空间;移动机构,具有移动时的触地面并设置为能收容于收容空间;以及驱动机构,使移动机构从收容空间向外部进退。躯干形成构件具有形成开口部的挠性部位,所述开口部随着移动机构的探出而被挤压张大。
发明效果
根据本发明,能提供一种意识到为用户着想的机器人的结构。
附图说明
图1是表示实施方式的机器人的外观的图。
图2是概略性地表示机器人的结构的剖视图。
图3是示意性地表示轮子收纳机构的结构和动作的图。
图4是机器人的硬件配置图。
图5是机器人系统的功能框图。
图6是表示轮子收纳机构的结构和动作的图。
图7是表示轮子探出状态的侧视图。
图8是表示轮子收纳机构的结构和动作的图。
图9是概略性地表示躯干的组装方法的图。
图10是表示第一变形例的轮子收纳结构的图。
图11是表示第二变形例的轮子收纳结构的图。
图12是表示第三和第四变形例的轮子收纳结构的侧视图。
图13是表示第五变形例的轮子收纳机构的图。
图14是表示第五变形例的轮子收纳机构的图。
图15是表示第六变形例的轮子收纳机构的图。
图16是表示第七变形例的轮子收纳机构的图。
具体实施方式
以下,参照附图对本发明的实施方式进行详细说明。需要说明的是,在以下的说明中,为了便于说明,有时以图示的状态为基准来表现各结构的位置关系。此外,对于以下的实施方式及其变形例,有时会对大致相同的构成要素标注相同的附图标记并适当省略其说明。
本实施方式的机器人具有轮子来作为移动机构并具有能将该轮子收容至躯干的构造。即,在主体框架的侧面设有罩,以两者间的封闭空间作为轮子收容空间。罩具有挠性和弹性,因此当使轮子从轮子收容空间探出时会被挤压张大。在使该轮子向轮子收容空间退避时,罩恢复原来的形状。这样的罩的灵活的变动(变形)会使人想起生物体的部位,使用户感受到对待宠物一样的亲近。通过完全收容轮子,抱起机器人变得容易,此外,能防止用户接触轮子的触地面。根据本实施方式,提供像这样为用户着想的机器人。以下,对这样的机器人的具体结构进行说明。
图1是表示实施方式的机器人100的外观的图。图1的(a)是主视图,图1的(b)是侧视图。
机器人100是基于外部环境和内部状态来决定行为、举动(Gesture)的行为自主型机器人。外部环境通过摄像头、热敏传感器等各种传感器来识别。内部状态被量化为表现机器人100的感情的各种参数。机器人100以主人家的屋内为行动范围。以下,将与机器人100有关系的人称为“用户”。
机器人100的躯干104具有整体上圆润的形状,包括由聚酯氨、橡胶、树脂、纤维等柔软且具有弹性的材料形成的外皮314。可以给机器人100着装。机器人100的总重量为5~15千克左右,身高为0.5~1.2米左右。通过适度的重量和圆润感、柔软度、手感好等诸多属性,会实现用户容易抱起并且愿意抱起机器人100的效果。
机器人100包括一对前轮102(左前轮102a、右前轮102b)和一个后轮103。前轮102为驱动轮,后轮103为从动轮。前轮102不具有转向机构,但能独立控制左右轮的旋转速度、旋转方向。后轮103为小脚轮,自由旋转以便使机器人100向前后左右移动。后轮103也可以是全向轮(omniwheel)。机器人100能通过使右前轮102b的转速大于左前轮102a来进行左转或逆时针旋转。机器人100能通过使左前轮102a的转速大于右前轮102b来进行右转或顺时针旋转。
前轮102和后轮103能通过后述的驱动机构(转动机构、连杆机构)而完全收纳于躯干104。在躯干104的下半部设有左右一对的罩312,构成柔软的主体并且能收纳前轮102。在罩312形成有朝向前方开口的狭缝313(开口部),能经由该狭缝313使前轮102探出从而向外部露出。罩312作为“躯干形成构件”来发挥功能,狭缝313的周边部作为“挠性部位”来发挥功能。
行进时各轮子的大部分隐藏于躯干104,而当各轮子完全收纳于躯干104时,机器人100变为不可移动的状态。即,随着轮子的收纳动作,躯干104下降而就座于地面F。在该就座状态下,形成于躯干104的底部的平坦状的就座面108(触地底面)与地面F抵接。需要说明的是,轮子收纳机构的结构和动作的详细情况在后文加以说明。
机器人100具有两只手106。手106不具有抓持物体的功能。手106能通过拉紧或松开未图示的内置金属丝来进行抬起、摆动、振动等简单的动作。两只手106都能独立控制。
在机器人100的头部正面(面部)设有两只眼睛110。眼睛110通过液晶元件或有机EL元件来显示各种表情。机器人100还能内置扬声器来发出简单的声音。在机器人100的头顶部安装有角112。角112内置有全景摄像头,能一次性拍摄上下左右所有方位。此外,在机器人100的头部正面设有高分辨率摄像头(未图示)。
此外,机器人100内置有检测周边温度的温度传感器、具有多个麦克风的麦克风阵列、能测定测量对象的形状的形状测定传感器(深度传感器)、超声波传感器等各种传感器。
图2是概略性地表示机器人100的结构的剖视图。
躯干104包括:基础框架308、主体框架310、外皮314以及一对罩312。基础框架308构成躯干104的轴心并且对内部机构进行支承。基础框架308配置为在下板334竖立设置多个侧板336。在基础框架308的内方容纳有电池118、控制电路342以及各种致动器等。在下板334的底面形成有就座面108。
主体框架310包括头部框架316和躯干部框架318。头部框架316呈中空半球状,形成机器人100的头部骨架。躯干部框架318呈分段筒状,形成机器人100的躯干部骨架。躯干部框架318的下端部固定于下板334。头部框架316经由连接机构330连接于躯干部框架318。
头部框架316具有偏转(yaw)轴321、俯仰(pitch)轴322以及滚转(roll)轴323。通过绕头部框架316的偏转轴321的转动(偏转)来实现转头动作,通过绕俯仰轴322的转动(仰俯)来实现点头动作、抬头动作以及低头动作,通过绕滚转轴323的转动(滚转)来实现向左右歪头的动作。各轴在三维空间中的位置、角度可以根据连接机构330的驱动方式而变化。连接机构330包括连杆机构,由设置于躯干部框架318的多个马达驱动。
