WO2019167352A1 - Wave propagation mechanism - Google Patents

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WO2019167352A1
WO2019167352A1 PCT/JP2018/041961 JP2018041961W WO2019167352A1 WO 2019167352 A1 WO2019167352 A1 WO 2019167352A1 JP 2018041961 W JP2018041961 W JP 2018041961W WO 2019167352 A1 WO2019167352 A1 WO 2019167352A1
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Inventor
茂男 広瀬
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株式会社ハイボット
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J18/00Arms
    • B25J18/06Arms flexible

Abstract

Provided is a mechanism that uses a small number of drive sources, that is lightweight, and that is for operating a multi-jointed robot. This wave propagation mechanism (2) is provided with: a plurality of wires (10) that are stretched substantially in parallel to each other; a plurality of fixing tools (30) that are for fixing the plurality of wires (10) or cancelling the fixation thereof, and that are disposed at a prescribed interval; and an attitude restriction tool (60) which alternately restricts portions between adjacent fixing tools (30) such that each assumes a prescribed shape or cancels the restriction of the prescribed shape. The plurality of wires (10) are configured to have different lengths between the plurality of fixing tools (30) so as to be capable of keeping inter-fixing-tool portions in a bent state. The bent inter-fixing-tool portions and the inter-fixing-tool portions restricted in the prescribed shape are assumed to be a single unit, and the plurality of wires (10) are fixed by the fixing tools located at both ends of the unit, while fixation is cancelled at intermediate fixing tools. The attitude restriction tool (60) is able to propagate a bent position by restricting a bent inter-fixing-tool portion in a prescribed shape and then cancelling the restriction at the inter-fixing-tool portion restricted in the prescribed shape.

Description

波動伝搬機構Wave propagation mechanism
 本発明は、曲がりを伝搬することによりアームを任意に変形させる波動伝搬機構に関する。特に、端部の変形を伝搬させる波動伝搬機構に関する。 The present invention relates to a wave propagation mechanism that arbitrarily deforms an arm by propagating a bend. In particular, the present invention relates to a wave propagation mechanism that propagates deformation of an end portion.
 従来から、狭い通路を移動するために多関節ロボットを用いることは知られている。多関節ロボットでは、関節毎にモータを設けて、関節を動かしている(例えば、特許文献1参照)。 Conventionally, it is known to use an articulated robot to move in a narrow passage. In an articulated robot, a motor is provided for each joint to move the joint (for example, see Patent Document 1).
 そのような多関節ロボットでは、多数のモータを用いるため、重量が大きくなるとともに、それらのモータを制御するための制御系も複雑となり、費用も高くなっていた。 Such an articulated robot uses a large number of motors, so that the weight increases, the control system for controlling these motors becomes complicated, and the cost increases.
特開平11-347970号公報Japanese Patent Laid-Open No. 11-347970
 そこで、本発明は、少ない駆動源を用い、軽量で多関節ロボットを動かすための機構を提供することを課題とする。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a lightweight mechanism for moving an articulated robot using a small number of drive sources.
 上記課題を解決するために、本発明の第1の態様に係る波動伝搬機構は、例えば図1に示すように、ほぼ平行に張られた複数本のワイヤ10と;複数本のワイヤ10を固定し、また、固定解除する、所定間隔毎に配置された複数の固定具30と;隣接する固定具30同士を屈曲可能に連結する連結具70、72(図2参照)と;複数本のワイヤ10に挟まれ、隣接する複数の固定具30の間を交互に、所定形状に拘束し、あるいは、所定形状の拘束を解除する、姿勢拘束具60とを備え;複数本のワイヤ10は、隣接する固定具30の間で、互いに長さが異なることによって固定具30間を屈曲状態に保持でき;屈曲している固定具30間と、屈曲している固定具30間に隣接し所定形状に拘束される固定具30間を一まとまりとして、一まとまりの両端の固定具30では複数本のワイヤ10を固定し、中間の固定具30では固定解除し;一まとまりの固定具30の間で、姿勢拘束具60は、屈曲している固定具30間を所定形状に拘束し、所定形状に拘束されている固定具30間の拘束を解除することにより、屈曲している固定具30間の位置を伝播させる。なおここで、複数本のワイヤが「ほぼ平行」とは、実質的に平行であるが、屈曲している部分もあるので、完全な意味での平行ではないことを含める意味である。 In order to solve the above-described problem, the wave propagation mechanism according to the first aspect of the present invention includes a plurality of wires 10 stretched substantially in parallel as shown in FIG. And a plurality of fixtures 30 arranged at predetermined intervals to be fixed; coupling tools 70 and 72 (see FIG. 2) for connecting adjacent fixtures 30 so as to be bendable; and a plurality of wires 10 and a posture restraining tool 60 that alternately restrains between a plurality of adjacent fixing tools 30 in a predetermined shape or releases a restraint of the predetermined shape; and the plurality of wires 10 are adjacent to each other. The fixing tools 30 can be held in a bent state by being different in length from each other; between the bent fixing tools 30 and between the bent fixing tools 30 in a predetermined shape. As a group between the restraining fixtures 30, A plurality of wires 10 are fixed at the fixtures 30 at both ends of the ends, and the fixing is released at the intermediate fixture 30; between the fixed fixtures 30, the posture restraint device 60 is bent. By constraining the gap to a predetermined shape and releasing the constraint between the fixtures 30 that are restricted to the predetermined shape, the position between the bent fixtures 30 is propagated. Here, the term “substantially parallel” of the plurality of wires means that they are substantially parallel, but include a portion that is bent, so that it is not parallel in a complete sense.
