JPH025552B2 - - Google Patents

Info

Publication number
JPH025552B2
JPH025552B2 JP57221538A JP22153882A JPH025552B2 JP H025552 B2 JPH025552 B2 JP H025552B2 JP 57221538 A JP57221538 A JP 57221538A JP 22153882 A JP22153882 A JP 22153882A JP H025552 B2 JPH025552 B2 JP H025552B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
link
foot
legs
base
links
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.)
Expired - Lifetime
Application number
JP57221538A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS59110575A (ja
Inventor
Minoru Abe
Shoichiro Nishizawa
Makoto Kaneko
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
National Institute of Advanced Industrial Science and Technology AIST
Original Assignee
Agency of Industrial Science and Technology
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Agency of Industrial Science and Technology filed Critical Agency of Industrial Science and Technology
Priority to JP57221538A priority Critical patent/JPS59110575A/ja
Publication of JPS59110575A publication Critical patent/JPS59110575A/ja
Publication of JPH025552B2 publication Critical patent/JPH025552B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、盲導犬ロボツト、乗用移動機械、
貨物運搬装置等の多足歩行機械装置、特にリンク
機構を用いた多足歩行機械に関するものである。
従来にもリンク機構を用いて動物の足と似た4
本またはそれ以上の足体を持つ機構に歩行動作を
行なわせるようにしたロボツト用歩行装置等の多
足歩行機械は種々のものが開発されているが、一
般的に歩行動作がぎこちなく、安定性が悪いとい
う欠点があり、特に足体の歩行動作に伴つてその
足体に支持されている基台が上下、前後または左
右に傾きもしくは振れ、基台上に物品を載置して
運搬しようする場合には、安定性及び安全性に欠
けるという問題があり、それらの解決が望まれて
いる。
この発明は以上のごとき事情に鑑みてなされた
ものであつて、リンク機構を用いた歩行装置にお
いて、基台の上下動または傾動が極めて小さく、
スムースに安定的に移動出来るようにした多足歩
行機械を提供することを目的とするものである。
この目的に対応して、この発明の多足歩行機械
は、少なくとも、原動機を備えた基台と、その基
台の左右両側に配備された前足、中足及び後足の
合計6本の足と、前記基台の両側にそれぞれ2個
づつ取付けられ伝動機構を介して前記原動機によ
つて同方向へ回転されかつその回転角度が相互に
180度ずらされた駆動側リンクと、それらの駆動
側リンクにそれぞれ一端を連結され他端は前記中
足の上端部近傍に軸止めされた中足側従動側リン
クと、これら中足側従動側リンクの各中点近傍と
前記基台との間を連結した支持リンクと、前記駆
動側リンクに各一端を連結し他端は前足と後足を
連結した連結用棒材の前後両部近傍にそれぞれ対
称的に軸止めされた前後足側従動側リンクと、こ
の前後足側従動側リンクの各中点近傍と基台との
間を連結する支持リンクとを有し、前記中足は長
さ方向が前記中足側従動側リンクの前記軸止め位
置を結ぶ直線に直角をなすように取付けられ、前
記前足及び後足は長さ方向が前記前後足側従動側
リンクの前記軸止め位置を結ぶ直線に直角をなす
ように取付けられ、前記中足側従動側リンク及び
前後足側従動側リンクの長さは、駆動側リンクの
約5倍、各支持リンクの長さは駆動側リンクの約
2.5倍、支持リンクと基台との連結点からその駆
動側リンクの回転中心点までの距離が駆動側リン
クの長さの約2倍になつており、この様なリンク
機構を基台の左右両側にそれぞれ対称的に配備し
て、その片側の前足と後足及び反対側の中足を組
みにし、その様な2組を交互に着地と上下運動と
を繰返させて前後進させることを特徴としてい
る。
以下、この発明の詳細を一実施例を示す図面に
ついて説明する。
第1図はこの発明の多足歩行機械に用いられる
周知の基本体なリンク機構(chebyshevリンク)
を示すもので、A点を基台1に軸止めされた比較
的短い駆動側リンク2と、その他端のB点に連結
された長さなる従動側リンク3と、リンク3
の中点Cと基台のE点の間に連結された支持リン
ク4から成り、例えば、各リンクの長さは大略的
に下記のような関係にある。
==≒2.5 ≒2 この様なリンク機構において、駆動側リンク2
