JP7043109B2 - 剛性・柔軟性がカプリングされ多自由度で走行姿勢を調整する足手段、及び、その混在接続のロボットプラットフォーム - Google Patents
剛性・柔軟性がカプリングされ多自由度で走行姿勢を調整する足手段、及び、その混在接続のロボットプラットフォーム Download PDFInfo
- Publication number
- JP7043109B2 JP7043109B2 JP2021537060A JP2021537060A JP7043109B2 JP 7043109 B2 JP7043109 B2 JP 7043109B2 JP 2021537060 A JP2021537060 A JP 2021537060A JP 2021537060 A JP2021537060 A JP 2021537060A JP 7043109 B2 JP7043109 B2 JP 7043109B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- steering
- holder
- spring
- ball screw
- wheel
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
- B66F—HOISTING, LIFTING, HAULING OR PUSHING, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, e.g. DEVICES WHICH APPLY A LIFTING OR PUSHING FORCE DIRECTLY TO THE SURFACE OF A LOAD
- B66F9/00—Devices for lifting or lowering bulky or heavy goods for loading or unloading purposes
- B66F9/06—Devices for lifting or lowering bulky or heavy goods for loading or unloading purposes movable, with their loads, on wheels or the like, e.g. fork-lift trucks
- B66F9/063—Automatically guided
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
- B60G17/00—Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load
- B60G17/015—Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load the regulating means comprising electric or electronic elements
- B60G17/0152—Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load the regulating means comprising electric or electronic elements characterised by the action on a particular type of suspension unit
- B60G17/0157—Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load the regulating means comprising electric or electronic elements characterised by the action on a particular type of suspension unit non-fluid unit, e.g. electric motor
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
- B62D63/00—Motor vehicles or trailers not otherwise provided for
- B62D63/02—Motor vehicles
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
- B60G11/00—Resilient suspensions characterised by arrangement, location or kind of springs
- B60G11/14—Resilient suspensions characterised by arrangement, location or kind of springs having helical, spiral or coil springs only
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
- B60G17/00—Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
- B62D63/00—Motor vehicles or trailers not otherwise provided for
- B62D63/02—Motor vehicles
- B62D63/04—Component parts or accessories
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
- B66F—HOISTING, LIFTING, HAULING OR PUSHING, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, e.g. DEVICES WHICH APPLY A LIFTING OR PUSHING FORCE DIRECTLY TO THE SURFACE OF A LOAD
- B66F9/00—Devices for lifting or lowering bulky or heavy goods for loading or unloading purposes