躯干部框架318收容有基础框架308和轮子驱动机构370。轮子驱动机构370包括使前轮102和后轮103分别从躯干104出入的前轮驱动机构和后轮驱动机构。前轮102和后轮103作为使机器人100移动的“移动机构”来发挥功能。前轮102在其中心部具有直驱马达(以下记为“DD马达”)。因此,能独立地驱动左前轮102a和右前轮102b。前轮102可旋转地支承于轮罩105,该轮罩105可转动地支承于躯干部框架318。
一对罩312从左右覆盖躯干部框架318,以使躯干104的轮廓带有弧度的方式形成为平滑的曲面形状。躯干部框架318与罩312之间形成有封闭空间,该封闭空间为前轮102的收容空间S。后轮103收容至设于躯干部框架318的下部后方的收容空间。
外皮314从外侧覆盖主体框架310。外皮314具有人会感受到弹力的程度的厚度,由聚氨酯海绵等具有伸缩性的材料形成。由此,当用户抱住机器人100时会感到适度的柔软,能得到像人养宠物那样自然的身体接触。外皮314以使罩312露出的方式装接于主体框架310。
在主体框架310与外皮314之间配设有触摸传感器。在罩312埋设有触摸传感器。这些触摸传感器均为静电容传感器,检测机器人100的几乎所有区域的触摸。需要说明的是,在变形例中,既可以将触摸传感器埋设于外皮314,也可以配设于主体框架310的内侧。
手106与外皮314一体地形成。在外皮314的上端部设有开口部390。角112的下端部经由开口部390连接于头部框架316。
用于驱动手106的驱动机构包括埋设于外皮314的金属丝134及其驱动电路340(通电电路)。在本实施方式中,金属丝134由形状记忆合金线形成,被加热时会收缩硬变,被缓慢加热时会舒张伸长。从金属丝134的两端引出的引线与驱动电路340连接。当驱动电路340的开关接通时,金属丝134(形状记忆合金线)被通电。
金属丝134以从外皮314延伸至手106的方式被模制(mold)或编入。引线从金属丝134的两端引出至躯干部框架318的内侧。金属丝134既可以在外皮314的左右各设置一根,也可以并列设置多根。通过对金属丝134通电能抬起手臂(手106),通过切断通电能放下手臂(手106)。
图3是示意性地表示轮子收纳机构的结构和动作的图。图3的(a)是侧视图,图3的(b)是主视图。图中虚线表示轮子从收容空间S探出而可行进的状态,图中实线表示轮子收纳至收容空间S的状态。
轮子驱动机构370包括前轮驱动机构374和后轮驱动机构376。前轮驱动机构374包括转动轴378和致动器379。转动轴378与轮罩105连结。在本实施方式中,采用马达来作为致动器379。通过致动器379的驱动使轮罩105转动,由此能从收容空间S向外部进退驱动前轮102。像这样,前轮驱动机构374作为“转动机构”来发挥功能。
后轮驱动机构376包括转动轴404和致动器406。在转动轴404的中央支承有旋转轴407。两条臂408从旋转轴407延伸,在其最前端一体地设有轮轴410。后轮103可旋转地支承于轮轴410。旋转轴407绕自身的轴自由旋转,使后轮103的朝向(进行方向)任意变化。通过致动器406的驱动,能从后部收容空间向外部进退驱动后轮103。像这样,后轮驱动机构376作为“连杆机构”来发挥功能。
当轮子收纳时,致动器379、406被单向驱动。此时,轮罩105以转动轴378为中心转动,前轮102从地面F上升。此外,臂408以转动轴404为中心转动,后轮103从地面F上升(参照点划线箭头)。由此,躯干104下降,就座面108与地面F相接(参照实线箭头)。由此,实现机器人100坐下的状态。通过向相反方向驱动致动器379、406,能使各轮子探出而机器人100站立。
需要说明的是,在后轮103的外侧设有模仿尾巴的后部罩107,与后轮103联动地开闭躯干104的后部下开口部。即,当使后轮103探出时,后部罩107作出打开动作,当收纳后轮103时,后部罩107作出关闭动作。
图4是机器人100的硬件配置图。
机器人100包括:内部传感器128、通信器126、存储装置124、处理器122、驱动机构120以及电池118。驱动机构120包括上述的连接机构330、轮子驱动机构370。处理器122和存储装置124包含在控制电路342中。各单元通过电源线130和信号线132而相互连接。电池118经由电源线130向各单元供电。各单元通过信号线132来收发控制信号。电池118为锂离子二次电池,是机器人100的动力源。
内部传感器128是内置于机器人100的各种传感器的组合体。具体而言,是摄像头(全景摄像头、高分辨率摄像头)、麦克风阵列、测距传感器(红外线传感器)、热敏传感器、触摸传感器、加速度传感器、嗅觉传感器、触摸传感器等。触摸传感器对应于躯干104的大部分的区域基于静电容的变化来检测用户的触摸。嗅觉传感器是一种已知的传感器,其应用了电阻因作为气味源的分子的吸附而变化的原理。
通信器126是以后述的服务器200、外部传感器114、用户持有的便携设备等各种外部设备为对象来进行无线通信的通信模块。存储装置124由非易失性内存和易失性内存构成,存储计算机程序、各种设定信息。处理器122是计算机程序的执行部。驱动机构120是控制内部机构的致动器。除此之外,还搭载有显示屏、扬声器等。
处理器122在经由通信器126与服务器200、外部传感器114进行通信的同时,进行机器人100的行为选择。由内部传感器128获取的各种外部信息也会影响行为选择。驱动机构120主要控制轮子(前轮102)、头部(头部框架316)的动作。驱动机构120通过改变两个前轮102各自的旋转速度、旋转方向来改变机器人100的移动方向、移动速度。此外,驱动机构120还能使轮子(前轮102和后轮103)升降。当轮子上升时,轮子完全收纳在躯干104中,机器人100通过就座面108与地面F抵接,变为就座状态。此外,驱动机构120经由金属丝134来控制手106。
图5是机器人系统300的功能框图。
机器人系统300包括:机器人100、服务器200以及多个外部传感器114。机器人100和服务器200的各构成要素由硬件和软件来实现,其中,硬件包括:中央处理器(CentralProcessing Unit:CPU)和各种协处理器等运算器、内存(Memory)和存储器(Storage)等存储装置、以及将这些装置连结起来的有线或无线的通信线,软件存储于存储装置,将处理命令提供给运算器。计算机程序可以由设备驱动程序、操作系统、位于它们的上位层的各种应用程序以及为这些程序提供共通功能的程序库构成。以下所说明的各区组不表示硬件单位的构成,而表示功能单位的区组。机器人100的部分功能可以由服务器200来实现,服务器200的部分或全部功能也可以由机器人100来实现。
