JP2009196381A - 運搬用遠隔制御ロボット - Google Patents

Abstract

【課題】 複数の荷物を複数の目的地まで運搬して降ろすのに適した運搬用遠隔制御ロボットにおいて、荷降ろし機構の構成を簡略化できるようにした。
【解決手段】
運搬用遠隔制御ロボットは、移動体１と、移動体１に設けられ、複数の荷物１００を載せて順次に取り出し側の端部に向かって搬送するコンベア３０と、コンベア３０の上記取り出し側の端部において、荷物１００を所定の取り出し位置に位置決めする位置決め手段としてのストッパ３８ａと、移動体１に設けられ、上記取り出し位置にある荷物１００をコンベア３０から降ろす荷降ろし機構４０とを備えている。荷降ろし機構４０は、コンベア３０の長手方向と直交する回動軸線を中心に回動可能な回動アーム４１と、この回動アーム３０の先端部に設けられた係合シャフト４６とを有しており、係合シャフト４６を荷物１００に対して係合、離脱させる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、複数の荷物を目的地まで運搬して降ろすのに適した運搬用遠隔制御ロボット、特に複数の目的地に荷物を順次降ろすのに適した運搬用遠隔制御ロボットに関する。

例えば、災害などで救急を要する場合でも直接人間が行くことが危険である場合、遠隔制御ロボットを利用することが検討されている。ところが安全に遠隔操作できる場所から災害などの現場までの距離が遠い場合や遮蔽物が多くある場合、操作電波が届き難いことがあり中継局を設ける必要がある。また、途中に複数の被災者がいて救急品を届ける必要があるときもある。このような場合を想定して、運搬用遠隔制御ロボットを利用することが検討されている。

運搬用遠隔制御ロボットを用いて予め積載した複数の荷物（上記中継局となる無線装置や救急品等）を複数の目的地まで運ぶ場合、移動体に荷物を複数載せて複数の目的地まで順次走行し、各目的地で、移動体に設けた荷降ろし機構により、荷物を降ろすことになる。
しかし、複数の荷物が移動体上において異なる位置に載っているため、上記荷降ろし機構は、これら異なる位置で荷物を保持し、地面まで降ろすことになり、複雑な動きを要求される。そのため、荷降ろし機構の構造が大型で複雑にならざるを得ないと共に、荷降ろし作業の作業性も悪かった。

特許文献１の図７（ｂ）に開示された運搬用遠隔制御ロボットは、移動体にアームおよびベルトコンベアを搭載し、コンベアとアームが協働して荷物を荷台に載せたり降ろしたりできるようになっている。
特開２００８−２３６３９号公報

しかし、上記特許文献１のロボットは、予め積載した複数の荷物を目的地へ運ぶために用いるものではなく、床面にある荷物を揚げて搬送し降ろすため、揚げ降ろし構造が複雑になっている。また、特許文献１のベルトコンベアは位置決めのために働くものではない。

上記課題を解決するため、本発明の運搬用遠隔制御ロボットは、ア．移動体と、イ．上記移動体に設けられ、複数の荷物を載せて順次に取り出し側の端部に向かって搬送するコンベアと、ウ．上記コンベアの上記取り出し側の端部において、荷物を所定の取り出し位置に位置決めする位置決め手段と、エ．上記移動体に設けられ、上記取り出し位置にある荷物をコンベアから降ろす荷降ろし機構と、を備えたことを特徴とする。

上記構成によれば、コンベアにより予め積載した荷物を取り出し側端部に順次搬送し、この取り出し側端部において荷物を所定の取り出し位置に位置決めするので、荷降ろし機構は、単純な動きで取り出し位置の荷物を取り出して降ろすことができる。そのため、荷降ろし機構の構造を簡単にできるとともに、荷降ろし作業を作業性良く行うことができる。

好ましくは、上記荷降ろし機構は、（i）上記コンベアの上記取り出し側の端部の下方において、コンベアの搬送方向と直交する方向に延びる水平な回動軸線を中心として回動可能であり、これにより、その先端部が上記コンベアの取り出し側端部の近傍位置から当該取り出し側端部からコンベアの延長方向に離れた位置まで移動可能な回動アームと、（ii）上記回動アームの先端部に設けられ、荷物に対して係合、離脱可能な係合手段と、を有する。
この構成によれば、荷降ろし機構は、回動アームと係合手段の簡単な構造となる。

好ましくは、上記係合手段は上記回動アームの回動軸線と平行をなす直線状の係合シャフトを含み、この係合シャフトはその軸線方向に移動可能であり、上記回動アームの先端部がコンベアの取り出し側端部の近傍位置にある時、上記荷物まで突出して荷物の係合部に係合し、上記回動アームの先端部がコンベアの取り出し側端部から離れた位置にある時、荷物から抜き取られる。
この構成によれば、荷降ろし機構は回動アームと係合シャフトの簡単な構造となる。

