JP2016144545A - 生活支援伸縮自在ロボット - Google Patents

Abstract

【課題】感情表現が豊かで人との親和性を実現できる生活支援伸縮自在ロボットを提供する。
【解決手段】本発明の生活支援伸縮自在ロボットＲは、頭部１０と頸部２０と肩部３０と胸部４０と芯部５０と右腕部６０と左腕部７０とを備え、前記芯部５０は上部芯５１と下部芯５２とを含み、前記上部芯５１と前記下部芯５２とは可撓性を有する線状部材により連結され、それにより胴が伸縮動作するようにされてなるものである。また、肩部３０と腕部６０，７０とが可撓性を有する線状部材を介して接合され、上腕部６１，７１と前腕部６２，７２とが可撓性を有する線状部材を介して接合され、前腕部６２，７２と手首とが可撓性を有する線状部材を介して接合されている。
【選択図】図１

Description

本発明はロボットに関する。さらに詳しくは、多彩な動作により感情表現を豊かになし得て人との親和性を実現できる生活支援伸縮自在ロボットに関する。

従来より、文楽においては人形(以下、文楽人形という)が人形遣いにより操られて、観客に感動を与える豊かな演技がなされている。

この文楽人形の演技においては、瞬間的に通常の人間の動作ではなし得ない誇張した動作も観客に感動を与えるためになされている。

しかるに、従来の人型ロボットにおいては、人間の動作を単に模した動作をするように構成されているところから、前述したような誇張した動作をさせて観客に感動を与えることはできない。

そのため、人と感情豊かなコミュニケーションがなし得て人との親和性を実現できるロボットの出現が求められている。

なお、人型ロボットのアーム構造については、特許文献１に提案されているが、感情表現がなし得て人との親和性が実現できるような構成とはされていない。

特開２００３−１７５４８４号公報

本発明はかかる従来技術の課題に鑑みなされたものであって、感情表現が豊かで人との親和性を実現できる生活支援伸縮自在ロボットを提供することを目的としている。

本発明の生活支援伸縮自在ロボットは、頭部と、頸部と、肩部と、胸部と、芯部と、右腕部と、左腕部とを備える生活支援伸縮自在ロボットであって、前記芯部は上部芯と下部芯とを含み、前記上部芯と前記下部芯とは可撓性を有する線状部材により連結され、それにより胴が伸縮動作するようにされてなることを特徴とする。

本発明の生活支援伸縮自在ロボットにおいては、肩部と腕部とが可撓性を有する線状部材を介して接合されてなるのが好ましく、また、上腕部と前腕部とが可撓性を有する線状部材を介して接合されてなるのが好ましく、さらに、前腕部と手首とが、可撓性を有する線状部材を介して接合されてなるのが好ましい。

また、本発明の生活支援伸縮自在ロボットにおいては、肩部が、頸部が挿通される透孔を有し、前記透孔が長穴とされてなるのが好ましい。

さらに、本発明の生活支援伸縮自在ロボットにおいては、頸部と胸部と手首とが、外部駆動装置の駆動機構との接合部を有してなるのが好ましい。

さらに、本発明の生活支援伸縮自在ロボットにおいては、走行台車を備えてなるのが好ましい。

本発明の生活支援伸縮自在ロボットは、前記の如く構成されているので、感情表現を豊かにでき人と親和性が実現できるという優れた効果を奏する。

本発明の実施形態に係る生活支援伸縮自在ロボットのスケルトンである。 生活支援伸縮自在ロボットを走行台車に配置して感情表現をしている状態の概略図である。 生活支援伸縮自在ロボットの動作態様の一例を示す図であって、喜んでいる状態を示す。 生活支援伸縮自在ロボットの動作態様の一例を示す図であって、嫌悪している状態を示す。 生活支援伸縮自在ロボットの動作態様の一例を示す図であって、悲しんでいる状態を示す。 生活支援伸縮自在ロボットの動作態様の一例を示す図であって、恐怖に怯えている状態を示す。 生活支援伸縮自在ロボットの動作態様の一例を示す図であって、怒っている状態を示す。 生活支援伸縮自在ロボットの動作態様の一例を示す図であって、驚いて状態を示す。

