JP2002120187A - Biped robot loaded with storage battery - Google Patents

Biped robot loaded with storage battery

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JP2002120187A
JP2002120187A JP2000312713A JP2000312713A JP2002120187A JP 2002120187 A JP2002120187 A JP 2002120187A JP 2000312713 A JP2000312713 A JP 2000312713A JP 2000312713 A JP2000312713 A JP 2000312713A JP 2002120187 A JP2002120187 A JP 2002120187A
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安久 斎藤
Teruyuki Oka
輝行 岡
Toraji Kuwabara
虎嗣 桑原
Atsushi Demachi
敦 出町
Toshiyuki Azuma
敏行 東
Kenichi Ogawa
健一 小川
Takuo Koyanagi
拓郎 小柳
Susumu Miyazaki
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    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J19/00Accessories fitted to manipulators, e.g. for monitoring, for viewing; Safety devices combined with or specially adapted for use in connection with manipulators
    • B25J19/005Accessories fitted to manipulators, e.g. for monitoring, for viewing; Safety devices combined with or specially adapted for use in connection with manipulators using batteries, e.g. as a back-up power source

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Robotics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Battery Mounting, Suspending (AREA)
  • Manipulator (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To secure the relationship between a storage battery and a rotating shaft, the capacity of the storage battery and make the outline in a compact size in the case of rotating the upper part of a robot trunk to the lower part although the storage battery is heavy and the outline becomes large in some degree in loading a biped robot with the storage battery. SOLUTION: In this biped robot, two legs are extended from the lower end part of a trunk, two arms are extended from shoulder parts of both side parts, the back of the trunk is loaded with the storage battery 30, the trunk is formed of an upper trunk 6 and a lower trunk, and the upper trunk and the lower trunk are relatively rotatable round the rotating shaft 12 provided in the vertical direction. The storage battery is stored as plural storage battery modules 40A, 40B different in capacity integrally in a case 31, the storage battery module 40B with a small capacity among the storage modules is disposed in the central area, and the storage battery modules 40A, 40A with a large capacity are disposed on both sides of the above.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、動作電源として蓄
電池を搭載した二足歩行ロボットに係り、特に二足歩行
ロボットに搭載する蓄電池の配置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a bipedal walking robot equipped with a storage battery as an operating power source, and more particularly to an arrangement of a storage battery mounted on a bipedal walking robot.

【0002】[0002]

【従来の技術】二足歩行ロボットとしては、特開昭62
−97005号公報、特開昭63−150176号公報
記載のものが知られている。二足歩行ロボットは、基本
的構成が人型のロボットであり、胴体の下端部の腰部か
ら二本の脚体を延設し、胴体の左右両側部の肩部から二
本の腕体を延設し、胴体の上端部にロボットの視覚用の
撮像装置を備えた頭部を搭載している。
2. Description of the Related Art A bipedal walking robot is disclosed in
JP-A-97005 and JP-A-63-150176 are known. A bipedal walking robot is basically a humanoid robot, with two legs extending from the waist at the lower end of the torso, and two arms extending from the shoulders on the left and right sides of the torso. The robot is equipped with a head provided with an imaging device for visual recognition of the robot at the upper end of the body.

【0003】ところで、二足歩行ロボットの姿勢安定制
御装置として、倒立振子型動力学モデルに基づきロボッ
トの姿勢安定制御を行なう技術を、本出願人は特開平5
−337849号公報で提案している。この公報で開示
したような倒立振子型動力学モデルに基づくロボットの
姿勢安定制御は、ロボットの上体位置の振動分の挙動特
性により疑似表現してロボットの足首周りのトルク制御
を行なうものであり、この種の姿勢安定制御を行なうロ
ボットでは、ロボット全体の重心がより低い位置にある
場合よりも、重心がより高い位置にあるほうがロボット
の姿勢の安定性を確保し易い。
As a posture stabilization control device for a bipedal walking robot, a technique for performing a posture stabilization control of a robot based on an inverted pendulum type dynamic model has been disclosed by the present applicant in Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 5 (1993) -207.
No. 3,378,849. The posture stabilization control of a robot based on the inverted pendulum type dynamic model disclosed in this publication controls the torque around the ankle of the robot by simulating the behavior characteristics of the vibration of the body position of the robot. In a robot that performs this kind of posture stability control, it is easier to secure the posture of the robot when the center of gravity is higher than when the center of gravity of the entire robot is lower.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記ロボッ
トにおける脚体や腕体等の動作を行なう動作用の電源
は、外部からケーブルを介してロボットに供給するもの
もあるが、このような給電方式では、ロボットの可動範
囲がケーブルで制限を受けるとともに、ケーブルの取り
回しが煩雑となり、このため、ロボットの動作用電源と
して蓄電池を搭載することが好ましい。又蓄電池を搭載
するに際し、蓄電池は重いこと、外形もある程度大きく
なること、蓄電池を搭載するロボット胴体の上部を下部
に対して回転可能とした場合、蓄電池と回転軸との関
係、蓄電池の容量の確保、外形のコンパクト化等解決す
べき課題がある。
By the way, the power supply for operating the legs, arms and the like in the above-mentioned robot may be supplied from outside to the robot via a cable. In such a case, the movable range of the robot is limited by the cable, and the handling of the cable becomes complicated. Therefore, it is preferable to mount a storage battery as a power supply for operating the robot. In addition, when mounting the storage battery, the storage battery is heavy, the outer shape is also somewhat large, and when the upper part of the robot body mounting the storage battery is rotatable with respect to the lower part, the relationship between the storage battery and the rotating shaft, the capacity of the storage battery There are issues to be solved, such as securing and reducing the size of the outer shape.

【0005】本発明は、以上の課題に鑑みなされたもの
で、その目的とする処は、動作用の電源として蓄電池を
搭載したロボットにおいて、回転可能な胴体の上部の背
面に蓄電池を搭載し、胴体を回転させる回転軸と蓄電池
の干渉を回避しつつ蓄電池の容量を確保することが可能
である蓄電池を搭載した二足歩行ロボットを提供するこ
とにある。又本発明の他の目的とする処は、回転可能な
胴体に蓄電池を搭載しつつ、胴体の回転時における蓄電
池のマスによる回転軸廻りの慣性モーメントの影響を防
止することを可能とした蓄電池を搭載した二足歩行ロボ
ットを提供することにある。更に本発明の他の目的とす
る処は、回転可能な胴体への蓄電池の搭載に際し、蓄電
池の外形のコンパクト化を図るようにした蓄電池を搭載
した二足歩行ロボットを提供することにある。
The present invention has been made in view of the above problems, and an object thereof is to provide a robot equipped with a storage battery as a power source for operation, wherein the storage battery is mounted on the back of an upper part of a rotatable body. An object of the present invention is to provide a bipedal walking robot equipped with a storage battery capable of securing the capacity of the storage battery while avoiding interference between a rotating shaft for rotating the body and the storage battery. Another object of the present invention is to provide a storage battery capable of preventing the influence of the moment of inertia around the rotation axis due to the mass of the storage battery during rotation of the body while mounting the storage battery on the rotatable body. An object of the present invention is to provide an onboard bipedal walking robot. Still another object of the present invention is to provide a bipedal walking robot equipped with a storage battery, which is compact in external shape when mounting the storage battery on a rotatable body.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に請求項1は、胴体の下端部から二本の脚体を延設し、
両側部の肩部から二本の腕体を延設し、該胴体の背面に
蓄電池を搭載し、該胴体を上部胴体と下部胴体で構成
し、上部胴体と下部胴体とを、上下方向に設けた回転軸
廻りに相対回転可能とした二足歩行ロボットにおいて、
蓄電池を容量の異なる複数の蓄電池モジュールとしてケ
ースに一体的に収納し、蓄電池モジュールのうちの容量
の小さい蓄電池モジュールを中央部に、容量の大きい蓄
電池モジュールをその両側に配置したことを特徴とす
る。
According to a first aspect of the present invention, two legs are extended from the lower end of the body.
Two arms are extended from shoulders on both sides, a storage battery is mounted on the back of the body, the body is composed of an upper body and a lower body, and an upper body and a lower body are provided in a vertical direction. Biped walking robot that can rotate relatively around the rotation axis
The storage battery is integrally housed in a case as a plurality of storage battery modules having different capacities, and among the storage battery modules, a storage battery module having a small capacity is disposed at a central portion, and a storage battery module having a large capacity is disposed on both sides thereof.

