WO2006068080A1 - 無端条体およびクローラ装置 - Google Patents

無端条体およびクローラ装置 Download PDF

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grounding
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Inventor
Shigeo Hirose
Shingo Tsukui
Original Assignee
Tokyo Institute Of Technology
Topy Kogyo Kabushiki Kaisha
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    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D55/00Endless track vehicles
    • B62D55/08Endless track units; Parts thereof
    • B62D55/18Tracks
    • B62D55/24Tracks of continuously flexible type, e.g. rubber belts
    • B62D55/242The flexible band being semi-rigid for resisting back-flexing and contributing to spring the vehicle
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
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    • B62D55/00Endless track vehicles
    • B62D55/08Endless track units; Parts thereof
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    • B62D55/24Tracks of continuously flexible type, e.g. rubber belts
    • B62D55/253Tracks of continuously flexible type, e.g. rubber belts having elements interconnected by one or more cables or like elements
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D55/00Endless track vehicles
    • B62D55/06Endless track vehicles with tracks without ground wheels
    • B62D55/075Tracked vehicles for ascending or descending stairs, steep slopes or vertical surfaces

Definitions

  • the present invention relates to an endless strip and a crawler device used for a suspension part of a lightweight robot or the like.
  • Patent Document 1 Japanese Patent Laid-Open No. 6-156333
  • Patent Document 2 JP-A-6-199253
  • Patent Document 3 Japanese Patent Laid-Open No. 6-329057
  • the present invention has been made to solve the above problems, and in the endless strip for a crawler having a large number of grounding lugs arranged at intervals in the circumferential direction, the large number of grounding lugs are the first grounding lugs. It includes at least two types of ground lugs, lug and second ground lug.
  • the first ground lug has high bending rigidity and is difficult to bend. It is easy to lose.
  • the crawler device when the crawler device hits a step, the second grounding lug is elastically deformed so that it bends. Even if the diameter is greater than the diameter from the center of the cable to the top edge of the grounding lug, the first grounding lug will get caught at the top of the step. As a result, the crawler device can overcome high steps.
  • all the ground lugs including the first and second ground lugs have the same height. According to this, it is possible to stably travel on flat ground.
  • the endless strip has first and second regions alternately in the circumferential direction, the first region is provided with at least one first grounding lug, and the second region has at least one.
  • the second grounding lug is provided. According to this, the crawler device can more reliably get over the high V ⁇ step.
  • the height of the second ground lug is not less than 3 times and not more than 7 times its thickness. According to this, the second grounding lug can be bent easily, and the load bearing capacity can be secured. In addition, the grip ability against rubble etc. is high and the vehicle can run without slipping.
  • the first and second grounding lugs extend in the width direction of the endless strip, the longitudinal cross-sectional shape thereof is trapezoidal, and the bottom of the second grounding lug is much thinner than the bottom of the first grounding lug. It is characterized by this. According to this configuration, the trapezoidal cross-sectional shape provides a punched taper for ground lug molding.
  • the planar shape of the second ground lug is a bent shape. According to this, the load bearing capacity can be further increased.
  • FIG. 3 is a left side view of the left crawler device.
  • the crawler belt 20 has a first region R1 and a second region R2 alternately in the circumferential direction.
  • Two first ground lugs 25 are arranged in the first region R1, and four second ground lugs 26 are arranged in the second region R2.
  • the height of the ground lug 26 is 3 times or more, preferably 7 times or less, more preferably 3.5 times or more, 5 times the thickness (average thickness or thickness of the central part in the height direction). Is less than double.
  • the planar shape of the ground lug 26 is bent at the center as shown in FIG. This increases the strength against the weight of the robot, that is, the robot's own weight.
  • the other side plate 30 is fixed to the shaft member 52 of the front and rear support mechanisms 50, 50.
  • the present invention can be applied to a suspension part of a lightweight robot or the like.

