JPH1177561A - 歩行形運搬装置用脚機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 歩行形運搬装置用脚機構において重心移動を
スムーズにして安定した歩行を行う。 【解決手段】 脚機構は２本の足部を備えており、各足
部は伸縮自在のロッド部１１〜１６を備える。ロッド部
１１及び１２の一端は支持部２１に、ロッド部１３及び
１４の一端は支持部２２に、ロッド部１５及び１６の一
端は支持部２３に支持されている。各支持部は歩行面に
接地され、一つの足部において支持部は三角形の頂点の
位置にある。ロッド部の他端は六角形の頂点の位置でプ
ラットホームの一面に固定され、ロッド部を選択的に伸
縮させて移動する際２本の足部が接地している場合には
各足部の支持部のうち所定の支持部で形成される三角形
のなかに脚機構の重心位置が存在し、足部のうち一つが
接地している場合には接地した足部の支持部で形成され
る三角形のなかに脚機構の重心位置が存在する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は歩行形運搬装置に関
し、特に、歩行形運搬装置で用いられる脚機構に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】一般に、運搬車は、車輪又はキャタピラ
を備えており、車輪又はキャタピラを駆動させて移動し
ている。この種の運搬車では障害物があると、障害物を
乗り越えられない場合があり、このような不具合には対
処するため、所謂歩行形の運搬車が知られている。

【０００３】歩行形の運搬車には脚機構が備えられてお
り、脚機構は複数の足を有し、一本の足に３本のロッド
を備えたもの及び多関節のものが知られている。例え
ば、特開平４−２５０９８８号公報及び特開平６−８７
４７５号公報には４本以上の足を有する脚機構が開示さ
れている。

【０００４】また、脚機構として２本の足を備え、各足
が３本のロッドを有するものも知られている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上述のように、従来の
脚機構では足として多関節の足又は３本のロッドを備え
る足を備えているが、多関節の足では足自体の機構が極
めて複雑になってしまう。

【０００６】一方、３本ロッドの足の場合には、足が一
点で地面等に接する関係上、爪先から踵への重量移動が
困難となって、歩行の際の重心移動がぎこちなく、方向
転換がスムーズにできないという問題点がある。そし
て、２本の足を備える脚機構の場合には、バランスとり
方が極めて難しくなって、重心の移動に複雑な機構が必
要となってしまう。

【０００７】本発明の目的は重心移動をスムーズに行う
ことのできる脚機構を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、歩行面
上を歩行する複数の足部と、該足部が取り付けられたプ
ラットホームとを有する歩行形運搬装置用脚機構であっ
て、前記足部の各々は伸縮自在の第１乃至第６のロッド
部と、前記第１及び第２のロッド部の一端を支持し前記
歩行面に接地される第１の支持部と、前記第３及び前記
第４のロッド部の一端を支持し前記歩行面に接地される
第２の支持部と、前記第５及び前記第６のロッド部の一
端を支持し前記歩行面に接地される第３の支持部とを有
し、前記第１乃至第３の支持部が三角形の頂点の位置に
配置されており、前記第１乃至第６のロッド部の他端は
六角形の頂点の位置で前記プラットホームの一面に回転
自在に保持されており、前記第１乃至前記第６のロッド
部を選択的に伸縮させて前記足部の各々を駆動して移動
する際前記足部のうち複数が前記歩行面に接地足部とし
て接地している場合には該接地足部の各々の前記第１乃
至前記第３の支持部のうち所定の支持部で形成される三
角形のなかに脚機構の重心位置が存在し、前記足部のう
ち一つが前記歩行面に前記接地足部として接地している
場合には該接地足部の前記第１乃至前記第３の支持部で
形成される三角形のなかに脚機構の重心位置が存在する
ようにしたことを特徴とする歩行形運搬装置用脚機構が
得られる。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下本発明について図面を参照し
て説明する。

【００１０】まず、図１を参照して、本発明のよる歩行
形運搬装置用脚機構は、複数の足部を備えており、図示
のように各足部は６本のロッド部（作動ロッド部）１１
乃至１６を備えている。そして、各ロッド部１１乃至１
６はピストン及びシリンダやナットとネジ（ともに図示
せず）等のリニアアクチュエータを備えており、伸縮自
在となっている。ロッド部１１及び１２の下端には回転
支持体が固着され、この回転支持体は支持部２１によっ
て回転自在に支承されている。同様にして、ロッド部１
３及び１４の下端は支持部２２に回転自在に支承され、
ロッド部１５及び１６の下端は支持部２３に回転自在に
支承されている。