【0007】請求項1では、容量の小さい蓄電池モジュ
ールを中央部に、容量の大きい蓄電池モジュールをその
両側に配置したので、回転軸を容量の小さい中央部の蓄
電池モジュール近傍に配置することができる。これによ
り回転軸と蓄電池との干渉を回避することができる。又
容量の大きい蓄電池モジュールを左右に配置し、該蓄電
池モジュールを前後方向に配設することで、蓄電池全体
の左右方向の幅寸法を抑え、外形のコンパクト化を図り
ながら、蓄電池の容量を確保することができる。
According to the first aspect, the storage battery module having a small capacity is disposed at the center and the storage battery module having a large capacity is disposed on both sides thereof. Therefore, the rotating shaft can be disposed near the storage battery module at the center having the small capacity. Thereby, interference between the rotating shaft and the storage battery can be avoided. In addition, by arranging the storage battery modules having a large capacity on the left and right and arranging the storage battery modules in the front-rear direction, the width of the entire storage battery in the left-right direction is suppressed, and the capacity of the storage battery is ensured while reducing the external size. be able to.

【0008】請求項2は、請求項1において、容量の大
きい蓄電池モジュールを、回転軸を囲繞するように胴体
前面側に突出させたケースに収納したことを特徴とす
る。
According to a second aspect of the present invention, in the first aspect, the storage battery module having a large capacity is housed in a case protruding toward the front of the body so as to surround the rotating shaft.

【0009】請求項2では、容量の大きい左右の蓄電池
モジュールは、胴体前面側に突出させたケースに収納し
て蓄電池モジュールを構成するので、回転軸は蓄電池の
前方への突出量が小さい中央部の蓄電池モジュール近傍
となり、且つ前方への突出量が大きい左右の蓄電池モジ
ュールは回転軸の左右に前方突出部が配置され、回転軸
周りを囲橈するようになり、蓄電池モジュール全体を回
転軸廻りに配設することとなるので、蓄電池を搭載した
胴体の回転時において、蓄電池のマスによる回転軸廻り
の慣性モーメントの増大を防止し、該慣性モーメントの
影響を防止することができる。
In the second aspect, the left and right storage battery modules having a large capacity are housed in a case protruding toward the front of the body to constitute the storage battery module. Therefore, the rotating shaft has a central portion in which the amount of forward projection of the storage battery is small. In the vicinity of the storage battery module, and the left and right storage battery modules having a large forward protrusion amount, the front protruding portions are disposed on the left and right sides of the rotation axis, so as to surround the rotation axis, the storage battery module as a whole around the rotation axis. This arrangement prevents an increase in the moment of inertia around the rotation axis due to the mass of the storage battery when the body on which the storage battery is mounted is rotating, thereby preventing the influence of the moment of inertia.

【0010】請求項3は、請求項2において、突出させ
たケースの前面側を先細り形状としたことを特徴とす
る。
A third aspect of the present invention is characterized in that, in the second aspect, the front side of the protruding case is tapered.

【0011】請求項3では、左右の蓄電池モジュール
は、先細り形状なので、前方へ突出させつつ、回転軸側
方への突出が少なく、回転軸に対する干渉の回避を実効
あらしめ、先細りで前方への突出により、容量を確保し
つつ蓄電池の外形寸法、特に左右の幅寸法を抑えてコン
パクト化することができる。
According to the third aspect, since the left and right storage battery modules are tapered, they are made to protrude forward, and are less protruded to the side of the rotating shaft, so that interference with the rotating shaft is effectively avoided. With the protrusion, the external dimensions of the storage battery, particularly the width dimension on the left and right sides, can be suppressed and the size can be reduced while securing the capacity.

【0012】[0012]

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を添付図に基
づいて以下に説明する。なお、図面は符号の向きに見る
ものとする。尚、図において矢印Frを前方とし、矢印
Rrを後方とする。尚、ロボットの前後方向とは、ロボ
ットの直立状態において、ロボットの二本の脚体が並列
する方向(ロボットの左右方向)と上下方向(鉛直方
向)と直交する方向とする。図1は、本発明の一実施形
態の二足歩行ロボットの直立状態を示す側面図である。
図1を参照して二足歩行ロボット1の概略を説明する。
二足歩行ロボット1は、胴体2、脚体3、腕体4及び胴
体2の上端部に設けた頭部5を備える。図では脚体3、
上体4がぞれぞれ一本づつ表されているが、脚体3及び
腕体4は左右一対づつ備え、図で示される脚体3及び腕
体4は、ロボットの前方に向かって右側の脚体及び腕体
を示した。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. The drawings should be viewed in the direction of reference numerals. In the drawings, the arrow Fr is defined as the front, and the arrow Rr is defined as the rear. Note that the front-back direction of the robot is a direction perpendicular to the direction in which the two legs of the robot are arranged side by side (the left-right direction of the robot) and the up-down direction (vertical direction) in the upright state of the robot. FIG. 1 is a side view showing an upright state of a bipedal walking robot according to one embodiment of the present invention.
The outline of the bipedal walking robot 1 will be described with reference to FIG.
The bipedal walking robot 1 includes a torso 2, a leg 3, an arm 4, and a head 5 provided at an upper end of the torso 2. In the figure, leg 3,
The upper body 4 is shown one by one, but the leg 3 and the arm 4 are provided as a pair on the left and right, and the leg 3 and the arm 4 shown in the figure are on the right side toward the front of the robot. Of the leg and arm.

【0013】ロボット1の胴体2は、仮想線Xよりも上
側の上部胴体6と下側の下部胴体7とに上下に分割して
構成され、上部胴体6の両側には左右の腕体4が連結さ
れ、上端部には頭部5が支持されている。頭部5には、
図示しないロボットの視覚用の撮像装置等が設けられて
いる。上部胴体6の背面には、詳細は後述する蓄電池3
0を搭載する。上部胴体2の背面には、蓄電池30を覆
うサブボディ8を備える。下部胴体7の下端部には左右
の脚体3を連結し、下部胴体7の背面には、ロボットの
作動制御を担うコントロールユニット10(マイコン等
を有する電子回路ユニット「ECU])を内装、搭載し
たサブボディ9を備える。
The body 2 of the robot 1 is divided vertically into an upper body 6 above the imaginary line X and a lower body 7 below, and left and right arms 4 are provided on both sides of the upper body 6. The head 5 is supported at the upper end. On the head 5,
A visual imaging device or the like for a robot (not shown) is provided. On the back of the upper body 6, a storage battery 3, which will be described in detail later, is provided.
0 is mounted. A sub-body 8 that covers the storage battery 30 is provided on the back surface of the upper body 2. The left and right legs 3 are connected to the lower end of the lower body 7, and a control unit 10 (electronic circuit unit "ECU" having a microcomputer or the like) for controlling the operation of the robot is installed and mounted on the back of the lower body 7. Sub-body 9 is provided.

