CN114222699B - 搬运装置 - Google Patents
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Abstract
一种搬运装置,用于搭载负载物并在移动方向上移动,其具备:承载平台,用于搭载负载物;四个支脚,其能够分别地承受承载平台的一部分重量;移动部,用于分别地移动支脚以分别地改变支脚相对于承载平台的相对位置;以及控制部,用于针对四个支脚分别地对移动部进行控制,控制部在承载平台的重心位于比以四个支脚中的三个支脚为顶点的水平的三角形的轮廓靠内侧的范围内改变四个支脚中的至少一个相对于承载平台的相对位置,以通过三个支脚支撑承载平台,并将其余一个支脚从承载平台的支撑中释放。
Description
技术领域
本发明涉及一种搬运装置。
背景技术
现有用于将负载物或人放置在承载平台上并行进的搬运装置。(例如,参见专利文献1-4以及非专利文献。)
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2001-233600号公报
专利文献2:日本特开2003-146218号公报
专利文献3:日本特开昭60-155385号公报
专利文献4:日本特开2007-153521号公报
非专利文献:日本机械学会关东支部第24期总会·演讲会演讲论文集OS0401《可以在旋转阶梯上移动的正交四脚车轮机器人的开发》
当搬运装置在越过台阶时,由于一部分支脚不支撑承载平台而导致稳定性降低。
发明内容
在本发明的一个方面中,搬运装置可以在承载负载物的同时沿移动方向移动。上述搬运装置可以具备用于承载负载的承载平台。上述搬运装置可以具备能够分别承受承载平台的一部分重量的四个支脚。上述搬运装置可以具备移动部,用于分别地移动支脚以分别地改变支脚相对于承载平台的相对位置。上述搬运装置可以具备控制部,用于针对四个支脚分别地对移动部进行控制。
在上述搬运装置中,控制部在承载平台的重心位于比以四个支脚中的三个支脚为顶点的水平的三角形的轮廓靠内侧的范围内改变四个支脚中的至少一个相对于承载平台的相对位置。在上述搬运装置中,控制部通过三个支脚支撑承载平台,并将其余一个支脚从承载平台的支撑中释放。
在上述搬运装置中,当通过三个支脚支撑承载平台时,控制部可以使三个支脚中的至少一个移动,以将承载平台的重心向三角形的中心靠近。在上述搬运装置中,控制部可以使四个支脚中的一个在重力方向上抬升,从而由四个支脚中的其余三个来支撑承载平台。
在上述搬运装置中,当在移动方向的前方存在台阶时,控制部可以在由四个支脚中的三个支撑着承载平台的状态下,使四个支脚中的其余一个向远离地面的方向移动,并且向承载平台的移动方向上的前方移动,以使其余一个支脚下降到越过台阶的位置。在上述搬运装置中,控制部还可以使承载平台相对于四个支脚向前方移动,由三个支脚中的两个支脚和其余一个支脚这三个支脚来支撑承载平台。
上述搬运装置还可以具备单独设于支脚上的行进部。在上述搬运装置中,支脚可以在控制部的控制之下分别地改变行进方向和行进速度。
在上述搬运装置中,当改变搬运装置的移动方向时,控制部可以使靠近回转轴一侧的行进部不在移动方向上行进,而是在移动方向上驱动远离回转轴一侧的行进部,以使承载平台原地回转。在上述搬运装置中,控制部可以将远离回转轴一侧的一对支脚布置在移动方向上相互远离的位置上,并将靠近回转轴一侧的一对支脚中的至少一个布置在移动方向上的中央。在上述搬运装置中,在由至少三个支脚支撑着承载平台的状态下,控制部可以使承载平台沿着三角形,以与承载平台的回转方向反转的顺序,依次以三角形的顶点为回转轴进行原地回转。
上述搬运装置还可以具备一对导轨部件,其相对于承载平台在承载平台的移动方向上自由滑动。在上述搬运装置中,四个支脚可以在一对导轨部件的延伸方向上自由滑动地结合在一对导轨部件上,并经由一对导轨部件来支撑承载平台。
在上述搬运装置中,当相对于承载平台进行滑动时,一对导轨部件各自可以在承载平台的移动方向上向承载平台的更前方或更后方突出,以在承载平台的更前方或更后方对任一个支脚进行支撑。在上述搬运装置中,一对导轨部件各自可以经由相互平行延伸的两条嵌合部结合在承载平台上。
在上述搬运装置中,四个支脚可以在重力方向上从下方支撑承载平台。上述搬运装置还可以具备框体,其由四个支脚在重力方向上从下方进行支撑。在上述搬运装置中,承载平台可以以悬挂于框体的状态被支撑。
上述发明内容并未列举出本发明全部的必要特征。这些特征群的子组合也可以另外构成发明。
附图说明
图1是一实施例提供的搬运装置101的立体示意图。
图2是示出搬运装置101的控制系统的框图。
图3是说明搬运装置101通过台阶的动作的立体示意图。
图4是说明搬运装置101通过台阶的动作的俯视示意图。
图5是说明搬运装置101通过台阶的动作的立体示意图。
图6是说明搬运装置101通过台阶的动作的俯视示意图。
图7是说明搬运装置101通过台阶的动作的立体示意图。
图8是说明搬运装置101通过台阶的动作的俯视示意图。
图9是说明搬运装置101通过台阶的动作的立体示意图。
图10是说明搬运装置101通过台阶的动作的俯视示意图。
图11是说明搬运装置101通过台阶的动作的立体示意图。
图12是说明搬运装置101通过台阶的动作的俯视示意图。
图13是说明搬运装置101通过台阶的动作的立体示意图。
图14是说明搬运装置101通过台阶的动作的俯视示意图。
图15是说明搬运装置101通过台阶的动作的立体示意图。
图16是说明搬运装置101通过台阶的动作的俯视示意图。
图17是说明搬运装置101通过台阶的动作的立体示意图。
图18是说明搬运装置101通过台阶的动作的俯视示意图。
图19是说明搬运装置101通过台阶的动作的立体示意图。
图20是说明搬运装置101通过台阶的动作的俯视示意图。
图21是说明搬运装置101通过台阶的动作的立体示意图。
图22是说明搬运装置101通过台阶的动作的俯视示意图。
图23是说明搬运装置101通过台阶的动作的立体示意图。
图24是说明搬运装置101通过台阶的动作的俯视示意图。
图25是说明搬运装置101通过台阶的动作的立体示意图。
图26是说明搬运装置101通过台阶的动作的俯视示意图。
图27是说明搬运装置101通过台阶的动作的立体示意图。
图28是说明搬运装置101通过台阶的动作的俯视示意图。
图29是说明搬运装置101通过台阶的动作的立体示意图。
图30是说明搬运装置101通过台阶的动作的俯视示意图。
图31是说明搬运装置101通过台阶的动作的立体示意图。
图32是说明搬运装置101通过台阶的动作的俯视示意图。
图33是示出搬运装置101转弯时的状态的立体示意图。
图34是示出搬运装置101转弯时的状态的俯视示意图。
图35是说明搬运装置101转弯时的动作的俯视示意图。
图36是说明搬运装置101转弯时的动作的俯视示意图。
图37是示出搬运装置101转弯时的状态的立体示意图。
图38是示出搬运装置101转弯时的状态的俯视示意图。
图39是示出搬运装置101转弯时的状态的立体示意图。
图40是示出搬运装置101转弯时的状态的俯视示意图。
图41是说明搬运装置101转弯时的动作的俯视示意图。
图42是说明搬运装置101转弯时的动作的俯视示意图。
图43是说明搬运装置101转弯时的动作的俯视示意图。
图44是说明搬运装置101转弯时的动作的俯视示意图。
图45是通过通道240时的搬运装置101的俯视示意图。
图46是通过通道240时的搬运装置101的俯视示意图。
图47是通过通道240时的搬运装置101的俯视示意图。
图48是通过通道240时的搬运装置101的俯视示意图。
图49是通过通道240时的搬运装置101的俯视示意图。
图50是通过通道240时的搬运装置101的俯视示意图。
图51是通过通道240时的搬运装置101的俯视示意图。
图52是通过通道240时的搬运装置101的俯视示意图。
图53是通过通道240时的搬运装置101的俯视示意图。
图54是通过通道240时的搬运装置101的俯视示意图。
图55是通过通道240时的搬运装置101的俯视示意图。
图56是通过通道240时的搬运装置101的俯视示意图。
图57是通过通道240时的搬运装置101的俯视示意图。
图58是通过通道240时的搬运装置101的俯视示意图。
图59是通过通道240时的搬运装置101的俯视示意图。
图60是通过通道240时的搬运装置101的俯视示意图。
图61是通过通道240时的搬运装置101的俯视示意图。
图62是通过通道240时的搬运装置101的俯视示意图。
图63是通过通道240时的搬运装置101的俯视示意图。
图64是通过通道240时的搬运装置101的俯视示意图。