- B66F9/06—Devices for lifting or lowering bulky or heavy goods for loading or unloading purposes movable, with their loads, on wheels or the like, e.g. fork-lift trucks
- B66F9/075—Constructional features or details
- B66F9/07586—Suspension or mounting of wheels on chassis
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
- B60G2202/00—Indexing codes relating to the type of spring, damper or actuator
- B60G2202/10—Type of spring
- B60G2202/12—Wound spring
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Transportation (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geology (AREA)
- Manipulator (AREA)
- Power Steering Mechanism (AREA)
- Forklifts And Lifting Vehicles (AREA)
Description
第二移動装置、第一昇降ホルダー、第一移動駆動、第一移動機構、第一操舵駆動、第一操舵ホルダー、第一ばね装置、及び、第一主動差動輪グループを含む、剛性・柔軟性がカプリングされ多自由度で走行姿勢を調整する縦型の足手段であって、
二つのグループの第二移動装置は、第二スライダーを介して第一昇降ホルダーの両側に対称に設置され、前記第一移動駆動は、第一モータ取り付けホルダーを介して第一操舵ホルダーの中央に固定され、前記第一移動機構における第一スライダーと第一ナットは、セットとして第一昇降ホルダーの内側に取り付けられ、二つのグループの第一移動機構は、それぞれ、高低差が設けられるように、第一操舵ホルダーの両側に固定して接続され、四つのグループの第一ばね装置は、ばね固定ホルダーを介して第一操舵ホルダーの外側の底部の四隅に対称に固定して接続され、前記第一ばね装置のばね押さえブロックは、第一昇降ホルダーの内部の四隅に対称に固定して接続され、前記第一操舵駆動は、第一操舵モータ取り付けホルダーを介して第一操舵ホルダーの内側に固定して接続され、前記第一操舵駆動の操舵受動同期輪は、第一主動差動輪グループの鉛直軸の先端に固定して接続され、前記第一主動差動輪グループは、鉛直軸を介して第一操舵ホルダーの底部の中心に回転し得るように取り付けられ、
前記第二移動装置は、第一車体アダプタ、第二ガイドレール、第二スライダー、第二ボールねじ支持座、第二ボールねじ、第二ナット、第二ボールねじ固定座、第二サーボモータ、及び、第二減速機を含み、前記第二ガイドレールは、それぞれ、第一車体アダプタの両側に固定して接続され、前記第二スライダーと第二ガイドレールとが摺動対偶Pz2を形成し、前記第二ボールねじの両端が、それぞれ、第二ボールねじ固定座及び第二ボールねじ支持座により支持され、それらの軸線が第二ガイドレールと平行し、前記第二ナットと第二ボールねじとが螺旋対偶を形成し、前記第二サーボモータが第二減速機を介して第二ボールねじに接続され、
前記第一移動駆動は、第一サーボモータ、ウォームギヤ減速機、第一クラッチ、第一減速機、第一同期軸、第一高位主動同期輪、第一低位主動同期輪、第一モータ取り付けホルダー、及び、第一同期ベルトを含み、前記第一サーボモータは、ウォームギヤ減速機を介して第一クラッチの左端に接続され、前記第一クラッチの右端が第一減速機に固定して接続され、前記第一減速機が第一モータ取り付けホルダーを介して第一操舵ホルダーに固定して接続され、前記第一同期軸回転が第一モータ取り付けホルダーに取り付けられ、前記第一高位主動同期輪と第一低位主動同期輪がそれぞれ、第一同期軸に接続され、前記第一減速機の出力軸が第一同期軸にキージョイントを介して接続され、
前記第一移動機構は、第一受動同期輪、第一ボールねじ固定座、第一ボールねじ、第一ナット、第一ボールねじ支持座、第一ガイドレール、及び、第一スライダーを含み、前記第一ガイドレールが第一操舵ホルダーに固定して接続され、前記第一スライダーと第一ガイドレールとが移動対偶Pz1を形成し、前記第一ボールねじの両端がそれぞれ第一ボールねじ固定座及び第一ボールねじ支持座により支持され、それらの軸線が第一ガイドレールと平行し、前記第一ナットと第一ボールねじとが螺旋対偶を形成し、前記第一受動同期輪が第一ボールねじの入力端に固定して接続され、前記第一受動同期輪が第一同期ベルトを介して第一高位主動同期輪と第一低位主動同期輪とに同期するように噛み合って接続され、
前記第一操舵駆動は、第一操舵モータ、第一操舵減速機、第一操舵モータ取り付けホルダー、操舵主動同期輪、操舵同期ベルト、及び、操舵受動同期輪を含み、前記第一操舵モータ取り付けホルダーが第一操舵ホルダーの内側に固定して接続され、前記第一操舵モータが第一操舵減速機を介して操舵主動同期輪に接続され、前記操舵主動同期輪と操舵受動同期輪とが操舵同期ベルトを介して接続され、前記操舵受動同期輪が鉛直軸に固定して接続され、鉛直軸が第一操舵ホルダーに接続され回転対偶Rzを構成し、
前記第一主動差動輪グループは、回転モータ取り付けホルダー、鉛直軸、十字軸、左車輪、右車輪、回転受動同期輪、回転同期ベルト、回転主動同期輪、回転減速機、回転モータ、及び、回転角度エンコーダーを含み、前記十字軸の横方向軸が鉛直軸の底部に回転可能に接続され、回転対偶Rxを形成し、前記鉛直軸の側面に回転角度エンコーダーが設けられ、前記左車輪と右車輪がそれぞれ、十字軸の縦軸の左端と右端に接続され、回転対偶Ry1と回転対偶Ry2を形成し、両車輪が地面に接触して回転対偶Rpを形成し、前記回転モータが回転減速機に固定して接続され、前記回転減速機が回転モータ取り付けホルダーを介して十字軸の上方に固定して接続され、前記回転主動同期輪が回転減速機の出力軸に固定して接続され、前記回転受動同期輪がそれぞれ、左車輪と右車輪の外側に固定して接続され、前記回転主動同期輪と回転受動同期輪とが回転同期ベルトを介して接続され、