【００１１】一方、ロッド部１１乃至１６の上端にはそ
れぞれ回転支持可能な取付部３１乃至３６が取り付けら
れており、これら取付部３１乃至３６は各取付部３１乃
至３６が正六角形の頂点を構成するようにしてプラット
ホーム（図１には示さず）の一面に配置される。

【００１２】各足部は支持部２１乃至２３を地面等に当
接させて直立する。この際、支持部２１乃至２３よって
三角形（図１において、斜線で示す）が形成される。前
述のようにリニアアクチュエータによってロッド部１１
乃至１６を選択的に実線矢印方向に伸縮させると、三角
形部分は実線矢印で示すように回転を行うとともに、破
線で示す三次元空間内を移動する。

【００１３】図２も参照して、図２（ａ）に示す歩行形
運搬装置用脚機構は２本の足部５１及び５２を備えてお
り、各足部５１及び５２は図１で説明した構造を有して
いる。そして、各足部５１及び５２はその取付部が正六
角形の頂点を構成するようにしてプラットホーム４１の
一面に配置されている。なお、足部５１と足部５２とは
所定の間隔をおいてプラットホーム４１に配設されてい
る。

【００１４】いま、図２において、足部５１の支持部を
それぞれ“Ａ”、“Ｂ”、及び“Ｃ”で表わし、足部５
２の支持部をそれぞれ“ａ”、“ｂ”、及び“ｃ”で表
わす。

【００１５】いま、図２（ａ）で示す状態で脚機構が直
立しているとする。つまり、脚機構は足部５１及び５２
を地面等に当接させて直立している。この状態では、支
持部“Ａ”乃至“Ｃ”及び“ａ”乃至“ｃ”が地面等に
当接している。つまり、三角形ＡＢＣおよび三角形ａｂ
ｃで示す部分を地面等に当接させて直立していることに
なり、この際、脚機構全体の重心の投影位置は三角形Ａ
ｂｃのなかに存在する。

【００１６】図２（ｂ）に示すように、脚機構が図中右
方向に移動する際には、まず、足部５２を駆動する。つ
まり、前述のように、リニアアクチュエータによって足
部５２のロッド部を選択的に伸縮させて、足部５２を前
方に移動させる。この際、足部５２は地面等から離れる
ことになるが、脚機構全体の重心の投影位置を三角形Ａ
ＢＣのなかに存在するように制御する。これによって、
脚機構全体は安定して移動を開始する。

【００１７】足部５２を移動させて再び足部５２を地面
等に当接させる。つまり、足部５２を一歩前進させる。
この状態を図２（ｃ）に示す。この際、脚機構全体の重
心の投影位置は三角形Ａｂｃのなかに存在する。その
後、今度は、足部５１を駆動して、つまり、リニアアク
チュエータによって足部５１のロッド部を選択的に伸縮
させて、足部５１を前方に移動させる。この際、脚機構
全体の重心の投影位置を三角形ａｂｃのなかに存在する
ように制御する。

【００１８】上述のように、足部を２本有する脚機構に
おいて、各足部に６本の伸縮自在のロッド部を用いて２
本のロッド部を対として同一の支持部に固定するように
したから、つまり、接地面を三角形状に形成して、脚機
構の移動につれてその重心位置を三角形うちに維持する
ようにしたから、２本足でも重心の移動をスムーズにし
て安定して移動を行うことができる。

【００１９】次に、図３を参照して、本発明による足機
構の他の例について説明する。

【００２０】図示の脚機構は、図１に示した足部を三本
備えている。つまり、足部５１及び５２の他に足部５３
を備えている。

【００２１】図３（ａ）に示すように、プラットホーム
４１には３本の足部５１乃至５３がその取付部で取り付
けられている。いま、足部５１の支持部をそれぞれ
“Ａ”、“Ｂ”、及び“Ｃ”で表わし、足部５２の支持
部をそれぞれ“ａ”、“ｂ”、及び“ｃ”で表わす。そ
して、足部５３の支持部をそれぞれ“Ａ´”、“Ｂ
´”、及び“Ｃ´”で表わす。図３（ａ）に示す状態で
は、“Ａ”、“Ｂ”、及び“Ｃ”の一点、“ａ”、
“ｂ”、及び“ｃ”の一点、及び“Ａ´”、“Ｂ´”、
及び“Ｃ´”の一点で形成する三角形うちに脚機構の重
心の投影位置がある。