【0014】上部胴体6のサブボディ8は、上部胴体6
の背面に対して着脱可能に装着された箱体状のもので、
下部胴体7のサブボディ9は、下部胴体7の背面に対し
て着脱可能に装着された背嚢に類似する箱体状のもので
ある。上部胴体6のサブボディ8内に収納され、搭載さ
れる蓄電池30は、上部胴体6側の支持部材14に着脱
自在に支持され、又下部胴体7のサブボディ9内に収納
され、搭載されるコントロールユニット10は、下部胴
体7側の支持部材15に着脱自在に支持されている。
The sub-body 8 of the upper body 6 is
It is a box-shaped thing detachably attached to the back of
The sub-body 9 of the lower torso 7 has a box-like shape similar to a back sac that is detachably attached to the back of the lower torso 7. A storage battery 30 housed and mounted in the sub-body 8 of the upper body 6 is removably supported by the support member 14 on the upper body 6 side, and is also housed in the sub-body 9 of the lower body 7 and mounted. 10 is detachably supported by a support member 15 on the lower body 7 side.

【0015】上部胴体6と下部胴体7との内部には、こ
れ等上部胴体6、下部胴体7の一方に対し他方を相対的
に回転する回転機構11がその回転軸12を上下に向け
て内装、設置されている。回転機構11の上部11aが
上部胴体6に、下部11bが下部胴体7に夫々取付、支
持されている。これにより、上部胴体6と下部胴体7と
は、回転機構11により、その回転軸12廻りに互いに
相対回転可能に連結されている。
Inside the upper body 6 and the lower body 7, a rotating mechanism 11 for rotating the upper body 6 and the lower body 7 relative to one another with respect to one of the upper body 6 and the lower body 7 with the rotating shaft 12 directed up and down. ,is set up. The upper part 11 a of the rotating mechanism 11 is attached to and supported by the upper body 6, and the lower part 11 b is attached to and supported by the lower body 7. Thus, the upper body 6 and the lower body 7 are connected to each other around the rotation axis 12 by the rotation mechanism 11 so as to be relatively rotatable.

【0016】図1は、上部胴体6及び下部胴体7の前後
方向を一致させた基本姿勢状態であり、上部胴体6の左
右の側部には肩部13が設けられている。肩部13には
図示しない肩関節機構が内蔵されており、これから前記
各腕体4が延設され、各腕体4は、手先部4aと肩部1
3との間に、関節4b,4cを備える。又各脚体3は、
足平部3aと股関節3bとの間に、膝関節3c、足首関
節3dを備える。
FIG. 1 shows a basic posture state in which the front and rear directions of the upper body 6 and the lower body 7 are aligned, and shoulder portions 13 are provided on the left and right sides of the upper body 6. The shoulder 13 has a built-in shoulder joint mechanism (not shown), from which each of the arms 4 is extended, and each of the arms 4 is connected to the hand portion 4 a and the shoulder 1.
3 are provided with joints 4b and 4c. Also, each leg 3
A knee joint 3c and an ankle joint 3d are provided between the foot 3a and the hip joint 3b.

【0017】以上二足歩行ロボットの一実施形態の概略
を説明した。図示しなかったが、上記した構成の他、頭
部5に内装した撮像装置を伏仰駆動するための電動モー
タ、各脚体3及び腕体4の関節を駆動するための電動モ
ータ、これ等の電動モータの回転位置(各関節の回転位
置)を検出するためのセンサ、脚体3の足平部3aや腕
体4の手先部4aに作用する荷重及びモーメントを検出
するセンサ、胴体2の傾斜角及び傾斜角速度等を検出す
るセンサ等も備える。
The outline of one embodiment of the bipedal walking robot has been described above. Although not shown, in addition to the above-described configuration, an electric motor for driving the imaging device incorporated in the head 5 on the lower side, an electric motor for driving the joints of the legs 3 and the arms 4, and the like. For detecting the rotational position of the electric motor (rotational position of each joint), the sensor for detecting the load and moment acting on the foot 3a of the leg 3 and the tip 4a of the arm 4, A sensor or the like for detecting an inclination angle and an inclination angular velocity is also provided.

【0018】ところで、二足歩行ロボット1の本実施の
形態における重心であるが、図のような直立状態におい
て、蓄電池30を除去した状態における重心点を、例え
ば点aの位置とし、蓄電池30の重心点を、サブボディ
8内の支持部材14に支持してロボットに搭載したと
き、前記重心点aよりもPだけ上方の点bとし、且つ重
心点bは、重心点aよりもQだけ後方に位置する。肩部
13の中心cは重心点aよりも前方に位置するように上
部胴体6に設けられている。
The center of gravity of the bipedal walking robot 1 in the present embodiment is, for example, the position of the point a when the storage battery 30 is removed in the upright state as shown in FIG. When the center of gravity is supported by the support member 14 in the sub-body 8 and mounted on the robot, the center of gravity is set to a point b above the center of gravity a by P, and the center of gravity b is located behind the center of gravity a by Q behind. To position. The center c of the shoulder portion 13 is provided on the upper body 6 so as to be located forward of the center of gravity point a.

【0019】上記した重心点の配置で、重量物である蓄
電池30の重心点bが、基準重心点aよりも上側に位置
するので、蓄電池30をロボットに搭載した状態におけ
るロボット全体の重心は、ロボット全体の上端よりの高
所(基準重心点aよりも高い位置)に存在することとな
る。このため、ロボットの姿勢の挙動特性は、倒立振子
の挙動特性により良く合致するものとなり、その結果、
姿勢安定化制御を倒立振子型モデルに基づいて行うこと
で、ロボットの姿勢安定化制御を適正に行うことがで
き、ロボットの姿勢の安定性を良好に確保することがで
きる。又肩部13の中心部cが基準重心点aよりも前方
で、ロボットの前面寄りに位置しているので、腕体4を
前方に延ばすことで、腕体4の手先部4aが、ロボット
の前方の比較的遠方の箇所まで届き、遠方箇所の物体の
把持等を行うことが可能となる。
In the arrangement of the center of gravity described above, the center of gravity b of the storage battery 30, which is a heavy object, is located above the reference center of gravity a, so that the center of gravity of the entire robot with the storage battery 30 mounted on the robot is: The robot is located at a position higher than the upper end of the entire robot (a position higher than the reference gravity center point a). For this reason, the behavior characteristics of the posture of the robot more closely match the behavior characteristics of the inverted pendulum, and as a result,
By performing the posture stabilization control based on the inverted pendulum type model, the posture stabilization control of the robot can be appropriately performed, and the stability of the posture of the robot can be sufficiently ensured. Also, since the center c of the shoulder 13 is located forward of the reference center of gravity point a and closer to the front of the robot, extending the arm 4 forward causes the tip 4a of the arm 4 to It reaches a relatively distant place in front, and it is possible to grip an object at a distant place.

【0020】図2は、図1のロボット1の胴体2の正面
図である。図のように、肩部13は胴体2の上部胴体6
の左右に配設されており、肩部13,13に左右の腕体
4,4が延設されている。支持部材14で上部胴体6の
背面に搭載、支持した蓄電池30は、左右方向の幅が肩
幅Wよりも十分に小さく、肩幅Wの内側に位置する。破
線で示した蓄電池30を収納するサブボディ8の幅W1
は、肩幅Wよりも十分に幅狭とし、肩幅Wの内側に位置
させる。そして蓄電池30は、その上端部が30uが頭
部5の上端部よりも下方に配置する。
FIG. 2 is a front view of the body 2 of the robot 1 shown in FIG. As shown, the shoulder 13 is the upper body 6 of the body 2.
The left and right arms 4, 4 extend from the shoulders 13, 13, respectively. The storage battery 30 mounted and supported on the back of the upper body 6 by the support member 14 has a width in the left-right direction that is sufficiently smaller than the shoulder width W, and is located inside the shoulder width W. The width W1 of the sub-body 8 containing the storage battery 30 shown by the broken line
Is sufficiently narrower than the shoulder width W and is positioned inside the shoulder width W. The upper end of the storage battery 30 is located below the upper end of the head 5.