 このように構成すると、固定具により複数本のワイヤを互いに固定し、姿勢拘束具により所定形状に拘束した位置を移動することにより屈曲する位置を伝搬することができるので、駆動源が少なく、且つ、軽量な機構で、多関節ロボットを動かすことができる。 With this configuration, a plurality of wires can be fixed to each other by a fixing tool, and a bending position can be propagated by moving a position constrained to a predetermined shape by a posture restraining tool. With a lightweight mechanism, the articulated robot can be moved.
 本発明の第2の態様に係る波動伝搬機構では、例えば図5に示すように、姿勢拘束具100は、固定具30間に配置された平板102、104と、平板102、104に固定された複数のシリンダ106を有し;シリンダ106がロッド108を伸長することにより固定具30との間を所定形状に拘束し、シリンダ106を収縮することにより所定形状の拘束を解除する。このように構成すると、シリンダを伸長させることにより固定具間を所定形状に拘束し、シリンダを収縮させることにより所定形状の拘束を解除できるので、容易な構造で、姿勢拘束具が所定形状に拘束する位置を移動することができる。 In the wave propagation mechanism according to the second aspect of the present invention, for example, as shown in FIG. 5, the posture restraint device 100 is fixed to the flat plates 102 and 104 disposed between the fixtures 30 and the flat plates 102 and 104. A plurality of cylinders 106 are provided; the cylinder 106 extends the rod 108 to constrain the space between the fixing tool 30 and a predetermined shape, and the cylinder 106 contracts to release the predetermined shape. With this configuration, the fixture can be restrained to a predetermined shape by extending the cylinder, and the restraint of the predetermined shape can be released by contracting the cylinder. The position to be moved can be moved.
 本発明の第3の態様に係る波動伝搬機構では、例えば図3に示すように、固定具30は、リング状の枠32と、枠32の内面に当接する複数のブレーキ部材34と、膨張することにより複数のブレーキ部材34を枠32の内面に押圧させるチューブ36とを有し;複数本のワイヤ10は、枠32の内面に配置され、ブレーキ部材34が枠32の内面に押圧されることにより、固定される。このように構成すると、固定具は、チューブを膨張させてブレーキ部材が枠を押圧する力で、枠の内面に配置されたワイヤを固定するので、簡単な構成で複数のワイヤを固定でき、かつ、距離が離れている固定具であっても、同時に確実に固定できる。 In the wave propagation mechanism according to the third aspect of the present invention, for example, as shown in FIG. 3, the fixture 30 expands with a ring-shaped frame 32 and a plurality of brake members 34 that contact the inner surface of the frame 32. And a tube 36 that presses the plurality of brake members 34 against the inner surface of the frame 32; the plurality of wires 10 are disposed on the inner surface of the frame 32, and the brake members 34 are pressed against the inner surface of the frame 32. It is fixed by. With this configuration, the fixing device fixes the wires arranged on the inner surface of the frame by the force with which the brake member expands the tube and presses the frame, so that a plurality of wires can be fixed with a simple configuration, and Even if the fixing tool is far away, it can be fixed securely at the same time.
