JPH0979213A - Actuator - Google Patents

Actuator

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JPH0979213A
JPH0979213A JP7235670A JP23567095A JPH0979213A JP H0979213 A JPH0979213 A JP H0979213A JP 7235670 A JP7235670 A JP 7235670A JP 23567095 A JP23567095 A JP 23567095A JP H0979213 A JPH0979213 A JP H0979213A
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actuator
actuator body
pressure
pressure chambers
fins
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Koichi Suzumori
森 康 一 鈴
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an actuator that is simple in structure and capable of supporting a relatively large load. SOLUTION: This actuator is equipped with an actuator body 1 consisting of elastic material, twelve pressure chambers 2a to 21 being arranged in this actuator body in the specified array direction, and having longitudinal form being crossed in this array direction, and a pressure impressing means 5 impressing pressure selectively to each of these pressure chambers so as to form a progressive wave, progressing in the array direction, on a surface of the actuator body 1, respectively. In this connection, projections 2a are erected on the surface of the actuator body 1.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、壁面や管内等に接
して移動する移動機構用あるいは物体を搬送する搬送装
置用のアクチュエータに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an actuator for a moving mechanism that moves in contact with a wall surface, the inside of a pipe, or the like, or a transfer device that transfers an object.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、移動機構として最も多く理由され
てきたものとして、車輪駆動のものが挙げられる。
2. Description of the Related Art Conventionally, a wheel drive mechanism has been the most often used as a moving mechanism.

【0003】しかし、車輪機構は機構が複雑で小型化に
適しておらず、例えばプラント内部の細径管内、人間の
血管内、消化管内や、狭い壁間を移動するには適してい
なかった。また、管内のエルボ部等において、例えば移
動機構の一部が管壁に接して車輪がスリップすると推進
力を失い、動けなくなる場合があった。
However, the wheel mechanism has a complicated mechanism and is not suitable for miniaturization. For example, the wheel mechanism is not suitable for moving in a small diameter pipe in a plant, a human blood vessel, a digestive tract, or between narrow walls. Further, in the elbow portion or the like in the pipe, for example, if a part of the moving mechanism comes into contact with the pipe wall and the wheels slip, the propulsive force may be lost and the motion may be stopped.

【0004】これに対して、図13に示すように、空気
圧で動作するゴム製アクチュエータを複数接続すること
によって、構造が簡単で小型化に適し、かつ、多くのア
クチュエータで駆動するために安定した水力を得ること
ができる移動機構が提案されている(光造形法によるフ
レキシブルマイクロアクチュエータの試作:第12回日
本ロボット学会学術講演会予稿集No.3,pp.10
19−1020(1994))。
On the other hand, as shown in FIG. 13, by connecting a plurality of rubber actuators operated by air pressure, the structure is simple and suitable for miniaturization, and stable because many actuators are driven. A moving mechanism that can obtain hydraulic power has been proposed (trial manufacture of flexible microactuator by stereolithography: Proceedings No. 3, pp. 10 of the 12th Annual Conference of the Robotics Society of Japan).
19-1020 (1994)).

【0005】図13に示す移動機構は壁間移動用のもの
で、移動機構本体101上に構成された複数のフレキシ
ブルマイクロアクチュエータ103により移動動作を実
現するものである。各々のフレキシブルマイクロアクチ
ュエータ103内には複数の圧力室が形成されており、
これらの圧力室は複数の流体流路102によって選択的
に圧力を印可されるようになっている。個々のフレキシ
ブルマイクロアクチュエータ103が所望の変形をする
ように制御され、移動機構が構成されている。
The moving mechanism shown in FIG. 13 is for moving between walls, and a moving operation is realized by a plurality of flexible microactuators 103 formed on the moving mechanism main body 101. A plurality of pressure chambers are formed in each flexible microactuator 103,
These pressure chambers are selectively applied with pressure by a plurality of fluid flow paths 102. Each flexible microactuator 103 is controlled so as to make a desired deformation, and a moving mechanism is configured.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図13
に記載されたアクチュエータは、構造が複雑なために小
型化に適していない。また、アクチュエータが座屈しや
すく、比較的大きな荷重に対して十分には対応できない
という問題があった。
However, as shown in FIG.
The actuator described in 1) is not suitable for miniaturization because of its complicated structure. In addition, there is a problem that the actuator is apt to buckle and cannot sufficiently cope with a relatively large load.