好ましくは、上記コンベアが互いに平行をなして一対装備され、上記回動アームはこれら一対のコンベア間に配置されており、上記係合シャフトは、左右方向に突出可能であり、上記取り出し位置にある左右の荷物と選択的に係合する。
この構成によれば、左右のコンベアの荷物を、共通の回動アームと係合シャフトで荷降ろしすることができる。

好ましくは、上記位置決め手段が、上記コンベアの取り出し側端部に配置されて荷物の搬送方向への移動を禁じることにより、荷物を取り出し位置に維持するストッパである。
この構成によれば、荷物の位置決めを簡単な構造にすることができる。

好ましくは、上記コンベアは、搬送面から上方に垂直に突出するとともにコンベアの長手方向に延びる左右一対のガイド部材を有しており、上記ストッパは、これら一対のガイド部材の少なくとも一方の取り出し側の端部に固定され、上記ガイド部材間に配置されている。
この構成によれば、ストッパをより一層単純な構成にすることができる。

好ましくは、上記コンベアは搬送面を有する無端条体を有し、この無端条体の搬送面には等しい間隔をなして荷物を係止するための突起が形成され、上記コンベアはさらに、上記ストッパから搬送方向と逆方向に離れた規制部材を有し、この規制部材はコンベア駆動により荷物が搬送方向に移動している時には荷物の通過を許容し、コンベアが停止している時には、荷物の搬送方向への移動を禁じ、上記取り出し位置にある荷物が上記ストッパと上記無端条体の突起とで保持され、次の荷物が上記規制部材と上記無端条体の突起とで保持される。
この構成によれば、運搬用遠隔制御ロボットが坂等を上ったり下ったりする場合に、コンベアが傾いても、荷物を安定して保持することができる。

好ましくは、上記規制部材がコンベアの搬送路から突出する弾性係止爪からなり、この弾性係止爪は一端が固定され他端が自由であるとともに、傾斜部を有し、コンベア駆動により荷物が移動しているときには、荷物がこの傾斜部が当たることにより、搬送路から後退し、荷物が通過した時に元に戻る。
この構成によれば、規制部材を簡単な構成にすることができる。

好ましくは、上記移動体において走行時に駆動される部位が上記コンベアのための駆動源として提供され、上記コンベアが当該駆動源にワンウエイクラッチを介して連結される。
この構成によれば、移動体の駆動源とは別のコンベアの駆動源を省くことができ、運搬用遠隔制御ロボットの構成の簡略化、軽量化を図ることができる。

好ましくは、上記移動体がクローラを有し、このクローラの無端条体が上記コンベアのための駆動源として提供され、上記コンベアが原動回転体を有し、この原動回転体が上記クローラの上方に配置され、原動回転体の外周に上記ワンウエイクラッチが取り付けられ、このワンウエイクラッチの外周が上記クローラの無端条体の外周に接する。
この構成によれば、クローラの無端条体をコンベアのための駆動源とするので、コンベアへの動力伝達系を簡略化することができる。

好ましくは、上記コンベアが上記クローラの上方にクローラと平行をなして配置され、前後端のローラと、これらローラに掛け渡された無端条体とを有し、上記ローラの一方が上記原動回転体として提供される。
この構成によれば、コンベアへの動力伝達系をより一層簡略化することができる。

好ましくは、上記クローラが左右一対配置されており、これら一対のクローラの上方にそれぞれに上記コンベアが配置されている。
この構成によれば、左右のコンベアに載せて荷物を運ぶことができる。しかも、左右のコンベアの動力伝達系を互いに独立させたので、この動力伝達系の構成を簡略化することができる。

本発明によれば、コンベアと位置決め手段により荷降ろし機構による荷物の取り出し位置が特定できるので、荷降ろし機構の構造を簡略化することができる。

以下、本発明の運搬用遠隔制御ロボットの一実施形態について、図面を参照しながら説明する。以下に説明する構造の理解を助けるために、図１〜図３において前後左右の方向を便宜上定める。

図１〜図３に示すように、運搬用遠隔制御ロボットは移動体１を備えている。この移動体１は、ベース１０と、ベース１０の左右に設けられた一対のクローラ２０とを有している。

各クローラ２０は、前後方向に直線状に細長く延び、垂直をなす内側及び外側の側板２１、２２と、これら側板２１，２２の前端部間に回転可能に支持されたスプロケット２３と、これら側板２１，２２の後端部間に回転可能に支持されたスプロケット２４と、これらスプロケット２３，２４間に掛け渡された無端状のベルト２５（無端条体）とを備えている。

上記一対のクローラ２０の内側の側板２１は、上記ベース１０の左右の側縁に固定されている。
上記ベース１０の前端部には一対のモータ（図示しない）が設けられており、一対のクローラ２０の前側のスプロケット２３に正逆方向の回転トルクをそれぞれ供給するようになっている。