 本発明の第4の態様に係る波動伝搬機構では、例えば図2および図5に示すように、複数の固定具30のうちの1つ置きの固定具30-1のチューブである第1のチューブ36-1に連通する第1の流体チューブ42と;複数の固定具30のうち、第1のチューブ36-1を有する固定具30-1とは異なる1つ置きの固定具30-2のチューブである第2のチューブ36-2に連通する第2の流体チューブ44と;複数の姿勢拘束具100のうちの1つ置きの姿勢拘束具100-1のシリンダである第1のシリンダ106-1に連通する第3の流体チューブ46と;複数の姿勢拘束具100のうち、第1のシリンダ106-1を有する姿勢拘束具100-1とは異なる1つ置きの姿勢拘束具100-2のシリンダである第2のシリンダ106-2に連通する第4の流体チューブ48とを備える。なお、図2では姿勢拘束具80に第3の流体チューブ46と第4の流体チューブ48が連通するが、図5に示す姿勢拘束具100(シリンダ106)に第3の流体チューブ46と第4の流体チューブ48が連通してもよい。このように構成すると、固定具により複数のワイヤを互いに拘束し、拘束を解除する動作を、1つ置きの固定具に対し、容易に行うことができる。さらに、流体チューブを用いて動作させるので、距離が長くなっても、さらに途中に曲がりが入っても、容易に同時に行うことができる。また、1つ置きの姿勢拘束具のシリンダを伸長させ収縮させること、すなわち、姿勢拘束具が所定形状に拘束する位置の移動を、容易に行うことができる。さらに、流体チューブを用いて動作させるので、距離が長くなっても、さらに途中に曲がりが入っても、容易に同時に行うことができる。 In the wave propagation mechanism according to the fourth aspect of the present invention, for example, as shown in FIGS. 2 and 5, the first tube which is a tube of every other fixing tool 30-1 of the plurality of fixing tools 30. A first fluid tube 42 communicating with 36-1; a tube of every other fixture 30-2 out of the fixture 30-1 having the first tube 36-1 among the plurality of fixtures 30; A second fluid tube 44 communicating with the second tube 36-2, and a first cylinder 106-1 which is a cylinder of every other posture restraint 100-1 among the plurality of posture restraints 100 A third fluid tube 46 that communicates with each other; a cylinder of every other posture restraint 100 that is different from the posture restraint 100-1 having the first cylinder 106-1 among the plurality of posture restraints 100-2 The second cylinder 1 And a fourth fluid tube 48 which communicates with the 6-2. In FIG. 2, the third fluid tube 46 and the fourth fluid tube 48 communicate with the posture restraining device 80, but the third fluid tube 46 and the fourth fluid tube 48 are connected to the posture restraining device 100 (cylinder 106) shown in FIG. 5. The fluid tube 48 may be communicated. If comprised in this way, the operation | movement which restrains a some wire mutually with a fixture and cancels | releases restraint can be easily performed with respect to every other fixture. Further, since the operation is performed using the fluid tube, even if the distance becomes long or further bent in the middle, it can be easily performed at the same time. Further, it is possible to easily move the position where the posture restraint is restrained to a predetermined shape by extending and contracting the cylinders of every other posture restraint. Further, since the operation is performed using the fluid tube, even if the distance becomes long or further bent in the middle, it can be easily performed at the same time.
 本発明の第5の態様に係る波動伝搬機構では、例えば図4に示すように、ワイヤ10と連結する牽引力生成チューブ96であって、圧縮流体を導入することにより径が膨らみ長さが縮まる牽引力生成チューブ96をさらに備え、牽引力生成チューブ96の長さを縮めることにより、波動伝搬機構の先端6の固定具30間のワイヤ10の長さを縮めて、固定具30の間を屈曲させる。このように構成すると、波動伝搬機構の先端節を容易に屈曲させることができ、その屈曲を順次伝搬させる波動伝搬機構となる。特に圧縮空気により縮む牽引力生成チューブを用いて動作させるので、距離が長くなっても、さらに途中に曲がりが入っても、容易に動作させることができる。 In the wave propagation mechanism according to the fifth aspect of the present invention, for example, as shown in FIG. 4, a traction force generating tube 96 connected to the wire 10, the diameter of which is increased and the length is reduced by introducing a compressed fluid. The generation tube 96 is further provided, and by shortening the length of the traction force generation tube 96, the length of the wire 10 between the fixtures 30 at the tip 6 of the wave propagation mechanism is reduced, and the fixtures 30 are bent. If comprised in this way, the tip node of a wave propagation mechanism can be bent easily, and it becomes a wave propagation mechanism which propagates the bending sequentially. In particular, since it is operated using a traction force generating tube that contracts with compressed air, it can be easily operated even if the distance becomes longer or even when a bend enters the middle.
本発明によれば、固定具により複数本のワイヤを互いに固定し、姿勢拘束具で複数本のワイヤを所定形状に拘束した位置の拘束を解除し、屈曲した位置を所定形状に拘束することにより、屈曲する位置を伝搬することができるので、少ない駆動源を用い、軽量で多関節ロボットを動かすことができる波動伝搬機構を提供することができる。 According to the present invention, the plurality of wires are fixed to each other by the fixing tool, the restriction at the position where the plurality of wires are restricted to the predetermined shape by the posture restriction tool is released, and the bent position is restricted to the predetermined shape. Since the bending position can be propagated, it is possible to provide a wave propagation mechanism that can move the articulated robot with light weight using a small number of drive sources.