【0007】そこで本発明の目的は、上記従来技術の有
する問題を解消し、移動機構用あるいは物体の搬送機構
用に使用でき、構造が簡単でありかつ比較的大きな荷重
を支持可能なアクチュエータを提供することである。
Therefore, an object of the present invention is to solve the above problems of the prior art and provide an actuator which can be used for a moving mechanism or an object conveying mechanism, has a simple structure and can support a relatively large load. It is to be.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明によるアクチュエータは、弾性材料からなる
アクチュエータ本体と、前記アクチュエータ本体内に所
定の配列方向に配列され、この配列方向と交差する方向
に長手の形状を有する複数の圧力室と、前記アクチュエ
ータ本体の表面に前記配列方向に進行する進行波が形成
されるように、複数の前記圧力室の各々に選択的に圧力
を印加する圧力印加手段と、を備えることを特徴とす
る。
In order to achieve the above object, an actuator according to the present invention is provided with an actuator body made of an elastic material, and is arranged in the actuator body in a predetermined arrangement direction, and intersects with the arrangement direction. A plurality of pressure chambers having a longitudinal shape in a direction, and a pressure for selectively applying a pressure to each of the plurality of pressure chambers so that a traveling wave traveling in the array direction is formed on the surface of the actuator body. And an application unit.

【0009】好適には、前記アクチュエータ本体の表面
に複数の突起が立設されていることを特徴とする。
Preferably, a plurality of protrusions are provided upright on the surface of the actuator body.

【0010】また、前記突起は、前記圧力室の長手方向
に沿って直線列状に立設されていることを特徴とする。
Further, the protrusions are erected in a straight line along the longitudinal direction of the pressure chamber.

【0011】また、前記アクチュエータ本体は平板形状
を有することを特徴とする。
Further, the actuator body has a flat plate shape.

【0012】また、前記アクチュエータ本体は中空の円
筒形状を有することを特徴とする。
Further, the actuator body has a hollow cylindrical shape.

【0013】また、複数個の前記アクチュエータ本体が
平面上に所定の位置関係で配設されたことを特徴とす
る。
Further, a plurality of the actuator bodies are arranged on a plane in a predetermined positional relationship.

【0014】本願発明では、アクチュエータ本体内に所
定の配列方向に配列された複数の圧力室に順次加圧する
ことにより、各々の圧力室が順次膨張し、アクチュエー
タ本体の表面に凹凸の進行波が生成される。
According to the present invention, by successively applying pressure to a plurality of pressure chambers arranged in the actuator body in a predetermined arrangement direction, each pressure chamber is sequentially expanded, and a traveling wave of unevenness is generated on the surface of the actuator body. To be done.

【0015】アクチュエータ本体の表面に複数の突起を
立設しておくと、これらの突起による進行波が増幅され
る。
When a plurality of protrusions are provided upright on the surface of the actuator body, the traveling wave due to these protrusions is amplified.

【0016】アクチュエータ本体の内部の圧力室を順次
加圧してゆくと、対象物と接するアクチュエータ本体の
表面自体、あるいは突起を形成した場合には形成された
突起が、波打ち動作を行い進行波が生成され、アクチュ
エータ本体自身が移動し、あるいはアクチュエータ本体
の表面と接する対象物が搬送される。
When the pressure chambers inside the actuator body are successively pressurized, the surface itself of the actuator body that is in contact with the object, or the projection formed when a projection is formed, makes a wavy motion to generate a traveling wave. Then, the actuator body itself moves, or an object in contact with the surface of the actuator body is conveyed.

【0017】[0017]

【発明の実施の形態】次に図面を参照して本発明のアク
チュエータの実施形態例を説明する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Next, an embodiment of an actuator of the present invention will be described with reference to the drawings.

【0018】図1は第1実施形態例の全体構成を示す斜
視図である。図1において、符号1はゴム材等の弾性材
料からなるアクチュエータ本体を示し、アクチュエータ
本体1の内部には、複数(ここでは12個)の長方体状
の圧力室2a,2b,2c・・,2lが互いに平行に配
列されて形成されている。圧力室2a等は互いの配列方
向Aと直交する方向に長手の形状を有する。アクチュエ
ータ本体1は圧力室2a等の配列方向Aに広がる平板形
状を有する。
FIG. 1 is a perspective view showing the overall construction of the first embodiment. In FIG. 1, reference numeral 1 denotes an actuator body made of an elastic material such as a rubber material. Inside the actuator body 1, a plurality of (here, 12) rectangular pressure chambers 2a, 2b, 2c ... , 2l are arranged in parallel with each other. The pressure chambers 2a and the like have a long shape in a direction orthogonal to the arrangement direction A of each other. The actuator body 1 has a flat plate shape extending in the arrangement direction A of the pressure chambers 2a and the like.