Abstract

【課題】 高い段差を乗り越えられるクローラ装置を提供する。 【解決手段】 クローラベルト20は、周方向に第1領域と第2領域とを交互に有している。第1領域には少なくとも1つの第1接地ラグ25が設けられ、第2領域には少なくとも1つの第2接地ラグ26が設けられている。第1接地ラグ25は曲げ剛性が高く折り曲げられにくく、第2接地ラグ26は曲げ剛性が低く折り曲げられ易い。第2接地ラグ26が折り曲げられた状態で第1接地ラグ25が高い段差Sの上端に引っ掛かることにより、クローラ装置は段差Sを乗り越えることができる。

Description

明 細 書
無端条体およびクローラ装置
技術分野
[0001] 本発明は、軽量ロボット等の足回り部に用いられる無端条体およびクローラ装置に 関する。
背景技術
[0002] クローラ装置のために、ゴム製のクローラベルトが開発されて!、る。このクローラベル トは、特許文献 1〜3に記載するように、外周に間隔をおいて多数の接地ラグを有し ている。これら接地ラグが段差に引っ掛力ることにより段差を乗り越えられるようになつ ている。
特許文献 1:特開平 6— 156333号公報
特許文献 2:特開平 6— 199253号公報
特許文献 3:特開平 6— 329057号公報
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0003] しかし、特許文献 1〜3に開示されたクローラベルトは、接地ラグの形状が等しぐ高 い曲げ剛性を有しているため、乗り越えられる段差の高さが抑えられてしまう。すなわ ち、段差に先に到達した接地ラグが段差の側面に当たるために、クローラ装置がそ れ以上段差に近づけず、次の接地ラグが高い段差の上端に引っ掛力 ないからであ る。ちなみに、接地ラグの間隔を大きくすれば、最初に到達した接地ラグが下方に移 動して段差力も離れるので、次の接地ラグが高い段差の上端に引っ掛かるが、接地 ラグの間隔を大きくすると走行が不安定になる。
課題を解決するための手段
[0004] 本発明は上記課題を解決するためになされたもので、周方向に間隔をおいて配置 された多数の接地ラグを有するクローラ用無端条体において、上記多数の接地ラグ は第 1接地ラグと第 2接地ラグの少なくとも 2種類の接地ラグを含み、上記第 1接地ラ グは曲げ剛性が高く折り曲げられにくぐ上記第 2接地ラグは曲げ剛性が低く折り曲 げられ易いことを特徴とする。
[0005] 上記構成によれば、クローラ装置が段差に当たった時に、第 2接地ラグが折り曲が るように弾性変形するので、第 1接地ラグを段差に近づけることができ、段差がホイ一 ルの中心から接地ラグの頂端までの径以上であっても、第 1接地ラグが段差の上端 に引っ掛かる。その結果、クローラ装置は高い段差を乗り越えることができる。
[0006] 好ましくは、上記第 1,第 2接地ラグを含む全ての接地ラグが同一高さを有している 。これによれば、平地走行を安定して行なうことができる。
好ましくは、無端条体は周方向に第 1領域と第 2領域を交互に有し、上記第 1領域 には少なくとも 1つの上記第 1接地ラグが設けられ、上記第 2領域には少なくとも 1つ の上記第 2接地ラグが設けられている。これによれば、クローラ装置は、より確実に高 Vヽ段差を乗り越えることができる。
[0007] 好ましくは、上記第 2接地ラグの高さがその厚さの 3倍以上, 7倍以下である。これに よれば、第 2接地ラグの折り曲がりを容易にし、し力も荷重負担能力を確保できる。ま た、瓦礫等に対するグリップ能力が高ぐ滑らずに走行することができる。
好ましくは、上記第 1,第 2接地ラグは無端条体の幅方向に延び、その縦断面形状 が台形をなしており、第 2接地ラグの底辺が、第 1接地ラグの底辺より遥かに薄いこと を特徴とする。この構成によれば、台形の断面形状は接地ラグ成形の際の抜きテー パを提供する。