上記ベルト２５とスプロケット２３、２４は、例えば、スプロケット２３、２４の外周に形成された係合突起と、ベルト２５に形成された係合穴を介して、噛み合うようになっている。
ベルト２５は、少なくともその外周層がゴムにより形成されており、接地部２５ａを有している。本実施形態の接地部２５ａは、周方向に離間した多数のラグにより構成されている。

上記ベース１０には、上方に垂直に延びる支柱１２が固定されており、この支柱１２には荷降ろし監視用のビデオカメラ１３が取り付けられている。またベース１０には、この支柱１２の前方において走行監視用のビデオカメラ（図示しない）も搭載されている。

上記左右一対のクローラ２０の上方には、それぞれコンベア３０が配置されている。これらコンベア３０はクローラ２０と平行をなし、前後方向に延びている。

各コンベア３０は、内側のガイド板３１（ガイド部材）と、外側のガイド板３２（ガイド部材）と、両ガイド板３１，３２の前端部間に回転可能に支持された原動ローラ３３（原動回転体）と、両ガイド板３１，３２の後端部間に回転可能に支持された従動ローラ３４と、これらローラ３３，３４間に掛け渡された無端状のベルト３５（無端条体）とを、主要構成要素として有している。

上記内側のガイド板３１の前後端部は、フレーム１８を介して上記移動体１のベース１０に固定され、外側のガイド板３２の前後端部も、フレーム１９を介して上記クローラ２０の外側の側板２２に固定され、これにより、コンベア３０はクローラ２０の上方に間隔をおいて（浮いた状態で）、移動体１に固定されている。

上記ローラ３３，３４およびベルト３５は、ガイド板３１、３２の下半分の領域に配置されており、両ガイド板３１，３２はこのベルト３５の上面（搬送面）から上方に垂直に突出し、後述する搬出対象１００を案内するようになっている。

なお、上記ベルト３５の上側部は、ガイド板３１、３２間に回転可能に支持された多数の支持ローラ３６により支持され、上記搬出対象１００の荷重を担えるようになっている。

上記ベルト３５は、上記ローラ３３、３４の外周に所定の張力をもって掛け渡されており、これらローラ３３，３４との摩擦を介して回転トルクの伝達を行なうようになっている。

上記ベルト３５の外周には等間隔をおいて、ベルト３５の幅方向に延びる突起３５ａが形成されている。この突起３５ａ間の間隔は、荷物１００の搬送方向の寸法より少し長い。

上記原動ローラ３３の両端部外周にはワンウエイクラッチ３７が取り付けられている。このワンウエイクラッチ３７の外周は、クローラ２０のベルト２５の接地部２５ａに接するようになっており、これにより、クローラ２０のベルト２５が図１の矢印Ａ方向に回って移動体１が前進している時に、ワンウエイクラッチ３７が噛み合い、このワンウエイクラッチ３７を介して原動ローラ３３に矢印Ｂ方向の回転トルクが伝達されるようになっている。
したがって、コンベア３０は移動体１の前進時に、その前進方向と逆方向に、すなわち後方に向かって荷物１００を搬送できるようになっている。

クローラ２０が後退している時には、ワンウエイクラッチ３７は空転しクローラ２０から原動ローラ３３に回転トルクは伝達されず、コンベア３０に上記搬送方向と逆の方向に駆動されることはない。
なお、ベルト３５がローラ３３，３４にテンションをもって掛け渡されているので、ベルト３５は図１のＢ方向と逆方向の力を受けた時には抵抗を受ける。例えばベルト３５の内周面に接する摩擦部材を配置させることにより、上記逆方向の力に対する抵抗を増大させることもできる。

上記ガイド板３１、３２の後端部間には棒状のストッパ３８ａ（位置決め手段）が水平に掛け渡されている。このストッパ３８ａは、比較的低い位置（ベルト３５の近傍の高さ）に配置されている。

同様に、ガイド板３１，３２の前端部間にも棒状のストッパ３８ｂが水平に掛け渡されている。このストッパ３８ｂは、上記ストッパ３８ａより高く、ガイド板３１，３２の上縁近傍に位置している。

上記左右のガイド板３１，３２には、その長手方向（前後方向）に等間隔（上記ベルト３５の突起３５ａの間隔と等しい間隔）をなして、複数（本実施形態では３つ）の弾性係止爪３９（規制部材）が取り付けられている。
一番後側の弾性係止爪３９と上記ストッパ３８ａとの間隔は、弾性係止爪３９間の間隔とほぼ等しく、一番前側の弾性係止爪３９とストッパ３８ｂとの間隔も弾性係止爪３９間の間隔とほぼ等しい。