图65是通过通道240时的搬运装置101的俯视示意图。
图66是其他实施例提供的搬运装置102的立体示意图。
图67是其他实施例提供的搬运装置103的立体示意图。
图68是其他实施例提供的搬运装置104的部分放大截面图。
图69是其他实施例提供的搬运装置105的立体示意图。
具体实施方式
接着,将通过本发明的实施方式来说明本发明。下述实施方式不用于限制权利要求书所涉及的发明。下述实施方式中所说明的特征的组合不一定全部是本发明的解决方案所必需的。
图1是一实施例提供的搬运装置101的立体示意图。搬运装置101具备承载平台110、导轨部120、移动单元131、132、133、134以及支脚141、142、143、144。
承载平台110在其上表面上具有平坦且水平的承载面,待搬运的负载物承载于承载面上。除了普通货物之外,负载物也可以是坐有人的轮椅等。再者,在图中,在承载面上所示的箭头A表示搬运装置101的预定的前进方向。在以下的说明中,箭头A所示的方向是当搬运装置101向前直线前进时的前进方向A。
作为第一导轨的一例,导轨部120具有一对彼此平行的固定导轨121、123,其位于承载平台110的图中的下侧。固定导轨121、123沿着承载平台110的两侧端平行于承载平台110的前进方向布置在承载平台110的图中的下表面上,并且固定于承载平台110。
作为第二导轨的一例,导轨部120具有嵌合在固定导轨121、123上的一对移动导轨122、124。移动导轨122分别可滑动地嵌合于固定导轨121,并且沿着承载平台110的侧端部布置于承载平台110的外侧。从而,移动导轨122、124发生位移,以相对于承载平台110的前进方向从承载平台110的前方或后方突出。
再者,导轨部120分别地具有与移动导轨122、124的每一个相对应的驱动部(未示出),该驱动部用于产生使移动导轨122、124相对于固定导轨121、123滑动的驱动力。驱动部例如通过电动机使移动导轨122、124相对于固定导轨121、123滑动。此外,当移动导轨122、124不相对于固定导轨121、123滑动时,驱动部制动并限制移动导轨122、124的滑动。移动导轨122、124的滑动及固定可以通过电信号等从导轨部120的外部分别地进行控制。
移动单元131、132、133、134是移动部的一例,并且在图1所示的状态下被布置在承载平台110的四个角附近,一对移动单元131、133分别嵌合于一边的移动导轨122,另一对移动单元132、134分别嵌合于另一个移动导轨124。移动单元131、132、133、134的每一个都分别地沿着所嵌合的移动导轨122、124在移动导轨122、124的延伸方向上滑动。
移动单元131、132、133、134的每一个都分别地具有如电动机等的原动机,并且沿着移动导轨122、124移动。从而,移动单元131、132、133、134可以沿着移动导轨122、124移动,也即,如图中的箭头B所示在水平方向上移动。此外,当移动单元131、132、133、134相对于移动导轨122、124不滑动时,移动单元131、132、133、134相对于移动导轨122、124的滑动将受到限制。从而,可以通过电信号等从导轨部120的外部分别地控制移动单元131、132、133、134相对于导轨部120和承载平台110在水平方向上的相对位置。
支脚141、142、143、144分别从侧面保持在移动单元131、132、133、134上,并且经由移动单元131、132、133、134、移动导轨122、124以及固定导轨121、123连接到承载平台110。支脚141、142、143、144的每一个都相对于移动单元131、132、133、134从侧面进行嵌合,并且如图中的箭头C所示,可以相对于移动单元131、132、133、134垂直滑动。
移动单元131、132、133、134的每一个都分别地具有如电动机等的原动机,并且使支脚141、142、143、144相对于移动导轨122、124移动。从而,支脚141、142、143、144各自可以沿着移动单元131、132、133、134移动,也即,在图中的垂直方向上移动。
此外,当支脚141、142、143、144相对于移动单元131、132、133、134不滑动时,移动单元131、132、133、134将限制支脚141、142、143、144的滑动。从而,可以从移动单元131、132、133、134的外部分别地改变支脚141、142、143、144相对于导轨部120和承载平台110在垂直方向上的相对位置。
再者,在图示的示例中,当俯视搬运装置101时,支脚141、142、143、144位于承载平台110和导轨部120的装配体的外侧。因此,通过移动单元131、132、133、134抬升或降低支脚141、142、143、144时不会受到承载平台110和导轨部120的阻碍,并且支脚141、142、143、144在垂直方向上的移动量更容易增大。
进一步的,支脚141、142、143、144各自在其下端分别地具有形成行进部的行进单元151、152、153、154。行进单元151、152、153、154各自具有如图中箭头D所示旋转或停止的驱动轮。
此外,行进单元151、152、153、154限制不产生驱动力的驱动轮的旋转,以对设置有行进单元151、152、153、154的支脚141、142、143、144的行进进行制动。进一步的,151、152、153、154可以各自如图中箭头E所示围绕垂直轴旋转,以改变由驱动轮施加了驱动力的支脚141、142、143、144的前进方向。这样,驱动轮的旋转和制动以及驱动轮的行进方向可以由每个行进单元151、152、153、154分别地控制。
图2是示意性地示出可设置于搬运装置101中的控制部160的构成的框图。如图所示,控制部160分别地传送与导轨部120以及支脚141、142、143、144各自相关的指示。
进一步的,控制部160可以在导轨部120中分别地指定朝向前进方向A时左侧移动导轨122相对于承载平台110的相对位置和右侧移动导轨124相对于承载平台110的相对位置。从而,可以在承载平台110的左右分别地指定经由移动单元131、132、133、134嵌合于移动导轨122、124的支脚141、142、143、144相对于承载平台110的相对位置。此外,当换一个角度来看时,可以在平行于前进方向A的方向上改变承载平台110相对于固定在一个配置中的支脚141、142、143、144的相对位置。
此外更进一步的,控制部160可以向移动单元131、132、133、134分别地发出指示,从而将支脚141、142、143、144各自相对于承载平台110在水平方向和垂直方向上的位置分别地指示给每个支脚141、142、143、144。这样,通过将对导轨部120和移动单元131、132、133、134的指示进行组合,控制部160可以在大范围内任意地设定支脚141、142、143、144相对于承载平台110的相对位置。
进一步的,控制部160通过针对支脚141、142、143、144各自分别地指定每个行进单元151、152、153、154的行进速度和行进方向,从而可以针对对应的移动单元131、132、133、134和行进单元151、152、153各自对每个支脚141、142、143、144分别地给出指定的行进速度和指定的行进方向,其中指定的行进速度包括停止和制动状态。
图3是示出搬运装置101在途中具有台阶223的通道220中行进的状态的图。此外,图4是从俯视视点示出与图3中相同状态的搬运装置101的俯视示意图。
再者,在以下的说明中,如图中所示,在搬运装置101的移动方向A上,将前方表示为“前”,将后方表示为“后”,并且将朝向前方时的左右侧方分别表示为“右”和“左”。该描述在随后的其它图的说明中也是相同的。
通道220具有在下层221和上层222之间形成垂直上升的台阶223。搬运装置101最初位于下层221,并在图中向右方移动。此外,在移动过程中将越过台阶223。
与图1所示的状态相同且如图3所示,控制部160将四个支脚141、142、143布置在承载平台110的四个角附近。从而,承载平台110通过四个支脚141、142、143、144在四个位置被支撑。位于承载平台110中心的重心G位于与四个支脚141、142、143、144大致相等的距离处,承载平台110的支撑是稳定的。
此外,控制部160使行进单元151、152、153、154的所有驱动轮与移动方向A平行。在该状态下,控制部160使行进单元151、152、153、154的所有驱动轮向相同方向旋转,以使搬运装置101沿着通道220直线前进。最终,搬运装置101到达台阶223的近前处。
