JP5121594B2 - Crawler travel device - Google Patents

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Description

この発明は、クローラの回転による移動手段を備えた走行装置に係り、特に転倒時に容易に復帰することができるクローラ走行装置に関するものである。   The present invention relates to a traveling device provided with a moving means by the rotation of a crawler, and more particularly to a crawler traveling device that can be easily restored when it falls.
震災や火災などの被災地において、救済活動を行なうためにクローラ(無限軌道)を移動手段とした走行装置が使用されている。このような走行装置は、人間が立ち入ることができない有毒ガスや爆発物や放射性物質などによる被害が想定される場所においても、主に探索活動のためカメラ等の撮像機器や、簡単な作業が行なえるマニュピレータ等を搭載して使用される。
従来のクローラ走行装置として、例えば、本体の前後左右の四隅に独立したクローラを備え、前後のクローラの旋回軸間距離を、最大旋回円軌跡が干渉しない距離に設定し、中間位置に重心を設定することで、走行性に優れ、段差地形でも転倒しにくい災害救援ロボットが提案されている(例えば、特許文献1参照)。
また、アームを搭載したベースの左右両側にクローラを設け、クローラは中央部に設けた中央ホイールによりベースに対して独立して正逆方向に回転可能に構成されたクローラ走行ロボットが提案されている。独立したクローラの動きとアームにより重心のバランスを最適に維持して走行でき、転倒時にはアーム等により復帰可能に構成されている(例えば、特許文献2参照)。
In disaster-affected areas such as earthquakes and fires, traveling devices using crawlers (infinite tracks) as moving means are used to perform relief activities. Such traveling devices can be used for imaging activities such as cameras and simple work mainly for exploration activities, even in places where damage by toxic gases, explosives or radioactive materials that humans cannot enter is assumed. It is used by mounting a manipulator.
As a conventional crawler traveling device, for example, it has independent crawlers at the four front and rear, left and right corners of the main body, sets the distance between the turning axes of the front and rear crawlers to a distance where the maximum turning circle locus does not interfere, and sets the center of gravity at the intermediate position Thus, there has been proposed a disaster relief robot that is excellent in travelability and that does not easily fall even on stepped terrain (see, for example, Patent Document 1).
In addition, a crawler traveling robot is proposed in which crawlers are provided on both the left and right sides of a base on which an arm is mounted, and the crawler is configured to be able to rotate in the forward and reverse directions independently of the base by a central wheel provided at the center. . It is configured to be able to travel with the balance of the center of gravity optimally maintained by an independent crawler movement and arm, and to be able to return by an arm or the like when it falls (see, for example, Patent Document 2).
特開平4−92784号公報(第3頁、第2図)Japanese Laid-Open Patent Publication No. 4-92784 (page 3, FIG. 2) 特開2005−111595号公報(第6頁、図8)Japanese Patent Laying-Open No. 2005-111595 (6th page, FIG. 8)
しかしながら、特許文献1に示すロボットの走行装置は、段差地形等での走行は優れているが、外部からの操縦で瓦礫の上や階段等の走行を行なった場合に当然想定される転倒に対しては、自力による復帰機能は十分ではなかった。
また、特許文献2に示す技術では、走行用のモータとは別に、アーム等を駆動させるモータやアーム制御機器が別途必要となり、重量的にもまた体積的にも過大なものとなってしまい、本来の目的である、わずかなスキマや狭い空間での作業のために必要な、小形化、軽量化が難しかった。
However, although the robot traveling device shown in Patent Document 1 is excellent in traveling on a stepped terrain and the like, it is naturally assumed to fall over when traveling on rubble or stairs by maneuvering from the outside. The self-return function was not sufficient.
Moreover, in the technique shown in Patent Document 2, a motor for driving an arm or the like and an arm control device are separately required in addition to the traveling motor, which is excessive in terms of weight and volume. It was difficult to reduce the size and weight necessary for working in a small gap or narrow space, which is the original purpose.
この発明は上記のような問題点を解消するためになされたもので、小形かつ軽量構造で、転倒時においても容易に復帰することができるクローラ走行装置を得ることを目的とする。   The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a crawler traveling device that has a small and lightweight structure and can be easily restored even when it falls.
この発明に係わるクローラ走行装置は、基体と、基体の左側部および右側部の各側部の前後方向に配設された複数個のスプロケットと、基体に設置されてスプロケットを駆動するモータと、前後方向のスプロケットに掛け渡された左右2個のクローラベルトと、基体の前後方向の端部に一端側が回動自在に取付けられたアームと、アームの他端側に軸着さ
れて回転および固定の制御が可能な補助スプロケットと、基体のアーム側に位置するスプロケットと補助スプロケットとの間に掛け渡された補助クローラベルトとを備え、モータの駆動力が補助クローラベルトを介して補助スプロケットに伝達され、補助スプロケットの回転および固定の制御を切り替えることにより、補助スプロケットが駆動する状態およびアームが上下方向に回動する状態を切り替えるように構成されたものである。
A crawler traveling device according to the present invention includes a base, a plurality of sprockets disposed in the front-rear direction of the left and right sides of the base, a motor installed on the base and driving the sprocket, Left and right crawler belts spanned by a direction sprocket, an arm having one end pivotably attached to the longitudinal end of the base, and a shaft attached to the other end of the arm for rotation and fixation. A controllable auxiliary sprocket, a sprocket located on the arm side of the base, and an auxiliary crawler belt suspended between the auxiliary sprocket, and the driving force of the motor is transmitted to the auxiliary sprocket via the auxiliary crawler belt , by switching the rotation and control of the fixing of the auxiliary sprocket, the state and the arm auxiliary sprocket is driven to rotate in the vertical direction Those that are configured to switch the state.
この発明のクローラ走行装置によれば、基体の左右の前後方向のスプロケットに掛け渡されたクローラベルトと、基体の前後方向の端部に、一端側が回動自在に取付けられ他端側に補助スプロケットが軸着されたアームと、基体のアーム側のスプロケットと補助スプロケットとの間に掛け渡された補助クローラベルトとを備え、モータの駆動力を補助クローラベルトを介して補助スプロケットに伝達し、補助スプロケットの回転と固定の制御を切り替えることにより、補助スプロケットが駆動する状態およびアーム上下方向に回動する状態を切り替えるように構成したので、アームの回動を利用して階段や段差部での走行を容易に行えるとともに、転倒時でも容易に復帰可能なクローラ走行装置を簡単な構成で得ることができる。
また別途、アームを上下させるモータを設けることなく、右側部または左側部のスプロケットを回転させるモータを利用してアームを回動できるため、軽量化と小形化を図ることができる。
According to the crawler traveling device of the present invention, one end side is rotatably attached to the crawler belt spanned between the left and right front and rear sprockets of the base and the front and rear direction ends of the base, and the auxiliary sprocket is attached to the other end. And an auxiliary crawler belt stretched between the sprocket on the arm side of the base and the auxiliary sprocket, and transmits the driving force of the motor to the auxiliary sprocket via the auxiliary crawler belt. by switching the control of the fixed and rotation of the sprocket, and the state and the arm auxiliary sprocket drive is configured to switch the state of turning in the vertical direction, in utilizing the rotation of the arm stairs or stepped portion It is possible to obtain a crawler traveling device that can easily travel and can be easily restored even when the vehicle falls down with a simple configuration.
In addition, since the arm can be rotated using a motor for rotating the right or left sprocket without providing a separate motor for moving the arm up and down, the weight and size can be reduced.
実施の形態1.
図1は実施の形態1によるクローラ走行装置の平面図であり、図2は図1の右側面図である。
クローラ走行装置は、直進の場合は図1の矢印で示す方向に走行するので、以下の説明において、矢印の走行方向を前後方向、走行方向から見て左右を左側部、右側部と呼ぶことにする。
Embodiment 1 FIG.