在屋内预先设置有多个外部传感器114。服务器200中录入有外部传感器114的位置坐标。服务器200基于由机器人100的内部传感器128和多个外部传感器114获取的信息来决定机器人100的基本行动。外部传感器114用于加强机器人100的传感装置,服务器200用于加强机器人100的处理能力。机器人100的通信器126与外部传感器114定期通信,服务器200通过外部传感器114来确定机器人100的位置。
(服务器200)
服务器200包括:通信部204、数据处理部202以及数据储存部206。通信部204负责与外部传感器114和机器人100的通信处理。数据储存部206储存各种数据。数据处理部202基于由通信部204获取到的数据和储存在数据储存部206的数据来执行各种处理。数据处理部202也作为通信部204和数据储存部206的接口发挥功能。
数据储存部206包括:动作储存部232、地图储存部216以及个人数据储存部218。机器人100具有多个动作(Motion)模式。定义有抖动手106、蛇行接近用户、歪头注视用户等各种各样的动作。
动作储存部232储存对动作的控制内容进行定义的“动作文件”。各动作通过动作ID来识别。动作文件也被下载到机器人100的动作储存部160。执行哪个动作有时由服务器200来决定,有时由机器人100来决定。机器人100的很多动作配置为包括多个单位动作的复合动作。
地图储存部216除了储存定义了不同状况的机器人的行为的行为地图,还储存表示椅子、桌子等障碍物的配置状况的地图。个人数据储存部218储存用户的信息。具体而言,储存表示对用户的亲密度和用户的身体特征/行为特征的主要信息。也可以储存年龄、性别等其他属性信息。
机器人100按每个用户具有亲密度这样的内部参数。机器人100在识别出抱起自己、打招呼等对自己示好的行为时,对该用户的亲密度会提高。对与机器人100无关的用户、动粗的用户、见面频率低的用户的亲密度会降低。
数据处理部202包括:位置管理部208、识别部212、动作控制部222以及亲密度管理部220。位置管理部208确定机器人100的位置坐标。位置管理部208也可以实时追踪用户的位置坐标。
识别部212识别外部环境。外部环境的识别包括基于温度、湿度的气候、季节的识别;基于光量、温度的隐蔽处(安全地带)的识别等多种识别。机器人100的识别部150通过内部传感器128获取各种环境信息,在对其进行一次处理后转发至服务器200的识别部212。
识别部212进一步包括人物识别部214和应对识别部228。人物识别部214将从由机器人100的内置摄像头拍摄到的拍摄图像中提取出的特征向量与预先录入至个人数据储存部218的用户(集群)的特征向量进行比较,由此判定拍摄到的用户与哪位人物对应(用户识别处理)。人物识别部214包括表情识别部230。表情识别部230通过对用户的表情进行图像识别来推测用户的情感。
应对识别部228识别机器人100所受到的各种应对行为,并将其分类为愉快/不愉快行为。应对识别部228还通过识别用户对机器人100的行为的应对行为,分类为肯定/否定反应。愉快/不愉快行为根据用户的应对行为对生物而言是舒服的还是不愉快的来判别。
动作控制部222与机器人100的动作控制部152相互配合,决定机器人100的动作。动作控制部222制定机器人100的移动目标地点和移动至该移动目标地点的移动路线。动作控制部222可以制定多条移动路线并在此基础上选择任一条移动路线。动作控制部222从动作储存部232的多个动作中选择机器人100的动作。
亲密度管理部220管理每个用户的亲密度。亲密度作为个人数据的一部分被录入个人数据储存部218。在检测到愉快行为时,亲密度管理部220会增加对该用户的亲密度。在检测到不愉快行为时亲密度会下降。此外,长时间未见到的用户的亲密度会逐渐下降。
(机器人100)
机器人100包括:通信部142、数据处理部136、数据储存部148、内部传感器128以及驱动机构120。通信部142与通信器126(参照图4)对应,负责与外部传感器114、服务器200及其他机器人100的通信处理。数据储存部148储存各种数据。数据储存部148与存储装置124(参照图4)对应。数据处理部136基于由通信部142获取到的数据和储存在数据储存部148的数据来执行各种处理。数据处理部136与处理器122和由处理器122执行的计算机程序对应。数据处理部136也作为通信部142、内部传感器128、驱动机构120以及数据储存部148的接口发挥功能。
数据储存部148包括定义机器人100的各种动作的动作储存部160。各种动作文件从服务器200的动作储存部232下载到动作储存部160。通过动作ID来识别动作。为了表现各种动作,在动作文件中按时序定义有各种致动器(驱动机构120)的动作定时、动作时长、动作方向等。
数据储存部148也可以从地图储存部216和个人数据储存部218下载各种数据。
数据处理部136包括识别部150和动作控制部152。识别部150对获取自内部传感器128的外部信息进行解释。识别部150能进行视觉识别(视觉部)、气味识别(嗅觉部)、声音识别(听觉部)以及触觉识别(触觉部)。
识别部150通过内置的全景摄像头来定期拍摄外界,检测人、宠物等移动物体。识别部150从移动物体的拍摄图像中提取特征向量。如上所述,特征向量是表示移动物体的身体特征和行为特征的参数(特征量)的集合。在检测到移动物体时,也会由嗅觉传感器、内置的收音麦克风、温度传感器等来提取身体特征、行为特征。这些特征也被量化为特征向量分量。
根据由识别部150识别出的应对行为,服务器200的亲密度管理部220使对用户的亲密度发生变化。原则上讲,对进行过愉快行为的用户的亲密度会变高,对进行过不愉快行为的用户的亲密度会降低。