図1は、本発明による波動伝搬機構の動作原理を説明する図であり、剛部と柔軟部を入れ替えることにより屈曲する位置が移動するところを示す。FIG. 1 is a diagram for explaining the principle of operation of the wave propagation mechanism according to the present invention, and shows a position where the bending portion moves by exchanging a rigid portion and a flexible portion. 図2は、本発明の波動伝搬機構の構成の一例を説明するための図で、(a)は固定具と姿勢拘束具が並んだ様子を示し、(b)は、固定具の間が屈曲している様子を示す。2A and 2B are diagrams for explaining an example of the configuration of the wave propagation mechanism according to the present invention. FIG. 2A shows a state in which the fixture and the posture restraint are arranged side by side, and FIG. It shows how it is doing. 図3は、図2に示す波動伝搬機構の詳細な構造を示す図で、(a)は固定具および姿勢拘束具の側面図を、(b)は(a)に示す固定具のAA断面図を、(c)は(a)に示す姿勢拘束具のユニバーサルジョイント部のBB断面図を示す。3A and 3B are diagrams showing a detailed structure of the wave propagation mechanism shown in FIG. 2, wherein FIG. 3A is a side view of the fixture and the posture restraint device, and FIG. 3B is a cross-sectional view of the fixture shown in FIG. (C) shows a BB cross-sectional view of the universal joint portion of the posture restraint shown in (a). 図4は、図2に示す波動伝搬機構の先端部の詳細な構造を示す図で、(a)は側面図を、(b)は先端側から見た正面図を、(c)は先端節が屈曲している様子を示す。4 is a diagram showing a detailed structure of the distal end portion of the wave propagation mechanism shown in FIG. 2, wherein (a) is a side view, (b) is a front view seen from the distal end side, and (c) is a distal end node. Shows the state of bending. 図5は、図3で示したのとは別の姿勢拘束具の詳細な構造を示す側面断面図で、(a)は正面図、(b)は断面図、(c)は裏面図、(d)は側面断面図を示す。FIG. 5 is a side sectional view showing the detailed structure of the posture restraint device different from that shown in FIG. 3, (a) is a front view, (b) is a sectional view, (c) is a back view, d) shows a cross-sectional side view. 図6は、図3で示したのとは別の固定具の詳細な構造を示す側面断面図で、(a)は固定を解除しているところを、(b)は固定しているところを示す。FIG. 6 is a side sectional view showing a detailed structure of a fixture different from that shown in FIG. 3, wherein (a) shows a state where the fixing is released, and (b) shows a state where the fixing is fixed. Show.
 以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。なお、各図において、互いに同一または相当する装置には同一符号を付し、重複した説明は省略する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the drawings, the same or corresponding devices are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.
 先ず図1を参照して、本発明による波動伝搬の原理について説明する。図1は、ほぼ平行に張られた複数本(図では上下2本)のワイヤ10と、複数本のワイヤ10を固定し、また固定解除する複数の固定具30と、複数本のワイヤ10に挟まれ、固定具30の間を所定形状に拘束し、所定形状の拘束を解除する姿勢拘束具60を備える波動伝搬機構2の概略図である。波動伝搬機構2では、固定具30は等間隔に配置される。姿勢拘束具60は、隣接する固定具30間で所定形状に拘束する剛部62と所定形状の拘束を解除する柔軟部64とを交互に有する。図1では、所定形状は直線形状としているが、直線形状以外の形状であってもよい。なお、波動伝搬機構2では、固定具30は一つ置きに複数本のワイヤ10を互いに固定(以降、「固定状態」と称する。)し、そして固定解除(以降、「解除状態」と称する。)するので、固定具30について、先端(右端)から30-1、30-2、30-1、30-2と交互に異なる符号を付す。 First, the principle of wave propagation according to the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 1 shows a plurality of wires 10 stretched substantially in parallel (upper and lower two in the figure), a plurality of fixtures 30 for fixing and releasing the plurality of wires 10, and a plurality of wires 10. It is the schematic of the wave propagation mechanism 2 provided with the attitude | position restraint tool 60 which is pinched | interposed, restrains between the fixing tools 30 to a predetermined shape, and cancels | releases restraint of a predetermined shape. In the wave propagation mechanism 2, the fixtures 30 are arranged at equal intervals. The posture restraint tool 60 alternately includes a rigid portion 62 that restrains in a predetermined shape between adjacent fixtures 30 and a flexible portion 64 that releases the restraint of the predetermined shape. In FIG. 1, the predetermined shape is a linear shape, but may be a shape other than the linear shape. In the wave propagation mechanism 2, every other fixing tool 30 fixes a plurality of wires 10 to each other (hereinafter referred to as “fixed state”), and then releases the fixation (hereinafter referred to as “released state”). Therefore, the fixing tool 30 is given a different sign from the front end (right end) alternately to 30-1, 30-2, 30-1, 30-2.