FIG. 1 is a plan view of the crawler traveling device according to Embodiment 1, and FIG. 2 is a right side view of FIG.
Since the crawler traveling device travels in the direction indicated by the arrow in FIG. 1 when traveling straight, in the following description, the traveling direction of the arrow is referred to as the front-rear direction, and the left and right when viewed from the traveling direction are referred to as the left side and the right side. To do.
図1、図2において、基体1は、本装置の基本骨格を成す部分である。基体1の左側部および右側部の各側面の前後方向には、複数個(図では2個)のスプロケット(主スプロケット)2a,2bおよび2c,2dが回転可能に取り付けられている。また、基体1には、スプロケットを駆動するためのモータ3a,3bが設置されており、モータ3aはスプロケット2aに、モータ3bはスプロケット2dに回転動力を供給している。モータ3a,3bは独立しているので、右側部のスプロケット2a,2bと左側部のスプロケット2c,2dとが逆方向に回転可能となっている。また、回転速度も個別に制御できるようになっている。
右側部の前後方向のスプロケット2a,2bには、クローラベルト4aが掛け渡されており、同様に、左側部の前後方向のスプロケット2c,2dには、クローラベルト4bが掛け渡されている。
1 and 2, a base 1 is a portion that forms a basic skeleton of the apparatus. A plurality (two in the figure) of sprockets (main sprockets) 2a, 2b and 2c, 2d are rotatably attached in the front-rear direction of the left and right sides of the base 1. The base body 1 is provided with motors 3a and 3b for driving the sprocket. The motor 3a supplies rotational power to the sprocket 2a and the motor 3b supplies rotational power to the sprocket 2d. Since the motors 3a and 3b are independent, the sprockets 2a and 2b on the right side and the sprockets 2c and 2d on the left side can rotate in opposite directions. In addition, the rotational speed can be individually controlled.
A crawler belt 4a is looped over the right and left sprockets 2a and 2b, and similarly, a crawler belt 4b is looped over the left and right sprockets 2c and 2d.
ここで、スプロケットとは、周囲に歯車形状部が設けられた車輪で、その歯車形状部を介してクローラベルトに回転を伝えることによりクローラ(無限軌道とも言う)走行を可能とするものである。図では、モータ3aの動力によりスプロケット2aが回転駆動され、それによりクローラベルト4aが回転し、スプロケット2bも同時に回転する。同様にモータ3bの動力によりスプロケット2dが回転駆動され、それによりクローラベルト4bが回転し、スプロケット2cも同時に回転するようになっている。   Here, the sprocket is a wheel provided with a gear-shaped portion around it, and enables the crawler (also referred to as an endless track) to travel by transmitting rotation to the crawler belt via the gear-shaped portion. In the figure, the sprocket 2a is rotationally driven by the power of the motor 3a, whereby the crawler belt 4a rotates and the sprocket 2b also rotates simultaneously. Similarly, the sprocket 2d is rotationally driven by the power of the motor 3b, whereby the crawler belt 4b rotates and the sprocket 2c also rotates simultaneously.
基体1の前後方向の一方の端部(図では後端部)に、アーム5の一端側が回動自在に取付けられている。基体1との結合部は、例えば、アーム5の一端部をリング状に形成しておき、基体1に設けられた円筒状シャフト(図示せず)に嵌め合う構造とする等により実現することができ、所定の位置または角度にて固定することができる構造とするのがよい。さらに、通常はバネ等で基体1と同様に水平になる状態に押し付けておき、回動時にはモータの動力で回転するように構成してもよい。その場合アーム5は固定していない状態でかつモータの動力から開放されれば、バネの力により水平の位置に戻ることになる。   One end side of the arm 5 is rotatably attached to one end portion (rear end portion in the figure) of the base 1 in the front-rear direction. The connecting portion with the base body 1 can be realized, for example, by forming one end of the arm 5 in a ring shape and fitting it to a cylindrical shaft (not shown) provided on the base body 1. It is good to have a structure that can be fixed at a predetermined position or angle. Furthermore, it may be configured such that it is normally pressed by a spring or the like in the same state as the base 1 and is rotated by the power of the motor during rotation. In this case, if the arm 5 is not fixed and is released from the power of the motor, it returns to the horizontal position by the force of the spring.
アーム5の他端部には、補助スプロケット6a6bが軸着されている。そして、基体1のアーム5側の側面に配置されたスプロケット2bと補助スプロケット6aとの間には補助クローラベルト7aが掛け渡され、同様に、プロケット2dと補助スプロケット6bとの間には補助クローラベルト7bが掛け渡されている。
モータ3aがスプロケット2aを駆動すると、クローラベルト4aを介してスプロケット2bが駆動され、さらに補助クローラベルト7aを介して補助スプロケット6aが駆動される。同様に、モータ3bの駆動力がスプロケット2dから補助クローラベルト7bを介して補助スプロケット6bに伝達されて補助スプロケット6bが駆動される。
Auxiliary sprockets 6 a and 6 b are attached to the other end of the arm 5. An auxiliary crawler belt 7a is stretched between the sprocket 2b and the auxiliary sprocket 6a disposed on the side surface of the base 1 on the arm 5 side. Similarly, an auxiliary crawler is interposed between the procket 2d and the auxiliary sprocket 6b. A belt 7b is stretched over.
When the motor 3a drives the sprocket 2a, the sprocket 2b is driven via the crawler belt 4a, and the auxiliary sprocket 6a is further driven via the auxiliary crawler belt 7a. Similarly, the driving force of the motor 3b is transmitted from the sprocket 2d to the auxiliary sprocket 6b via the auxiliary crawler belt 7b, and the auxiliary sprocket 6b is driven.
ここで、アーム5は、通常の平地での走行のような場合には、補助クローラベルト7aおよび補助クローラベルト7bが接地する状態で基体1に固定され使用される。それにより安定した走行および駆動力を得ることができる。
さらに、凹凸の激しい悪路や瓦礫の上や階段等での走行の場合には、図2に示すように、アーム5の補助スプロケット6a,6bを固定状態にし、かつ基体1への固定を開放することで、基体1を軸にして回動させて持ち上げて使用する。
Here, the arm 5 is used by being fixed to the base body 1 in a state where the auxiliary crawler belt 7a and the auxiliary crawler belt 7b are grounded in the case of traveling on a normal flat ground. Thereby, stable running and driving force can be obtained.
Further, in the case of traveling on rough roads, rubble or on stairs, etc., the auxiliary sprockets 6a and 6b of the arm 5 are fixed and the fixing to the base 1 is released as shown in FIG. Thus, the base 1 is rotated and lifted for use.
補助スプロケット6a,6bを回転を止めて固定する方法の一例を図3に示す。アーム5側に設けたソレノイド装置8を操作して、ピン9を補助スプロケット6aに設けられた穴に差し込むことにより、補助スプロケット6aの回転を止めて固定させることができる(図3(a)参照)。ピン9を抜けば固定が解除される(図3(b)参照)。
図3(a)の状態で、図1において下方向へ走行するように、モータ3aを駆動し、クローラベルト4aを介してスプロケット2bを回転させると、補助クローラベルト7aはスプロケット2b側のみが回転するので、補助スプロケット6a,6bを含むアーム5全
体(以下アーム部と称する)が上方に回動する。
この場合、左右の補助スプロケット6a6bを同時に固定しても良く、どちらか一方の補助スプロケットのみを固定してもよい。また、モータ3bの駆動によっても同様の動作を行わせることが可能である。
An example of a method of fixing the auxiliary sprockets 6a and 6b by stopping the rotation is shown in FIG. By operating the solenoid device 8 provided on the arm 5 side and inserting the pin 9 into the hole provided in the auxiliary sprocket 6a, the auxiliary sprocket 6a can be stopped and fixed (see FIG. 3A). ). If the pin 9 is removed, the fixing is released (see FIG. 3B).