を回転すれば、従動側リンク3のD点の描く軌跡
はa1−b1−c1−d1−a1のような線となり、駆動側
リンク2がc−d−a間の180゜以上のクランク回
転角度を回転する間は、D点はc1−d1−a1のごと
く疑似直線を描き、a−b−c間を回転する間は
a1−b1−c1の様な曲線Qを描く。
したがつてD点に多足歩行機械の足を連結すれ
ば、直線P部分では足が直線運動をし、その足を
接地した静止の状態にすれば、その足を支持して
いる基台が反作用として直線移動し、曲線Q部分
では足を持上げた運動を行なわせることが可能で
ある。この発明はこの様な基本的リンク機構を8
個使用し、そのうち4個を一方の一組として片側
の前足、後足に各1個、中足に2個使用し、残り
の4個を他方の一組とし、一方の一組の位相と他
方の一組の位相を180度ずらし、二組の足を交互
に接地させて基台に上下動や傾動のきわめて小さ
い連続的な歩行を行えるようにしたものである。
この発明の多足歩行機械では、第2図に示すよ
うに、基台11の左右両側にそれぞれ前足F1
F1′、中足F2とF2′、及び後足F3とF3′が配備され、
この内のF1,F3及びF2′が一方の組を成し、F1′,
F3′及びF2が他方の組を成す。F1とF3及びF2′が着
地している間はF1′とF3′及びF2が引上げられ、そ
の2組が交互に着地と上下運動を繰返して前進す
るようになつている。これらの足と基台とを連結
するリンク機構は基台の左右両側について全く同
じであり、第3図以下にはその片側だけのリンク
機構を示してある。第3図において、基台11に
は、原動機の一例としての駆動モーター12と、
それによつて回転される中間歯車13、中間歯車
13の両側にかみあわされた2個の歯車14と1
5が設備され、歯車14と15は同方向に回転さ
れる。このような駆動方法を採用すると、足F2
に働く歩行機械の自重及び積載積荷の重量に関す
る力及び水平方向に外乱として働く力は歯車14
及び15を逆方向に回転させるモーメントM1
M2として働き、中間歯車13を互いに反対方向
に回転させるモーメントとなり、それを支える回
転モーメントはM1とM2の差となり、単独にM1
M2を駆動するより大幅な消費エネルギーの節約
となる。また足F1,F3についても両者を一組と
して考えると足F2の場合と同様の機構となり、
やはり大幅なエネルギー消費の節約となる。また
基台11の側面には歯車14,15と同心に、駆
動側リンク16,17の枢点A1,A2が軸止めさ
れ、これらのリンク16,17の他端にはそれぞ
れ中足側従動側リンク18,19が連結され、中
足側従動側リンク18,19の他端は交差した状
態で連結用棒材20の両端に連結し、連結用棒材
20の中央に中足F2の上端が固定されている。
他方、中足側従動側リンク18,19の中点C1
C2と基台11のE1,E2点との間にはそれぞれ支
持リンク21,22が連結されている。このよう
に中足F2について設けられた2組の対称的なリ
ンク機構、すなわちA1,B1,C1,E1を節点とす
るリンク機構と、A2,B2,C2,E2を節点とする
リンク機構はそれぞれ第1図に説明したA,B,
C,Eを節点とするリンク機構と同一であり、そ
の位相が180度ずれて対称状と成つているだけで
ある。このように第1図のリンク機構を対称的に
2組、組合せたのは、足を地面に対して常に垂直
にするためである。このことは中足についても、
前後足についても同じである。したがつて、駆動
側リンク16,17が同時に同方向に回転する
と、中足側従動側リンク18,19の先端に固定
された中足F2の上端D1,D2は地面に平行のまま、
基台11が静止していると仮定すれば、第1図の
直線Pと曲線Qのような軌跡を描くことになり、
反対に、中足F2が着地して静止しているとすれ
ば直線Pの過程では基台11の方が中足F2に対
して相対的に前進することとなる。他方、前足
F1と後足F3とは連結用棒材23によつて一体的
に連結され、その連結用棒材23の前後部には、
互いに対称的に配置された2組のリンク機構の前
後足側従動側リンク24,25のD3,D4点が軸
止され、これらの前後足側リンク24と25の他
端はそれぞれ歯車14,15の内面B1,B2と重
なるB3,B4の各点に軸止めされ、また中点C3
C4と基台のE3,E4との間には支持リンク26と
27が連結されている。ここでもA3,B3,C3
E3及びA4,B4,C4,E4を節点とする2組の対称
的なリンク機構は第1図のA,B,C,Eを節点
とするリンク機構とおなじで、また基台11を水
平に保持するため、中足F2リンク機構と同一の
寸法になつている。この場合の3 3及び4 4
長さを有する駆動側リンクは必ずしもバーを用い
るとは限らず、歯車14,15をそのままリンク
に兼用できる。この3 34 4なる駆動側リン
クは回転角度に180度のずれがあるため、2組の
リンク機構の向きを対称的に配置して、2個の前
後足側従動側リンク24,25の先端D3,D4
結ぶ連結用棒材23が常に地面に対して水平にな
り、足F1,F3を地面に垂直になるようにしてい
る。
また、中足F2の運動と前足F1と後足F3との運
動はタイミングが180度ずらされているので、第
3図に示すように、中足F2が接地している状態
では前足F1と後足F3とは持上げられて前進中で
ある。この状態から歯車14,15が約90度回転
した場合は、第4図に示すように、前足F1と後
足F3とが接地し始めるが、この時点では、第1
図について述べた原理により、前足F1と後足F3
とは静止していた中足F2の位置に対して大幅に
前進しており、また基台11も中足F2が静止し
ているのでその反動で前進している。そして前足
F1と後足F3とが完全に着地して静止すると、今
度は中足F2が持上げられ始め、同時に前進し始