図８に最も良く示されているように、上記弾性係止爪３９は、板ばねを折り曲げ加工してなり、ガイド板３１、３２の内面（ベルト３５を臨む面）に固定された一端３９ａと、この固定端３９ａに連なる第１係止部３９ｂと、この第１係止部３９ｂからガイド板３１，３２とほぼ直交して外方向に延びる第２係止部３９ｃと、この第２係止部３９ｃに連なりガイド板３１，３２の外面に係止可能な自由端３９ｄとを有している。
上記第１係止部３９ｂは、後方に向かうにしたがって内方向に進むように傾斜している。第２係止部３９ｃはガイド板３１，３２に形成された貫通孔を貫通している。

さらに運搬用遠隔制御ロボットは、上記移動体１の後端部に設けられた荷降ろし機構４０を備えている。この荷降ろし機構４０は、回動アーム４１を有している。図２、図５に示すように、この回動アーム４１は、上記左右のクローラ２０間（ひいては左右のコンベア３０間）に配置されており、互いに平行をなす一対のアーム片４１ａと、このアーム片４１ａの基端部間に固定されたシャフト４１ｂと、アーム片４１ａの先端部間に固定されたブラケット４１ｃとを有している。

上記ベース１０の後端面には一対のサポート４２が固定されており、これらサポート４２に上記アーム４１のシャフト４１ｂがベアリングを介して回転可能に支持されることにより、アーム４１は移動体１に対して回転可能に支持されている。

上記アーム４１の回転軸線（すなわちシャフト４１ｂの軸線）は、クローラ２０、コンベア３０の長手方向と直交し、左右方向に水平に延びている。この回動軸線は、コンベア３０より低い位置にあり、コンベア３０の後端部（後述する取り出し側の端部）の斜め下方に位置している。
上記アーム片４１a（アーム４１）は、先部が上方を向くようになっている。鈍角をなして屈曲しブーメラン形状をなしている。

上記アーム４１は、アクチュエータとしてのモータ４３により回動される。このモータ４３はサポート４２に固定されており、このモータ４３の出力シャフト４３ａは上記他方のサポート４２から突出しており、この出力シャフト４３ａには小径の歯車４４が固定されている。他方、アーム４１の一方のアーム片４１ａにはシャフト４１ｂと同心をなす大径の歯車４５が固定されており、両歯車４４，４５の噛み合いにより、モータ４３の回転は減速されてアーム４１に伝達されるようになっている。

上記一対のアーム片４１ａの先端部には、係合手段としての係合シャフト４６が軸方向移動可能かつ回動不能に支持されている。この係合シャフト４６は、アーム４１の回動軸線と平行に延びており、上記アーム４１の先端部から左右に突出している。この突出長さについては後述する。係合シャフト４６にはラック４６ａが形成されている。また、係合シャフト４６の両端には大径をなすシャフトエンド４６ｂが設けられている。

上記アーム４１のブラケット４１ｃには、アクチュエータとしてのモータ４７が取り付けられ、このモータ４７の出力シャフトにはピニオン４８が固定されており、このピニオン４８が上記係合シャフト４６のラック４６ａと噛み合っている。これにより、モータ４７の回転がラック４６ａとピニオン４８との噛み合いを介して係合シャフト４６の直線移動に変換されるようになっている。

上記構成をなす運搬用遠隔制御ロボットの作用について説明する。本実施形態では、ロボットは、災害地域への偵察のために用いられる。クローラ２０のモータおよび荷降ろし機構４０のモータ４３，４７は無線により基地局で遠隔制御される。
荷物１００はコンベア３０の幅に合った直方体や四角錐台などの定形にするのが望ましい。本実施形態では、荷物１００は例えば直方体の無線装置である。荷物１００は、本体１００ａとこの本体１００ａの頂部に固定された弧状をなす係合プレート１００ｂ（係合部）とを有している。

なお、無線装置等の運搬対象物が直方体や四角錐台でない場合には、直方体や四角錐台の籠またはコンテナに運搬対象物を収容するのが望ましい。この場合、運搬対象物とこれを収容する籠またはコンテナにより荷物１００が構成され、籠またはコンテナが上記本体１００ａと係合プレート１００ｂを有することになる。

上記荷物１００を左右のコンベア３０に必要数載せる。図１〜図３では、左右のコンベア３０に４個ずつ、すなわち最大数の荷物１００を載せている状態を示す。

上記荷物１００をコンベア３０に載せる作業は手作業で行なう。最初に、ベルト３５を、図１の位置より搬送方向（Ｂ方向）と逆方向に若干ずれた位置にする。これにより、ストッパ３８ａとベルト３５の突起３５ａとの間の距離、および弾性係止爪３９と突起３５ａとの間の距離が、荷物１００の搬送方向寸法より若干大きい状態にする。

上記ベルト３５の位置調整の後に、１つの荷物１００をストッパ３８ａと突起３５ａとの間でベルト３５に載せ、他の荷物１００も弾性係止爪３９と突起３５ａとの間でベルト３５に載せる。

上記のように荷物１００をコンベア３０に搭載した後、クローラ２０を基地局のリモートコントローラで遠隔操作して、運搬用遠隔制御ロボットを最初の目的地に向かって進める。