 図1(a)は、波動伝搬機構2の先端(図1中の右端)が屈曲した初期状態を示す。先端の固定具30間(A)では、複数本のワイヤ10の長さが不均等であるため、屈曲している。また、姿勢拘束具60は、先端の固定具30間(A)では柔軟部64を、次の固定具30の間(B)では剛部62を有する。ここで、先端および先端から一つ置きの固定具30-1を固定状態とし、他の固定具30-2を解除状態とする。次に、図1(b)に示すように、姿勢拘束具60の剛部62と柔軟部64とを入れ替える。すなわち、先端側の剛部62が先端の固定具30-1と次の固定具30-2の間(B)に移動することになる。その際、固定状態の固定具30-1間のワイヤ10の長さは決まっており、先端の固定具30-1と次の固定具30-2の間(A)が所定形状になる、すなわち複数本のワイヤ10の長さが等しくなることにより、もともと所定形状であった固定具30-2とその次の固定具30-1との間(B)の複数本のワイヤ10の長さが不均等になり、屈曲する。すなわち、屈曲が伝搬する。 FIG. 1A shows an initial state where the tip of the wave propagation mechanism 2 (the right end in FIG. 1) is bent. Between the fixtures 30 at the tip (A), the lengths of the plurality of wires 10 are not uniform, so they are bent. The posture restraining device 60 has a flexible portion 64 between the fixing devices 30 at the tip (A) and a rigid portion 62 between the following fixing devices 30 (B). Here, the other fixing tool 30-1 from the tip and the other fixing tool 30 is set to the fixed state, and the other fixing tool 30-2 is set to the released state. Next, as shown in FIG. 1 (b), the rigid portion 62 and the flexible portion 64 of the posture restraint tool 60 are exchanged. That is, the rigid portion 62 on the distal end side moves between the distal end fixing tool 30-1 and the next fixing tool 30-2 (B). At this time, the length of the wire 10 between the fixed fixtures 30-1 is fixed, and the space (A) between the front fixture 30-1 and the next fixture 30-2 has a predetermined shape. By making the lengths of the plurality of wires 10 equal, the length of the plurality of wires 10 between the fixture 30-2 and the next fixture 30-1 that were originally in a predetermined shape (B) is reduced. It becomes uneven and bends. That is, the bending propagates.
 その状態で、固定具30-1を解除状態と、固定具30-2を固定状態とする。次に図1(c)に示すように、姿勢拘束具60の剛部62と柔軟部64とを入れ替える。すると、屈曲していた固定具30-2とその次の固定具30-1との間(B)が所定形状になり、複数本のワイヤ10の不均等は、次の固定具30-1とさらにその次の固定具30-2の間(C)に移り、屈曲が伝搬する。またここで、複数本のワイヤ10の一部を先端側から引くことにより、長さを不均等にして先端側(A)を屈曲させる。 In this state, the fixing tool 30-1 is set to the released state and the fixing tool 30-2 is set to the fixed state. Next, as shown in FIG.1 (c), the rigid part 62 and the flexible part 64 of the attitude | position restraint tool 60 are replaced. Then, a portion (B) between the bent fixture 30-2 and the next fixture 30-1 has a predetermined shape, and the unevenness of the plurality of wires 10 is different from that of the next fixture 30-1. Furthermore, it moves to (C) between the next fixing tools 30-2, and the bending propagates. Here, by pulling a part of the plurality of wires 10 from the distal end side, the distal end side (A) is bent with an uneven length.
 その状態で、固定具30-1を固定状態と、固定具30-2を解除状態とする。次に、図1(d)に示すように、再び、姿勢拘束具60の剛部62と柔軟部64とを入れ替える。すると、先端側(A)の屈曲が次の固定具30-2とその次の固定具30-1との間(B)に伝搬するとともに、固定具30-1とさらにその次の固定具30-2の間(C)の屈曲が更にその次の固定具30-2と次の固定具30-1との間(D)に伝搬する。 In this state, the fixing tool 30-1 is set to the fixed state, and the fixing tool 30-2 is set to the released state. Next, as shown in FIG.1 (d), the rigid part 62 and the flexible part 64 of the attitude | position restraint tool 60 are replaced again. Then, the bending of the distal end side (A) propagates between the next fixture 30-2 and the next fixture 30-1 (B), and the fixture 30-1 and further the next fixture 30. -C during (-2) propagates further between (D) between the next fixture 30-2 and the next fixture 30-1.
 その状態で、固定具30-1を解除状態と、固定具30-2を固定状態とする。次に、図1(e)に示すように、再び、姿勢拘束具60の剛部62と柔軟部64とを入れ替える。すると、固定具30間(B)の屈曲が次の固定具間(C)に伝搬するとともに、固定具30間(D)の屈曲が次の固定具30間(E)に伝搬する。なお、先端側(A)では屈曲させられていないため、屈曲の伝搬は起こらない。 In this state, the fixing tool 30-1 is set to the released state and the fixing tool 30-2 is set to the fixed state. Next, as shown in FIG.1 (e), the rigid part 62 and the flexible part 64 of the attitude | position restraint tool 60 are replaced again. Then, the bend between the fixtures 30 (B) propagates between the next fixtures (C), and the bend between the fixtures 30 (D) propagates between the next fixtures 30 (E). In addition, since it is not made to bend in the front end side (A), propagation of a bending does not occur.
 その状態で、固定具30-1を固定状態と、固定具30-2を解除状態とする。次に、図1(f)に示すように、再び、姿勢拘束具60の剛部62と柔軟部64とを入れ替える。すると、固定具30間(C)の屈曲が次の固定具間(D)に伝搬するとともに、固定具30間(E)の屈曲が次の固定具30間(F)に伝搬する。 In this state, the fixing tool 30-1 is set to the fixed state, and the fixing tool 30-2 is set to the released state. Next, as shown in FIG.1 (f), the rigid part 62 and the flexible part 64 of the attitude | position restraint tool 60 are replaced again. Then, the bending between the fixtures 30 (C) propagates to the next fixture (D), and the bending between the fixtures 30 (E) propagates to the next fixture 30 (F).