前記第一ばね装置は、ばね固定ホルダー、ばね、ばね摺動筒、磁気スケール、磁気ヘッド、ばね押さえブロック、及び、ばねガイド柱を含み、前記ばねガイド柱がばね固定ホルダーに固定して接続され、前記ばねとばね摺動筒がばねガイド柱に摺動可能に取り付けられ、ばねがばね固定ホルダーとばね摺動筒との間に取り付けられ、前記ばね固定ホルダーに上方位置制限ブロックが設置され、前記磁気ヘッドがばね摺動筒に固定して接続され、前記磁気スケールがばね固定ホルダーの一側に固定して接続され、その方向が磁気ヘッド移動方向と一致する。
前記操舵装置は、第二車体アダプタ、第二操舵モータ取り付けホルダー、第二操舵減速機、第二操舵モータ、小歯車、及び、大歯車旋回リングを含み、前記大歯車旋回リングの内周の上面が第二車体アダプタに接続され、前記第二操舵モータが第二操舵減速機を介して小歯車に接続され、前記小歯車が大歯車旋回リングの外部と噛み合い、回転対偶Rzを形成し、
前記第四移動装置は、旋回アダプタ、第四スライダー、第四ガイドレール、第四サーボモータ、第四減速機、第四ボールねじ固定座、第四ボールねじ、第四ナット、及び、第四ボールねじ支持座を含み、前記第四スライダーと第四ガイドレールとが移動対偶Pz2を構成し、前記第四ガイドレールが旋回アダプタの内部に固定され、前記第四ボールねじが前記第四ボールねじ固定座と第四ボールねじ支持座とを介して支持され、その軸線が第四ガイドレールと平行し、前記第四サーボモータが第四減速機を介して第四ボールねじに接続され、前記第四ボールねじが第四ナットに螺旋して接続され、
前記第三移動駆動は、第三サーボモータ、第三ウォームギヤ減速機、第三クラッチ、第三モータ取り付けホルダー、第三低位主動同期輪、第三高位主動同期輪、第三同期軸、及び、第三同期ベルトを含み、前記第三サーボモータが第三ウォームギヤ減速機と第三クラッチとを介して第三同期軸に接続され、前記第三クラッチが第三モータ取り付けホルダーを介して第二操舵ホルダーの中央に固定して接続され、前記第三同期軸が第三モータ取り付けホルダーに回転可能に接続され、前記第三高位主動同期輪と第三低位主動同期輪とがそれぞれ第三同期軸の高位と低位に固定して接続され、
前記第三移動機構は、第三スライダー、第三ガイドレール、第三ボールねじ支持座、第三ナット、第三ボールねじ、第三ボールねじ固定座、及び、第三受動同期輪を含み、前記第三ガイドレールが第二操舵ホルダーに平行するように固定して接続され、前記第三スライダーと第三ガイドレールとが移動対偶Pz1を構成し、前記第三ボールねじが第三ボールねじ固定座と第三ボールねじ支持座とを介して支持され、その軸線が第三ガイドレールに平行し、前記第三受動同期輪が第三ボールねじの入力端に固定して接続され、前記第三ボールねじが第三ナットに螺旋して接続され、
前記第三低位主動同期輪と下方の第三受動同期輪とが第三同期ベルトを介して接続され、前記第三高位主動同期輪と上方の第三受動同期輪とが第三同期ベルトを介して接続され、
前記第二主動差動輪グループは、第二回転モータ取り付けホルダー、第二鉛直軸、第二十字軸、第二左車輪、第二右車輪、第二回転受動同期輪、第二回転同期ベルト、第二回転主動同期輪、第二回転減速機、第二回転モータ、及び、第二回転角度エンコーダーを含み、前記第二十字軸の横方向軸が第二鉛直軸の底部に回転可能に接続され、回転対偶Rxを形成し、横方向軸の端面に第二回転角度エンコーダーが取り付けられ、前記第二左車輪と第二右車輪とがそれぞれ、第二十字軸縦軸の左端と右端に回転可能に取り付けられ、回転対偶Ry1と回転対偶Ry2を形成し、二つの車輪が地面に接触して回転対偶Rpを形成し、前記第二回転受動同期輪がそれぞれ第二左車輪と第二右車輪の外側に固定して接続され、前記第二回転受動同期輪と第二回転主動同期輪とが第二回転同期ベルトを介して接続され、前記第二回転主動同期輪が第二回転減速機を介して第二回転モータに接続され、
前記第二ばね装置は、第二ばね固定ホルダー、第二ばね、第二ばね摺動筒、第二磁気スケール、第二磁気ヘッド、第二ばね押さえブロック、及び、第二ばねガイド柱を含み、前記第二ばねガイド柱の先端部が第二ばね固定ホルダーに接続され、前記第二ばね固定ホルダーに上方位置制限ブロックが設置され、前記第二ばねと第二ばね摺動筒とが第二ばねガイド柱に摺動可能に取り付けられ、第二ばねが第二ばね固定ホルダーと第二ばね摺動筒との間に取り付けられ、前記第二磁気ヘッドが第二ばね摺動筒に固定して接続され、前記第二磁気スケールが第二ばね固定ホルダーの一側に固定して接続され、その方向が第二磁気ヘッドの移動方向と一致している。
(1)剛性・柔軟性がカプリングされ多自由度で走行姿勢を調整する縦型、横型の足手段は、剛性で姿勢を調整し、弾性に懸架がされ、剛性・柔軟性がカプリングされ姿勢を調整する機能を有しており、剛性・柔軟性がカプリングされ多自由度で走行姿勢を調整する縦型の足手段の第一操舵モータと剛性・柔軟性がカプリングされ多自由度で走行姿勢を調整する横型の足手段の第二操舵モータとは、回転対偶Rzに対応し、二つの主動差動輪を非同期で運動することにより生じた操舵運動により、冗長の駆動を構成して、姿勢を調整する足手段が操舵する時に高精度を保証することができ、剛性・柔軟性がカプリングされ多自由度で走行姿勢を調整する縦型又は横型の足手段により、複数の枝分かれの足を有し、多自由度で全空間において移動し、任意空間の位置で姿勢を調整して並列接続の機構とされるロボットプラットフォームを提供することができ、また、三本、四本、六本、又は八本の足全体が並列して接続される機構を構成することができる。
四つの剛性・柔軟性がカプリングされ多自由度で走行姿勢を調整する縦型の足手段における八つの回転モータ189が同期に反対方向に回転するように駆動することにより、第一主動差動輪グループ18の十字軸182がその軸線周りに回転し、十字軸182の横方向軸の軸線がX向に回転して、同期に二つ以上の姿勢調整手段の二つの回転モータ189が同方向に回転するように駆動して、姿勢を調整するプラットフォームがX向に移動することが実現される。同様に、十字軸182の横方向軸の軸線がY向に回転すると、二つ以上の姿勢調整手段の二つの回転モータ189が同方向に回転するように同期に駆動して、姿勢を調整するプラットフォームがY向に移動することが実現される。四つの剛性・柔軟性がカプリングされ多自由度で走行姿勢を調整する縦型の足手段における八つの回転モータ189が同期に反対方向に回転するように駆動することにより、第一主動差動輪グループ18の十字軸182がその軸線周りに回転して、平面における四つの姿勢調整手段の四つの十字軸182の縦軸の軸線の投影線が、平面におけるZ軸の投影点を交差した場合に、八つの回転モータ189の転速を統合すると、姿勢を調整するプラットフォームがZ軸全体周りに回転することが実現される。