JP2012016782A5 - - Google Patents

Claims (9)

1. 足の踵側である踵側足と足の爪先側である爪先側足を備えるとともに、踵側足と爪先側足の相対姿勢を変える爪先関節を備えた人間型歩行ロボット用足において、
   前記爪先関節を能動的に駆動するためのアクチュエータを前記踵側足に配置するとともに、第一平行リンク機構と第二平行リンク機構を備え、
   前記第一平行リンク機構と第二平行リンク機構は、仮想支軸を一つの節とする仮想平行リンク機構を備えるように配置され、
   前記踵側足が床面と接触する足裏面である踵側足裏面は、前記仮想支軸を含有するとともに前記仮想支軸を境とする半平面上に構成されるとともに、
   前記爪先側足が床面と接触する足裏面である爪先側足裏面は、前記仮想支軸を含有するとともに前記仮想支軸を境とする半平面上に構成され、
   前記仮想支軸を爪先関節軸とするとともに、
   前記アクチュエータを駆動することにより前記爪先関節の角度を能動的に駆動する
   ことを特徴とする人間型歩行ロボット用足。
2. 足の踵側である踵側足と足の爪先側である爪先側足を備えるとともに、踵側足と爪先側足の相対姿勢を変える爪先関節を備えた人間型歩行ロボット用足において、
   前記爪先関節を能動的に駆動するためのアクチュエータを前記踵側足に配置するとともに、第一平行リンク機構と第二平行リンク機構を備え、
   前記第一平行リンク機構と第二平行リンク機構は、仮想支軸を一つの節とする第一仮想平行リンク機構を備えるように配置され、
   前記踵側足が床面と接触する足裏面である踵側足裏面は、前記仮想支軸を含有するとともに前記仮想支軸を境とする半平面上に構成されるとともに、
   前記爪先側足が床面と接触する足裏面である爪先側足裏面は、前記仮想支軸を含有するとともに前記仮想支軸を境とする半平面上に構成され、
   第三平行リンク機構と第四平行リンク機構を備え、前記第三平行リンク機構と第四平行リンク機構は、仮想支軸を一つの節とする第二仮想平行リンク機構を備えるように配置され、
   前記仮想支軸を爪先関節軸として、前記第一仮想平行リンク機構と第二仮想平行リンク機構が爪先関節軸である仮想支軸を共有するとともに、
   前記アクチュエータを駆動することにより前記爪先関節の角度を能動的に駆動する
   ことを特徴とする人間型歩行ロボット用足。
3. 足の踵側である踵側足と足の爪先側である爪先側足を備えるとともに、踵側足と爪先側足の相対姿勢を変える爪先関節を備えた人間型歩行ロボット用足において、
   前記爪先関節を能動的に駆動するためのアクチュエータを前記踵側足に配置するとともに、四節リンク機構を備え、
   前記四節リンク機構は、第一支軸、第二支軸、第三支軸、能動軸の４つの節を備え、
   前記踵側足に第一支軸を設け、
   前記爪先側足に第二支軸を設け、
   前記アクチュエータの出力は前記四節リンク機構の能動軸に伝達され、
   前記踵側足は床面と接触する踵側足裏面を備えるとともに、
   前記爪先側足は床面と接触する爪先側足裏面を備え、
   前記踵側足裏面と前記爪先側足裏面は、ともに床面と接触する状態で同一平面となるように構成されており、
   前記第一支軸を爪先関節軸とするとともに、
   前記アクチュエータを駆動することにより前記爪先関節の角度を能動的に駆動する
   ことを特徴とする人間型歩行ロボット用足。
4. 請求項３に記載の人間型歩行ロボット用足において、
   前記能動軸と前記第三支軸を結ぶ線分の長さが、前記第一支軸と前記第二支軸を結ぶ線分の長さよりも短くなるように前記四節リンク機構を構成している
   ことを特徴とする人間型歩行ロボット用足。
5. 請求項１から請求項４の何れか１項記載の人間型歩行ロボット用足の踵側足が足首関節を介して人間型歩行ロボットの下腿に接合された人間型歩行ロボット用脚において、
   前記足首関節は、前記下腿に対してピッチ軸周りに揺動するとともに前記踵側足に対してロール軸周りに揺動する足首関節部材を支持している関節であるとともに、
   前記足首関節のピッチ軸周りとロール軸周りの揺動は２つのアクチュエータで駆動されており、
   前記爪先関節軸は、右後方から左前方に向かう方向または左後方から右前方に向かう方向に配置されている
   ことを特徴とする人間型歩行ロボット用脚。
6. 請求項１から請求項４の何れか１項記載の人間型歩行ロボット用足の踵側足が足首関節を介して人間型歩行ロボットの下腿に接合された人間型歩行ロボット用脚において、
   前記足首関節は、前記下腿に対してピッチ軸周りに揺動するとともに前記踵側足に対してロール軸周りに揺動する足首関節部材を支持している関節であるとともに、
   前記足首関節のピッチ軸周りとロール軸周りの揺動は２つのアクチュエータで駆動されており、
   前記爪先関節は、左右方向に向かう向きに配置されている
   ことを特徴とする人間型歩行ロボット用脚。
7. 請求項５又は請求項６に記載の人間型歩行ロボット用脚において、
   前記アクチュエータの回転速度を減速してトルクを増幅する精密減速装置に伝達し、
   前記精密減速装置を、前記踵側足と前記足首関節との接合部を挟んで爪先関節側に配置するとともに、
   前記爪先関節を駆動する前記アクチュエータを、前記踵側足と前記足首関節との接合部を挟んで踵側に配置する
   ことを特徴とする人間型歩行ロボット用脚。
8. 請求項５に記載の人間型歩行ロボット用脚を右脚用と左脚用の２つを備え、それぞれが胴体に結合された人間型歩行ロボットにおいて、
   右脚用の前記爪先関節軸は右後方から左前方に向かう方向に配置されているとともに、
   左脚用の前記爪先関節軸は左後方から右前方に向かう方向に配置されている
   ことを特徴とする人間型歩行ロボット。
9. 請求項８に記載の人間型歩行ロボットにおいて、
   右脚用の前記精密減速装置を、右脚用の前記踵側足と右脚用の前記足首関節との接合部を挟んで右脚の爪先関節側に配置するとともに、
   右脚用の前記爪先関節を駆動する前記アクチュエータを、右脚用の前記踵側足と右脚用の前記足首関節との接合部を挟んで右脚の踵側に配置し、
   左脚用の前記精密減速装置を、左脚用の前記踵側足と左脚用の前記足首関節との接合部を挟んで左脚の爪先関節側に配置するとともに、
   左脚用の前記爪先関節を駆動する前記アクチュエータを、左脚用の前記踵側足と左脚用の前記足首関節との接合部を挟んで左脚の踵側に配置する
   ことを特徴とする人間型歩行ロボット。