[0008] 好ましくは、上記第 2接地ラグの平面形状が折り曲げられた形状をなしている。これ によれば、荷重負担能力をさらに高めることができる。
[0009] また本発明は、前後方向に配置された複数のホイールと、これらホイールに掛け渡 された無端条体とを備え、上記無端条体が周方向に間隔をおいて配置された同一 高さの多数の接地ラグを有するクローラ装置において、
上記無端条体は周方向に第 1領域と第 2領域を交互に有し、上記多数の接地ラグ は第 1接地ラグと第 2接地ラグの少なくとも 2種類の接地ラグを含み、上記第 1領域に は少なくとも 1つの上記第 1接地ラグが設けられ、上記第 2領域には少なくとも 1つの 上記第 2接地ラグが設けられ、上記第 1接地ラグは曲げ剛性が高く折り曲げられにくく 、上記第 2接地ラグは曲げ剛性が低く折り曲げられ易 、ことを特徴とする。 [0010] 上記構成によれば、クローラ装置が段差に当たった時に、第 2接地ラグが折り曲が るように弾性変形するので、第 1接地ラグを段差に近づけることができ、段差がホイ一 ルの中心から接地ラグの頂端までの径以上であっても、第 1接地ラグが段差の上端 に引っ掛かる。その結果、クローラ装置は高い段差を乗り越えることができる。
発明の効果
[0011] 本発明によれば、クローラ装置は高い段差を乗り越えることができる。
図面の簡単な説明
[0012] [図 1]本発明の第 1実施形態をなす左右一対のクローラ装置を備えた、ロボットの足 回り部の斜視図である。
[図 2]左側のクローラ装置の右側面図である。
[図 3]左側のクローラ装置の左側面図である。
[図 4]図 2における IV— IV線に沿うクローラ装置の横断面図である。
[図 5]図 4の断面図を分解して示すクローラ装置の断面図である。
[図 6]図 4に示すクローラ装置の前端部の拡大横断面図である。
[図 7]図 4に示すクローラ装置の後端部の拡大横断面図である。
[図 8]図 2における VIII— VIII線に沿うクローラ装置の縦断面図である。
[図 9]スチールベルトの厚みを誇張して示すクローラベルトの拡大縦断面図である。
[図 10]クローラ装置が高い段差を乗り越える時の状態を示す概略図である。
[図 11]クローラベルトの第 2接地ラグが瓦礫をグリップする状態を示す概略図である。 符号の説明
[0013] 2L, 2R クローラ装置
10 ホイール
20 クローラベルト (無端条体)
25 第 1接地ラグ
26 第 2接地ラグ
R1 第 1領域
R2 第 2領域 発明を実施するための最良の形態
[0014] 以下、本発明の一実施形態について図面を参照しながら説明する。図 1は軽作業 用ロボットの下半身である足回り部 Aを示す。この足回り部 Aは、基台 1の左右部に一 対のクローラ装置 2L, 2Rを取り付けることにより構成されている。この基台 1にロボット の上半身が取り付けられる。この上半身はロボットの役割に応じて構成が異なる。例 えば地震等の災害発生時に瓦礫に閉じ込められた人の探索に用いられるロボットの 場合、カメラ,探知センサおよび照明器具を備えており、必要に応じて軽量物の把持 機構を備えている。
[0015] 図 1〜図 3に示すように、これらクローラ装置 2L, 2Rの各々は、前側と後側のホイ一 ル 10と、これらホイール 10間に掛け渡された無端状のクローラベルト 20 (クローラ用 無端条体)と、一対の側板 30とを備えている。一対のクローラ装置 2L, 2Rの内側の 側板 30の中央部が上記基台 1に取り付けられている。
[0016] 左右のクローラ装置 2L, 2Rは実質的に同じ構造である。ただし、左側のクローラ装 置 2Lでは、後側ホイール 10がァクチユエータ 40に接続されて駆動輪として働き、前 側ホイール 10が従動輪として働く。右側のクローラ装置 2Rでは、前側ホイール 10が ァクチユエータ 40に接続されて駆動輪として働き、後側ホイール 10が従動輪として 働く。
