JP2015179494A - Self-traveling vehicle - Google Patents

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公祐 竹内
Kosuke Takeuchi
公祐 竹内
彰 菅原
Akira Sugawara
彰 菅原
郁弥 向井
Ikuya Mukai
郁弥 向井
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a self-traveling vehicle capable of surely stopping, when there is an obstacle in a travel direction.SOLUTION: A self-traveling vehicle 100 according to one embodiment of the invention comprises: a drive wheel 12; a drive force generation part 20 for generating drive force; a step detection part 30 for displacing when it is located on a step; and a displacement conversion part 40 for utilizing displacement of the step detection part 30 for mechanically blocking transmission of the drive force to the drive wheel 12 from the drive force generation part 20. The displacement conversion part 40 does not block transmission of the drive force to the drive wheel 12 from the drive force generation part 20, until displacement of the step detection part 30 reaches a predetermined degree.

Description

本発明は、自走式車両に関する。   The present invention relates to a self-propelled vehicle.

近年開発が進む自走式車両において、落下防止機能及び衝突安全機能は安全上欠かせない技術である。落下防止機能は、典型的には、機体端部に取り付けた非接触式センサ又はリミットスイッチを用いて下り段差を検知することで停止制御を実行する機能である。また、衝突安全機能は、典型的には、機体端部に取り付けた非接触式センサを用いて障害物を検知することで停止制御を実行する機能である。衝突安全機能の適用例としては、光センサを用いた物品保管設備の物品入出庫装置における障害物検出装置(特許文献1参照。)、及び、自律搬送車に搭載されたカメラを用いて自律搬送車が牽引する台車と障害物との接触を検知する自律搬送システム(特許文献2参照。)が知られている。   In self-propelled vehicles that have been developed in recent years, the fall prevention function and the collision safety function are indispensable technologies for safety. The fall prevention function is typically a function of executing stop control by detecting a descending step using a non-contact sensor or a limit switch attached to the end of the machine body. The collision safety function is typically a function of executing stop control by detecting an obstacle using a non-contact sensor attached to the end of the airframe. As an application example of the collision safety function, an obstacle detection device (see Patent Document 1) in an article storage device of an article storage facility using an optical sensor, and an autonomous transport using a camera mounted on an autonomous transport vehicle. 2. Description of the Related Art An autonomous transport system (see Patent Document 2) that detects contact between a carriage towed by a vehicle and an obstacle is known.

しかし、このような電気的な落下防止機能及び衝突安全機能は、電気信号及び制御処理を利用した機能であるため、電気系統又はソフトウェアに不具合が発生した場合に正常に作動しないおそれがある。   However, since such an electrical fall prevention function and collision safety function are functions that use electrical signals and control processing, they may not operate normally when a malfunction occurs in the electrical system or software.

これに対し、機械的な落下防止機能を備えた自走式掃除機が知られている(特許文献3参照。)。この自走式掃除機は、床面の塵埃を吸引する吸引具を備えた車体部に、走行用の駆動輪と操舵輪とを備える。また、床面の下り段差に進入したときに下降するサイドブラシと、サイドブラシの下降に応じて下降して床面と当接し、車体部の慣性力を利用して駆動輪が浮き上がるように車体部を持ち上げるカム板とを有する。そして、カム板で車体部を持ち上げることによってその走行を停止させる。   On the other hand, the self-propelled cleaner provided with the mechanical fall prevention function is known (refer patent document 3). This self-propelled cleaner includes a driving wheel and a steering wheel for traveling on a vehicle body portion provided with a suction tool that sucks dust on the floor surface. Also, the side brush that descends when it enters the down step on the floor, and the vehicle body so that the drive wheels are lifted using the inertial force of the vehicle body part as the side brush descends and comes into contact with the floor. And a cam plate for lifting the part. Then, the traveling is stopped by lifting the vehicle body with the cam plate.

特許第4936073号公報Japanese Patent No. 4937603 特開2013−191138号公報JP 2013-191138 A 特開平8−80277号公報JP-A-8-80277

しかしながら、特許文献3の自走式掃除機は、モータから駆動輪への駆動力の機械的な伝達を可能としたままその走行を停止させようとする。そのため、駆動輪を床面から浮き上がらせるために必要な力よりも車体部の慣性力が小さい場合、床面と当接したカム板を進行方向前方に摺動させながら走行し続けるおそれがある。   However, the self-propelled cleaner of Patent Document 3 tries to stop the traveling while allowing mechanical transmission of the driving force from the motor to the driving wheel. Therefore, when the inertial force of the vehicle body is smaller than the force required to lift the drive wheel from the floor surface, there is a possibility that the vehicle continues to run while sliding the cam plate in contact with the floor surface forward in the traveling direction.

上述の点に鑑み、進行方向に障害がある場合により確実に停止できる自走式車両の提供が望まれる。   In view of the above points, it is desirable to provide a self-propelled vehicle that can stop more reliably when there is a failure in the traveling direction.

本発明の一実施形態による自走式車両は、駆動輪と、前記駆動輪を駆動する駆動力を発生させる駆動力発生部と、進行方向にある障害に達したときに変位する変位検知部と、前記変位検知部の変位を利用して、前記駆動力発生部から前記駆動輪への駆動力の伝達を遮断する変位変換部とを有する。   A self-propelled vehicle according to an embodiment of the present invention includes a drive wheel, a drive force generation unit that generates a drive force for driving the drive wheel, and a displacement detection unit that is displaced when an obstacle in the traveling direction is reached. And a displacement converter for interrupting transmission of the driving force from the driving force generator to the driving wheel using the displacement of the displacement detector.

上述の手段により、進行方向に障害がある場合により確実に停止できる自走式車両が提供される。   The above-described means provides a self-propelled vehicle that can be stopped more reliably when there is a failure in the traveling direction.

本発明の一実施形態による自走式車両の構成例を示す図である。It is a figure which shows the structural example of the self-propelled vehicle by one Embodiment of this invention. モータ支持部の斜視図である。It is a perspective view of a motor support part. 段差検知部の斜視図である。It is a perspective view of a level | step difference detection part. 変位変換部の斜視図である。It is a perspective view of a displacement conversion part. 図1の自走式車両が下り段差に差し掛かったときの駆動力発生部、段差検知部、及び変位変換部の動きを示す図である。It is a figure which shows the motion of the driving force generation | occurrence | production part, level | step difference detection part, and displacement conversion part when the self-propelled vehicle of FIG. 本発明の一実施形態による自走式車両の別の構成例を示す図である。It is a figure which shows another structural example of the self-propelled vehicle by one Embodiment of this invention. 図6の自走式車両が障害物に接触したときの駆動力発生部、障害物検知部、及び変位変換部の動きを示す図である。It is a figure which shows the motion of a driving force generation | occurrence | production part, an obstruction detection part, and a displacement conversion part when the self-propelled vehicle of FIG. 6 contacts an obstruction. 自走式車両に搭載されるブレーキ機構の構成例を示す図である。It is a figure which shows the structural example of the brake mechanism mounted in a self-propelled vehicle.

最初に、本発明の一実施形態による自走式車両100の全体構成について説明する。図1は自走式車両100の構成例を示す図である。また、図1左図は、自走式車両100の斜視図であり、図1右図は、自走式車両100の上面図である。   Initially, the whole structure of the self-propelled vehicle 100 by one Embodiment of this invention is demonstrated. FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration example of a self-propelled vehicle 100. 1 is a perspective view of the self-propelled vehicle 100, and the right diagram of FIG. 1 is a top view of the self-propelled vehicle 100.

自走式車両100は、+X方向を進行方向として自走する車両であり、主に、本体部10、駆動力発生部20、段差検知部30、及び変位変換部40を含む。なお、図1は、明瞭化のため、自走式車両100の進行方向左前側の部分のみを図解し、進行方向右側及び後側の部分、並びに、本体部10上に搭載される上部構造の図示を省略する。また、図示しない上部構造には、バッテリ、制御装置等が搭載される。   The self-propelled vehicle 100 is a vehicle that self-propells with the + X direction as a traveling direction, and mainly includes a main body 10, a driving force generator 20, a step detector 30, and a displacement converter 40. Note that FIG. 1 illustrates only the front left part of the traveling direction of the self-propelled vehicle 100 for the sake of clarity, and shows the right and rear parts of the traveling direction and the upper structure mounted on the main body 10. Illustration is omitted. In addition, a battery, a control device, and the like are mounted on the upper structure (not shown).

本体部10は、主に、ベース11、駆動輪12、駆動輪側ギア14を含む。本実施形態では、ベース11は板状部材であり、駆動輪12の回転軸12Aを回転可能に支持する。駆動輪側ギア14は、回転軸12Aと一体的に回転する動力伝達部材であり、本実施形態ではキー結合機構によって回転軸12Aに結合される。なお、駆動輪側ギア14は、ボルト締結、スプライン締結、焼き嵌め等によって回転軸12Aに結合されてもよい。また、図1は、進行方向左側の駆動輪の周辺の構成のみを図示するが、実際には、進行方向右側にも同様の構成が存在する。   The main body 10 mainly includes a base 11, drive wheels 12, and drive wheel side gears 14. In the present embodiment, the base 11 is a plate-like member, and rotatably supports the rotating shaft 12A of the drive wheel 12. The drive wheel side gear 14 is a power transmission member that rotates integrally with the rotary shaft 12A, and is coupled to the rotary shaft 12A by a key coupling mechanism in this embodiment. The drive wheel side gear 14 may be coupled to the rotary shaft 12A by bolt fastening, spline fastening, shrink fitting, or the like. Further, FIG. 1 illustrates only the configuration around the driving wheel on the left side in the traveling direction, but in reality, a similar configuration exists on the right side in the traveling direction.

駆動力発生部20は、駆動力を発生させる機能要素であり、主に、モータ21、モータ支持部22、及びモータ側ギア23を含む。   The driving force generation unit 20 is a functional element that generates a driving force, and mainly includes a motor 21, a motor support unit 22, and a motor side gear 23.

モータ21は、駆動輪12を駆動する電動モータであり、上部構造に搭載される制御装置の制御下で、上部構造に搭載されるバッテリの電力によって駆動される。なお、本実施形態では、自走式車両100は左右の駆動輪の回転速度の差を利用して操舵が行われる。そのため、モータ21は、進行方向左側の駆動輪12のみを駆動する。しかしながら、本発明はこの構成に限定されるものではない。例えば、自走式車両100は、図示しない操舵輪を利用して操舵が行われてもよい。この場合、モータ21は、左右一対の駆動輪を駆動してもよい。また、モータ21は、3つ以上の駆動輪を駆動してもよい。   The motor 21 is an electric motor that drives the drive wheels 12 and is driven by electric power of a battery mounted on the upper structure under the control of a control device mounted on the upper structure. In the present embodiment, the self-propelled vehicle 100 is steered using the difference between the rotational speeds of the left and right drive wheels. Therefore, the motor 21 drives only the driving wheel 12 on the left side in the traveling direction. However, the present invention is not limited to this configuration. For example, the self-propelled vehicle 100 may be steered using steered wheels (not shown). In this case, the motor 21 may drive a pair of left and right drive wheels. The motor 21 may drive three or more drive wheels.

モータ支持部22は、モータ21を支持する部材である。図2は、モータ支持部22の斜視図である。本実施形態では、モータ支持部22は、Y軸方向に延びる基部22Aと、基部22Aの+Z側の面から+Z方向に延び且つX軸方向に延びる上壁部22Bとを含む。また、基部22Aの+X側の面と上壁部22Bの+X側の面は同一平面を形成し、上壁部22BのX軸方向の長さは、基部22AのX軸方向の長さより大きい。そのため、上壁部22Bは、基部22Aの−X側の面を超えて突出し、その−Z側に空間22Cを形成する。   The motor support portion 22 is a member that supports the motor 21. FIG. 2 is a perspective view of the motor support 22. In the present embodiment, the motor support portion 22 includes a base portion 22A extending in the Y-axis direction, and an upper wall portion 22B extending in the + Z direction and extending in the X-axis direction from the + Z side surface of the base portion 22A. Further, the + X side surface of the base portion 22A and the + X side surface of the upper wall portion 22B form the same plane, and the length of the upper wall portion 22B in the X axis direction is larger than the length of the base portion 22A in the X axis direction. Therefore, the upper wall portion 22B protrudes beyond the −X side surface of the base portion 22A, and forms a space 22C on the −Z side.

モータ21は、回転軸21AがY軸方向に延びるように、且つ、上壁部22BをY軸方向に貫通するようにして、その非回転部分が上壁部22Bのほぼ中央に取り付けられる。   The non-rotating portion of the motor 21 is attached to substantially the center of the upper wall portion 22B so that the rotation shaft 21A extends in the Y-axis direction and penetrates the upper wall portion 22B in the Y-axis direction.

モータ側ギア23は、モータ21の回転軸21Aと一体的に回転する動力伝達部材であり、本実施形態ではキー結合機構によって回転軸21Aに結合される。また、モータ側ギア23は、駆動輪側ギア14とかみ合うことでモータ21の駆動力を駆動輪12に伝達できるように構成される。   The motor side gear 23 is a power transmission member that rotates integrally with the rotating shaft 21A of the motor 21, and is coupled to the rotating shaft 21A by a key coupling mechanism in this embodiment. The motor side gear 23 is configured to be able to transmit the driving force of the motor 21 to the driving wheel 12 by engaging with the driving wheel side gear 14.