【００２２】図３（ｂ）に示すように、いま、脚機構が
実線矢印で示す方向に移動するとする。この場合には、
移動方向と反対側に位置する足部５１が恰も尾として用
いられる。つまり、足部５１のロッド部を選択的に伸縮
させて足部５１を尾のように上方へ持ち上げる。そし
て、図２で説明したようにして、足部５３のロッド部を
選択的に伸縮させて前方へ移動させる。つまり、足部５
３を振り出す。この際、足部５１の高さ等を調整して脚
機構の重心位置が三角形ａｂｃうちに位置するように制
御する。つまり、脚機構の自重を支えている足部５２で
形成する三角形ａｂｃのうちに脚機構の重心位置が三角
形ａｂｃうちに位置するように制御が行われる。

【００２３】足部５３を移動させて再び足部５３を地面
等に当接させる。つまり、足部５３を一歩前進させる。
この際、脚機構全体の重心の投影位置は三角形ａＢ´Ｃ
´のなかに存在する。その後、今度は、足部５２を駆動
して、つまり、リニアアクチュエータによって足部５２
のロッド部を選択的に伸縮させて、足部５２を前方に移
動させる。この際、脚機構全体の重心の投影位置を三角
形Ａ´Ｂ´Ｃ´のなかに存在するように尾の位置を制御
する。

【００２４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明では、各足
部に６本の伸縮自在のロッド部を用いて２本のロッド部
を対として同一の支持部に固定するようにしたから、つ
まり、接地面を三角形状に形成して、脚機構の移動につ
れてその重心位置を三角形うちに維持するようにしたか
ら、重心の移動をスムーズにして安定して移動を行うこ
とができる。そして、特に、２本足の足機構において
も、安定して移動を行うことができる。

【００２５】さらに、本発明では、３本足の足機構の場
合には、停止中は三本の足で立って（接地し）、移動の
際には、一本を尾として用い、他の足部で歩行するよう
にすれば、バランスをとりやすくばかりでなく安定性を
さらに向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による歩行形運搬装置用脚機構に用いら
れる足部の一例を示す斜視図である。

【図２】本発明による歩行形運搬装置用脚機構の一例を
説明するための図である。

【図３】本発明による歩行形運搬装置用脚機構の他の例
を説明するための図である。

【符号の説明】

１１〜１６ ロッド部（作動ロッド部） ２１〜２２ 支持部 ３１〜３６ 取付部 ４１ プラットホーム ５１〜５３ 足部

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 歩行面上を歩行する複数の足部と、該足
   部が取り付けられたプラットホームとを有する歩行形運
   搬装置用脚機構であって、前記足部の各々は伸縮自在の
   第１乃至第６のロッド部と、前記第１及び第２のロッド
   部の一端を支持し前記歩行面に接地される第１の支持部
   と、前記第３及び前記第４のロッド部の一端を支持し前
   記歩行面に接地される第２の支持部と、前記第５及び前
   記第６のロッド部の一端を支持し前記歩行面に接地され
   る第３の支持部とを有し、前記第１乃至第３の支持部が
   三角形の頂点の位置に配置されており、前記第１乃至第
   ６のロッド部の他端は六角形の頂点の位置で前記プラッ
   トホームの一面に回転自在に保持されており、前記第１
   乃至前記第６のロッド部を選択的に伸縮させて前記足部
   の各々を駆動して移動する際前記足部のうち複数が前記
   歩行面に接地足部として接地している場合には該接地足
   部の各々の前記第１乃至前記第３の支持部のうち所定の
   支持部で形成される三角形のなかに脚機構の重心位置が
   存在し、前記足部のうち一つが前記歩行面に前記接地足
   部として接地している場合には該接地足部の前記第１乃
   至前記第３の支持部で形成される三角形のなかに脚機構
   の重心位置が存在するようにしたことを特徴とする歩行
   形運搬装置用脚機構。
2. 【請求項２】 請求項１に記載された歩行形運搬装置用
   脚機構において、前記足部は２本備えられていることを
   特徴とする歩行形運搬装置用脚機構。
3. 【請求項３】 請求項１に記載された歩行形運搬装置用
   脚機構において、前記足部は３本備えられており、停止
   中には前記３本の足部が前記歩行面に接地した状態であ
   り、前記歩行面を移動する際には前記３本の足部のうち
   一本を尾として用い、他の足部で歩行を行うようにした
   ことを特徴とする歩行形運搬装置用脚機構。