JP2021160569A - Center-of-gravity moving mechanism and traveling device comprising such center-of-gravity moving mechanism - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、走行場所に応じて、機動的に重心の位置を移動させることができる重心移動機構及びそのような重心移動機構を備えた走行装置に関するものである。 The present invention relates to a center of gravity moving mechanism capable of flexibly moving the position of the center of gravity according to a traveling place, and a traveling device provided with such a center of gravity moving mechanism.
災害対応ロボットなどの走行装置においては、クローラ機構部を備えたものが提案されている。このようなクローラ機構部を備えてなる走行装置によれば、階段などの昇降を伴う走行が可能となる。当該走行装置においてはクローラ機構部に対して適切な重心を加えることができないと部が転倒してしまう、という問題がある。 As a traveling device such as a disaster response robot, a device provided with a crawler mechanism has been proposed. According to the traveling device provided with such a crawler mechanism portion, traveling accompanied by ascending and descending stairs and the like becomes possible. In the traveling device, there is a problem that if an appropriate center of gravity cannot be added to the crawler mechanism portion, the portion will tip over.
そこで、上記のような部においては、階段の昇降時、重心を移動する重心移動機構を備えるものが種々提案されている。 Therefore, in the above-mentioned parts, various ones including a mechanism for moving the center of gravity to move the center of gravity when going up and down the stairs have been proposed.
例えば、特許文献1(特開平10−7036号公報)には、階段も走行できるように駆動部をクローラのみとしており、階段走行時は重心移動機構を用いて重心を移動させることで重心移動機構の転倒を回避する技術が開示されている。 For example, in Patent Document 1 (Japanese Unexamined Patent Publication No. 10-7036), the drive unit is only a crawler so that the stairs can also travel, and the center of gravity movement mechanism is moved by using the center of gravity movement mechanism when traveling on the stairs. A technique for avoiding a fall is disclosed.
また、特許文献2(特許第5593181号公報)には、搭乗部(重心位置)を前後に動作させることで、車輪で走行する平地走行は車輪に荷重が載るように、また、クローラで走行する階段走行はクローラに荷重が載るように制御し、安定して走行できるようにした階段昇降機が記載されている。
特許文献1記載の従来技術のように、階段を昇る(段差踏破性をあげる)ために駆動にクローラ機構を用いる走行装置が存在するが、駆動をクローラ機構にすると、平地走行では性能(移動性、俊敏性など)が極端に下がってしまう、という問題が発生する。
As in the prior art described in
このような問題を解決するために、走行する場所に応じて車輪とクローラとを切り替える特許文献2記載のような従来技術がある。ここで、特許文献2記載の従来技術は安定して階段を走行できるように重心位置(搭乗部)を移動させているが、重心移動させるために伸縮シリンダ5を設けるようにしている。 In order to solve such a problem, there is a conventional technique as described in Patent Document 2 in which a wheel and a crawler are switched according to a traveling place. Here, in the prior art described in Patent Document 2, the position of the center of gravity (boarding portion) is moved so that the stairs can be stably traveled, but the telescopic cylinder 5 is provided to move the center of gravity.
しかしながら、特許文献2記載の従来技術における重心移動機構では、比較的高い位置にある合成重心を移動させるため、伸縮シリンダ5によって大きな力を加えなければならない、という問題があった。 However, the mechanism for moving the center of gravity in the prior art described in Patent Document 2 has a problem that a large force must be applied by the telescopic cylinder 5 in order to move the synthetic center of gravity at a relatively high position.
