JPH10272263A - 可搬型ロボット人形 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ロボット人形をユニット化して、適宜移動可
能な可搬型ロボット人形を提供すること。 【構成】 可動部を複数備えた人形１が台座２に設置さ
れている可搬型ロボット人形において、人形１の各可動
部をエア駆動するエア駆動手段１１を備え、このエア駆
動手段１１は、少なくとも所定の圧縮エアを生成する空
気圧源ブロック１２と、空気圧源ブロックから供給され
るエア圧を調整する圧力制御ブロック１３と、エアを切
り換え分配する電磁切換え弁１５を有する空気制御ブロ
ック１４と、切り換え分配された作動エアによって作動
するエアシリンダＳ，Ｓと、電磁切換え弁１５を電気制
御するとともにシリンダＳの動作タイミングを制御する
電気制御回路ブロック１６とを設けて構成されている可
搬型ロボット人形である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、頭部、腕部、腰部
等の可動部を複数備えた人形が、台座上に設置されてい
る可搬型ロボット人形に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近時、テーマパークや遊園地、デパート
等の人の集まる場所に、ロボット人形が設置されている
ことがある。この種のロボット人形は、小さいものから
大きいもの迄、各種バラエティに富んでいるが、通常
は、設置場所や設置目的に合わせた大きさや動作態様、
駆動形態等が考慮されて、いわば一品生産的に製造され
ることが多い。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従って、一つのロボッ
ト人形が設置されている場合に、これを他の場所に移動
させることができなかったり、また、他の場所に移動し
て設置することが極めて困難であったりすることがあ
る。ロボット人形が建物や設置場所の不動産に一体的に
組込まれている場合は尚更である。

【０００４】そこで、本発明は、ロボット人形をユニッ
ト化して、適宜移動可能な可搬型ロボット人形を提供す
ることを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本願第１請求項に記載さ
れた発明は、可動部を複数備えた人形が台座に設置され
ている可搬型ロボット人形において、前記人形の各可動
部をエア駆動するエア駆動手段を備え、前記エア駆動手
段は、少なくとも所定の圧縮エアを生成する空気圧源ブ
ロックと、空気圧源ブロックから供給されるエア圧を調
整する圧力制御ブロックと、エアを切り換え分配する電
磁切換え弁を有する空気制御ブロックと、切り換え分配
された作動エアによって作動するエアシリンダと、前記
電磁切換え弁を電気制御するとともに前記シリンダの動
作タイミングを制御する電気制御回路ブロックとを設け
て構成されている可搬型ロボット人形である。

【０００６】本願第２請求項に記載された発明は、前記
請求項１記載の発明において、前記エア駆動手段にはス
ピードコントローラが設けられている構成の可搬型ロボ
ット人形である。

【０００７】本願第３請求項に記載された発明は、前記
請求項１記載の発明において、前記台座の下端には複数
のキャスタが設けられている構成の可搬型ロボット人形
である。

【０００８】本願第１請求項に記載された発明は、人形
及び台座に具備されたエア駆動手段の、空気圧源ブロッ
クにて生成された圧縮エアが各エアシリンダに送られ
て、頭部、腕部、腰部等の各可動部がそれぞれ駆動す
る。空気圧源ブロックと各可動部のエアシリンダとの間
には、各可動部の動作を制御する電気制御回路ブロック
が設けられているので、台座上のロボット人形の頭部、
腕部、腰部等が同時又は各別に駆動する。このように、
台座にロボット人形とエア駆動手段が設けられているの
で、ロボット及び駆動装置がユニット化されることとな
り、このユニット化されたロボット人形を容易に移動さ
せることができる。

【０００９】本願第２請求項に記載された発明は、エア
駆動手段にはスピードコントローラが設けられているの
で、同時又は各別に駆動するロボット人形の頭部、腕
部、腰部等が緩急動作し、これにより、より一層自然な
動作を行うことができる。