以下、添付図面を参照しながら本発明を実施形態に基づいて説明するが、本発明はかかる実施形態のみに限定されるものではない。

図１に、本発明の実施形態１に係る生活支援伸縮自在ロボット(以下、単にロボットという)Ｒをスケルトンで示す。

ロボットＲは、図１に示すように、頭部１０と、頸部２０と、肩部３０と、胸部４０と、芯部５０と、右腕部６０と、左腕部７０とを主要構成要素として備えてなるものとされる。なお、以下の説明において、左右はロボットＲの背面から見ての左右を意味する。

頭部１０は、顔面に似せて帯状とされた前面部１１と、後頭部に似せて帯状とされた後面部１２と、右側頭部に似せて帯状とされた右側面部１３と、左側頭部に似せて帯状とされた左側面部１４とを有するものとされ、前面部１１上部と後面部１２上部と右側面部１３上部と左側面部１４上部とは脳天付近で接合されている。また、右側面部１３下部は右顎状とされて前面部１１下部と接合され、左側面部１４下部は左顎状とされて前面部１１下部と接合されている。しかして、これらの接合により、頭部骨格が形成されている。

頭部骨格は、顔の表情を誇張させて変化できるようにするため、可撓性を有する素材から形成されている。

前面部１１の鼻に相当する位置は、鼻に模して隆起させられている。

右側面部１３の中央部には、明瞭には図示はされていないが、右側面部１３を膨らませて誇張させることができるように、エクスパンション機構が配設されている。同様に、左側面部１４の中央部には、明瞭には図示はされていないが、左側面部１４を膨らませて誇張させることができるように、エクスパンション機構が配設されている。

後面部１２下部は頸部２０付近まで延伸させられて頸部２０上部と接合されている。

頸部２０は、本体２１は下端部に大径とされた段部２２が形成された棒状とされ、後面部１２下部から突出させられる上部には、例えばネジが切られ、そのネジ部に例えば袋ナットが螺着させられて抜け落ちが防止されている。また、下端部が大径とされた段部２２とされているので、頸部２０の肩部３０からの抜けも防止されている。

頸部２０の後面部１２下部外側に位置する箇所には、図示しないロボット駆動装置の頭頸部駆動機構が頸部２０を保持するための頸部保持部２３が配設されている。

肩部３０は円弧状とされ、その中央部には明瞭には図示はされていないが、頸部２０が貫通するための透孔が形成れている。透孔は、頸部２０が前後傾動したり回動したりできるようにし、その上左右および上下に適当に移動できるようにするため、頸部２０の本体２１の直径より大径の幅の長穴とされている。

肩部３０の右端および左端には、右腕部６０上端および左腕部７０上端がそれぞれ適宜手段を介して接合されている。例えば、肩と腕とは、柔軟性を有する接合部材１、例えばワイヤローブや可撓性を有する合成樹脂製の接合ロッドにより接合されている。

また、肩部３０の下部には胸部４０を形成するとともに、芯部５０を保持するための胸部部材４１が配設されている。

胸部部材４１は、図１に示すように、Ｖ字状とされ、右側上端は右肩端部近傍下面に接合され、左側上端は左肩端部近傍下面に接合されている。また、谷部には、図示しないロボット駆動装置の胸部駆動機構が接合される胸部駆動機構接合部材４２が配設されている。

右腕部６０は右上腕部６１と右前腕部６２と右手部６３とを含むものとされ、左腕部７０は左上腕部７１と左前腕部７２と左手部７３とを含むものとされ、上腕部６１，７１下端と前腕部６２，７２上端とは、柔軟性を有する接合部材１、例えばワイヤローブや可撓性を有する合成樹脂製の接合ロッドにより接合され、前腕部６２，７２下端と手首６３，７３は、柔軟性を有する接合部材１、例えばワイヤローブや可撓性を有する合成樹脂製の接合ロッドにより接合されている。また、右手首および左手首の掌側には、それぞれ図示しないロボット駆動装置の右腕部駆動機構および左腕部駆動機構が接合される接合部材６４，７４が配設されている。

芯部５０は、上部芯５１と下部芯５２とを含み、上部芯５１の中間部上部背面は胸部部材４１の谷部前面と所定の剛性を有しかつ伸縮自在な部材、例えばコイルスプリング２を介して接合され、下部芯５２の下端背面５３は図示しないロボット駆動装置の基部と、例えばボールジョイントを介して接合されている。また、上部芯５１中間部下部背面と下部芯５２上端前面とは可撓性を有するワイヤロープ、例えばピアノ線３により連結されている。