[0017] 以下、左側のクローラ装置 2Lについて説明する。図 4,図 6,図 7に示すように、各 ホイール 10は榭脂等力もなり、軽量化のために肉抜き用の穴 13を多数有して 、る。 ホイール 10の外周面は円筒面をなし、この外周面の幅方向中央には周方向に等ピ ツチで金属製の係合ピン 12が埋め込まれている。この係合ピン 12のヘッド部は半球 状をなしてホイール 10の外周面力も突出し、係合突起 12aとして提供される。本実施 形態では、ホイール 10の幅 30mmに対して係合突起 12aの径は 3mm程度である。
[0018] 図 1〜図 3に示すように、一対の側板 30は、一対のホイール 10の左右に配置され ている。各側板 30は、前後方向に細長い長円板状の金属板 31と、上下一対のシー ル部材 32を備えている。一対の金属板 31の前後端部が一対のホイール 10の両側 面を覆うようになっている。
[0019] 側板 30の金属板 31は、前後のホイール 10の周縁にそれぞれ沿う半円形状の前後 の端縁部 3 laを有している。これら前後の端縁部 3 laは、図 4,図 6、図 7に示すよう に内側が削られて薄肉になっている。
[0020] 金属板 31の端縁部 31aに連なる上下の直線状の縁部には、上記シール部材 32が 着脱可能に取りつけられている。詳述すると、このシール部材 32は、後述するクロー ラベルト 20のベルト本体 22よりも弾性係数の小さいゴム材料力もなり、図 8に良く示さ れているように、断面 L字形の直線状をなすブラケット 33に加硫接着等の手段で取り 付けられており、このブラケット 33が側板 30の上下の縁部にネジ 34により着脱可能 に固定されている。上記シール部材 32は、薄肉をなす起立壁 32aを有している。
[0021] 図 9に示すように、上記クローラベルト 20は、無端状のステンレススチール力もなる スチールベルト 21 (金属薄帯,抗張帯)と、このスチールベルト 21の外周の全域に加 硫接着等により取り付けられた SBRやウレタンゴム等のゴム(弾性材料)カゝらなる無端 状のベルト本体 22とを有して!/、る。
[0022] 上記スチールベルト 21は、板厚 0. 05〜: L Omm (本実施形態では 0. 15mm)の 細長い薄帯の両端を溶接することにより構成されている。スチールベルト 21は、上記 ホイール 10とほぼ等しい幅を有しており、その幅方向中央には周方向に等ピッチ(ホ ィール 10の係合突起 12aと等しいピッチ)で、円形の係合穴 21aが形成されている。 係合穴 21aの径は係合突起 12aの径と等 、か僅かに大き 、。
[0023] 本実施形態では、上記スチールベルト 21は後述するベース部 23 (厚さ 3mm)に比 ベて極めて薄い。図 9ではスチールベルト 21の厚みが誇張して示され、他の図では スチールベルト 21は図示を省略されている。
[0024] 図 1,図 9に示すように、上記ベルト本体 22は、上記スチールベルト 21より幅広をな す無端状のベース部 23と、このベース部 23の幅方向両側に形成された遮蔽鍔 24と 、ベース部 23の外周に間隔をおいて形成された 2種類の接地ラグ 25, 26とを一体に 有している。上記ベース部 23の幅方向中央には、上記スチールベルト 21の係合穴 2 laに対応した位置に係合穴 21aと連通する略半球状の逃がし凹部 23aが形成され ている。
[0025] 図 2〜図 4に示すように、上記クローラベルト 20は、前後のホイール 10に半周にわ たって掛け渡されている。図 9に示すように、ホイール 10の半周分の領域において、 スチールベルト 21がホイール 10の外周面に直接接し、ホイール 10の係合突起 12a がスチールベルト 21の係合穴 21aに係合されるとともにベース部 23の逃がし凹部 23 aに入り込んでいる。
