JPS6022569A - 走行車の履帯張力制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明はクローラ走行車に係り、特にクローラの形状全
変化できるクローラ走行車に好適な張力制御装置に関す
る。

〔発明の背景〕

近年、階段の昇降や障害物の乗り越えが可能な移動ロボ
ットが桶々提案されている。その走行系の１つとして、
本出願人は特許出願査号昭和５７年４７１７７号及び特
許出願査号昭和５７年１４７６２７号に示すようにクロ
ーラの形状金変えることにより走行路の地形に適応する
クローラ走行車を提案している。この走行車は第１図に
示すように、車体７の側面に旋回アーム１を備え、その
旋回アーム１の先端に第２アームとなるクランク２を介
して遊星輪３を備えている。クローラベルト４は主車輪
５、副車輪６および遊星輪３に巻き掛けられている。こ
のクローラベルト４は旋回アーム１の旋回によって生じ
る遊星輪３の位置変化によってそのクローラ形状金変え
ることができる。この特徴音生かして第２図〜第５図に
示すように障害物や階段の走行を行うことができる。ま
た、階段走行時に車体を水平に保持したり、車体の引き
起こしなども必要である。

この走行車はクローラベルト４をゆるませないため、遊
星輪３がだ円軌跡運動を行うようにアーム連動機構を備
えている。この連動機構は第６図および第７図に示すよ
うな構造となっている。すなわち、アーム１の旋回中空
軸は軸受け７に支えられている。その軸端にはギヤ８が
装着されている。ギヤ８はギヤ９とかみ合っている。ギ
ヤ９は同軸上のギヤ１１とかみ合っている。ギヤ１１の
シャフト１２はアーム１の旋回中空軸’ｆｒ＊通してい
る。このシャフト１２にはスプロケット１３が取り付け
られている。スプロケット１３の回転運動はアーム１の
中を通るチェーン１４によりアーム１の先端に伝達され
、遊星輪３を支えるクランク２のシャフト１５に固定さ
れたスプロケット１６を回す。モータ１７によりギヤ１
８を介してアーム１を回転させると、この回転運動はギ
ヤ８からギヤ９、ギヤ１０、ギヤ１１、シャフト１２、
スプロケット１３、チェーン１４、スプロケット１６と
伝わり、クランク２のシャツ）１５ｅ回す。

このとき、クランク２の回転角度は旋回アーム１のそれ
と常に大きさが等しく方向が逆という関係を保つことが
できる。その結果、遊星輪３にだ円軌跡運動全行わせる
ことができる。

ところで、この走行車で段差に乗り上げる場合、クロー
ラベルト４がたるまないように張力を保持したまま走行
すると、第８図に示したように車体７が浮き上ってしま
い、重心点が段差のエツジを越えたとき前方に倒れて大
きな着地衝撃を受ける。

もしもクローラベルト４の張力を緩めることができれば
第９図に示すように車体７の浮き上りを防ぐことができ
るため、衝撃のないスムー２な走行が可能である。しか
し、この走行車では前述のアーム連動機構があるためク
ローラベルト４を緩めることができない。捷た。クロー
ラベルト４を緩められるようにするため、アーム連動機
構を組み込まなければクランク２の複雑な回転角制＃を
常時行わなければならず電源遮断時にはクローラベルト
４の張力保持が保証されない欠点があった。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、通常の走行状態ではクローラベルトの
張力保持が保証され、必要な場合にはクローラベルトの
張力全綴めることができるクローラ走行車の張力制値装
置を提供することにある。

〔発明の概要〕

本発明はクローラ形状可変のクローラ走行車において、
アーム連ａ！Ｉａ構を構成するクランクの回転角度を旋
回アームのそれに対して任意に変更して、クローラベル
トの張力全制御し得るようにしたものである。

〔発明の実施例〕

以下本発明の実施例全図面を参照して説明する。

本発明の詳細な説明するに先立って、本発明の動作原理
を述べると、アーム連動機構は通常旋回アーム１の垂線
に対する回転角αとクランク２の回転角βが大きさが等
しく方向が逆となるように制御している。もしも、クラ
ンク２の回転角βが第７図に示すように旋回アーム１の
回転角αより不埒くすると、第１０図の実線で示すよう
にクローラベルト４の張力を緩めることができる。前述
のアーム連動機構を残したままクランク２の回転角βを
アーム１０回転角より小さくするため、本発明において
は次のような方策を用いている。