【００１０】本願第３請求項に記載された発明は、台座
の下端には複数のキャスタが設けられているので、ロボ
ット人形の移動を一層容易に行うことができる。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下に本発明の具体例を図面に基
づいて説明する。

【００１２】図１は、本発明のロボット人形を示す全体
正面図、図２は、同右側面図で、本例のロボット人形
は、エア駆動する複数の可動部を備えた人形１が台座２
上に設置されている可搬型のロボット人形である。

【００１３】人形１は、更に図３ないし図５に示すよう
に、可動部である頭部３、同様に可動部であって頭部３
内に設けられている眼球部４と瞼部５及び顎部６、更
に、回動する肩部７、腕部８及び腰部９のそれぞれに、
エアシリンダＳが設けられていて、後述するエア駆動手
段１１により、これら頭部３、眼球部４、瞼部５、顎部
６、肩部７、腕部８、腰部９が同時又は各別に駆動す
る。また、人形１を載置しているテーブル１０もエアシ
リンダＳにより回動するように設けられている。

【００１４】尚、これら可動部の駆動機構は、基本的に
は各部が支点を中心に回動するものであって、その回動
を各エアシリンダＳ，Ｓで行うものである。もっとも、
このような回動機構に限らず、従来用いられている適宜
の機構を設けてもよい。

【００１５】また、本例では、人形１と台座２にエア駆
動手段の全構成部が具備されている。従って、ロボット
及び駆動装置がユニット化されることとなり、このユニ
ット化されたロボット人形を容易に移動させることがで
きる。

【００１６】図６は、エア駆動手段を示すブロック図で
あり、このエア駆動手段１１は、所定の圧縮エアを生成
する空気圧源ブロック１２と、空気圧源ブロック１２か
ら供給されるエア圧を調整する圧力制御ブロック１３
と、エアを切り換え分配する電磁切換え弁１５を備えた
空気制御ブロック１４と、切り換え分配された作動エア
によって作動するエアシリンダＳと、電気制御回路ブロ
ック１６とから構成されている。この電気制御回路ブロ
ック１６は、エアの切り換え分配を行う電磁切換え弁１
５と自動スピードコントローラ１８とを電気制御し、且
つシリンダＳの動作タイミングと、必要に応じて動作ス
ピードを制御するものである。

【００１７】また、図６において、図示を省略したが、
シリンダＳは、各可動部に対応して複数設けられてお
り、各シリンダＳごとに電磁切換え弁１５が設けられて
いる。更に、可変速の動作が必要なシリンダＳには、自
動スピードコントローラ１８が配設されている。

【００１８】前記空気圧源ブロック１２は、本例では、
電動モータによって駆動されるコンプレッサと、このコ
ンプレッサが生成したエア圧力の供給量を安定化する所
定容量の空気圧タンクと、エア中に含まれるコンプレッ
サ用の潤滑剤や異物を除去するエアフィルタとから構成
され、所定量及び所定圧の圧縮エアを生成し続けるよう
に設けられている。

【００１９】また、圧力制御ブロック１３は、本例で
は、エアフィルタ及び減圧弁で構成され、所定のエア圧
力に調整し維持するようにしている。

【００２０】更に、空気制御ブロック１４は、主に、各
シリンダＳ，Ｓごとに設けられた電磁切換え弁１５，１
５により構成され、これらの電磁切換え弁１５には、空
気圧源ブロック１２から生成され、圧力制御ブロック１
３により所定圧に調整された作動エアが、分配供給され
ている。

【００２１】そして、それぞれの電磁切換え弁１５，１
５によって、エア供給経路を切換える動作により、エア
シリンダＳのピストンロッドｒを伸縮動作させ、このピ
ストンロッドｒの直線的なスライド移動を各種のリンク
機構を用いて、他の運動に変換して、各部を駆動してい
る。

【００２２】すなわち、これらの電磁切換え弁１５の各
ポートに接続されたエアチューブ１５ａ，１５ｂは、そ
れぞれエアシリンダＳの一端及び他端付近に連通接続さ
れ、エアシリンダＳ内のピストン位置にかかわりなく、
このピストンにより区分される２室に、作動エアを供給
／排出することができるようにしている。