When the motor 3a is driven and the sprocket 2b is rotated via the crawler belt 4a so as to travel downward in FIG. 1 in the state of FIG. 3A, the auxiliary crawler belt 7a rotates only on the sprocket 2b side. Therefore, the entire arm 5 (hereinafter referred to as the arm portion) including the auxiliary sprockets 6a and 6b rotates upward.
In this case, the left and right auxiliary sprockets 6a and 6b may be fixed simultaneously, or only one of the auxiliary sprockets may be fixed. The same operation can be performed by driving the motor 3b.
モータ3aを上記説明とは逆に、図1において上方向へ走行するように回転させれば、アーム部先端を下げる方向に回動させることができる。
また、上記の固定または回転のモードを外部から無線または有線で制御する場合は、基体1に信号を受信する受信機を備えておけばよい。
なお、上記においては、アーム部に2個の補助スプロケット6a,6bを有する構造について説明したが、補助スプロケットを一つだけ有する構造としても良く、さらには、3個以上の補助スプロケットを有する構造としても良い。
Contrary to the above description, if the motor 3a is rotated so as to travel in the upward direction in FIG. 1, the tip of the arm portion can be rotated downward.
Further, when the fixed or rotating mode is controlled from the outside wirelessly or by wire, the base 1 may be provided with a receiver for receiving signals.
In the above description, a structure having two auxiliary sprockets 6a and 6b in the arm portion has been described. However, a structure having only one auxiliary sprocket may be used, and a structure having three or more auxiliary sprockets. Also good.
このように本実施の形態によるクローラ走行装置は、別途、アーム駆動のためにモータ等の駆動装置を設けることなしに、アーム部を簡単な制御で上下方向に回動させることができるため、クローラ走行装置を軽量かつコンパクトに構成することができる。   As described above, the crawler traveling device according to the present embodiment can rotate the arm portion in the vertical direction with simple control without separately providing a driving device such as a motor for arm driving. The traveling device can be configured to be lightweight and compact.
次に走行の操作について説明する。
本発明のクローラ走行装置は、左側部および右側部にそれぞれクローラベルト4a,4bを備えているため悪路においても問題なく走行可能である。操作性についても、例えば急回転したい場合は、右側部のクローラベルト4aと左側部のクローラベルト4bをそれぞれ逆回転することによりその場で回転動作を行なうことができる。また、右側部のクローラベルト4aと左側部のクローラベルト4bの回転速度を変えることにより、所望の回転半径で右左折させることもできる。これらのモータの操作は、無線または有線で送信されてきた信号を受信する受信機(図示せず)を備えることにより、遠隔操縦で行うことができる。
Next, a driving operation will be described.
Since the crawler traveling device of the present invention includes crawler belts 4a and 4b on the left side and the right side, respectively, the crawler traveling device can travel without problems even on rough roads. The operability and want to rapid rotation may be carried out a rotational operation in situ by reverse rotation, respectively crawler belt 4b of the crawler belt 4a and the left portion of the right side. Further, by changing the rotational speed of the crawler belt 4b of the crawler belt 4a and the left portion of the right side, it is also possible to turn right or left at a desired rotation radius. These motors can be operated by remote control by providing a receiver (not shown) that receives signals transmitted wirelessly or by wire.
また、図1、2では図示を省略しているが、基体1には撮像装置が備えられており、無線または有線で送信されてきた信号を受信する受信機を備えることにより、撮像装置の位置や角度を遠隔制御することができる。操縦者は遠隔地から画像を見ながら操縦し、例えば、本来人間が入ることのできない危険な場所や狭い場所においても、種々の探索作業を行なうことができる。
この撮像装置としては、例えばパンチルトカメラを用いればよい。パンチルトカメラは、上下左右に首を振って撮影方向を変更できるもので、走行装置の転倒によってカメラの位置が変化しても、撮像画像を見ながら遠隔操作によってカメラの位置を正規の姿勢に戻すことができる。このとき、重力センサーを備えておけば、転倒時においてもカメラの姿勢をただちに把握することができ、すばやい転倒復帰動作を行なうことができる。
Although not shown in FIGS. 1 and 2, the base 1 is provided with an imaging device, and a receiver for receiving a signal transmitted wirelessly or by wire is provided, whereby the position of the imaging device is determined. And remotely control the angle. For example, a pilot can perform various search operations even in a dangerous place or a narrow place where a human cannot enter, while watching an image from a remote place.
For example, a pan / tilt camera may be used as the imaging device. The pan / tilt camera can change the shooting direction by swinging its head up / down / left / right. Even if the position of the camera changes due to the fall of the traveling device, the camera position is returned to the normal posture by remote control while viewing the captured image. be able to. At this time, if a gravity sensor is provided, the posture of the camera can be immediately grasped even during a fall, and a quick fall-back operation can be performed.
次にアーム部を上下に回動させることの効果について説明する。
図4〜図6は、アーム部を回動させて、スプロケット2a,2c側を先頭にして階段を上昇する様子を示したものである。図1、図2においては、補助スプロケット6a,6bの直径がスプロケット2a〜2dの直径より小さい例を示しているが、ここでは補助スプロケットの直径とスプロケットの直径が同じである例について示している。なお、スプロケットの大きさやアームの長さは、仕様に応じ適宜決定すればよい。
Next, the effect of rotating the arm part up and down will be described.
4 to 6 show a state in which the arm portion is rotated and the stairs are raised with the sprockets 2a and 2c side as the head. 1 and 2 show an example in which the diameters of the auxiliary sprockets 6a and 6b are smaller than the diameters of the sprockets 2a to 2d. Here, an example in which the diameters of the auxiliary sprocket and the sprocket are the same is shown. . Note that the size of the sprocket and the length of the arm may be appropriately determined according to the specifications.
まず、先の図2に示したように、アーム部を持ち上げて所定の角度に固定し、スプロケット2a,2cの方から階段に突き当たるまで前進する。(以後、図示に合わせて、見えている側のスプロケットとクローラベルトの符号を用いて、「スプロケット2a」ように簡易表記することにする。)
階段の最初の垂直面に接したクローラベルト4aは、クローラベルト4aの摩擦力により垂直面を昇り、やがて図4に示すように補助クローラベルト7aが地面に接する状態となる。
First, as shown in FIG. 2, the arm portion is lifted and fixed at a predetermined angle, and the sprockets 2a and 2c move forward until they hit the stairs. (Hereinafter, in accordance with the shown, using the code sprocket and the crawler belt is visible side, to be shorthand as "sprockets 2a".)
The crawler belt 4a in contact with the first vertical surface of the stair ascends the vertical surface due to the frictional force of the crawler belt 4a, and eventually the auxiliary crawler belt 7a comes into contact with the ground as shown in FIG.
さらに階段を上昇すると、今度はスプロケット2bが地面と接触しなくなるが、補助スプロケット6aの駆動力でさらに装置を押し上げる。この動作に連動して、アーム部は図5に示すように基体1との角度を180度、すなわち一直線となるように制御する。これは、さらに階段を上昇するための駆動力を補助クローラベルト7aから得るとともに、走行装置全体が後ろに反り返って転倒するのを防ぐためである。   When the stairs are further raised, the sprocket 2b is no longer in contact with the ground, but the device is further pushed up by the driving force of the auxiliary sprocket 6a. In conjunction with this operation, the arm unit controls the angle with the base 1 to be 180 degrees, that is, in a straight line, as shown in FIG. This is because the driving force for further raising the stairs is obtained from the auxiliary crawler belt 7a, and the entire traveling device is prevented from warping backward and falling.