 このように、複数本のワイヤ10を互いに固定する固定具30を、1つ置きに固定状態あるいは解除状態にした上で、固定具30間を所定形状に拘束し、所定形状の拘束を解除することを繰り返すことにより、屈曲した状態を伝搬させることができる。すなわち、本発明によれば、少ない駆動源を用い、波動を伝播することができる。 In this way, after fixing the fixing devices 30 that fix the plurality of wires 10 to each other in a fixed state or a released state, the space between the fixing devices 30 is constrained to a predetermined shape, and the restriction of the predetermined shape is released. By repeating this, the bent state can be propagated. That is, according to the present invention, it is possible to propagate waves using a small number of drive sources.
  続いて、図2~4を参照して、波動伝搬機構1の具体的な構成例を説明する。図2の波動伝搬機構1の概念側面図に示すように、例示の波動伝搬機構1は、4本のほぼ平行に張られたワイヤ10と、4本のワイヤ10が貫通する固定具としての複数の関節プレート30と、隣接する関節プレート30を屈曲自在に連結する連結具としてのアーム70およびユニバーサルジョイント72とを備える。なお、ワイヤ10は、関節プレート30間の長さを規定できれば、糸、紐、ロープ等であってもよい。 Next, a specific configuration example of the wave propagation mechanism 1 will be described with reference to FIGS. As shown in the conceptual side view of the wave propagation mechanism 1 in FIG. 2, the illustrated wave propagation mechanism 1 includes four substantially parallel wires 10 and a plurality of fixtures through which the four wires 10 pass. , And an arm 70 and a universal joint 72 as connecting tools for flexibly connecting the adjacent joint plates 30. The wire 10 may be a thread, a string, a rope, or the like as long as the length between the joint plates 30 can be defined.
 図3(b)の断面図に示すように、関節プレート30は、正方形の枠32の内部に枠32に対してスライド可能な4つのブレーキ部材34と、4つのブレーキ部材34の内側に接するチューブ36を有する。チューブ36は、内部に圧縮空気を充填されると膨張し、ブレーキ部材34を外向きに押圧する。4本のワイヤ10は枠32の四隅の角部内面を貫通する。チューブ36が膨張し、ブレーキ部材34が枠32の角部内面に当接することにより、ワイヤ10は固定される。なお、枠32とブレーキ部材34との間にはバネ38が配置され、チューブ36からの力が作用しないときには、ブレーキ部材34は枠32の角部内面から僅かに離間する。よって、チューブ36に圧縮空気を充填しないときには、4本のワイヤ10は、互いに固定されない。なお、関節プレート30は、正方形の枠32ではなく、多角形や円形を含むリング状の枠を有していてもよく、ブレーキ部材は、リング状の枠の内面を押圧する形状を有していればよい。このような場合には、ワイヤ10は、角部ではなく、ブレーキ部材がリング状の枠を押圧する位置に配置されればよい。 As shown in the cross-sectional view of FIG. 3B, the joint plate 30 includes four brake members 34 that can slide with respect to the frame 32 inside a square frame 32, and tubes that are in contact with the inside of the four brake members 34. 36. When the tube 36 is filled with compressed air, the tube 36 expands and presses the brake member 34 outward. The four wires 10 penetrate the corner inner surfaces at the four corners of the frame 32. As the tube 36 expands and the brake member 34 abuts against the inner surface of the corner of the frame 32, the wire 10 is fixed. A spring 38 is disposed between the frame 32 and the brake member 34, and the brake member 34 is slightly separated from the inner surface of the corner portion of the frame 32 when the force from the tube 36 does not act. Therefore, when the tube 36 is not filled with compressed air, the four wires 10 are not fixed to each other. The joint plate 30 may have a ring-shaped frame including a polygon or a circle instead of the square frame 32, and the brake member has a shape that presses the inner surface of the ring-shaped frame. Just do it. In such a case, the wire 10 should just be arrange | positioned in the position which a brake member presses a ring-shaped frame instead of a corner | angular part.
図3(a)の側面図および(c)の断面図に示すように、ユニバーサルジョイント72は、隣接する関節プレート30間の中央に八角形リング74を配置し、一の関節プレート30と八角形リング74とは、対向する位置(180°の関係)に一対のアーム70で連結され、他の関節プレート30と八角形リング74とは、先の一対のアーム70と90°回転した位置の一対のアーム70で連結する構成としている。なお、ボールジョイントを用いる等、他の公知の構成としてもよい。 As shown in the side view of FIG. 3A and the cross-sectional view of FIG. 3C, the universal joint 72 has an octagonal ring 74 disposed in the center between adjacent joint plates 30. The ring 74 is connected to the opposing position (180 ° relationship) by a pair of arms 70, and the other joint plate 30 and the octagonal ring 74 are a pair of positions rotated by 90 ° with respect to the previous pair of arms 70. The arm 70 is used for connection. Note that other known configurations such as using a ball joint may be used.