图5是说明搬运装置101在通道220中越过台阶223的升阶动作的图。此外,图6是从俯视视点示出与图5中相同状态的搬运装置101的俯视示意图。
接着,控制部160在将三个支脚141、142、143的行进单元151、152、153停止的状态下,操作右后第四个支脚144的移动单元134,如图中箭头M1所示,在水平方向上改变支脚144相对于承载平台110的相对位置。从而,支脚144在移动方向A上移动到承载平台110的中心附近。
当移动支脚144时,控制部160可以使行进单元154的驱动轮也向前进方向旋转,以与移动单元134协动。从而,支脚144能够平稳地移动。
当支脚144在移动方向A上位于承载平台110的中心时,如图6中的三角形F所示,承载平台110的重心G位于以三个支脚141、143、144为顶点的三角形的内侧,并且位于该三角形的中央附近。从而,可以使用三个支脚141、142、143在水平方向上的三个不同位置稳定地支撑承载平台110。
图7是说明搬运装置101的升阶动作的下一阶段的图。此外,图8是从俯视视点示出与图7中相同状态的搬运装置101的俯视示意图。
接着,控制部160操作右前移动单元132,使右前支脚142抬升,如图中的箭头M2所示。从而,支脚142的行进单元152改变其相对于承载平台110在垂直方向上的相对位置,直到至少达到比通道220的上层222的地面更高的位置。然后,如图中虚线所示,右前支脚142从支撑承载平台110的作用中释放。
再者,如图8所示,承载平台110由除了支脚142以外的三个支脚141、143、144来支撑。因此,即使支脚142由于上述操作与下层221的地面分离,承载平台110也将由三个支脚141、142、143稳定地支撑。
图9是说明搬运装置101的升阶动作的下一阶段的图。此外,图10是从俯视视点示出与图9中相同状态的搬运装置101的俯视示意图。
接着,控制部160使经由移动单元132连接到支脚142的移动导轨124在移动方向A上向前方移动,如图中箭头M3所示。此外,在移动导轨124向前方移动期间,控制部160在与移动单元132相反的方向上以相同的速度操作移动单元134。从而,即使移动导轨124向前方移动,右后支脚144也将在移动方向A上继续保持在承载平台110的中央位置。
通过这一系列动作,移动导轨124将前进直到其后端到达支脚144的位置。此时,移动导轨124的前端在保持支脚142的同时,移动到比承载平台110延伸至更前方的位置,并使支脚142移动到通道220的上层222的上方。
再者,控制部160可以将行进单元152保持在高于上层222的地面的位置,直到支脚142越过台阶223,并且在支脚142到达上层222的上方之后,使行进单元152在上层222的地面上落地。从而,在支脚142向前方移动的过程中,可以预先防止行进单元152与台阶223接触等事故。
图11是说明搬运装置101的升阶动作的下一阶段的图。此外,图12是从俯视视点示出与图11中相同状态的搬运装置101的俯视示意图。
接着,控制部160同时以相同的速度操作用于使移动导轨122相对于固定导轨121移动的驱动部和用于使移动导轨124相对于固定导轨123移动的驱动部,以使由固定导轨121、123所支撑的承载平台110在移动方向A上向前方移动,如图中箭头M4所示。从而,在移动方向A上前进的承载平台110到达通道220的上层222,并移动到经由移动单元132连接于支脚142的移动导轨124的前端附近。
由此,承载平台110的位置向前方移动,从而使得承载平台110的载荷施加到位于搬运装置101的前侧的三个支脚141、142、144上。此外,位于最后方的左后支脚143从支撑承载平台110的作用中释放。然而,如图11所示,承载平台110仍然由三个支脚141、142、144支撑,并且承载平台110的重心G位于以移动方向A的前侧的三个支脚141、142、144为顶点的三角形F的内侧中央附近,承载平台110的支撑是稳定的。
这样,控制部160可以说通过使承载平台110对于支脚141、142、143、144相对移动,从而可以移动搬运装置101整体的重心,并且可以切换四个支脚141、142、143、144中用于支撑承载平台110的三个支脚的组合。
图13是说明搬运装置101的升阶动作的下一阶段的图。此外,图14是从俯视视点示出与图13中相同状态的搬运装置101的俯视示意图。
接着,控制部160操作左后支脚143的移动单元133,以将在移动方向A上留在后方的支脚143沿着移动导轨122移动到与支脚141相邻的位置,如图中箭头M5所示。从而,如图14中三角形F所示,承载平台110通过在承载平台110右侧位于移动导轨124的两端附近的一对支脚142、144和在承载平台110左侧在移动方向A上的中央相邻的一对支脚141、143在三个位置上被支撑。
再者,在图13和14所示状态的搬运装置101中,承载平台110的左侧的支脚141、143彼此相邻。因此,承载平台110由布置形成三角形F的三个支脚141、142、144支撑,并且承载平台110中的重心G的位置几乎不改变。因此,支脚141、142、143、144对承载平台110的支撑是稳定的。
图15是说明搬运装置101的升阶动作的下一阶段的图。此外,图16是从俯视视点示出与图15中相同状态的搬运装置101的俯视示意图。
接着,控制部160操作左前移动单元131,使左前支脚141抬升,如图中的箭头M6所示。从而,支脚141的行进单元151改变其相对于承载平台110在垂直方向上的相对位置,直到至少达到比通道220的上层222的地面更高的位置。
再者,如图16所示,在承载平台110的左侧,支脚141、143位于相邻的位置。因此,即使当支脚141抬升而不支撑承载平台110时,承载平台110也将由三个支脚142、143、144支撑。因此,承载平台110的重心G位于以支脚142、143、144为顶点的三角形F的中心附近,承载平台110的支撑是稳定的。
图17是说明搬运装置101的升阶动作的下一阶段的图。此外,图18是从俯视视点示出与图17中相同状态的搬运装置101的俯视示意图。
接着,控制部160操作用于使移动导轨122相对于固定导轨121移动的驱动部,并使经由移动单元131连接到支脚141的移动导轨122在移动方向A上向前方移动,如图中箭头M7所示。此外,在移动导轨122向前方移动期间,控制部160在与移动单元131相反的方向上以相同的速度操作移动单元133。从而,即使移动导轨122向前方移动,左后支脚143也将在移动方向A上继续保持在承载平台110的中央位置。
通过这一系列操作,移动导轨122将前进直到其后端到达支脚143的位置。此时,移动导轨122的前端在保持支脚141的同时进行移动,并且在台阶223的上层222中将支脚144移动到比右前支脚142和承载平台110都向更前方延伸的位置。
再者,在上述动作中,控制部160可以将行进单元151保持在高于上层222的地面的位置,直到支脚141越过台阶223,并且在支脚141到达上层222的上方之后,控制行进单元151在上层222的地面上落地。从而,在支脚141向前方移动的过程中,可以预先防止行进单元151与台阶223接触等事故。
图19是说明搬运装置101的升阶动作的下一阶段的图。此外,图20是从俯视视点示出与图19中相同状态的搬运装置101的俯视示意图。
接着,控制部160同时以相同的速度操作用于使移动导轨122相对于固定导轨121移动的驱动部和用于使移动导轨124相对于固定导轨123移动的驱动部,以使由固定导轨121、123所支撑的承载平台110在移动方向A上向前方移动,如图中箭头M8所示。从而,前进的承载平台110移动到向前方突出的移动导轨122的前端附近。
由此,承载平台110的位置向前方移动,从而使得承载平台110的载荷施加到位于搬运装置101的前侧的三个支脚141、142、143上。此外,位于最后方的左后支脚144从支撑承载平台110的作用中释放。然而,如图20所示,承载平台110仍然由三个支脚141、142、143支撑,并且承载平台110中的重心G的位置自承载平台110的大致中心处几乎没有移动。因此,承载平台110的支撑是稳定的。这样,控制部160可以说通过使承载平台110对于支脚141、142、143、144相对移动,从而可以移动搬运装置101整体的重心,并且可以切换四个支脚141、142、143、144中用于支撑承载平台110的三个支脚的组合。
图21是说明搬运装置101的升阶动作的下一阶段的图。此外,图22是从俯视视点示出与图21中相同状态的搬运装置101的俯视示意图。
接着,控制部160操作右后移动单元134,使右后支脚144抬升,如图中的箭头M9所示。从而,支脚144的行进单元154改变其相对于承载平台110在垂直方向上的相对位置,直到达到比台阶223更高的位置。