ここで、図１に示すように、上部芯５１は、Ｓ字状の帯状部材とされ、下部芯５２は凹面状の帯状部材とされている。

また、前記説明から明らかなように、胸部４０と芯部５０とにより胴が構成されている。

図２に、ロボットＲを走行台車Ｖに配置した状態で、怒っているものを示す。

ロボットＲを走行台車Ｖに配置した場合には、ロボットＲの動作範囲を拡げることができ、より多彩な表現を演出することができる。図３から図８に、ロボットＲを走行台車Ｖに配置した場合の感情表現の例を示す。

図３は喜んでいる状態を示し、図４は嫌悪している状態を示し、図５は悲しんでいる状態を示し、図６は恐怖に怯えている状態を示し、図７は怒っている状態を示し、図８は驚いている状態を示す。

このように、本実施形態のロボットＲは、前記の如く構成されているので、胴に対し伸縮動作をさせることができる他、腕に対しても多彩な動作をさせることができる。そのため、感情豊かな表現がなし得る。その上、走行台車Ｖを備えているので、ロボットＲに運動表現をさせることができ、より多彩な感情表現をなさせることができる。

例えば、豊かな感情表現に重要な胴の上下動がなし得る。また、首を傾けたり回動させたり左右動させたり上下動させたりすることにより、繊細な感情表現がなし得る。さらに、手首の微妙な角度の調整もなし得るので、より繊細な感情表現がなし得る。

また、ロボットの動作と走行台車との動作を連動させることにより、感情表現をより一層多彩にし、かつ、誇張させることができる。とりわけ、走行台車を回転させることにより重要な感情表現を誇張してなし得る。

以上、本発明を実施形態に基づいて説明してきたが、本発明はかかる実施形態のみに限定されるものではなく、種々改変が可能である。

例えば、本実施形態ではロボットＲはスケルトンとされているが、意匠効果を高めるために、ロボットＲの動作を制約しない範囲において化粧カバーにより化粧させてもよい。

また、走行台車Ｖも一例にすぎず、走行台車Ｖも種々改変が可能である。

また、本実施形態ではロボットＲは、外部に配設されたロボット駆動装置により駆動されるようにされているが、ロボット駆動装置は内蔵されてもよい。

また、怒りや恐れの感情を表現させるために、誇張動作に加えてロボットＲが振動するようにされてもよい。

本発明はロボット産業や介護産業に適用できる。

Ｒ ロボット
Ｖ 走行台車
１ 接合部材
２ コイルスプリング
３ ピアノ線
１０ 頭部
１１ 前面部
１２ 後面部
１３ 右側面部
１４ 左側面部
２０ 頸部
２１ 本体
２２ 段部
２３ 頸部保持部
３０ 肩部
４０ 胸部
４１ 胸部部材
４２ 胸部駆動機構接合部材
５０ 芯部
５１ 上部芯
５２ 下部芯
５３ 下端背面
６０ 右腕部
６１ 右上腕部
６２ 右前腕部
６３ 右手部
６４ 接合部材
７０ 左腕部
７１ 左上腕部
７２ 左前腕部
７３ 左手部
７４ 接合部材

Claims (7)

1. 頭部と、頸部と、肩部と、胸部と、芯部と、右腕部と、左腕部とを備える生活支援伸縮自在ロボットであって、
   前記芯部は、上部芯と下部芯とを含み、前記上部芯と前記下部芯とは可撓性を有する線状部材により連結され、それにより胴が伸縮動作するようにされてなることを特徴とする生活支援伸縮自在ロボット。
2. 肩部と腕部とが、可撓性を有する線状部材を介して接合されてなることを特徴とする請求項１記載の生活支援伸縮自在ロボット。
3. 上腕部と前腕部とが、可撓性を有する線状部材を介して接合されてなることを特徴とする請求項２記載の生活支援伸縮自在ロボット。
4. 前腕部と手首とが、可撓性を有する線状部材を介して接合されてなることを特徴とする請求項３記載の生活支援伸縮自在ロボット。
5. 肩部が、頸部が挿通される透孔を有し、前記透孔が長穴とされてなることを特徴とする請求項１記載の生活支援伸縮自在ロボット。
6. 頸部と胸部と手首とが、外部駆動装置の駆動機構との接合部を有してなることを特徴とする請求項１記載の生活支援伸縮自在ロボット。
7. 走行台車を備えてなることを特徴とする請求項１記載の生活支援伸縮自在ロボット。