変位検知部の一例である段差検知部30は、自走式車両100の進行方向前方にある下り段差を検知する機能要素である。図3は、段差検知部30の斜視図である。本実施形態では、段差検知部30は、主に、従動輪31、変位伝達部材32、旋回軸支持部材33、付勢要素34、及び付勢要素支持部材35を含む。そして、段差検知部30は、駆動輪12が下り段差に到達する前にその下り段差を検知できるように駆動輪12に対して進行方向前方に配置される。なお、本実施形態では、下り段差の検知は、段差検知部30の変位が所定の大きさ以上となることを意味する。また、段差検知部30の変位は、段差検知部30の基準姿勢に対する変位を意味する。段差検知部30の基準姿勢は、段差検知部30が下り段差に位置していないときの姿勢であり、例えば図1に示すような、駆動輪12が位置する水平な路面と同じ路面に従動輪31が位置する場合の姿勢である。   The level difference detection unit 30, which is an example of a displacement detection unit, is a functional element that detects a down level difference ahead of the traveling direction of the self-propelled vehicle 100. FIG. 3 is a perspective view of the level difference detection unit 30. In the present embodiment, the level difference detection unit 30 mainly includes a driven wheel 31, a displacement transmission member 32, a turning shaft support member 33, a biasing element 34, and a biasing element support member 35. And the level | step difference detection part 30 is arrange | positioned ahead of the advancing direction with respect to the driving wheel 12 so that the driving wheel 12 can detect the down level | step difference before reaching | attaining a down level | step difference. In the present embodiment, detection of a downward step means that the displacement of the step detection unit 30 is greater than or equal to a predetermined size. Further, the displacement of the level difference detection unit 30 means the displacement of the level difference detection unit 30 with respect to the reference posture. The reference attitude of the level difference detection unit 30 is an attitude when the level difference detection unit 30 is not positioned at a downward level difference. For example, as shown in FIG. 1, the driven wheel is the same road surface as the horizontal road surface on which the drive wheels 12 are located. This is the posture when 31 is located.

従動輪31は、駆動輪12が発生させる推進力を受けて回転する車輪であり、回転軸31Aを介して変位伝達部材32に回転可能に支持される。そして、従動輪31は、下り段差に位置したときに付勢要素34が発生させる−Z方向(鉛直下方)の力により−Z方向に変位する。従動輪31を支持していた路面が消失するためである。なお、段差検知部30は、付勢要素34が発生させる−Z方向の力に加え或いはその代わりに、従動輪31の自重を利用してもよい。   The driven wheel 31 is a wheel that rotates in response to the propulsive force generated by the drive wheel 12, and is rotatably supported by the displacement transmission member 32 via the rotation shaft 31A. Then, the driven wheel 31 is displaced in the −Z direction by a force in the −Z direction (vertically below) generated by the biasing element 34 when positioned at the down step. This is because the road surface supporting the driven wheel 31 disappears. Note that the level difference detection unit 30 may use the weight of the driven wheel 31 in addition to or instead of the force in the −Z direction generated by the biasing element 34.

また、本実施形態では、自走式車両100は、段差検知部30によって回転可能に支持される従動輪31に加え、本体部10によって回転可能に支持される図示しない従動輪を含む。そのため、段差検知部30は、従動輪31の代わりに路面と接触する低摩擦部材を有していてもよい。低摩擦部材は、例えば、路面と低摩擦で接触する部分(例えばフリーキャスターのような転動体であってもよく、半球状、半円筒状の非転動体であってもよい。)が先端に取り付けられた棒状部材である。なお、自走式車両100は、従動輪31を有するため、本体部10によって回転可能に支持される図示しない従動輪を省略してもよい。   In the present embodiment, the self-propelled vehicle 100 includes a driven wheel (not shown) that is rotatably supported by the main body unit 10 in addition to the driven wheel 31 that is rotatably supported by the step detection unit 30. Therefore, the level difference detection unit 30 may have a low friction member that contacts the road surface instead of the driven wheel 31. The low friction member has, for example, a portion that contacts the road surface with low friction (for example, a rolling element such as a free caster, or a semi-spherical or semi-cylindrical non-rolling element) at the tip. It is the attached rod-shaped member. Since the self-propelled vehicle 100 includes the driven wheel 31, a driven wheel (not shown) that is rotatably supported by the main body 10 may be omitted.

変位伝達部材32は、下り段差を検知したことを変位変換部40に機械的に伝達する部材である。本実施形態では、変位伝達部材32は、従動輪31の変位を変位変換部40に伝える部材であり、棒状部32A、従動輪支持部32B、旋回連結部32C、及び変位吸収部32Dを含む。   The displacement transmission member 32 is a member that mechanically transmits the detection of the downward step to the displacement conversion unit 40. In the present embodiment, the displacement transmission member 32 is a member that transmits the displacement of the driven wheel 31 to the displacement conversion unit 40, and includes a rod-shaped portion 32A, a driven wheel support portion 32B, a turning connection portion 32C, and a displacement absorbing portion 32D.

棒状部32Aは、X軸方向に延びる棒状部材であり、その中央の+X側の端部寄りに
に旋回連結部32Cが取り付けられる。
The rod-shaped portion 32A is a rod-shaped member extending in the X-axis direction, and the turning connection portion 32C is attached near the end on the + X side at the center.

従動輪支持部32Bは、棒状部32Aの+X側の端部から−Z方向に垂直に突出する部分であり、従動輪31の回転軸31Aを回転可能に支持する。   The driven wheel support portion 32B is a portion that protrudes perpendicularly in the −Z direction from the + X side end portion of the rod-shaped portion 32A, and rotatably supports the rotating shaft 31A of the driven wheel 31.

旋回連結部32Cは、変位伝達部材32の旋回軸を構成する部分であり、Y軸方向に延びる旋回軸を有する。また、旋回連結部32Cは、棒状部32Aの中央の+X側の端部寄りに配置され、梃子の支点を構成する。そして、旋回連結部32Cは、棒状部32Aの+X側の端部の−Z方向への変位を、棒状部32Aの−X側の端部の+Z方向への変位に変換し且つ増幅する。なお、旋回連結部32Cは、棒状部32Aの中央の−X側の端部寄りに配置されてもよい。この場合、旋回連結部32Cは、棒状部32Aの+X側の端部の−Z方向への変位を、棒状部32Aの−X側の端部の+Z方向への変位に変換し且つ縮小できる。   The swivel connection portion 32C is a part that forms a swivel axis of the displacement transmission member 32, and has a swivel axis that extends in the Y-axis direction. Further, the turning connecting portion 32C is disposed near the end on the + X side in the center of the rod-like portion 32A, and constitutes a fulcrum of the insulator. Then, the turning connecting portion 32C converts the displacement in the −Z direction at the + X side end of the rod-shaped portion 32A into the displacement in the + Z direction at the −X side end of the rod-shaped portion 32A and amplifies it. Note that the swivel connecting portion 32C may be disposed near the end on the -X side in the center of the rod-like portion 32A. In this case, the swivel connecting portion 32C can convert and reduce the displacement in the −Z direction of the + X side end of the rod-shaped portion 32A into the displacement in the + Z direction of the −X side end of the rod-shaped portion 32A.

変位吸収部32Dは、段差検知部30の変位が所定の大きさ未満の場合にその変位を吸収し、その変位が所定の大きさになるまではその変位を変位変換部40に伝えないように機能する部分である。具体的には、変位吸収部32Dは、段差検知部30の変位に応じて変位する。そして、変位吸収部32Dは、変位吸収部32Dの変位の方向に沿って延びる延長部を有する。   The displacement absorbing unit 32D absorbs the displacement when the displacement of the level difference detecting unit 30 is less than a predetermined size, and does not transmit the displacement to the displacement converting unit 40 until the displacement reaches a predetermined size. It is a functional part. Specifically, the displacement absorbing unit 32 </ b> D is displaced according to the displacement of the level difference detecting unit 30. And the displacement absorption part 32D has the extension part extended along the direction of the displacement of the displacement absorption part 32D.

本実施形態では、変位吸収部32Dは、段差検知部30が変位する際に描く軌跡に沿って延びる延長部を有する。具体的には、変位吸収部32Dは、棒状部32Aの−X側の端部が変位する際に描く軌跡に沿って、棒状部32Aの−X側の端部から−Z方向に円弧状に延びる延長部を有する。この円弧形状は、変位吸収部32Dが+Z方向へ変位する際に他の部材と衝突するのを防止する。   In the present embodiment, the displacement absorbing unit 32D has an extension that extends along a locus drawn when the step detector 30 is displaced. Specifically, the displacement absorbing portion 32D has an arc shape in the −Z direction from the −X side end of the rod-shaped portion 32A along the locus drawn when the −X-side end of the rod-shaped portion 32A is displaced. Has an extension that extends. This arc shape prevents the displacement absorbing portion 32D from colliding with other members when displaced in the + Z direction.

また、変位吸収部32Dは、変位変換部40のスライドピン42を受け入れる溝部32Daを有する。スライドピン42(図1参照。)は、変位変換部40を作動させるための部材であり、その詳細は後述される。概略的には、変位吸収部32Dの+Z方向への変位が所定の大きさ未満でありスライドピン42が溝部32Da内にある限り変位変換部40の作動は開始されない。一方、変位吸収部32Dの+Z方向への変位が所定の大きさ以上になるとスライドピン42が溝部32Daの外に出て変位変換部40の作動が開始される。   The displacement absorbing portion 32D has a groove portion 32Da that receives the slide pin 42 of the displacement converting portion 40. The slide pin 42 (see FIG. 1) is a member for operating the displacement conversion unit 40, and details thereof will be described later. In general, as long as the displacement in the + Z direction of the displacement absorbing portion 32D is less than a predetermined size and the slide pin 42 is in the groove portion 32Da, the operation of the displacement converting portion 40 is not started. On the other hand, when the displacement in the + Z direction of the displacement absorbing portion 32D exceeds a predetermined size, the slide pin 42 comes out of the groove 32Da and the operation of the displacement converting portion 40 is started.

この構成により、変位吸収部32Dは、下り段差として検知されるべきでない程度の路面にある浅い凹部が下り段差として検知されてしまうのを防止できる。その結果、変位吸収部32Dは、そのような浅い凹部の存在によって自走式車両100の動きが停止してしまうのを防止できる。また、設計者は、変位吸収部32Dの延長部の長さ(円弧長さ)を調整することによって、下り段差として検知すべき凹部のZ軸方向の大きさ(深さ)を定めることができる。具体的には、円弧長さが短いほど、より浅い凹部が下り段差として検知される。すなわち、円弧長さが長いほど、浅い凹部が下り段差として検出されなくなる。   With this configuration, the displacement absorbing portion 32D can prevent a shallow concave portion on the road surface that should not be detected as a down step from being detected as a down step. As a result, the displacement absorbing portion 32D can prevent the movement of the self-propelled vehicle 100 from stopping due to the presence of such a shallow recess. Further, the designer can determine the size (depth) in the Z-axis direction of the concave portion to be detected as the descending step by adjusting the length (arc length) of the extension portion of the displacement absorbing portion 32D. . Specifically, as the arc length is shorter, a shallower recess is detected as a descending step. That is, as the arc length is longer, the shallow concave portion is not detected as a downward step.

なお、延長部は、棒状部32Aの−X側の端部が変位する際に描く軌跡から逸脱する方向(例えば−Z方向)に延びてもよい。変位吸収部32Dがスライドピン42と係合可能であり、且つ、変位吸収部32Dが+Z方向へ変位する際の他の部材との衝突を回避できるのであれば、延長部の延長方向をその軌跡に沿った方向に限定する必要はないためである。   The extension portion may extend in a direction deviating from the locus drawn when the end portion on the −X side of the rod-shaped portion 32A is displaced (for example, the −Z direction). If the displacement absorbing portion 32D can be engaged with the slide pin 42, and the displacement absorbing portion 32D can avoid collision with other members when displaced in the + Z direction, the extension direction of the extension portion can be traced. This is because it is not necessary to limit the direction along the direction.

また、設計者は、従動輪31のX軸方向の大きさ(直径)及びY軸方向の大きさ(横幅)を調整することによって、下り段差として検知すべき凹部のX軸方向の大きさ(縦幅)及びY軸方向の大きさ(横幅)を定める。しかしながら、設計者は、例えば従動輪31を用いない場合には、他の構造を利用することで、下り段差として検知すべき凹部の大きさ(深さ、縦幅、横幅)を定めてもよい。例えば、設計者は、下り段差として検知すべき凹部の大きさ(深さ、縦幅、横幅)を定めるための構造として、従動輪31の代わりに路面と接触する低摩擦部材を利用してもよい。この場合、設計者は、低摩擦部材における路面と接触する部分の縦幅及び横幅によって、下り段差として検知すべき凹部の縦幅及び横幅を定めることができる。   In addition, the designer adjusts the size (diameter) in the X-axis direction and the size (horizontal width) in the Y-axis direction of the driven wheel 31 to thereby adjust the size (in the X-axis direction) of the recess to be detected as the descending step (Vertical width) and Y-axis direction size (horizontal width) are determined. However, for example, when the driven wheel 31 is not used, the designer may determine the size (depth, vertical width, horizontal width) of the concave portion to be detected as the descending step by using another structure. . For example, the designer may use a low friction member that is in contact with the road surface instead of the driven wheel 31 as a structure for determining the size (depth, vertical width, horizontal width) of the recess to be detected as the descending step. Good. In this case, the designer can determine the vertical width and the horizontal width of the concave portion to be detected as the descending step by the vertical width and the horizontal width of the portion in contact with the road surface in the low friction member.