上記問題を解決するために、本発明に係る重心移動機構は、第1プーリーと、前記第1プーリーより鉛直上方に配される第2プーリーと、前記第1プーリーと前記第2プーリーとが回転可能に固定されるフレーム部材と、前記第1プーリーと、前記第2プーリーとに架け回されるベルト部材と、前記フレーム部材の前記第1プーリーに設けられ、前記フレーム部材から前記ベルト部材側へと延出する突状片と、前記ベルト部材に取り付けられる錘部材と、前記第1プーリー又は前記第2プーリーのいずれかを正逆に回転するモーターと、前記錘部材と、前記突状片との間に配される第1付勢部材と、からなる重心移動機構
において、前記モーターの回転を正回転させ、前記錘部材が前記第1付勢部材を介して前記突状片を押圧すると、前記フレーム部材が回動するように設定されることを特徴とする。
In order to solve the above problem, in the center of gravity moving mechanism according to the present invention, the first pulley, the second pulley arranged vertically above the first pulley, the first pulley and the second pulley rotate. A frame member that can be fixed, a belt member that is laid around the first pulley, the second pulley, and the first pulley of the frame member, which is provided on the first pulley and from the frame member to the belt member side. The projecting piece extending out, the weight member attached to the belt member, the motor that rotates either the first pulley or the second pulley in the forward and reverse directions, the weight member, and the projecting piece. In the center of gravity moving mechanism composed of the first urging member arranged between the two, the rotation of the motor is rotated forward, and when the weight member presses the protruding piece through the first urging member, The frame member is set to rotate.
また、本発明に係る重心移動機構は、前記突状片に当接し、前記フレーム部材の回動を規制する第1ストッパーを備えることを特徴とする。 Further, the center of gravity moving mechanism according to the present invention is characterized by including a first stopper that comes into contact with the protruding piece and regulates the rotation of the frame member.
また、本発明に係る重心移動機構は、前記フレーム部材が第1ストッパーに当接したことを検知する接触センサーを有し、前記接触センサーが、前記フレーム部材が第1ストッパーに当接したことを検知すると、前記モーターの回転を正回転から逆回転とすることを特徴とする。 Further, the center of gravity moving mechanism according to the present invention has a contact sensor that detects that the frame member has come into contact with the first stopper, and the contact sensor indicates that the frame member has come into contact with the first stopper. When detected, the rotation of the motor is changed from forward rotation to reverse rotation.
また、本発明に係る重心移動機構は、前記モーターの回転を検出する回転検出センサーを有し、前記モーターの回転を正回転から逆回転した後、前記回転検出センサーにより所定の回転を検出すると、前記モーターの動作を停止することを特徴とする。 Further, the center of gravity moving mechanism according to the present invention has a rotation detection sensor that detects the rotation of the motor, and when the rotation of the motor is rotated from the forward rotation to the reverse rotation and then the rotation detection sensor detects a predetermined rotation, It is characterized in that the operation of the motor is stopped.
また、本発明に係る重心移動機構は、一対のラックギア片と、前記一対のラックギア片と噛合するピニオンギアと、前記一対のラックギア片の少なくとも一方のラックギア片を付勢する第2付勢部材と、からなるラック・ピニオンスイッチが、前記一対のラックギア片の一部が露出するように、前記フレーム部材に埋設されることを特徴とする。 Further, the center of gravity moving mechanism according to the present invention includes a pair of rack gear pieces, a pinion gear that meshes with the pair of rack gear pieces, and a second urging member that urges at least one rack gear piece of the pair of rack gear pieces. A rack and pinion switch comprising the above is embedded in the frame member so that a part of the pair of rack gear pieces is exposed.
また、本発明に係る重心移動機構は、前記第1付勢部材が畜勢された状態で、前記ラック・ピニオンスイッチのラックギア片が、錘部材を規制するまで、前記モーターを正回転することを特徴とする。 Further, the center of gravity moving mechanism according to the present invention rotates the motor in the forward direction until the rack gear piece of the rack and pinion switch regulates the weight member in a state where the first urging member is squeezed. It is a feature.
また、本発明に係る重心移動機構は、実質的に前記第1付勢部材の長さを検出する変位センサーを有することを特徴とする。 Further, the center of gravity moving mechanism according to the present invention is characterized by having a displacement sensor that substantially detects the length of the first urging member.
