JPS6254686A - 家庭作業用ロボツト - 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】 技術分野 本発明は、一般家庭内などにおいて動き回って作業を行
なうロボットに関する。

背景技術 在米の広範囲に使用されているロボットは、いわゆる産
業用であって、大型であり、固定位置に据付けられて溶
接およびその他の作業を高精度で行なうように構成され
ている。

発明が解決すべき問題、慨 このような産業用ロボットでは、固定位置に据付けられ
ているので、一般家庭内において動き回って作業するた
めには、利用することができない。

また家庭内において行なわれる作業には、たとえば溶接
などを行なう産業用ロボットに比べて高精度を要する。

したがって構成が簡略化されることが望まれる。

本発明の目的は、家庭内で動き回って作業を行なうこと
ができ、しかも小型化が可能で、むやみに高精度を必要
としない、新規な家庭作業用ロボットを提供することで
ある。

問題、αを解決するための手段 本発明は、作業端を有する屈曲可能なアームと、アーム
が支持される本体と、 本体を走行駆動する手段と、 アームと走行駆動手段とを制御する手段とを含むことを
特徴とする家庭作業用ロボットである。

好ましい実施態様では、走行駆動手段は、本体の前部お
よび後部に対を成す履帯をそれぞれ備えた構造であるこ
とを特徴とする 、本発明の他の好ましい実施態様では、走行駆動手段は
、２足歩行機能を備えていることを特徴とする。

本発明のさらに他の好ましい実施態様では、制御手段は
、予めストアされでいる建物内の地図を表わす情報と、
検出手段によって認識した情報と比較して走行駆動手段
を能動化することを特徴と作　　用 本発明に従えば、本体には屈曲可能なアームと、走行駆
動する手段とが備えられており、アームには、作業端を
有するので家庭内を走行駆動して動き回り、屈曲可能な
アームに備えられている作業端によって比較的高精度を
要しない作業を行なうことができる。これによって構造
が小型化され、簡略化され、原価の低減が図られて、一
般家庭内において広範囲に実施することが可能となる。

実施例 ｆｊ＆１図は、本発明の一実施例の斜視図である。

本体１には、屈曲可能なアーム２が支持される。

このアーム２の先端には、作業端３が備えられる。

作業ｙ１１３は、図示のように帽子４などを把持するこ
とができる。この作業端３は、作業の種類に応じて交換
することが可能である。アーム２は、作業軸５〜８を有
し、さらに作業端３を角変位する作業軸９を有する。作
業軸５〜８の働きによって、アーム２は屈曲可能となる
。

本体１の前部１２は、左右に対を成す無端状のキャタピ
ラなどと呼ばれる履帯１１が備えられる。

この履帯１１は、スプロケットホイール１２．１３によ
って支持されて駆動されるとともに、下部に設けられた
案内ローラ１４によって案内される。

本体１の後部１５にもまた、同様な構成を有する履帯１
６が左右に対を成して備えられる。このような構成によ
って本体１が走行駆動され、たとえば４５°程度、およ
びそれ以上の傾斜を自由に登降りして動き回ることがで
きる０本体１には、支柱１７が立設されており、この支
柱１７には、テレビカメラ１８が備えられる。さらにま
た、支柱１７には、温度および湿度などを検出する検出
器１９が備えられる。

゛　第２図は、第１図に示された家庭作業用ロボットの
電気的構成を示すブロック図である。マイクロコンピュ
ータなどによって実現される処理回路２０には、テレビ
カメラ１８および検出器１９からの信号が与えられると
ともに、本体１に備えられたキー人力手段２１からの信
号が与えられる。

さらにまた本体１には、受信回路２２が備えられる。受
信回路２２からの信号Ｊよ、処理回路２０に与えられる
。繰作者は、キー人力手段２１を手動捏作してキー人力
毘作を行ない、あるいはまた携帯可能な制御回路２３の
入力手段２４を操作し、送信回路２５によって電気信号
を発生する。送信回路２５からの信号は、受信回路２２
によって受信される。処理回路２０は、入力される信号
に応答して、作業端３および作業軸５〜９を駆動するア
ーム駆動手段２６を能動化するとともに、履帯１１．１
６を駆動する走行駆動手段２７を能動化する。処理回路
２０には、接触検出素子２８からの信号が与えられても
よく、この接触検出素子２８は作業端３に備えられる。

これによって作業層３の把持動作を、希望する圧力で正
確に行なうことが可能になる。

第３図は、処理回路２０の動作の一部を示すフローチャ
ートである。ステップｎ１からステップｎ２に移り、キ
ー人力手段２１によって入力動作が行なわれたか、およ
び制御手段２３の入力手段２４によって入力操作が行な
われたかが判断される。