【００２３】従って、このように構成されたエア駆動手
段１１においては、空気圧源ブロック１２が所定量及び
所定圧の圧縮エアを生成し圧力制御ブロック１３で所定
圧に調整した作動エアが、５ポート３位置の電磁切換え
弁１５に分配供給され、この電磁切換え弁１５の切り換
え動作によって、エアチューブ１５ａ，１５ｂにエアが
送給されないか、又はエアチューブ１５ａ，１５ｂのど
ちらか一方に送給される。

【００２４】また、電磁切換え弁１５には、これらの３
位置のいずれかを選択して切換える電磁コイルが内蔵さ
れており、この電磁コイルは、電気制御回路ブロック１
６に電気的に接続され、電気制御回路ブロック１６から
の切換え信号により切換え動作が制御されている。従っ
て、この電磁切換え弁１５により、エアシリンダへのエ
ア送給経路を適宜に切換えて、ピストンロッドｒを所定
に出没動作させるようにしている。

【００２５】また、シリンダと電磁切換え弁１５を接続
する、これらのエアチューブ１５ａ，１５ｂのシリンダ
近傍には、メータアウト制御による精密設定が可能な手
動スピードコントローラ１７，１７が設けられる一方、
エアチューブ１５ａ，１５ｂの電磁切り換え弁側には、
メータイン制御による自動スピードコントローラ１８，
１８が設けられている。

【００２６】この自動スピードコントローラ１８は、エ
アシリンダ作動時に、エアシリンダＳへのエア供給率を
増減することにより、ピストンロッドｒの移動スピード
を調節できるようにしている。

【００２７】すなわち、この自動スピードコントローラ
１８は、空気回路的には、並列的に分岐した２経路上
の、それぞれにシリンダからの自由な排出を許容し、自
由な流入を阻止する逆止め弁と、流量制御弁である絞り
弁とを設けて構成され、この絞り弁の開度を電気的なモ
ータ駆動で制御できるようにして、シリンダの作動速度
を変更できるようにしている。

【００２８】従って、コンプレッサからシリンダへと供
給される順方向のエアは、逆止め弁により阻止され、必
ず絞り弁を通過して供給されるように構成されている。
他方、シリンダから排出される逆方向のエアは、逆止め
弁を通過して排出される。これにより、絞り弁の開度に
よって、シリンダへのエア供給流量を増減して、シリン
ダ・ピストンの移動スピードを調節し、シリンダの動作
速度を調整することができるようにしている。

【００２９】このように、本例においては、空気圧源ブ
ロック１２と各可動部のエアシリンダＳ，Ｓとの間に
は、各可動部の動作を制御する電気制御回路ブロック１
６が設けられているので、台座上のロボット人形の頭
部、腕部、腰部等が同時又は各別に駆動する。そして、
台座にロボット人形とエア駆動手段が設けられているの
で、ロボット及び駆動装置がユニット化されることとな
り、このユニット化されたロボット人形を容易に移動さ
せることができる。

【００３０】また、前記台座２には、空気圧源ブロック
１２のコンプレッサを収納している。この例では、台座
Ａ内には、当該台座内に内気を排出するためのファン２
ａが設けられており、更に、台座２の下端には複数のキ
ャスタ２ｂ，２ｂが設けられている。台座２の上部に
は、人形１の各可動部の動作を制御する前記電気制御回
路ブロック１６と、可動部の動作に伴い例えば人形が言
葉をしゃべるようにしたスピーカー２ｃを設置してい
る。台座２の両側部には、このロボット人形を搬送する
ときに用いる取っ手２ｄ，２ｄを設けている。

【００３１】尚、本具体例では３位置クローズドセンタ
の電磁切換え弁を用いて説明したが、本発明はこれに限
られずに、２位置、３位置いずれのタイプの電磁切換え
弁でもよく、また、３ポート２位置のいずれのタイプの
電磁切換え弁をも使用することができるものである。