また、本発明に係る重心移動機構は、前記ラック・ピニオンスイッチのラックギア片が、錘部材を規制したことを前記変位センサーにより検出することを特徴とする。 Further, the center of gravity moving mechanism according to the present invention is characterized in that the displacement sensor detects that the rack gear piece of the rack and pinion switch regulates the weight member.
また、本発明に係る重心移動機構は、前記ラック・ピニオンスイッチのラックギア片が、錘部材を規制したことを前記変位センサーが検出すると、前記モーターの回転を正回転から逆回転とすることを特徴とする。 Further, the center of gravity moving mechanism according to the present invention is characterized in that when the displacement sensor detects that the rack gear piece of the rack and pinion switch regulates the weight member, the rotation of the motor is changed from forward rotation to reverse rotation. And.
また、本発明に係る重心移動機構は、前記ラック・ピニオンスイッチのラックギア片に当接し、前記フレーム部材の回動を規制する第2ストッパーを備えることを特徴とする。 Further, the center of gravity moving mechanism according to the present invention is characterized by including a second stopper that comes into contact with the rack gear piece of the rack and pinion switch and regulates the rotation of the frame member.
また、本発明に係る走行装置は、前記のいずれかに記載の重心移動機構を備えた走行装置において、車輪による走行を行う車輪ユニットと、クローラベルトによる走行を行うクローラユニットの双方を備えることを特徴とする。 Further, the traveling device according to the present invention includes both a wheel unit that travels by wheels and a crawler unit that travels by a crawler belt in the traveling device provided with the center of gravity moving mechanism according to any one of the above. It is a feature.
本発明に係る重心移動機構は、モーターの回転に伴い、錘部材が移動すると共にフレーム部材も回動するように設定されており、このような本発明に係る重心移動機構によれば、比較的大きな力を要することなく重量のある錘部材を移動させることができる。また、本発明に係る重心移動機構によれば、一連の動作を1台のモーターのみにより実現することができ、構成を簡略化できる。 The center of gravity moving mechanism according to the present invention is set so that the weight member moves and the frame member also rotates with the rotation of the motor. According to such a center of gravity moving mechanism according to the present invention, it is relatively relatively. A heavy weight member can be moved without requiring a large force. Further, according to the center of gravity moving mechanism according to the present invention, a series of operations can be realized by only one motor, and the configuration can be simplified.
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。図1は本発明の実施形態に係る重心移動機構100が適用された走行装置10を示す図である。以下、本発明の実施形態に係る重心移動機構100が車輪ユニット20と、クローラユニット40の双方を備えた走行装置に搭載される例で説明するが、本発明に係る重心移動機構100はどのような走行装置にも適用することができる。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a diagram showing a