さらに上昇すると、階段上部で、スプロケット2aが接触しなくなるが、今度は図6に示すように、最初の状態とは逆の方向にアーム部を回動させ、クローラベルト4aを地面に接触させるように制御することによって、安定的に階段を上りきることができる。階段を上りきってスプロケット2b2dが地面と接触しなくなるのを見計らって、アーム部は基体1と水平状態または最初のように少しアーム部を持ち上げた状態に戻す。
このように本発明のクローラ走行装置は、基体1とアーム部の角度を適宜制御することにより、段差の大きな階段においても容易に登って行くことができる。
As it further rises, the sprocket 2a does not come into contact with the upper part of the stairs, but this time, as shown in FIG. 6, the arm is rotated in the direction opposite to the initial state so that the crawler belt 4a comes into contact with the ground. By controlling to steadily, the stairs can be climbed stably. Assuming that the sprockets 2b , 2d are no longer in contact with the ground by going up the stairs, the arm part is returned to the base body 1 in a horizontal state or a state where the arm part is slightly lifted as initially.
As described above, the crawler traveling device of the present invention can easily climb even on a staircase with a large step by appropriately controlling the angle between the base 1 and the arm portion.
次に、クローラ走行装置が前転した状態から復帰する方法について説明する。ここで言う前転とは、図7〜図9のように、進行方向に回転した状態を指すものとする。
図7は、図2に比べてさらにアーム部を上方に回動させて、基体1との角度を鋭角にして固定した状態で、かつアーム部を下にして前転した状態を示している。
また、図8は、さらに前転し、補助スプロケット6aとスプロケット2aで接地している状態を示している。
なお、図7〜図9では、基体1に搭載装置10を搭載している場合を図示している。搭載装置10は、先に説明した撮像装置やその制御装置、受信機、さらにモータ制御装置等である。
Next, a method for returning the crawler traveling device from the forwardly rotated state will be described. As used herein, forward rotation refers to a state rotated in the traveling direction as shown in FIGS.
FIG. 7 shows a state in which the arm portion is further rotated upward as compared with FIG. 2 and is fixed at an acute angle with the base body 1 and forwardly rotated with the arm portion down.
FIG. 8 shows a state in which the vehicle further rotates forward and is grounded by the auxiliary sprocket 6a and the sprocket 2a.
7 to 9 illustrate the case where the mounting apparatus 10 is mounted on the base body 1. The mounting device 10 is the imaging device described above, its control device, a receiver, a motor control device, or the like.
ここで、このようにアーム部を基体1に対して鋭角になるように上方に回動させているのは、基体1に搭載装置10があるとき、例えば、図8のように前転しても、搭載装置10の損傷を防ぐことができるためである。またこのような状態は、後述する正規の位置への復帰が容易な状態であり、本発明のクローラ走行装置を使用するにあたり、装置の前転が避けられないような凹凸の激しい路面等での走行に適している。   Here, the reason why the arm portion is rotated upward at an acute angle with respect to the base body 1 is that when the mounting device 10 is on the base body 1, for example, as shown in FIG. This is because the mounting device 10 can be prevented from being damaged. In addition, such a state is a state in which it is easy to return to a regular position, which will be described later, and when using the crawler traveling device of the present invention, it is difficult to avoid forward rotation of the device on a rough road surface or the like. Suitable for traveling.
図7の状態から正規の位置、すなわち、クローラベルト4aが接地している状態に復帰するには、単に、アーム部を図2に示す位置になるように基体1に対して開く方向に回動させるだけで良く、容易に復帰させることが可能である。 To return to the normal position from the state shown in FIG. 7, that is, the state where the crawler belt 4a is in contact with the ground, simply rotate the arm portion in the opening direction with respect to the base 1 so as to be the position shown in FIG. It is sufficient to make it easy to restore.
次に、図7の状態からさらに前転し図8の状態になった場合について説明する。この場合は、図8の状態のままでも走行可能であるので、例えば、壁面等に当たるまではこの状態で走行し、壁面等に当たったところで、壁面等との摩擦力を利用して、太矢印ように移動させて正規の状態に復帰させることができる。 Next, a case where the state of FIG. 7 is further advanced to the state of FIG. 8 will be described. In this case, since the vehicle can travel even in the state of FIG. 8, for example, the vehicle travels in this state until it hits a wall surface or the like, and uses the frictional force with the wall surface or the like when it hits the wall surface or the like. It is possible to return to the normal state by moving as follows.
さらには、図9では、スプロケット2bの中心軸と補助スプロケット6aの中心軸の軸間距離(アーム部の長さと称する)を、スプロケット2aの中心軸とスプロケット2bの中心軸間の距離(本体クローラ部の長さと称する)よりも長くした場合を示している。アーム部の長さと本体クローラ部の長さをこのような関係にしておけば、図のように前転しても、アーム部と基体1との距離を狭めてその角度をさらに小さくなるように回動させると、重心がスプロケット2aの接地点を超えた(図で右側となった)時点で正規の位置に戻ることができる。   Further, in FIG. 9, the distance between the center axis of the sprocket 2b and the center axis of the auxiliary sprocket 6a (referred to as the length of the arm portion) is the distance between the center axis of the sprocket 2a and the center axis of the sprocket 2b (the main body crawler). This is a case where the length is longer than the length of the portion). If the length of the arm portion and the length of the main body crawler portion are set in this way, the angle between the arm portion and the base body 1 can be reduced and the angle can be further reduced even when forwardly moved as shown in the figure. By rotating, the center of gravity can return to the normal position when it exceeds the grounding point of the sprocket 2a (on the right side in the figure).
以上説明してきたクローラ装置は、左側部および右側部のスプロケットは、各2個のものについて説明してきたが、2個に限定するものではなく、必要に応じて3個以上のスプロケットを設けても良い。その場合は、多少の小形化機能は失われるが、駆動時の接地面積の増大を要求されるような場合に有効である。
またモータについても3個以上のモータを設置しても良い。例えば一つのスプロケットに対し一つのモータで駆動させる、いわゆる4輪駆動タイプにすれば、重量や容積は大きくなるが、悪路におけるさらなる走行性が必要な場合には有効である。
In the crawler device described above, the left and right side sprockets have been described for two each, but the number is not limited to two, and three or more sprockets may be provided as necessary. good. In such a case, although some of the miniaturization functions are lost, it is effective in cases where an increase in the ground contact area during driving is required.
Moreover, you may install three or more motors also about a motor. For example, a so-called four-wheel drive type in which one sprocket is driven by one motor increases the weight and volume, but is effective when further running performance on a rough road is required.
以上のように、実施の形態1によれば、基体と、基体の左側部および右側部の各側面の前後方向に配設された複数個のスプロケットと、基体に設置されてスプロケットを駆動するモータと、前後方向のスプロケットに掛け渡された左右2個のクローラベルトと、基体の前後方向の端部に一端側が回動自在に取付けられたアームと、アームの他端側に軸着されて回転および固定の制御が可能な補助スプロケットと、基体のアーム側に位置するスプロケットと補助スプロケットとの間に掛け渡された補助クローラベルトとを備え、モータの駆動力が補助クローラベルトを介して補助スプロケットに伝達され、補助スプロケットの回転および固定の制御を切り替えることにより、補助スプロケットが駆動する状態およびアームが上下方向に回動する状態を切り替えるように構成したので、アームの回動を利用して階段や段差部での走行を容易に行え、転倒時でも容易に復帰可能なクローラ走行装置を、簡単な構成で得ることができる。
また別途、アームを上下させるモータを設けることなく、右側部または左側部のスプロケットを回転させるモータを利用してアームを回動できるため、軽量化と小形化を図ることができる。
As described above, according to the first embodiment, the base body, the plurality of sprockets disposed in the front-rear direction of the left and right side surfaces of the base body, and the motor that is installed on the base body and drives the sprocket Two left and right crawler belts stretched around the sprocket in the front-rear direction, an arm whose one end is pivotally attached to the front-rear end of the base, and is pivotally attached to the other end of the arm. And an auxiliary sprocket that can be fixedly controlled, and an auxiliary crawler belt that is stretched between the sprocket located on the arm side of the base and the auxiliary sprocket, and the driving force of the motor is provided via the auxiliary crawler belt. It is transmitted to, by switching the rotation and control of the fixing of the auxiliary sprocket, the state and the arm auxiliary sprocket is driven to rotate in the vertical direction Since it is configured to switch the state, easy to travel with stairs or stepped portion by utilizing the rotation of the arm, a readily recoverable crawlers even a fall can be obtained with a simple structure .