【0019】アクチュエータ本体1の表面には、圧力室
2a,2b,2c・・,2lの長手方向に沿った互いに
平行に延びた断面長方形の直線列状の突起物フィン3が
立設されている。突起物フィン3はアクチュエータ本体
1と一体的にゴム材等の弾性材料から形成されている。
On the surface of the actuator body 1, there are provided projection fins 3 standing in a straight line and having a rectangular cross section and extending parallel to each other along the longitudinal direction of the pressure chambers 2a, 2b, 2c. . The protrusion fin 3 is integrally formed with the actuator body 1 from an elastic material such as a rubber material.

【0020】圧力室2a,2b,2c・・,2lは、チ
ューブ4a,4b,4c,・・,4lを介して圧力印加
手段5に接続されている。圧力印加手段5は各々の圧力
室2a,2b,2c・・,2lに選択的に加圧制御でき
るようになっており、後述するようにアクチュエータ本
体1の表面に配列方向Aに進行する進行波を形成するこ
とができる。
The pressure chambers 2a, 2b, 2c, ..., 21 are connected to the pressure applying means 5 via tubes 4a, 4b, 4c ,. The pressure applying means 5 can selectively control the pressurization of each of the pressure chambers 2a, 2b, 2c, ..., 21 and, as will be described later, a traveling wave traveling in the arrangement direction A on the surface of the actuator body 1. Can be formed.

【0021】以下に、圧力印加手段5による加圧制御の
パターンについて説明する。
The pattern of pressure control by the pressure applying means 5 will be described below.

【0022】図2は圧力印加手段5による加圧制御パタ
ーンの第1実施例を示す。図2において、時間tの進行
に従って(a)において圧力室2cを加圧することに始
まって、(b)において圧力室2d,(c)において圧
力室2e、(d)において圧力室2f、(e)において
圧力室2gと隣接する圧力室が次々と加圧される。
FIG. 2 shows a first embodiment of a pressure control pattern by the pressure applying means 5. In FIG. 2, starting from pressurizing the pressure chamber 2c in (a) according to the progress of time t, the pressure chamber 2d in (b), the pressure chamber 2e in (c), the pressure chambers 2f, (e) in (d). ), The pressure chambers adjacent to the pressure chamber 2g are pressurized one after another.

【0023】圧力室2a,2b,2c・・,2l等は加
圧されると膨張し、上部にある突起物フィン3が正弦波
状に変形する。所定の時間をおいて次々と隣接する圧力
室が加圧されることにより、アクチュエータ本体1の表
面には、突起物フィン3による配列方向Aに進行波が形
成される。図2においては、時間の経過とともに、進行
波は紙面右側へ進行する。
When pressure is applied to the pressure chambers 2a, 2b, 2c, ..., 2l, etc., the protrusion fins 3 at the top are deformed into a sinusoidal shape. By advancing the adjacent pressure chambers one after another after a predetermined time, traveling waves are formed on the surface of the actuator body 1 in the arrangement direction A by the protrusion fins 3. In FIG. 2, the traveling wave propagates to the right side of the drawing with the passage of time.

【0024】本実施例では、突起物フィン3上に搬送物
を載置することにより搬送物は右側へ搬送される、アク
チュエータは搬送機構として機能する。また、図2に示
す場合と上下を逆にして突起物フィン3で図示しない床
面上に接することにより、アクチュエータは移動機構と
して機能する。いずれの場合も、構造が簡単であるにも
かかわらず大きな荷重を支持することが可能である。
In the present embodiment, by placing the transported object on the protrusion fins 3, the transported object is transported to the right side, and the actuator functions as a transportation mechanism. In addition, the actuator functions as a moving mechanism when the protrusion fins 3 are turned upside down from the case shown in FIG. In either case, it is possible to support a large load despite its simple structure.

【0025】次に、図3を参照して圧力印加手段5によ
る加圧制御パターンの第2実施例について説明する。図
3は、隣合う圧力室2つを時間tの経過に従って加圧し
てゆく加圧パターンを示す。step1を示す(a)で
は圧力室2bと圧力室2cが加圧されており、step
2を示す(b)では圧力室2cと圧力室2dが加圧され
る。同様にして、step5を示す(e)では、圧力室
2fと圧力室2gが加圧される。
Next, a second embodiment of the pressure control pattern by the pressure applying means 5 will be described with reference to FIG. FIG. 3 shows a pressurization pattern in which two adjacent pressure chambers are pressurized as time t elapses. In (a) showing step 1, the pressure chambers 2b and 2c are pressurized, and step 1
2B, the pressure chamber 2c and the pressure chamber 2d are pressurized. Similarly, in (e) showing step 5, the pressure chambers 2f and 2g are pressurized.

