JP3146999U - 多自由度運動機構 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】一種の多自由度運動機構は、第1連動ユニット11、第2連動ユニット12、受動ユニット13、連結ブロック14、第3連動ユニット15からなる。受動ユニットの受動ロッドは各々第1連動ユニットの第1円弧状突出部111、及び、第2連動ユニットの第2円弧状突出部121と可動に結合されており、連結ブロックが各々受動ユニットの第1枢着部材と第3連動ユニットの第2枢着部材に枢着する。第1連動ユニットが受動ロッドを駆動させて第2円弧状突出部に沿って移動できる。第2連動ユニットが受動ロッドを駆動させて第1円弧状突出部に沿って移動できる。第3連動ユニットが受動ロッドを駆動回転させることができる。少数の駆動機構を通じて受動ユニットの連結ブロックの幾何学的な中心点の上下左右に相対する移動及び回転を柔軟に制御できる。
【選択図】図1
Description
11 第1連動ユニット
111 第1円弧状突出部
1111 第1長穴
112 第1枢着部
1121 第1アーム
113 第2枢着部
12 第2連動ユニット
121 第2円弧状突出部
1211 第2長穴
1221 第2アーム
122 第3枢着部
123 第4枢着部
13 受動ユニット
131 第1受動ロッド
132 第1枢着部材
14 連結ブロック
141、142、143、144、163、164、173、174 軸
0 中心点
15 第3連動ユニット
151 第2枢着部材
152 結合部材
16 第1駆動ユニット
161 第1動力源
162 第1伝動ユニット
1621 第1伝動アーム
1622 第1伝動ロッド
17 第2駆動ユニット
171 第2動力源
172 第2伝体ユニット
1721 第2伝動アーム
1722 第2伝動ロッド
18 第3駆動ユニット
181 第3動力源
182 第3伝動ユニット
19 台座
21 第1固定軸
22 第2固定軸
23 第3固定軸
24 第4固定軸
L1、L2、L3 第1、第2、第3軸線
Claims (20)
- 一種の多自由度運動機構であって、
第1円弧状突出部、第1枢着部、及び、第2枢着部を設け、前記第1円弧状突出
の両端が各々前記第1枢着部と前記第2枢着部に連接する第1連動ユニットと、
前記第1枢着部に枢着する第1固定軸と、
前記第2枢着部に枢着し、前記第1固定軸との共有の第1軸線を具備し、前記第1円弧状突出部を前記第1軸線に相対的に回転させることができる第2固定軸と、
第2円弧状突出部、第3枢着部、及び、第4枢着部を設け、前記第2円弧状突出部の両端が各々前記第3枢着部と前記第4枢着部に連接し、前記第2円弧状突出部を前記第1円弧状突出部の内側に置き、前記第1円弧状突出部と前記第2円弧状突出部が交差状を呈する第2連動ユニットと、
前記第3枢着部に枢着する第3固定軸と、
前記第4枢着部に枢着し、前記第3固定軸との共有の第2軸線を具備し、前記第2円弧状突出部を前記第2軸線に相対的に回転させることができる第4固定軸と、
受動ロッドと第1枢着部材を設け、前記受動ロッドが前記第1枢着部材に連接し、前記受動ロッドが各々前記第1円弧状突出部、及び、該第2円弧状突出部と可動に結合され、前記第1枢着部材が前記第2円弧状突出部の内側に置かれ、前記受動ロッドが第3軸線を具備する受動ユニットと、
前記第1枢着部材に枢着し、幾何学的な中心点を具備し、前記第3軸線が前記中心点に指向する連結ブロック、及び、
第2枢着部材と結合部材を設け、前記第2枢着部材が前記結合部材に連接し、前記連結ブロックが前記第2枢着部材に枢着する第3連動ユニットを含み、
前記第1連動ユニットは前記受動ロッドを前記第2円弧状突出部に沿って移動し、且つ、前記第1軸線に相対的に駆動回転させ、前記第2連動ユニットは前記受動ロッドを前記第1円弧状突出部に沿って移動し、且つ、前記第2軸線に相対的に回転駆動させることで、前記受動ユニットが前記中心点の上下左右移動位置に相対させることを特徴とする、多自由度運動機構。 - 請求項1記載の多自由度運動機構において、前記第1軸線と前記第2軸線は略同一平面上にあり、且つ、相互に略直交することを特徴とする、多自由度運動機構。
- 請求項2記載の多自由度運動機構において、前記中心点が前記第1軸線と前記第2軸線の略交点とすることを特徴とする、多自由度運動機構。
- 請求項3記載の多自由度運動機構において、前記第1円弧状突出部と前記第2円弧状突出部が各々半円形を呈することを特徴とする、多自由度運動機構。
- 請求項4記載の多自由度運動機構において、前記第1円弧状突出部にその自体に沿って縦方向に延びる第1長穴を設け、前記受動ロッドが前記第1長穴を貫通することを特徴とする、多自由度運動機構。