四つの姿勢調整手段の第一サーボモータ131又は第二サーボモータ118を同期に駆動することにより、四つの第一車体アダプタ111を同期に昇降させ、姿勢を調整するプラットフォームが、姿勢を調整するプラットフォームの法線又はZ軸に沿って移動することが実現される。第一姿勢調整足手段1aと第二姿勢調整足手段1bとの第一サーボモータ131又は第二サーボモータ118を同期に駆動することにより、第一姿勢調整足手段1aと第二姿勢調整足手段1bとの第一車体アダプタ111が上がるようにしながら、第三姿勢調整足手段1cと第四姿勢調整足手段1dとの第一サーボモータ131又は第二サーボモータ118を同期に駆動することにより、第三姿勢調整足手段1cと第四姿勢調整足手段1dとの第一車体アダプタ111が下がるようにする場合には、姿勢を調整するプラットフォームがX軸に時計回りに回転することが実現され、さもなければ、X軸に反時計回りに回転することが実現される。同様に、第一姿勢調整足手段1aと第四姿勢調整足手段1dとの第一サーボモータ131又は第二サーボモータ118を同期に駆動することにより、第一姿勢調整足手段1aと第四姿勢調整足手段1dとの第一車体アダプタ111が上がるようにして、第二姿勢調整足手段1bと第三姿勢調整足手段1cとの第一サーボモータ131又は第二サーボモータ118を同期に駆動することにより、第二姿勢調整足手段1bと第三姿勢調整足手段1cとの第一車体アダプタ111が下がるようにする場合には、姿勢を調整するプラットフォームがY軸に時計回りに回転することが実現され、さもなければ、Y軸に反時計回りに回転することが実現される。
四つの剛性・柔軟性がカプリングされ多自由度で走行姿勢を調整する横型の足手段の八つの回転モータ189が同期に反対方向に回転するように駆動することにより、第二主動差動輪グループ26の十字軸182がその軸線周りに回転し、十字軸182の横方向軸の軸線がX向に回転して、二つ以上の姿勢調整手段の二つの回転モータ189が同方向に回転するように同期に駆動し、姿勢を調整するプラットフォームがX向に移動することが実現される。同様に、十字軸182の横方向軸の軸線がY向に回転すると、二つ以上の姿勢調整手段の二つの回転モータ189が同方向に回転するように同期に駆動して、姿勢を調整するプラットフォームがY向に移動することが実現される。四つの剛性・柔軟性がカプリングされ多自由度で走行姿勢を調整する横型の足手段の八つの回転モータ189が同期に反対方向に回転するように駆動することにより、第二主動差動輪グループ26の十字軸182がその軸線周りに回転し、平面における四つの姿勢調整手段の四つの十字軸182の縦軸軸線の投影線が、平面におけるZ軸の投影点を交差した場合に、八つの回転モータ189の回転速度を合わせると、姿勢を調整するプラットフォームがZ軸全体周りに回転することが実現される。四つの姿勢調整手段の第三サーボモータ231又は第四サーボモータ224を同期に駆動することにより、四つの第二車体接続件211が同期に昇降するようにして、姿勢を調整するプラットフォームが、姿勢を調整するプラットフォームの法線又はZ向に移動することが実現される。第五姿勢調整足手段2aと第六姿勢調整足手段2bとの第三サーボモータ231又は第四サーボモータ224を同期に駆動することにより、第五姿勢調整足手段2aが第六姿勢調整足手段2bの第二車体アダプタ211が上がるようにし、第七姿勢調整足手段2cと第八姿勢調整足手段2dとの第三サーボモータ231又は第四サーボモータ224を同期に駆動することにより、第七姿勢調整足手段2cと第八姿勢調整足手段2dとの第二車体アダプタ211が下がるようにする場合に、姿勢を調整するプラットフォームがX軸に時計回りに回転することが実現され、さもなければ、X軸に反時計回りに回転することが実現される。同様に、通第五姿勢調整足手段2aと第八姿勢調整足手段2dとの第三サーボモータ231又は第四サーボモータ224を同期に駆動することにより、第五姿勢調整足手段2aと第八姿勢調整足手段2dとの第二車体アダプタ211が上がるようにして、第六姿勢調整足手段2bと第七姿勢調整足手段2cとの第三サーボモータ231又は第四サーボモータ224を同期に駆動することにより、第六姿勢調整足手段2bと第七姿勢調整足手段2cとの第二車体アダプタ211が下がるようにする場合に、姿勢を調整するプラットフォームがY軸に時計回りに回転することが実現され、さもなければ、Y軸に反時計回りに回転することが実現される。
2 剛性・柔軟性がカプリングされ多自由度で走行姿勢を調整する横型の足手段
3 フレーム
4 駆動器セット
5 バッテリーパック
6 制御箱
1a 第一姿勢調整足手段
1b 第二姿勢調整足手段
1c 第三姿勢調整足手段
1d 第四姿勢調整足手段
2a 第五姿勢調整足手段
2b 第六姿勢調整足手段
2c 第七姿勢調整足手段
2d 第八姿勢調整足手段
11 第二移動装置
12 第一昇降ホルダー
13 第一移動駆動
14 第一移動機構
15 第一操舵駆動
16 第一操舵ホルダー
17 第一ばね装置
18 第一主動差動輪グループ
21 操舵装置
22 第四移動装置
23 第三移動駆動
24 第三移動機構
25 第二操舵ホルダー
26 第二主動差動輪グループ
27 第二昇降ホルダー
28 第二ばね装置
111 第一車体アダプタ
112 第二ガイドレール
113 第二スライダー
114 第二ボールねじ支持座
115 第二ボールねじ
116 第二ナット
117 第二ボールねじ固定座
118 第二サーボモータ
119 第二減速機
131 第一サーボモータ
132 ウォームギヤ減速機
133 第一クラッチ
134 第一減速機
135 第一同期軸
136 第一高位主動同期輪
137 第一低位主動同期輪
138 第一モータ取り付けホルダー
139 第一同期ベルト
141 第一受動同期輪
142 第一ボールねじ固定座
143 第一ボールねじ
144 第一ナット
145 第一ボールねじ支持座
146 第一ガイドレール
147 第一スライダー
151 第一操舵モータ
152 第一操舵減速機
153 第一操舵モータ取り付けホルダー
154 操舵主動同期輪
155 操舵同期ベルト
156 操舵受動同期輪
171 ばね固定ホルダー
172 ばね
173 ばね摺動筒
174 磁気スケール
175 磁気ヘッド
176 ばね押さえブロック
177 ばねガイド柱
180 回転モータ取り付けホルダー
181 鉛直軸
182 十字軸
183 左車輪
184 右車輪
185 回転受動同期輪