In addition, since the arm can be rotated using a motor for rotating the right or left sprocket without providing a separate motor for moving the arm up and down, the weight and size can be reduced.
また、モータは、左側部のスプロケットに動力を供給するモータと、右側部のスプロケットに動力を供給するモータとを個別に設けたので、右側部と左側部のスプロケットの回転方向や速度を個別に任意に制御できる。   In addition, since the motor for supplying power to the left sprocket and the motor for supplying power to the right sprocket are separately provided, the rotation direction and speed of the right and left sprockets are individually set. Can be controlled arbitrarily.
また、左側部のスプロケットと右側部のスプロケットとが逆方向に回転可能なように構成したので、装置全体をその場で任意の方向に回転動作させることができる。   Further, since the left sprocket and the right sprocket are configured to be rotatable in opposite directions, the entire apparatus can be rotated in any direction on the spot.
また、左側部のスプロケットと右側部のスプロケットの回転速度を、個別に制御可能に構成したので、容易に所望の回転半径で右左折させることができる。   In addition, since the rotational speeds of the left and right sprockets can be individually controlled, the left and right sprockets can be easily turned right and left with a desired rotational radius.
また、モータの制御を、外部から無線または有線で行うための信号を受信する受信機を備えたので、遠隔操縦できるため、震災や火災などの被災地において救済活動を行なうためのクローラ走行装置として効果的に利用できる。   In addition, since it has a receiver that receives signals to control the motor wirelessly or by wire from the outside, it can be remotely controlled, so a crawler traveling device for performing relief activities in disaster areas such as earthquakes and fires Can be used as effectively.
また、外部から無線または有線で制御可能なカメラを備えた撮像装置を基体に設置したので、撮像画像を見ながら遠隔操作によって姿勢や走行を制御できる。このため、転倒時でもすばやい復帰動作を行なうことができる。   In addition, since an imaging apparatus including a camera that can be controlled wirelessly or by wire from the outside is installed on the base, it is possible to control the posture and running by remote operation while viewing the captured image. Therefore, a quick return operation can be performed even when the vehicle falls over.
また、補助スプロケットの固定および回転の制御を外部から無線または有線で行うための信号を受信する受信機を備えたので、アームの回動動作を遠隔操作できるため、階段の昇降動作や、前後方向に転倒時の復帰を遠方から容易に制御できる。   In addition, since it has a receiver that receives signals for externally or wiredly controlling the auxiliary sprocket and controlling it wirelessly or by wire, the arm can be operated remotely so that it can be moved up and down the stairs In addition, it is possible to easily control the return in case of a fall from a distance.
更にまた、クローラベルトを掛け渡した前後方向のスプロケットの軸間距離より、補助クローラベルトを掛け渡したスプロケットと補助スプロケットとの軸間距離の方を長くしたので、前後方向に転倒時の復帰が容易となる。   Furthermore, since the inter-shaft distance between the sprocket that spans the auxiliary crawler belt and the auxiliary sprocket is made longer than the inter-shaft distance between the sprockets that span the crawler belt, recovery from a fall in the front-back direction is possible. It becomes easy.
実施の形態2.
図10は、実施の形態2によるクローラ走行装置を示す図であり、(a)は平面図、(b)は走行方向側から見た正面図である。実施の形態1の図1と同等部分は同一符号を付し、説明は省略する。
図1と異なる部分は、クローラベルトの幅であり、他は同じ構成である。本実施の形態のクローラベルト14aおよびクローラベルト14bは、スプロケット2a2bまたは2c2dと係合する一定の幅を有する部分と、それよりも幅の広い部分とで構成されている。一定の幅を有する部分を狭幅部11と称し、幅の広い部分を広幅部12と称することにする。図10では、狭幅部11が地面と接しており広幅部12が上部にあるが、もちろん、回転することにより位置関係は変動する。
Embodiment 2. FIG.
FIG. 10 is a diagram illustrating the crawler traveling device according to the second embodiment, where (a) is a plan view and (b) is a front view as viewed from the traveling direction side. Parts equivalent to those in FIG. 1 of the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.
The difference from FIG. 1 is the width of the crawler belt, and the rest is the same configuration. The crawler belt 14a and the crawler belt 14b of the present embodiment are configured by a portion having a certain width that engages with the sprockets 2a , 2b or 2c , 2d, and a portion that is wider than that. A portion having a certain width is referred to as a narrow portion 11, and a wide portion is referred to as a wide portion 12. In FIG. 10, the narrow portion 11 is in contact with the ground and the wide portion 12 is at the top. Of course, the positional relationship varies depending on the rotation.
狭幅部11と広幅部12とを有するクローラベルト14a,14bの形状を決定する一方法として、右側のクローラベルト14aで説明すれば、等幅のクローラベルトをスプロケット2a,2bに巻き掛けた状態で、幅方向の外側の面を、ベルトの長手方向に並行で地面とは傾斜を有する面でカットした形状とすればよい(図10(b)参照)。これを展開すれば図11のようになっている。外側となる長辺が、一定長さの狭幅部11と、一定長さの広幅部12とで成っている。
また、別の実施例として、図12に示すように、大部分が狭幅部11で,一部のみに突出部を設けて広幅部12としても良い。図12は展開図であり、これを環状に繋いでスプロケットに装着する。
As a method for determining the shape of the crawler belts 14a and 14b having the narrow width portion 11 and the wide width portion 12, the crawler belt 14a on the right side will be described in a state where a uniform width crawler belt is wound around the sprockets 2a and 2b. Thus, the outer surface in the width direction may be cut in a shape parallel to the longitudinal direction of the belt and inclined with respect to the ground (see FIG. 10B). If this is expanded, it becomes as shown in FIG. The long side which becomes an outer side consists of the narrow part 11 of fixed length, and the wide part 12 of fixed length.
As another example, as shown in FIG. 12, most of the narrow portion 11 may be provided, and only a part may be provided with a protruding portion to form the wide portion 12. FIG. 12 is a developed view, which is connected in a ring shape and attached to a sprocket.
次に、上記のように構成したクローラベルトの作用について説明する。
クローラベルトは、転倒時でも本体加重により大きな変形を生じない程度の剛性のある素材で形成しておく。このクローラベルトを装着したクローラ走行装置が横転した場合、図13または図14に示すように、地面に対する鉛直線とある傾斜角θを形成することになる。
なお、横転とは、一方のクローラ部を下に、他方のクローラ部を上にし、ほぼ90度横に回転した状態を言う。
図13は、図11の形状のクローラベルトを使用した場合であり、図14は、図12の形状のクローラベルトを使用した場合である。なお、両図とも、広幅部12が正常の状態で上面側の位置にある状態、すなわち傾斜が一番大きい場合を走行方向から見たところを示しているが、クローラベルトの回転によりこの角度は変化する。
Next, the operation of the crawler belt configured as described above will be described.