【0021】図3は、ロボットの上部胴体6の説明的平
面図で、他の実施例を含む図である。蓄電池30の左右
方向の幅は、肩幅Wの内側の幅ではあるが、W2として
図2に比較して幅広である。蓄電池30の外側を覆うサ
ブボディ8Aは、前記したサブボディ8よりも幅広では
あるが、肩幅Wの内側の幅とし、肩幅Wの外側に突出せ
ず、これの内側とする。図2において、幅広のサブボデ
ィ8Aを鎖線で示した。
FIG. 3 is an explanatory plan view of the upper body 6 of the robot, including other embodiments. Although the width in the left-right direction of the storage battery 30 is the width inside the shoulder width W, it is wider than that in FIG. 2 as W2. The sub-body 8A that covers the outside of the storage battery 30 is wider than the above-described sub-body 8, but has a width inside the shoulder width W and does not protrude outside the shoulder width W, but is inside the shoulder width W. In FIG. 2, the wide sub-body 8A is indicated by a chain line.

【0022】図3の蓄電池30であるが、後述するよう
に7本の蓄電池セル43…を内側ケースに収納した容量
の大きい左右の蓄電池モジュール40A,40Aと、6
本の蓄電池セル43…を内側ケースに収納した容量の小
さい中央部の蓄電池モジュール40Bとからなり、後述
するように各蓄電池モジュール40A,40A,40B
は、夫々上下に積層されている。蓄電池モジュール40
A,40A,40Bは、後面30dを基準として左右の
部分30a,30aが前方に長く、前後の長さが大きい
(寸法L1)。中央部30bが平面視矩形形状で、左右
のもの(40A,40A)の前方に対して後方に潜り、
後面30dを基準として左右の対して長さが短く(寸法
L2)、平面視では凹状をなす。
The storage battery 30 shown in FIG. 3 has left and right storage battery modules 40A, 40A each having a large capacity in which seven storage cells 43...
And a central storage battery module 40B having a small capacity in which the storage battery cells 43 are accommodated in the inner case. Each of the storage battery modules 40A, 40A, 40B is described later.
Are stacked one above the other. Storage battery module 40
In A, 40A, and 40B, the left and right portions 30a, 30a are long forward and the front-back length is large (dimension L1) with respect to the rear surface 30d. The central portion 30b has a rectangular shape in a plan view, and dives backward with respect to the front of the left and right ones (40A, 40A).
The length is short (dimension L2) relative to the left and right with respect to the rear surface 30d, and is concave in plan view.

【0023】左右の蓄電池モジュール40A,40A
は、先部30c,30cが平面視で先細り形状をなし、
この先細りの先部に1本の蓄電池セル43を、この後方
に左右2本、前後に3ヵ所、6本の蓄電池セル43…、
合計7本の蓄電池セル43…を収納している。又中央部
の蓄電池モジュール40Bは、左右2本、前後に3ヵ
所、合計6本の蓄電池セル43…を収納している。
The left and right storage battery modules 40A, 40A
Is that the tip portions 30c, 30c have a tapered shape in a plan view,
One storage battery cell 43 is provided at the tapered tip, two storage batteries 43 at the left and right, three locations at the front and back, and six storage batteries 43.
A total of seven storage battery cells 43 are stored. The storage battery module 40B at the center accommodates a total of six storage battery cells 43, two on the left and right and three on the front and back.

【0024】蓄電池30は、上部胴体6の背面にサブボ
ディ8(8A)を介して搭載されており、上部胴体6の
回転軸12は、蓄電池30の後方に潜った容量の小さい
中央部の蓄電池モジュール40Bの前方に配置されてい
る。蓄電池30の容量の大きい左右の蓄電池モジュール
40A,40Aは回転軸12に近い後方の左右の部分
に、先部左右の30a,30aの先細り先部が臨む。回
転軸12を中心として、上部胴体6は下部胴体7に対し
て矢印で示すように左右に回転する。
The storage battery 30 is mounted on the back of the upper body 6 via a sub-body 8 (8A), and the rotating shaft 12 of the upper body 6 is located at the center of the storage battery module having a small capacity that dives behind the storage battery 30. It is arranged in front of 40B. The left and right storage battery modules 40A, 40A having a large capacity of the storage battery 30 have the left and right front portions 30a, 30a tapered at the rear left and right portions near the rotating shaft 12. The upper body 6 rotates left and right about the rotation axis 12 with respect to the lower body 7 as shown by arrows.

【0025】ところで、蓄電池30を、大小容量の異な
る蓄電池モジュール40A,40B,40Aとして外側
ケース31内に一体的に収納し、蓄電池モジュールのう
ちの容量の小さい蓄電池モジュール40Bを中央部に、
容量の大きい蓄電池モジュール40A,40Aをその両
側に配置したこととなる。これにより、回転軸12は、
容量の小さい中央部の蓄電池モジュール40Bの近傍、
実施の形態では近接した前方に配置することができる。
これにより回転軸12と蓄電池30との干渉を回避する
ことができる。
The storage battery 30 is integrally housed in the outer case 31 as storage battery modules 40A, 40B, 40A having different large and small capacities, and the storage battery module 40B having a small capacity among the storage battery modules is disposed at the center.
This means that the storage battery modules 40A, 40A having a large capacity are arranged on both sides thereof. Thereby, the rotating shaft 12
In the vicinity of the storage battery module 40B in the central portion having a small capacity,
In the embodiment, it can be arranged close to the front.
Thereby, interference between the rotating shaft 12 and the storage battery 30 can be avoided.

【0026】又容量の大きい蓄電池モジュール40A,
40Aを左右に配置し、該蓄電池モジュール40A,4
0Aをサブボディ8(8A)を含む上部胴体6の前後方
向に配設したので、蓄電池30全体の左右方向の幅寸法
を抑えることができる。この結果、蓄電池30の外形の
コンパクト化を図りながら、蓄電池の容量を確保するこ
とができる。
The storage battery module 40A having a large capacity
The storage battery modules 40A, 4
Since 0A is disposed in the front-rear direction of the upper body 6 including the sub-body 8 (8A), the width dimension of the entire storage battery 30 in the left-right direction can be suppressed. As a result, the capacity of the storage battery can be ensured while reducing the size of the storage battery 30 in size.

【0027】又容量の大きい左右の蓄電池モジュール4
0A,40Aを、回転軸12を囲繞するように胴体前面
側に突出させたケースに収納した。上部胴体6が矢印
のように回転した際、容量の大きな左右の蓄電池モジュ
ール40A,40Aは、回転軸12を囲橈するように該
軸12を中心として旋回する。従って、蓄電池30を搭
載した上部胴体6の回転時において、蓄電池30のマス
による回転軸12廻りの慣性モーメントの増大を防止
し、該慣性モーメントの影響を防止することができる。
The left and right storage battery modules 4 having a large capacity
0A and 40A were housed in a case protruding toward the front of the body so as to surround the rotating shaft 12. When the upper body 6 rotates as indicated by the arrow, the left and right storage battery modules 40 </ b> A, 40 </ b> A having a large capacity turn around the rotation axis 12 so as to surround the rotation axis 12. Therefore, when the upper body 6 on which the storage battery 30 is mounted rotates, an increase in the moment of inertia around the rotating shaft 12 due to the mass of the storage battery 30 can be prevented, and the influence of the moment of inertia can be prevented.