186 回転同期ベルト
187 回転主動同期輪
188 回転減速機
189 回転モータ
190 回転角度エンコーダー
211 第二車体アダプタ
212 第二操舵モータ取り付けホルダー
213 第二操舵減速機
214 第二操舵モータ
215 小歯車
216 大歯車旋回リング
221 旋回アダプタ
222 第四スライダー
223 第四ガイドレール
224 第四サーボモータ
225 第四減速機
226 第四ボールねじ固定座
227 第四ボールねじ
228 第四ナット
229 第四ボールねじ支持座
231 第三サーボモータ
232 第三ウォームギヤ減速機
233 第三クラッチ
234 第三モータ取り付けホルダー
235 第三低位主動同期輪
236 第三高位主動同期輪
237 第三同期軸
238 第三同期ベルト
241 第三スライダー
242 第三ガイドレール
243 第三ボールねじ支持座
244 第三ナット
245 第三ボールねじ
246 第三ボールねじ固定座
247 第三受動同期輪
260 第二回転モータ取り付けホルダー
261 第二鉛直軸
262 第二十字軸
263 第二左車輪
264 第二右車輪
265 第二回転受動同期輪
266 第二回転同期ベルト
267 第二回転主動同期輪
268 第二回転減速機
269 第二回転モータ
281 第二ばね固定ホルダー
282 第二ばね
283 第二ばね摺動筒
284 第二磁気スケール
285 第二磁気ヘッド
286 第二ばね押さえブロック
287 第二ばねガイド柱
290 第二回転角度エンコーダー
Claims (5)
- 第二移動装置、第一昇降ホルダー、第一移動駆動、第一移動機構、第一操舵駆動、第一操舵ホルダー、第一ばね装置、及び、第一主動差動輪グループを含む、剛性・柔軟性がカプリングされ多自由度で走行姿勢を調整する縦型の足手段であって、
二つのグループの第二移動装置は、第二スライダーを介して第一昇降ホルダーの両側に対称に設置され、前記第一移動駆動は、第一モータ取り付けホルダーを介して第一操舵ホルダーの中央に固定され、前記第一移動機構における第一スライダーと第一ナットは、セットとして第一昇降ホルダーの内側に取り付けられ、二つのグループの第一移動機構は、それぞれ、高低差が設けられるように、第一操舵ホルダーの両側に固定して接続され、四つのグループの第一ばね装置は、ばね固定ホルダーを介して第一操舵ホルダーの外側の底部の四隅に対称に固定して接続され、前記第一ばね装置のばね押さえブロックは、第一昇降ホルダーの内部の四隅に対称に固定して接続され、前記第一操舵駆動は、第一操舵モータ取り付けホルダーを介して第一操舵ホルダーの内側に固定して接続され、前記第一操舵駆動の操舵受動同期輪は、第一主動差動輪グループの鉛直軸の先端に固定して接続され、前記第一主動差動輪グループは、鉛直軸を介して第一操舵ホルダーの底部の中心に回転し得るように取り付けられ、
前記第二移動装置は、第一車体アダプタ、第二ガイドレール、第二スライダー、第二ボールねじ支持座、第二ボールねじ、第二ナット、第二ボールねじ固定座、第二サーボモータ、及び、第二減速機を含み、前記第二ガイドレールは、それぞれ、第一車体アダプタ両側に固定して接続され、前記第二スライダーと第二ガイドレールとが摺動対偶Pz2を形成し、前記第二ボールねじの両端が、それぞれ、第二ボールねじ固定座及び第二ボールねじ支持座により支持され、それらの軸線が第二ガイドレールと平行し、前記第二ナットと第二ボールねじとが螺旋対偶を形成し、前記第二サーボモータが第二減速機を介して第二ボールねじに接続され、
前記第一移動駆動は、第一サーボモータ、ウォームギヤ減速機、第一クラッチ、第一減速機、第一同期軸、第一高位主動同期輪、第一低位主動同期輪、第一モータ取り付けホルダー、及び、第一同期ベルトを含み、前記第一サーボモータは、ウォームギヤ減速機を介して第一クラッチの左端に接続され、前記第一クラッチの右端が第一減速機に固定して接続され、前記第一減速機が第一モータ取り付けホルダーを介して第一操舵ホルダーに固定して接続され、前記第一同期軸が第一モータ取り付けホルダーに回転可能に取り付けられ、前記第一高位主動同期輪と第一低位主動同期輪がそれぞれ、第一同期軸に接続され、前記第一減速機の出力軸が第一同期軸にキージョイントを介して接続され、
前記第一移動機構は、第一受動同期輪、第一ボールねじ固定座、第一ボールねじ、第一ナット、第一ボールねじ支持座、第一ガイドレール、及び、第一スライダーを含み、前記第一ガイドレールが第一操舵ホルダーに固定して接続され、前記第一スライダーと第一ガイドレールとが移動対偶Pz1を形成し、前記第一ボールねじの両端がそれぞれ第一ボールねじ固定座及び第一ボールねじ支持座により支持され、それらの軸線が第一ガイドレールと平行し、前記第一ナットと第一ボールねじとが螺旋対偶を形成し、前記第一受動同期輪が第一ボールねじの入力端に固定して接続され、前記第一受動同期輪が第一同期ベルトを介して第一高位主動同期輪と第一低位主動同期輪とに同期に噛み合って接続され、
前記第一操舵駆動は、第一操舵モータ、第一操舵減速機、第一操舵モータ取り付けホルダー、操舵主動同期輪、操舵同期ベルト、及び、操舵受動同期輪を含み、前記第一操舵モータ取り付けホルダーが第一操舵ホルダーの内側に固定して接続され、前記第一操舵モータが第一操舵減速機を介して操舵主動同期輪に接続され、前記操舵主動同期輪と操舵受動同期輪とが操舵同期ベルトを介して接続され、前記操舵受動同期輪が鉛直軸に固定して接続され、鉛直軸が第一操舵ホルダーに接続され回転対偶Rzを構成し、
前記第一主動差動輪グループは、回転モータ取り付けホルダー、鉛直軸、十字軸、左車輪、右車輪、回転受動同期輪、回転同期ベルト、回転主動同期輪、回転減速機、回転モータ、及び、回転角度エンコーダーを含み、前記十字軸の横方向軸が鉛直軸の底部に回転可能に接続され、回転対偶Rxを形成し、前記鉛直軸の側面に回転角度エンコーダーが設けられ、前記左車輪と右車輪がそれぞれ、十字軸の縦軸の左端と右端に接続され、回転対偶Ry1と回転対偶Ry2を形成し、両車輪が地面に接触して回転対偶Rpを形成し、前記回転モータが回転減速機に固定して接続され、前記回転減速機が回転モータ取り付けホルダーを介して十字軸の上方に固定して接続され、前記回転主動同期輪が回転減速機の出力軸に固定して接続され、前記回転受動同期輪がそれぞれ、左車輪と右車輪の外側に固定して接続され、前記回転主動同期輪と回転受動同期輪とが回転同期ベルトを介して接続され、