The crawler belt is formed of a material having a rigidity that does not cause a large deformation due to the weight of the main body even when it falls. When the crawler traveling device equipped with this crawler belt rolls over, as shown in FIG. 13 or FIG. 14, an inclination angle θ that is a vertical line with respect to the ground is formed.
Note that rollover refers to a state in which one crawler portion is turned down and the other crawler portion is turned up, and the roll is rotated approximately 90 degrees.
13 shows a case where the crawler belt having the shape shown in FIG. 11 is used, and FIG. 14 shows a case where the crawler belt having the shape shown in FIG. 12 is used. Both figures show a state in which the wide portion 12 is in the upper surface position in a normal state, that is, a case where the inclination is the largest when viewed from the traveling direction, but this angle is determined by the rotation of the crawler belt. Change.
上記傾斜角θは、装置の重心が支点より外側にあるときは、そのままで回転し復帰するが、そのような傾斜角θを採用しようとすれば、広幅部12が長くなりすぎて装置全体が大きくなり問題である。
発明者らの実験によれば、まったく傾斜角がゼロの場合(クローラベルトが等幅の場合)であっても、モータのパワーがある程度大きければ、クローラベルトが全面において接地している場合には、単に、勢い良くクローラベルトを回転させることにより、地面のちょっとした凹凸により装置が振れて正規の状態に復帰することもしばしば経験している。しかしながら、この場合は大きなパワーのモータを使用しなくてはならず、また、路面の状態によっては確実に復帰させられるとは限らない、等の問題がある。
When the center of gravity of the apparatus is outside the fulcrum, the inclination angle θ rotates and returns as it is. However, if such an inclination angle θ is used, the wide portion 12 becomes too long and the entire apparatus is The problem is getting bigger.
According to the experiments by the inventors, even when the inclination angle is completely zero (when the crawler belt is of equal width), if the power of the motor is somewhat large, the crawler belt is grounded on the entire surface. It is often experienced that simply rotating the crawler belt vigorously causes the device to shake due to slight irregularities on the ground and return to a normal state. However, in this case, there is a problem that a motor with a large power must be used, and that the motor cannot be reliably restored depending on the road surface condition.
以上の点を考慮して、発明者らは、図13または図14に示す横転時の傾斜角θの大きさは、平坦地に横転した場合に、6度から18度の範囲となるように、クローラベルトの形状を設計すれば、ほぼ確実に正規の状態に復帰させることができることを見出した。
すなわち、横転時に、6度未満の傾斜角を有するようにクローラベルトの形状を設計したものは、確実にどのような路面においても復帰させるためには相当にパワーのあるモータを使用する必要があり、そのときは本発明の目的である小形・軽量性が失われることになる。一方、18度以上の傾斜角については、多くの場合、装置全体の重心が横転時に支点から外れるか、またはそれに近い状態になるために、容易に復帰するので、それ以上の角度を持たせることはクローラベルトが大きくなるだけであまり意味がない。
In consideration of the above points, the inventors have determined that the magnitude of the inclination angle θ at the time of rollover shown in FIG. 13 or 14 is in the range of 6 degrees to 18 degrees when the rollover is performed on a flat ground. The present inventors have found that if the shape of the crawler belt is designed, it can be almost surely restored to the normal state.
In other words, a crawler belt whose shape is designed to have an inclination angle of less than 6 degrees during rollover needs to use a motor with considerable power in order to reliably return on any road surface. At that time, the small size and light weight which is the object of the present invention is lost. On the other hand, for an inclination angle of 18 degrees or more, in many cases, since the center of gravity of the entire apparatus is out of or close to the fulcrum at the time of rollover, it easily returns, so that an angle larger than that should be given. Is meaningless just because the crawler belt gets bigger.
また、図11および図12における狭幅部11と広幅部12は、図13または図14において、tanθ=(広幅部12−狭幅部11)/スプロケットの直径、の関係にあり、スプロケットの直径が決まれば、傾斜角θが6度から18度の間になるようにクローラベルトの形状を容易に定めることができる。   Further, the narrow width portion 11 and the wide width portion 12 in FIGS. 11 and 12 are in a relationship of tan θ = (wide width portion 12−narrow width portion 11) / sprocket diameter in FIG. 13 or FIG. If determined, the shape of the crawler belt can be easily determined so that the inclination angle θ is between 6 degrees and 18 degrees.
このように本発明のクローラ走行装置は、クローラベルトに狭幅部と広幅部を持たせて、クローラ走行装置が横転したときも一定の傾斜角を確保し、さらにクローラベルトを回転させることにより容易に正規の状態に復帰させることができるものである。これを、実施の形態1で説明した転倒からの復帰機能と併せて採用すれば、どのような路面に使用したとしてもほぼ確実に復帰し探索活動を続行させることが可能となる。   As described above, the crawler traveling device of the present invention can be easily obtained by providing the crawler belt with a narrow portion and a wide portion, ensuring a constant inclination angle even when the crawler traveling device rolls over, and further rotating the crawler belt. Can be restored to the normal state. If this is used in combination with the function for returning from a fall described in the first embodiment, it will be possible to return almost certainly and continue the search activity regardless of the road surface used.
更に、別の実施例を図15に示す。実施の形態1の図1と同等部分は同一符号で示し、説明を省略する。相違点は、前後のスプロケット2a,2b(2c,2dも同様)のいずれか一方または両方に、突起部13を設けた点である。このような構成によって、横転したときに、前述の広幅部12を形成した場合と同様の傾斜角を確保するようにしたものである。   Furthermore, another embodiment is shown in FIG. Components equivalent to those in FIG. 1 of the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted. The difference is that a protrusion 13 is provided on one or both of the front and rear sprockets 2a and 2b (the same applies to 2c and 2d). With such a configuration, when the rollover is performed, the same inclination angle as that in the case where the wide portion 12 is formed is ensured.
以上のように、実施の形態2によれば、左側部または右側部の少なくとも一方のクローラベルトのベルト幅は、狭幅部と広幅部とを有し、クローラ走行装置が平坦地で横転し、狭幅部と広幅部において接地したとき、走行方向から見て、スプロケット軸が鉛直線に対して傾斜角を有する状態が発生するように構成したので、横転時にスプロケットを回転させて振動させることで、容易に正常の状態に復帰することができる。   As described above, according to the second embodiment, the belt width of at least one crawler belt on the left side or the right side has a narrow part and a wide part, and the crawler traveling device rolls over on a flat ground. Since the sprocket shaft has a tilt angle with respect to the vertical line when viewed from the running direction when grounded at the narrow and wide portions, the sprocket can be rotated and vibrated during rollover. Can easily return to normal state.
また、狭幅部と広幅部とを有するクローラベルトの形状は、クローラベルトをスプロケットに巻き掛けた状態において、幅方向の外側の面を、クローラベルトの長手方向に並行で、且つ、地面とは傾斜角を有する面でカットした形状に形成したので、横転時に一定の傾斜角を容易に確保できるため、復帰が容易となる。   In addition, the shape of the crawler belt having the narrow portion and the wide portion is such that the outer surface in the width direction is parallel to the longitudinal direction of the crawler belt and the ground surface when the crawler belt is wound around the sprocket. Since it is formed in a shape cut by a surface having an inclination angle, a fixed inclination angle can be easily secured at the time of rollover, so that the return is facilitated.
また、広幅部は、狭幅部の外側の一部に突出部を設けて形成したので、簡単な構成で横転時に傾斜角を生じさせることができ、復帰が容易となる。   In addition, since the wide portion is formed by providing a protruding portion on a part of the outside of the narrow portion, an inclination angle can be generated at the time of rollover with a simple configuration, and the return is facilitated.
