JP2006043871A - 歩行装置 - Google Patents
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【解決手段】歩行装置は足部10と、腰部12と、該足部及び腰部の間に設けられた脚部14とを具備する。脚部14は下腿部リンク機構16と、この下腿部リンク機構16に膝関節手段22A、22B、22C、22Dを介して接続された大腿部リンク機構18とから構成され、下腿部リンク機構18は足首関節手段20A、20B、20Cを介して足部に連結され、大腿部リンク機構18が股関節手段24A、24B、24Cを介して腰部12に連結される。腰部12には直線駆動手段26A、26Bと、回転駆動手段28が保持され、この駆動手段が足部を上下方向、前後方向及び左右方向のそれぞれに選択的に駆動させるべく大腿部側駆動リンク部材に組み込まれる。
【選択図】図1
Description
12:腰部板
14:脚部
16:下腿部リンク機構
16A・16B・16C:リンク部材
18:大腿部リンク機構
18A・18B・18C・18D・18E:リンク部材
20A・20B・20C:二軸関節継手
22A・22B:一軸関節継手
22C:全方向関節継手
22D:二軸関節継手
24A・24B・24C:一軸関節継手
26A・26B:直線駆動アクチュエータ
28:回転駆動アクチュエータ
50:足部板
52:腰部板
54:脚部
56:下腿部リンク機構
56A・56B・56C:リンク部材
58:大腿部リンク機構
58A・58B・58C・58D・58E:リンク部材
60A・60B・60C:二軸関節継手
62A・62B・62D:一軸関節継手
62C・62E:二軸関節継手
62E1・62E2:一軸関節継手
64A・64B・64D:一軸関節継手
64C:二軸関節継手
66A・66B・66C:回転駆動アクチュエータ
67A・67B・67C:歯車
68A・68B・68C:歯付き駆動伝達ベルト
77・78:歯車
Claims (9)
- 足部(10)と、腰部(12)と、該足部及び腰部の間に設けられた脚部(14)とを具備する歩行装置において、
前記脚部が下腿部リンク機構(16)と、この下腿部リンク機構に膝関節手段(22A、22B、22C、22D)を介して接続された大腿部リンク機構(18)とから構成され、前記下腿部リンク機構は足首関節手段(20A、20B、20C)を介して前記足部に連結され、前記大腿部リンク機構が股関節手段(24A、24B、24C)を介して前記腰部に連結され、
前記下腿部リンク機構は下腿部側矩形状リンク機構と、この下腿部側矩形状リンク機構と協働する下腿部側駆動リンク部材(16C)とを含み、前記大腿部リンク機構は大腿部側矩形状リンク機構と、この大腿部側矩形状リンク機構と協働する大腿部側駆動リンク部材(18C)とを含み、前記下腿部側駆動リンク部材と前記大腿部側駆動リンク部材とが駆動リンク機構を構成し、この駆動リンク機構が前記足部を前記腰部に対して上下方向(UL)、前後方向(FB)及び左右方向(RL)に移動自在とさせるべく前記下腿部側矩形状リンク機構と前記大腿部側リンク機構と協働し、
前記腰部には駆動手段(26A、26B、28)が保持され、この駆動手段が前記足部を上下方向(UL)、前後方向(FB)及び左右方向(RL)のそれぞれに選択的に駆動させるべく前記大腿部側駆動リンク部材に組み込まれることを特徴とする歩行装置。 - 請求項1に記載の歩行装置において、前記駆動手段が前記足部(10)を前記上下方向(UL)に駆動させるための第1の直線駆動アクチュエータ(26A)と、前記足部を前記前後方向(FB)に駆動させるための回転駆動アクチュエータ(28)と、前記足部を前記左右方向(RL)に駆動させるための第2の直線駆動アクチュエータ(26B)とを包含することを特徴とする歩行装置。