【0026】図2における場合と同様に加圧される圧力
室の上部の突起物フィン3は正弦波状に変形し、アクチ
ュエータ本体1上に紙面右側へ進行する進行波が形成さ
れる。
As in the case of FIG. 2, the protrusion fins 3 on the upper portion of the pressure chamber to be pressurized are deformed into a sine wave shape, and a traveling wave traveling to the right side of the drawing is formed on the actuator body 1.

【0027】図4には、図3中に示したアクチュエータ
本体1上のある特定の突起物フィン3aに着目し、図3
から突起物フィン3aの変形形状を抽出し突起物フィン
3aがstep1からstep4に至る間にどのような
変形動作を経るかについて示してある。図4から明らか
なように、突起物フィン3aは、step1からste
p4に至る間で一周期の変形動作を行い、step5か
ら再び次の一周期の変形動作を開始する。
In FIG. 4, attention is paid to a specific projection fin 3a on the actuator body 1 shown in FIG.
The deformed shape of the protrusion fins 3a is extracted from FIG. 1 to show how the protrusion fins 3a undergo a deformation operation from step 1 to step 4. As is apparent from FIG. 4, the protrusion fins 3a are formed from step 1 to step 1.
One cycle of the deforming operation is performed until reaching p4, and the next one cycle of the deforming operation is started again from step 5.

【0028】本実施例の構成によれば、隣接する複数の
圧力室を同時に加圧制御することにより、より多数の突
起物フィンを一度に動作させることができる。例えば、
図2における場合では一つのstepにおいて変形動作
している突起物フィンの個数が3個であるのに対し、図
3における場合では一つのstepにおいて変形動作し
ている突起物フィンの個数は5個である。一つのste
pで動作する突起物フィンの個数を多くすることによ
り、より円滑な移動あるいは搬送を行うことができる。
According to the structure of the present embodiment, a larger number of protrusion fins can be operated at once by simultaneously controlling the pressurization of a plurality of adjacent pressure chambers. For example,
In the case of FIG. 2, the number of projecting fins deforming in one step is three, whereas in the case of FIG. 3, the number of projecting fins deforming in one step is five. Is. One ste
By increasing the number of protrusion fins that operate at p, it is possible to perform smoother movement or conveyance.

【0029】次に、図5を参照して圧力印加手段5によ
る加圧制御パターンの第3実施例について説明する。一
つのstepで加圧する圧力室の個数を2個と1個とで
交互に繰り返した加圧パターンを示す。この加圧パター
ンでは、一つのstepで加圧する圧力室の個数が2個
の場合に形成される進行波と個数が1個の場合に形成さ
れる進行波とが一つのstepの時間間隔をおいて進行
する。この結果、アクチュエータ本体1上には両者の進
行波が重ね合わされて複雑な波形の進行波が形成され
る。
Next, a third embodiment of the pressurizing control pattern by the pressure applying means 5 will be described with reference to FIG. The pressure pattern in which the number of pressure chambers to be pressurized in one step is alternately repeated by two and one is shown. In this pressurization pattern, the traveling wave formed when the number of pressure chambers that pressurize in one step is two and the traveling wave formed when the number of pressure chambers is one have a time interval of one step. And proceed. As a result, the traveling waves of the two are superposed on the actuator body 1 to form a traveling wave having a complicated waveform.

【0030】図5では、一つのstepで加圧する圧力
室の個数が2個と1個の場合が、同一の周期(または波
長)で繰り返される例を示したが、両者が異なる周期を
有するようにすることにより、さらに他の波形の進行波
を形成することが可能になる。また、一つのstepで
加圧される圧力室の個数の種類を2種類でなくさらに多
数にすることにより、種々の所望な波形を有する進行波
を形成することが可能になる。
FIG. 5 shows an example in which the number of pressure chambers pressurized in one step is two and one, but is repeated at the same cycle (or wavelength), but both have different cycles. By doing so, it becomes possible to form a traveling wave having another waveform. Further, by increasing the number of types of pressure chambers pressurized in one step to two instead of two, it becomes possible to form traveling waves having various desired waveforms.

【0031】また、上述の種々の実施例においては、進
行波が一定方向に進行する場合について示したが、進行
方向が時間的に変化するように設定することにより、ア
クチュエータ本体の搬送方向あるいは移動方向を時間的
に任意に制御することができ、種々の往復運動が可能に
なる。
Further, in the above-mentioned various embodiments, the case where the traveling wave travels in a constant direction has been shown, but the traveling direction or movement of the actuator body is set by setting the traveling direction to change with time. The direction can be controlled arbitrarily in time, and various reciprocating motions are possible.

【0032】次に、図6を参照して本発明の第2実施形
態例について説明する。
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.