[0026] 上記遮蔽鍔 24は、ベルト本体 22の全周にわたって連続して形成されており、ベー ス部 23の外周面より斜め方向に突出している。遮蔽鍔 24は断面形状が先細となって おり、弾性変形が容易になっている。
[0027] 図 2に示すように、クローラベルト 20は、第 1領域 R1と第 2領域 R2とを周方向に交 互に有している。第 1領域 R1には 2つの第 1接地ラグ 25が配置され、第 2領域 R2に は 4つの第 2接地ラグ 26が配置されて 、る。
[0028] 上記第 1接地ラグ 25は、クローラベルト 20の幅方向に延び、縦断面形状が台形を なしている。本実施形態では第 1接地ラグ 25の断面形状の底辺厚さが 15mm,頂辺 厚さが 4mm,高さが 15mmとなっており、底辺寸法が大きいため、曲げ剛性が十分 に高い。それ故、接地ラグ 25に幅方向と直交する力を加えても折れ曲がることはない
[0029] 上記第 2接地ラグ 26は、クローラベルト 20の幅方向に延び、縦断面形状が台形を なしている。本実施形態では第 2接地ラグ 26の断面形状の底辺厚さが 5mmで、頂 辺厚さが 3mm,高さが 15mmとなっている。第 2接地ラグ 26は、その厚さが高さに比 ベて遥かに小さいため、第 1接地ラグ 25より遥かに曲げ剛性が小さぐそれ故、接地 ラグ 26に幅方向と直交する方向の力を加えると折れ曲がり易い。接地ラグ 26の高さ は、その厚さ(平均厚さまたは高さ方向の中央部の厚さ)に比べて 3倍以上, 7倍以下 が好ましぐより好ましくは 3. 5倍以上, 5倍以下である。なお、接地ラグ 26の平面形 状は図 1に示すように中央で折れた形状をなしている。これは、高さ方向の荷重すな わちロボットの自重に対する強度を高める。
[0030] 図 4,図 6,図 7に示すように、前後のホイール 10は、それぞれ前後の支持機構 50 により、一対の側板 30に回転可能に支持されている。支持機構 50は、円盤形状の 取付ベース 51と、軸部材 52と、ベアリング 53と、回転部材 54とを備えている。
[0031] 上記取付ベース 51がー方(内側)の側板 30にネジ 51a (図 1,図 2にのみ示す)によ り固定されている。また、上記軸部材 52の一端がネジ 52aにより取付ベース 51に固 定され、軸部材 52の他端がネジ 52bにより他方 (外側)の側板 30に固定されている。
[0032] 上記ベアリング 53はベアリングノヽウジング 55に収容されて上記軸部材 52の外周に 嵌り、軸部材 52の段差と軸部材 52に固定されたベアリングストツバ 56により、支持さ れている。
[0033] 上記回転部材 54は、ディスク部 54aと、このディスク部 54aの外周縁に連なる筒部 5 4bと、筒部 54bの周縁 (ディスク部 54aと反対側の周縁)カも径方向,外方向に張り出 す環状鍔部 54cとを有している。ディスク部 54aの中央には上記軸部材 52を通すた めの穴が形成されている。この穴の周縁部がネジ 58により上記ベアリングノヽウジング 55の鍔部に固定されている。
[0034] 一方、ホイール 10の幅方向中央部の内周には、径方向,内方向に張り出す環状の 鍔部 19が形成されており、この鍔部 19がネジ 59により上記回転部材 54の鍔部 54c に固定されている。これにより、ホイール 10が、回転部材 54,ベアリング 53を介して 軸部材 52に回転可能に支持されている。