める。同時に基台11も今度は静止している前足
と後足のリンク機構の反力を受けて前進を続け
る。さらに第4図の状態から約130度程度回転し
た第5図の時点では、中足F2は前進しながら下
降し始め、それが着地した後は、再び前足F1
後足F3が上昇と前進運動を始めて、やがて第3
図の状態に復帰する。
以上のリンク機構は、基台11の片側のみにつ
いて述べたものであるが、反対側の前足F1′、中
足F2′、後足F3′についても全く同様な機構があつ
て左右両側が互いに逆動作をなすように動作タイ
ミングがずらされているから、結局は片側の前足
F1と後足F3、反対側の中足F2′が1組になり、残
りのF1′,F3′,F2とが別組に成つて両組が交互に
着地と上下運動を繰返して前進することができ
る。このようにして、基台11は歩行中のどの時
点においても、三角形の頂点に位置する3本の足
によつて同じ高さに安定的に保持されることにな
り、従つて上下動や傾動をおこすことなく、ほと
んど水平の状態でバランス良く、スムースに移動
させることができる。
この故に基台11に物品を載置して運搬させる
場合でも、安定性を充分に確保することが出来る
という効果がある。しかも、基台がほとんど上下
動しないため、走行エネルギーの損失が極めて少
ない。
なお、以上の説明した実施例の多足歩行機械は
2組6本の足を含む1単位のリンク機構が使用さ
れているが、これは必要なリンク機構の最小数で
あつて、このほか、隣合せて複数のリンク機構を
用いて長い大型の多足歩行機械を構成してもよ
い。この場合には、それぞれのリンク機構の構成
要素はそれぞれ別個に準備してもよいし、また隣
合うリンク機構間で足等の構成部材を共用しても
よい。また、以上説明した実施例における駆動モ
ーターから駆動側リンクに至る回転の伝達機構は
上記の歯車対を使用した歯車伝動機構の他に、チ
エーンスプロケツト等摩擦伝動装置を用いてもよ
く、また、それぞれ独立の駆動系を設ける場合、
各駆動軸に各々同期回転が可能なシンクロナスモ
ータやサーボモータを用いて同期運転してもよ
い。
【図面の簡単な説明】
第1図は多足歩行機械に用いられる基本的なリ
ンク機構を示す線図、第2図はこの発明に係わる
多足歩行機械の基台と足の位置関係を示す平面
図、及び第3図ないし第5図は基台の片側のみの
リンク機構を例示した側面図で、順次に歩行動作
の過程を示している。 11……基台、12……駆動モータ、13……
中間歯車、14,15……歯車、16,17……
駆動側リンク、18,19……中足側従動側リン
ク、20……連結用棒材、21,22……支持リ
ンク、23……連結用棒材、24,25……前後
足側従動側リンク、26,27……支持リンク、
F1,F1′……前足、F2,F2′……中足、F3,F3′…
…後足。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 少なくとも、原動機を備えた基台と、その基
    台の左右両側に配備された前足、中足及び後足の
    合計6本の足と、前記基台の両側にそれぞれ2個
    づつ取付けられ伝動機構を介して前記原動機によ
    つて同方向へ回転されかつその回転角度が相互に
    180度ずらされた駆動側リンクと、それらの駆動
    側リンクにそれぞれ一端を連結され他端は前記中
    足の上端部近傍に軸止めされた中足側従動側リン
    クと、これら中足側従動側リンクの各中点近傍と
    前記基台との間を連結した支持リンクと、前記駆
    動側リンクに各一端を連結し他端は前足と後足を
    連結した連結用棒材の前後両部近傍にそれぞれ対
    称的に軸止めされた前後足側従動側リンクと、こ
    の前後足側従動側リンクの各中点近傍と基台との
    間を連結する支持リンクとを有し、前記中足は長
    さ方向が前記中足側従動側リンクの前記軸止め位
    置を結ぶ直線に直角をなすように取付けられ、前
    記前足及び後足は長さ方向が前記前後足側従動側
    リンクの前記軸止め位置を結ぶ直線に直角をなす
    ように取付けられ、前記中足側従動側リンク及び
    前後足側従動側リンクの長さは、駆動側リンクの
    約5倍、各支持リンクの長さは駆動側リンクの約
    2.5倍、支持リンクと基台との連結点からその駆
    動側リンクの回転中心点までの距離が駆動側リン
    クの長さの約2倍になつており、この様なリンク
    機構を基台の左右両側にそれぞれ対称的に配備し
    て、その片側の前足と後足及び反対側の中足を組
    みにし、その様な2組を交互に着地と上下運動と
    を繰返させて前後進させることを特徴とする多足
    歩行機械。 2 前記駆動側リンクとして、それと同心の前記
    歯車自体を利用したことを特徴とする特許請求の
    範囲第1項記載の多足歩行機械。 3 前記片側の前足と後足のための駆動側リンク
    の働きをする2個の歯車及び中足のための2本の
    駆動側リンクの各々または全体を、他の歯車装置
    または鎖伝動装置等と組合せ、その相対回転運動
    に拘束を与え、接地足からの水平・垂直方向の反
    力及び空中足の自重によるトルクを打消し合うよ
    うにした機構をもつことを特徴とする特許請求の
    範囲第1項または第2項記載の多足歩行機械。
JP57221538A 1982-12-17 1982-12-17 多足歩行機械 Granted JPS59110575A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP57221538A JPS59110575A (ja) 1982-12-17 1982-12-17 多足歩行機械