すなわち、アーム連動機構において第１１図に示すよう
に旋回アーム１を固定し、ギヤ９のシャフト１９および
ギヤ１０のシャフト２０に、ギヤ８〜１１間のかみ合い
を保ったままシャフト１２の回りに角度δだけ回転させ
る。するとギヤ９はギヤ８の回りを自転しながら公転す
る。この運動はギヤ１０、ギヤ１１、シャフト１２、ス
プロケット１３、チェーン１４、スプロケット１６と伝
わり、クランク２のシャフト１５を２δだけ回転させる
ことができる。

次に上述した動作原理にもとづいて本発明の装置の一実
施例を第１２図および第１３図により説明する。これら
の図において第１図と同符号のものは同一部分である。

ギヤ９のシャフト１９およびギヤ１０のシャフト２０は
コの字型のセグメントフレーム２１に支持されている。

このセグメントフレーム２１はシャフト１２とギヤ８の
中空軸に回転可能に支持されている。左右のクローラ機
構は対称の構造になっているので、２つのセグメントフ
レーム２１は中空軸２２で結合されている。

一方のセグメントフレーム２１の端部にはセグメントギ
ヤ２３が歯切りされている。このギヤ２３にはギヤ２４
がかみ合っている。このギヤ２４はモータ２５にて駆動
される。

このように構成したことにより、通常走行時にはクロー
ラベルト４を緩めることなく一定の張力に維持すること
ができる。一方、第８図に示すように段差を乗り越える
場合には、モータ１７の駆動により、遊星輪３の位置を
変更してクローラベルト４の張力を緩めることができる
。これにより、段差等の乗り越えが可能となる。

〔発明の効果〕

以上述べたように本発明によれば、クローラベルトの張
力を保持するアーム連動機構を備えながら、必要に応じ
てクローラベルトの張力全調整し緩ませることができる
ため、段差乗り越え走行がスムースにできる効果がある
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本出願人が提案しているクローラ走行車を示す
外観図、第２図〜第５図はその動作説明図、第６図は第
１図に示されるクローラ走行車のアーム連動機構の断面
図、第７図は第６図の右側面図、第８図、第９図は第１
図に示すクローラ走行車の段差乗り越え動作状況を説明
する図、第たクローラ走行車を一部断面にて示す正面図
、第１３図は本発明の装置の一実施例を備えたクローラ
走行車の縦断平面図である。 １・・・旋回アーム、２・・・クランク、３・・・遊星
輪、４・°°クローラベルト、５・・・主車輪、６・・
・副車輪、７・・・軸受、８，９，１０，１１，１８．
２４・・・ギヤ、１２．１５，１９．２０・・・シャフ
ト、１３．１６・・・スプロケット％　１４・・・チェ
ーン、１７．２５・・・モータ、２１・・・セグメント
フレーム、２２・・・中空軸、２３・・・セグメントギ
ヤ。 第　１　目 循　２　図 第４図　第５図 γ　Ｋ　図 第　８　図 第ｑ図 Ｙ１１図 ？ ■　ＩＺ　図 ％　１３図 土浦市神立町５０２番地株式会社 日立製作所機械研究所内

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、車体の両側に備えられた主車輪と、副車輪と、遊星
   輪と、この遊星輪の移動手段であるアーム及びクランク
   と、前記遊星輪にだ円軌跡運動をさせるためのアームと
   クランクとの連動手段と、前記主車輪と前記副車輪と前
   記遊星輪とに巻き掛けたクローラベルトとから成り、前
   記遊星輪の位置全移動することにより、前記クローラベ
   ルトの形状を変化させることができるクローラ走行車に
   おいて、前記連動手段を前記車体に対し相対変位させる
   ことにより前記遊星輪を前記だ円軌跡から変位させ、前
   記クローラベルトの張力を制御することを特徴とするク
   ローラ走行車の張力制御装置。 ２　前記連動手段が前記アームに固定された第１のギヤ
   と、この第１のギヤにかみ合う第２のギヤと、この第２
   のギヤにかみ合う第３のギヤと、この第３のギヤにかみ
   合う第４のギヤと、この第４のギヤと前記クランクの回
   転伝達手段とから成り、前記第２のギヤの回転軸と前記
   第３のギヤの回転軸全前記第１のギヤの回転軸まわりに
   揺動可能なフレームに支え、このフレーム全駆動手段に
   より揺動させることにより前記遊星輪を前記だ円軌跡か
   ら変位させ、前記クロー２ベルトの張力を制御すること
   を特徴とする特許請求の範囲第１項記載のクローラ走行
   車の張力制御装置。