前記第一ばね装置は、ばね固定ホルダー、ばね、ばね摺動筒、磁気スケール、磁気ヘッド、ばね押さえブロック、及び、ばねガイド柱を含み、前記ばねガイド柱がばね固定ホルダーに固定して接続され、前記ばねとばね摺動筒がばねガイド柱に摺動可能に取り付けられ、ばねがばね固定ホルダーとばね摺動筒との間に取り付けられ、前記ばね固定ホルダーに上方位置制限ブロックが設置され、前記磁気ヘッドがばね摺動筒に固定して接続され、前記磁気スケールがばね固定ホルダーの一側に固定して接続され、その方向が磁気ヘッド移動方向と一致する、ことを特徴とする剛性・柔軟性がカプリングされ多自由度で走行姿勢を調整する縦型の足手段。 - 移動対偶Pz2の軸線、移動対偶Pz1の軸線、回転対偶Rzの軸線、及び、第一ばね装置の軸線が互いに平行し、回転対偶Rxの軸線と回転対偶Rzの軸線とが垂直し、回転対偶Ry1の軸線と回転対偶Ry2の軸線とが垂直し、回転対偶Ry1と回転対偶Ry2との軸線が重なり、移動対偶Pz1と第一ばね装置とが並列して接続され、移動対偶Pz2と第一ばね装置とが直列接続される、ことを特徴とする請求項1に記載の剛性・柔軟性がカプリングされ多自由度で走行姿勢を調整する縦型の足手段。
- 前記第一ボールねじは、オートロック機能を有さないボールねじとされ、前記第二ボールねじは、オートロック機能を有する摺動ボールねじとされる、ことを特徴とする請求項1に記載の剛性・柔軟性がカプリングされ多自由度で走行姿勢を調整する縦型の足手段。
- 請求項1から3のいずれ一つに記載の剛性・柔軟性がカプリングされ多自由度で走行姿勢を調整する縦型の足手段を含む、混在接続とされるロボットプラットフォームであって、フレーム、駆動器セット、バッテリーパック、及び、制御箱を含み、前記剛性・柔軟性がカプリングされ多自由度で走行姿勢を調整する縦型の足手段がフレームの辺縁に対称に設置され、第一車体アダプタを介して接続され、剛性・柔軟性がカプリングされ多自由度で走行姿勢を調整する各縦型の足手段における回転対偶Rzの軸線同士が平行し、フレームの平面に垂直し、前記駆動器セット、バッテリーパック及び制御箱がフレームの内部に固定される、ことを特徴とする剛性・柔軟性がカプリングされ多自由度で走行姿勢を調整する縦型の足手段の混在接続とされるロボットプラットフォーム。
- 前記フレームと、複数の本の剛性・柔軟性がカプリングされ多自由度で走行姿勢を調整する縦型の足手段とが、並列接続とされる機構のプラットフォームを構成し、並列接続とされる機構のプラットフォームには、剛性・柔軟性がカプリングされ多自由度で走行姿勢を調整する縦型の足手段が三本、四本、六本或いは八本だけ含まれている、ことを特徴とする請求項4に記載の剛性・柔軟性がカプリングされ多自由度で走行姿勢を調整する縦型の足手段の混在接続とされるロボットプラットフォーム。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201911243309.2A CN111071371B (zh) | 2019-12-06 | 2019-12-06 | 基于刚柔耦合多自由度行走调姿腿单元及其智能机器人平台 |
CN201911243309.2 | 2019-12-06 | ||
PCT/CN2020/105433 WO2021109596A1 (zh) | 2019-12-06 | 2020-07-29 | 刚柔耦合多自由度行走调姿腿单元及其混联机器人平台 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2022511988A JP2022511988A (ja) | 2022-02-01 |
JP7043109B2 true JP7043109B2 (ja) | 2022-03-29 |
Family
ID=70313080
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2021537060A Active JP7043109B2 (ja) | 2019-12-06 | 2020-07-29 | 剛性・柔軟性がカプリングされ多自由度で走行姿勢を調整する足手段、及び、その混在接続のロボットプラットフォーム |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US11945271B2 (ja) |
JP (1) | JP7043109B2 (ja) |
CN (1) | CN111071371B (ja) |
WO (1) | WO2021109596A1 (ja) |
Families Citing this family (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP7029214B2 (ja) * | 2019-08-15 | 2022-03-03 | 燕山大学 | 支持足、及び、六自由度で姿勢を調整するロボットプラットフォーム |
CN111071371B (zh) | 2019-12-06 | 2020-11-06 | 燕山大学 | 基于刚柔耦合多自由度行走调姿腿单元及其智能机器人平台 |
CN113894822B (zh) * | 2021-11-23 | 2022-07-26 | 东南大学 | 一种具有仿生刚柔耦合腿的八足机器人及控制方法 |
CN114243567B (zh) * | 2022-01-11 | 2022-09-16 | 兴能电力建设有限公司 | 智能化电力维修装置 |
CN114684279B (zh) * | 2022-02-23 | 2024-01-26 | 中南林业科技大学 | 一种原地转向系统及小型多轮载运物流车 |
CN114700965B (zh) * | 2022-03-29 | 2024-04-12 | 燕山大学 | 多自由度混联调姿装配机器人 |
CN114906267B (zh) * | 2022-06-16 | 2023-11-28 | 湖南山地电动车有限公司 | 一种适用于山地爬坡的电动车 |
CN115383720B (zh) * | 2022-09-28 | 2023-05-16 | 华珑(沈阳)智能电气有限公司 | 耐酸雾轨道巡检机器人 |
CN218805048U (zh) * | 2022-12-02 | 2023-04-07 | 杭州海康机器人股份有限公司 | 差速驱动装置及机器人 |
CN117773978B (zh) * | 2024-02-27 | 2024-04-26 | 合肥小步智能科技有限公司 | 一种基于大数据的双重驱动轮夹紧巡检机器人 |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108146537A (zh) | 2017-12-29 | 2018-06-12 | 浙江大学 | 一种适用于室内外的避震巡检车 |