- 請求項1または2に記載の歩行装置において、前記大腿部側駆動リンク部材(18C)が第1の大腿部側リンク部材として定義されたとき、前記大腿部リンク機構は該第1の大腿部側リンク部材(18C)に加えて更に第2の大腿部側駆動リンク部材(34)を含み、この第2の大腿部側駆動リンク部材が前記足部(10)をその前後方向軸線(FBA)の回りで回動自在とさせるべく前記駆動リンク機構(16C、18C)と協働し、しかも前記第2の大腿部側駆動リンク部材の上端側には前記足部を前記前後方向軸線の回りで回動駆動させるための直線駆動アクチュエータ(36)が組み込まれ、一方前記股関節手段には前記足部をその左右方向軸線(RLA)の回りで回動駆動させるための回転駆動アクチュエータ(40)が組み込まれることを特徴とする歩行装置。
- 請求項1から3までのいずれか1項に記載の歩行装置において、前記腰部(12)が第1の腰部として定義されたとき、前記第1の腰部(12)に加えて更に第2の腰部(44)が設けられ、前記第1の腰部を前記第2の腰部に対して垂直軸線の回りで回動駆動させるべくその間に回転駆動アクチュエータが介在させられることを特徴とする歩行装置。
- 請求項1から4までのいずれか1項に記載の歩行装置において、前記下腿部側駆動リンク部材(16C)が前記下腿部側矩形状リンク機構(16)と協働するようになった矩形状リンク機構の一部を構成することを特徴とする歩行装置。
- 請求項1から5までのいずれか1項に記載の歩行装置において、前記駆動リンク機構(16C、18C)が前記足部(10)の後方側に配置されて、該足部の前方側に人の脚を収容するためのスペースが確保されることを特徴とする歩行装置。
- 足部(50)と、腰部(52)と、該足部及び腰部の間に設けられた脚部(54)とを具備する歩行装置において、
前記脚部が下腿部リンク機構(56)と、この下腿部リンク機構に膝関節手段(62A、62B、62C、62D、62E)を介して接続された大腿部リンク機構(58)とから構成され、前記下腿部リンク機構は足首関節手段(60A、60B、60C)を介して前記足部に連結され、前記大腿部リンク機構が股関節手段(64A、64B、64C、64D)を介して前記腰部に連結され、
前記下腿部リンク機構は第1の下腿部側矩形状リンク機構と、この第1の下腿部側矩形状リンク機構に対して実質的に直交するように設けられた第2の下腿部矩形状リンク機構とを含み、前記大腿部リンク機構は第1の大腿部側矩形状リンク機構と、この第1の大腿部側矩形状リンク機構に対して実質的に直交するように設けられた第2の大腿部矩形状リンク機構とを含み、前記第1の下腿部側矩形状リンク機構及び前記第1の大腿部側矩形状リンク機構のいずれか一方若しくは双方の変形と前記第2の下腿部側矩形状リンク機構及び前記第2の大腿部側矩形状リンク機構の変形とにより歩行動作を行うように、前記第1及び第2の下腿部側矩形状リンク機構と前記第1及び第2の大腿部側矩形状リンク機構とが互いに協働することを特徴とする歩行装置。 - 請求項7に記載の歩行装置において、前記第1の下腿部側矩形状リンク機構が実質的に上下方向に延びる2つの下腿部側リンク部材(56A、56B)を含み、該第1の下腿部側矩形状リンク機構の変形のために前記2つのリンク部材のいずれか一方を駆動させるための駆動アクチュエータ(66A)が設けられ、前記第1の大腿部側矩形状リンク機構が実質的に上下方向に延びる2つの大腿部側リンク部材(58A、58B)を含み、該第1の大腿部側矩形状リンク機構の変形のために前記2つの大腿部側リンク部材のいずれか一方を駆動させるための駆動アクチュエータ(66B)が設けられることを特徴とする歩行装置。
- 請求項8に記載の歩行装置において、前記第1の大腿部側矩形状リンク機構が実質的に水平方向に延びるリンク部材(58E)を含み、前記第2の下腿部側矩形状リンク機構と前記第2の大腿部側矩形状リンク機構との変形のために前記リンク部材を駆動するための駆動アクチュエータ(66C)が設けられることを特徴とする歩行装置。
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