 隣接する関節プレート30の間には、姿勢拘束具としての円筒形のエアバッグ80が配置される。エアバッグ80は、内部に圧縮空気が充填されると膨張し、隣接する関節プレート30の間を所定形状、この場合は直線状に拘束する。圧縮空気が抜かれると、所定形状の拘束を解除し、隣接する関節プレート30の間はアーム70とユニバーサルジョイント72により、屈曲自在となる。 Between the adjacent joint plates 30, a cylindrical airbag 80 is disposed as a posture restraint. The airbag 80 is inflated when compressed air is filled therein, and constrains the space between adjacent joint plates 30 to a predetermined shape, in this case, a straight line. When the compressed air is released, the restriction of the predetermined shape is released, and the adjacent joint plates 30 can be bent by the arm 70 and the universal joint 72.
 図2に示すように、一つ置きの関節プレート30-1、30-2のチューブ36-1、36-2にそれぞれ圧縮空気を供給する第1の流体チューブ42、第2の流体チューブ44を備えるとよい。圧縮空気源(不図示)から第1の流体チューブ42に圧縮空気を供給すると関節プレート30-1が4本のワイヤ10を互いに拘束する。第2の流体チューブ44に圧縮空気を供給すると関節プレート30-2が4本のワイヤ10を互いに拘束する。また、一つ置きのエアバッグ80-1、80-2にそれぞれ圧縮空気を供給する第3の流体チューブ46、第4の流体チューブ48を備えるとよい。圧縮空気源(不図示)から第3の流体チューブ46に圧縮空気を供給するとエアバッグ80-1が関節プレート30間を所定形状に拘束する。第4の流体チューブ48に圧縮空気を供給するとエアバッグ80-2が関節プレート30間を所定形状に拘束する。このように構成する、圧縮空気を供給する流体チューブ42、44、46、48を切り替えるだけで、固定具30の固定状態と解除状態を変更し、また、固定具30間を所定形状に拘束する位置を移動することができる。よって、屈曲した状態、すなわち波動を伝搬させることができる。さらに、流体チューブ42、44、46、48では、柔軟な構造とすることが可能で、経路に曲がりが生じていても圧縮空気は抵抗なく伝達される。なお、各流体チューブ42、44、46、48に供給されるのは、圧縮空気には限られず、他の圧縮ガス、あるいは、圧縮液体でもよい。 As shown in FIG. 2, the first fluid tube 42 and the second fluid tube 44 for supplying compressed air to the tubes 36-1 and 36-2 of the alternate joint plates 30-1 and 30-2, respectively. It is good to have. When compressed air is supplied to the first fluid tube 42 from a compressed air source (not shown), the joint plate 30-1 restrains the four wires 10 from each other. When compressed air is supplied to the second fluid tube 44, the joint plate 30-2 restrains the four wires 10 from each other. Further, a third fluid tube 46 and a fourth fluid tube 48 for supplying compressed air to the other airbags 80-1 and 80-2 may be provided. When compressed air is supplied to the third fluid tube 46 from a compressed air source (not shown), the airbag 80-1 restrains the joint plate 30 between a predetermined shape. When compressed air is supplied to the fourth fluid tube 48, the airbag 80-2 restrains the space between the joint plates 30 in a predetermined shape. By simply switching the fluid tubes 42, 44, 46, and 48 that supply compressed air, the fixing state and the releasing state of the fixture 30 are changed, and the space between the fixtures 30 is restricted to a predetermined shape. The position can be moved. Therefore, the bent state, that is, the wave can be propagated. Furthermore, the fluid tubes 42, 44, 46, and 48 can have a flexible structure, and compressed air is transmitted without resistance even if the path is bent. In addition, what is supplied to each fluid tube 42, 44, 46, 48 is not restricted to compressed air, Other compressed gas or compressed liquid may be sufficient.
 図4に示すように、波動伝搬機構1の先端6には、第1のプーリ90と第2のプーリ92とが配置される。第1のプーリ90は、スプリング98により付勢されており、一定の力でワイヤ10を巻き付けるようになされる。第2のプーリ92は、ワイヤ10の方向を変化させ、すなわち、手元側から先端に至ったワイヤ10を手元側に戻す。第2のプーリ92で戻されたワイヤ10の先には、牽引力生成チューブ96が連結される。牽引力生成チューブ96は、たとえばラバチュエータ(rubbertuator)で形成される。ラバチュエータは、内部に圧力を掛けることにより径が膨らみ長さが縮まる、人工筋肉等に用いられる構造である。すなわち、牽引力生成チューブ96は、内部に圧縮空気を供給することにより収縮し、ワイヤ10を牽引することになる。 As shown in FIG. 4, a first pulley 90 and a second pulley 92 are disposed at the tip 6 of the wave propagation mechanism 1. The first pulley 90 is biased by a spring 98 so that the wire 10 is wound with a constant force. The second pulley 92 changes the direction of the wire 10, that is, returns the wire 10 reaching the tip from the hand side to the hand side. A traction force generating tube 96 is connected to the tip of the wire 10 returned by the second pulley 92. The traction force generating tube 96 is formed of, for example, a rubbertuator. The rabatuator is a structure used for artificial muscles, etc., in which the diameter expands and the length decreases by applying pressure to the inside. That is, the traction force generation tube 96 contracts by supplying compressed air to the inside and pulls the wire 10.