上記クローラ２０の前進により、コンベア３０のベルト３５が図１の矢印Ｂ方向に回り、突起３５ａが荷物１００に当たって荷物１００を後方へと移動させる。最も後側の荷物１００がストッパ３８ａに当たると、それ以上の搬送が不可能となる。その結果、当該荷物１００はストッパ３８ａによって所定の取り出し位置に位置決めされる。

上記荷物１００の位置決め状態で、ベルト３５の突起３５ａが当該荷物１００を介してストッパ３８ａにより移動を禁じられるので、それ以降、クローラ２０が前進し続けてもベルト３５は停止したままとなり、ワンウエイクラッチ３７の外周はクローラ２０のベルト２５に対してスリップすることになる。

上記取り出し位置で位置決めされた荷物１００は、ストッパ３８ａとベルト３５の突起３５ａに挟まれて保持される。他の荷物１００は、左右の弾性係止爪３９の第１係止部３９ｂとベルト３５の突起３５ａに挟まれて保持される。そのため、運搬用遠隔制御ロボットが坂を上り下りする際にも、荷物１００は安定して保持される。

より詳しく説明すると、移動体１が前進しながら坂を上る際には、前側（図１において左側）が高くなるようにクローラ２０およびコンベア３０が傾斜する。この際、取り出し位置にある荷物１００は、ストッパ３８ａに係止され、他の荷物１００は弾性係止爪３９の第１係止部３９ｂに係止されるため、移動を禁じられる。また、これらストッパ３８ａ、弾性係止爪３９はコンベア３０の搬送面より高い位置にあるので、これら荷物１００のコンベア３０に対する傾きも禁じることができる。
上記弾性係止爪３９の弾性力は、後述するように上記ベルト３５の駆動による搬送力には抗し得ないが、荷物１００の自重には抗し得るように設定されている。

上記とは逆に移動体１が坂を下る際には、前側（図１において左側）が低くなるようにクローラ２０およびコンベア３０が傾斜する。この際、荷物１００はコンベア３０のベルト３５の突起３５ａに係止されることにより、移動を禁じられる。また、ストッパ３８ｂ、弾性係止爪３９はコンベア３０の搬送面より高い位置にあるので、これら荷物１００のコンベア３０に対する傾きも禁じることができる。

コンベア３０のベルト３５は、上述した抵抗により搬送方向と逆方向には回らないようになっているが、仮に逆方向に回ることがあっても、荷物１００はストッパ３８ｂおよび弾性係止爪３９の第２係止部３９ｃに当たることにより、その移動および傾きは禁じられる。

上記運搬用遠隔制御ロボットが走行している時、回動アーム４１および係合シャフト４６は図１〜図３に示す準備状態に維持される。この準備状態で、回動アーム４１はコンベア３０から離れて起立しており、係合シャフト４６は、その中央部でアーム４１に支持され左右の突出量が等しい。

最初の目的地に着いたら、クローラ２０を停止する。この状態で、操作者はリモートコントローラを操作して、荷降ろし機構４０のモータ４３を駆動することにより、回動アーム４１を図１に示す準備位置から、コンベア３０の端部に向かって、図１における反時計回り方向に回動させる。これにより、回動アーム４１は図６Ａに示す位置に達し、係合シャフト４６は左右の荷物１００間に配置されるとともに、荷物１００の本体１００ａと係合プレート１００ｂとの間に対応する位置になる。

次に、モータ４７を駆動することにより、係合シャフト４６を左右いずれか一方、例えば図７に示すように左方に移動させる。その結果、係合シャフト４６は左側のコンベア３０の取り出し位置にある荷物１００の本体１００ａと係合プレート１００ｂとの間に入り込む。

次に、回動アーム４１を時計回り方向に回動させると、荷物１００は図６Ｂ、図６Ｃ、図６Ｄに順を追って示すようにして移動する。この際、回動アーム４１の回動軸線がコンベア３０の後端部よりも斜め下方に位置しているので、係合シャフト４６は図６Ｂに示すように、係合プレート１００ｂの下面に係合した状態で上昇しながら後方に移動する。これにより、荷物１００はベルト３５から吊り上げられ、ストッパ３８ａに下部が係止されつつ傾きながら後方へ移動する。

やがて荷物１００は、図６Ｃに示すように、コンベア３０のベルト３５およびストッパ３８ａから離れ、係合シャフト４６に吊られたまま斜め下方へ移動する。この際、係合シャフト４６の端にはシャフトエンド４６ｂが形成されているので、係合プレート１００ｂの外れを確実に防止できる。

やがて荷物１００は、図６Ｄに示すように地面２００に達する。この後、回動アーム４１を若干下方に回動させて、係合シャフト４６をシャフトエンド４６ｂが係合プレート１００ｂと干渉しない高さにした後、モータ４７を駆動して係合シャフト４６を荷物１００の本体１００ａと係合プレート１００ｂとの間から抜き、元の中立位置に戻す。
そして、最後に回動シャフト４１を図１に示す準備状態に戻す。