旋回軸支持部材33は、変位伝達部材32の旋回連結部32Cを支持する部材であり、本体部10に剛結合される。   The pivot shaft support member 33 is a member that supports the pivot coupling portion 32 </ b> C of the displacement transmission member 32, and is rigidly coupled to the main body portion 10.

付勢要素34は、段差検知部30が下り段差に位置したときに段差検知部30を確実に変位させる部材である。本実施形態では、付勢要素34は圧縮バネであり、棒状部32Aの+X側の端部を−Z方向に付勢する。そして、付勢要素34は、段差検知部30が下り段差に位置したときにその端部を−Z方向に押し下げることで段差検知部30の変位を促進する。   The urging element 34 is a member that reliably displaces the level difference detection unit 30 when the level difference detection unit 30 is positioned at the descending level difference. In the present embodiment, the biasing element 34 is a compression spring, and biases the + X side end of the rod-shaped portion 32A in the −Z direction. And when the level | step difference detection part 30 is located in a downward level | step difference, the urging | biasing element 34 accelerates | stimulates the displacement of the level | step difference detection part 30 by pushing down the edge part in -Z direction.

なお、付勢要素34は、2つの永久磁石による斥力を利用できるように、一対の永久磁石で構成されてもよい。この場合、一方の永久磁石が付勢要素支持部材35に取り付けられ、他方の永久磁石が棒状部32Aの+X側の端部に取り付けられる。また、付勢要素34は、従動輪31の重量が大きい場合には省略されてもよい。付勢要素34による従動輪31の押し下げの代わりに従動輪31の自然落下を利用できるためである。   The urging element 34 may be composed of a pair of permanent magnets so that the repulsive force by the two permanent magnets can be used. In this case, one permanent magnet is attached to the biasing element support member 35, and the other permanent magnet is attached to the + X side end of the rod-like portion 32A. Further, the urging element 34 may be omitted when the weight of the driven wheel 31 is large. This is because the natural fall of the driven wheel 31 can be used instead of pushing down the driven wheel 31 by the biasing element 34.

付勢要素支持部材35は、付勢要素34の+Z側の端部を支持する部材であり、本体部10に剛結合される。   The biasing element support member 35 is a member that supports the + Z side end of the biasing element 34 and is rigidly coupled to the main body 10.

変位変換部40は、所定部材の変位を利用して別の部材を変位させる機能要素である。本実施形態では、変位変換部40は、段差検知部30の変位を利用して駆動力発生部20から駆動輪12への駆動力の伝達を機械的に遮断する。具体的には、変位変換部40は、段差検知部30の変位を、駆動力発生部20と駆動輪12との間の相対変位に変換する。そして、変位変換部40は、駆動輪12から駆動力発生部20を遠ざけることによって、すなわち、ベース11からモータ支持部22を遠ざけることによって、駆動力発生部20から駆動輪12への駆動力の伝達を遮断する。   The displacement conversion unit 40 is a functional element that displaces another member using the displacement of a predetermined member. In the present embodiment, the displacement converter 40 mechanically interrupts the transmission of the driving force from the driving force generator 20 to the driving wheel 12 using the displacement of the step detector 30. Specifically, the displacement conversion unit 40 converts the displacement of the level difference detection unit 30 into a relative displacement between the driving force generation unit 20 and the driving wheel 12. The displacement conversion unit 40 moves the driving force generation unit 20 away from the driving wheel 12, that is, moves the motor support unit 22 away from the base 11, thereby reducing the driving force from the driving force generation unit 20 to the driving wheel 12. Block transmission.

また、変位変換部40は、段差検知部30の変位が所定の大きさ未満であれば、ベース11からモータ支持部22を遠ざけないように構成される。この構成は、主に、段差検知部30における変位伝達部材32の変位吸収部32Dと、変位変換部40のスライドピン42とによってもたらされる。その結果、駆動輪側ギア14とモータ側ギア23とのかみ合いが維持され、駆動力発生部20から駆動輪12への駆動力の伝達が継続される。このとき、モータ支持部22は標準接触状態にある。標準接触状態は、モータ支持部22の底面(−Z側の面)がベース11の表面(+Z側の面)に接触した状態であり、例えば図1に示す状態である。   Further, the displacement conversion unit 40 is configured not to move the motor support unit 22 away from the base 11 if the displacement of the step detection unit 30 is less than a predetermined size. This configuration is mainly brought about by the displacement absorbing portion 32D of the displacement transmitting member 32 in the step detecting portion 30 and the slide pin 42 of the displacement converting portion 40. As a result, the meshing between the driving wheel side gear 14 and the motor side gear 23 is maintained, and transmission of the driving force from the driving force generator 20 to the driving wheel 12 is continued. At this time, the motor support 22 is in a standard contact state. The standard contact state is a state in which the bottom surface (the surface on the −Z side) of the motor support portion 22 is in contact with the surface of the base 11 (the surface on the + Z side), for example, the state shown in FIG.

一方、変位変換部40は、段差検知部30の変位が所定の大きさ以上になると、ベース11からモータ支持部22を遠ざけるように変位させる。その結果、駆動輪側ギア14とモータ側ギア23とのかみ合いが解除され、駆動力発生部20から駆動輪12への駆動力の伝達が遮断される。このとき、モータ支持部22は、−Z側の面(底面)がベース11の+Z側の面(表面)に接触しない浮き上がり状態となる。   On the other hand, when the displacement of the level difference detection unit 30 exceeds a predetermined magnitude, the displacement conversion unit 40 displaces the motor support unit 22 away from the base 11. As a result, the meshing between the driving wheel side gear 14 and the motor side gear 23 is released, and transmission of the driving force from the driving force generating unit 20 to the driving wheel 12 is interrupted. At this time, the motor support portion 22 is in a lifted state in which the −Z side surface (bottom surface) does not contact the + Z side surface (front surface) of the base 11.

図4は、変位変換部40の斜視図である。変位変換部40は、主に、スライドピンガイド41、スライドピン42、引張バネ43、引張バネ支持部材44、圧縮バネ45、圧縮バネ支持部材46、及びモータ支持部ガイド47を含む。   FIG. 4 is a perspective view of the displacement converter 40. The displacement converter 40 mainly includes a slide pin guide 41, a slide pin 42, a tension spring 43, a tension spring support member 44, a compression spring 45, a compression spring support member 46, and a motor support section guide 47.

スライドピンガイド41は、X軸方向にスライドするスライドピン42をガイドする部材である。本実施形態では、スライドピンガイド41は、ベース11に固定されたブロック状の部材に貫通ガイド穴41Hを形成して構成される。また、スライドピンガイド41の形状は、モータ支持部22によって形成される空間22C(図2参照。)の形状に適合するように形成される。   The slide pin guide 41 is a member that guides the slide pin 42 that slides in the X-axis direction. In the present embodiment, the slide pin guide 41 is configured by forming a through guide hole 41 </ b> H in a block-like member fixed to the base 11. The shape of the slide pin guide 41 is formed so as to match the shape of the space 22 </ b> C (see FIG. 2) formed by the motor support portion 22.

貫通ガイド穴41Hの位置は、モータ支持部22が標準接触状態の場合、モータ支持部22の基部22Aに形成された貫通ガイド穴22H(図2参照。)の位置と一致するように形成される。また、貫通ガイド穴41Hの直径は、好適には、貫通ガイド穴22Hの直径と等しくなるように形成される。そして、モータ支持部22は、スライドピン42が貫通ガイド穴22H及び貫通ガイド穴41Hの双方の中に留まることでその標準接触状態が維持される。   The position of the penetration guide hole 41H is formed so as to coincide with the position of the penetration guide hole 22H (see FIG. 2) formed in the base portion 22A of the motor support portion 22 when the motor support portion 22 is in a standard contact state. . Further, the diameter of the penetration guide hole 41H is preferably formed to be equal to the diameter of the penetration guide hole 22H. The motor support portion 22 is maintained in the standard contact state by the slide pin 42 remaining in both the through guide hole 22H and the through guide hole 41H.

スライドピン42は、ヘッド部42A、ネック部42B、及び保持部42Cを有する。本実施形態では、スライドピン42の各部は何れも円柱形状を有する。但し、スライドピン42の各部は、角柱形状、楕円柱形状等の他の形状を有していてもよい。   The slide pin 42 has a head part 42A, a neck part 42B, and a holding part 42C. In this embodiment, each part of the slide pin 42 has a cylindrical shape. However, each part of the slide pin 42 may have other shapes such as a prismatic shape and an elliptical prism shape.

ヘッド部42Aは、+X側の端部に形成され、ネック部42Bは、ヘッド部42Aと保持部42Cとの間に形成される。ヘッド部42Aとネック部42Bによって形成される凹部は、変位伝達部材32の変位吸収部32Dとスライドピン42とを着脱可能に係合(ロック)する機能を果たす。   The head part 42A is formed at the end on the + X side, and the neck part 42B is formed between the head part 42A and the holding part 42C. The recess formed by the head portion 42A and the neck portion 42B functions to detachably engage (lock) the displacement absorbing portion 32D of the displacement transmitting member 32 and the slide pin 42.

具体的には、ヘッド部42Aは、変位吸収部32Dの溝部32Daの幅より大きい直径を有する。また、ネック部42Bは、溝部32Daの幅より小さい直径と溝部32Daの深さより大きい長さを有する。この構成により、スライドピン42は、ネック部42Bが変位吸収部32Dの溝部32Da内に受け入れられ、ヘッド部42Aの−X側の面が変位吸収部32Dの+X側の面と接触して、変位吸収部32Dに着脱可能にロックされる。   Specifically, the head part 42A has a diameter larger than the width of the groove part 32Da of the displacement absorbing part 32D. The neck portion 42B has a diameter smaller than the width of the groove portion 32Da and a length larger than the depth of the groove portion 32Da. With this configuration, the slide pin 42 is displaced when the neck portion 42B is received in the groove portion 32Da of the displacement absorbing portion 32D, and the −X side surface of the head portion 42A comes into contact with the + X side surface of the displacement absorbing portion 32D. The absorber 32D is detachably locked.

保持部42Cは、ネック部42Bの−X側に形成され、モータ支持部22をスライドピンガイド41に拘束するために用いられる。本実施形態では、保持部42Cは、貫通ガイド穴22H及び貫通ガイド穴41Hの直径に対応する直径と、貫通ガイド穴22H及び貫通ガイド穴41Hの合計長さより大きい長さを有する。なお、保持部42Cが貫通ガイド穴22H及び貫通ガイド穴41Hの直径に対応する直径を有するとは、保持部42Cが貫通ガイド穴22H及び貫通ガイド穴41H内でがたつくことなく円滑にスライドできるように決定された直径を有することを意味する。そして、スライドピン42は、保持部42Cが貫通ガイド穴22H及び貫通ガイド穴41Hの双方に跨るように位置する場合にモータ支持部22と係合し、モータ支持部22をスライドピンガイド41に拘束して標準接触状態とする。   The holding portion 42 </ b> C is formed on the −X side of the neck portion 42 </ b> B, and is used to restrain the motor support portion 22 to the slide pin guide 41. In the present embodiment, the holding portion 42C has a diameter corresponding to the diameters of the through guide hole 22H and the through guide hole 41H and a length larger than the total length of the through guide hole 22H and the through guide hole 41H. The holding portion 42C has a diameter corresponding to the diameters of the through guide hole 22H and the through guide hole 41H so that the holding portion 42C can slide smoothly without rattling in the through guide hole 22H and the through guide hole 41H. It means having a determined diameter. The slide pin 42 engages with the motor support portion 22 when the holding portion 42C is positioned so as to straddle both the penetration guide hole 22H and the penetration guide hole 41H, and the motor support portion 22 is restrained by the slide pin guide 41. To the standard contact state.

また、ヘッド部42Aは、貫通ガイド穴22H及び貫通ガイド穴41Hの直径に対応する直径を有する。ヘッド部42Aが貫通ガイド穴22H及び貫通ガイド穴41Hの直径に対応する直径を有するとは、ヘッド部42Aが貫通ガイド穴22H及び貫通ガイド穴41H内でがたつくことなく円滑にスライドできるように決定された直径を有することを意味する。なお、ヘッド部42Aは、望ましくは、貫通ガイド穴41H及び貫通ガイド穴22Hの直径より小さい直径を有する。スライドピン42が貫通ガイド穴22H及び貫通ガイド穴41H内を円滑に動けるようにするためである。   The head portion 42A has a diameter corresponding to the diameters of the through guide hole 22H and the through guide hole 41H. The head portion 42A has a diameter corresponding to the diameters of the through guide hole 22H and the through guide hole 41H, so that the head portion 42A can be smoothly slid without shaking in the through guide hole 22H and the through guide hole 41H. Means having a different diameter. The head portion 42A desirably has a diameter smaller than the diameters of the through guide hole 41H and the through guide hole 22H. This is because the slide pin 42 can smoothly move in the through guide hole 22H and the through guide hole 41H.