本実施形態で説明する走行装置10は、車輪ユニット20と、クローラユニット40の双方を有するものであり、移動性、俊敏性などを確保するために平地走行では車輪ユニット20を用い、階段などの昇降を伴う走行においてはクローラユニット40を用いることが想定されている。
The
車輪ユニット20は、前輪25を左右2輪及び後輪26を左右2輪備えるものである。図において、走行装置の左右は紙面の奥行き方向・手前方向に示される。本実施形態に係る走行装置10では、紙面右方向を走行装置10の前方として定義する。
The
クローラユニット40は、前輪25近傍における不図示の一方の左右の回転プーリーと、前輪25から離れた箇所に設けられたもう一方の左右の回転プーリー45とを有しており、これらの回転プーリーに架け回された左右のクローラベルト48を、回転プーリーが回転することで、階段や悪路などの走行を行うものである。
The
前輪25の左輪の回転駆動と、左側の回転プーリーの回転駆動とを1台のモーター(不図示)で共用し、前輪25の右輪の回転駆動と、右側の回転プーリーの回転駆動とを1台のモーター(不図示)で共用することで、本実施形態に係る走行装置10は、平地走行や階段昇降のために、少なくとも2台のモーターが設けられる。
The rotary drive of the left wheel of the
本実施形態に係る走行装置10においては、平地走行では図1に示すようにクローラユニット40の長手方向を、例えば垂直に配することで、車輪ユニット20のみの走行とする。一方、階段の昇り走行では、図2に示すようにクローラユニット40を、階段を覆うように配し、クローラユニット40を動作させるようにする。
In the traveling
ここで、階段の昇り走行でクローラユニット40を動作させる際には、クローラユニット40に対して、適切に荷重をかける必要がある。そこで、車輪ユニット20による走行時から、クローラユニット40による走行時に移行する際(逆の場合も同様)、重心を移動するために用いられるのが、本発明に係る重心移動機構100である。車輪ユニット20による平地走行時において、図1や図2に示す初期位置に配されている本発明に係る重心移動機構100の詳細な構成について以下、説明していく。
Here, when operating the
図3は本発明の実施形態に係る重心移動機構100の概要構成を示す図であり、図4は本発明の実施形態に係る重心移動機構100のブロック図である。
FIG. 3 is a diagram showing an outline configuration of the center of
本発明に係る重心移動機構100は、第1プーリー121と、この第1プーリー121よりは鉛直上方に配される第2プーリー122と、を有している。第1プーリー121と、第2プーリー122とは、フレーム部材110に対して、回転可能に支持・固定されている。
The center of
第1プーリー121と、第2プーリー122とには、終端がないベルト部材130が架け回されており、第1プーリー121又は第2プーリー122が回転されることで、ベルト部材130が移動する。
A
第1プーリー121又は第2プーリー122のいずれか一方には、正逆に選択に回転駆動することができるモーター160が設けられている。このようなモーター160は、第1プーリー121側に設けることで、車輪ユニット20の車輪や、クローラユニット40の回転プーリーを回転駆動するモーターと共用できることも可能である。しかしながら、重心移動機構100に対して専用のモーター160を設けることが好ましい態様である。一方、モーター160を第2プーリー122側に設けることで、モーター160自身を、重心を構成する重量物とすることができる。本実施形態では、第1プーリー121を回転するために専用のモーター160が設けられている前提で以下説明する。
Either one of the
モーター160には、モーター160の回転状況(回転角、回転数)を検出・計数することができる回転検出センサー165が併設されている。回転検出センサー165で検出されたモーター160の回転に係るデータは、重心移動機構制御部200に送信される。回転検出センサー165は、モーター160が制御指令通り動作しているかの検証を行うことができる。
The
重心移動機構制御部200は、例えば、CPUとCPU上で動作するプログラムを保持するROMとCPUのワークエリアであるRAMなどからなる汎用のマイクロコンピューターなどの情報処理装置を用いることができる。このような重心移動機構制御部200は、図4で接続される各構成とデータ通信を行い、各構成から所定のセンシングデータを受信して演算を行ったり、制御指令などのコマンドデータを発信したり、また、重心移動機構制御部200の上位装置である走行装置10からのコマンドデータを受信したりすることができるようになっている。
The center of gravity movement
特に、重心移動機構制御部200は、所望とする正逆方向で、所望とする回転角回転したり、所望とする回転数回転したりするようにモーター160に対してコマンドデータを送信することができるようになっている。