上述したようにして最初の目的地で荷物１００を降ろした後、次の目的地へと移動体１を前進させる。この荷物１００（無線装置）はロボットの無線制御のための中継局として働くので、ロボットの無線制御領域をさらに広げることができ、基地局からさらに離れた場所へロボットを前進させることができる。

上記次の目的地への前進の際、コンベア３０がクローラ２０からの動力の供給を受けて、残された３つの荷物１００（図６Ｄ参照）をストッパ３８ａに向かって移動させる。やがて最も後側の荷物１００がストッパ３８ａに当たった時に、コンベア３０が停止する。

上記クローラ２０の前進に伴い、コンベア３０のベルト３５に載せられた荷物１００が移動する際、図８Ａに示すように荷物１００は弾性係止爪３９の傾斜部３９ｃに当たった位置またはそれに近い位置から、図８Ｂに示すように弾性係止爪３９を押し退けて進み、図８Ｃに示すように弾性係止爪３９を通過する。

そして、次の目的地に達したら、最初の目的地と同様にして荷物１００の荷降ろしを行なう。さらに次の目的地でも同様にして荷物１００の荷降ろしを行なう。このようにして、ロボットは、荷降ろした多数の荷物１００（無線装置）が中継局となって電波信号の受け渡しを行なうため、基地局からの電波が直接届かない遠方の領域までロボットを進めることができる。
これら中継局は、その後の救助活動等の通信インフラとしても用いることができる。この場合、本実施形態と同様の構成をなすロボットを用いて、広い領域にわたって救助品（荷物）を複数個所に荷降ろしすることができる。

なお、左右一対のコンベア３０に載った荷物１００を交互に荷降ろししてもよいし、一方のコンベア３０に載った全ての荷物１００を荷降ろしした後で他方のコンベア３０に載った荷物１００の荷降ろしを行なうようにしてもよい。

本実施形態では、上記荷降ろしの際の回動アーム４１と係合シャフト４６の制御を遠隔操作により行なっている。この際、回動アームを図６Ａの位置まで回動させる工程は、図示しない角度センサにより所定角度に達したら自動的に停止させるようにしてもよい。また、全ての荷降ろし工程を自動制御により行なってもよい。

上記回動アーム４１は、上述したように荷降ろし作業に用いられる他、図９Ａ〜図９Ｄに示すように階段３００を昇る際にも用いることができる。以下、簡単に説明する。
図９Ａに示すように、クローラ２０を後退させ、準備状態の回動アーム４１が階段３００の最初の段鼻３００ａに近づいた時に、回動アーム４１を下方へ回動させる。これにより、図９Ｂに示すように、クローラ２０の後端部が路面から浮く。この状態でさらにクローラ２０が後退すると、図９Ｃに示すように、クローラ２０の後端部を最初の段鼻３００ａに簡単に乗り上げることができる。なお、クローラ２０が段鼻３００ａに乗り上がったら、回動アーム４１は階段３００との干渉を避けるために上方に回動させて元の準備状態に戻す。なお、回動アーム４１はブーメラン形状をなし上方が上向きに曲がっているので、階段３００との干渉を確実に回避することができる。

さらにクローラ２０を後退させると、図９Ｄに示すように次の段鼻３００ａへと乗り、階段３００と同じ勾配をなして安定して階段３００を上ることができる。

本発明は上記実施形態に制約されず、種々の態様を採用可能である。例えば、係合シャフト４６のシャフトエンド４１ｂは無くてもよい。また、シャフトエンドを先端に向かって径が大きくなるようなテーパにし、荷物から離脱し易くてもよいし、逆のテーパにして荷物に係合し易くしてもよい。
荷物の係合部は係合ワイヤを弧状に張るようにしたものでもよいし、穴であってもよい。

荷物は無線装置に制約されず、種々の用途のものを対象とすることができる。
荷物は直方体や四角錐台形状が望ましいが、荷物が取り出し位置に位置決めされた状態において、荷降ろし機構の係合手段と所定の係合関係を確保できるものであれば、その形状に制約されず、円柱形状、円錐台形状等であってもよい。
係合手段はシャフトに制約されず、チャック機構等を含む。荷物の係合部の形状は係合手段に応じて適宜採用でき、上記プレート、ワイヤや穴の他、溝であってもよいし、単に係合手段で把持される部位をも含む。

移動体の前進時に、荷物が取り出し位置でストッパにより係止された状態において、ワンウエイクラッチとクローラベルトの間でスリップを生じさせる代わりに、例えば原動ローラを、ワンウエイクラッチ取り付け部とベルト掛け渡し部とに分割し、両者の間で所定トルク以上の負荷が作用した時に相対回転するようにしてもよい。