动作控制部152与服务器200的动作控制部222共同决定机器人100的移动方向。可以是,由服务器200来决定基于行为地图的移动,由机器人100来决定躲避障碍物等的即时移动。驱动机构120按照动作控制部152的指示来驱动前轮102(轮子驱动机构370),由此使机器人100前往移动目标地点。
动作控制部152与服务器200的动作控制部222相互配合来决定机器人100的动作。可以是,部分动作由服务器200来决定,其他动作由机器人100来决定。此外,也可以是,由机器人100来决定动作,但在机器人100的处理负荷高时由服务器200来决定动作。也可以是,由服务器200来决定基础动作,由机器人100来决定追加动作。根据机器人系统300的规格来设计在服务器200和机器人100中如何分担动作的决定处理即可。
动作控制部152指示驱动机构120执行选定的动作。驱动机构120根据动作文件来控制各致动器。在动作文件中定义有头部的动作、轮子的进退动作的情况下,动作控制部152驱动驱动机构120执行该动作控制。
动作控制部152既能在亲密度高的用户接近时执行抬起双手106的动作来作为求“抱抱”的举动,也能在厌倦了“抱抱”时通过在收起左右前轮102的状态下交替反复进行反向旋转和停止来表现厌恶拥抱的动作。驱动机构120按照动作控制部152的指示来驱动前轮102、手106、头部(头部框架316),由此使机器人100表现出各种各样的动作。
接着,对机器人100的特征性结构和动作进行说明。
图6~图8是表示轮子收纳机构的结构和动作的图。图6是表示机器人100的下半部去掉外皮314的状态的立体图。图6的(a)表示轮子收纳状态,图6的(b)表示轮子探出状态。图7是表示轮子探出状态的侧视图。图8是从正面观察轮子的探出动作的部分放大图。图8的(a)~(f)表示轮子的探出过程。
如图6的(a)所示,一对罩312配置为相对于主体框架310左右对称,在前表面和后表面接合(接合部502)。这些罩312与主体框架310共同形成躯干104。在本实施方式中,两个罩的接合采用溶敷或粘接,但也可以采用由螺钉紧固实现的紧固等其他固定方法。罩312由具有挠性和弹性的树脂件(在本实施方式中为橡胶、硅橡胶等)构成。从罩312的侧面到前表面设有纵向的狭缝313。狭缝313在从躯干104的侧面观察时呈圆弧状(扇状)。
罩312在以狭缝313为边界的内侧具有装接部510、在外侧具有鼓出部512。装接部510固定于主体框架310。鼓出部512具有向离开主体框架310的方向鼓出的形状,与主体框架310之间形成封闭空间。在鼓出部512中按其形状埋设(嵌入成型)有弹簧件514。弹簧件514能以如下方式获得:通过对金属板(弹簧钢板)进行钣金加工而冲切出骨架形状,进一步成型为弯曲形状。将该弹簧件514设置在规定的模具上,进行树脂件的注塑成型,由此得到罩312。该模具的型腔也具有沿循罩312的形状的弯曲形状部分。弹簧件514作为罩312的芯件来发挥功能,与树脂件(橡胶)共同构成“弹性体”。
需要说明的是,在弹簧件514涵盖其全长按规定间隔形成有多个小孔516。注塑成型时树脂件经由这些小孔516在弹簧件514的表里迂回,谋求弹簧件514与树脂件的接合的稳定化。在狭缝313的两端(上下端)分别设有圆孔518(参照图7),缓和狭缝313被挤压张大时向端部的应力集中,防止罩312断裂。
如图所示,在轮子收纳状态下,狭缝313变为关闭状态。前轮102完全收容至罩312的内侧。罩312内的收容空间S具有恰好能容纳一个与前轮102一体的轮罩105的大小。
在图6的(b)所示的轮子驱动时,呈前轮102从狭缝313突出而露出至罩312的外部的状态。在该前轮102的探出过程中,呈轮罩105将鼓出部512向外侧挤压张大的状态。如图所示,罩312通过其弹性和挠性,以轮罩105边上的部分为中心挠曲,轮罩105通过后的部分呈弹性恢复为原来的形状的状态。即,在前轮102探出的过程中,狭缝313的变形区域不断变化。当收纳轮子时,进行与上述相反的轮子动作。
如图所示,前轮102除了其触地面之外大部分被轮罩105覆盖。轮罩105与前轮102之间的间隙非常小,防止周边物的卷入、夹入。罩312中与狭缝313部分接触的部位被设为轮罩105而不是前轮102本身,由此防止在前轮102进退时罩312被弄脏。
在轮罩105的外表面设有以越往前轮102的半径方向外侧则越靠近前轮102的外表面的方式倾斜的锥面520。在轮子探出时,轮罩105的外表面与狭缝313抵接。此时,能将狭缝313沿锥面520顺畅地挤压张大,顺利地进行前轮102的进退。
此外,通过设有锥面520,轮罩105具有与鼓出部512的内表面形状互补的外表面。由此,即使在图6的(a)所示的轮子收纳状态下对鼓出部512施加外压,也会被轮罩105从内侧顶住,由此能防止或抑制鼓出部512变形。例如,当用户抱紧机器人100时,鼓出部512恐怕会由于抱紧的强力而弹性变形。即使在这样的的情况下,作为刚体的轮罩105也作为芯件来发挥功能,由此能防止鼓出部512过度变形、破损。
如图7所示,轮罩105以设于主体框架310的底部附近的旋转轴522为中心转动。狭缝313设于罩312中的前轮102的轨道上(参照双点划线)。在罩312的内侧(更详细而言,装接部510和鼓出部512中的狭缝313附近的内表面)设有滑动构件535。滑动构件535是由耐磨性高的树脂(例如聚缩醛(POM)等)构成的片状构件,配设于狭缝313附近的与轮罩105接触的部分。当前轮102被进退驱动时,滑动构件535与轮罩105抵接而顺畅地进行引导,由此防止或抑制罩312磨损(老化)。
弹簧件514具有沿鼓出部512的周缘附近的环状的基部540和在基部540的径向上架设的多个框架形成部542,由它们形成骨架结构。在基部540与框架形成部542之间、以及邻接的框架形成部542之间,确保适当的间隔并填满树脂件(换言之,将弹簧件514设定为适当的形状、厚度、宽度),由此鼓出部512整体能得到适当的弹性。基部540沿狭缝313的附近延伸。
弹簧件514还作为静电容传感器(接近传感器)的电极来发挥功能。在用户抱起机器人100时等情况下,如果接触到罩312,则该电极周边的静电容发生变化。能通过检测该变化来判定用户的触摸。像这样,以涵盖贴着机器人100的躯干部的罩312整体的方式配置弹簧件514,确保传感器电极具有大的面积,由此能提高触摸传感器的灵敏度。