In particular, the center of gravity movement
本実施形態では、モーター160が正方向に回転すると、第1プーリー121の回転に伴いベルト部材130が図示時計回りに移動し、モーター160が逆方向に回転すると、第1プーリー121の回転に伴いベルト部材130が図示反時計回りに移動する。
In the present embodiment, when the
このようなベルト部材130には錘部材150が固定されており、ベルト部材130の移動に伴い、錘部材150を第1プーリー121側、又は第2プーリー122側に移動することができるようになっている。
A
フレーム部材110の第1プーリー121側には、フレーム部材110からベルト部材130側へと延出する方向に図示するような突状片113が設けられている。
On the
錘部材150と、突状片113との間には、バネなどの第1付勢部材115が突状片113に取り付けられている。第1付勢部材115の、突状片113が取り付けられていない方の端部には、受け部120が設けられている。受け部120は、第2プーリー122側から第1プーリー121側へと移動する錘部材150を載置しつつ、第1付勢部材115を畜勢していくことができるようになっている。
A first urging
受け部120には変位センサー125が設けられており、突状片113と受け部120との間の距離(実質的には第1付勢部材115の長さ)を検出することができるようになっている。この変位センサー125で所得される検出データは、重心移動機構制御部200に対して送信されるようになっている。図3に示すように錘部材150が初期位置にある状態では、第1付勢部材115の自然長Loが、重心移動機構制御部200に対して送
信される。
A
錘部材150には、錘部材150から延出してなる追随部材155が設けられている。本実施形態では、この追随部材155は、模式的に棹のようなものとして示しているが、追随部材155は錘部材150と共に連動するように動けば、例えばベルト部材130に沿って動く柔軟性があるようなものであってもよい。
The
このような追随部材155は、錘部材150が図3に示すような初期位置にある場合には、追随部材155がフレーム部材110に埋め込まれているラック・ピニオンスイッチ140の第1ラックギア片141を押し下げている状態となっている。
When the
図5は本発明の実施形態に係る重心移動機構100で用いられるラック・ピニオンスイッチ140の構成を示す図である。ラック・ピニオンスイッチ140は、第1ラックギア片141、第2ラックギア片142と、第1ラックギア片141、第2ラックギア片142と噛合するピニオンギア144と、第1ラックギア片141、第2ラックギア片142の少なくとも一方(図の例では第1ラックギア片141)のラックギア片を付勢する第2付勢部材145と、から構成されている。
FIG. 5 is a diagram showing a configuration of a rack and
このようなラック・ピニオンスイッチ140は、第1ラックギア片141、第2ラックギア片142の一部が露出するようにして、フレーム部材110に埋設されている。また、ラック・ピニオンスイッチ140においては、第1ラックギア片141、第2ラックギア片142が、フレーム部材110から抜け出さないようにする不図示の抜け止めが設けられている。
Such a rack and
ラック・ピニオンスイッチ140はその構造から分かるように、一方のラックギア片がフレーム部材110に押し込まれると、ピニオンギア144の動作により、他方のラックギア片もフレーム部材110に埋没していく。また、いずれのラックギア片にも押し込まれる力が加わっていない場合には、双方のラックギア片がフレーム部材110から突出した状態となっている。
As can be seen from the structure of the rack and
錘部材150が図3に示すような初期位置にある場合には、上記のようなラック・ピニ
オンスイッチ140における第2ラックギア片142を押し込む位置に第2ストッパー102が設けられている。この第2ストッパー102は、フレーム部材110が第1プーリー121の軸周りを回動することを規制するものとしても機能する。第2ストッパー102は、第1プーリー121の軸を中心としたフレーム部材110の反時計回りの回動を規制する。
When the
本発明に係る重心移動機構100においては、フレーム部材110の軸周りの回動を規制するものとして、第1ストッパー101が設けられている。第1ストッパー101は、フレーム部材110の突状片113が当接する位置に配されており、突状片113が当接することで、第1プーリー121の軸を中心としたフレーム部材110の時計回りの回動を規制する。
In the center of
本発明に係る重心移動機構100においては、第1ストッパー101側には、フレーム部材110の突状片113が第1ストッパー101に当接したことを検知する第1接触センサー105が設けられている。このような第1接触センサー105は、突状片113が第1ストッパー101に当接したことを検知することができれば、押しボタン式のスイッチのようなものであっても構わない。第1接触センサー105による検知情報は、重心移動機構制御部200に対して送信されるようになっている。
In the center of