【００３２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明は、可動部
を複数備えた人形が台座に設置されている可搬型ロボッ
ト人形において、前記人形の各可動部をエア駆動するエ
ア駆動手段を備え、前記エア駆動手段は、少なくとも所
定の圧縮エアを生成する空気圧源ブロックと、空気圧源
ブロックから供給されるエア圧を調整する圧力制御ブロ
ックと、エアを切り換え分配する電磁切換え弁を有する
空気制御ブロックと、切り換え分配された作動エアによ
って作動するエアシリンダと、前記電磁切換え弁を電気
制御するとともに前記シリンダの動作タイミングを制御
する電気制御回路ブロックとを設けて構成されている可
搬型ロボット人形である。

【００３３】従って、エア駆動手段の空気圧源ブロック
にて生成された圧縮エアが各エアシリンダに送られて、
頭部、腕部、腰部等の各可動部がそれぞれ駆動するもの
であり、そして、空気圧源ブロックと各可動部のエアシ
リンダとの間には、各可動部の動作を制御する電気制御
回路ブロックが設けられているので、台座上のロボット
人形の頭部、腕部、腰部等が同時又は各別に駆動するこ
とができる。このように、台座にロボット人形とエア駆
動手段が設けられているので、ロボット及び駆動装置が
ユニット化されることとなり、このユニット化されたロ
ボット人形を容易に移動させることができる。

【００３４】また、エア駆動手段にスピードコントロー
ラを設けた場合は、同時又は各別に駆動するロボット人
形の頭部、腕部、腰部等が緩急動作し、これにより、よ
り一層自然な動作を行うことができる。

【００３５】また、台座の下端に複数のキャスタを設け
た場合は、ロボット人形の移動を一層容易に行うことが
できるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の具体例に係り、ロボット人形を示す全
体正面図である。

【図２】本発明の具体例に係り、ロボット人形を示す右
側面図である。

【図３】本発明の具体例に係り、人形部分を示す正面図
である。

【図４】本発明の具体例に係り、人形部分を示す右側面
図である。

【図５】本発明の具体例に係り、人形部分を示す斜視図
である。

【図６】本発明の具体例に係り、エア駆動手段を示すブ
ロック図である。

【符号の説明】

１ 人形 ２ 台座 ２ａ ファン ２ｂ キャスタ ２ｃ スピーカー ２ｄ 取っ手 ３ 頭部 ４ 眼球部 ５ 瞼部 ６ 顎部 ７ 肩部 ８ 腕部 ９ 腰部 １０ テーブル １１ エア駆動手段 １２ 空気圧源ブロック １３ 圧力制御ブロック １４ 空気制御ブロック １５ 電磁切換え弁 １５ａ エアチューブ １５ｂ エアチューブ １６ 電気制御回路ブロック １７ 手動スピードコントローラ １８ 自動スピードコントローラ Ｓ エアシリンダ ｒ 手動スピードコントローラ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 可動部を複数備えた人形が台座に設置さ
   れている可搬型ロボット人形において、 前記人形の各可動部をエア駆動するエア駆動手段を備
   え、 前記エア駆動手段は、少なくとも所定の圧縮エアを生成
   する空気圧源ブロックと、空気圧源ブロックから供給さ
   れるエア圧を調整する圧力制御ブロックと、エアを切り
   換え分配する電磁切換え弁を有する空気制御ブロック
   と、切り換え分配された作動エアによって作動するエア
   シリンダと、前記電磁切換え弁を電気制御するとともに
   前記シリンダの動作タイミングを制御する電気制御回路
   ブロックとを設けて構成されていることを特徴とする可
   搬型ロボット人形。
2. 【請求項２】 前記エア駆動手段にはスピードコントロ
   ーラが設けられていることを特徴とする請求項１記載の
   可搬型ロボット人形。
3. 【請求項３】 前記台座の下端には複数のキャスタが設
   けられていることを特徴とする請求項１記載の可搬型ロ
   ボット人形。