轮子驱动时,像图8的(a)→(b)→(c)→(d)→(e)→(f)那样从罩312逐渐推出前轮102,最终使其大半露出外部。当轮子收纳时,相反地像图8的(f)→(e)→(d)→(c)→(b)→(a)那样向罩312逐渐拉入前轮102,最终完全被收纳。此时,狭缝313也会关闭。鼓出部512具有像碗那样的三维曲面形状,但如图所示在使轮子探出的过程和退避的过程中其曲面形状会发生变化。这样的轮子进退时举动方式为前轮102从罩312灵活进退,会使用户感受到生物性的柔软度、温暖。
图9是概略性地表示躯干104的组装方法的图。图9的(a)~(c)表示其组装过程。
在躯干104的组装工序中,如图9的(a)所示,将主体框架310及其内部机构等组装起来。使前轮102和轮罩105处于退避状态(收纳状态)。
接下来,如图9的(b)所示,从主体框架310的左右组装固定一对罩312。需要说明的是,上述省略了说明,但在罩312的内表面于不干扰前轮102的位置设有多个加强用的肋526,能稳定且顺畅地进行该罩312的组装。
接下来,如图9的(c)所示,从头部侧包裹外皮314。在外皮314的上部正面设有用于使头部框架316的面部区域露出的圆形的开口部528。外皮314配置为:在机器人100的正面侧和背面侧延伸,其延伸部530不干扰狭缝313。
以上,基于实施方式对机器人100进行了说明。根据本实施方式,罩312通过随着前轮102的探出而受到的挤压力而弹性变形从而扩大狭缝313,随着前轮102的退避而弹性恢复从而缩小狭缝313。狭缝313的变形方式也会使人联想到生物体的柔软部位的动作。由此,能赋予机器人100像宠物那样的生命感、亲近感。通过将轮子完全收容,既能防止当用户抱起机器人100时被干扰,还能防止衣服被弄脏,周到地为用户着想。
需要说明的是,本发明不限定于上述实施方式、变形例,可以在不脱离技术精神的范围内对构成要素进行变形并具体化。也可以通过适当组合上述实施方式、变形例中所公开的多个构成要素来形成各种发明。此外,也可以从上述实施方式、变形例中所示的全部构成要素中去掉若干构成要素。
图10是表示第一变形例的轮子收纳结构的图。图10的(a)是表示轮子收容部及其周边的结构的侧视图。图10的(b)是图10的(a)的A-A向视剖视图。图10的(c)是图10的(a)的B方向向视图(主视图)。
如图10的(a)所示,在本变形例中,在狭缝313的上端部附近,在不干扰前轮102和轮罩105的轨道的位置设有遮蔽部550。遮蔽部550由挠性树脂件构成,具有如图10的(b)所示的褶皱结构。该褶皱结构的开口端与狭缝313的开口部一体化,折回部配置于狭缝313的内侧。当轮子探出时狭缝313被挤压张大时、以及轮子收纳时狭缝313收缩时,该褶皱结构在图10(b)左侧的基准状态和右侧的挤扩开状态之间变化。
通过这样的结构,如图10的(c)所示,能在机器人100的主视图下隐藏内部结构(机械结构部分)。即,能防止当轮子探出时用户因看到机械结构部分而扫兴。此外,在小孩的恶作剧等用户强行挤压张大狭缝313时,褶皱结构在扩开状态下构成止动件(stopper),能防止罩312破损。
图11是表示第二变形例的轮子收纳结构的图。图11的(a)是表示去掉外皮314的状态的轮子收纳状态的图。图11的(b)是表示去掉外皮314的状态的轮子探出状态的图。图11的(c)是表示装接有外皮314的状态的轮子探出状态的图。
如图11的(a)和(b)所示,在本变形例中,除了不具有上述实施方式那样的狭缝313这一点,罩612与罩312相同。在轮子收纳状态下,罩612的内缘部与躯干部框架318的侧面抵接,在其内侧形成收容空间S。当轮子驱动时,如果前轮102探出,则轮罩105拨开躯干部框架318与罩612之间的间隙。此时,罩612的下部被往外推,在躯干部框架318的侧面与罩612之间形成开口部613。如图11的(c)所示,外皮314不干扰开口部613。罩612作为“躯干形成构件”来发挥功能,其下部内缘部作为“挠性部位”来发挥功能。
通过这样的结构,罩612随着前轮102的探出,通过来自轮罩105的挤压力而弹性变形(挠曲),由此扩大开口部613。当开口部613被挤压张大时,罩612产生关闭该开口部613的方向的施加力,随着前轮102的退避而弹性恢复从而关闭开口部613。其结果是,能得到与上述实施方式相同的效果。
图12是表示第三和第四变形例的轮子收纳结构的侧视图。
在第三、第四变形例中,弹簧件的形状与上述实施方式的弹簧件514不同。在图12的(a)所示的第三变形例中,配置为弹簧件614的基部640中的沿循前轮102的轨道的部分644相对远离狭缝313。由此,鼓出部512的周缘部中的被轮罩105挤压张大的部分容易挠曲。通过这样的构成,能进一步限定轮子探出时的狭缝313的扩开部位,能配置为难以从外部看到内部结构。
在图12的(b)所示的第四变形例中,使弹簧件714的基部740中的沿循前轮102的轨道的部分局部缺失。由此,与第三变形例同样,鼓出部512的周缘部中的被轮罩105挤压张大的部分容易挠曲。而且,在鼓出部512的外表面,在沿前轮102的轨道的周缘附近设有圆弧状的触感形成部750。触感形成部750形成比鼓出部512的其他区域柔软的软质区域,带给用户舒适的触感。
图13和图14是表示第五变形例的轮子收纳机构的图。图13表示机器人的剖视图,图14表示由该机构实现的机器人的动作例。
如图13所示,在第五变形例中,左右的前轮102的进退驱动被各自独立地控制。即,左前轮102a的转动轴378a连接于致动器379a,右前轮102b的转动轴378b连接于致动器379b。致动器379a、379b包括各自独立的马达,被独立地驱动。
通过这样的结构,能使左右轮的进退驱动的定时错开。如图14的(a)~(c)所示,机器人100能一边将身体向左右倾斜一边单腿站立、从站立的状态向左右上下摆动、或者一边摆动一边行进等,能丰富动作的变化(variation)。也能实现生物性的动作。