【0028】容量の大きい左右の蓄電池モジュール40
A,40Aを、上部胴体6の前面側に突出させたケース
31の左右の部分30a,30a(左右の先細りの先部
30c,30cを有する部分)に収納して蓄電池モジュ
ールを構成するので、回転軸12は、蓄電池30の前方
への突出量が小さい中央部の蓄電池モジュール40B近
傍となる。そして、前方への突出量が大きい左右の蓄電
池モジュール40A,40Aは、回転軸12の左右に前
方突出部が配置され、回転軸周りを囲橈するようにな
り、蓄電池モジュール全体を回転軸廻りに配設すること
となる。従って、上記したように蓄電池30を搭載した
上部胴体6の回転時において、蓄電池30のマスによる
回転軸廻りの慣性モーメントの増大を抑制し、慣性モー
メントの影響を少なくすることができる。
The left and right storage battery modules 40 having a large capacity
A and 40A are housed in left and right portions 30a and 30a (portions having left and right tapered tips 30c and 30c) of a case 31 protruding toward the front side of the upper body 6, thereby forming a storage battery module. The shaft 12 is near the storage battery module 40B in the center where the amount of protrusion of the storage battery 30 forward is small. In the left and right storage battery modules 40A, 40A having a large forward protrusion amount, the front protrusions are arranged on the left and right of the rotating shaft 12, so as to surround the rotation axis, and the entire storage battery module is rotated around the rotation axis. It will be arranged. Therefore, during rotation of the upper body 6 on which the storage battery 30 is mounted as described above, an increase in the inertia moment around the rotation axis due to the mass of the storage battery 30 can be suppressed, and the influence of the inertia moment can be reduced.

【0029】又蓄電池30のケースの前面側を先細り形
状とし、前方に突出させたので、蓄電池の左右の部分が
先細り形状で、前方へ突出しつつ、回転軸12の両側方
への突出が少なく、回転軸12に対する干渉をし、又先
細りで前方への突出により、蓄電池の容量を確保しつ
つ、蓄電池の外形寸法、特に左右の幅寸法を抑えてコン
パクト化することができることとなる。
Also, since the front side of the case of the storage battery 30 is tapered and is projected forward, the left and right portions of the storage battery are tapered so that the rotation shaft 12 projects little to both sides while projecting forward. By interfering with the rotating shaft 12 and projecting forward with the taper, the external dimensions of the storage battery, particularly the left and right widths can be suppressed and the storage battery can be made compact while securing the capacity of the storage battery.

【0030】以上のように、ロボット1において、胴体
の上部胴体の背面で、胴体の上端部に設ける頭部よりも
下方で、且つ該胴体の肩幅よりも内側の範囲内に前記蓄
電池を搭載したことにより、前述の蓄電池30をロボッ
トに搭載した状態におけるロボット全体の重心を、ロボ
ット全体の上端よりの高所に存在せることができ、倒立
振子型モデルに基づいて行うロボットの姿勢安定化制御
を適正に行うことができ、ロボットの姿勢の安定性を良
好に確保することができる。
As described above, in the robot 1, the storage battery is mounted on the back of the upper torso of the torso, below the head provided at the upper end of the torso, and within the shoulder width of the torso. Accordingly, the center of gravity of the entire robot in a state where the above-described storage battery 30 is mounted on the robot can be located at a height higher than the upper end of the entire robot, and the posture stabilization control of the robot performed based on the inverted pendulum type model can be performed. This can be performed properly, and the stability of the posture of the robot can be reliably ensured.

【0031】図4は、蓄電池と蓄電池のロボット上部胴
体への支持構造の一実施の形態を示す部分破断斜視図で
ある。蓄電池30は、底のある本体32と、蓋であるカ
バー33とからなる外側ケース31と、外側ケース31
内に収納、保持された複数の蓄電池モジュール40…か
らなり、蓄電池モジュール40…は後述する複数の蓄電
池セルを、内側ケースに収納、保持してなる。図におい
て、上部胴体6内に設置された回転機構11のハウジン
グ16には回転軸12の通し孔16aを備え、ハウジン
グ16の後面に略L形の支持部材14が後方に延設され
ている。
FIG. 4 is a partially cutaway perspective view showing an embodiment of a storage battery and a structure for supporting the storage battery on the upper body of the robot. The storage battery 30 includes an outer case 31 including a main body 32 having a bottom and a cover 33 serving as a lid;
Are stored and held therein, and the storage battery modules 40 store and hold a plurality of storage cells described later in an inner case. In the figure, a housing 16 of a rotating mechanism 11 installed in an upper body 6 is provided with a through hole 16 a for a rotating shaft 12, and a substantially L-shaped support member 14 extends rearward on the rear surface of the housing 16.

【0032】ハウジング16の後面にはC型のロック爪
19が回転可能に設け、ロック爪19はL形リンク18
に連結し、L形リンク18は支持部材14上に配設され
た支持テーブル17に連結する。外側ケース31の本体
32の前面にはロック棒34を横架して固設し、蓋を構
成するカバー33の上方には上押え板20を設ける。図
は蓄電池30を搭載、支持する直前の状態を示す。蓄電
池30を前方Fr方向に移動すると、ロック棒34がロ
ック爪19の後方に開放した谷部19aに係合し、これ
を回転させる。これによりL形リンク18は揺動し、こ
れに連結した支持部材14上の支持テーブル17は上動
し、蓄電池30の底部(外側ケースの底部)を支持して
持ち上げ、カバー33は上押え板20の下面で蓄電池3
0の上面を押えて保持する。
A C-shaped lock claw 19 is rotatably provided on the rear surface of the housing 16, and the lock claw 19 is an L-shaped link 18.
The L-shaped link 18 is connected to a support table 17 disposed on the support member 14. On the front surface of the main body 32 of the outer case 31, a lock bar 34 is horizontally mounted and fixed, and an upper holding plate 20 is provided above a cover 33 constituting a lid. The figure shows a state immediately before the storage battery 30 is mounted and supported. When the storage battery 30 is moved in the front Fr direction, the lock bar 34 engages with the valley portion 19a opened to the rear of the lock claw 19 and rotates it. As a result, the L-shaped link 18 swings, the supporting table 17 on the supporting member 14 connected to the link 18 moves up, supports and lifts the bottom of the storage battery 30 (the bottom of the outer case), and the cover 33 holds the upper holding plate. Storage battery 3 on the lower surface of 20
0 and hold it.

【0033】図5は、蓄電池30の分解斜視図、図6
は、蓄電池モジュールの横断平面図である。これ等の図
を参照して蓄電池30を説明する。蓄電池30は前記し
た通り底を備え、上方に開放したケース本体32と、蓋
を構成する逆凹皿状のカバー33とからなる外側ケース
31内に、複数、実施の形態では6個の蓄電池モジュー
ル40…を収納してなる。蓄電池モジュール40…は、
詳細には、両側に配置され、上下に積層した4個の側部
モジュール40A…と、中央部の上下に配置した2個の
中央部モジュール40B,40Bとからなる。
FIG. 5 is an exploded perspective view of the storage battery 30, and FIG.
FIG. 3 is a cross-sectional plan view of the storage battery module. The storage battery 30 will be described with reference to these figures. The storage battery 30 has the bottom as described above, and a plurality of, in the embodiment, six storage battery modules in the outer case 31 including the case main body 32 opened upward and the inverted concave dish-shaped cover 33 constituting the lid. 40 ... are stored. The storage battery modules 40 ...
Specifically, it is composed of four side modules 40A arranged on both sides and stacked vertically, and two central modules 40B, 40B arranged above and below the center.

【0034】これ等左右の上下に積層された4個の蓄電
池モジュール40A…、中央部の上下の蓄電池モジュー
ル40B,40Bを一括して1ユニットとし、ケース本
体32の上方の開放部32aから、ケース本体の内部に
挿入して収納する。収納後、カバー33をカバー本体3
2の上に被せ、蓄電池30を構成する。
The four storage battery modules 40A, which are vertically stacked on the left and right, and the upper and lower storage battery modules 40B, 40B at the center are collectively made up as one unit. Insert and store inside the main unit. After storage, the cover 33 is attached to the cover body 3
2 to form a storage battery 30.

