JP6732224B2 - アクチュエータ、それを用いた移動体、搬送装置 - Google Patents
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Description
この態様によると、各チューブの加圧状態に応じて、アクチュエータを正弦波状に湾曲させることができる。そして複数のチューブを順に繰り返し加圧すれば、進行波(後退波)を発生させることができる。
この態様によると、各チューブの加圧状態に応じて、アクチュエータを正弦波状に湾曲させることができる。そして第1チューブから第3チューブを順に繰り返し加圧すれば、進行波(後退波)を発生させることができる。
はじめに、実施の形態に係るアクチュエータの基本構成を説明する。
図1は、第1の実施の形態に係るアクチュエータの外観図である。なおいくつかの図面に示される各部材の寸法は、理解の容易化、説明の簡潔化のため適宜拡大縮小されている。図1に示すように、アクチュエータ100は板形状を有している。この薄型のアクチュエータ100は、図示しない制御部と接続され、制御部からの圧力制御に応じて、矢状面(XZ平面)内で変形(湾曲)し、その変形を長さ方向(図中、X方向あるいはその逆)に伝搬させる。つまりアクチュエータ100は進行波を生成する。
図3(a)、(b)は、図1のアクチュエータ100の局所的な動作を模式的に説明する図である。図3(a)、(b)には、アクチュエータ100の一部が示され、第1制御単位Aに属する上側バルーン106Aを加圧した状態が示される。図3(a)は加圧部材104の断面図である。
図5は、アクチュエータ100aの構成例を示す断面図である。アクチュエータ100aの基本構成および動作原理は図1、図2のそれと同様である。このアクチュエータ100aは、第1の実施の形態においてK=3とした場合に対応する。
続いて、上述したアクチュエータ100,100a,100b,100c(100と総称する)の用途を説明する。
アクチュエータ100は、移動体に利用することができる。アクチュエータ100はそれ単体で移動体として用いることができる。すなわちアクチュエータ100を地面や壁に対して自由に載置し、図4(a)〜(c)に示す動作を繰り返すことにより、アクチュエータ100で構成される移動体は、X方向に前進する。複数のチューブの加圧の順序を逆にすると、この移動体をX負方向に後退させることができる。なお制御部200は省略されている。
アクチュエータ100は、搬送装置に利用することができる。アクチュエータ100はそれ単体で搬送装置として用いることができる。図9(a)は、アクチュエータ100を備える搬送装置400を示す図である。アクチュエータ100は、地面402や壁に対して固定され、図示しない制御部200によって制御される。
Claims (8)
- 高さ方向に積層されたN層(Nは3以上の整数)の扁平空間を含む柔軟部材に、隣接する層の境界において、長さ方向の伸延を妨げる拘束を加えた拘束付き柔軟部材と、
前記N層の扁平空間内に周期的に挿入されたN本のチューブと、
を備え、
第1から第Nのチューブが、順に第1層の扁平空間に現れるようにし、かつ、第1から第Nのチューブが順に第N層の扁平空間に現れるようにし、前記第1層と前記第N層とで、対応するチューブの出現箇所がずれていることを特徴とするアクチュエータ。 - 高さ方向に積層された3層の扁平空間を含む柔軟部材に、隣接する層の境界において、長さ方向の伸延を妨げる拘束を加えた拘束付き柔軟部材と、
前記3層の扁平空間内に周期的に挿入された3本のチューブと、
を備え、
第1層と第2層の境界、第2層と第3層の境界において長さ方向の伸延を妨げる拘束が加えられており、
前記3本のチューブは、
前記3層の扁平空間内に、第1層、第2層、第3層、第2層の順で周期的に挿入された第1チューブと、
前記3層の扁平空間内に、第2層、第3層、第2層、第1層の順で周期的に挿入された第2チューブと、
前記3層の扁平空間内に、第3層、第2層、第1層、第2層の順で周期的に挿入された第3チューブと、
を含むことを特徴とするアクチュエータ。 - 前記アクチュエータは幅方向に偶数個、連結され、
前記アクチュエータの内部におけるチューブの配置が、幅方向に対称であることを特徴とする請求項1または2に記載のアクチュエータ。 - 前記柔軟部材は、長さ方向に延びやすく、幅方向に延びにくいことを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載のアクチュエータ。
- 扁平形状を有し、長さ方向に伸延可能である中空柔軟部材と、
前記中空柔軟部材の内部空間に挿入され、前記中空柔軟部材の上面および下面を内部から押圧して変形させる加圧部材と、
を備え、
前記加圧部材は、
前記中空柔軟部材の前記上面に沿って長さ方向に所定の間隔で配置された複数の上側バルーンと、
前記中空柔軟部材の前記下面に沿って長さ方向に前記所定の間隔で配置された複数の下側バルーンと、
前記複数の上側バルーンおよび前記複数の下側バルーンの間に設けられ、前記複数の上側バルーンおよび前記複数の下側バルーンそれぞれの長さ方向の伸延を制限する拘束部材と、
を含み、
前記複数の上側バルーンおよび前記複数の下側バルーンは、K個(K≧3)の制御単位に分類され、各制御単位の圧力を独立に制御可能であり、
i番目(1≦i≦K)の制御単位は、i+K×j番目(j=−1,0,1,2,…)の上側バルーンおよび下側バルーンを含み、
同じ制御単位に含まれる前記上側バルーンと前記下側バルーンは、互いに長さ方向に1/2周期ずれて配置されることを特徴とするアクチュエータ。 - 請求項1から5のいずれかに記載のアクチュエータを備えることを特徴とする移動体。
- 前記アクチュエータは、幅方向に2個、連結されていることを特徴とする請求項6に記載の移動体。
- 請求項1から5のいずれかに記載のアクチュエータを備えることを特徴とする搬送装置。
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