在上述实施方式中,作为收容于收容空间S的移动机构举例示出了前轮102,但也可以同样地收容后轮103。即,也可以在主体框架310的背面与罩(弹性体)之间设置封闭空间(收容空间)来收纳后轮103。罩通过随着后轮103的探出而受到的挤压力而弹性变形从而扩大用于使后轮103露出的开口部(狭缝),随着后轮103的退避而弹性恢复从而缩小该开口部。需要说明的是,虽然在上述实施方式中没有进行说明,但也可以将后轮103配置为球状的小脚轮。或者,也可以采用例如全向轮等向前后左右自由移动的其他轮子来作为后轮103。
在上述实施方式中,采用将弹簧件514嵌入树脂件并成型而得到罩312的结构,但也可以采用装接于树脂件的表面的结构。例如,也可以采用在鼓出部512的内表面粘贴弹簧件514等并进固定的结构。或者,也可以采用以夹入两片橡胶之间的状态粘合弹簧件514等的结构。
在上述实施方式中,示出了将一对罩312接合的例子。在变形例中,也可以采用不将左右的罩接合而分别组装于主体框架310的左侧面、右侧面的结构。或者,也可以采用在一片树脂件的左区域和右区域分别配设弹簧件并卷绕在机器人的躯干部框架的结构。也可以将罩作为外皮的一部分来一体化,包裹机器人。
在上述实施方式中,罩由橡胶构成,但也可以由低弹性树脂等挠性构件构成。作为罩的材料,也可以采用与外皮相同的材料。在上述实施方式中没有进行说明,但也可以在狭缝313的端缘或其附近设置磁铁。具体而言,可以在狭缝313中的装接部510侧的端缘配置磁铁。由此,鼓出部512侧的金属制弹簧件514与装接部510侧的磁铁因磁力而互吸,容易关闭狭缝313,因此能使机器人100的内部结构极难看到。使狭缝313中的鼓出部512侧的端缘与装接部510侧的端缘容易紧贴。或者,也可以在狭缝313中的鼓出部512侧的端缘配置磁铁。由此,鼓出部512侧的磁铁与装接部510侧的磁铁因磁力而互吸,能更容易关闭狭缝313。
在上述实施方式中,示出了弹簧件514的骨架结构的一个例子,但也可以采用网格形状、网眼形状、蜂窝形状等其他形状。作为弹簧件也可以采用不具有骨架结构的构件,但通过设置缺口等来调整弹簧件的形状,会得到适当的弹性。作为弹簧件514,采用了作为静电容传感器来发挥功能的金属板,但也可以采用不具有传感功能的构件。也可以将弹簧件设为弹性比模制树脂(嵌入成型用的树脂)大的树脂件。例如,也可以对由树脂构成的板材实施热成型来提高弹性。具体而言,准备好沿袭鼓出部512的形状的模具。然后,在包住该模具的状态下对树脂的板材进行加热而软化,通过真空压力、压空压力,沿循模具的形状发生变形。像这样,采用树脂件作为弹簧件,由此不易产生采用金属板的情况那样的回弹,能使每个个体的形状稳定化。或者,也可以通过树脂件的注塑成型来成型出弹簧件。需要说明的是,在像这样由树脂件构成弹簧件的情况下,可以将两侧的触摸传感器(静电容传感器)设为不同构件。
在上述实施方式中,例示了由轮罩105覆盖大部分前轮102的结构。在变形例中也可以采用省略轮罩105并通过前轮102来挤压张大开口部的结构。在上述实施方式中示出了当轮子驱动时使前轮102大半从罩312露出但局部配置于罩312的内部的方式。在变形例中,也可以是,当轮子驱动时使整个前轮102向外部露出。在该情况下,也可以采用将轮罩105中的转动轴378的附近部分配置于罩312的内部的结构。
在上述实施方式中,例示了机器人具有轮子来作为“移动机构”的结构。在变形例中也可以采用将“移动机构”设为脚部而机器人能步行的结构。驱动机构从罩(弹性体、躯干形成构件)的内侧的收纳空间向外部进退驱动脚部。此时,随着脚部的探出,主体框架与罩之间或罩本身形成的的开口部被挤压张大。伴随脚部的收纳,罩弹性恢复而关闭开口部。
在上述实施方式中没有进行说明,但也可以具有判定机器人的落下的落下判定部。该落下判定部例如基于加速度传感器的检测值来判定落下。即,在轮子从罩(弹性体)探出的状态下判定为机器人落下的情况下,驱动机构可以将轮子迅速收纳至罩,吸收那机器人落下到地面时的冲击。特别是,能在像上述实施方式那样在轮子支承部不具有减震器(弹簧等)的结构中防止或缓和轮子损伤。需要说明的是,对包括前轮和后轮的所有轮子执行轮子收纳控制。
在上述实施方式中没有进行说明,但也可以适当设定轮子的收纳条件(退避条件)。可以是,例如当用户在附近时,机器人采取自发地收纳轮子,坐下求抱抱的举动。具体而言,可以以机器人在规定距离以内检测到用户为条件。而且,也可以将“针对该用户存储的亲密度为基准值以上”包含在条件中。
此外,也可以设定与机器人被抱起时等用户的接触方式对应的收纳条件。具体而言,可以以“接触机器人的两侧(例如一对鼓出部512)并且向上方抬起”为收纳条件。对于前者,能通过触摸传感器(由弹簧件514实现的静电容传感器等)来检测。对于后者,能基于加速度传感器的检测来判定。
也可以将“在轮子的工作中或工作后立即判断为落下”包含在收纳条件中。机器人具有检测地面的台阶的台阶检测部(未图示)。在台阶检测部检测到台阶的情况下,机器人变更行进路径,以便不从检测到的台阶落下。但是,假定例如在机器人位于台阶时被孩子推压的情况等,当从机器人的外部施加规定量以上的力时,会无法应对而落下。在这样的情况下,落下判定部可以立即判定为落下,并基于落下的检测和判定而收纳轮子。
也可以对轮子的探出条件进行适当设定。也可以例如以机器人放置在地面为前提,以在规定距离以内未检测到用户为探出条件。也可以以未被用户接触(任一触摸传感器均未检测到接触)为探出条件。或者,也可以以特定部位未被用户触摸(特定的触摸传感器未检测到接触)为探出条件。也可以例如以机器人的两侧(一对鼓出部512等)未被接触为探出条件。此外,也可以包含“在这样的探出条件成立后经过预先确定的等待时间(设定时间)”来作为追加条件,在满足该追加条件时执行轮子探出动作。通过这样设定等待时间,即使在例如机器人被放置在不稳定场所而倒下的情况下,轮子也维持被收纳的状态,因此能防止意料之外的负荷施加到轮子而导致轮子破损。
在上述实施方式中没有进行说明,但可以适当设定罩(弹性体)的弹性。如果降低罩的弹性模量,则使轮子进退时的变形程度会变大,可以缩小使轮子露出的状态下的开口区域。另一方面,通过将罩的弹性模量维持得高,在受到来自外部的冲击的情况下容易保护内侧的轮子。因此,可以配置为:在轮子进出于罩与主体框架之间的间隙的情况下,罩中的靠近主体框架的一侧(接近部位)的弹性模量小于远离的一侧(远离部位)的弹性模量。