【0035】両側の蓄電池モジュール40A…は同一形
状で、中央部の蓄電池モジュール40Bは、上下で同一
形状をなす。図5、図6で明らかなように、両側の蓄電
池モジュール40A…は底のある内側カバー41と蓋板
42を備え、内側カバー41は平面視において前後に長
く、前部41aが先細り形状で、実施の形態では先細り
の前部41a内に1本、幅広の胴部41bに左右に2本
づつ前後に3本、都合6本、合計7本の蓄電池セル43
…を収納する。
The storage battery modules 40A on both sides have the same shape, and the storage battery module 40B at the center has the same shape at the top and bottom. As shown in FIGS. 5 and 6, the storage battery modules 40A on both sides are provided with an inner cover 41 having a bottom and a cover plate 42. The inner cover 41 is long in the front-back direction in plan view, and the front portion 41a has a tapered shape. In the embodiment, seven storage battery cells 43, one in the tapered front portion 41a, three in the left and right two in the wide body portion 41b, six for convenience, and a total of seven.
... is stored.

【0036】中央部の蓄電池モジュール40Bは、前後
に長い平面視矩形の内側ケース44と蓋板45とを備
え、内部に左右に2本づつ前後に3本、合計6本の蓄電
池セル43…を収納する。7本の蓄電池セル43…を内
側ケース41及び蓋板42で収納、保持した両側の蓄電
池モジュール40A…を上下に積層し、6本の蓄電池セ
ル43…を内側ケース44及び蓋板45で収納、保持し
た中央部の蓄電池モジュール40A…を上下に積層し、
一括して図5に示した外側ケース31内に収納して蓄電
池30を構成した。7本の蓄電池セル43…を収納、保
持した蓄電池モジュール40A…と、6本の蓄電池セル
43…を収納、保持した蓄電池モジュール40B,40
Bの各蓄電池セル43…は、各モジュール内で直列に接
続され、又各蓄電池モジュール40A…,40Bは、直
列接続する。
The storage battery module 40B at the center has an inner case 44 and a cover plate 45 which are long in the front and rear and are rectangular in a plan view. To store. The seven storage battery cells 43 are stored and held by the inner case 41 and the cover plate 42, and the storage battery modules 40A on both sides are vertically stacked, and the six storage battery cells 43 are stored by the inner case 44 and the cover plate 45. The held central storage battery modules 40A are vertically stacked,
The storage battery 30 was collectively housed in the outer case 31 shown in FIG. A storage battery module 40A that stores and holds seven storage cells 43, and a storage battery module 40B that stores and holds six storage cells 43.
B are connected in series in each module, and the storage battery modules 40A, 40B are connected in series.

【0037】図7は、両側の蓄電池モジュール40Aの
分解斜視図である。内側ケース41は絶縁性の合成樹脂
で形成され、実施の形態では内部に収納する蓄電池セル
43…の外側半部に倣う平面視弧状の凹部41c…を、
先部41a及び胴部41bの左右の部分の内側に前後に
3個づつ備える。底部は底板41cで閉塞されている。
7本の円柱状の蓄電池セル43…は、先部41aに1
本、胴部41bに6本収納され、蓄電池セル43…は凹
部41c…に外周の一部が嵌合して位置決めされ、内側
ケース41の内底部及び蓋板42の頂部下面に設けた突
出部との係合でケース41内で位置決めされ、内側ケー
ス41及び蓋板42内でのガタ付きを防止する。
FIG. 7 is an exploded perspective view of the storage battery modules 40A on both sides. The inner case 41 is formed of an insulating synthetic resin, and in the embodiment, includes a concave portion 41c having an arc shape in a plan view that follows the outer half portion of the storage battery cell 43.
Three pieces are provided before and after inside the left and right portions of the tip portion 41a and the trunk portion 41b. The bottom is closed by a bottom plate 41c.
Each of the seven cylindrical storage battery cells 43 has one tip 41a.
6 are stored in the body 41b, and the battery cells 43 are positioned by fitting a part of the outer periphery into the recesses 41c, and are provided on the inner bottom of the inner case 41 and the lower surface of the top of the cover plate 42. , And is positioned in the case 41 to prevent backlash in the inner case 41 and the cover plate 42.

【0038】蓄電池セル43…を内側ケース41内に挿
入して位置決め収納し、爾後蓋板42を内側ケース41
の上端開放部41dに被せ、ビス46…を介して内側ケ
ース41の上端部に蓋板42を固着する。蓋板42を内
側ケース41上に被せ、ビス46で固定し、両側の蓄電
池モジュール40Aを構成した状態を図8で示した。
The storage cells 43 are inserted into the inner case 41 for positioning and storage.
Cover plate 42 is fixed to the upper end of the inner case 41 via screws 46. FIG. 8 shows a state in which the cover plate 42 is put on the inner case 41 and fixed with screws 46 to form the storage battery modules 40A on both sides.

【0039】図9は、中央部の蓄電池モジュール40B
を示す斜視図である。このモジュール40Bは、底のあ
る前後方向に長い平面視矩形の内側ケース44と、この
ケース44の上端後方部を塞ぐ蓋板45とからなる。内
側ケース44の前後の内壁及び左右の内壁には前記と同
様の弧状の凹部を備え、且つ蓋板43の内頂面及び内側
ケース44の内底部に設けた突出部で6本の蓄電池セル
43…を位置決めしつつ、ガタ付きを防止しつつ収納、
保持する。
FIG. 9 shows the storage battery module 40B at the center.
FIG. The module 40 </ b> B includes an inner case 44 having a bottom and having a rectangular shape in a plan view, which is long in the front-rear direction, and a cover plate 45 which closes a rear portion of an upper end of the case 44. The front and rear inner walls and the left and right inner walls of the inner case 44 are provided with arc-shaped concave portions similar to the above, and the six storage battery cells 43 are formed by protrusions provided on the inner top surface of the cover plate 43 and the inner bottom of the inner case 44. Storing while positioning and preventing backlash,
Hold.

【0040】図10は、蓄電池30の外形を構成する外
側ケース31のケース本体32と蓋板であるカバー33
とを分解した縦断面図である。ケース本体32底部上面
32b及びカバー33の頂部下面33bには、上下に積
層した蓄電池モジュール40A,40Bの底部及び頂部
と係合する位置決め突起32a…,33a…を設ける。
位置決め用突起32a,33aは、蓄電池モジュール4
0A,40Bの底部及び頂部を囲繞する形状とし、蓄電
池モジュール40Aにあっては、前後方向に長い矩形
で、先部が先細りの形状の外側を囲繞する形状とし、4
0Bでは、左右に比較し前後が蓄電池セル1本分長い矩
形の外側を囲繞する形状とする。
FIG. 10 shows a case body 32 of an outer case 31 constituting the outer shape of the storage battery 30 and a cover 33 serving as a cover plate.
FIG. On the bottom upper surface 32b of the case body 32 and the lower surface 33b of the top of the cover 33, positioning projections 32a,..., 33a, which are engaged with the bottom and top of the battery modules 40A, 40B stacked vertically.
The positioning projections 32a and 33a are
0A and 40B are formed so as to surround the bottom and top of the storage battery module 40A.
In the case of 0B, the front and rear sides of the rectangle are longer than the left and right sides by one storage battery cell.