引張バネ43は、スライドピン42を−X方向に引っ張る力を発生させる。本実施形態では、引張バネ43は、+X側の端部がスライドピン42に固定され、−X側の端部が引張バネ支持部材44に固定される。引張バネ43は、変位伝達部材32の変位吸収部32Dとスライドピン42とが係合している場合に伸張状態にあり、その係合が解除されると収縮してスライドピン42を−X方向に移動させる。   The tension spring 43 generates a force that pulls the slide pin 42 in the −X direction. In the present embodiment, the + X side end of the tension spring 43 is fixed to the slide pin 42, and the −X side end is fixed to the tension spring support member 44. The tension spring 43 is in an extended state when the displacement absorbing portion 32D of the displacement transmitting member 32 and the slide pin 42 are engaged, and contracts when the engagement is released to cause the slide pin 42 to move in the −X direction. Move to.

引張バネ支持部材44は、引張バネ43の−X側の端部を固定する部材である。本実施形態では、引張バネ支持部材44は、ベース11の+Z側の面(表面)に固定される。   The tension spring support member 44 is a member that fixes the end portion on the −X side of the tension spring 43. In this embodiment, the tension spring support member 44 is fixed to the surface (surface) on the + Z side of the base 11.

圧縮バネ45は、モータ支持部22を+Z方向に変位させる力を発生させる。本実施形態では、圧縮バネ45は、−Z側の端部が圧縮バネ支持部材46に固定される。圧縮バネ45は、モータ支持部22が標準接触状態の場合、すなわち変位吸収部32Dとスライドピン42とが係合している場合に圧縮状態にあり、モータ支持部22を+Z方向に付勢している。そして、変位吸収部32Dとスライドピン42との係合が解除されると伸張してモータ支持部22を+Z方向に持ち上げる。具体的には、変位吸収部32Dとスライドピン42との係合が解除されると、スライドピン42は、引張バネ43によって−X方向に引っ張られ、貫通ガイド穴22Hから抜け出る。スライドピン42が貫通ガイド穴22Hから抜け出ると、モータ支持部22とスライドピンガイド41との拘束が解除され、モータ支持部22は、圧縮バネ45によって+Z方向に持ち上げられる。   The compression spring 45 generates a force that displaces the motor support portion 22 in the + Z direction. In the present embodiment, the compression spring 45 is fixed to the compression spring support member 46 at the −Z side end. The compression spring 45 is in a compressed state when the motor support portion 22 is in a standard contact state, that is, when the displacement absorbing portion 32D and the slide pin 42 are engaged, and biases the motor support portion 22 in the + Z direction. ing. When the engagement between the displacement absorbing portion 32D and the slide pin 42 is released, the displacement is extended and the motor support portion 22 is lifted in the + Z direction. Specifically, when the engagement between the displacement absorbing portion 32D and the slide pin 42 is released, the slide pin 42 is pulled in the −X direction by the tension spring 43 and comes out of the through guide hole 22H. When the slide pin 42 comes out of the through guide hole 22H, the restraint between the motor support portion 22 and the slide pin guide 41 is released, and the motor support portion 22 is lifted in the + Z direction by the compression spring 45.

圧縮バネ支持部材46は、圧縮バネ45の−Z側の端部を固定する部材である。本実施形態では、圧縮バネ支持部材46は、ベース11の−Z側の面(底面)に取り付けられるステーで構成される。この場合、圧縮バネ45は、ベース11をZ軸方向に貫通する貫通穴11Hを通る。   The compression spring support member 46 is a member that fixes the end portion of the compression spring 45 on the −Z side. In the present embodiment, the compression spring support member 46 is constituted by a stay attached to the surface (bottom surface) on the −Z side of the base 11. In this case, the compression spring 45 passes through the through hole 11H that penetrates the base 11 in the Z-axis direction.

モータ支持部ガイド47は、モータ支持部22のZ軸方向の変位をガイドする部材である。本実施形態では、モータ支持部ガイド47は、Z軸方向に延びる4つのモータブラケットガイドで構成される。そして、4つのモータブラケットガイドは、モータ支持部22の3軸周りの回転並びにX軸方向及びY軸方向への平行移動を防止するため、標準接触状態にあるモータ支持部22に隣接する位置に配置される。   The motor support portion guide 47 is a member that guides the displacement of the motor support portion 22 in the Z-axis direction. In the present embodiment, the motor support guide 47 is composed of four motor bracket guides extending in the Z-axis direction. The four motor bracket guides are positioned adjacent to the motor support 22 in the standard contact state in order to prevent rotation of the motor support 22 around the three axes and translation in the X-axis and Y-axis directions. Be placed.

図5は、自走式車両100が下り段差に差し掛かったときの駆動力発生部20、段差検知部30、及び変位変換部40の動きを示す。また、図5は、上図、中図、及び下図を含み、上図、中図、下図の順で各部の動きが進行する様子を示す。   FIG. 5 shows the movements of the driving force generation unit 20, the step detection unit 30, and the displacement conversion unit 40 when the self-propelled vehicle 100 reaches a descending step. FIG. 5 includes an upper diagram, a middle diagram, and a lower diagram, and shows the movement of each part in the order of the upper diagram, the middle diagram, and the lower diagram.

図5上図に示すように、下り段差に達した従動輪31は、自重と付勢要素34による力(矢印AR1参照。)により、−Z方向に変位する。その結果、変位伝達部材32は、矢印AR2で示すように、旋回連結部32Cを中心として反時計回りに旋回し、変位吸収部32Dを+Z方向に変位させる。変位吸収部32Dの+Z方向への変位の大きさが所定の大きさを上回ると、変位吸収部32Dとスライドピン42との係合が解除される。具体的には、変位吸収部32Dが+Z方向に変位すると、スライドピン42のネック部42Bは、見掛け上、変位吸収部32Dの溝部32Da内を溝部32Daの端部に向かってスライドする。そして、変位吸収部32Dの+Z方向への変位の大きさが所定の大きさを上回ると、ネック部42Bは、見かけ上、溝部32Daの外に出て変位吸収部32Dから解放される。   As shown in the upper diagram of FIG. 5, the driven wheel 31 that has reached the descending step is displaced in the −Z direction by its own weight and a force (see arrow AR <b> 1) by the biasing element 34. As a result, the displacement transmitting member 32 turns counterclockwise about the turning connection part 32C as shown by the arrow AR2, and displaces the displacement absorbing part 32D in the + Z direction. When the magnitude of displacement in the + Z direction of the displacement absorbing portion 32D exceeds a predetermined magnitude, the engagement between the displacement absorbing portion 32D and the slide pin 42 is released. Specifically, when the displacement absorbing portion 32D is displaced in the + Z direction, the neck portion 42B of the slide pin 42 apparently slides in the groove portion 32Da of the displacement absorbing portion 32D toward the end portion of the groove portion 32Da. And when the magnitude | size of the displacement to the + Z direction of the displacement absorption part 32D exceeds predetermined magnitude | size, the neck part 42B will appear outside the groove part 32Da and will be released from the displacement absorption part 32D.

変位吸収部32Dとスライドピン42との係合が解除されると、スライドピン42は、図5中図に示すように、引張バネ43によって−X方向に引っ張られ、モータ支持部22の貫通ガイド穴22Hを通って−X方向にスライドする。具体的には、スライドピン42は、ヘッド部42Aがモータ支持部22よりも−X側に位置するようにスライドする。その結果、スライドピン42とモータ支持部22との係合が解除され、モータ支持部22とスライドピンガイド41との拘束が解除される。   When the engagement between the displacement absorbing portion 32D and the slide pin 42 is released, the slide pin 42 is pulled in the −X direction by the tension spring 43 as shown in FIG. Slide in the -X direction through the hole 22H. Specifically, the slide pin 42 slides so that the head portion 42 </ b> A is positioned on the −X side with respect to the motor support portion 22. As a result, the engagement between the slide pin 42 and the motor support portion 22 is released, and the restraint between the motor support portion 22 and the slide pin guide 41 is released.

モータ支持部22とスライドピンガイド41との拘束が解除されると、モータ支持部22は、図5下図に示すように、圧縮バネ45によって+Z方向に持ち上げられる。そして、モータ21の回転軸21Aにキー結合されたモータ側ギア23は、矢印AR3で示すように、+Z方向に変位させられ、駆動輪12の回転軸12Aにキー結合された駆動輪側ギア14とのかみ合いが解除される。   When the restraint between the motor support portion 22 and the slide pin guide 41 is released, the motor support portion 22 is lifted in the + Z direction by the compression spring 45 as shown in the lower diagram of FIG. The motor side gear 23 key-coupled to the rotation shaft 21A of the motor 21 is displaced in the + Z direction as indicated by an arrow AR3, and the drive wheel side gear 14 key-coupled to the rotation shaft 12A of the drive wheel 12 is provided. The engagement with is released.

このようにして、変位変換部40は、段差検知部30の変位を利用して、駆動力発生部20から駆動輪12への駆動力の伝達を遮断する。具体的には、変位変換部40は、電力を用いることなく、段差検知部30の従動輪31の−Z方向への変位によって引き起こされる一連の変位を利用して、モータ21から駆動輪12への駆動力の伝達を機械的に遮断する。一連の変位は、段差検知部30の変位吸収部32Dの+Z方向への変位、スライドピン42の−X方向への変位、及び、モータ支持部22の+Z方向への変位を含む。   In this way, the displacement converting unit 40 blocks the transmission of the driving force from the driving force generating unit 20 to the driving wheel 12 by using the displacement of the level difference detecting unit 30. Specifically, the displacement conversion unit 40 uses the series of displacements caused by the displacement of the driven wheel 31 of the step detection unit 30 in the −Z direction without using electric power, from the motor 21 to the driving wheel 12. The transmission of the driving force is mechanically interrupted. The series of displacements includes a displacement absorbing part 32D of the level difference detecting unit 30 in the + Z direction, a slide pin 42 in the −X direction, and a motor supporting part 22 in the + Z direction.

また、自走式車両100は、駆動力発生部20から駆動輪12への駆動力の伝達を遮断する際に、自走式車両100が惰性で走行するのを防止するための制動力を発生させる。具体的には、自走式車両100は、段差検知部30の変位に応じて路面に向かって変位して路面と摩擦接触するように構成されるパッド、爪等の制動部材を含む。或いは、自走式車両100は、駆動輪12にブレーキを取り付けてもよい。具体的には、自走式車両100は、例えば、段差検知部30が下り段差を検知した場合に限り遮断状態(開状態)となる常閉型スイッチと、その常閉型スイッチが遮断状態となったときに作動するブレーキとを備えるようにしてもよい。   Further, the self-propelled vehicle 100 generates a braking force for preventing the self-propelled vehicle 100 from traveling by inertia when the transmission of the driving force from the driving force generator 20 to the drive wheels 12 is cut off. Let Specifically, the self-propelled vehicle 100 includes a braking member such as a pad or a claw configured to be displaced toward the road surface according to the displacement of the level difference detection unit 30 and to be in frictional contact with the road surface. Alternatively, the self-propelled vehicle 100 may attach a brake to the drive wheel 12. Specifically, the self-propelled vehicle 100 includes, for example, a normally closed switch that is in a cut-off state (open state) only when the step detection unit 30 detects a down step, and the normally closed switch is in a cut-off state. And a brake that operates when it becomes.

以上の構成により、自走式車両100は、段差検知部30が下り段差を検知したときに駆動力発生部20から駆動輪12への駆動力の伝達を機械的に遮断する。具体的には、変位変換部40によって段差検知部30の変位を駆動輪側ギア14とモータ側ギア23との間の相対変位に変換して駆動輪側ギア14からモータ側ギア23を切り離すことで、駆動力発生部20から駆動輪12への駆動力の伝達を機械的に遮断する。そのため、自走式車両100は、電気的な落下防止機能に比べ、駆動輪12が下り段差に進入して落下するのをより確実に防止できる。   With the above configuration, the self-propelled vehicle 100 mechanically interrupts transmission of the driving force from the driving force generation unit 20 to the driving wheels 12 when the level difference detection unit 30 detects the descending level difference. Specifically, the displacement conversion unit 40 converts the displacement of the level difference detection unit 30 into a relative displacement between the driving wheel side gear 14 and the motor side gear 23 to separate the motor side gear 23 from the driving wheel side gear 14. Thus, the transmission of the driving force from the driving force generator 20 to the driving wheel 12 is mechanically interrupted. Therefore, the self-propelled vehicle 100 can more reliably prevent the drive wheels 12 from entering the descending step and falling compared to the electrical fall prevention function.