- 請求項5記載の多自由度運動機構において、前記第2円弧状突出部にその自体に沿って縦方向に延びる第2長穴を設け、前記受動ロッドが前記第2長穴を貫通することを特徴とする、多自由度運動機構。
- 請求項1、2、3、4、5、或いは、請求項6記載の多自由度運動機構において、前記第1枢着部が第1駆動ユニットに連接することで、前記第1駆動ユニットにより前記第1枢着部を駆動して前記第1円弧状突出部が前記第1軸線に相対的に回転させることを特徴とする、多自由度運動機構。
- 請求項7記載の多自由度運動機構において、前記第3枢着部が第2駆動ユニットに連接することで、前記第2駆動ユニットにより前記第3枢着部を駆動して前記第2円弧状突出部が前記第2軸線に相対的に回転させることを特徴とする、多自由度運動機構。
- 請求項8記載の多自由度運動機構において、前記結合部材が第3駆動ユニットに連接することで、前記第3駆動ユニットにより前記結合部材を駆動して、更に前記連結ブロックと前記第1枢着部材を駆動し、前記受動ロッドを前記第3軸線に相対的に回転させることを特徴とする、多自由度運動機構。
- 請求項9記載の多自由度運動機構において、前記第1枢着部材と前記第2枢着部材が各々U字形を呈し、前記連結ブロックが立方形を呈し、前記連結ブロックの両対向端面が各々両軸を通じて前記第1枢着部材に枢着し、前記両軸と前記第3固定軸と前記第4固定軸が共有の前記第2軸線を具備し、前記連結ブロックの別の両対向端面が各々別の両軸を通じて前記第2枢着部材に枢着し、前記別の両軸と前記第1固定軸、及び、前記第2固定軸が共有の前記第1軸線を具備することを特徴とする、多自由度運動機構。
- 請求項10記載の多自由度運動機構において、前記第1枢着部に前記第1円弧状突出部の横方向外側に延びる第1アームを設け、前記第1駆動ユニットに第1動力源と第1伝動ユニットを設け、前記第1伝動ユニットが各々前記第1動力源、及び、前記第1アームに連接することで、前記第1動力源が前記第1伝動ユニットを通じて前記第1アームを駆動することを特徴とする、多自由度運動機構。
- 請求項11記載の多自由度運動機構において、前記第1伝動ユニットに第1伝動アームと第1伝動ロッドを設け、前記第1伝動アームの一端が前記第1動力源に連接し、前記第1伝動ロッドの両端が各々前記第1アームと前記第1伝動アームに枢着することを特徴とする、多自由度運動機構。
- 請求項12記載の多自由度運動機構において、前記第3枢着部に前記第2円弧状突出部の横方向外側に延びる第2アームを設け、前記第2駆動ユニットに第2動力源と第2伝動ユニットを設け、前記第2伝動ユニットが各々前記第2動力源、及び、前記第2アームに連接することで、前記第2動力源が前記第2伝動ユニットを通じて前記第1アームを駆動することを特徴とする、多自由度運動機構。
- 請求項13記載の多自由度運動機構において、前記第2伝動ユニットに第2伝動アームと第2伝動ロッドを設け、前記第2伝動アームの一端が前記第2動力源に連接し、前記第2伝動ロッドの両端が各々前記第2アームと前記第2伝動アームに枢着することを特徴とする、多自由度運動機構。
- 請求項14記載の多自由度運動機構において、前記第3駆動ユニットに第3動力源と第3伝動ユニットを設け、前記第3伝動ユニットが各々前記結合部材に連接することで、前記第3動力源が第3伝動ユニットを旋回駆動させ、更に前記結合部材を旋回駆動させることを特徴とする、多自由度運動機構。
- 請求項15記載の多自由度運動機構において、前記第1動力源、該第2動力源、及び、該第3動力源が各々台座に固定結合することを特徴とする、多自由度運動機構。
- 請求項16記載の多自由度運動機構において、前記第1枢着部が異なる辺長のU字形を呈することで比較的長い外側辺を具備し、前記第1固定軸が前記第1枢着部の前記外側辺に枢着し、前記第1伝動ロッドが前記第1アームの外側辺に枢着することを特徴とする、多自由度運動機構。
- 請求項17記載の多自由度運動機構において、前記第3枢着部が異なる辺長のU字形を呈することで比較的長い外側辺を具備し、前記第3固定軸が前記第3枢着部の前記外側辺に枢着し、前記第2伝動ロッドが前記第2アームの外側辺に枢着することを特徴とする、多自由度運動機構。
- 請求項18記載の多自由度運動機構において、前記第2枢着部が異なる辺長のU字形を呈することで比較的長い外側辺を具備し、前記第2固定軸が前記第2枢着部の前記外側辺に枢着することを特徴とする、多自由度運動機構。
- 請求項19記載の多自由度運動機構において、前記第4枢着部が異なる辺長のU字形を呈することで比較的長い外側辺を具備し、前記第4固定軸が前記第4枢着部の前記外側辺に枢着することを特徴とする、多自由度運動機構。
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