【0041】図10のように、外側ケースの本体ケース
32の上方の開放部32bから、上下に2個積層した左
右の蓄電池モジュール40A、中間部の蓄電池モジュー
ル40Bを挿入し、ケース本体32の内底部上面32b
の突起部32a…に嵌合するように載置し、上からカバ
ー33を被せ、カバー33の内頂部33bの下面に突出
した突起部33a…を蓄電池モジュール44A,44B
…の頂部に嵌合させる。爾後、カバー33の周辺部の適
所からビス46a…を螺合し、カバー33をケース本体
32に結合し、蓄電池30を構成した。この状態を図1
1で示した。
As shown in FIG. 10, two upper and lower left and right storage battery modules 40A and an intermediate storage battery module 40B are inserted from the upper open portion 32b of the outer case main body case 32 into the case main body 32. Bottom upper surface 32b
Of the battery modules 44A, 44B, which are mounted so as to fit into the projections 32a of the storage battery modules 44A, 44B.
... is fitted to the top. Thereafter, screws 46a are screwed from appropriate places around the periphery of the cover 33, and the cover 33 is connected to the case body 32, thereby forming the storage battery 30. This state is shown in FIG.
Indicated by 1.

【0042】図12は、蓄電池モジュール40…の接続
状態を示す模式的説明図である。実施の形態では、蓄電
池30は、両側の7本の蓄電池セルを収納した4個の蓄
電池モジュール40A…、及び中央部の6本の蓄電池セ
ルを収納した2個の蓄電池モジュール40B,40Bか
らなり、これ等の蓄電池モジュールにA〜Fの符号を付
した。蓄電池モジュール40A…,40B,40Bは、
配線47、ターミナル48を介して直列接続されてお
り、実施の形態では正極側にヒューズ49を介装し、ゼ
ネラル端子50に負極とともに接続されている。
FIG. 12 is a schematic explanatory view showing the connection state of the storage battery modules 40. In the embodiment, the storage battery 30 is composed of four storage battery modules 40A... Storing seven storage battery cells on both sides, and two storage battery modules 40B and 40B storing six storage battery cells at the center. These storage battery modules are denoted by symbols A to F. The storage battery modules 40A, ..., 40B, 40B
They are connected in series via a wiring 47 and a terminal 48. In the embodiment, a fuse 49 is provided on the positive electrode side and connected to a general terminal 50 together with the negative electrode.

【0043】図14は、蓄電池モジュールの外部に設け
た接続端子による品質確認の例を示す説明的斜視図であ
る。蓄電池モジュール40Aの内側ケース本体41の背
面の外側に接続端子50,51を設ける。該外部接続端
子50,51をもって、隣接する蓄電池モジュール40
A又は40Bと配線47をもって直列接続する。これを
外観的は図5において、又模式的には図12において示
した。
FIG. 14 is an explanatory perspective view showing an example of quality check using connection terminals provided outside the storage battery module. Connection terminals 50 and 51 are provided outside the back surface of the inner case main body 41 of the storage battery module 40A. With the external connection terminals 50 and 51, the adjacent storage battery module 40
A or 40B and the wiring 47 are connected in series. The appearance is shown in FIG. 5 and schematically in FIG.

【0044】蓄電池モジュール40Aの外部接続端子5
0,51は、内側ケース本体41の背面の外側に露出し
ており、これに、例えば電圧計52を接続し、蓄電池モ
ジュール40Aの電圧を計測することができ、計測結果
は表示部53にデジタル、或いはアナログ情報として表
示させる。これにより、蓄電池30を構成する蓄電池モ
ジュール40…、即ち40A…,40B,40Bの個々
の蓄電池モジュールの電圧を計測することができる。こ
れにより、蓄電池モジュール個々の充・放電の品質確認
を行うことができる。
External connection terminal 5 of storage battery module 40A
Numerals 0 and 51 are exposed to the outside of the back surface of the inner case main body 41. For example, a voltmeter 52 can be connected to this to measure the voltage of the storage battery module 40A. Or, it is displayed as analog information. Thereby, the voltages of the storage battery modules 40 of the storage battery 30, that is, the individual storage battery modules of 40A, 40B, 40B can be measured. Thereby, the quality of charge / discharge of each storage battery module can be confirmed.

【0045】ところで、蓄電池セルであるが、実施の形
態では、エネルギー密度が大きく、軽量であり、長時間
駆動が可能であり、二足歩行ロボットの歩行、作業等の
動作を行なわせる上で好ましいリチュームイオン2次電
池を用いた。
Incidentally, the storage battery cell is preferred in the embodiment because it has a large energy density, is lightweight, can be driven for a long time, and allows the biped robot to perform operations such as walking and working. A lithium ion secondary battery was used.

【0046】[0046]

【発明の効果】本発明は上記構成により次の効果を発揮
する。請求項1は、胴体の下端部から二本の脚体を延設
し、両側部の肩部から二本の腕体を延設し、該胴体の背
面に蓄電池を搭載し、該胴体を上部胴体と下部胴体で構
成し、上部胴体と下部胴体とを、上下方向に設けた回転
軸廻りに相対回転可能とした二足歩行ロボットにおい
て、蓄電池を容量の異なる複数の蓄電池モジュールとし
てケースに一体的に収納し、蓄電池モジュールのうちの
容量の小さい蓄電池モジュールを中央部に、容量の大き
い蓄電池モジュールをその両側に配置した。
According to the present invention, the following effects are exhibited by the above configuration. Claim 1 has two legs extending from the lower end of the body, two arms extending from the shoulders on both sides, a storage battery is mounted on the back of the body, and the body is mounted on the upper part. In a bipedal walking robot that consists of a torso and a lower torso, and the upper torso and the lower torso can be relatively rotated around a rotation axis provided in a vertical direction, storage batteries are integrated into a case as a plurality of storage battery modules having different capacities. The storage battery module having a small capacity among the storage battery modules was disposed at the center, and the storage battery modules having a large capacity were disposed on both sides thereof.

【0047】請求項1では、容量の小さい蓄電池モジュ
ールを中央部に、容量の大きい蓄電池モジュールをその
両側に配置したので、回転軸を容量の小さい中央部の蓄
電池モジュール近傍に配置することができる。これによ
り回転軸と蓄電池との干渉を回避することができる。又
容量の大きい蓄電池モジュールを左右に配置し、該蓄電
池モジュールを前後方向に配設することで、蓄電池全体
の左右方向の幅寸法を抑え、外形のコンパクト化を図り
ながら、蓄電池の容量を確保することができる。
According to the first aspect, the storage battery module having a small capacity is disposed at the center and the storage battery module having a large capacity is disposed at both sides thereof. Therefore, the rotating shaft can be disposed near the storage battery module at the center having the small capacity. Thereby, interference between the rotating shaft and the storage battery can be avoided. In addition, by arranging the storage battery modules having a large capacity on the left and right and arranging the storage battery modules in the front-rear direction, the width of the entire storage battery in the left-right direction is suppressed, and the capacity of the storage battery is ensured while achieving a compact external shape. be able to.

【0048】請求項2は、請求項1において、容量の大
きい蓄電池モジュールを、回転軸を囲繞するように胴体
前面側に突出させたケースに収納した。
According to a second aspect of the present invention, in the first aspect, the storage battery module having a large capacity is housed in a case protruding toward the front of the body so as to surround the rotating shaft.

【0049】請求項2では、容量の大きい左右の蓄電池
モジュールは、胴体前面側に突出させたケースに収納し
て蓄電池モジュールを構成するので、回転軸は蓄電池の
前方への突出量が小さい中央部の蓄電池モジュール近傍
となる。そして前方への突出量が大きい左右の蓄電池モ
ジュールは、回転軸の左右に前方突出部が配置され、回
転軸周りを囲橈するようになる。従って、蓄電池モジュ
ール全体を回転軸廻りに配設することとなるので、蓄電
池を搭載した胴体の回転時において、蓄電池のマスによ
る回転軸廻りの慣性モーメントの増大を防止し、該慣性
モーメントの影響を防止することができる。
In the second aspect, the left and right storage battery modules having a large capacity are housed in a case protruding toward the front of the body to constitute the storage battery module. Therefore, the rotating shaft has a central portion in which the amount of forward projection of the storage battery is small. In the vicinity of the storage battery module. In the left and right storage battery modules having a large forward protrusion amount, the front protrusion portions are arranged on the left and right sides of the rotation axis, so as to surround the rotation axis. Therefore, since the entire storage battery module is disposed around the rotation axis, it is possible to prevent an increase in the moment of inertia around the rotation axis due to the mass of the storage battery during rotation of the body on which the storage battery is mounted, and to reduce the influence of the moment of inertia. Can be prevented.

