JPH10512503A - 脚部機構 - Google Patents

脚部機構

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JPH10512503A JP9517883A JP51788397A JPH10512503A JP H10512503 A JPH10512503 A JP H10512503A JP 9517883 A JP9517883 A JP 9517883A JP 51788397 A JP51788397 A JP 51788397A JP H10512503 A JPH10512503 A JP H10512503A
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Abstract

(57)【要約】 股継手(H)によって本体(1)などに旋回可能に連結される上部アーム(2)と、膝継手(K)によって上部アーム(2)の他方端部に旋回可能に連結される下部アーム(3)とを有する脚部機構であって、前記本体(1)は前記脚部機構によって移動可能であり、下部アームの下端部は、歩行面によって支持される歩行要素(9)を有する。上部アーム(2)と本体(1)の間では股継手(H)に、また上部アーム(2)と下部アーム(3)の間では膝継手(K)に、それぞれ当該継手における旋回運動を行わせるためのアクチュエータ(4,5)が設けられる。継手(K,H)のいずれか一方に、原動アクチュエータに加えて受動動力伝達手段(7)が設けられ、該受動動力伝達手段(7)は、該原動アクチュエータおよび外部荷重の影響によって継手で生じる旋回角度(α,β)の変化を、従動アクチュエータ(6,12)を介して伝達し、前記角度変化を補償するための下部アーム(3)の下端部の位置の変化を作り出すように配置される。

Description

【発明の詳細な説明】 脚部機構 本発明は、添付の請求項1の前提部に記載された型式の脚部機構に関する。 荷重運搬用脚部機構の目的は、本願出願人の先行特許であるフィンランド特許 第87171号に特に記載されている。この型式の脚部機構の目的は、一方では 、該脚部機構が運搬する機械本体の荷重を支えることにあり、他方では、前進移 動を達成することにある。上部アームと下部アームとを有するような脚部機構は 、一般に、いわゆる“歩行機”に連結されて使用される。そのような機械の運動 に対するモデルは、前進をもたらす歩行運動が、股関節を介して胴体(フレーム )に接合されるもも(上部アーム)、および膝関節を介してももに接合されるす ね(下部アーム)の運動経路に依存するような、哺乳動物の脚部から得られる。 これらの経路は、前記関節に関して行われる旋回運動の結果として生み出される 。 自然の運動経路が機械によって模倣される場合には、上記の部分を作動させる ためのアクチュエータと、該アクチュエータに関係する制御動作が高度に要求さ れる。運動経路とその時々での荷重状況を考慮して脚部機構の正確な運動を行う ことを目的として、制御装置および操舵装置は、外乱を受けること無く前進移動 と荷重支持を行わせるために非常に精巧で機能的にも信頼できるものでなければ ならない。 本発明の目的は、上述の欠点を排除することと、脚部の機能的信頼性を高めて 効率を向上させることのできる機構そのものに関連する解決法を提供することに ある。この目標を達成するために、本発明に従う脚部機構は、添付の請求項1の 特徴部に開示されたことを主たる特徴とする。基本となる発想は、ある継手で生 じた角度の変化は、特定の受動動力伝達手段によって別のアクチュエータまたは 継手の運動に伝達されることができ、該アクチュエータまたは継手は、所望の運 動経路を達成するために前記角度の変化を補償するというものである。相当する 所望の運動をもたらすためには、後者のアクチュエータまたは継手に連結したい かなる原動アクチュエータも使用する必要はないが、角度変化に起因する運動は 自動的に行われる。 請求項3に開示される他の好適な実施形態によれば、受動動力伝達手段は、膝 継手の運動を伝達して股継手の運動を起させる。たとえば、膝継手の角度の絶対 値が大きくなると、すなわち、下部アーム(すね)が所定の中間位置から離れる ように移動すると、対応する股継手の、支持面に対向する角度が小さくなる。下 部アームの下端部にある支点は、この場合、寸法上の設計に応じて直線的または 略直線的な運動を行う。 また他の実施形態としては、膝継手の角度の絶対値が大きくなったとき、アー ムと支点との間で作用するアクチュエータの動作によって、該アームの下端部に ある支点がアームの残余部分から離れるように移動されるというような様式で、 下部アームの長さを可変とする。 本発明の他の好適な実施形態に関しては、添付の従属項および以下の説明が参 照される。 本発明を、添付の図面を参照して以下に説明する。図面において、 図1は、本発明に従う脚部機構および関連するアクチュエータの側面図であり 、 図2は、図1の実施形態をわずかに変更した実施形態の概略図であり、 図3は、股継手の構造に対する1つの実施形態を示し、 図4は、運動の補償に対する1つの実施形態を示し、 図5は、脚部機構の胴体への別の連結方法を図示しており、 図6は、本発明に従う脚部機構を適用することができる機械を示す。 図1は、本発明に従う脚部機構の第1の実施形態を側面図で示したものである 。脚部機構は該脚部機構によって運搬される本体1に連結されている。連結は股 継手Hを介して行われ、該股継手Hには、垂直平面において旋回可能な機構の上 部アーム2が、旋回可能に連結される。下部アーム3は、上部アーム2の他端に 膝継手Kを介して連結され、該下部アームは垂直平面において旋回可能である。 下部アーム3の下端部には、歩行面Mと接触することによって生じる荷重を受け と り、歩行要素9が旋回可能に連結される支点Aがある。上部アーム2の長軸と垂 直平面とによって成され、歩行面Mに対向する角度αの変化は、原動可変長アク チュエータ4によって達成され、該原動可変長アクチュエータ4の第1の端部は 本体1に取付けられ、他方の端部は上部アーム2に取付けられている。同様に、 膝継手Kには別の原動可変長アクチュエータ5があり、該アクチュエータ5の第 1の端部は上部アーム2に取付けられ、第2の端部は下部アーム3に取付けられ ている。該別のアクチュエータの長さの変化が角度βの変化をもたらすが、この 角度βは、予め定める基準線、たとえば本体1に関して垂直な線と平行な垂直線 と下部アームの長軸とによって成され、歩行面Mに対向する角度である。図1の 配置においては、下部アーム3の長軸が基準線となるラインに一致するので角度 βの値はゼロとなる。 原動アクチュエータによる上述の作用は以前から知られており、該作用は、加 圧媒体源に連結された油圧シリンダなどの加圧媒体によって作動されるアクチュ エータ4,5であって、周知の方法でバルブによる制御が可能なアクチュエータ 4,5によって達成することができる。 受動動力伝達手段7は膝継手Kに配設され、該手段は、その駆動力を歩行要素 に作用する外部荷重からだけでなく、同一の膝継手Kに配置される継手角βを変 化させるための原動アクチュエータ5の運動からも受取る。該手段は、股継手H に配置される従動アクチュエータ6の運動を伝達するために設けられている。こ れによって、股継手Hの角度αにおいて、膝継手Kの角度βの変化を補償するよ うな角度変化が引起される。 図1は、脚部が歩行面Mから離れている状態を示す。たとえば、角度βが大き くなる場合、すなわち、下部アーム3(すね)が、角度βの値が0となる該アー ムの中間位置から前方に揺動する場合には、角度αが小さくなり、すなわち上部 アーム2は図中の矢符で示されるように下降する。これによって、上記動力の正 確な伝達において、下部アーム3の下端部の支点Aが、図1の破線で示した水平 運動経路に沿って適切に移動することが可能になる。この場合、該運動を達成す るために股継手Hの原動アクチュエータ4の運動は必要とされないが、該原動ア クチュエータ4の運動は、従動アクチュエータ6とは独立して脚部機構全体の高 さ調節に用いることができる。このようにして脚部機構は、次のステップを踏出 すまでの間、原動アクチュエータ4によって歩行面Mから持上げておくことがで きる。さらに、前方の障害物のために脚部機構をより高い位置に持上げることが 望まれる場合、股継手Hの前記原動アクチュエータ4を用いることによって、上 部アーム2と下部アーム3とを該原動アクチュエータ4と同時に持上げるように する。上述した下部アーム3と上部アーム2の間リンク運動は、上部アーム2の 瞬間高さ位置とは独立して、すなわち角度αとは独立して、膝継手Kのアクチュ エータ5によって達成することができる。 脚部が歩行面Mに接触した状態での動作は以下の通りである。ステップの支持 段階の開始時において、脚部機構は股継手Hの原動アクチュエータ4によって地 面と向かい合せに配置することができ、この状態から、最適には下部アーム3が 垂直線から上部アーム2から離れて角度βが大きくなる方向へ前方に旋回される ときに、上部アーム2が下降する。この結果、脚部機構によって運搬される本体 1の荷重の一部がこの脚部機構に向けられるとともに、機械の他の脚部機構にも それぞれの荷重の分担が割当てられる。膝継手Kがアクチュエータ5によって回 転されると角度βが減少し、βの値はステップの長さに応じて下部アーム3の中 間位置に相当するゼロに達する。そして、負の方向に回転されると角度βの絶対 値は再び大きくなる。同様の順序で角度αは増大し、角度βがゼロになるときに 最大値に達し、その後減少する。好適な実施形態において、本脚部機構によって 運搬される本体1の高さ位置は、補償が行われるおかげで一定に保たれ、換言す ると、本脚部機構は機能上車輪に相当する。 上部アーム2を作動させるアクチュエータ、すなわち、原動アクチュエータ4 および受動動力伝達手段7から運動力を受取るアクチュエータ6は、可変長型式 のものであり、両アクチュエータは、原動アクチュエータ4の本体1上の固定点 が、シリンダに続く上部アーム2の方に向けられる従動アクチュエータ6の端部 によって構成されるようにして、また該アクチュエータ6の第2の端部が本体そ のものに取付けられるようにして、互いに連結される。従動アクチュエータ6 の長さが変化しても、原動アクチュエータ4の長さは自動的には変化しないため 、上部アーム2を回転させる両アクチュエータによって形成される全体の長さの 変化は、従動アクチュエータ6の長さの変化のみに依存する。一方のアクチュエ ータのみが全長を変化させる要因となる同様の状況が、上部アーム2が原動アク チュエータ4によって移動されるときに生じる。というのも、前記両アクチュエ ータは互いに独立して操舵されることができ、両者は機械的に連結されているに すぎないためである。アクチュエータ4,5を同時に使用しているとき、統合さ れたアクチュエータの長さの変化は、アクチュエータ4および6の継手の動作に 依存する。 実際上、膝継手Kから股継手Hへの運動発生力の伝達は、いわゆる受動回路1 0を用いる加圧媒体、たとえば作動油によって行われる。受動動力伝達手段7を 構成するアクチュエータは、該アクチュエータの第1端部で上部アーム2に取付 けられ、第2端部で下部アーム3に取付けられる。下部アームの長軸が本体1に 対して垂直であるような、図1に示した下部アームの中間点から膝継手Kの角度 βが増大すると、加圧媒体が、ピストンロッドの周囲のアクチュエータチャンバ から、回路10のライン10aを受けるピストンロッドの周囲のチャンバへと輸 送され、そうして手段7が伸張するときに従動アクチュエータ6が収縮される。 ピストンの対向側面同士は加圧媒体の戻りライン10bを介して連結され、閉回 路を形成する。ピストンおよびチャンバの寸法は、相互に連結された側面におけ る体積変化を互いに一致させるように、またさらに、ある角度αの値において、 角度βの変化が角度αの正確な変化量を導くように設定される。アクチュエータ 4と5との組合わせは、いわゆるタンデム形シリンダである。 本発明は、有益な運動進路に加えて制動機能も提供する。たとえば、機械が脚 部機構に支えられて歩行面Mに立っている場合、下部アーム3が図1に示す中間 位置から方向転換すると、即座に上部アーム2が本体1に関して下降する。同じ 現象が、下部アーム3が前後に旋回され得るような位置にある場合、および、角 度βの絶対値が増加しつつある場合に起る。力の観点から言えば、膝継手Kに対 して、膝の原動アクチュエータ5の寸法を通常よりも小さくすることができると いうような効果をもたらす。 図1はさらにある有益な機構を示しており、該機構によって上部アーム2およ び下部アーム3は本体に接合され、また相互に連結される。上部アーム2は平行 四辺形リンク機構から成り、該平行四辺形リンク機構は主アーム2aを有し、該 主アーム2aは、荷重を優勢に受け、平行四辺形の一方の長辺を構成し、また原 動アクチュエータ4との接点としても機能する。該機構はさらに、平行四辺形の 第2の長辺を構成する補助アーム2bを有する。主アームと補助アームは本体1 に旋回可能に連結されており、平行四辺形は、対向側端部においてアームの端部 を相互に接続するリンク8によって完成され、こうして平行四辺形の短辺を包含 することになる。リンク8と主アーム2aの間の旋回継手の軸は同時に、主アー ム2aと下部アーム3の間の膝継手Kの旋回継手の軸とも一致する。 リンク8は平板状片として形成され、その平面は実質的に機構の旋回面に位置 している。膝継手Kの原動アクチュエータ5は、その一方端部において前記平板 に取付けられ、他方端部が下部アーム3に取付けられる。 運動力を伝達する受動手段7は、一方端部においてはリンク8に、他方端部に おいては下部アーム3に、順に旋回可能に連結される。さらに、図1に示すよう に、手段7とリンク8の間の連結点における旋回心軸は、リンク8と補助アーム 2bの間の旋回心軸と一致させることもできる。 可変長受動手段7はさらに、膝継手Kと下部アーム3の下端の支点Aの間のラ インが図1に示す中間位置にある場合で、該ラインと手段7の前記連結点とが一 致するときに、最短長となる、すなわち死点をなすように配置される。このこと は、図1に従う解決法においては、手段7の、下部アーム3に対する旋回連結点 を前記ライン上に配置し、上部アーム2に対する旋回連結点を平行四辺形の短辺 上のリンク8の下側の継目(articulation)点に配置することによって実現され ている。この短辺は、前記ラインと、または、角度βの値がゼロとなる中間位置 に下部アーム3がある時の該下部アーム3の長軸と一致する。受動手段7の最短 位置において、従動アクチュエータ6は最長位置となる。下部アーム3の長軸は 、該下部アームの中間位置において、別の方法で平行四辺形リンク機構の短辺に 向 けてもよいこと、また、受動手段7の上部アーム2への取付け点は平行四辺形の 継目点以外のいかなる場所に設けてもよいことは自明である。またこの場合、手 段7の長軸が、下部アーム3の中間位置において該下部アーム3の長軸と一致す るような配置をとることもできる。 図2は、図1の実施形態とはいくぶん異なる機構をもつ解決法の概要を示した ものである。従動アクチュエータ6と原動アクチュエータ4の配置の違いは、図 1の実施形態では、本体1側にあるアクチュエータ対が補助アーム2bと本体の 間の継目点に取付けられているのに対し、図2の実施形態では、アクチュエータ 対が本体への継目点とは離れた点に配置されていることにある。しかしながら、 この配置は機構の基本的な機能には影響を及ぼさない。さらに、下部アーム3に おいても、平行四辺形リンク構造が用いられており、該平行四辺形リンク構造は 、膝継手Kと支点Aの間に伸びて荷重を優勢に受ける主アーム3aと、該主アー ム3aに平行な補助アーム3bとを含んで構成され、該補助アーム3bの上端部 はリンク8に旋回可能に連結され、下端部は歩行要素9に旋回可能に連結される 。この解決法のおかげで、歩行面Mに横たわる受皿の形状または他の形状を有し た部分でもあり得る歩行要素9は、本体1に関して同一の方向に保たれる。さら に、受動動力伝達手段7は、上部アーム2に続く端部において該手段7自身の点 によってリンク8に旋回可能に連結され、他方端部においてアーム3aに連結さ れる。その他の点に関しては、機構の動作は上述したものと同じである。 図3は、股継手Hのに対する他の構造を示す。上部アーム2および下部アーム 3は、図2にあるような平行四辺形リンク構造から構成される。上部アーム2は 、平行四辺形リンク構造の短辺を形作る継目点において本体1に旋回可能に連結 されている。原動アクチュエータ4と従動アクチュエータ6は、従動アクチュエ ータ6が本体1に旋回可能に連結されるようにして、さらに該従動アクチュエー タ6の他方の端部が、本体1に旋回可能に連結されるレバーアーム11、本実施 形態では平行四辺形リンクの継目点の1つに旋回可能に連結されるようにして、 ともに機械的に連結されている。レバーアームは、その他方の端部において、原 動アクチュエータ4の、本体に対向する側の端部を支えている。本解決法は、図 1 および2に示したタンデム形シリンダによる解決法とは異なるが、その他の点に 関しては本解決法を使用することによって同様の効果が得られる。すなわち、原 動アクチュエータ4と従動アクチュエータ6は、両者が互いに独立して作用する ことができ、両者の長さの変化が上部アーム2の位置変化および角度αの変化を 決定するというような様式で、共に上部アーム2の旋回に影響を及ぼす。さらに 、図3に従う構造において、膝部の受動アクチュエータはその下端部において、 連結点がアーム3の長軸上に含まれないようにして連結されている。しかしなが ら、このことは機構の基本的な機能には何の影響も及ぼさない。 図4は、膝継手4にある受動動力伝達手段7を介して股継手Hに作用する以外 の方法によって、補償機能を達成することのできる構造をを示す。本実施形態に おいて、股継手Hに必要な一切のものは原動アクチュエータ4であり、上部アー ム2に取付けられた該原動アクチュエータ4の端部が図中に示されている。補償 機能は、可変長アクチュエータ12を下部アーム3の下端部に取付けて、該下部 アーム3の下端部の長さを可変とすることによって達成される。角度βが大きく なる場合には、受動動力伝達手段7の長さの変化が伝達されて従動アクチュエー タ12の長さの変化を引き起し、該従動アクチュエータ12では、その長さが伸 びることによって下端部にある支点Aと歩行要素9とが下方に移動されるという 様式によって、下部アーム3の位置変化を補償する。角度βが小さくなる場合に は、長さの変化は反対方向に生じる。また本構造において、角度βがゼロで従動 アクチュエータ12が最短位置にあるような、一定の中間位置または基準線を規 定することもでき、下部アーム3の位置がどの方向にずれたとしても、該アーム の下端部にある支点Aの位置を下方に移動させるようにすることができる。 さらに図4の実施形態において、受動回路10を用いることにより、力は、た とえば作動油などの加圧媒体によって膝継手Kと下部アーム2の下端部の間で伝 達される。原理は、図1〜3を参照して上述した通りである。 下部アーム3の下端部は、平行四辺形リンク構造のアーム3の短辺上に前記従 動アクチュエータ12を固定して取付けることによって構造的に実現することが でき、また、該アクチュエータの下端部、本実施形態においては油圧シリンダの ピストンロッド端部は、支点Aで受皿状の歩行要素9に旋回可能に連結され、該 支点Aは、アームの下端部の支点であって、この支点を介して歩行面Mと本体1 の間の力の伝達が行われるとみなされる。 本発明は、脚部機構の運動に関する限りにおいて、上述したことに限定される ものではない。しかしながら、脚部機構は、下部アーム3が明確に定義された中 間位置を持つような構造を有することが好ましく、上述の補償運動のために該中 間位置はまた、補償によって得られる股継手Hの角度αが最大となる、または角 度βがゼロで下部アーム3の下端部の可変長が最小となるような、最大(extreme )位置ともなる。アーム3の長軸が予め定める基準線と一致するこの中間位置は 、静的に有利になるように選ぶことができ、たとえば、該中間位置は本体1に関 して一定の方向に伸びる直線とすることができる。上部アーム2が平行四辺形構 造をもつためにこのようなことが可能なのであるが、それは上部アーム2へ一定 の角度で伸びる下部アーム3が本体1に対しても正確な所定の角度を成すためで ある。 図5は、本体の残余部分に旋回可能に連結された補助本体1bに、脚部機構を 旋回可能に連結することによって、いかにして補助股継手Hの位置で脚部機構を 本体1に接合できるかを示したものである。したがって、脚部機構全体が、実際 の本体と補助本体1bの間の接合部によって定められる運動境界内で回転するこ とができる。 実例を示すために、図6は、本発明に従う脚部機構を適用することのできる機 械を示す。地勢を移動することができ、森林内で稼動するように意図された機械 に関連する。機械は、本体に接合された片側3本ずつの計6本の脚部を有する。 脚部機構の旋回面は本解決法においては進行方向に伸び、また、股継手Hが本体 の残余部分に関して旋回可能な部分上に、たとえば図5に示した補助本体1b上 に取付けられていることから、前記旋回面は他の平面においても旋回されること ができる。しかしながら、本発明は、異なる数の脚部を有ることが可能であり、 本体への異なる取付け方法が可能であるような他の種類の機械にも使用すること ができる。 脚部機構そのものに関する限り、本発明は上述の実施形態に限定されるもので はなく、請求項によって与えられる発明的発想の範囲内で変更することができる 。たとえば、一対のアクチュエータ4,6が、図1〜3に示したようにして機械 的に互いに連結されている必要はない。それにもかかわらず、両アクチュエータ が自身の継目を有するならば、従動アクチュエータ6の動作時に原動アクチュエ ータ4も運動することから、該原動アクチュエータ4内における自由な運動の可 能性が与えられなければならず、たとえば油圧シリンダの場合であれば、ピスト ンの、対向する側のチャンバ同士での自由な循環の可能性が与えられなければな らない。 脚部機構は、アクチュエータをアーム2および3の内部に配置するように機械 的に実現することができる。たとえば、図1は、アクチュエータが両アームの外 側にある側面図として解釈することができるが、アームの中間垂直面の断面図と しても解釈することもでき、その場合旋回アームは平行なサブアーム対から構成 され、該旋回アームの内部でアクチュエータと該サブアームとが連結される。 本発明は、適切な変更を行って、出願人の先行出願であるフィンランド特許第 87171号に記載されているような、原動アクチュエータの偶力を含む脚部機 構と組合わせて用いることもできる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 EP(AT,BE,CH,DE, DK,ES,FI,FR,GB,GR,IE,IT,L U,MC,NL,PT,SE),OA(BF,BJ,CF ,CG,CI,CM,GA,GN,ML,MR,NE, SN,TD,TG),AP(KE,LS,MW,SD,S Z,UG),UA(AM,AZ,BY,KG,KZ,MD ,RU,TJ,TM),AL,AM,AT,AU,AZ ,BA,BB,BG,BR,BY,CA,CH,CN, CU,CZ,DE,DK,EE,ES,FI,GB,G E,HU,IL,IS,JP,KE,KG,KP,KR ,KZ,LC,LK,LR,LS,LT,LU,LV, MD,MG,MK,MN,MW,MX,NO,NZ,P L,PT,RO,RU,SD,SE,SG,SI,SK ,TJ,TM,TR,TT,UA,UG,US,UZ, VN

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1.股継手(H)によって本体(1)などに旋回可能に連結される上部アーム (2)と、膝継手(K)によって上部アーム(2)の他方端部に旋回可能に連結 される下部アーム(3)とを有する脚部機構であって、前記本体(1)は前記脚 部機構によって移動可能であり、下部アームの下端部は、歩行面によって支持さ れる歩行要素(9)を有し、これにおいて、上部アーム(2)と本体(1)の間 では股継手(H)に、また上部アーム(2)と下部アーム(3)の間では膝継手 (K)に、それぞれ当該継手における旋回運動を行わせるためのアクチュエータ (4,5)が設けられる脚部機構において、 継手(K,H)のいずれか一方に、原動アクチュエータに加えて受動動力伝達 手段(7)が設けられ、該受動動力伝達手段(7)は、該原動アクチュエータお よび外部荷重の影響によって継手で生じる旋回角度(α,β)の変化を、従動ア クチュエータ(6,12)を介して伝達し、前記角度変化を補償するための下部 アーム(3)の下端部の位置の変化を作り出すように配置されることを特徴とす る脚部機構。 2.受動動力伝達手段(7)は、膝継手(K)に配置され、該継手に設けられ た原動アクチュエータ(5)によって生じる旋回運動を伝達して、前記旋回運動 に起因する角度の変化を補償する下部アーム(3)の下端部の位置の変化を作り 出すために設けられていることを特徴とする請求項1記載の脚部機構。 3.従動アクチュエータ(6)は、股継手(H)に配置され、上部アーム(2 )の旋回角度(α)を変化させるように配置されることを特徴とする請求項2記 載の脚部機構。 4.従動アクチュエータ(12)は、下部アーム(3)の下端部に配置され、 また、下部アーム(3)の長さを変化させるように配置されることを特徴とする 請求項2記載の脚部機構。 5.受動動力伝達手段(7)および従動アクチュエータ(6,12)は、可変 長型式のものであることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の脚部機構 。 6.受動動力伝達手段(7)からの運動を受ける従動アクチュエータ(6)に 加えて、股継手(H)に作用する原動アクチュエータ(4)が可変長型のもので あり、前記アクチュエータ(4,6)は、該アクチュエータの長さの全変化が継 手における対応する角度変化を決定するような様式で、相互に連結されることを 特徴とする請求項3および5記載の脚部機構。 7.原動アクチュエータ(4,5)、受動動力伝達手段(7)、および従動ア クチュエータ(6,12)は、加圧媒体によって作動されるシリンダの形で実現 されることを特徴とする請求項5または6記載の脚部機構。 8.上部アーム(2)は、平行四辺形機構の形で実現されることを特徴とする 請求項1〜7のいずれかに記載の脚部機構。 9.上部アーム(2)の、膝継手(K)に続く端部の位置に、平行四辺形機構 の一部を形成し、膝継手(K)に配置される原動アクチュエータ(5)の一方端 部に対する連結部分として働くリンク(8)があり、前記アクチュエータの他方 端部は下部アーム(3)に連結されることを特徴とする請求項8記載の脚部機構 。 10.受動動力伝達手段(7)は、その一方の端部において平行四辺形機構の 前記リンク(8)に連結され、他方の端部が下部アーム(3)に連結されている ことを特徴とする請求項9記載の脚部機構。 11.下部アーム(3)も平行四辺形機構の形で実現されることを特徴とする 請求項8〜10のいずれかに記載の脚部機構。 12.下部アーム(3)の下端部に配置されるアクチュエータが、平行四辺形 の短辺上に載置されることを特徴とする請求項4および11記載の脚部機構。
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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006043871A (ja) * 2004-06-28 2006-02-16 Rikogaku Shinkokai 歩行装置
JP2006150568A (ja) * 2004-12-01 2006-06-15 Toyota Motor Corp 搭乗型ロボット及びその座席の姿勢保持方法
JP2006255816A (ja) * 2005-03-16 2006-09-28 Rikogaku Shinkokai 4足歩行型ロボット
JP2011251396A (ja) * 2010-06-04 2011-12-15 Honda Motor Co Ltd 脚式移動ロボット
WO2013179782A1 (ja) * 2012-05-31 2013-12-05 Thk株式会社 脚式ロボットの下肢構造及び脚式ロボット
WO2013179783A1 (ja) * 2012-05-31 2013-12-05 Thk株式会社 脚式ロボットの下肢構造及び脚式ロボット
JP2019112877A (ja) * 2017-12-26 2019-07-11 日本総合リサイクル株式会社 内装用軽量化解体作業車

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA2297040C (en) * 1998-05-28 2005-08-09 Plustech Oy Method for adjusting supply pressure
CN101229825B (zh) * 2008-02-28 2010-08-25 王芷龙 双腿单支承液压步行装置及步行车
CA2732306C (en) 2008-07-31 2017-02-28 Shaklee Corporation Muscadine compositions with improved anti-oxidant activity
CN102756766B (zh) * 2012-07-11 2014-04-02 安徽工业大学 一种足式机器人驱动腿机构
CN105501324B (zh) * 2015-12-15 2018-02-13 中国北方车辆研究所 液压马达驱动的武装机器人三自由度简易小惯量仿生腿
CN105480322B (zh) * 2015-12-17 2018-01-30 哈尔滨龙海特机器人科技有限公司 一种用于高速奔跑足式机器人并联腿结构
CN107672690A (zh) * 2016-04-05 2018-02-09 赵德朝 一种六足机器人及足部控制方法和步态控制方法
CN106696917B (zh) * 2016-11-28 2023-06-09 零八一电子集团四川红轮机械有限公司 一种蛙腿机构及一种装备车
CN106965871B (zh) * 2017-05-04 2023-04-21 吉林大学 一种大承载足式机器人腿结构
CN108263507B (zh) * 2018-02-05 2019-06-11 朱超凡 一种机器人用轮足转换装置
CN109848961A (zh) * 2018-12-28 2019-06-07 长春工程学院 一种人体加强系统
CN109533080B (zh) * 2018-12-29 2021-07-30 北京工商大学 六足机器人
CN110682976B (zh) * 2019-11-25 2020-10-27 西北工业大学 一种轮腿复合式移动机器人的多自由度机械轮腿结构
CA3166508A1 (en) * 2020-01-30 2021-08-05 Abilitech Medical, Inc. Hybrid spring and mass counterbalancing orthotic

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4202423A (en) * 1978-04-20 1980-05-13 Soto Jose M Land vehicle with articulated legs
JPH0784186B2 (ja) * 1985-08-13 1995-09-13 ウェルダ−,マルティン ゲレンデ走行車両
DE4028773C2 (de) * 1989-09-28 1994-11-10 Schaeff Karl Gmbh & Co Schreitfahrzeug
FI87171C (fi) * 1990-08-14 1992-12-10 Plustech Oy Svaengarm

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006043871A (ja) * 2004-06-28 2006-02-16 Rikogaku Shinkokai 歩行装置
JP4635135B2 (ja) * 2004-06-28 2011-02-16 学校法人 芝浦工業大学 歩行装置
JP2006150568A (ja) * 2004-12-01 2006-06-15 Toyota Motor Corp 搭乗型ロボット及びその座席の姿勢保持方法
JP4539838B2 (ja) * 2004-12-01 2010-09-08 トヨタ自動車株式会社 搭乗型ロボットの座席の姿勢保持方法
JP2006255816A (ja) * 2005-03-16 2006-09-28 Rikogaku Shinkokai 4足歩行型ロボット
JP2011251396A (ja) * 2010-06-04 2011-12-15 Honda Motor Co Ltd 脚式移動ロボット
WO2013179782A1 (ja) * 2012-05-31 2013-12-05 Thk株式会社 脚式ロボットの下肢構造及び脚式ロボット
WO2013179783A1 (ja) * 2012-05-31 2013-12-05 Thk株式会社 脚式ロボットの下肢構造及び脚式ロボット
JP2013248699A (ja) * 2012-05-31 2013-12-12 Thk Co Ltd 脚式ロボットの下肢構造及び脚式ロボット
US9446514B2 (en) 2012-05-31 2016-09-20 Thk Co., Ltd. Lower limb structure for legged robot, and legged robot
JP2019112877A (ja) * 2017-12-26 2019-07-11 日本総合リサイクル株式会社 内装用軽量化解体作業車

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