また、段差検知部30は、段差検知部30の変位が所定の大きさ未満の場合にその変位を吸収し、その変位が所定の大きさになるまではその変位を変位変換部40に伝えないようにする変位吸収部32Dを有する。そのため、変位変換部40は、段差検知部30の変位が所定の大きさになるまでは駆動力発生部20から駆動輪12への駆動力の伝達を遮断しない。その結果、自走式車両100は、下り段差として検知されるべきでない程度の路面にある浅い凹部が下り段差として検知されてしまうのを防止できる。   The step detection unit 30 absorbs the displacement when the displacement of the step detection unit 30 is less than a predetermined size, and does not transmit the displacement to the displacement conversion unit 40 until the displacement reaches a predetermined size. A displacement absorbing portion 32D is provided. Therefore, the displacement converter 40 does not block the transmission of the driving force from the driving force generator 20 to the driving wheels 12 until the displacement of the step detector 30 reaches a predetermined magnitude. As a result, the self-propelled vehicle 100 can prevent a shallow concave portion on the road surface that should not be detected as a descending step from being detected as a descending step.

また、変位吸収部32Dは、段差検知部30が変位する際に描く軌跡に沿って延びる延長部を有する。そして、その延長部の長さによって、下り段差として検知すべき凹部の深さが決まる。そのため、設計者は、変位吸収部32Dの長さを調整することによって、下り段差として検知すべき凹部の深さを調整できる。   Further, the displacement absorbing unit 32D has an extending portion that extends along a locus drawn when the step detecting unit 30 is displaced. And the depth of the recessed part which should be detected as a descending level | step difference is decided by the length of the extension part. Therefore, the designer can adjust the depth of the concave portion to be detected as the descending step by adjusting the length of the displacement absorbing portion 32D.

また、自走式車両100は、段差検知部30を付勢する付勢要素34を有する。そして、付勢要素34は、段差検知部30が下り段差に位置したときに、段差検知部30の変位を促進する。そのため、自走式車両100は、段差検知部30が下り段差として検知すべき凹部に位置したときには、段差検知部30の変位をより早期に所定の大きさ以上とすることができる。その結果、自走式車両100は、段差をより早期に検知でき、駆動輪12が下り段差に進入して落下するのをより確実に防止できる。   The self-propelled vehicle 100 includes a biasing element 34 that biases the level difference detection unit 30. And the urging | biasing element 34 accelerates | stimulates the displacement of the level | step difference detection part 30, when the level | step difference detection part 30 is located in a descending level | step difference. Therefore, the self-propelled vehicle 100 can make the displacement of the level difference detection unit 30 to be greater than or equal to a predetermined size earlier when the level difference detection unit 30 is located in a recess that should be detected as a downward level difference. As a result, the self-propelled vehicle 100 can detect the step earlier, and can more reliably prevent the drive wheel 12 from entering the descending step and falling.

次に、図6を参照し、自走式車両100の別の構成例について説明する。なお、図6は自走式車両100の斜視図であり、明瞭化のため、自走式車両100の進行方向左前側の部分のみを図解し、進行方向右側及び後側の部分、並びに、本体部10上に搭載される上部構造の図示を省略する。図示しない上部構造には、バッテリ、制御装置等が搭載される。また、図6の自走式車両100は、主に、段差検知部30の代わりに障害物検知部30Mを有する点で図1の自走式車両100と相違する。   Next, another configuration example of the self-propelled vehicle 100 will be described with reference to FIG. FIG. 6 is a perspective view of the self-propelled vehicle 100. For the sake of clarity, only the left front portion of the traveling direction of the self-propelled vehicle 100 is illustrated, and the right and rear portions of the traveling direction and the main body are illustrated. Illustration of the upper structure mounted on the part 10 is omitted. A battery, a control device, and the like are mounted on an upper structure (not shown). 6 is different from the self-propelled vehicle 100 of FIG. 1 mainly in that an obstacle detection unit 30M is provided instead of the step detection unit 30.

図6の自走式車両100は、図1の自走式車両100と同様、+X方向を進行方向として自走する車両であり、主に、本体部10、駆動力発生部20、障害物検知部30M、及び変位変換部40を含む。   The self-propelled vehicle 100 in FIG. 6 is a vehicle that self-propells with the + X direction as the traveling direction, similar to the self-propelled vehicle 100 in FIG. 1. 30M and the displacement conversion part 40 are included.

本体部10は、主に、ベース11、駆動輪12、駆動輪側ギア14を含む。本実施形態では、ベース11は板状部材であり、駆動輪12の回転軸12Aを回転可能に支持する。駆動輪側ギア14は、回転軸12Aと一体的に回転する動力伝達部材である。また、図6は、進行方向左側の駆動輪の周辺の構成のみを図示するが、実際には、進行方向右側にも同様の構成が存在する。   The main body 10 mainly includes a base 11, drive wheels 12, and drive wheel side gears 14. In the present embodiment, the base 11 is a plate-like member, and rotatably supports the rotating shaft 12A of the drive wheel 12. The drive wheel side gear 14 is a power transmission member that rotates integrally with the rotary shaft 12A. Further, FIG. 6 illustrates only the configuration around the driving wheel on the left side in the traveling direction, but actually, a similar configuration exists on the right side in the traveling direction.

駆動力発生部20は、駆動力を発生させる機能要素であり、主に、モータ21、モータ支持部22、及びモータ側ギア23を含む。   The driving force generation unit 20 is a functional element that generates a driving force, and mainly includes a motor 21, a motor support unit 22, and a motor side gear 23.

モータ21は、駆動輪12を駆動する電動モータであり、上部構造に搭載される制御装置の制御下で、上部構造に搭載されるバッテリの電力によって駆動される。   The motor 21 is an electric motor that drives the drive wheels 12 and is driven by electric power of a battery mounted on the upper structure under the control of a control device mounted on the upper structure.

モータ支持部22は、モータ21を支持する部材である。本実施形態では、モータ支持部22は、Y軸方向に延びる基部22Aと、基部22Aの+Z側の面から+Z方向に延び且つX軸方向に延びる上壁部22Bとを含む。   The motor support portion 22 is a member that supports the motor 21. In the present embodiment, the motor support portion 22 includes a base portion 22A extending in the Y-axis direction, and an upper wall portion 22B extending in the + Z direction and extending in the X-axis direction from the + Z side surface of the base portion 22A.

モータ21は、回転軸21AがY軸方向に延びるように、且つ、上壁部22BをY軸方向に貫通するようにして、その非回転部分が上壁部22Bのほぼ中央に取り付けられる。   The non-rotating portion of the motor 21 is attached to substantially the center of the upper wall portion 22B so that the rotation shaft 21A extends in the Y-axis direction and penetrates the upper wall portion 22B in the Y-axis direction.

モータ側ギア23は、モータ21の回転軸21Aと一体的に回転する動力伝達部材であり、本実施形態ではキー結合機構によって回転軸21Aに結合される。また、モータ側ギア23は、駆動輪側ギア14とかみ合うことでモータ21の駆動力を駆動輪12に伝達できるように構成される。なお、本実施形態では、自走式車両100は、本体部10によって回転可能に支持される図示しない従動輪を含む。   The motor side gear 23 is a power transmission member that rotates integrally with the rotating shaft 21A of the motor 21, and is coupled to the rotating shaft 21A by a key coupling mechanism in this embodiment. The motor side gear 23 is configured to be able to transmit the driving force of the motor 21 to the driving wheel 12 by engaging with the driving wheel side gear 14. In the present embodiment, the self-propelled vehicle 100 includes a driven wheel (not shown) that is rotatably supported by the main body 10.

変位検知部の別の一例である障害物検知部30Mは、自走式車両100の進行方向前方にある障害物を検知する機能要素である。なお、障害物は、人、動物、車両、上り段差、壁、カラーコーン(登録商標)、電柱等を含む。本実施形態では、障害物検知部30Mは、主に、バンパー31M、変位伝達部材32M、付勢要素34M、及び付勢要素支持部材35Mを含む。そして、障害物検知部30Mは、本体部10が障害物に衝突する前にその障害物を検知できるように駆動輪12に対して進行方向前方に配置される。なお、本実施形態では、障害物の検知は、障害物検知部30Mの変位が所定の大きさ以上となることを意味する。また、障害物検知部30Mの変位は、障害物検知部30Mの基準姿勢に対する変位を意味する。障害物検知部30Mの基準姿勢は、障害物検知部30Mが障害物に接触していないときの姿勢であり、例えば図6に示すような姿勢である。   The obstacle detection unit 30M, which is another example of the displacement detection unit, is a functional element that detects an obstacle in front of the traveling direction of the self-propelled vehicle 100. Obstacles include people, animals, vehicles, ascending steps, walls, color cones (registered trademark), utility poles, and the like. In the present embodiment, the obstacle detection unit 30M mainly includes a bumper 31M, a displacement transmission member 32M, a biasing element 34M, and a biasing element support member 35M. The obstacle detection unit 30M is arranged forward in the traveling direction with respect to the drive wheel 12 so that the obstacle can be detected before the main body unit 10 collides with the obstacle. In the present embodiment, the detection of an obstacle means that the displacement of the obstacle detection unit 30M is greater than or equal to a predetermined size. Further, the displacement of the obstacle detection unit 30M means the displacement of the obstacle detection unit 30M with respect to the reference posture. The reference posture of the obstacle detection unit 30M is a posture when the obstacle detection unit 30M is not in contact with the obstacle, for example, as shown in FIG.

バンパー31Mは、進行方向前方にある障害物に本体部10が接触する前にその障害物に接触するように配置される部材である。本実施形態では、バンパー31Mは、YZ平面に平行な平板で構成され、−X側の面で変位伝達部材32Mに接続される。なお、本実施形態では、バンパー31M及び変位伝達部材32Mは一体的に形成される。但し、バンパー31M及び変位伝達部材32Mは個別に形成されてもよい。   The bumper 31M is a member arranged so as to come into contact with the obstacle before the main body portion 10 comes into contact with the obstacle ahead of the traveling direction. In the present embodiment, the bumper 31M is configured by a flat plate parallel to the YZ plane, and is connected to the displacement transmission member 32M on the −X side surface. In the present embodiment, the bumper 31M and the displacement transmission member 32M are integrally formed. However, the bumper 31M and the displacement transmission member 32M may be formed separately.

変位伝達部材32Mは、障害物を検知したことを変位変換部40に機械的に伝達する部材である。本実施形態では、変位伝達部材32Mはバンパー31Mの変位を変位変換部40に伝える部材であり、−X側の端部には付勢要素34Mが取り付けられる。   The displacement transmission member 32M is a member that mechanically transmits to the displacement conversion unit 40 that an obstacle has been detected. In the present embodiment, the displacement transmission member 32M is a member that transmits the displacement of the bumper 31M to the displacement conversion unit 40, and a biasing element 34M is attached to an end portion on the −X side.

付勢要素34Mは、バンパー31M及び変位伝達部材32Mを+X方向に付勢する部材である。本実施形態では、付勢要素34Mは圧縮バネであり、変位伝達部材32Mと付勢要素支持部材35Mとの間に配置される。そして、バンパー31Mが障害物と接触したときにバンパー31Mをその障害物に押し付ける力を発生させる。   The biasing element 34M is a member that biases the bumper 31M and the displacement transmission member 32M in the + X direction. In the present embodiment, the urging element 34M is a compression spring, and is disposed between the displacement transmission member 32M and the urging element support member 35M. Then, when the bumper 31M comes into contact with the obstacle, a force that presses the bumper 31M against the obstacle is generated.

付勢要素支持部材35Mは、付勢要素34の+Z側の端部を支持する部材であり、本体部10に剛結合される。   The urging element support member 35 </ b> M is a member that supports the + Z side end of the urging element 34, and is rigidly coupled to the main body 10.

なお、付勢要素34Mは、2つの永久磁石による斥力を利用できるように、一対の永久磁石で構成されてもよい。この場合、一方の永久磁石が付勢要素支持部材35Mに取り付けられ、他方の永久磁石が変位伝達部材32Mの−X側の端部に取り付けられる。   The biasing element 34M may be composed of a pair of permanent magnets so that the repulsive force by the two permanent magnets can be used. In this case, one permanent magnet is attached to the biasing element support member 35M, and the other permanent magnet is attached to the end portion on the −X side of the displacement transmitting member 32M.

また、変位伝達部材32Mは変位吸収部32MDを含む。変位吸収部32MDは、バンパー31Mの−X方向への変位が所定の大きさ未満の場合にその変位を吸収し、その変位が所定の大きさになるまではその変位を変位変換部40に伝えないようにする。   Further, the displacement transmission member 32M includes a displacement absorbing portion 32MD. The displacement absorbing unit 32MD absorbs the displacement when the displacement of the bumper 31M in the −X direction is less than a predetermined size, and transmits the displacement to the displacement converting unit 40 until the displacement becomes a predetermined size. Do not.

具体的には、変位吸収部32MDは、+Z方向に動こうとする基部22Aを押さえ付ける重複部を有する。重複部は、障害物検知部30Mが基準姿勢のときにZ軸方向においてモータ支持部22の基部22Aと重なり合う。   Specifically, the displacement absorbing portion 32MD has an overlapping portion that presses the base portion 22A that is about to move in the + Z direction. The overlapping portion overlaps the base portion 22A of the motor support portion 22 in the Z-axis direction when the obstacle detection portion 30M is in the reference posture.