[0035] 前後の支持機構 50は同様の構造であるが、図 7に示すように、後側の支持機構 50 には、さらにァクチユエータ 40との連結構造が付加されている。詳述すると、ァクチュ エータ 40 (電動モータと減速機構を含む)のケーシング 41が内側の側板 30を貫通し ネジにより取付ベース 51に固定されており、このァクチユエータ 40の出力軸 45が取 付ベース 51を貫通している。この出力軸 45には平歯車 46が固定されている。他方、 回転部材 54の筒部 54bの内周には歯部 54dが形成されており、この歯部 54dが平 歯車 46に嚙み合うことにより、後側のホイール 10はァクチユエータ 40の回転トルクを 受けるようになつている。
[0036] 上記回転部材 54の筒部 54bは、互いに隣接する嵌合部 54xとガイド部 54yとを有 している。嵌合部 54xは鍔部 54c側に位置し、外周面が円筒面をなし、上記ホイール 10の鍔部 19の内周面により画成される嵌合穴 19aに嵌るように、この嵌合穴 19aと 同径をなしている。ガイド部 54yは、ディスク部 54a側に位置し、外周面が円錐面すな わちテーパ面をなして 、る。
[0037] 上記嵌合部 54x,ガイド部 54yは、クローラ装置 2Lを^み立てる際に役立つ。図 5 を参照しながら説明すると、前側の支持機構 50と、ァクチユエータ 40付きの後側支 持機構 50とを組み立てた後に、これら支持機構 50を側板 30に固定し、第 1アッセン ブリ 101を得る。
[0038] 一方、前後のホイール 10にクローラベルト 20を掛け渡して第 2アッセンブリ 102を 糸且み立てる。
次に、第 2アッセンブリ 102の前後のホイール 10に、第 1アッセンブリ 101の前後の 支持機構 50の回転部材 54を嵌め込む。この際、回転部材 54のガイド部 54yのガイ ド作用により、前後のホイール 10の間隔を微小量広げながら、すなわちクローラベル ト 20に張力を付与しながら、嵌合部 54xをホイール 10の嵌合穴 19aに嵌合させる。こ れにより、ホイール 10は正確に位置決めされてセットされる。この後で、ネジ 59を用 いてホイール 10の鍔部 19を回転部材 54の鍔部 54cに固定する。
次に、他方の側板 30を前後の支持機構 50, 50の軸部材 52に固定する。
[0039] 右側のクローラ装置 2Rも、左側のクローラ装置 2Lと同様にして組み立てられる。上 記のように、ガイド部 54yと嵌合部 54xの作用により、クローラ装置 2L, 2Rを作業性 良く正確に組み立てることができる。なお、ホイール 10を榭脂により形成することによ り、上記回転部材 54へのホイール 10の嵌合,固定を、より一層円滑に行なうことがで きる。
[0040] 上記構成のロボットにおいて、左右のクローラ装置 2L, 2Rのァクチユエータ 40が駆 動すると、左側クローラ装置 2Lの後側ホイール 10と右側クローラ装置 2Rの前側ホイ ール 10が回転トルクを受け、クローラベルト 20が回る。これにより、ロボットが走行す る。
[0041] クローラベルト 20はゴム製のベルト本体 22を用いている力 スチールベルト 21で補 強されているので、使用を続けても伸びることがなぐホイール 10から外れるのを防止 できる。また、クローラベルト 20の著しい軽量ィ匕を図ることができる。その第 1の理由 は、上記クローラベルト 20を肉厚を増大させずに薄いスチールベルト 21で補強して いるからであり、第 2の理由は、スチールベルト 21によりホイール 10との係合を行な い、ベルト本体 22にホイール 10と係合するための突起を形成せずに済む力もである
[0042] 上記スチールベルト 21の係合穴 21aにホイール 10の突起 12aが嵌り込むので、ク ローラベルト 20が左右方向に外れるのを確実に防止できる。