在上述实施方式中没有进行说明,但也可以用绒面布料等手感良好的材料覆盖构成罩的树脂件的表面。
图15是表示第六变形例的轮子收纳机构的图。图15的(a)是表示轮子收容部及其周边的结构的侧视图。图15的(b)是从正面观察轮子收容状态的剖视图。
如图15的(a)所示,本变形例具备罩900。罩900包括第一罩902和第二罩904。第一罩902具有鼓出部512,整体呈碗状(半球状),但上端形成为平坦状。第一罩902的后端部沿其周缘固定于躯干部框架318(参照点划线区域),但包括上端部的其他部分被设为可活动。将第一罩902中因前轮102的进退而导致的变形小的部位固定。
第二罩904配设于第一罩902的上方。第二罩904由柔软的橡胶片构成,其上半部固定在躯干部框架318(参照点划线区域),下半部被设为可活动。第二罩904的下部与第一罩902的上端部重叠,即使前轮102进退时第一罩902的上端开口部变大,也能将其遮盖。此外,在第二罩904的材质使用能与第一罩902的上端开口部的开口状态对应地伸缩的柔软材料的情况下,也可以将第二罩904的下部粘贴到第一罩902的上端部。
如图15的(b)所示,第一罩902的内缘部(周缘部)抵接于躯干部框架318的侧面,由此在鼓出部512的内侧形成封闭空间。该封闭空间作为收容空间S来发挥功能。
在躯干部框架318与第一罩902之间夹装有弹簧910。弹簧91以不干扰前轮102和轮罩105的轨道的方式配置于躯干部框架318的上部前侧和下部后侧。当前轮102探出时,在第一罩902的周缘部(前端部以及上端部)与躯干部框架318之间形成开口部。各弹簧910作为“施力机构”来发挥功能,对第一罩902向接近躯干部框架318的方向(关闭两者间的开口部的方向)施力(参照实线箭头)。因此,能缩小前轮102探出时形成的开口部。
而且,在躯干部框架318的左右侧面设有连通内外的连通孔912,在躯干部框架318的内部设有风扇914。在连通孔912设有抑制异物进入躯干部框架318的内部的过滤器。风扇914用于内部的冷却,但在关闭第一罩902时,来自外部的空气的流入变得困难,通过驱动风扇914来吸取收容空间S的空气(参照双点划线箭头)。由此起到将收容空间S负压化,将第一罩902吸向躯干部框架318侧的效果(参照点划线箭头)。其结果是,能更牢固地关闭开口部。也可以设为:当收纳前轮102时、机器人检测到用户的接触时提高风扇914的转速。由此,能更可靠地关闭开口部。
需要说明的是,本变形例示出了通过弹簧910的施加力和风扇914的吸力来缩小开口部的结构,但也可以省略其中一方。此外,本变形例被应用于与图11类似的结构(在躯干部框架318与第一罩902之间形成开口部的结构),但也可以应用于图7所示的结构(罩本身形成有狭缝的结构)。在该情况下,以不干扰轮子的轨道的方式将弹簧配置于躯干部框架与鼓出部之间即可。
图16是表示第七变形例的轮子收纳机构的图。图16的(a)是表示轮子收容部及其周边的结构的侧视图。图16的(b)是轮子的侧视图,图16的(c)是表示轮子收纳机构的动作的图。
如图16的(a)所示,在本变形例中,机器人的轮子被设为四轮。前轮922F为驱动轮,后轮922R为从动轮。在不特别区分两者的情况下统称为“轮子922”。需要说明的是,如图所示,为了便于说明,仅示出左轮。右轮经由省略图示的轮轴与左轮连结。
轮子922除了触地面以外大部分被轮罩925覆盖。轮罩925在躯干部框架918的侧面露出,不像上述实施方式那样相对于收容空间进退。另一方面,如图16的(b)所示,在轮罩925的内侧配设有收容罩930。收容罩930呈大致圆板状,以能以旋转轴932为中心旋转的方式设置。旋转轴932的轴线与轮子922的轴线一致。收容罩930包括小径部934和大径部936,周向上具有台阶形状。小径部934具有比轮子922小的曲率半径,大径部936具有比轮子922大的曲率半径。规定高度的外框部938从大径部936的外周缘向躯干部框架918侧延伸。外框部938的高度大于轮子922的宽度。
如图16的(a)所示,在躯干部框架918设有致动器940。在本变形例中,采用马达作为致动器940。动作控制部152能通过驱动致动器940来使收容罩930转动。在通常控制时也就是机器人能行进的状态下,如图16的(b)所示,使收容罩930退避至轮罩925内,使轮子922露出。另一方面,在轮子收纳条件成立时,驱动致动器940使收容罩930转动规定角度(在本变形例中为180度)。由此,如图16的(c)所示,收容罩930遮盖轮子922。轮子收纳条件定义为:检测到抬起机器人时、轮子922不触及地面时、机器人的就座面(底面)与地面的距离大于规定距离时等轮子922的行进面未触地而悬空的状态。机器人具备使用各种传感器来判断机器人的状态是否满足轮子收纳条件的收纳条件判断部(未图示)。在判断为满足轮子收纳条件的情况下,驱动机构对收容罩930进行探出驱动。由此,收容罩930遮盖轮子922。当用户抱起机器人时进行这样的控制,由此能避免轮子922干扰用户或弄脏衣服等问题。需要说明的是,轮子收纳条件也可以包含上述的收纳条件(检测到落下时等)。
本变形例是通过移动罩来覆盖轮子的结构,因此在将机器人放到地面上时,需要在罩触及地面之前使罩退避。因此,当在满足轮子收纳条件的状态下将机器人放到地面上时,在机器人触及地面之前使收容罩930退避至轮罩925的内部。例如,可以通过使用超声波、红外线等的测距传感器来测定机器人与地面的距离,也可以使用气压计来测定机器人与地面的距离。此外,通过将加速度传感器与这些传感器并用,能高精度地判定轮子922是悬空还是从悬空的状态贴向地面。作为像这样使轮子露出的条件(使收容罩930退避的条件),可以包括上述的探出条件(特定部位未被用户接触、未落下等)。也可以设置判定机器人的姿势的姿势判定部。也可以设为:当机器人处于被抱起的姿势(横抱、竖抱)、落下状态等规定的姿势时,即使轮子触及地面等对象物,也不使罩退避。此外,也可以在机器人的特定部位设置接受来自用户的直接操作的开关等接口,当该开关被操作时,如果轮子露出,则使收容罩930探出而遮盖轮子922,如果轮子被覆盖,则使收纳罩930退避而露出轮子922。像这样,用户所作出的直接操作也可以被定义为轮子收纳条件和探出条件。