この構成により、バンパー31Mの−X方向への変位が所定の大きさ未満であり変位吸収部32MDが基部22Aと重複している場合には変位変換部40の作動は開始されない。一方、バンパー31Mの−X方向への変位が所定の大きさ以上になると変位吸収部32MDと基部22Aとの重複が解除されて変位変換部40の作動が開始される。   With this configuration, when the displacement of the bumper 31M in the −X direction is less than a predetermined size and the displacement absorbing portion 32MD overlaps the base portion 22A, the operation of the displacement converting portion 40 is not started. On the other hand, when the displacement of the bumper 31M in the −X direction exceeds a predetermined magnitude, the overlap between the displacement absorbing portion 32MD and the base portion 22A is released, and the operation of the displacement converting portion 40 is started.

したがって、変位吸収部32MDは、障害物として検知されるべきでない慣性の小さい物体が障害物として検知されてしまうのを防止できる。その結果、変位吸収部32MDは、そのような慣性の小さい物体の存在によって自走式車両100の動きが停止してしまうのを防止できる。また、設計者は、変位吸収部32MDの重複部の幅(X軸方向の長さ)を調整することによって、障害物として検知すべき物体の慣性を定めることができる。具体的には、重複部の幅が小さいほど慣性の小さい物体が障害物として検知され易くなる。すなわち、重複部の幅が大きいほど慣性の小さい物体が障害物として検出されにくくなる。   Therefore, the displacement absorbing unit 32MD can prevent an object with small inertia that should not be detected as an obstacle from being detected as an obstacle. As a result, the displacement absorbing unit 32MD can prevent the movement of the self-propelled vehicle 100 from being stopped due to the presence of such an object having low inertia. Further, the designer can determine the inertia of the object to be detected as an obstacle by adjusting the width (length in the X-axis direction) of the overlapping portion of the displacement absorbing portion 32MD. Specifically, the smaller the width of the overlapping portion, the easier it is to detect an object with low inertia as an obstacle. In other words, as the width of the overlapping portion is larger, an object with low inertia is less likely to be detected as an obstacle.

なお、設計者は、変位吸収部32MDの材料の選択、基部22A及び変位吸収部32MDのそれぞれの接触面の加工等により重複部と基部22Aとの間の機械的摩擦力の大きさを調整し、障害物として検知すべき物体の慣性力を定めることができる。そして、障害物(例えば人)とバンパー31Mとの接触時にその障害物が受ける衝撃力を適切なレベルに調整できる。同様に、設計者は、付勢要素34Mによる付勢力の大きさを調整することで障害物として検知すべき物体の慣性力を定めることができる。そのため、障害物が受ける衝撃力は自走式車両100の大きさ及び質量には依存しない。   The designer adjusts the magnitude of the mechanical frictional force between the overlapping portion and the base portion 22A by selecting the material of the displacement absorbing portion 32MD and processing the contact surfaces of the base portion 22A and the displacement absorbing portion 32MD. The inertial force of an object to be detected as an obstacle can be determined. And the impact force which the obstacle receives at the time of an obstacle (for example, person) and bumper 31M contact can be adjusted to an appropriate level. Similarly, the designer can determine the inertial force of an object to be detected as an obstacle by adjusting the magnitude of the biasing force by the biasing element 34M. Therefore, the impact force that the obstacle receives does not depend on the size and mass of the self-propelled vehicle 100.

変位変換部40は、所定部材の変位を利用して別の部材を変位させる機能要素である。本実施形態では、変位変換部40は、障害物検知部30Mの変位を利用して駆動力発生部20から駆動輪12への駆動力の伝達を機械的に遮断する。具体的には、変位変換部40は、障害物検知部30Mの変位を、駆動力発生部20と駆動輪12との間の相対変位に変換する。そして、変位変換部40は、駆動輪12から駆動力発生部20を遠ざけることによって、すなわち、ベース11からモータ支持部22を遠ざけることによって、駆動力発生部20から駆動輪12への駆動力の伝達を遮断する。   The displacement conversion unit 40 is a functional element that displaces another member using the displacement of a predetermined member. In the present embodiment, the displacement conversion unit 40 mechanically interrupts transmission of the driving force from the driving force generation unit 20 to the driving wheel 12 using the displacement of the obstacle detection unit 30M. Specifically, the displacement conversion unit 40 converts the displacement of the obstacle detection unit 30M into a relative displacement between the driving force generation unit 20 and the driving wheel 12. The displacement conversion unit 40 moves the driving force generation unit 20 away from the driving wheel 12, that is, moves the motor support unit 22 away from the base 11, thereby reducing the driving force from the driving force generation unit 20 to the driving wheel 12. Block transmission.

また、変位変換部40は、障害物検知部30Mの変位が所定の大きさ未満であれば、ベース11からモータ支持部22を遠ざけないように構成される。この構成は、主に、変位吸収部32MDとモータ支持部22の基部22Aとの重複によってもたらされる。その結果、駆動輪側ギア14とモータ側ギア23とのかみ合いが維持され、駆動力発生部20から駆動輪12への駆動力の伝達が継続される。このとき、モータ支持部22は標準接触状態にある。標準接触状態は、モータ支持部22の底面(−Z側の面)がベース11の表面(+Z側の面)に接触した状態であり、例えば図6に示す状態である。   Further, the displacement conversion unit 40 is configured not to move the motor support unit 22 away from the base 11 if the displacement of the obstacle detection unit 30M is less than a predetermined size. This configuration is mainly caused by the overlap between the displacement absorbing portion 32MD and the base portion 22A of the motor support portion 22. As a result, the meshing between the driving wheel side gear 14 and the motor side gear 23 is maintained, and transmission of the driving force from the driving force generator 20 to the driving wheel 12 is continued. At this time, the motor support 22 is in a standard contact state. The standard contact state is a state in which the bottom surface (the −Z side surface) of the motor support portion 22 is in contact with the surface of the base 11 (the + Z side surface), for example, the state shown in FIG. 6.

一方、変位変換部40は、障害物検知部30Mの変位が所定の大きさ以上になると、ベース11からモータ支持部22を遠ざけるように変位させる。具体的には、障害物検知部30Mの変位が所定の大きさ以上になると、変位吸収部32MDと基部22Aとの重複が解除され、モータ支持部22は−Z側の面(底面)がベース11の+Z側の面(表面)に接触しない浮き上がり状態となる。その結果、駆動輪側ギア14とモータ側ギア23とのかみ合いが解除され、駆動力発生部20から駆動輪12への駆動力の伝達が遮断される。   On the other hand, when the displacement of the obstacle detection unit 30M exceeds a predetermined magnitude, the displacement conversion unit 40 displaces the motor support unit 22 away from the base 11. Specifically, when the displacement of the obstacle detection unit 30M exceeds a predetermined size, the overlap between the displacement absorbing unit 32MD and the base 22A is released, and the motor support unit 22 is based on the surface (bottom surface) on the −Z side. 11 is in a lifted state that does not contact the surface (surface) on the + Z side. As a result, the meshing between the driving wheel side gear 14 and the motor side gear 23 is released, and transmission of the driving force from the driving force generating unit 20 to the driving wheel 12 is interrupted.

より具体的には、変位変換部40は、主に、圧縮バネ45、圧縮バネ支持部材46、モータ支持部ガイド47、及び変位伝達部材ガイド48を含む。   More specifically, the displacement converter 40 mainly includes a compression spring 45, a compression spring support member 46, a motor support portion guide 47, and a displacement transmission member guide 48.

圧縮バネ45は、モータ支持部22を+Z方向に変位させる力を発生させる。本実施形態では、圧縮バネ45は、−Z側の端部が圧縮バネ支持部材46に固定される。圧縮バネ45は、モータ支持部22が標準接触状態の場合、すなわち変位吸収部32MDと基部22Aとが重複(係合)している場合に圧縮状態にあり、モータ支持部22を+Z方向に付勢している。そして、変位吸収部32MDと基部22Aとの係合が解除されると伸張してモータ支持部22を+Z方向に持ち上げる。   The compression spring 45 generates a force that displaces the motor support portion 22 in the + Z direction. In the present embodiment, the compression spring 45 is fixed to the compression spring support member 46 at the −Z side end. The compression spring 45 is in a compressed state when the motor support portion 22 is in a standard contact state, that is, when the displacement absorbing portion 32MD and the base portion 22A overlap (engage), and attaches the motor support portion 22 in the + Z direction. It is fast. Then, when the engagement between the displacement absorbing portion 32MD and the base portion 22A is released, it expands and lifts the motor support portion 22 in the + Z direction.

圧縮バネ支持部材46は、圧縮バネ45の−Z側の端部を固定する部材である。本実施形態では、圧縮バネ支持部材46は、ベース11の−Z側の面(底面)に取り付けられるステーで構成される。また、圧縮バネ45は、ベース11をZ軸方向に貫通する貫通穴11Hを通る。   The compression spring support member 46 is a member that fixes the end portion of the compression spring 45 on the −Z side. In the present embodiment, the compression spring support member 46 is constituted by a stay attached to the surface (bottom surface) on the −Z side of the base 11. The compression spring 45 passes through a through hole 11H that penetrates the base 11 in the Z-axis direction.

モータ支持部ガイド47は、モータ支持部22のZ軸方向の変位をガイドする部材である。本実施形態では、モータ支持部ガイド47は、Z軸方向に延びる2つのガイドピン(図6では1つのみ見えている。)で構成される。具体的には、モータ支持部ガイド47は、モータ支持部22の基部22Aに形成された貫通ガイド穴22Hを通って延び、モータ支持部22の3軸周りの回転並びにX軸方向及びY軸方向への平行移動を防止する。   The motor support portion guide 47 is a member that guides the displacement of the motor support portion 22 in the Z-axis direction. In the present embodiment, the motor support portion guide 47 is composed of two guide pins (only one is visible in FIG. 6) extending in the Z-axis direction. Specifically, the motor support portion guide 47 extends through a through guide hole 22H formed in the base portion 22A of the motor support portion 22, and rotates around the three axes of the motor support portion 22 as well as the X axis direction and the Y axis direction. To prevent parallel translation.

変位伝達部材ガイド48は、X軸方向にスライドする変位伝達部材32Mをガイドする部材である。本実施形態では、変位伝達部材ガイド48は、ベース11に固定されたブロック状の部材にガイド溝48Gを形成して構成される。   The displacement transmission member guide 48 is a member that guides the displacement transmission member 32M that slides in the X-axis direction. In the present embodiment, the displacement transmission member guide 48 is configured by forming a guide groove 48 </ b> G in a block-like member fixed to the base 11.

図7は、自走式車両100が進行方向前方の障害物に接触したときの駆動力発生部20、障害物検知部30M、及び変位変換部40の動きを示す。また、図7は、上図及び下図を含み、上図、下図の順で各部の動きが進行する様子を示す。   FIG. 7 shows the movement of the driving force generation unit 20, the obstacle detection unit 30M, and the displacement conversion unit 40 when the self-propelled vehicle 100 comes into contact with an obstacle ahead in the traveling direction. FIG. 7 includes an upper diagram and a lower diagram, and shows the movement of each part in the order of the upper diagram and the lower diagram.

図7上図に示すように、障害物に接触したバンパー31Mは、付勢要素34Mによる力に抗して−X方向に変位する(矢印AR4参照。)。その結果、変位伝達部材32Mは、矢印AR5で示すように−X方向に変位し、変位吸収部32MDを−X方向に変位させる。変位吸収部32MDの−X方向への変位の大きさが所定の大きさを上回ると、変位吸収部32MDとモータ支持部22の基部22Aとの係合が解除される。具体的には、変位伝達部材32Mが−X方向に変位すると、変位吸収部32MDは変位伝達部材ガイド48のガイド溝48G内を−X方向にスライドする。そして、変位吸収部32MDの−X方向への変位の大きさが所定の大きさを上回ると、+Z方向に浮き上がろうとする基部22Aを押さえ付けていた変位吸収部32MDが基部22Aの上から取り除かれる。   As shown in the upper diagram of FIG. 7, the bumper 31M in contact with the obstacle is displaced in the −X direction against the force of the biasing element 34M (see arrow AR4). As a result, the displacement transmitting member 32M is displaced in the −X direction as indicated by the arrow AR5, and the displacement absorbing portion 32MD is displaced in the −X direction. When the magnitude of displacement in the −X direction of the displacement absorbing portion 32MD exceeds a predetermined magnitude, the engagement between the displacement absorbing portion 32MD and the base portion 22A of the motor support portion 22 is released. Specifically, when the displacement transmission member 32M is displaced in the −X direction, the displacement absorbing portion 32MD slides in the guide groove 48G of the displacement transmission member guide 48 in the −X direction. When the displacement of the displacement absorbing portion 32MD in the −X direction exceeds a predetermined size, the displacement absorbing portion 32MD that has pressed the base 22A that is about to float in the + Z direction is moved from above the base 22A. Removed.

変位吸収部32MDが基部22Aの上から取り除かれると、モータ支持部22は、図7下図に示すように、圧縮バネ支持部材46で支持された圧縮バネ45によって+Z方向に持ち上げられる。そして、モータ支持部ガイド47にガイドされて+Z方向に変位させられる。その結果、モータ21の回転軸21Aにキー結合されたモータ側ギア23は、矢印AR6で示すように+Z方向に変位させられ、駆動輪12の回転軸12Aにキー結合された駆動輪側ギア14とのかみ合いが解除される。   When the displacement absorbing portion 32MD is removed from above the base portion 22A, the motor support portion 22 is lifted in the + Z direction by the compression spring 45 supported by the compression spring support member 46, as shown in the lower diagram of FIG. Then, it is guided by the motor support guide 47 and displaced in the + Z direction. As a result, the motor side gear 23 that is key-coupled to the rotation shaft 21A of the motor 21 is displaced in the + Z direction as indicated by the arrow AR6, and the drive wheel-side gear 14 that is key-coupled to the rotation shaft 12A of the drive wheel 12. The engagement with is released.