[0043] 本実施形態のロボットは、図 10に示すように、ホイール 10の中心から接地ラグ 25, 26の頂端までの径 Dより高い段差 S (段差の高さを符号 Hで示す)を乗り越えることが できる。詳述すると、ロボットが走行して段差 Sに突き当たった時に、第 2接地ラグ 26 の先端が段差 Sに当たると、第 2接地ラグ 26は矢印方向と反対方向の力を受けて折 れ曲がり始め、さらにロボットの前進力と反対方向の力を受けて大きく折れ曲がる。こ の状態で、第 1接地ラグ 25の頂端部が段差 Sの上端に引っ掛力るので、ロボットは高 Vヽ段差 Sを乗り越えることができる。
[0044] 本実施形態と比較するために、従来のクローラベルトと同様に、第 2接地ラグ 26が 図 10において想像線で示すように折れ曲がらないと仮定する。この場合、この第 2接 地ラグ 26の頂端が段差 Sに当たるため、クローラ装置 2L, 2Rは段差 Sに近づけず、 第 1接地ラグ 25は段差 Sの上端に引っ掛力もない。そのため、ロボットは、径 D以上 の高さの段差を乗り越えられな 、。
[0045] 図では接地ラグ 25, 26の間隔を広く示したが、間隔を狭くしても、上記の効果を得 ることがでさる。
[0046] また、本実施形態では、 2種類の接地ラグ 25, 26を有して 、るので、種々の障害物 を乗り越えることができる。
例えば、図 11のような平坦面を有する比較的低い瓦礫 S'に対しては、第 2接地ラ グ 26が弾性変形して瓦礫 S 'との接触面積を多くすることにより、瓦礫 S'に対して滑ら ずに良好にグリップすることができ、クローラベルト 20の空転を回避できる。なお、隣 接する第 2接地ラグ 26の間隔を狭くすれば、図 11のように隣接する 2つの第 2接地ラ グ 26で瓦礫 S'をより一層良好にグリップすることができる。この機能は、特に瓦礫 S' が濡れて 、たり砂が付着して 、る場合に有効に働く。
他方、第 1接地ラグ 25は、上述の砂等が付着した比較的低い瓦礫 S'に対してはグ リップ能力が小さいが、パイプ等、断面が湾曲した障害物に対しては第 2接地ラグ 26 に比べてグリップ機能が高ぐ容易に乗り越えることができる。
[0047] 接地ラグ 25, 26は、同一高さを有しているのでクローラ装置 2L, 2Rの走行は安定 している。接地ラグ 26は、折れ曲がり易いが高さ方向の荷重すなわちロボットの自重 に対しては十分な強度を有し、大きく変形せず円滑な走行を確保できる。なお、接地 ラグ 26は平面形状が折れ曲がった形状をなしているので、高さ方向の強度を高める ことができる。
[0048] クローラベルト 20において前後のホイール 10に掛かっている領域では、遮蔽鍔 24 の先端縁部が側板 30の前後の端縁部 31aに接しており、前後のホイール 10間の領 域では、遮蔽鍔 24の先端縁部がシール部材 32の起立壁 32aに接している。これに より、クローラベルト 20と一対の側板 30で囲われた内部空間がシールされ、水,砂, 塵埃の侵入を回避できる。
[0049] クローラベルト 20がホイール 10に半周にわたって掛け渡された領域では曲げられ るため、遮蔽鍔 24は先端縁部が側板 30の端縁部 31aから離れる方向に反る。しかし 、上記のように遮蔽鍔 24の先端縁部は弾性変形して側板 30の端縁部 31aに接して いるので、上記反りがあるにも拘わらず端縁部 31aに確実に接することができる。また 、クローラベルト 20の遮蔽鍔 24は側板 30の上下縁部においてシール部材 32に接 するが、シール部材 32が遮蔽鍔 24より弾性係数が小さくし力も薄肉であるので、遮 蔽鍔 24に比べて大きく変形する。そのため、クローラベルト 20がホイール 10により拘 束されない部位で揺れても、シール部材 32がこの揺れに追随して変形するため、シ 一ル部材 32と遮蔽鍔 24の接触を確保することができる。なお、シール部材 32にはテ フロン (登録商標)コーティング等が施されているので、遮蔽鍔 24との摩擦を少なくす ることがでさる。