再者,如图21所示,当承载平台110向前方移动,使承载平台110由三个支脚141、142、143来支撑。因此,即使支脚144抬升后不支撑承载平台110,承载平台110的重心G也位于以三个支脚141、142、143为顶点的三角形F的内侧中央附近,承载平台110的支撑是稳定的。
图23是说明搬运装置101的升阶动作的下一阶段的图。此外,图24是从俯视视点示出与图23中相同状态的搬运装置101的俯视示意图。
接着,控制部160操作右后移动单元134,使右后支脚144在移动方向A上向前方移动,如图中的箭头M10-1所示。从而,支脚144的行进单元154移动到承载平台110的中央附近并与右前支脚142相邻,同时移动到台阶223的上层222的上方。因此,通过将右后支脚144下降到上层222,可以将右前支脚142从承载平台110的支撑中释放。
图25是说明搬运装置101的升阶动作的下一阶段的图。此外,图26是从俯视视点示出与图25中相同状态的搬运装置101的俯视示意图。
接着,控制部160使经由移动单元132连接到支脚142的移动导轨124在移动方向A上向前方移动,如图中箭头M10-2所示。此外,在移动导轨124向前方移动期间,控制部160在与移动单元132相反的方向上以相同的速度操作移动单元134。从而,即使移动导轨124向前方移动,右后支脚144也将在移动方向A上继续保持在承载平台110的中央位置。
通过这一系列操作,移动导轨124将前进直到其后端到达支脚144的位置。此时,移动导轨124的前端在保持支脚142的同时,移动到比承载平台110延伸至更前方的位置,并在将支脚142移动到通道220的上层222的上方后,使右前行进单元152下降到上层222的地面上。
图27是说明搬运装置101的升阶动作的下一阶段的图。此外,图28是从俯视视点示出与图27中相同状态的搬运装置101的俯视示意图。
接着,控制部160同时以相同的速度操作用于使移动导轨122相对于固定导轨121移动的驱动部和用于使移动导轨124相对于固定导轨123移动的驱动部,以使由固定导轨121、123所支撑的承载平台110在移动方向A上向前方移动,如图中箭头M11所示。从而,前进的承载平台110移动到向前方突出的保持有支脚142的移动导轨122的前端附近。
由此,承载平台110的位置向前方移动,从而使得承载平台110的载荷施加到位于搬运装置101的前侧的三个支脚141、142、144上。此外,位于最后方的左后支脚143从支撑承载平台110的作用中释放。
然而,如图28所示,承载平台110仍然由三个支脚141、142、144支撑,并且承载平台110中的重心G的位置自俯视图中支脚141、142、144所形成的三角形的大致中心处几乎没有移动。因此,承载平台110的支撑是稳定的。这样,控制部160可以说通过使承载平台110对于支脚141、142、143、144相对移动,从而可以移动搬运装置101整体的重心,并且可以切换四个支脚141、142、143、144中用于支撑承载平台110的三个支脚的组合。
图29是说明搬运装置101的升阶动作的下一阶段的图。此外,图30是从俯视视点示出与图29中相同状态的搬运装置101的俯视示意图。
接着,控制部160操作左后移动单元133,使左后支脚143抬升,如图中的箭头M12所示。从而,支脚143的行进单元153改变其相对于承载平台110在垂直方向上的相对位置,直到达到比台阶223的上层222的地面更高的位置。
再者,如图28所示,当承载平台110向前方移动时,承载平台110由三个支脚141、142、144来支撑。因此,即使支脚143抬升后不支撑承载平台110,承载平台110的重心G也位于以三个支脚141、142、144为顶点的三角形的中央附近,承载平台110的支撑是稳定的。
图31是说明搬运装置101的升阶动作的下一阶段的图。此外,图32是从俯视视点示出与图31中相同状态的搬运装置101的俯视示意图。
接着,控制部160使移动导轨122相对于右侧的固定导轨121在移动方向A上向前方移动,如图中箭头M13所示。此时,保持在移动导轨122两端的一对支脚141、143也与移动导轨122一起在移动方向A上向前方移动。其中,移动导轨122移动直到其前端到达另一移动导轨124的前端的位置。由此,如图1和图3所示,在承载平台110由四个支脚141、142、143、144支撑的状态下,搬运装置101完成到台阶223的上层222的升阶动作。
再者,在上述动作中,控制部160也可以将行进单元153保持在高于上层222的地面的位置,直到支脚143越过台阶223,并且在支脚143到达上层222的上方之后,控制行进单元153在上层222的地面上落地。从而,在支脚143向前方移动的过程中,可以预先防止行进单元153与台阶223接触等事故。
此外,在上述示例中,虽然说明了直到越过一个台阶223为止的一系列动作,但是当像阶梯那样连续多个台阶223时,控制部160可以重复这一系列升阶动作。此外,当在像住宅阶梯那样步进距离较短的通道中升阶时,也可以跨越三段以上的台阶执行升阶动作。
进一步的,虽然举例对升阶动作进行了说明,但是搬运装置101从台阶上下降的降阶动作也可以通过重复这样的动作来执行,即,以与升阶动作类似的方式,通过四个支脚141、142、143、144中的三个支脚来支撑承载平台110,同时在水平方向或垂直方向上改变从支撑承载平台的作用中释放的任一个支脚141、142、143、144相对于承载平台110的相对位置。此外,搬运装置101不仅可用于台阶,还可以用于倾斜表面和不规则地面上的搬运。
图69是示出另一搬运装置105的形态的图。搬运装置105虽然具备支脚141、142、143、144,但是在不具备行进单元151、152、153、154这点上与搬运装置101的构成不同。此外,承载平台113在具有在前进方向A的前侧开口的形状这点上与搬运装置101的构成不同。
在不使用行进单元151、152、153、154的情况下,也可以完成之前所说明的搬运装置101越过台阶223的一系列动作。也即,在四个支脚141、142、143、144中的三个落在地面上的状态下,将剩余的一个抬起并与地面分离,从而使支脚141、142、143、144沿着移动导轨122、124依次地前进,而没有使用行进单元151、152、153、154。因此,即使在图69所示的搬运装置105中,也可以越过台阶223直线前进。
此外,搬运装置105通过根据越过台阶223的动作依次地移动支脚141、142、143、144,也可以在平坦的地面上直线前进。进一步的,通过将例如轮椅、板车等其自身能够行进的物体与搬运装置105的承载平台113结合,从而可以与搬运装置105一起行进。也即,当要越过台阶223时,搬运装置105的支脚141、142、143、144适当地落地,而当在平坦的地面上移动时,四个支脚141、142、143、144一同抬起,在该状态下通过轮椅等的轮子来行进。
从而,可以兼具通过轮椅等在平坦地面上有效行进的功能,和通过搬运装置105越过台阶223的功能。此外,在没有设置升降机的阶梯等之上布置搬运装置105,也可以临时用作升降机的替代品。
如上所述,在支脚141、142、143、144上各自所设有的行进单元151、152、153、154可以分别地改变行进方向。因此,控制部160可以将例如在移动方向A上的前侧或后侧的一对行进单元151、152朝向右或左,从而改变搬运装置101的移动方向。
然而,当搬运装置101所行进的通道例如被侧壁包夹时,可能无法通过前侧或后侧车轮的转舵来转弯。此外,通过将前侧的一对行进单元151、152和后侧的一对行进单元153、154彼此朝向相反的方向,可以减小搬运装置101的转弯半径。然而,即使采用这种回转方法,也需要比搬运装置101本身的横向宽度宽得多的通道宽度。
图33是说明当搬运装置101改变移动方向时的回转动作的图。此外,图34是示出俯视如图33中所示状态的搬运装置101时的情形的俯视示意图。
在图示的搬运装置101中,控制部160将支脚141、142、143、144布置在承载平台110的四个角上。然而,在搬运装置101的左前,在前后的行进单元151、153中将驱动轮的行进方向设定为与移动方向A相同的方向,与之相对,在搬运装置101的右侧,使行进单元152、154的行进方向与搬运装置101的移动方向A大致正交。
图35是说明处于上述状态的搬运装置101在具有拐角的通道210进行方向转换时的动作的俯视示意图。再者,为了使图示简洁的目的,将搬运装置101通过由点划线所示的承载平台110和由黑色圆点所示的行进单元151、152、153、154的位置来表示。