CN108263512A (zh) | 2017-04-05 | 2018-07-10 | 崔侃 | 同步行走机构载具 |
JP2019048544A (ja) | 2017-09-08 | 2019-03-28 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | 移動体 |
DE102017220580A1 (de) | 2017-11-17 | 2019-05-23 | Robert Bosch Gmbh | Transportsystem zum automatisierten Transportieren eines Fahrzeugs mit mindestens einem Transportroboter |
JP2019108092A (ja) | 2017-12-20 | 2019-07-04 | 株式会社明電舎 | 無人搬送車 |
JP2019534825A (ja) | 2016-09-02 | 2019-12-05 | フープテクス マシーネンバウ ゲー・エム・ベー・ハー ウント コー.カー・ゲーHUBTEX Maschinenbau GmbH & Co. KG | 産業車両および産業車両用の駆動輪支持装置 |
Family Cites Families (21)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4496274A (en) * | 1982-08-11 | 1985-01-29 | Eaton Corporation | Material handling vehicle |
SE449482B (sv) * | 1985-07-08 | 1987-05-04 | Bygg Och Transportekonomie Ab | Anordning for okning av bromsformagan hos industritruckar |
DE3839433C1 (ja) * | 1988-11-23 | 1989-10-19 | Carl Hurth Maschinen- Und Zahnradfabrik Gmbh & Co, 8000 Muenchen, De | |
GB2276854A (en) * | 1993-04-08 | 1994-10-12 | George Robert Kiss | Omnidirectional drive and steering unit. |
JP3455999B2 (ja) * | 1993-12-20 | 2003-10-14 | 株式会社デンソー | 走行台車 |
JPH09169410A (ja) * | 1995-12-21 | 1997-06-30 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | 自動倉庫用クレーンの位置検出装置 |
JPH10114269A (ja) * | 1996-10-11 | 1998-05-06 | Exedy Corp | 走行車輌 |
US6491127B1 (en) * | 1998-08-14 | 2002-12-10 | 3Com Corporation | Powered caster wheel module for use on omnidirectional drive systems |
JP3791663B2 (ja) * | 2000-01-17 | 2006-06-28 | 富士電機ホールディングス株式会社 | 全方向移動車両とその制御方法 |
JP2003299601A (ja) * | 2002-04-11 | 2003-10-21 | Toshitoki Inoue | 掃除ロボットおよびその制御方法 |
WO2010147100A1 (ja) * | 2009-06-19 | 2010-12-23 | 国立大学法人豊橋技術科学大学 | 操舵可能な駆動機構および全方向移動車 |
US10012618B2 (en) * | 2015-02-18 | 2018-07-03 | Saudi Arabian Oil Company | Deployment mechanism for passive normalization of a probe relative to a surface |
CN106515903A (zh) * | 2016-12-12 | 2017-03-22 | 上海汇聚自动化科技有限公司 | 一种能精确调整货物姿态的全向移动车 |
KR102663602B1 (ko) * | 2019-04-04 | 2024-05-03 | 현대자동차주식회사 | 높이 조절 모듈 및 이를 포함한 로봇 시스템 |
CN110498060B (zh) * | 2019-08-15 | 2022-06-28 | 燕山大学 | 麦克纳姆轮串联支链腿及其全向移动调姿平台 |
CN110509739B (zh) * | 2019-08-15 | 2020-07-31 | 燕山大学 | 融合全向运动的智能车间通用六自由度并联调姿平台 |
CN110510029B (zh) * | 2019-08-15 | 2021-07-30 | 燕山大学 | 麦克纳姆轮双联支链腿及全向移动调姿平台 |
CN110481673B (zh) * | 2019-08-15 | 2020-07-03 | 燕山大学 | 主被动差动混联支腿及六自由度调姿平台 |
JP7029214B2 (ja) * | 2019-08-15 | 2022-03-03 | 燕山大学 | 支持足、及び、六自由度で姿勢を調整するロボットプラットフォーム |
CN110469758B (zh) * | 2019-08-15 | 2020-06-02 | 燕山大学 | 超大承载全向运载调姿平台及地面自适应全向移动单元 |
CN111071371B (zh) * | 2019-12-06 | 2020-11-06 | 燕山大学 | 基于刚柔耦合多自由度行走调姿腿单元及其智能机器人平台 |
-
2019
- 2019-12-06 CN CN201911243309.2A patent/CN111071371B/zh active Active
-
2020