【0033】図6において、図1に示したアクチュエー
タ本体1と同様の複数(ここでは9個)のアクチュエー
タ本体11a,11b,・・11iが一つの平板10上
に所定の位置関係で固着されている。図6において、各
アクチュエータ本体上に描かれている複数の直線はそれ
ぞれのアクチュエータ本体の突起物フィン3を示してい
る。アクチュエータ本体11a,11c,11e,11
g,11iは、Y軸方向に平行に延びた突起物フィン3
を有し、アクチュエータ本体11b,11d,11f,
11hは、X軸方向に平行に延びた突起物フィン3を有
する。
In FIG. 6, a plurality (here, nine) of actuator bodies 11a, 11b, ... 11i similar to the actuator body 1 shown in FIG. 1 are fixed on one flat plate 10 in a predetermined positional relationship. There is. In FIG. 6, a plurality of straight lines drawn on each actuator body indicate the protrusion fins 3 of each actuator body. Actuator bodies 11a, 11c, 11e, 11
g and 11i are protrusion fins 3 extending parallel to the Y-axis direction.
And has actuator bodies 11b, 11d, 11f,
11h has protrusion fins 3 extending parallel to the X-axis direction.

【0034】従って、アクチュエータ本体11a,11
c,11e,11g,11iは、X又は−X方向に進行
する進行波に基づき、この方向に搬送又は移動機能を有
する。一方、アクチュエータ本体11b,11d,11
f,11hは、Y又は−Y方向に進行する進行波に基づ
き、この方向に搬送又は移動機能を有する。
Therefore, the actuator bodies 11a, 11
c, 11e, 11g, and 11i have a transporting or moving function in this direction based on a traveling wave traveling in the X or -X direction. On the other hand, the actuator bodies 11b, 11d, 11
f and 11h have a transporting or moving function in this direction based on a traveling wave traveling in the Y or -Y direction.

【0035】このように複数のアクチュエータ本体を平
板10上に配設することにより、平面内における全方向
への搬送又は移動が可能になり、例えば回転運動等も可
能になる。
By arranging a plurality of actuator bodies on the flat plate 10 in this way, it is possible to carry or move in all directions within a plane, and for example, it becomes possible to perform rotational movement.

【0036】ここで、アクチュエータ本体上の突起物フ
ィン3を上向けにして搬送動作を行なう場合の例を示
す。アクチュエータ本体11a,11c,11e,11
g,11iのみを駆動して他のアクチュエータ本体11
b,11d,11f,11hを駆動しない場合には、突
起物フィン3上に載置された対象物はX方向又は−X方
向に搬送される。逆にアクチュエータ本体11b,11
d,11f,11hを駆動してアクチュエータ本体11
a,11c,11e,11g,11iを駆動しない場合
には、対象物はY方向又は−Y方向に搬送される。また
上記2つの動作、すなわちX,又は−X方向への搬送
と、Y,又は−Y方向への搬送を交互に行なえば斜め方
向への搬送も可能となる。
Here, an example in which the carrying operation is performed with the protrusion fins 3 on the actuator body facing up will be described. Actuator bodies 11a, 11c, 11e, 11
g, 11i only to drive the other actuator body 11
When b, 11d, 11f, and 11h are not driven, the target object placed on the protrusion fin 3 is transported in the X direction or the -X direction. Conversely, the actuator bodies 11b and 11
Actuator body 11 by driving d, 11f and 11h
When a, 11c, 11e, 11g, and 11i are not driven, the object is conveyed in the Y direction or the -Y direction. Also, if the above two operations, that is, the conveyance in the X or −X direction and the conveyance in the Y or −Y direction are alternately performed, the conveyance in the oblique direction is also possible.

【0037】一方、たとえばアクチュエータ11bをY
方向に、アクチュエータ11aと11gをX方向に、ア
クチュエータ11hを−Y方向に、アクチュエータ11
iと11cを−X方向に駆動し、他のアクチュエータ1
1d,11e,11fを駆動しない場合には対象物は図
中、時計回りの回転を行なうことになる。
On the other hand, for example, the actuator 11b is set to Y
Direction, the actuators 11a and 11g in the X direction, the actuator 11h in the -Y direction, and the actuator 11
i and 11c are driven in the -X direction, and the other actuator 1
When 1d, 11e, and 11f are not driven, the object rotates clockwise in the figure.

【0038】なお、圧力印加手段5は個々のアクチュエ
ータ本体毎に設け、複数の圧力印加手段5の駆動関係を
制御してもよく、あるいは単一の圧力印加手段5により
複数のアクチュエータ本体内の圧力室を加圧制御しても
よい。
The pressure applying means 5 may be provided for each individual actuator main body to control the drive relationship of the plurality of pressure applying means 5, or a single pressure applying means 5 may be used to control the pressure in the plurality of actuator main bodies. The chamber may be pressure controlled.