在图示的搬运装置101中,控制部160在移动方向A上驱动搬运装置101的左前和左后行进单元151、153。此外,控制部160驱动驱动轮,以使搬运装置101的右前行进单元152的行进方向变为回转方向,另一方面使右后行进单元154的行进方向变为与右前行进单元152的行进方向相反。
控制部160通过如上述那样控制各行进单元151、152、153、154,从而使搬运装置101以通道的拐角的内侧为回转轴P原地回转。从而,可以减小搬运装置101回转所需的通道210的宽度。但是,例如像旋转阶梯那样,当在通道210的拐角处存在台阶时,难以在原地回转的中途改变行进方向A的同时越过台阶。
图36是对搬运装置101在具有台阶和拐角的通道230中的回转动作的步骤进行说明的俯视图。图示的通道230具有与图35中所示的通道210相同的宽度和平面形状。但是,通道230在其拐角处具有沿着搬运装置101的移动方向A抬升的台阶234、235。因此,搬运装置101在彼此高度不同的下层231、中层232、上层233上依次移动。
关于搬运装置101从下层231至中层232的移动或是从中层232至上层233的移动,参照图3至图32已经说明的那样,可以以与具有台阶223的直线状通道220相同的步骤移动搬运装置101。在图示的阶段中,搬运装置101在从下层231移动而来的方向上位于中层232上。此外,如下将要说明那样,回转方向上右侧的行进单元152、154(支脚142、144)的位置正在改变。
图37是示出如图36中所示状态的搬运装置101的立体图。当搬运装置101在可以说是中间平台的中层232上开始回转时,控制部160在前进方向A的右侧沿着移动导轨124移动一对支脚142、144,使它们在前进方向A的大致中心处成为彼此相邻的状态。此外,在搬运装置101的左前侧,行进单元151的驱动轮围绕垂直轴旋转约90°。
图38是示出如图37中所示状态的搬运装置101的俯视示意图。在搬运装置101中,支脚141、142、143在前进方向A上的左侧前后两端和右侧中央的三个位置处支撑承载平台110。如图中虚线F所示,承载平台110的重心G位于以支脚141、142、143为顶点的三角形的内侧中央附近,通过支脚141、142、143对承载平台110的支撑是稳定的。
此外,如图所示,在搬运装置101的左侧的行进单元151中,箭头W1所示的驱动轮的朝向与移动方向A大致呈直角。此外,在搬运装置101的右侧的行进单元152、154中,箭头W2、W4所示的驱动轮的朝向与移动方向A大致平行。进一步的,在行进单元153中,箭头W3所示的驱动轮的朝向与三角形F中连接支脚141和支脚142的边大致正交。
其中,如图中的箭头所示,控制部160至少在支脚141朝向搬运装置10的右侧移动的方向上旋转驱动左前侧的行进单元151的驱动轮。此外,控制部160在支脚142、144向后方稍微向右移动的方向上旋转驱动右侧的一对行进单元152、154的驱动轮。
再次参照图36,对于变形为图37和38所示状态的搬运装置101,控制部160在如参照图38已说明的方向上驱动行进单元151、152、153。此外,对于图中被圆圈H围住的行进单元153,控制部160至少停止驱动轮的旋转,并限制支脚143在水平方向上的移动。
从而,搬运装置10将支脚143作为回转轴固定,并且做使三角形F中被支脚141、142、144包夹的边沿搬运装置101的回转方向进行移动的原地回转。持续该原地回转,直到搬运装置101以支脚143为回转轴旋转30°为止。
在上述动作中作为回转轴的支脚143的行进单元153中,驱动轮的朝向W3与支脚141、142的移动方向A大致正交。因此,将对作为回转轴的支脚143的移动进行在行进单元153的驱动轮的制动力以上的强限制。
图39是示意性地示出继续回转动作的搬运装置101的下一状态的立体图。当搬运装置101完成最初30°的原地回转时,控制部160改变行进单元151、152、153、154的设置。也即,在搬运装置101的左侧,位于搬运装置101的前端和后端的支脚141、143中,行进单元151、153的驱动轮的方向被改变为接近与移动方向A平行的方向。此外,在搬运装置101的右侧,在彼此处于相邻状态的一对支脚142、144中,行进单元152、154的驱动轮的方向被改变为与移动方向A正交的方向。
图40是示出如图39中所示状态的搬运装置101的俯视示意图。在搬运装置101的左侧的行进单元151、153中,如箭头W1、W3所示,驱动轮朝向沿着以回转轴P为中心的圆的圆周的方向。此外,行进单元151、153的驱动轮顺时针旋转,以使得支脚141、143相对于行进方向A前进。
在搬运装置101的右侧的行进单元152、154中,箭头W2、W4所示的驱动轮的朝向与移动方向A正交。此外,行进单元152、154的驱动轮的朝向为前侧的行进单元152的驱动轮朝右,后侧的行进单元154的驱动轮朝左。
图41是示意性地示出图39和40所示的搬运装置101的动作的俯视图。在如上述设置的搬运装置101中,当支脚141、143通过右侧的行进单元151、153的驱动轮的旋转而沿移动方向A移动时,即使右侧的行进单元152、154的驱动轮完全不旋转也将限制支脚142、144的移动。从而,控制部160将被圆圈H围住的行进单元152的驱动轮作为回转轴固定,并使搬运装置101做使三角形F中被支脚141、143包夹的边沿搬运装置101的回转方向进行移动的原地回转。持续该原地回转,直到搬运装置101回转30°为止(参照图42)。
在上述动作中作为回转轴的支脚142、144的行进单元152、154中,驱动轮的朝向W2、W4与支脚141、143的行进单元151、153的行进方向大致正交。因此,将以比行进单元152、154的驱动轮的制动力更大的力对作为回转轴的支脚142、144的移动进行强限制。
图42是示意性示出搬运装置101的回转动作的下一阶段的俯视图。在该阶段,控制部160使搬运装置101做以支脚141回转轴的原地回转。因此,相对于由行进单元152、153、154的驱动轮引导的支脚142、143、144的移动方向,图中被圆圈H围住的支脚141的行进单元151的驱动轮的旋转被制动。
此外,行进单元152、154的驱动轮朝向使支脚142、144向斜左后方移动的方向,并设置旋转方向。此外,行进单元153的驱动轮被设置为使支脚143相对于移动方向A向左侧移动的朝向和旋转方向。由控制部160做了如上设置的搬运装置10以支脚141为回转轴,使搬运装置101进行剩余的30°原地回转(参照图43)。
这样,搬运装置101的控制部160在使用四个支脚141、142、143、144中的至少三个在三个位置对承载平台110进行支撑的同时,在一个位置通过行进单元151、152、153、154对支脚141、142、143、144的移动进行制动,并在另两个位置通过行进单元151、152、153、154对支脚141、142、143、144进行移动。以使得搬运装置101通过由此产生的原地回转而在有限的面积内进行方向转换。因此,即使在由侧壁等包围的狭窄的通道210中,搬运装置101也能够一边改变方向一边行进。
接着,如图43中所示,控制部160使支脚142、144沿着移动导轨122、124移动到移动导轨122、124的两端附近,其中支脚142、144保持着相对于搬运装置101的移动方向A为右侧的行进单元152、154。由此,如图44中所示,搬运装置101在狭窄的通道210内完成90°的方向转换。
这样,当在具有台阶和拐角的通道230中改变搬运装置101的移动方向A时,控制部160沿着以在水平方向上的三个不同位置处支撑着承载平台110的支脚141、142、143、144为顶点的三角形,以与包括承载平台110的搬运装置101的回转方向相反的顺序,依次以位于上述三角形的顶点处的支脚141、142、143、144为回转轴,使搬运装置101一点点地原地回转。
从而,防止了搬运装置101回转时所需的通道宽度变得过宽。此外,通过在回转方向上使内侧的支脚142、144以在行进方向A上彼此相邻的状态进行回转,搬运装置101可以在作为中间平台的中层232的范围内完成方向转换,而不需要做跨越台阶234、235的升阶动作。
当然,搬运装置101的方向转换并不限于右转或90°。此外,在上述示例中,虽然通过每次30°的三次原地回转完成了90°的方向转换,但单次原地回转的回转量和原地回转的次数并不限于与上述示例相同的回转量和次数。
再者,行进单元151、152、153、154可以将驱动方向改变360°。因此,也可以在例如抵靠在通道210的转角的状态下,将所有行进单元151、152、153、154的朝向改变90°,不对承载平台110进行方向转换而是相对于移动方向A向侧方移动。