本变形例的机器人能体现为以下的技术思想。该机器人具备:躯干;移动机构,具有移动时的触地面;罩,以能相对于所述移动机构探出或退避的方式支承于所述躯干,能通过被探出驱动来覆盖所述触地面;收纳条件判断部,判断预先确定的收纳条件是否成立;以及驱动机构,在所述收纳条件成立时,对所述罩进行探出驱动。机器人具备检测内部和外部中至少一方的状态的传感器。所述收纳条件判断部基于所述传感器的检测信息来判断收纳条件是否成立。机器人还可以具备判断预先确定的收纳维持条件是否成立的收纳维持条件判断部(未图示)。所述驱动机构在所述收纳维持条件成立的期间禁止所述罩的退避驱动。机器人还可以具备对处于被抱起的状态进行判定的抱起判定部。作为所述收纳维持条件,也可以包含机器人处于被抱起的状态。
此外,也能体现为以下内容。该机器人具备:主体框架;第一罩,固定于所述主体框架;移动机构,以局部从所述第一罩露出的方式支承于所述主体框架;第二罩,配置于所述第一罩与所述主体框架之间的空间;以及驱动机构,使所述第二罩从所述第一罩探出或退避至所述第一罩的内部,通过所述第二罩探出而与所述第一罩之间形成封闭空间,在该封闭空间收容所述移动机构。
在本变形例中,躯干部框架918与“主体框架”对应,轮罩925与“第一罩”对应,轮子922与“移动机构”对应。此外,收容罩930与“第二罩”对应,致动器940与“驱动机构”对应。根据本变形例能解决防止或抑制在用户抱起机器人等机器人被接触时干扰移动机构的问题。
需要说明的是,在本变形例中,例示出如下结构:设置轮罩925(固定于主体框架的固定罩)和收容罩930(可动地支承于主体框架的可动罩),可动罩从固定罩探出,由此轮子922整体被两个罩收纳。在其他变形例中,也可以省略固定罩。即,也可以配置为:在可动罩退避的状态下轮子的整体或局部(包括触地面)露出,通过使可动罩探出来遮盖轮子整体。
也可以将上述实施方式和变形例的思想理解为如下所述的机器人。该机器人具备:躯干;移动机构,具有移动时的触地面;以及罩,能覆盖所述移动机构的触地面。机器人具备:主体框架;罩,能与所述主体框架之间形成封闭空间;以及移动机构,具有移动时的触地面并设置为该触地面能收容至所述封闭空间且能从所述封闭空间露出。机器人具备驱动机构。驱动机构具有从封闭空间对移动机构进行探出驱动的机构和相对于移动机构对罩进行进退驱动的机构中的至少一方。在上述实施方式和变形例中没有进行说明,但也可以采用通过组合轮子的退避驱动和罩的进退驱动而能将轮子收容至封闭空间的结构。通过在收容轮子时驱动轮子和罩双方的方式,能减小各自的驱动量。由此,能缩小躯干中的轮子的收容空间,谋求躯干的省空间化。
Claims (18)
1.一种机器人,其特征在于,具备:
主体框架;
弹性体,在所述弹性体与所述主体框架之间形成有封闭空间;
移动机构,具有移动时的触地面并设置为能收容于所述封闭空间;以及
驱动机构,使所述移动机构向所述封闭空间的外部探出或退避至所述封闭空间的内部,
所述弹性体通过随着所述移动机构的探出而受到的挤压力发生弹性变形,扩大用于使所述移动机构露出的开口部,随着所述移动机构的退避而弹性恢复,缩小所述开口部。
2.根据权利要求1所述的机器人,其特征在于,
所述弹性体具有向远离所述主体框架的方向鼓出并在内侧形成所述封闭空间的曲面形状,
随着所述移动机构从所述封闭空间的内部向外部探出,所述曲面形状发生变化。
3.根据权利要求1所述的机器人,其特征在于,
所述开口部形成于所述弹性体中的与所述主体框架对置的周缘部与所述主体框架之间。
4.根据权利要求1所述的机器人,其特征在于,具备:
施力机构,向关闭所述开口部的方向对所述弹性体施力。
5.根据权利要求1所述的机器人,其特征在于,
所述移动机构具有轮子和轮罩,
当所述移动机构探出时,所述轮罩抵接于所述弹性体的开口部而将其挤压张大。
6.根据权利要求5所述的机器人,其特征在于,
所述轮罩具有与所述弹性体的内表面形状互补的外表面。
7.根据权利要求1所述的机器人,其特征在于,
所述弹性体包括作为芯件的弹簧件和装接或嵌入有该弹簧件的树脂件。
8.根据权利要求7所述的机器人,其特征在于,
所述弹簧件具有沿循所述树脂件的形状而设置的骨架结构。
9.根据权利要求7所述的机器人,其特征在于,
所述树脂件具有向远离所述主体框架的方向鼓出的形状,
所述弹簧件具有沿循所述树脂件的形状的弯曲形状。
10.根据权利要求7所述的机器人,其特征在于,
所述弹簧件包括作为静电容传感器来发挥功能的金属板。
11.根据权利要求1所述的机器人,其特征在于,
所述开口部是设于所述弹性体中的所述移动机构的轨道上的狭缝。
12.根据权利要求1所述的机器人,其特征在于,
所述弹性体与所述主体框架共同形成该机器人的躯干。
13.根据权利要求1所述的机器人,其特征在于,具备:
落下判定部,判定该机器人的落下,
当在所述移动机构从所述封闭空间向外部探出的状态下判定出落下时,所述驱动机构使所述移动机构向所述封闭空间退避。
14.一种机器人,其特征在于,具备:
躯干;
躯干形成构件,构成所述躯干的一部分,内侧具有收容空间;
移动机构,具有移动时的触地面并设置为能收容于所述收容空间;以及
驱动机构,使所述移动机构从所述收容空间向外部进退,
所述躯干形成构件具有形成开口部的挠性部位,所述开口部随着所述移动机构的探出而被挤压张大。
15.根据权利要求14所述的机器人,其特征在于,
当所述开口部被挤压张大时,所述躯干形成构件产生关闭该开口部的方向的施加力。
16.根据权利要求7所述的机器人,其特征在于,
在所述弹簧件按规定间隔形成有孔。
17.根据权利要求1所述的机器人,其特征在于,
在所述弹性体的内侧设有滑动构件。
18.一种机器人,其特征在于,具备:
主体框架;
躯干形成构件,在所述躯干形成构件与所述主体框架之间形成有空间;
移动机构,以能收容于所述空间的方式设置;以及
驱动机构,使所述移动机构向所述空间的外部探出或退避至所述空间的内部,
所述躯干形成构件形成有能随着所述移动机构的探出而使所述移动机构露出的开口部。
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