また、前後方向のスプロケットの少なくとも一つに突起部を設け、横転時に突起部が接地したときに、走行方向から見て、スプロケット軸が鉛直線に対して傾斜角を有する状態となるようにしたので、横転時にスプロケットを回転させて振動させることで、容易に正常の状態に復帰することができる。   Also, a protrusion is provided on at least one of the front and rear sprockets so that when the protrusion contacts the ground during rollover, the sprocket shaft is inclined with respect to the vertical line when viewed from the running direction. Therefore, it is possible to easily return to the normal state by rotating the sprocket to vibrate during rollover.
更にまた、傾斜角は6度から18度の範囲としたので、横転時にスプロケットを回転させて、ほぼ確実に正規の状態に復帰させることができる。   Furthermore, since the inclination angle is in the range of 6 degrees to 18 degrees, the sprocket can be rotated at the time of rollover, so that the normal state can be almost certainly restored.
実施の形態3.
図16は、実施の形態3によるクローラ走行装置の平面図である。実施の形態1の図1と同等部分は同一符号で示して説明は省略し、相違点のみを説明する。
相違点は、補助クローラベルト7a7bがクローラベルト4a4bの外側に設置されている点である。
このような構成によれば、先に図9において説明したように、アーム部の長さを、本体クローラ部の長さよりも長くした場合には、アーム部の回動可能な範囲を拡大することができる。
なお、図16の構成の場合は、横転防止のためにクローラベルトを狭幅部と広幅部とを設ける形状とするときは、補助クローラベルト7a7bに設けることにより効果が発揮される。
Embodiment 3 FIG.
FIG. 16 is a plan view of the crawler traveling device according to the third embodiment. Parts equivalent to those in FIG. 1 of the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted. Only differences will be described.
The difference is that the auxiliary crawler belts 7a and 7b are installed outside the crawler belts 4a and 4b.
According to such a configuration, as described above with reference to FIG. 9, when the length of the arm portion is longer than the length of the main body crawler portion, the range in which the arm portion can be rotated is enlarged. Can do.
In the case of the configuration of FIG. 16, when the crawler belt has a narrow width portion and a wide width portion to prevent rollover , the effect is exhibited by providing the auxiliary crawler belts 7a and 7b.
以上のように、実施の形態3によれば、補助クローラベルトをクローラベルトの外側に設置したので、実施の形態1の図1と同様の効果を得ることができる。更に、図1と比較してアーム部の回動可能な範囲を拡大することができるので、走行の自由度が増す。   As described above, according to the third embodiment, since the auxiliary crawler belt is disposed outside the crawler belt, the same effect as that of FIG. 1 of the first embodiment can be obtained. Furthermore, since the range in which the arm portion can be rotated can be enlarged as compared with FIG. 1, the degree of freedom in traveling increases.
実施の形態4.
図17は実施の形態4によるクローラ走行装置の側面図であり、実施の形態1の図2と対応する図である。図2と同等部分は同一符号で示し、説明は省略する。
相違点は、アームが基体1の前後にそれじれ備えている点である。後方部のアーム5に対し、前方部にも同様にアーム5が回動自在に設けられ、アーム5の先端側には補助スプロケット6aを有し、補助クローラベルト7aを備えて構成されている。
Embodiment 4 FIG.
FIG. 17 is a side view of the crawler traveling device according to the fourth embodiment, and corresponds to FIG. 2 of the first embodiment. Components equivalent to those in FIG. 2 are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.
The difference is that the arm is provided before and after the base body 1. Similarly to the rear arm 5, the arm 5 is also rotatably provided in the front portion, and has an auxiliary sprocket 6 a on the tip side of the arm 5 and an auxiliary crawler belt 7 a.
以上のように、実施の形態4によれば、基体の前後にアーム部を設けたので、アーム部が1個のものに比べて全長は長く、重量も重くなるが、2つの回動部を調節してきめ細かく動作させることにより、階段上昇性能が向上し、また、アーム部において2等辺三角形を形成して完全に搭載装置を保護することができる。
さらに、前転時の復帰においても壁等の利用なしに復帰できる、転倒時の復帰性能の優れたクローラ装置を提供できる。
As described above, according to the fourth embodiment, since the arm portions are provided before and after the base body, the overall length is longer and the weight is heavier than that of one arm portion, but the two rotating portions are provided. By adjusting and operating finely, the stair climbing performance is improved, and an isosceles triangle can be formed in the arm portion to completely protect the mounting device.
Further, it is possible to provide a crawler device that can return without using a wall or the like even when returning to the previous rotation, and has excellent recovery performance when falling.
この発明の実施の形態1によるクローラ走行装置の平面図である。It is a top view of the crawler traveling device by Embodiment 1 of this invention. 図1の右側面図である。It is a right view of FIG. この発明の実施の形態1によるクローラ走行装置のスプロケットの固定及び開放動作を説明する図である。It is a figure explaining the fixing and releasing operation | movement of the sprocket of the crawler traveling apparatus by Embodiment 1 of this invention. この発明の実施の形態1によるクローラ走行装置の階段上昇動作を説明する図である。It is a figure explaining the stair climbing operation | movement of the crawler traveling apparatus by Embodiment 1 of this invention. この発明の実施の形態1によるクローラ走行装置の階段上昇動作を説明する図である。It is a figure explaining the stair climbing operation | movement of the crawler traveling apparatus by Embodiment 1 of this invention. この発明の実施の形態1によるクローラ走行装置の階段上昇動作を説明する図である。It is a figure explaining the stair climbing operation | movement of the crawler traveling apparatus by Embodiment 1 of this invention. この発明の実施の形態1によるクローラ走行装置の前転時の側面図である。It is a side view at the time of forward rotation of the crawler traveling device by Embodiment 1 of this invention. この発明の実施の形態1によるクローラ走行装置の前転時の他の例を示す側面図である。It is a side view which shows the other example at the time of forward rotation of the crawler traveling apparatus by Embodiment 1 of this invention. この発明の実施の形態1によるクローラ走行装置の前転時の別の例を示す側面図である。It is a side view which shows another example at the time of forward rotation of the crawler traveling apparatus by Embodiment 1 of this invention. この発明の実施の形態2によるクローラ走行装置を示す図である。It is a figure which shows the crawler traveling apparatus by Embodiment 2 of this invention. 図10のクローラ走行装置のクローラベルトの展開図である。It is an expanded view of the crawler belt of the crawler traveling device of FIG. 図10のクローラ走行装置の他のクローラベルトの展開図である。It is an expanded view of the other crawler belt of the crawler traveling apparatus of FIG. この発明の実施の形態2によるクローラ走行装置の横転時の正面図である。It is a front view at the time of rollover of the crawler traveling device by Embodiment 2 of this invention. この発明の実施の形態2によるクローラ走行装置の横転時の他の例を示す正面図である。It is a front view which shows the other example at the time of roll-over of the crawler traveling apparatus by Embodiment 2 of this invention. この発明の実施の形態2によるクローラ走行装置の他の例を示すである。It is another example of the crawler traveling device by Embodiment 2 of this invention. この発明の実施の形態3によるクローラ走行装置の平面図である。It is a top view of the crawler traveling device by Embodiment 3 of this invention. この発明の実施の形態4によるクローラ走行装置の側面図である。It is a side view of the crawler traveling device by Embodiment 4 of this invention.
符号の説明Explanation of symbols
1 基体 2a,2b,2c,2d スプロケット
3a,3b モータ 4a,4b クローラベルト
5 アーム 6a,6b 補助スプロケット
7a,7b 補助クローラベルト 8 ソレノイド装置
9 ピン 10 搭載装置
11 狭幅部 12 広幅部
13 突起部 14a,14b クローラベルト。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Base | substrate 2a, 2b, 2c, 2d Sprocket 3a, 3b Motor 4a, 4b Crawler belt 5 Arm 6a, 6b Auxiliary sprocket 7a, 7b Auxiliary crawler belt 8 Solenoid device 9 Pin 10 Mounting apparatus 11 Narrow part 12 Wide part 13 Protrusion part 14a, 14b Crawler belt.