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP57221538A JPS59110575A (ja) 1982-12-17 1982-12-17 多足歩行機械

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS59110575A JPS59110575A (ja) 1984-06-26
JPH025552B2 true JPH025552B2 (ja) 1990-02-02

Family

ID=16768283

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP57221538A Granted JPS59110575A (ja) 1982-12-17 1982-12-17 多足歩行機械

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS59110575A (ja)

Also Published As

Publication number Publication date
JPS59110575A (ja) 1984-06-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5842533A (en) Multi-legged walking apparatus
JPS61271176A (ja) 移動機械
JP2017509565A (ja) 積荷輸送装置
JPH0721258B2 (ja) 折り畳み式電動ステージ装置
CN103303637B (zh) 机动链辊
JPH025552B2 (ja)
KR101550814B1 (ko) 계단식 이족 운동 장치
CN110789598A (zh) 一种自动爬楼运输机器人及其运输方法
JPH025553B2 (ja)
JP2024022984A (ja) コンベア用フレーム構造およびこれを備えるベルトコンベア
JP2004050966A (ja) 脚型走行方式とその装置
JPH025554B2 (ja)
WO2015060053A1 (ja) ワーク支持装置
US1916517A (en) Lifting jack
CN105857435A (zh) 一种八足行走机器人
TWI682887B (zh) 搬送裝置及搬送系統
CN210764120U (zh) 一种动力布局灵活的提升机
JP3213503U (ja) 物品保管収納移行機械構造
JP6509152B2 (ja) 走行装置
CN119796375B (zh) 一种适应不规则蜿蜒地形的四孪生六足机器人运送装置
CN108482508B (zh) 步行机器人
KR102746366B1 (ko) 다족 보행장치
US20140021019A1 (en) Drive Assembly, Carriage and Conveyor and Method
JPS62214071A (ja) 移動装置
US263570A (en) Elevator for building material