コンベアベルトの搬送面の摩擦係数を高くして、荷物の保持力を高めることにより、突起を省略してもよい。
コンベアの無端条体はベルトの代わりにチェーンであってもよい。
コンベアは、ローラコンベアであってもよい。この場合、多数の搬送ローラをチェーンで動力伝達可能につなぐようにしてもよいし、各ローラにモータをつけるようにしてもよい。
また、コンベアの搬送部を自由回転する多数のローラを並べることにより構成し、このローラに載った荷物をシリンダ等の直動アクチュエータにより取り出し位置まで押すようにしてもよい。

コンベアのための駆動源は、移動体のクローラのベルトの代わりに、このクローラ等を駆動するモータの出力軸またはこの出力軸とスプロケットとの間の動力伝達系であってもよい。
コンベアのための駆動源は、移動体とは独立したものであってもよい。

上記位置決め手段は、左右一対のガイド板に固定された一対のストッパであってもよいし、一方のガイド板に固定されたストッパであってもよい。
また、位置決め手段は、アクチュエータによりコンベアの搬送路に突没するストッパであってもよい。このストッパは、例えば荷降ろし機構により取り出し位置にある荷物が荷降ろしされる場合にのみ搬送路から後退する。
同様に、規制部材も弾性係止爪の代わりに、アクチュエータによりコンベアの搬送路に突没するストッパであってもよい。このストッパは、荷物の搬送がなされている時には搬送路から後退し、荷物が停止した時に突出する。
上記位置決め手段としてのストッパや規制部材は、左右のガイド板に設ける他、コンベアの搬送面から突没するように設けてもよい。コンベアがベルトの場合、ベルトを２つにし、その間にストッパや規制部材を配置することになる。

弾性係止爪として、図示の板ばねの代わりに、ねじりばねを用いてもよい。この場合、ねじりばねの一端部をガイド板等に固定し、他端部をコンベアの搬送路に斜めに突出させる。また、弾性係止爪として、ガイド板等に一端が固定された剛性の揺動部材と、この揺動部材をコンベアの搬送路に傾斜状態で突出させる圧縮コイルばねとで構成してもよい。
荷降ろし機構のアームは側視形状がブーメラン形状でなく、真直形状であってもよい。
移動体は、クローラの代わりにタイヤを装備するものであってもよい。この場合、ワンウエイクラッチは、このタイヤに接することによりコンベアのための動力を得ることができる。
ロボットは、無線の代わりに信号線からの信号により遠隔制御してもよい。

本発明の一実施形態に係わる運搬用遠隔制御ロボットの側面図である。 同運搬用遠隔制御ロボットの平面図である。 同運搬用遠隔制御ロボットの背面図である。 同運搬用遠隔制御ロボットのコンベアの前端部を一部断面にして示す拡大平面図である。 同運搬用遠隔制御ロボットの一対のコンベアの後端部および荷降ろし機構を、一部断面にして示す拡大平面図である。 同運搬用遠隔制御ロボットにおける荷降ろし作業の最初の段階を示すもので、回動アームを荷物近傍まで回動した状態を示す側面図である。 同運搬用遠隔制御ロボットにおける荷降ろし作業の次の段階を示すもので、係合シャフトが荷物に係合した状態で回動アームを回動させて荷物を持ち上げ始めた状態を示す側面図である。 同運搬用遠隔制御ロボットにおける荷降ろし作業のさらに次の段階を示すもので、さらに回動アームを回動させて荷物を吊り下げている状態を示す側面図である。 同運搬用遠隔制御ロボットにおける荷降ろし作業の最後の段階を示すもので、荷物を地面に降ろした状態を示す側面図である。 同運搬用遠隔制御ロボットにおける荷降ろし作業において、荷降ろし機構の係合シャフトを荷物に係合させた状態を示す背面図である。 同運搬用遠隔制御ロボットのコンベアで荷物を移動させる直前の弾性係止爪の状態を示す拡大平面図である。 同コンベアで荷物を移動させている途中の弾性係止爪の状態を示す拡大平面図である。 同コンベアで荷物の移動を完了した時の弾性係止爪の状態を示す拡大平面図である。 同運搬用遠隔制御ロボットが階段を上る直前の状態を示す側面図である。 同運搬用遠隔制御ロボットの回動アームが下方に回動して階段の段鼻に乗りクローラが傾斜した状態を示す側面図である。 同運搬用遠隔制御ロボットのクローラが最初の段鼻に乗った状態を示す側面図である。 同運搬用遠隔制御ロボットが階段と同じ勾配をなして上っている途中の状態を示す側面図である。

符号の説明

１ 移動体
１０ ベース
２０ クローラ
２５ クローラのベルト（無端条体）
３０ コンベア
３１，３２ ガイド板（ガイド部材）
３３ 原動ローラ（原動回転体）
３４ 従動ローラ
３５ ベルト（無端条体）
３７ ワンウエイクラッチ
３８ａ ストッパ（位置決め手段）
３９ 弾性係止爪（規制部材）
４０ 荷降ろし機構
４１ 回動アーム
４３ 回動アームのためのモータ（アクチュエータ）
４６ 係合シャフト（係合手段）
４７ 係合シャフトのためのモータ（アクチュエータ）
１００ 荷物
１００ｂ 係合プレート（係合部）