Claims (13)

  1. 基体と、前記基体の左側部および右側部の各側部の前後方向に配設された複数個のスプロケットと、前記基体に設置されて前記スプロケットを駆動するモータと、前記前後方向の前記スプロケットに掛け渡された左右2個のクローラベルトと、前記基体の前後方向の端部に一端側が回動自在に取付けられたアームと、前記アームの他端側に軸着されて回転および固定の制御が可能な補助スプロケットと、前記基体の前記アーム側に位置する前記スプロケットと前記補助スプロケットとの間に掛け渡された補助クローラベルトとを備え、
    前記モータの駆動力が前記補助クローラベルトを介して前記補助スプロケットに伝達され、前記補助スプロケットの前記回転および固定の制御を切り替えることにより、前記補助スプロケットが駆動する状態および前記アームが上下方向に回動する状態を切り替えるように構成されたことを特徴とするクローラ走行装置。
    A base, a plurality of sprockets disposed on the left and right sides of the base in the front-rear direction, a motor installed on the base to drive the sprocket, and the sprocket in the front-rear direction Two left and right crawler belts stretched over, an arm having one end pivotably attached to an end portion in the front-rear direction of the base, and a rotation and fixing control mounted on the other end of the arm. A possible auxiliary sprocket, and an auxiliary crawler belt stretched between the auxiliary sprocket and the sprocket located on the arm side of the base body,
    The driving force of the motor is transmitted to the auxiliary sprocket via the auxiliary crawler belt, and the rotation and fixing control of the auxiliary sprocket is switched, so that the auxiliary sprocket is driven and the arm rotates in the vertical direction. A crawler traveling device configured to switch a moving state .
  2. 請求項1に記載のクローラ走行装置において、前記モータは、前記左側部のスプロケットに動力を供給するモータと、前記右側部のスプロケットに動力を供給するモータとが個別に設けられていることを特徴とするクローラ走行装置。   2. The crawler traveling device according to claim 1, wherein the motor includes a motor for supplying power to the left sprocket and a motor for supplying power to the right sprocket. Crawler travel device.
  3. 請求項2に記載のクローラ走行装置において、前記左側部のスプロケットと前記右側部のスプロケットとが逆方向に回転可能なように構成されていることを特徴とするクローラ走行装置。   3. The crawler traveling device according to claim 2, wherein the left sprocket and the right sprocket are configured to rotate in opposite directions.
  4. 請求項2又は請求項3に記載のクローラ走行装置において、前記左側部のスプロケットと前記右側部のスプロケットの回転速度を、個別に制御可能に構成されていることを特徴とするクローラ走行装置。 In the crawler traveling device according to claim 2 or claim 3, the rotational speed of the sprockets of the sprocket and the right side of the left side, individually controllable constructed that have characteristics and to torque the roller driving device .
  5. 請求項1〜請求項4のいずれか1項に記載のクローラ走行装置において、前記モータの制御を、外部から無線または有線で行うための信号を受信する受信機を備えたことを特徴とするクローラ走行装置。   5. The crawler traveling device according to claim 1, further comprising a receiver that receives a signal for performing control of the motor wirelessly or by wire from outside. Traveling device.
  6. 請求項1〜請求項5のいずれか1項に記載のクローラ走行装置において、外部から無線または有線で制御可能なカメラを備えた撮像装置が基体に設置されていることを特徴とするクローラ走行装置。   The crawler traveling device according to any one of claims 1 to 5, wherein an imaging device including a camera that can be controlled from outside or wirelessly is installed on a base body. .
  7. 請求項1〜請求項6のいずれか1項に記載のクローラ走行装置において、前記補助スプロケットの前記固定または回転の制御を外部から無線または有線で行うための信号を受信する受信機を備えたことを特徴とするクローラ走行装置。   The crawler traveling device according to any one of claims 1 to 6, further comprising a receiver that receives a signal for wirelessly or wiredly controlling the fixation or rotation of the auxiliary sprocket from outside. A crawler traveling device characterized by the above.
  8. 請求項1〜請求項7のいずれか1項に記載のクローラ走行装置において、前記クローラベルトを掛け渡した前後方向の前記スプロケットの軸間距離より、前記補助クローラベルトを掛け渡した前記スプロケットと前記補助スプロケットとの軸間距離の方が長いことを特徴とするクローラ走行装置。   The crawler travel device according to any one of claims 1 to 7, wherein the sprocket over which the auxiliary crawler belt is spanned and a distance between the axes of the sprocket in the front-rear direction over which the crawler belt is spanned, and A crawler traveling device characterized in that the distance between the shaft and the auxiliary sprocket is longer.
  9. 請求項1〜請求項8のいずれか1項に記載のクローラ走行装置において、前記左側部または前記右側部の少なくとも一方の前記クローラベルトのベルト幅は、狭幅部と広幅部とを有し、
    クローラ走行装置が平坦地で横転し、前記狭幅部と前記広幅部において接地したとき、走行方向から見て、スプロケット軸が鉛直線に対して傾斜角を有する状態が発生するように構成したことを特徴とするクローラ走行装置。
    The crawler traveling device according to any one of claims 1 to 8, wherein a belt width of at least one of the left side part or the right side part of the crawler belt includes a narrow part and a wide part.
    When the crawler traveling device rolls over on a flat ground and comes into contact with the narrow part and the wide part, the sprocket shaft is configured to have a tilt angle with respect to the vertical line when viewed from the traveling direction. A crawler traveling device characterized by the above.
  10. 請求項9に記載のクローラ走行装置において、前記狭幅部と前記広幅部とを有する前記クローラベルトの形状は、前記クローラベルトを前記スプロケットに巻き掛けた状態において、幅方向の外側の面が、前記クローラベルトの長手方向に並行で、且つ、地面とは傾斜角を有する面でカットした形状に形成されていることを特徴とするクローラ走行装置。   The crawler traveling device according to claim 9, wherein the shape of the crawler belt having the narrow portion and the wide portion is such that the outer surface in the width direction is in a state where the crawler belt is wound around the sprocket. A crawler traveling device, wherein the crawler traveling device is formed in a shape that is parallel to a longitudinal direction of the crawler belt and is cut by a surface having an inclination angle with respect to the ground.
  11. 請求項9に記載のクローラ走行装置において、前記広幅部は、前記狭幅部の外側の一部に突出部を設けて形成されていることを特徴とするクローラ走行装置。   The crawler traveling device according to claim 9, wherein the wide portion is formed by providing a protruding portion at a part of the outside of the narrow portion.
  12. 請求項1〜請求項8のいずれか1項に記載のクローラ走行装置において、前後方向の前記スプロケットの少なくとも一つに突起部を設け、横転時に前記突起部が接地したときに、走行方向から見て、スプロケット軸が鉛直線に対して傾斜角を有する状態となることを特徴とするクローラ走行装置。   The crawler traveling device according to any one of claims 1 to 8, wherein a projection is provided on at least one of the front and rear sprockets, and the projection is viewed from the traveling direction when the projection contacts the ground during rollover. The crawler traveling device is characterized in that the sprocket shaft has an inclination angle with respect to the vertical line.
  13. 請求項9〜請求項12のいずれか1項に記載のクローラ走行装置において、前記傾斜角は6度から18度の範囲であることを特徴とするクローラ走行装置。   The crawler traveling device according to any one of claims 9 to 12, wherein the inclination angle is in a range of 6 degrees to 18 degrees.
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