然而,当有人乘坐在搬运装置101上时,向侧方行进会给人以不安感。此外,当搬运装置101相对于移动方向A向侧方行进时,无法进行上述的越过台阶的动作。因此,即使当通道210弯折时,也使搬运装置101的移动方向与移动方向A一致是更为优选的。
图45至图65是对搬运装置101在具有台阶和拐角的通道240中的回转动作的步骤进行说明的图。在这些图中通道240具有与图36中所示的通道220相同的宽度和平面形状。但是,通道240还在其拐角的中间平台处具有一个相对于其他台阶245、247倾斜45°的台阶246。因此,搬运装置101在沿移动方向A依次抬升的下层241、中层下侧242、中层上侧243、以及上层244依次进行移动。
关于搬运装置101的直到通道240的下层241的移动,以及从上层244之后的移动,参照图3至图32已经说明的那样,可以以与具有台阶223的直线状通道220相同的步骤移动搬运装置101。因此,在这里,将说明如图45所示的从搬运装置101到达下层241的状态开始到如图64所示的搬运装置101到达上层244的状态为止之间的动作。
再者,在图45至图65的附图中,被布置于表示承载平台110的矩形的侧部上的白色圆圈表示在搬运装置101的移动方向A上的后侧的行进单元153、154,类似地,黑色圆圈表示在移动方向A上的前侧的行进单元151、152。此外,在图中被圆圈H围住的行进单元151、152、153、154表示对驱动轮施加了制动的单元。进一步的,在图中被方形U包围的行进单元151、152、153、154表示相应的支脚141、142、143、144是从承载平台110的支撑中被释放的单元。
首先,如图46所示,在前侧的一对行进单元151、152和右后侧的行进单元154的驱动轮被制动的状态下,控制部160使左后侧的行进单元153前进,并沿移动方向A向承载平台110的中央移动。从而,由于承载平台110的重心G位于支脚141、143、144所形成的三角形F的内侧,所以承载平台110由三个支脚141、143、144稳定地支撑。因此,左前支脚141处于可以从承载平台110的支撑中释放的状态。
接着,如图47所示,控制部160使左前支脚141抬升,并使左前行进单元151抬升。进一步的,控制部160使左侧的移动导轨122相较于承载平台110向更前方延伸,并使左前支脚141移动到中层上侧243的上方。此后,控制部160使支脚142的行进单元152下降到中层上侧243。从而,左前支脚141也处于能够支撑承载平台110的状态。
接着,如图48所示,在对所有的行进单元151、152、153、154的驱动轮施加了制动的状态下,控制部160使承载平台110相对于支脚141、142、143、144向前方移动。从而,承载平台110的前端到达中层下侧242,并且承载平台110的支撑切换到位于前侧的三个支脚141、142、143上。此时,由于承载平台110的重心G位于以支脚141、142、143为顶点的三角形F的内侧中央附近,所以承载平台110的支撑是稳定的。
再者,在图48所示的状态下,承载平台110的右前角部正要越过台阶246到达中层上侧243。因此,控制部160为了让承载平台110不与台阶246抵接,即使是位于后侧的支脚142、143、144也将承载平台110抬升到高于中层上侧243的地面的位置。
接着,如图49所示,在对左侧前后的行进单元151、153的驱动轮施加了制动的状态下,控制部160使右后支脚144向前方(图中的左方)移动,以使支脚144成为在移动方向A上承载平台110的中央附近处与右前支脚142相邻的状态。从而,由于承载平台110的支撑从右前支脚142转移到右后支脚144上,所以支脚141处于可以从承载平台110的支撑中释放的状态。
接着,如图50所示,在右前支脚142抬升着的状态下,控制部160使右侧的移动导轨124向承载平台110的更前方延伸。此外,使右前支脚142移动到中层下侧242的深处,并使行进单元152下降到中层下侧242的地面上。从而,右前支脚142处于能够支撑承载平台110的状态。
接着,如图51所示,在对所有的行进单元151、152、153、154的驱动轮施加了制动的状态下,控制部160使承载平台110相对于支脚141、142、143、144向前方移动。从而,承载平台110的前端到达中层上侧243,并且承载平台110的支撑切换到位于前侧的三个支脚141、142、144上。因此,留在后方的左后支脚143处于可以从承载平台110的支撑中释放的状态。此时,由于承载平台110的重心G位于以处于前侧的支脚141、142、144为顶点的三角形F的内侧中央附近,所以承载平台110的支撑是稳定的。
接着,如图52中所示,控制部160在左侧前后的行进单元152和154中对驱动轮进行制动,并且在左后支脚143从下层241的地面抬升着的状态下,将其移动到中层下侧242的上方,并使其处于与左前支脚141相邻的状态。然后,控制部160使行进单元153下降到中层下侧242的地面上,左后支脚143处于能够支撑承载平台110的状态。此时,由于承载平台的重心G位于图中由三个支脚142、143、144所形成的三角形F的内侧,所以承载平台110的支撑是稳定的。
接着,如图53所示,在用于支撑承载平台110的支脚142、143、144的行进单元152、153、154中对驱动轮进行了制动的状态下,控制部160使左侧的移动导轨122向前方延伸,同时在左前支脚141从地面抬升着的状态下,使行进单元151移动到中层上侧243的上方。进一步的,控制部160使已经移动到中层上侧243的上方的行进单元151下降到中层上侧243的地面上。从而,左前支脚141处于能够支撑承载平台110的状态。
接着,如图54所示,在将所有的行进单元151、152、153、154的驱动轮制动的状态下,控制部160使承载平台110相对于支脚141、142、143、144前进。从而,承载平台110处于被中层上侧243上的支脚141、142和中层下侧242上的支脚143这三个支撑的状态,并且右后支脚144处于可以从承载平台110的支撑中释放的状态。此时,由于承载平台110的重心G位于以处于前侧的支脚141、142、143为顶点的三角形F的内侧中央附近,所以承载平台110的支撑是稳定的。
接着,如图55所示,在将用于支撑承载平台110的行进单元151、152、153的驱动轮制动并且使右后支脚144抬升的状态下,控制部160使右侧移动导轨124前进。从而,当右后行进单元154到达中层下侧242时,控制部160停止行进单元154的移动。但是,在该阶段中,不需要将行进单元154下降到中层下侧242的地面上。因此,承载平台110仍然由三个支脚141、142、143支撑。
接着,如图56中所示,在将左后行进单元153的驱动轮制动,并且以支脚143为回转轴的状态下,控制部160在中层上侧243上对左前行进单元151和右前行进单元152的驱动轮进行如图中箭头P和Q所示的驱动,从而使搬运装置101原地回转30°。从而,如图57所示,右后侧的行进单元154处于在下层241上浮空的状态。然而,由于承载平台110由三个支脚141、142、143支撑,并且承载平台110的重心G位于以支脚141、142、143为顶点的三角形F的内侧中央附近,所以承载平台110的支撑是稳定的。
接着,如结合图57所示,在将右前行进单元152的驱动轮制动在中层上侧243上的状态下,如图中箭头T和W所示,控制部160在中层上侧243上和中层下侧242上分别对左前行进单元151和左后行进单元153的驱动轮进行驱动,从而使搬运装置101进一步原地回转30°。从而,如图58所示,左前行进单元151到达台阶247的近前处。
接着,如结合图58所示,控制部160使浮空于下层241上方的右后支脚144沿着承载平台110的侧面前进,从而使右后行进单元154再次下降到中层下侧242的地面上。接着,在将左前行进单元151的驱动轮制动的状态下,如图中箭头X和Y所示,在中层下侧242上驱动左后行进单元153的驱动轮和右后行进单元154的驱动轮,将搬运装置101进一步原地回转30°。
从而,如图59所示,搬运装置的移动方向A与最初进入拐角时的状态相比,移动方向改变了90°。此时,右前行进单元152从中层上侧243上移动到中层下侧242的上方,并处于浮空的状态。然而,由于承载平台110由下降到中层上侧243上的左前支脚141和下降到中层下侧242上的后侧的支脚143、144支撑,并且承载平台的重心G位于以支脚141、143、144为顶点的三角形F的内侧中央附近,所以承载平台110的支撑是稳定的。