Claims (12)

1. ア．移動体と、
   イ．上記移動体に設けられ、複数の荷物を載せて順次に取り出し側の端部に向かって搬送するコンベアと、
   ウ．上記コンベアの上記取り出し側の端部において、荷物を所定の取り出し位置に位置決めする位置決め手段と、
   エ．上記移動体に設けられ、上記取り出し位置にある荷物をコンベアから降ろす荷降ろし機構と、
   を備えたことを特徴とする運搬用遠隔制御ロボット。
2. 上記荷降ろし機構は、
   （i）上記コンベアの上記取り出し側の端部の下方において、コンベアの搬送方向と直交する方向に延びる水平な回動軸線を中心として回動可能であり、これにより、その先端部が上記コンベアの取り出し側端部の近傍位置から当該取り出し側端部からコンベアの延長方向に離れた位置まで移動可能な回動アームと、
   （ii）上記回動アームの先端部に設けられ、荷物に対して係合、離脱可能な係合手段と、
   を有することを特徴とする請求項１に記載の運搬用遠隔制御ロボット。
3. 上記係合手段は上記回動アームの回動軸線と平行をなす直線状の係合シャフトを含み、この係合シャフトはその軸線方向に移動可能であり、上記回動アームの先端部がコンベアの取り出し側端部の近傍位置にある時、上記荷物まで突出して荷物の係合部に係合し、上記回動アームの先端部がコンベアの取り出し側端部から離れた位置にある時、荷物から抜き取られることを特徴とする請求項２に記載の運搬用遠隔制御ロボット。
4. 上記コンベアが互いに平行をなして一対装備され、上記回動アームはこれら一対のコンベア間に配置されており、上記係合シャフトは、左右方向に突出可能であり、上記取り出し位置にある左右の荷物と選択的に係合することを特徴とする請求項３に記載の運搬用遠隔制御ロボット。
5. 上記位置決め手段が、上記コンベアの取り出し側端部に配置されて荷物の搬送方向への移動を禁じることにより、荷物を取り出し位置に維持するストッパであることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の運搬用遠隔制御ロボット。
6. 上記コンベアは、搬送面から上方に垂直に突出するとともにコンベアの長手方向に延びる左右一対のガイド部材を有しており、上記ストッパは、これら一対のガイド部材の少なくとも一方の取り出し側の端部に固定され、上記ガイド部材間に配置されていることを特徴とする請求項５に記載の運搬用遠隔制御ロボット。
7. 上記コンベアは搬送面を有する無端条体を有し、この無端条体の搬送面には等しい間隔をなして荷物を係止するための突起が形成され、
   上記コンベアはさらに、上記ストッパから搬送方向と逆方向に離れた規制部材を有し、この規制部材はコンベア駆動により荷物が搬送方向に移動している時には荷物の通過を許容し、コンベアが停止している時には、荷物の搬送方向への移動を禁じ、
   上記取り出し位置にある荷物が上記ストッパと上記無端条体の突起とで保持され、次の荷物が上記規制部材と上記無端条体の突起とで保持されることを特徴とすることを特徴とする請求項５または６に記載の運搬用遠隔制御ロボット。
8. 上記規制部材がコンベアの搬送路から突出する弾性係止爪からなり、この弾性係止爪は一端が固定され他端が自由であるとともに、傾斜部を有し、コンベア駆動により荷物が移動しているときには、荷物がこの傾斜部が当たることにより、搬送路から後退し、荷物が通過した時に元に戻ることを特徴とする請求項７に記載の運搬用遠隔制御ロボット。
9. 上記移動体において走行時に駆動される部位が上記コンベアのための駆動源として提供され、上記コンベアが当該駆動源にワンウエイクラッチを介して連結されることを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載の運搬用遠隔制御ロボット。
10. 上記移動体がクローラを有し、このクローラの無端条体が上記コンベアのための駆動源として提供され、
    上記コンベアが原動回転体を有し、この原動回転体が上記クローラの上方に配置され、原動回転体の外周に上記ワンウエイクラッチが取り付けられ、このワンウエイクラッチの外周が上記クローラの無端条体の外周に接することを特徴とする請求項９に記載の運搬用遠隔制御ロボット。
11. 上記コンベアが上記クローラの上方にクローラと平行をなして配置され、前後端のローラと、これらローラに掛け渡された無端条体とを有し、上記ローラの一方が上記原動回転体として提供されることを特徴とする請求項１０に記載の運搬用遠隔制御ロボット。
12. 上記クローラが左右一対配置されており、これら一対のクローラの上方にそれぞれに上記コンベアが配置されていることを特徴とする請求項１１に記載の運搬用遠隔制御ロボット。

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