[0050] 本発明は上記実施形態に制約されず、種々の態様を採用可能である。例えば、一 対のクローラ装置の両方が、前輪駆動または後輪駆動であってもよいし、両輪駆動 であってもよい。
前側,後側ホイールの間に中間のホイールが配置されていてもよい。従動のホイ一 ルは、クローラベルトと嚙み合わず、クローラベルトの幅方向移動を規制するだけでも よい。
[0051] 接地ラグ 26の平面形状は、複数箇所で折れて波形にしてもよい。接地ラグ 26は断 面台形状ではなく均一厚さに形成してもよい。
また、ホイール 10に 2列の向きの異なる短 、螺旋状の係合突起 (ダブルヘリカル)を 形成し、抗張帯にもこれに合致した係合穴を形成することにより、クローラベルトの蛇 行を確実に防止するようにしてもよい。
[0052] 無端条体としてクローラベルトの代わりにチェーンを用いてもよ!、。
無端条体は第 1,第 2の領域の他に第 3領域を有していてもよい。この第 3領域には 第 1,第 2接地ラグと形状の異なる第 3接地ラグが形成される。
ァクチユエータは、電気モータに限らず油圧モータやエンジンであってもよい。 また、本発明のクローラ装置は、人命救助ロボット以外に軽量の病院清掃用等の口 ボットや、ロボット以外の軽量建機に用いてもよい。
平地走行を殆ど必要としないロボットに用いられるクローラ装置では、第 1接地ラグ と第 2接地ラグの高さが異なって 、てもよ 、。
産業上の利用可能性
[0053] 本発明は、軽量ロボット等の足回り部に適用することができる。

Claims

請求の範囲
[1] 周方向に間隔をおいて配置された多数の接地ラグを有するクローラ用無端条体に おいて、上記多数の接地ラグは第 1接地ラグと第 2接地ラグの少なくとも 2種類の接地 ラグを含み、上記第 1接地ラグは曲げ剛性が高く折り曲げられにくぐ上記第 2接地ラ グは曲げ剛性が低く折り曲げられ易いことを特徴とするクローラ用無端条体。
[2] 上記第 1,第 2接地ラグを含む全ての接地ラグが同一高さを有していることを特徴と する請求項 1に記載のクローラ用無端条体。
[3] 無端条体は周方向に第 1領域と第 2領域を交互に有し、上記第 1領域には少なくと も 1つの上記第 1接地ラグが設けられ、上記第 2領域には少なくとも 1つの上記第 2接 地ラグが設けられていることを特徴とする請求項 2に記載のクローラ用無端条体。
[4] 上記第 1,第 2接地ラグは無端条体の幅方向に延び、その縦断面形状が台形をな しており、第 2接地ラグの底辺が、第 1接地ラグの底辺より遥かに薄いことを特徴とす る請求項 3に記載のクローラ用無端条体。
[5] 上記第 2接地ラグの高さがその厚さの 3倍以上, 7倍以下であることを特徴とする請 求項 3に記載のクローラ用無端条体。
[6] 上記第 2接地ラグの平面形状が折り曲げられた形状をなしていることを特徴とする 請求項 5に記載のクローラ用無端条体。
[7] 前後方向に配置された複数のホイールと、これらホイールに掛け渡された無端条体 とを備え、上記無端条体が周方向に間隔をおいて配置された同一高さの多数の接 地ラグを有するクローラ装置にぉ 、て、
上記無端条体は周方向に第 1領域と第 2領域を交互に有し、上記多数の接地ラグ は第 1接地ラグと第 2接地ラグの少なくとも 2種類の接地ラグを含み、上記第 1領域に は少なくとも 1つの上記第 1接地ラグが設けられ、上記第 2領域には少なくとも 1つの 上記第 2接地ラグが設けられ、上記第 1接地ラグは曲げ剛性が高く折り曲げられにくく 、上記第 2接地ラグは曲げ剛性が低く折り曲げられ易 、ことを特徴とするクローラ装置
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