【0050】請求項3は、請求項2において、突出させ
たケースの前面側を先細り形状とした。
According to a third aspect, in the second aspect, the front side of the projecting case is tapered.

【0051】請求項3では、左右の蓄電池モジュール
は、先細り形状なので、前方へ突出させつつ、回転軸側
方への突出が少なく、回転軸に対する干渉を回避するこ
とができ、又先細りで前方への突出により、容量を確保
しつつ蓄電池の外形寸法、特に左右の幅寸法を抑えてコ
ンパクト化することができる。
According to the third aspect of the present invention, the left and right storage battery modules are tapered, so that the left and right storage battery modules are made to protrude forward and have little protrusion to the side of the rotary shaft, so that interference with the rotary shaft can be avoided. With the protrusion, the external dimensions of the storage battery, particularly the widths on the left and right sides, can be suppressed and the size can be reduced while securing the capacity.

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

【図1】本発明の一実施形態の二足歩行ロボットの直立
状態を示す側面図
FIG. 1 is a side view showing an upright state of a bipedal walking robot according to an embodiment of the present invention.

【図2】図1のロボット1の胴体の正面図FIG. 2 is a front view of the body of the robot 1 of FIG. 1;

【図3】ロボットの上部胴体の説明的平面図で、他の実
施例を含む図
FIG. 3 is an explanatory plan view of an upper torso of a robot, including another embodiment.

【図4】蓄電池と蓄電池のロボット上部胴体への支持構
造の一実施の形態を示す部分破断斜視図
FIG. 4 is a partially broken perspective view showing an embodiment of a storage battery and a support structure of the storage battery to the robot upper body.

【図5】蓄電池の分解斜視図FIG. 5 is an exploded perspective view of a storage battery.

【図6】蓄電池モジュールの横断平面図FIG. 6 is a cross-sectional plan view of the storage battery module.

【図7】両側の蓄電池モジュールの分解斜視図FIG. 7 is an exploded perspective view of the storage battery modules on both sides.

【図8】図7の蓄電池モジュールの外観斜視図8 is an external perspective view of the storage battery module of FIG.

【図9】中央部の蓄電池モジュールを示す斜視図FIG. 9 is a perspective view showing a storage battery module in the center.

【図10】蓄電池の外形を構成する外側ケースのケース
本体と蓋板であるカバーとを分解した縦断面図
FIG. 10 is an exploded vertical cross-sectional view of a case body of an outer case and a cover serving as a cover plate, which constitute the outer shape of the storage battery.

【図11】図10のケース本体とカバーとをビス止めし
た状態の縦断面図
FIG. 11 is a longitudinal sectional view showing a state where the case body and the cover of FIG. 10 are screwed together.

【図12】蓄電池モジュールの接続状態を示す模式的説
明図
FIG. 12 is a schematic explanatory view showing a connection state of a storage battery module.

【図13】蓄電池モジュールの外部に設けた接続端子に
よる品質確認の例を示す説明的斜視図
FIG. 13 is an explanatory perspective view showing an example of quality confirmation using a connection terminal provided outside a storage battery module.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…二足歩行ロボット、 2…胴体、 3…脚体、 4
…腕体、 5…頭部、6…上部胴体、 7…下部胴体、
12…回転軸、 30…蓄電池、 31…ケース、
40,40A,40B…蓄電池モジュール。
1 ... biped robot, 2 ... torso, 3 ... legs, 4
... arms, 5 ... head, 6 ... upper torso, 7 ... lower torso,
12: rotating shaft, 30: storage battery, 31: case,
40, 40A, 40B ... storage battery modules.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 桑原 虎嗣 埼玉県狭山市新狭山1丁目10番地1 ホン ダエンジニアリング株式会社内 (72)発明者 出町 敦 埼玉県狭山市新狭山1丁目10番地1 ホン ダエンジニアリング株式会社内 (72)発明者 東 敏行 埼玉県狭山市新狭山1丁目10番地1 ホン ダエンジニアリング株式会社内 (72)発明者 小川 健一 埼玉県和光市中央1丁目4番1号 株式会 社本田技術研究所内 (72)発明者 小柳 拓郎 埼玉県和光市中央1丁目4番1号 株式会 社本田技術研究所内 (72)発明者 宮崎 進 埼玉県和光市中央1丁目4番1号 株式会 社本田技術研究所内 Fターム(参考) 3F060 BA07 CA14 CA26 GD12 HA02 HA06 HA13 HA35 HA40 5H040 AS00 AY04  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (72) Inventor Toritsu Kuwahara 1-10-1 Shinsayama, Sayama-shi, Saitama Honda Engineering Co., Ltd. (72) Inventor Atsushi Demachi 1-10-1 Shin-Sayama, Sayama-shi, Saitama Honda Engineering Co., Ltd. (72) Inventor Toshiyuki Higashi 1-10-10, Shinsayama, Sayama City, Saitama Prefecture Honda Engineering Co., Ltd. (72) Inventor Kenichi Ogawa 1-4-1, Chuo, Wako City, Saitama Stock Company Inside Honda R & D Co., Ltd. (72) Inventor Takuro Koyanagi 1-4-1, Chuo, Wako-shi, Saitama, Japan Stock Company Inside Honda R & D Co., Ltd. (72) Susumu Miyazaki 1-4-1, Chuo Wako City, Saitama, Co. 3F060 BA07 CA14 CA26 GD12 HA02 HA06 HA13 HA35 HA40 5H040 AS00 AY04

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 胴体の下端部から二本の脚体を延設し、
両側部の肩部から二本の腕体を延設し、該胴体の背面に
蓄電池を搭載し、該胴体を上部胴体と下部胴体で構成
し、上部胴体と下部胴体とを、上下方向に設けた回転軸
廻りに相対回転可能とした二足歩行ロボットにおいて、 前記蓄電池を容量の異なる複数の蓄電池モジュールとし
てケースに一体的に収納し、 前記蓄電池モジュールのうちの容量の小さい蓄電池モジ
ュールを中央部に、容量の大きい蓄電池モジュールをそ
の両側に配置した、 ことを特徴とする蓄電池を搭載した二足歩行ロボット。
1. Two legs are extended from a lower end of a body,
Two arms are extended from shoulders on both sides, a storage battery is mounted on the back of the body, the body is composed of an upper body and a lower body, and an upper body and a lower body are provided in a vertical direction. In a bipedal walking robot capable of relative rotation around a rotation axis, the storage batteries are integrally housed in a case as a plurality of storage battery modules having different capacities, and a storage battery module having a small capacity among the storage battery modules is provided at a central portion. A bipedal walking robot equipped with a storage battery, wherein a storage battery module having a large capacity is arranged on both sides thereof.
【請求項2】 前記容量の大きい蓄電池モジュールを、
前記回転軸を囲繞するように胴体前面側に突出させたケ
ースに収納したことを特徴とする請求項1に記載の蓄電
池を搭載した二足歩行ロボット。
2. The storage battery module having a large capacity,
The bipedal walking robot equipped with a storage battery according to claim 1, wherein the robot is housed in a case protruding toward the front side of the body so as to surround the rotating shaft.
【請求項3】 前記突出させたケースの前面側を先細り
形状としたことを特徴とする請求項2に記載の蓄電池を
搭載した二足歩行ロボット。
3. The bipedal walking robot equipped with a storage battery according to claim 2, wherein a front side of the protruding case is tapered.
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