接着,如图60所示,在将左侧前后的行进单元151、153的驱动轮制动的状态下,控制部160使浮空的右前支脚142进一步抬升,同时与右侧的移动导轨124一起前进到比承载平台110更前方。接着,控制部160使行进单元152下降到通道240的上层244的地面上。从而,右前支脚142处于能够支撑承载平台110的状态。
接着,如图61所示,在将所有的行进单元151、152、153、154的驱动轮制动的状态下,控制部160将承载平台110相对于支脚141、142、143、144向前方移动。从而,承载平台110的前端到达上层244。从而,承载平台110的支撑切换到位于相对前侧的三个支脚141、142、144上。此时,由于承载平台110的重心G位于以支脚141、142、144为顶点的三角形F的内侧中央附近,所以承载平台110的支撑是稳定的。此外,左后支脚143处于可以从承载平台110的支撑中释放的状态。
接着,如图62所示,在将左侧前后的行进单元152、154的驱动轮制动的状态下,控制部160使左后支脚143在移动方向A上向前方移动至承载平台110的中央附近,以使支脚143成为与左前支脚141相邻的状态。从而,承载平台110的支撑从左前支脚141转移到左后支脚143上,支脚141处于可以从承载平台110的支撑中释放的状态。
接着,如图63所示,在将用于支撑承载平台110的支脚142、143、144的行进单元152、153、154的驱动轮制动并且使左前支脚141抬升的状态下,控制部160使左侧的移动导轨122相较于承载平台110向更前方延伸。接着,使左前支脚141移动到上层244的上方,并使行进单元151下降到上层244的地面上。从而,左前支脚141处于能够支撑承载平台110的状态。
接着,如图64所示,在将所有的行进单元151、152、153、154的驱动轮制动的状态下,控制部160将承载平台110相对于支脚141、142、143、144向前方移动。从而,承载平台110的前端几乎完全到达上层244,并且承载平台110的支撑切换到位于前侧的三个支脚141、142、143上。因此,右后支脚144处于可以从承载平台110的支撑中释放的状态。此时,由于承载平台110的重心G位于以支脚141、142、143为顶点的三角形F的内侧中央附近,所以承载平台110的支撑是稳定的。
接着,如图65所示,在将支撑承载平台110的支脚141、142、143的行进单元151、152、153的驱动轮制动并且使右后支脚144抬升着的状态下,控制部160使右侧的移动导轨124向前方移动,并使右后支脚144移动到中层上侧243的上方。然后,控制部160使行进单元154下降到中层上侧243上,右后支脚144处于能够支撑承载平台110的状态。再者,在该阶段中,右后支脚144可以跳过中层上侧243,并一次性移动到上层244。
如图65所示的阶段之后,参照图3至图32已经说明的那样,可以以与具有台阶223的直线状通道220相同的步骤移动搬运装置101。这样,即使在拐角的中间具有台阶246的通道240中,搬运装置101也能够一边改变方向一边移动越过台阶,而不占用宽度。
再者,在上述示例提供的搬运装置101中,支脚141、142、143、144垂直于移动导轨122、124滑动,从而形成将行进单元151、152、153、154各自与地面分离的结构。然而,用于将行进单元151、152、153、154与地面分离的结构不限于上述示例,只要不妨碍搬运装置101越过台阶223、234、235、245、246、247进行移动,其可以是例如支脚141、142、143、144的一部分或全部围绕水平轴旋转等的其他结构。
图66是示出其他搬运装置102的构成的立体图。对于搬运装置102中与搬运装置101共通的构成要素赋予其相同的参考编号并省略说明。
搬运装置102具有这样的结构,在其支脚141、142、143、144的上端安装有移动导轨122、124,进一步的,在移动导轨122、124上安装有固定导轨121、123。承载平台110由固定导轨121、123在重力方向上从下方支撑。这样,通过支脚141、142、143、144,移动导轨122、124,固定导轨121、123以及承载平台110在重力方向上从下方依次堆叠的结构,从而可以以简单的结构对承载平台110的载荷进行可靠地支撑,并且可以更容易地确保搬运装置102的机械强度。
再者,在搬运装置102中,支脚141、142、143、144可以沿着移动导轨122、124与移动方向A平行地改变与承载平台110的相对位置。然而,由于移动导轨122、124安装在上端,因此支脚141、142、143、144在垂直方向上相对于承载平台110的相对位置无法改变。
于是,搬运装置102的支脚141、142、143、144各自在其下端具有伸缩部171、172、173、174。从而,伸缩部171、172、173、174各自的下端配有行进单元151、152、153、154。这样,在搬运装置102中,支脚141、142、143、144各自的长度被分别地改变,从而代替改变与承载平台110的相对位置的功能。
图67是示出其他搬运装置103的构成的立体图。对于与搬运装置101共通的构成要素赋予其相同的参考编号并省略说明。
在搬运装置103具有框体111,框体111由固定导轨121、123在重力方向上从下方支撑,并且承载平台110具有通过吊具112从框体111悬挂的结构这一点上,与搬运装置102具有不同的结构。从而,当承载平台110上搭载有负载物时,搬运装置103整体的重心降低,搬运装置103的稳定性提高。
图68是具有另一结构的搬运装置104的部分放大截面图。搬运装置104具有与搬运装置103类似的,移动导轨122、固定导轨121、以及框体111在支脚141的上端依次堆叠的结构。
搬运装置104在支脚141和移动导轨122通过两条燕尾槽结构181、182进行嵌合这点上具有特定的结构。从而,可以提高支脚141相对于移动导轨122的安装强度,并且可以提高搬运装置104的承载性能。
搬运装置104在移动导轨122和固定导轨121通过两条燕尾槽结构183、184进行嵌合这点上具有特定的结构。从而,可以提高移动导轨122相对于固定导轨121的安装强度,并且可以提高搬运装置104的承载性能。
如上述多个燕尾槽结构的嵌合不仅限于支脚141和移动导轨122之间的连接,而且还可以应用于其他支脚142、143、144与移动导轨122、124之间的连接。此外,燕尾槽结构的数量不限于两条,并且嵌合结构的截面形状可以从已知的横截面形状中选择。
类似地,多个燕尾槽结构的嵌合不限于移动导轨122和固定导轨121之间的连接,也可以适用于另一个移动导轨124和固定导轨123之间的连接。进一步的,燕尾槽结构的数量不限于两条,并且装配结构的截面形状也是可改变的,这与支脚141、142、143、144的情况相同。
以上,虽然已经利用实施方式对本发明进行了说明,但是本发明的技术范围不限于上述实施例中记载的范围。本领域技术人员应理解,可以对上述实施方式进行各种改变或改进。从权利要求书的记载中可以清楚地看出,这种改变或改进的形式也应包括在本发明的技术范围之内。
应当注意的是,在权利要求书、说明书和附图中所示的装置、系统、程序和方法中的动作、过程、步骤和阶段等各处理的执行顺序没有特别地用“在…之前”、“先于…”等来明确地表示,并且只要在后处理中不使用前处理的输出,就可以以任意顺序来实现。对于权利要求书、说明书和附图中的动作流程,尽管为了方便起见使用“首先”、“接着”等进行了说明,但这并不意味着必须按该顺序来进行实施。
符号说明
101、102、103、104、105-搬运装置;110、113-承载平台;111-框体;112-吊具;120-导轨部;121、123-固定导轨;122、124-移动导轨;131、132、133、134-移动单元;141、142、143、144-支脚;151、152、153、154-行进单元;160-控制部;171、172、173、174-伸缩部;181、182、183、184-燕尾槽结构;210、220、230、240-通道;221、231、241-下层;222、233、244上层;232中层;223、234、235、245、246、247-台阶;242-中层下侧;243-中层上侧。
Claims (13)
1.一种搬运装置,用于搭载负载物并在移动方向上移动,其具备:
承载平台,用于搭载负载物;
四个支脚,其能够分别地承受所述承载平台的一部分重量;
移动部,用于分别地移动所述支脚以分别地改变所述支脚相对于所述承载平台的相对位置;以及
控制部,用于针对所述四个支脚分别地对所述移动部进行控制,
所述控制部在所述承载平台的重心位于比以所述四个支脚中的三个支脚为顶点的水平的三角形的轮廓靠内侧的范围内改变所述四个支脚中的至少一个相对于所述承载平台的相对位置,以通过所述三个支脚支撑所述承载平台,并将其余一个支脚从所述承载平台的支撑中释放。