このようにして、変位変換部40は、障害物検知部30Mの変位を利用して、駆動力発生部20から駆動輪12への駆動力の伝達を遮断する。具体的には、変位変換部40は、電力を用いることなく、障害物検知部30Mのバンパー31Mの−X方向への変位によって引き起こされる一連の変位を利用して、モータ21から駆動輪12への駆動力の伝達を機械的に遮断する。一連の変位は、変位伝達部材32M及び変位吸収部32MDの−X方向への変位、及び、モータ支持部22の+Z方向への変位を含む。   In this way, the displacement converter 40 blocks the transmission of the driving force from the driving force generator 20 to the driving wheel 12 using the displacement of the obstacle detector 30M. Specifically, the displacement conversion unit 40 uses the series of displacements caused by the displacement of the bumper 31M of the obstacle detection unit 30M in the −X direction without using electric power, from the motor 21 to the drive wheel 12. The transmission of the driving force is mechanically interrupted. The series of displacements includes the displacement transmitting member 32M and the displacement absorbing portion 32MD in the −X direction, and the motor support portion 22 in the + Z direction.

また、自走式車両100は、駆動力発生部20から駆動輪12への駆動力の伝達を遮断する際に、自走式車両100が惰性で走行するのを防止するための制動力を発生させる。具体的には、自走式車両100は障害物検知部30Mの変位に応じて作動するブレーキを用いて駆動輪12の回転を停止させる。   Further, the self-propelled vehicle 100 generates a braking force for preventing the self-propelled vehicle 100 from traveling by inertia when the transmission of the driving force from the driving force generator 20 to the drive wheels 12 is cut off. Let Specifically, the self-propelled vehicle 100 stops the rotation of the drive wheels 12 using a brake that operates according to the displacement of the obstacle detection unit 30M.

例えば、自走式車両100は、障害物検知部30Mが障害物を検知した場合に限り遮断状態(開状態)となる常閉型スイッチと、その常閉型スイッチが遮断状態となったときに作動するブレーキとを備えるようにしてもよい。   For example, the self-propelled vehicle 100 has a normally closed switch that is in a cut-off state (open state) only when the obstacle detection unit 30M detects an obstacle, and the normally closed switch is in a cut-off state. You may make it provide the brake which act | operates.

以上の構成により、自走式車両100は、障害物検知部30Mが障害物を検知したときに駆動力発生部20から駆動輪12への駆動力の伝達を機械的に遮断する。具体的には、変位変換部40によって障害物検知部30Mの変位を駆動輪側ギア14とモータ側ギア23との間の相対変位に変換して駆動輪側ギア14からモータ側ギア23を切り離すことで、駆動力発生部20から駆動輪12への駆動力の伝達を機械的に遮断する。そのため、自走式車両100は、電気的な衝突防止機能に比べ、本体部10が障害物に衝突するのをより確実に防止できる。   With the above configuration, the self-propelled vehicle 100 mechanically interrupts transmission of the driving force from the driving force generation unit 20 to the driving wheels 12 when the obstacle detection unit 30M detects the obstacle. Specifically, the displacement of the obstacle detection unit 30M is converted into a relative displacement between the drive wheel side gear 14 and the motor side gear 23 by the displacement conversion unit 40, and the motor side gear 23 is separated from the drive wheel side gear 14. Thus, transmission of the driving force from the driving force generator 20 to the driving wheel 12 is mechanically interrupted. Therefore, the self-propelled vehicle 100 can more reliably prevent the main body 10 from colliding with an obstacle as compared with the electric collision prevention function.

また、障害物検知部30Mは、バンパー31Mの変位が所定の大きさ未満の場合にその変位を吸収し、その変位が所定の大きさになるまではその変位を変位変換部40に伝えないようにする変位吸収部32MDを有する。そのため、変位変換部40は、バンパー31Mの変位が所定の大きさになるまでは駆動力発生部20から駆動輪12への駆動力の伝達を遮断しない。その結果、自走式車両100は、障害物として検知されるべきでない慣性の小さい物体が障害物として検知されてしまうのを防止できる。   Further, the obstacle detection unit 30M absorbs the displacement of the bumper 31M when the displacement of the bumper 31M is less than a predetermined size, and does not transmit the displacement to the displacement conversion unit 40 until the displacement becomes a predetermined size. It has a displacement absorbing part 32MD. Therefore, the displacement converter 40 does not block the transmission of the driving force from the driving force generator 20 to the driving wheels 12 until the displacement of the bumper 31M reaches a predetermined magnitude. As a result, the self-propelled vehicle 100 can prevent an object with small inertia that should not be detected as an obstacle from being detected as an obstacle.

また、変位吸収部32MDは、+Z方向に動こうとする基部22Aを押さえ付ける重複部を有する。そして、その重複部のX軸方向の長さによって、障害物として検知すべき物体の慣性力が決まる。そのため、設計者は、変位吸収部32MDの長さを調整することによって、障害物として検知すべき物体の慣性力を調整できる。   Further, the displacement absorbing portion 32MD has an overlapping portion that presses down the base portion 22A that attempts to move in the + Z direction. The inertial force of the object to be detected as an obstacle is determined by the length of the overlapping portion in the X-axis direction. Therefore, the designer can adjust the inertial force of the object to be detected as an obstacle by adjusting the length of the displacement absorbing unit 32MD.

また、自走式車両100は、障害物と障害物検知部30Mとの接触を許容しながら、接触時にその障害物が受ける衝撃力を適切なレベルに調整できる。そのため、「どのようにして障害物との接触を防止するか」という開発思想から「接触時の衝撃力をどのようにして制御するか」という開発思想への転換を促すことができる。その結果、自走式車両100の衝突安全に対する開発思想及び実際の使用形態をより利用し易い形に発展させることができる。   In addition, the self-propelled vehicle 100 can adjust the impact force received by the obstacle to an appropriate level while allowing the obstacle to contact the obstacle detection unit 30M. Therefore, it is possible to promote a shift from the development concept of “how to prevent contact with an obstacle” to the development concept of “how to control the impact force at the time of contact”. As a result, it is possible to develop the development concept for collision safety and the actual usage pattern of the self-propelled vehicle 100 into a form that is easier to use.

次に、図8を参照し、自走式車両100に搭載されるブレーキ機構50について説明する。なお、図8はブレーキ機構50の構成例を示す斜視図であり、左図が通常走行時の状態を示し、右図が動力遮断時の状態を示す。また、明瞭化のため、モータ側ギア23は透過的に示される。   Next, the brake mechanism 50 mounted on the self-propelled vehicle 100 will be described with reference to FIG. FIG. 8 is a perspective view showing a configuration example of the brake mechanism 50. The left figure shows a state during normal running, and the right figure shows a state when power is cut off. For clarity, the motor side gear 23 is shown transparently.

ブレーキ機構50は、駆動輪12の回転を制動する機構であり、主に、ブレーキバー24及びブレーキバー受け入れ溝12Gを含む。   The brake mechanism 50 is a mechanism that brakes the rotation of the drive wheel 12, and mainly includes the brake bar 24 and the brake bar receiving groove 12G.

ブレーキバー24は、モータ支持部22の上壁部22B(図6参照。)の+Y側の面から+Y方向に延びる棒状部材である。   The brake bar 24 is a rod-like member extending in the + Y direction from the + Y side surface of the upper wall portion 22B (see FIG. 6) of the motor support portion 22.

ブレーキバー受け入れ溝12Gは、ブレーキバー24を受け入れ可能な溝である。本実施例では、ブレーキバー受け入れ溝12Gは駆動輪12の内側に複数形成される。   The brake bar receiving groove 12G is a groove that can receive the brake bar 24. In the present embodiment, a plurality of brake bar receiving grooves 12 </ b> G are formed inside the drive wheel 12.

図8左図に示すように、モータ21が駆動されると、駆動輪12は駆動輪側ギア14及びモータ側ギア23を介してモータ21の駆動力を受けて矢印AR7の方向に回転する。このとき、ブレーキバー24は、駆動輪側ギア14とブレーキバー受け入れ溝12Gの端面12Gaとの間の空間に位置し、駆動輪12の回転を妨げることはない。   As shown in the left diagram of FIG. 8, when the motor 21 is driven, the driving wheel 12 receives the driving force of the motor 21 through the driving wheel side gear 14 and the motor side gear 23 and rotates in the direction of the arrow AR7. At this time, the brake bar 24 is located in a space between the drive wheel side gear 14 and the end surface 12Ga of the brake bar receiving groove 12G, and does not hinder the rotation of the drive wheel 12.

その後、段差検知部30が下り段差を検知し、或いは、障害物検知部30Mが障害物を検知すると、図8右図に示すように、モータ側ギア23及びブレーキバー24はモータ支持部22と共に+Z方向に持ち上げられる。モータ側ギア23が+Z方向に持ち上げられると、駆動輪側ギア14とモータ側ギア23との係合が解除され、モータ21から駆動輪12への駆動力の伝達は機械的に遮断される。また、ブレーキバー24が+Z方向に持ち上げられると、ブレーキバー24とブレーキバー受け入れ溝12Gとが係合し、駆動輪12の回転が停止される。   Thereafter, when the level difference detection unit 30 detects a descending level difference or the obstacle detection unit 30M detects an obstacle, the motor side gear 23 and the brake bar 24 together with the motor support unit 22 are shown in the right diagram of FIG. It is lifted in the + Z direction. When the motor side gear 23 is lifted in the + Z direction, the engagement between the drive wheel side gear 14 and the motor side gear 23 is released, and transmission of the drive force from the motor 21 to the drive wheel 12 is mechanically interrupted. When the brake bar 24 is lifted in the + Z direction, the brake bar 24 and the brake bar receiving groove 12G are engaged, and the rotation of the drive wheel 12 is stopped.

このように、ブレーキ機構50は、モータ支持部22の+Z方向への変位を利用してモータ21から駆動輪12への駆動力の伝達が機械的に遮断されるときに、モータ支持部22の+Z方向への変位を利用して駆動輪12の回転を機械的に停止させる。そのため、ブレーキ機構50は駆動輪12が惰性で回転するのをより確実に防止できる。   Thus, the brake mechanism 50 uses the displacement in the + Z direction of the motor support 22 to mechanically block the transmission of the driving force from the motor 21 to the drive wheels 12. The rotation of the drive wheel 12 is mechanically stopped using the displacement in the + Z direction. Therefore, the brake mechanism 50 can more reliably prevent the drive wheel 12 from rotating due to inertia.

以上、本発明の好ましい実施形態について詳説したが、本発明は、上述した実施形態に制限されることはなく、本発明の範囲を逸脱することなしに上述した実施形態に種々の変形及び置換を加えることができる。   The preferred embodiments of the present invention have been described in detail above, but the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications and substitutions can be made to the above-described embodiments without departing from the scope of the present invention. Can be added.

例えば、上述の実施形態では、変位変換部40は、モータ支持部22を+Z方向へ変位させてモータ側ギア23を駆動輪側ギア14から切り離すことによってモータ21から駆動輪12への駆動力の伝達を機械的に遮断する。しかしながら、本発明はこの構成に限定されるものではない。例えば、変位変換部40は、モータ支持部22を+Z方向以外の方向(例えばY軸方向)に変位させてモータ側ギア23を駆動輪側ギア14から切り離すようにしてもよい。ベース11上のモータ支持部22の配置、又は他の構成部材との位置関係によっては、モータ支持部22を+Z方向に変位させるよりも+Z方向以外の方向に変位させるほうが容易な場合もあるためである。また、モータ側ギア23を駆動輪側ギア14から切り離すことができるのであれば、モータ支持部22の変位方向を+Z方向に限定する必要はないためである。そして、モータ支持部22の変位方向の選択性は、自走式車両100の設計自由度を高めることができる。   For example, in the above-described embodiment, the displacement conversion unit 40 displaces the motor support unit 22 in the + Z direction and separates the motor side gear 23 from the drive wheel side gear 14 to thereby reduce the driving force from the motor 21 to the drive wheel 12. Mechanically cut off transmission. However, the present invention is not limited to this configuration. For example, the displacement conversion unit 40 may displace the motor side gear 23 from the drive wheel side gear 14 by displacing the motor support unit 22 in a direction other than the + Z direction (for example, the Y axis direction). Depending on the arrangement of the motor support 22 on the base 11 or the positional relationship with other components, it may be easier to displace the motor support 22 in a direction other than the + Z direction than in the + Z direction. It is. Further, if the motor side gear 23 can be separated from the drive wheel side gear 14, it is not necessary to limit the displacement direction of the motor support portion 22 to the + Z direction. And the selectivity of the displacement direction of the motor support part 22 can raise the design freedom of the self-propelled vehicle 100.