先の第2ストッパー102側にも、フレーム部材110が第2ストッパー102に当接したことを検知する第2接触センサー106が設けられている。このような第2接触センサー106は、フレーム部材110が第2ストッパー102に当接したことを検知することができれば、押しボタン式のスイッチのようなものであっても構わない。第2接触センサー106による検知情報は、重心移動機構制御部200に対して送信されるようになっている。
A second contact sensor 106 for detecting that the
次に、以上のように構成される本発明に係る重心移動機構100が、重心を移動させる際の動作について説明していく。重心移動の初期においては、まず重心移動機構制御部200はモーター160が正転するように制御指令を発する。すると、図6に示すようにモーター160が正転し、ベルト部材130に固定されている錘部材150を、初期位置から第1プーリー121側へと移動させるようにする。
Next, the operation when the center of
これに伴い、第1付勢部材115に畜勢しつつ、錘部材150は受け部120を押し下げていく。図7に示すように、受け部120の位置がL1(L1<Lo)となると、錘部材
150による第1付勢部材115を介した押圧力により突状片113が押されて、フレーム部材110が第1プーリー121の軸を中心として時計回りに回動する。なお、このときラック・ピニオンスイッチ140の第1ラックギア片141は、錘部材150によって押し込まれた状態は維持されている。本発明に係る重心移動機構100においては、第1付勢部材115のバネ定数は、このようなフレーム部材110の回動を発生させられるように設定されることが肝要となる。
Along with this, the
モーター160の正転を継続していくとフレーム部材110の回動が続いて、最終的にフレーム部材110の突状片113が第1ストッパー101に当接することで、フレーム部材110の回動が規制されて止まる。突状片113が第1ストッパー101に当接すると、第1接触センサー105がこれを検知し、重心移動機構制御部200に対して当該検知情報を送信する。
As the forward rotation of the
これを受け、重心移動機構制御部200はモーター160が逆転するように制御指令を発する。これにより、ベルト部材130は反時計回りに移動し、図9に示すように錘部材150を第2プーリー122側へと移動させて、錘部材150が所定位置となったとき、
モーター160の回転が停止される。
In response to this, the center of gravity movement
The rotation of the
図6から図9までの重心移動機構100の動作により、第2プーリー122側の高い位置にあった錘部材150を、いったん第1プーリー121側に移動させた上で、フレーム部材110を時計回りに回動し、再び第2プーリー122側の高い位置に戻すことを実現した。これにより、走行装置10においては、図10に示すようにクローラユニット40側に重心を移動させることが可能となる。ここで、本発明に係る重心移動機構100においては、上記のような一連の動作を、1台のモーター160のみによりなすことができ、構成を簡略化することができる。また、本発明に係る重心移動機構100によれば、錘部材150はいったん第1プーリー121側の低い位置とされるので、比較的大きな力を要することなく重量のある錘部材150を移動させることができる。
By the operation of the center of
図10に示すように、本発明に係る重心移動機構100により、クローラユニット40側に重心が移動されると、続いて、図11に示すように車輪ユニット20の後輪26を地面から離間させて、車輪ユニット20をクローラユニット40側に引き寄せる。これにより重心位置は、さらにクローラユニット40側へと移行する。
As shown in FIG. 10, when the center of gravity is moved to the
図10に示す状態から図11に示す状態まで、車輪ユニット20をクローラユニット40側に引き寄せる際の駆動力としては、モーター160の回転駆動力を利用するように構成することもできる。図10に示す状態となった走行装置10は、クローラユニット40を動作させることで、階段を登る走行を行うことが可能となる。
From the state shown in FIG. 10 to the state shown in FIG. 11, the rotational driving force of the
次に、本発明に係る重心移動機構100において、図9に示すようにクローラユニット40側にある錘部材150を再び図3に示す初期位置に戻す際の動作について説明する。図9に示す状態から、重心移動機構制御部200はモーター160が正転するように制御指令を発する。フレーム部材110の時計回りの回動は、第1ストッパー101によって規制されているので、第1付勢部材115をさらに畜勢しながら、錘部材150は受け部120を押圧していく。
Next, in the center of
受け部120の位置がL2(L2<L1)となると、錘部材150の上面部が、ラック・