- 2020-07-29 JP JP2021537060A patent/JP7043109B2/ja active Active
- 2020-07-29 WO PCT/CN2020/105433 patent/WO2021109596A1/zh active Application Filing
-
2021
- 2021-08-24 US US17/409,873 patent/US11945271B2/en active Active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2019534825A (ja) | 2016-09-02 | 2019-12-05 | フープテクス マシーネンバウ ゲー・エム・ベー・ハー ウント コー.カー・ゲーHUBTEX Maschinenbau GmbH & Co. KG | 産業車両および産業車両用の駆動輪支持装置 |
CN108263512A (zh) | 2017-04-05 | 2018-07-10 | 崔侃 | 同步行走机构载具 |
JP2019048544A (ja) | 2017-09-08 | 2019-03-28 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | 移動体 |
DE102017220580A1 (de) | 2017-11-17 | 2019-05-23 | Robert Bosch Gmbh | Transportsystem zum automatisierten Transportieren eines Fahrzeugs mit mindestens einem Transportroboter |
JP2019108092A (ja) | 2017-12-20 | 2019-07-04 | 株式会社明電舎 | 無人搬送車 |
CN108146537A (zh) | 2017-12-29 | 2018-06-12 | 浙江大学 | 一种适用于室内外的避震巡检车 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US11945271B2 (en) | 2024-04-02 |
WO2021109596A1 (zh) | 2021-06-10 |
CN111071371B (zh) | 2020-11-06 |
CN111071371A (zh) | 2020-04-28 |
US20210379952A1 (en) | 2021-12-09 |
JP2022511988A (ja) | 2022-02-01 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP7043109B2 (ja) | 剛性・柔軟性がカプリングされ多自由度で走行姿勢を調整する足手段、及び、その混在接続のロボットプラットフォーム | |
JP7029214B2 (ja) | 支持足、及び、六自由度で姿勢を調整するロボットプラットフォーム | |
CN110481673B (zh) | 主被动差动混联支腿及六自由度调姿平台 | |
CN110606142B (zh) | 基于地面封闭的混联支腿及其移动调姿平台 | |
CN110469758B (zh) | 超大承载全向运载调姿平台及地面自适应全向移动单元 | |
CN100441468C (zh) | 可分解重构的多足步行机器人 | |
CN110712770B (zh) | 低矮空间的太阳翼水平对接装配9自由度混联调姿平台 | |
WO2010092344A1 (en) | Linkage | |
US8944446B1 (en) | Swivel drive system | |
CN208576616U (zh) | 轮-履复合式移动机器人 | |
CN110510029B (zh) | 麦克纳姆轮双联支链腿及全向移动调姿平台 | |
CN205957998U (zh) | 卫星多自由度一体化综合调姿平台 | |
JP2013517951A (ja) | ヘキサポッド | |
CN105080149A (zh) | 主动动力脚轮组件、全向移动平台及其控制方法 | |
CN104723332A (zh) | 一种直驱式可翻转晶圆传输机器人 | |
CN105059407A (zh) | 利用齿轮齿条调宽的移动平台及具有其的机器人 | |
CN110498060B (zh) | 麦克纳姆轮串联支链腿及其全向移动调姿平台 | |
CN205971579U (zh) | 采用齿条机构变形的行走部及具有其的消防移动平台 | |
CN110653803B (zh) | 适合低矮空间的六自由度并联调姿平台 | |
CN110509738A (zh) | 基于地面封闭的六自由度串联支链腿 | |
CN114700965B (zh) | 多自由度混联调姿装配机器人 | |
CN110712694B (zh) | 基于四腿低矮的水平对接装配六自由度并联调姿平台 | |
CN200995713Y (zh) | 可分解重构的多足步行机器人 | |
CN110509739B (zh) | 融合全向运动的智能车间通用六自由度并联调姿平台 | |
CN102615642B (zh) | 可实现五坐标加工能力的并联机械手 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20210623 |
|
A871 | Explanation of circumstances concerning accelerated examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A871 Effective date: 20210623 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20211130 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20220218 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20220308 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20220309 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7043109 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |