JPH1067346A - 走行装置 - Google Patents

走行装置

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JPH1067346A
JPH1067346A JP8245479A JP24547996A JPH1067346A JP H1067346 A JPH1067346 A JP H1067346A JP 8245479 A JP8245479 A JP 8245479A JP 24547996 A JP24547996 A JP 24547996A JP H1067346 A JPH1067346 A JP H1067346A
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JP
Japan
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crawler belt
traveling
crawler
driving
wheels
Prior art date
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Withdrawn
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JP8245479A
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English (en)
Inventor
Ryoji Yamashiro
亮治 山城
Norio Yamamura
則夫 山村
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Nikon Corp
Original Assignee
Nikon Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 階段昇降用のクローラ機構と平地走行用の車
輪との切り替えをすることなく、階段も平地も容易に走
行可能な走行装置を提供すること。 【解決手段】 外側表面に突起部を有するクローラベル
トと、該クローラベルト内側の先端部と後端部にそれぞ
れ別個に係合し、それぞれの回転軸を中心に同一方向に
回転駆動することによりクローラベルトを一方向に駆動
させる駆動プーリを有するクローラ機構と、駆動プーリ
を回転駆動させる駆動源を有し、クローラ機構は走行装
置を上方から見たときに装置下部の左右に設けられた走
行装置は、各駆動プーリの回転軸に車輪を設け、該車輪
の外周にクローラベルトの前記突起部よりも背の高いく
し歯状突起を形成している。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は平地を走行すると共
に階段を昇降する走行装置に関する。特に本発明はこの
ような走行装置において車輪とクローラ機構との回転駆
動機構に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、階段を昇降する走行装置として
は、装置下部にクローラ機構を有するものが一般的に使
用されていた。主にクローラ機構は、クローラベルトと
呼ばれる金属やゴムなどからなる無限軌道とクローラベ
ルトの内側に接触して設置され、回転駆動することによ
りこの回転駆動をクローラベルトに伝え、クローラベル
トを駆動させる駆動プーリとからなっている。更に走行
装置には駆動プーリを回転駆動させる駆動源が設けられ
ている。
【0003】このようなクローラ機構および駆動源を有
する装置は、クローラベルトの働きにより階段の昇降に
適するものであったが、平地での走行においてはクロー
ラベルトと路面との接触面積が大きいために摩擦抵抗が
非常に大きくなり、エネルギー効率が良くないという問
題点があり、平地での走行には適さないものであった。
【0004】そこで、平地走行時にはクローラ機構とは
異なる手段で走行する方法が提案された。例えば特開昭
60−85083号公報では、階段昇降時にはクローラ
機構を用いて昇降し、平地走行時にはクローラ機構とは
別の手段により走行する装置が提案されている。このク
ローラ機構とは別の手段とは、クローラ機構とは異なる
駆動源により駆動する車輪を設け、平地を走行する場合
には車輪を装置下部に突き出し、これにより平地走行を
行うものである。
【0005】
【発明が解決しょうとする課題】しかしながら、階段昇
降時にクローラ機構を用い、平地走行時には車輪を突き
出し車輪により走行する従来の装置では、路面の状態の
変化(階段状または平地の変化)に伴い車輪の出し入れ
を行うため、走行中にクローラ機構と車輪の切り替えを
行う動作を行わなければならず、この動作は作業者にと
って煩わしいものであった。
【0006】そこで本発明は、クローラ機構と車輪の切
り替えを行うことなく、階段も平地も容易に走行可能な
走行装置を提案することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】そこで本発明者等は、
「外側表面に突起部を有するクローラベルトと、該クロ
ーラベルト内側の先端部と後端部にそれぞれ別個に係合
し、それぞれの回転軸を中心に同一方向に回転駆動する
ことにより前記クローラベルトを一方向に駆動させる駆
動プーリを有するクローラ機構と、前記駆動プーリを回
転駆動させる駆動源を有し、走行装置を上方から見たと
きに前記クローラ機構が装置下部の左右に設けられる走
行装置において、各前記駆動プーリの回転軸に車輪を設
け、該車輪の外周に前記突起部よりも背の高いくし歯状
突起を形成したことを特徴とする走行装置(請求項
1)」を提供する。第2に「前記走行装置を側面から見
たときに、前記クローラベルトの突起部と前記くし歯状
突起とが重なるように前記車輪を前記駆動プーリに固設
することを特徴とする請求項1記載の走行装置(請求項
2)」を提供する。
【0008】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施の形態を示
す。図1は、本発明の走行装置の概略を示す側面図であ
り、図2は、図1に示した装置を下から見たときの概略
を示す平面図である。図3は、図1、2中の車輪2a、
2b(2c、2d)を取り外した状態の走行装置の概略
を示した側面図である。
【0009】図3に示したようにクローラ機構は、クロ
ーラベルト1aとクローラベルト1aの前方に係合する
駆動プーリ7a及び後方に係合する駆動プーリ7bを有
しており、図2から判るようにクローラ機構は、走行装
置下部の左右の位置に設置される。
【0010】本実施の形態においては、駆動プーリ7
a、7cの斜め前上方に案内プーリ3a、3bを設け、
蹴上げ部を形成する。蹴上げ部は、走行装置が階段を昇
降する場合に1段目の階段にクローラベルト1a、1b
が引っ掛かり易くするためのものである。これにより装
置はスムーズに階段を昇り始めることが可能となる(図
4参照)。
【0011】図2に示すように本実施の形態において車
輪2aは、駆動プーリ7aの回転軸に固設されかつ駆動
源8aの駆動を受けるよう設置される。車輪2bは駆動
プーリ7bの回転軸に固設されかつ駆動源8bの駆動を
受けるように設置される。また、車輪2cは駆動プーリ
7cの回転軸に固設され駆動源8cの駆動を受けるよう
に設置され、車輪2dは駆動プーリ7dの回転軸に固設
され駆動源8dの駆動を受けるように設置される。即
ち、駆動プーリの回転軸に隣接して設置した駆動プーリ
と車輪とは同一の回転軸上に設置され、同じ駆動源で駆
動することになる。
【0012】このように本実施の形態では、各駆動プー
リそれぞれに駆動源を設置したが、これに限定されるも
のではない。例えば前方の駆動プーリ7aと7cで1つ
の駆動源を共有し、後方の駆動プーリ7bと7dで1つ
の駆動源を共有するように、2つの駆動源を有する構成
でもよい。または、前方または後方の駆動源のどちらか
一方でもよい。この場合、大きな出力の駆動源を用いる
ことが好ましい。
【0013】また、4つの駆動プーリを1つの駆動源で
駆動させてもよい。また本実施の形態では、それぞれの
駆動源に減速機構9a、9b、9c、9dが取り付けら
れており、走行速度の調節や走行の停止を行うことが可
能となっている。
【0014】この減速機構も本実施の形態においては各
駆動源にそれぞれ設置しているがこれに限定されるもの
ではなく、駆動源の設置位置や設置数により任意に設置
位置、設置数等は決定することができる。走行装置に装
置を方向転換させる機能を持たせる場合は、この減速装
置を用いて左右のクローラ回転速度を調整することによ
り装置の方向制御を行うことも可能である。
【0015】本発明では、平地走行のために図2に示し
たような平地走行用の車輪2a、2b、2c、2dを各
駆動プーリ7a、7b、7c、7dに隣接して駆動プー
リと同軸に設置する。本実施の形態において車輪は、駆
動プーリの外側に設置しているが、駆動プーリの内側に
設置することも可能であり、両者を組み合わせて設置し
てもよい。
【0016】それぞれの車輪の外周には、くし歯状突起
Y1、Y2が形成されている(図1参照)。本発明にお
いて、クローラベルトの突起部と車輪外周のくし歯状突
起の位置関係や寸法は、本発明の装置の階段の昇降及び
平地の走行において重要である。
【0017】図1を用いてこの両者の位置関係および寸
法について説明する。クローラベルト1aの外側表面に
は、突起部Xが形成されている。前記のごとく突起部X
は、階段の昇降において有効なものである。また前記の
如く車輪2aの外周には、くし歯状突起Y1が形成され
ている。同様に他の車輪にもくし歯状突起が形成されて
いる(後輪後ろの車輪2bにおいてはY2)。
【0018】図1から判るようにくし歯状突起Y1の寸
法は、走行装置を側面から見たときに、突起部Xよりも
高さの高いものである。そのため平地走行時には前方の
車輪2aのくし歯状突起Y1と後方の車輪2bのくし歯
状突起Y2のみが路面に接触することになる(他方のク
ローラ機構における車輪2c、2dも同様)。
【0019】各車輪のくし歯状突起の路面との接触面積
は、クローラベルトが路面を走行した場合の接触面積よ
りもはるかに少ない。従って、平地走行時にクローラベ
ルトを用いて走行するものよりも、路面との摩擦抵抗を
低減することが可能となる。
【0020】図4から図6は、本実施の形態の走行装置
が階段を昇る場合の動作を装置の側面から見たときの動
作説明をする側面図である。車輪で平地を走行してきた
走行装置は、階段にさしかかると図4のように階段の1
段目に蹴上げ部のクローラベルトの突起部Xが引っかか
る。そしてクローラベルトは駆動プーリにより回転駆動
されているので、装置は階段を昇っていくことになる。
この状態が図5である。
【0021】図5を見ると判るように、階段の1段目に
はクローラベルト1aの突起部Xと走行装置前方の車輪
2aのくし歯状突起Y1が引っかかっている。この状態
では、後方の車輪と、前方の車輪、及び1段目の階段に
掛かっているクローラベルトの突起部Xにより階段を昇
ることになる。この状態から更に装置を前進させ、後部
の車輪2bが階段の1段目に達した状態を示したのが図
6である。
【0022】図6では前方の車輪2aは4段目の階段を
昇りきった状態になっている。後方の車輪2bは、くし
歯状突起Y2およびクローラベルト1aの突起部Xが階
段の1段目に引っかかっている。更に2段目と3段目に
はクローラベルト1aの突起部Xが掛かっている。前方
の車輪2aは階段の平面部を前進する。これにより装置
は階段を滑ることなく昇っていくことが可能となる。
【0023】本実施の形態においては、装置を側面から
見たときに、クローラベルトの突起と車輪のくし歯状突
起とは完全に重なる状態になるように車輪を各駆動プー
リに設置し、昇降時もこの状態を保ったまま駆動させて
いる。このような状態で駆動プーリを車輪に設置すれ
は、クローラベルトと車輪の両者を最も効率よく利用し
昇降することができ、安定した昇降性能を実現すること
ができる。
【0024】しかし、クローラベルトの突起と車輪のく
し歯状突起との位置関係は、これに限定されるものでは
ない。例えば走行装置を側面から見た場合、車輪のくし
歯状突起の間にクローラベルトの突起部がくるように車
輪を設置した場合でも、車輪のくし歯状突起の高さはク
ローラベルトの突起部の高さよりも高く設計されるの
で、くし歯状突起が階段に引っかかることは可能であ
り、階段を昇降することは可能である。
【0025】しかしこの場合、階段昇降時における車輪
にかかる負荷が大きくなることから、より出力の大きい
駆動源を用いることが好ましい。本実施の形態において
は、駆動源として電動機を用いたがこれに限定されるも
のではなく、エンジンなどの他の駆動源を用いることも
可能である。
【0026】本実施の形態では、図1に示したようにク
ローラ機構の上方にはこれを保持するフレーム部4があ
る。さらにフレーム部4の上方後部には、荷物等の積載
部5があり、その前方には各機能を制御するための制御
部6がある。
【0027】
【発明の効果】本発明の走行装置は、走行する路面の状
態の変化によってクローラ機構と車輪の切り替えをする
ことなく、階段の昇降及び平地の走行を行うことができ
るので、切り替えのために装置を停止させることがない
ので、走行装置の使用にあたっての煩わしさがなく、作
業効率を向上させることができる。
【0028】また、階段の昇降時に用いるクローラベル
トを駆動させる駆動プーリの駆動源と平地走行時に用い
る車輪の駆動源は同じ駆動源を用いるために、低エネル
ギーで階段の昇降と平地の走行を行うことができる。
【0029】また、駆動源の共有化と共に、従来のよう
に車輪の出し入れに関する機構がなくなるために装置全
体を小型化及び軽量化を実現することが可能となった。
更に、少ない部品数で装置を製造することができるので
製造コストの削減を可能となった。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態を示す走行装置の概略的側
面図である。
【図2】図1に示した装置を下から見た概略的平面図で
ある。
【図3】図1、2に示す装置において車輪を取り外した
状態を示す概略的側面図である。
【図4】本発明の上記走行装置が階段を上り始める状態
を示す概略的側面図である。
【図5】上記走行装置が階段を1段登り始めた状態を示
す概略的側面図である。
【図6】上記走行装置が後車輪を含めて階段を上ってい
る状態を示す概略的側面図である。
【図7】従来技術を概略的に示す説明図である。
【符号の説明】
1a、1b クローラベルト 2a、2b、2c、2d 車輪 7a、7b、7c、7d 駆動プーリ 8a、8b、8c、8d 駆動源 Y1、Y2 くし歯状突起

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 外側表面に突起部を有するクローラベル
    トと、該クローラベルト内側の先端部と後端部にそれぞ
    れ別個に係合し、それぞれの回転軸を中心に同一方向に
    回転駆動することにより前記クローラベルトを一方向に
    駆動させる駆動プーリを有するクローラ機構と、前記駆
    動プーリを回転駆動させる駆動源を有し、走行装置を上
    方から見たときに前記クローラ機構が装置下部の左右に
    設けられる走行装置において、各前記駆動プーリの回転
    軸に車輪を設け、該車輪の外周に前記突起部よりも背の
    高いくし歯状突起を形成したことを特徴とする走行装
    置。
  2. 【請求項2】 前記走行装置を側面から見たときに、前
    記クローラベルトの突起部と前記くし歯状突起とが重な
    るように前記車輪を前記駆動プーリに固設することを特
    徴とする請求項1記載の走行装置。
JP8245479A 1996-08-29 1996-08-29 走行装置 Withdrawn JPH1067346A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20160138812A (ko) * 2015-05-26 2016-12-06 엘지전자 주식회사 로봇 청소기
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Legal Events

Date Code Title Description
A300 Withdrawal of application because of no request for examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 20031104