ピニオンスイッチ140の第1ラックギア片141上を通過して、第2付勢部材145により付勢されている第1ラックギア片141が、フレーム部材110から突出する。これにより、錘部材150の上面部が第1ラックギア片141により規制され、錘部材150は第1付勢部材115で付勢された受け部120と、第1ラックギア片141とでロックされた状態となる。
When the position of the receiving
The first
受け部120の位置がL2となったことは変位センサー125により検出される。変位
センサー125で所得される検出データは、重心移動機構制御部200に対して送信され、重心移動機構制御部200がこれを受信すると、モーター160が逆転するように制御指令を発する。
The
モーター160が逆転すると、錘部材150は反時計回りに移動しようとするが、第1ラックギア片141で規制されているため、モーター160の回転駆動力はフレーム部材110に伝達され、フレーム部材110は第1プーリー121の軸を中心として図13に示すように反時計回りに回動する。
When the
反時計回りに回動するフレーム部材110においては、突出しているラック・ピニオンスイッチ140の第2ラックギア片142が、第2ストッパー102に当接して、第2ラックギア片142をフレーム部材110内に押し込む。また、第2ストッパー102は、フレーム部材110自体の反時計回りの回動を規制する。
In the
ラック・ピニオンスイッチ140の第2ラックギア片142が押し込まれると、これに併せて、第1ラックギア片141がフレーム部材110内に引き込む。これにより、ロックされていた錘部材150は解放され、図14に示すように、反時計回りで移動するベルト部材130と共に、第2プーリー122側へと移動する。
When the second
フレーム部材110が第2ストッパー102に当接すると、第2接触センサー106がこれを検知し、重心移動機構制御部200に対して当該検知情報を送信する。
When the
第2接触センサー106の検知情報の受信を契機として、重心移動機構制御部200はモーター160に所定の回転角・回転数分回転するように制御指令を発する。これにより、錘部材150を第2プーリー122側の初期位置へと移動させて、図15に示すように、錘部材150が所定の初期位置となったとき、モーター160の回転が停止される。
Upon receiving the detection information of the second contact sensor 106, the center of gravity movement
本発明に係る重心移動機構100は、モーター160の回転に伴い、錘部材150が移動すると共にフレーム部材110も回動するように設定されており、このような本発明に係る重心移動機構100によれば、比較的大きな力を要することなく重量のある錘部材150を移動させることができる。また、本発明に係る重心移動機構100によれば、一連の動作を1台のモーター160のみにより実現することができ、構成を簡略化できる。
The center of
10・・・走行装置
20・・・車輪ユニット
25・・・前輪
26・・・後輪
40・・・クローラユニット
45・・・回転プーリー
48・・・クローラベルト
100・・・重心移動機構
101・・・第1ストッパー(接触センサー含む)
102・・・第2ストッパー
105・・・第1接触センサー
106・・・第2接触センサー
110・・・フレーム部材
113・・・突状片
115・・・第1付勢部材
120・・・受け部
121・・・第1プーリー
122・・・第2プーリー
125・・・変位センサー
130・・・ベルト部材
140・・・ラック・ピニオンスイッチ
141・・・第1ラックギア片
142・・・第2ラックギア片
144・・・ピニオンギア
145・・・第2付勢部材
150・・・錘部材
155・・・追随部材
160・・・モーター(回転検出センサー含む)
165・・・回転検出センサー
200・・・重心移動機構制御部
10 ... Traveling
102 ... 2nd stopper 105 ... 1st contact sensor 106 ...
165 ...
Claims (11)
前記第1プーリーと前記第2プーリーとが回転可能に固定されるフレーム部材と、
前記第1プーリーと、前記第2プーリーとに架け回されるベルト部材と、
前記フレーム部材の前記第1プーリーに設けられ、前記フレーム部材から前記ベルト部材側へと延出する突状片と、
前記ベルト部材に取り付けられる錘部材と、
前記第1プーリー又は前記第2プーリーのいずれかを正逆に回転するモーターと、
前記錘部材と、前記突状片との間に配される第1付勢部材と、からなる重心移動機構において、
前記モーターの回転を正回転させ、前記錘部材が前記第1付勢部材を介して前記突状片を押圧すると、前記フレーム部材が回動するように設定されることを特徴とする重心移動機構。 The first pulley and the second pulley arranged vertically above the first pulley,
A frame member to which the first pulley and the second pulley are rotatably fixed, and
The first pulley, the belt member laid around the second pulley, and the belt member.