【0039】本実施形態例の構成によれば、複数のアク
チュエータ本体を平板上に所定の位置関係で配設したの
で、全方向への搬送動作および回転動作を行うことが可
能な搬送機構を形成することができる。また突起物フィ
ンを下向にして同様に各アクチュエータ本体を動作させ
ることにより全方向への移動動作および旋回動作を行う
ことが可能な移動機構を形成することができる。
According to the configuration of the present embodiment, since the plurality of actuator bodies are arranged on the flat plate in a predetermined positional relationship, a carrying mechanism capable of carrying out carrying operation and rotating operation in all directions is formed. can do. Further, by moving each actuator body in the same manner with the protrusion fin facing downward, it is possible to form a moving mechanism capable of performing a moving operation and a turning operation in all directions.

【0040】次に、図7乃至図10を参照して本発明の
第3実施形態例について説明する。
Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.

【0041】本実施形態例におけるアクチュエータ本体
1は、図1に示すアクチュエータ本体を環状にまるめて
形成されたものである。
The actuator body 1 in the present embodiment is formed by rolling the actuator body shown in FIG. 1 into a ring shape.

【0042】図8において、アクチュエータ本体1は中
空の円筒形状を有し、圧力室2a,2b,2c・・,2
lは、この円筒形状のほぼ円周の長さに至る長手の形状
を有する。圧力室2a,2b,2c・・,2lは、円筒
形状の軸線方向に配列されている。アクチュエータ本体
1本体の円筒面上には、圧力室2a等の形成された方向
に直線列状の突起物フィン3が配設されいる。
In FIG. 8, the actuator body 1 has a hollow cylindrical shape, and the pressure chambers 2a, 2b, 2c ...
l has an elongated shape that extends to the length of substantially the circumference of this cylindrical shape. The pressure chambers 2a, 2b, 2c, ..., 21 are arranged in a cylindrical axial direction. On the cylindrical surface of the main body of the actuator 1, there are arranged linear fin-like projection fins 3 in the direction in which the pressure chambers 2a and the like are formed.

【0043】図9はアクチュエータ本体1をまるめた際
の端面の接続の様子を示す断面図である。各圧力室2a
等の端面には、T字型の接続端子7a〜7lが埋めこま
れ接着される。接続端子7a〜7lの内部には図9で点
線で示すようなT字流路が形成されている。T字流路の
一端には送気チューブ4a〜4lが接続されており、図
示しない圧力印加手段5によって圧力室2a〜2lの圧
力制御が行われる。接続端子7a〜7lを用いた圧力室
2a〜2lの封止は各圧力室について行なわれる。
FIG. 9 is a sectional view showing how the end faces are connected when the actuator body 1 is rolled. Each pressure chamber 2a
T-shaped connection terminals 7a to 7l are embedded and adhered to the end faces of the above. Inside the connection terminals 7a to 7l, a T-shaped channel as shown by a dotted line in FIG. 9 is formed. Air supply tubes 4a to 4l are connected to one end of the T-shaped flow path, and pressure control of the pressure chambers 2a to 2l is performed by a pressure applying means 5 not shown. The pressure chambers 2a to 2l are sealed with the connection terminals 7a to 7l for each pressure chamber.

【0044】アクチュエータ本体1を環状にまるめるこ
とで形成された円筒状の内部のスペース6内には、例え
ば観察用のイメージファイバ、ライトガイドあるいはセ
ンサ用の電気ケーブル,医療用に用いる場合には送水気
チューブや吸引チューブ等を挿通することが可能であ
る。
Inside the cylindrical inner space 6 formed by rolling the actuator main body 1 into an annular shape, for example, an image fiber for observation, an electric cable for a light guide or a sensor, and a feeding cable for medical use. It is possible to insert a water tube or a suction tube.

【0045】図10は、図8及び図9に示した例の変形
例を示す。図10において、突起物フィン3は、図9に
おける場合のような直線状ではなく、断続的な点状に形
成されている。
FIG. 10 shows a modification of the example shown in FIGS. 8 and 9. In FIG. 10, the protrusion fins 3 are formed in intermittent dot shapes instead of the linear shape as in FIG. 9.

【0046】突起物フィンを図10に示すように形成す
ることにより、直線状の突起物フィンを用いた場合に生
じる円周方向の突っ張りが小さくなるので、圧力印加に
よる圧力室の膨張を容易に行うことができる。
By forming the protrusion fins as shown in FIG. 10, the circumferential tension generated when the linear protrusion fins are used is reduced, so that the pressure chamber can be easily expanded by the pressure application. It can be carried out.