入力操作が行なわれたときには、ステップｎ３　　に移
り、アーム駆動手段２６を能動化すべきかが判断され、
そうであればステップｎ４　　においてアーム２が駆動
されるとともに、作業Ｒｉ３が動作される。ステップｎ
３　　において、アーム駆動が行なわれないときには、
ステップｎ５　　に移り、走行駆動手段２７が能動化さ
れるべきかが判断され、そうであればステップｎ６に移
り、履帯１１，１６が駆！１ｉｌＪされて走行が行なわ
れる。このようにして、作業が完了するとステップｎ７
　　に移る。またステップｎ５　　において、走行駆動
されないときには、その他の動作が行なわれるように構
成され得る。

本件家庭作業用ロボットの駆動源としては、電動機を泪
いてもよく、あるいはまた、ガソリンなどを使用する内
燃機関、たとえば火花点火内燃機関を用いてもよい。走
行駆動手段としては、履帯を用いた構造であってもよい
けれども、その他車輪で走行する手段と２足走行を行な
う手段を用いてもよく、たとえば平坦地では車輪を用い
、階段や段差のある部分では、脚を順次伸縮させて昇降
させるように構成してもよい。

テレビカメラ１８は、たとえば人間の目と同じ１６２°
などのように広い視野を持つように構成してもよい。処
理回路２０は、予め定めた建物内での地図情報をストア
しておき、この地図情報とテレビカメラ１８および接触
検出器２８などからの出力に基づいて、建物内での走行
を行なうとともに、階段の昇降を行なうとともに、障害
物を可変回避し、いわば自律的な移動を竹なうようにし
てもよい。さらにまた、地図にない障害物があれば、そ
れを回避して経路計画を修正する機能を有する。２足走
行を行なうための脚は、炭素ａｍ強化プラスチックなど
のような軽量であってしかも強度が高い材料を用いると
ともに、柔構造とする。

走行駆動のためには、その他の構造が用いられてもよい
のは用いられてもよいのは勿論である。

本発明に従う家庭作業用ロボットは、前述の作業を行な
うだけでなく、たとえば床および壁拭きなどを行ない、
また電動およびその他のスイッチの操作とはバルブの開
閉を行ない、さらに過酷な環境化での作業および危険物
などにおいて、威力を発揮するものである。

効　　果 このようにして家庭作業用ロボットによれば、家庭内−
二おける掃除、洗）■、料理などを行なうことができ、
さらにまた、接客作業を行なうことができ、その他の多
くの家庭作業を行なうことが可能となる。このような家
庭作業用ロボットは、犬や猫およびその他の愛玩動物な
どと同じように、いわばペットととして使用することが
可能となる。

このことによって、−人暮らしの老人などの家庭作業を
行なうことができるようになり、あるいはまた、身体障
害者の手助けとして大きく貢献することが可能になる。

【図面の簡単な説明】

ｆ：Ａ１図は本発明の一実施例の斜視図、第２図は第１
図に示された家庭作業用ロボットの電気的構成を示すブ
ロック図、第３図は処理回路２０の動作を説明するため
の７０−チャートである。 １・・・本体、２・・・アーム、３・・・作業端、５〜
９・・・ｋ１＃紬　１凸１１．廿蔗　１１’ＩＧ、、、
腸帛　１ζ０．。 後部、１８・・・テレビカメラ、１９・・・温度湿度検
出素子、２０・・・処理回路、２１・・・キー人力手段
、２２・・・受信回路、２３・・・制御装置、２４・・
・入力手段、２５・・・送信回路、２６・・・アーム駆
動手段、２７・・・走行駆動手段 代理人　　弁理士　西教　圭一部 第２図 第３図

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）作業端を有する屈曲可能なアームと、アームが支
   持される本体と、 本体を走行駆動する手段と、 アームと走行駆動手段とを制御する手段とを含むことを
   特徴とする家庭作業用ロボット。
2. （２）走行駆動手段は、本体の前部および後部に対を成
   す履帯をそれぞれ備えた構造であることを特徴とする特
   許請求の範囲第１項記載の家庭作業用ロボット。
3. （３）走行駆動手段は、２足歩行機能を備えていること
   を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の家庭作業用ロ
   ボット。
4. （４）制御手段は、予めストアされている建物内の地図
   を表わす情報と、検出手段によつて認識した情報と比較
   して走行駆動手段を能動化することを特徴とする特許請
   求の範囲第１項〜第３項の内の１つに記載の家庭作業用
   ロボット。