2.如权利要求1所述的搬运装置,其中,当通过所述三个支脚支撑所述承载平台时,所述控制部使所述三个支脚中的至少一个移动,以将所述承载平台的重心向所述三角形的中心靠近。
3.如权利要求2所述的搬运装置,其中,所述控制部使所述四个支脚中的一个在重力方向上抬升,从而由所述四个支脚中的其余三个来支撑所述承载平台。
4.如权利要求1-3中任一项所述的搬运装置,其中,当在所述移动方向的前方存在台阶时,所述控制部在由所述四个支脚中的三个支撑着所述承载平台的状态下,使所述四个支脚中的其余一个向远离地面的方向移动,并且向所述承载平台的移动方向上的前方移动,在所述其余一个支脚下降到越过所述台阶的位置后,使所述承载平台相对于所述四个支脚向所述前方移动,由所述三个支脚中的两个支脚和所述其余一个支脚这三个支脚来支撑所述承载平台。
5.如权利要求1-3中任一项所述的搬运装置,其中,还具备:行进部,其分别地设置于所述支脚上,并在所述控制部的控制下分别地改变行进方向和行进速度。
6.如权利要求5所述的搬运装置,其中,当改变所述搬运装置的移动方向时,所述控制部使靠近回转轴一侧的行进部不在所述移动方向上行进,而是在所述移动方向上驱动远离回转轴一侧的行进部,以使所述承载平台原地回转。
7.如权利要求6所述的搬运装置,其中,所述控制部将远离所述回转轴一侧的一对支脚布置在所述移动方向上相互远离的位置上,并将靠近所述回转轴一侧的一对支脚中的至少一个布置在所述移动方向上的中央,并在由至少三个支脚支撑着承载平台的状态下,使承载平台沿着所述三角形,以与所述承载平台的回转方向反转的顺序,依次以所述三角形的顶点为回转轴进行原地回转。
8.如权利要求1-3中任一项所述的搬运装置,其中,还具备:一对导轨部件,其相对于所述承载平台在所述承载平台的移动方向上自由滑动,
所述四个支脚在所述一对导轨部件的延伸方向上自由滑动地结合在所述一对导轨部件上,并经由所述一对导轨部件来支撑所述承载平台。
9.如权利要求8所述的搬运装置,其中,当相对于所述承载平台进行滑动时,所述一对导轨部件各自在所述承载平台的移动方向上向所述承载平台的更前方或更后方突出,以在所述承载平台的更前方或更后方对任一个所述支脚进行支撑。
10.如权利要求8所述的搬运装置,其中,所述一对导轨部件各自经由相互平行延伸的两条嵌合部结合在所述承载平台上。
11.如权利要求1-3中任一项所述的搬运装置,其中,所述四个支脚在重力方向上从下方支撑所述承载平台。
12.如权利要求1-3中任一项所述的搬运装置,其中,所述搬运装置还具备:框体,其由所述四个支脚在重力方向上从下方进行支撑,所述承载平台以悬挂于所述框体的状态被支撑。
13.如权利要求1-3中任一项所述的搬运装置,其中,所述承载平台在移动中保持水平。
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US11945486B2 (en) * | 2021-01-15 | 2024-04-02 | Home To Auto, Inc. | Self-elevating platform |
Citations (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3899037A (en) * | 1973-07-16 | 1975-08-12 | Paul A Yuker | Chassis apparatus for all terrain vehicles |
JPS60155385A (ja) * | 1984-01-26 | 1985-08-15 | 株式会社東芝 | ロボツトの移動装置 |
JPS60215480A (ja) * | 1984-04-12 | 1985-10-28 | Toshiba Corp | 走行車 |
JPH02262484A (ja) * | 1989-04-03 | 1990-10-25 | Toshiba Corp | 移動機構 |
JPH1159515A (ja) * | 1997-08-13 | 1999-03-02 | Sumio Seki | 匍匐台車 |
JP2003146218A (ja) * | 2001-11-13 | 2003-05-21 | Rikogaku Shinkokai | 脚車輪移動装置 |
CN1974367A (zh) * | 2005-11-15 | 2007-06-06 | 康碧纳斯有限责任公司 | 改进的跨车 |
JP2014084031A (ja) * | 2012-10-25 | 2014-05-12 | Jtekt Corp | 階段昇降機 |
CN105835979A (zh) * | 2015-01-13 | 2016-08-10 | 叶常青 | 多功能代步机 |
CN109050700A (zh) * | 2018-07-13 | 2018-12-21 | 东南大学 | 一种升降式爬楼机器人 |
CN110001817A (zh) * | 2018-01-05 | 2019-07-12 | 福特汽车公司 | 辅助车辆、移动系统和用于卸载辅助车辆的方法 |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6276478B1 (en) * | 2000-02-16 | 2001-08-21 | Kathleen Garrubba Hopkins | Adherent robot |
-
2020
- 2020-07-08 CN CN202080057477.7A patent/CN114222699B/zh active Active
- 2020-07-08 JP JP2021540662A patent/JP7190050B2/ja active Active
- 2020-07-08 WO PCT/JP2020/026767 patent/WO2021033449A1/ja active Application Filing
-
2022
- 2022-02-06 US US17/665,580 patent/US20220161837A1/en active Pending
Patent Citations (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3899037A (en) * | 1973-07-16 | 1975-08-12 | Paul A Yuker | Chassis apparatus for all terrain vehicles |
JPS60155385A (ja) * | 1984-01-26 | 1985-08-15 | 株式会社東芝 | ロボツトの移動装置 |
JPS60215480A (ja) * | 1984-04-12 | 1985-10-28 | Toshiba Corp | 走行車 |
JPH02262484A (ja) * | 1989-04-03 | 1990-10-25 | Toshiba Corp | 移動機構 |
JPH1159515A (ja) * | 1997-08-13 | 1999-03-02 | Sumio Seki | 匍匐台車 |
JP2003146218A (ja) * | 2001-11-13 | 2003-05-21 | Rikogaku Shinkokai | 脚車輪移動装置 |
CN1974367A (zh) * | 2005-11-15 | 2007-06-06 | 康碧纳斯有限责任公司 | 改进的跨车 |
JP2014084031A (ja) * | 2012-10-25 | 2014-05-12 | Jtekt Corp | 階段昇降機 |
CN105835979A (zh) * | 2015-01-13 | 2016-08-10 | 叶常青 | 多功能代步机 |
CN110001817A (zh) * | 2018-01-05 | 2019-07-12 | 福特汽车公司 | 辅助车辆、移动系统和用于卸载辅助车辆的方法 |
CN109050700A (zh) * | 2018-07-13 | 2018-12-21 | 东南大学 | 一种升降式爬楼机器人 |
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Publication number | Publication date |
---|---|
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