【0047】上述の実施形態例は、プラント内のパイプ
内部の検査や人体の腸内の検査等に応用することができ
る。一例として、図7はパイプ20内をアクチュエータ
本体1が移動する場合を示している。
The above-described embodiment can be applied to the inspection of the inside of the pipe in the plant, the inspection of the intestine of the human body, and the like. As an example, FIG. 7 shows a case where the actuator body 1 moves in the pipe 20.

【0048】次に図11及び図12を参照して、環状に
形成された本アクチュエータの第4実施形態例について
説明する。
Next, with reference to FIGS. 11 and 12, a fourth embodiment of the present actuator formed in an annular shape will be described.

【0049】図11及び図12は、アクチュエータ1を
側面からみた図(断面図)と、軸方向からみたアクチュ
エータ端面の様子を示している。本アクチュエータで
は、4つの圧力室2a,2b,2c,2dがらせん状に
形成されている。端面には各圧力室2a,2b,2c,
2dの開口部が形成され、各々の圧力室には送気チュー
ブ4a,4b,4c,4dが接続される。したがって例
えば送気チューブ4aに空気を送り込めば、らせん状に
形成された圧力室2aがふくらむ。加圧する圧力室を順
に切替えてゆけば第3実施形態例と同様に進行波が形成
され、管内を移動することができる。また、送気チュー
ブの数が少なく(本実施形態例では4本)、第3実施形
態例に比べて構成を簡単にすることができる。
11 and 12 show a view (cross-sectional view) of the actuator 1 as seen from the side and a state of the end face of the actuator as seen from the axial direction. In this actuator, four pressure chambers 2a, 2b, 2c, 2d are formed in a spiral shape. Each pressure chamber 2a, 2b, 2c,
An opening 2d is formed, and air supply tubes 4a, 4b, 4c and 4d are connected to the respective pressure chambers. Therefore, for example, when air is sent to the air supply tube 4a, the pressure chamber 2a formed in a spiral shape swells. If the pressure chambers to be pressurized are sequentially switched, a traveling wave is formed as in the third embodiment, and it is possible to move inside the pipe. In addition, the number of air supply tubes is small (four in this embodiment), and the configuration can be simplified as compared with the third embodiment.

【0050】以上の説明において、アクチュエータ本体
1上に突起物フィン3が形成された例について説明した
が、突起物フィン3を必ずしも設ける必要はない。アク
チュエータ本体1の表面自体に生じる進行波のみを用い
てアクチュエータ本体1を駆動させることも可能であ
る。
In the above description, the example in which the protrusion fins 3 are formed on the actuator body 1 has been described, but the protrusion fins 3 need not necessarily be provided. It is also possible to drive the actuator body 1 using only the traveling wave generated on the surface itself of the actuator body 1.

【0051】また、図1においては、アクチュエータ本
体1の片側の表面上に突起物フィン3を形成した場合を
示したが、突起物フィン3を両面に形成してもよい。こ
れにより、アクチュエータ本体1の上下を逆にしなくと
も搬送機能と移動機能との切換を行うことができる。あ
るいは両面で対象物に対して当接することにより、狭い
壁間の移動などを行わせるが可能になる。
Although FIG. 1 shows the case where the protrusion fins 3 are formed on the surface of one side of the actuator body 1, the protrusion fins 3 may be formed on both sides. As a result, the transfer function and the moving function can be switched without turning the actuator body 1 upside down. Alternatively, by contacting the object on both sides, it becomes possible to move between narrow walls.

【0052】また、上述の説明において、突起フィン3
が圧力室2a等の長手方向に沿って形成された場合につ
いて説明したが、例えば図11の実施形態例に示したよ
うに、突起フィン3は圧力室2a等の長手方向と交差す
る方向、すなわち圧力室の配列方向と交差する方向に形
成されていてもよい。
Further, in the above description, the protruding fin 3
Although the case where the protrusions 3 are formed along the longitudinal direction of the pressure chambers 2a and the like has been described, for example, as shown in the embodiment example of FIG. It may be formed in a direction intersecting with the arrangement direction of the pressure chambers.

【0053】[0053]

【発明の効果】以上説明したように、本発明の構成によ
れば、アクチュエータ本体内に複数の圧力室を形成し、
これらの圧力室に順次圧力を印加し、アクチュエータ本
体の表面に進行波を形成するようにしたので、比較的大
きな荷重を支持可能で構造が簡単なアクチュエータが実
現する。
As described above, according to the structure of the present invention, a plurality of pressure chambers are formed in the actuator body,
Since pressure is sequentially applied to these pressure chambers to form a traveling wave on the surface of the actuator body, an actuator that can support a relatively large load and has a simple structure can be realized.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明のアクチュエータの第1実施形態例を示
す斜視図。
FIG. 1 is a perspective view showing a first embodiment of an actuator of the present invention.