また、変位変換部40は、モータ支持部22を変位させずにモータ側ギア23を変位させることによってモータ側ギア23を駆動輪側ギア14から切り離すようにしてもよい。また、変位変換部40は、モータ支持部22を変位させずに駆動輪側ギア14を変位させることによって駆動輪側ギア14をモータ側ギア23から切り離すようにしてもよい。また、変位変換部40は、駆動輪側ギア14及びモータ側ギア23の双方を変位させることによって駆動輪側ギア14をモータ側ギア23から切り離すようにしてもよい。ベース11上のモータ支持部22の配置、又は他の構成部材との位置関係によっては、モータ支持部22を変位させることができない場合もあり、また、他の部材を変位させることによってモータ側ギア23を駆動輪側ギア14から切り離すことができるのであれば、モータ支持部22を変位させる必要はないためである。そして、変位対象の選択性は、自走式車両100の設計自由度を高めることができる。   Further, the displacement conversion unit 40 may disengage the motor side gear 23 from the drive wheel side gear 14 by displacing the motor side gear 23 without displacing the motor support unit 22. Further, the displacement conversion unit 40 may disengage the drive wheel side gear 14 from the motor side gear 23 by displacing the drive wheel side gear 14 without displacing the motor support unit 22. Further, the displacement conversion unit 40 may disengage the drive wheel side gear 14 from the motor side gear 23 by displacing both the drive wheel side gear 14 and the motor side gear 23. Depending on the arrangement of the motor support portion 22 on the base 11 or the positional relationship with other constituent members, the motor support portion 22 may not be displaced. This is because it is not necessary to displace the motor support 22 if the motor 23 can be separated from the drive wheel side gear 14. And the selectivity of the displacement target can increase the design freedom of the self-propelled vehicle 100.

また、上述の実施形態では、自走式車両100は、駆動輪側ギア14及びモータ側ギア23を介してモータ21から駆動輪12へ駆動力を伝達する。しかしながら、本発明はこの構成に限定されるものではない。例えば、自走式車両100は、駆動輪側ギア14及びモータ側ギア23の代わりに、プーリー機構、チェーン機構、クラッチ機構等の他の任意の動力伝達機構を介してモータ21から駆動輪12へ駆動力を伝達してもよい。モータ21から駆動輪12へ駆動力を伝達でき、且つ、何れかの部材を変位させることによってその駆動力の伝達が遮断され得るのであれば、動力伝達機構をギア機構に限定する必要はないためである。そして、動力伝達機構の選択性は、自走式車両100の設計自由度を高めることができる。   In the above-described embodiment, the self-propelled vehicle 100 transmits driving force from the motor 21 to the driving wheel 12 via the driving wheel side gear 14 and the motor side gear 23. However, the present invention is not limited to this configuration. For example, in the self-propelled vehicle 100, instead of the driving wheel side gear 14 and the motor side gear 23, the motor 21 to the driving wheel 12 via other arbitrary power transmission mechanisms such as a pulley mechanism, a chain mechanism, and a clutch mechanism. A driving force may be transmitted. If the driving force can be transmitted from the motor 21 to the driving wheel 12 and the transmission of the driving force can be interrupted by displacing any member, the power transmission mechanism need not be limited to the gear mechanism. It is. The selectivity of the power transmission mechanism can increase the degree of design freedom of the self-propelled vehicle 100.

また、上述の実施形態では、段差検知部30は、従動輪31の−Z方向への変位を、変位伝達部材32の旋回運動を介して、変位吸収部32Dの+Z方向への変位に変換し且つ増幅する。しかしながら、本発明はこの構成に限定されるものではない。例えば、段差検知部30は、従動輪31の−Z方向への変位を、別の変位伝達部材の直線運動を介して別の変位吸収部の変位に変換してもよい。また、段差検知部30は、従動輪31の変位を必ずしも増幅する必要はなく、その変位を縮小してもよい。   In the above-described embodiment, the level difference detection unit 30 converts the displacement of the driven wheel 31 in the −Z direction into the displacement of the displacement absorbing unit 32D in the + Z direction through the turning motion of the displacement transmission member 32. And amplify. However, the present invention is not limited to this configuration. For example, the level difference detection unit 30 may convert the displacement of the driven wheel 31 in the −Z direction into the displacement of another displacement absorbing unit through the linear motion of another displacement transmission member. Further, the level difference detection unit 30 does not necessarily amplify the displacement of the driven wheel 31 and may reduce the displacement.

また、上述の実施形態では、障害物検知部30Mは、バンパー31Mの−X方向への変位を変位伝達部材32M及び変位吸収部32MDの−X方向への変位に変換する。しかしながら、本発明はこの構成に限定されるものではない。例えば、障害物検知部30Mは、バンパー31Mの−X方向への変位を、別の変位伝達部材の回転運動又は直線運動を介して別の変位吸収部の変位に変換してもよい。また、障害物検知部30Mは、バンパー31Mの変位を増幅或いは縮小してもよい。   In the above-described embodiment, the obstacle detection unit 30M converts the displacement of the bumper 31M in the −X direction into the displacement of the displacement transmission member 32M and the displacement absorption unit 32MD in the −X direction. However, the present invention is not limited to this configuration. For example, the obstacle detection unit 30M may convert the displacement of the bumper 31M in the −X direction into the displacement of another displacement absorbing unit through the rotational movement or linear movement of another displacement transmission member. The obstacle detection unit 30M may amplify or reduce the displacement of the bumper 31M.

また、上述の実施形態では、変位変換部40は、変位吸収部32Dの溝部32Daとスライドピン42との係合が解除された場合にその作動が開始(トリガー)される。具体的には、引張バネ43によってトリガー部材としてのスライドピン42をスライドさせ、且つ、圧縮バネ45によってモータ支持部22を持ち上げる。或いは、変位変換部40は、変位吸収部32MDとモータ支持部22の基部22Aとの重複が解除された場合にその作動が開始(トリガー)される。しかしながら、本発明はこの構成に限定されるものではない。例えば、スライドピン42、変位吸収部32MD以外の他のトリガー部材を用いてその作動が開始されるようにしてもよい。また、スライドピン42、変位吸収部32MDのスライドは、他のトリガー部材の回転運動で置き換えられてもよい。また、モータ支持部22は、持ち上げられる代わりに回転させられてもよい。また、引張バネ43、圧縮バネ45等の機械要素の代わりに永久磁石、ぜんまいバネ、アキュムレータ等が用いられてもよい。   In the above-described embodiment, the displacement conversion unit 40 is started (triggered) when the engagement between the groove 32Da of the displacement absorbing unit 32D and the slide pin 42 is released. Specifically, the slide pin 42 as the trigger member is slid by the tension spring 43, and the motor support portion 22 is lifted by the compression spring 45. Alternatively, the displacement conversion unit 40 is started (triggered) when the overlap between the displacement absorbing unit 32MD and the base 22A of the motor support unit 22 is released. However, the present invention is not limited to this configuration. For example, the operation may be started using a trigger member other than the slide pin 42 and the displacement absorbing portion 32MD. Further, the slide of the slide pin 42 and the displacement absorbing portion 32MD may be replaced by the rotational movement of another trigger member. Moreover, the motor support part 22 may be rotated instead of being lifted. In addition, permanent magnets, mainspring springs, accumulators, or the like may be used instead of mechanical elements such as the tension spring 43 and the compression spring 45.

また、本発明の実施形態に係る自走式車両100は、自走式掃除ロボットに適用されてもよい。   The self-propelled vehicle 100 according to the embodiment of the present invention may be applied to a self-propelled cleaning robot.

10・・・本体部 11・・・ベース 11H・・・貫通穴 12・・・駆動輪 12A・・・回転軸 12G・・・ブレーキバー受け入れ溝 12Ga・・・端面 14・・・駆動輪側ギア 20・・・駆動力発生部 21・・・モータ 21A・・・回転軸 22・・・モータ支持部 22A・・・基部 22B・・・上壁部 22C・・・空間 22H・・・貫通ガイド穴 23・・・モータ側ギア 24・・・ブレーキバー 30・・・段差検知部 30M・・・障害物検知部 31・・・従動輪 31A・・・回転軸 31M・・・バンパー 32、32M・・・変位伝達部材 32A・・・棒状部 32B・・・従動輪支持部 32C・・・旋回連結部 32D、32MD・・・変位吸収部 32Da・・・溝部 33・・・旋回軸支持部材 34、34M・・・付勢要素 35、35M・・・付勢要素支持部材 40・・・変位変換部 41・・・スライドピンガイド 41H・・・貫通ガイド穴 42・・・スライドピン 42A・・・ヘッド部 42B・・・ネック部 42C・・・保持部 43・・・引張バネ 44・・・引張バネ支持部材 45・・・圧縮バネ 46・・・圧縮バネ支持部材 47・・・モータ支持部ガイド 48・・・変位伝達部材ガイド 48G・・・ガイド溝 50・・・ブレーキ機構 100・・・自走式車両   DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Main-body part 11 ... Base 11H ... Through-hole 12 ... Drive wheel 12A ... Rotating shaft 12G ... Brake-bar receiving groove 12Ga ... End surface 14 ... Drive wheel side gear DESCRIPTION OF SYMBOLS 20 ... Driving force generation part 21 ... Motor 21A ... Rotating shaft 22 ... Motor support part 22A ... Base part 22B ... Upper wall part 22C ... Space 22H ... Through guide hole 23 ... motor side gear 24 ... brake bar 30 ... step detection part 30M ... obstacle detection part 31 ... driven wheel 31A ... rotary shaft 31M ... bumper 32, 32M Displacement transmission member 32A ... Rod-shaped part 32B ... Driven wheel support part 32C ... Turning connection part 32D, 32MD ... Displacement absorption part 32Da ... Groove part 33 ... Turning axis support member 34, 4M: Biasing element 35, 35M: Biasing element support member 40 ... Displacement conversion part 41 ... Slide pin guide 41H ... Through guide hole 42 ... Slide pin 42A ... Head Part 42B ... Neck part 42C ... Holding part 43 ... Tension spring 44 ... Tension spring support member 45 ... Compression spring 46 ... Compression spring support member 47 ... Motor support part guide 48 ... Displacement transmission member guide 48G ... Guide groove 50 ... Brake mechanism 100 ... Self-propelled vehicle

Claims (6)

駆動輪と、
前記駆動輪を駆動する駆動力を発生させる駆動力発生部と、
進行方向にある障害に達したときに変位する変位検知部と、
前記変位検知部の変位を利用して、前記駆動力発生部から前記駆動輪への駆動力の伝達を遮断する変位変換部と、
を有する自走式車両。
Driving wheels,
A driving force generator for generating a driving force for driving the driving wheel;
A displacement detector that displaces when an obstacle in the direction of travel is reached,
A displacement converter that uses the displacement of the displacement detector to block transmission of the driving force from the driving force generator to the driving wheel;
Self-propelled vehicle with
前記変位変換部は、前記変位検知部の変位が所定の大きさになるまでは前記駆動力発生部から前記駆動輪への駆動力の伝達を遮断しない、
請求項1に記載の自走式車両。
The displacement converter does not block transmission of driving force from the driving force generator to the driving wheel until the displacement of the displacement detector becomes a predetermined magnitude.
The self-propelled vehicle according to claim 1.
前記変位変換部は、前記変位検知部の変位を、前記駆動力発生部と前記駆動輪との間の相対変位に変換することで、前記駆動力発生部から前記駆動輪への駆動力の伝達を遮断し、
前記変位検知部は、前記変位検知部の変位が所定の大きさ未満の場合に該変位を吸収し、該変位が所定の大きさになるまでは該変位を前記変位変換部に伝えない変位吸収部を含む、
請求項1又は2に記載の自走式車両。
The displacement converter converts the displacement of the displacement detector into a relative displacement between the driving force generator and the driving wheel, thereby transmitting the driving force from the driving force generator to the driving wheel. Shut off
The displacement detector absorbs the displacement when the displacement of the displacement detector is less than a predetermined size, and does not transmit the displacement to the displacement converter until the displacement reaches a predetermined size. Including parts,
The self-propelled vehicle according to claim 1 or 2.
前記障害は下り段差であり、
前記変位吸収部は、前記変位検知部の変位に応じて変位し、該変位の方向に沿って延びる延長部を有し、該延長部の長さによって、下り段差として検知すべき凹部の深さが決まる、
請求項3に記載の自走式車両。
The obstacle is a step down,
The displacement absorber has an extension that is displaced according to the displacement of the displacement detector and extends along the direction of the displacement, and the depth of the recess to be detected as a downward step by the length of the extension. Is determined,
The self-propelled vehicle according to claim 3.
前記変位検知部を付勢する付勢要素を有し、
前記付勢要素は、前記変位検知部が段差に位置したときに、前記変位検知部の変位を促進する、
請求項4に記載の自走式車両。
An urging element that urges the displacement detector;
The biasing element promotes displacement of the displacement detection unit when the displacement detection unit is positioned at a step.
The self-propelled vehicle according to claim 4.
前記変位吸収部は、前記変位検知部の変位に応じて変位し、前記変位検知部が所定の力以上の力を受けて所定の大きさ以上に変位した際に該変位を前記変位変換部に伝える、
請求項3に記載の自走式車両。
The displacement absorbing unit is displaced according to the displacement of the displacement detection unit, and when the displacement detection unit receives a force greater than a predetermined force and is displaced to a predetermined magnitude or more, the displacement is transferred to the displacement conversion unit. Tell,
The self-propelled vehicle according to claim 3.
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