A protruding piece provided on the first pulley of the frame member and extending from the frame member to the belt member side.
A weight member attached to the belt member and
A motor that rotates either the first pulley or the second pulley in the forward and reverse directions,
In the center of gravity moving mechanism including the weight member and the first urging member arranged between the protruding pieces.
The center of gravity moving mechanism is set so that the frame member rotates when the weight member presses the protruding piece through the first urging member by rotating the rotation of the motor in a forward direction. ..
前記接触センサーが、前記フレーム部材が第1ストッパーに当接したことを検知すると、前記モーターの回転を正回転から逆回転とすることを特徴とする請求項2に記載の重心移動機構。 It has a contact sensor that detects that the frame member has come into contact with the first stopper.
The center of gravity moving mechanism according to claim 2, wherein when the contact sensor detects that the frame member has come into contact with the first stopper, the rotation of the motor is changed from forward rotation to reverse rotation.
前記モーターの回転を正回転から逆回転した後、前記回転検出センサーにより所定の回転を検出すると、前記モーターの動作を停止することを特徴とする請求項3に記載の重心移動機構。 It has a rotation detection sensor that detects the rotation of the motor.
The center of gravity moving mechanism according to claim 3, wherein the operation of the motor is stopped when a predetermined rotation is detected by the rotation detection sensor after the rotation of the motor is rotated from the forward rotation to the reverse rotation.
前記一対のラックギア片と噛合するピニオンギアと、
前記一対のラックギア片の少なくとも一方のラックギア片を付勢する第2付勢部材と、からなるラック・ピニオンスイッチが、前記一対のラックギア片の一部が露出するように、前記フレーム部材に埋設されることを特徴とする請求項1乃至請求項4のいずれか1項に記載の重心移動機構。 A pair of rack gear pieces and
A pinion gear that meshes with the pair of rack gear pieces,
A rack and pinion switch composed of a second urging member for urging at least one rack gear piece of the pair of rack gear pieces is embedded in the frame member so that a part of the pair of rack gear pieces is exposed. The center of gravity moving mechanism according to any one of claims 1 to 4, wherein the center of gravity is moved.
前記モーターの回転を正回転から逆回転とすることを特徴とする請求項8に記載の重心移動機構。 When the displacement sensor detects that the rack gear piece of the rack and pinion switch regulates the weight member,
The center of gravity moving mechanism according to claim 8, wherein the rotation of the motor is changed from forward rotation to reverse rotation.
車輪による走行を行う車輪ユニットと、クローラベルトによる走行を行うクローラユニットの双方を備えることを特徴とする走行装置。 In the traveling device provided with the center of gravity moving mechanism according to any one of claims 1 to 10.
A traveling device including both a wheel unit that travels by wheels and a crawler unit that travels by a crawler belt.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2020064424A JP2021160569A (en) | 2020-03-31 | 2020-03-31 | Center-of-gravity moving mechanism and traveling device comprising such center-of-gravity moving mechanism |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2020064424A JP2021160569A (en) | 2020-03-31 | 2020-03-31 | Center-of-gravity moving mechanism and traveling device comprising such center-of-gravity moving mechanism |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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JP2021160569A true JP2021160569A (en) | 2021-10-11 |
Family
ID=78002270
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2020064424A Pending JP2021160569A (en) | 2020-03-31 | 2020-03-31 | Center-of-gravity moving mechanism and traveling device comprising such center-of-gravity moving mechanism |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2021160569A (en) |
-
2020
- 2020-03-31 JP JP2020064424A patent/JP2021160569A/en active Pending
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