【図2】第1実施形態例における圧力加圧パターンの第
1実施例を示すシーケンス図。
FIG. 2 is a sequence diagram showing a first example of the pressure pressurization pattern in the first embodiment example.

【図3】第1実施形態例における圧力加圧パターンの第
2実施例を示すシーケンス図。
FIG. 3 is a sequence diagram showing a second example of the pressure pressurization pattern in the first embodiment example.

【図4】突起物フィンの変形動作を説明する図。FIG. 4 is a diagram for explaining a deformation operation of a protrusion fin.

【図5】第1実施形態例における圧力加圧パターンの第
3実施例を示すシーケンス図。
FIG. 5 is a sequence diagram showing a third example of the pressure pressurization pattern in the first embodiment example.

【図6】本発明のアクチュエータの第2実施形態例にお
けるアクチュエータ本体を説明する平面図。
FIG. 6 is a plan view illustrating an actuator body in a second embodiment of the actuator of the present invention.

【図7】本発明のアクチュエータの第3実施形態例にお
けるアクチュエータ本体を説明する斜視図。
FIG. 7 is a perspective view illustrating an actuator body in an actuator according to a third embodiment of the present invention.

【図8】第3実施形態例におけるアクチュエータ本体を
示す切り欠き斜視図。
FIG. 8 is a cutaway perspective view showing an actuator body according to a third embodiment.

【図9】第3実施形態例におけるアクチュエータ本体を
示す断面図。
FIG. 9 is a sectional view showing an actuator body according to a third embodiment.

【図10】アクチュエータ本体の変形例を示す断面図。FIG. 10 is a cross-sectional view showing a modified example of the actuator body.

【図11】第4実施形態例におけるアクチュエータ本体
を示す切り欠き斜視図。
FIG. 11 is a cutaway perspective view showing an actuator body according to a fourth embodiment.

【図12】第4実施形態例におけるアクチュエータ本体
を示す断面図。
FIG. 12 is a sectional view showing an actuator body according to a fourth embodiment.

【図13】従来のアクチュエータの一例を示す斜視図。FIG. 13 is a perspective view showing an example of a conventional actuator.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 アクチュエータ本体 2a,2b,・・,2l 圧力室 3,3a 突起物フィン 4a,4b,・・,4l チューブ 5 圧力印加手段 6 スペース 7 接続端子 1 Actuator body 2a, 2b, ..., 2l Pressure chamber 3, 3a Projection fins 4a, 4b, ..., 4l Tube 5 Pressure applying means 6 Space 7 Connection terminal

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】弾性材料からなるアクチュエータ本体と、 前記アクチュエータ本体内に所定の配列方向に配列さ
れ、この配列方向と交差する方向に長手の形状を有する
複数の圧力室と、 前記アクチュエータ本体の表面に前記配列方向に進行す
る進行波が形成されるように、複数の前記圧力室の各々
に選択的に圧力を印加する圧力印加手段と、を備えるこ
とを特徴とするアクチュエータ。
1. An actuator body made of an elastic material, a plurality of pressure chambers arranged in the actuator body in a predetermined arrangement direction and having a longitudinal shape in a direction intersecting the arrangement direction, and a surface of the actuator body. And a pressure applying unit that selectively applies a pressure to each of the plurality of pressure chambers so that a traveling wave traveling in the array direction is formed in the actuator.
【請求項2】前記アクチュエータ本体の表面に複数の突
起が立設されていることを特徴とする請求項1に記載の
アクチュエータ。
2. The actuator according to claim 1, wherein a plurality of protrusions are provided upright on the surface of the actuator body.
【請求項3】前記突起は、前記圧力室の長手方向に沿っ
て直線列状に立設されていることを特徴とする請求項2
に記載のアクチュエータ。
3. The projections are erected in a straight line along the longitudinal direction of the pressure chamber.
An actuator according to claim 1.
【請求項4】前記アクチュエータ本体は平板形状を有す
ることを特徴とする請求項1に記載のアクチュエータ。
4. The actuator according to claim 1, wherein the actuator body has a flat plate shape.
【請求項5】前記アクチュエータ本体は中空の円筒形状
を有することを特徴とする請求項1に記載のアクチュエ
ータ。
5. The actuator according to claim 1, wherein the actuator body has a hollow cylindrical shape.
【請求項6】複数個の前記アクチュエータ本体が平面上
に所定の位置関係で配設されたことを特徴とする請求項
1に記載のアクチュエータ。
6. The actuator according to claim 1, wherein a plurality of the actuator bodies are arranged on a plane in a predetermined positional relationship.
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