 波動伝搬機構1では、互いに対向する一対の第1のプーリ90と第2のプーリ92とを、2対備える。そして、スプリング98により付勢された第1のプーリ90がワイヤ10を巻き付けるのと釣り合う牽引力を生じるように、2本の牽引力生成チューブ96に内圧を掛ける。この状態では、波動伝搬機構1の先端は屈曲しない。そして、第2のプーリ92側に屈曲させる場合には、牽引力生成チューブ96の内圧を高める。すなわち、圧縮空気の供給を増やす。一方、第1のプーリ90側に屈曲させる場合には、牽引力生成チューブ96の内圧を下げる。すなわち、圧縮空気の供給を減らす。したがって、2本の牽引力生成チューブ96に供給する圧縮空気量を増減することにより、波動伝搬機構1の先端6を任意に屈曲させることができる。なお、第2のプーリ92で戻されたワイヤ10を、牽引力を生成する他の公知の構成、例えば、ワイヤ10を巻き付けるプーリやリニアモータ等に連結してもよい。また、第1のプーリ90を備えず、全てのワイヤ10が第2のプーリ92を介して牽引力生成チューブ96に連結されてもよい。なお、先端6にて複数のワイヤ10を電動モータ(不図示)の回転により巻き取って、牽引して、先端の固定具30間を屈曲させてもよい。 The wave propagation mechanism 1 includes two pairs of a first pulley 90 and a second pulley 92 that face each other. Then, an internal pressure is applied to the two traction force generation tubes 96 so as to generate a traction force that balances the winding of the wire 10 by the first pulley 90 biased by the spring 98. In this state, the tip of the wave propagation mechanism 1 is not bent. When the second pulley 92 is bent, the internal pressure of the traction force generation tube 96 is increased. That is, the supply of compressed air is increased. On the other hand, when bending toward the first pulley 90 side, the internal pressure of the traction force generating tube 96 is lowered. That is, the supply of compressed air is reduced. Therefore, the tip 6 of the wave propagation mechanism 1 can be arbitrarily bent by increasing or decreasing the amount of compressed air supplied to the two traction force generation tubes 96. Note that the wire 10 returned by the second pulley 92 may be connected to another known configuration that generates traction force, for example, a pulley around which the wire 10 is wound, a linear motor, or the like. Further, the first pulley 90 may not be provided, and all the wires 10 may be coupled to the traction force generation tube 96 via the second pulley 92. The plurality of wires 10 may be wound around the tip 6 by the rotation of an electric motor (not shown) and pulled to bend between the fixtures 30 at the tip.
これまで説明したように、波動伝搬機構1によれば、圧縮空気だけを駆動源として、かつ、先端や関節部分に動力源等が不要であるので軽量で、多関節ロボットを動かすことができる波動伝搬機構となる。 As explained so far, according to the wave propagation mechanism 1, a wave that can move an articulated robot is light because it uses only compressed air as a drive source and does not require a power source or the like at the tip or joint part. It becomes a propagation mechanism.
ここで、図5に別の態様の姿勢拘束具100を示す。姿勢拘束具100は、図3に示すユニバーサルジョイント72のように、固定具30間の中央に配置される。姿勢拘束具100は第1の平板102と第2の平板104の間に中心部材103を有する。第1の平板102、第2の平板104、および、中心部材103が、ユニバーサルジョイント72に変わって、アーム70と連結されてもよい。第1の平板102、第2の平板104、および、中心部材103には、第1~4の流体チューブ42、44、46、48が貫通する流体チューブ用貫通孔110が形成される。また、姿勢拘束具100は、4つのシリンダ106およびロッドとしてのピストン108を有する。シリンダ106には、第3の流体チューブ46または第4の流体チューブ48から圧縮空気が送られ、ピストン108を伸長する。ピストン108が伸長することで、図5(d)に示すように、固定具30を押す。その結果、固定具30の姿勢が決まり、すなわち、隣接する固定具30間を所定形状に拘束することができる。なお、アーム70をユニバーサルジョイントとしての第1の平板102、第2の平板104、および、中心部材103で連結しているので、片側では2つのピストン108で押すことでも、固定具30の姿勢は決まる。しかし、アームとユニバーサルジョイントを有していない場合には、例えば両ピストン型のシリンダを用いる、あるいは、片側3つ以上のシリンダおよびピストンを有して、固定具30の姿勢を決めるのが好ましい。 Here, FIG. 5 shows another embodiment of the posture restraint device 100. The posture restraint device 100 is disposed at the center between the fixtures 30 like a universal joint 72 shown in FIG. 3. The posture restraining device 100 includes a central member 103 between the first flat plate 102 and the second flat plate 104. The first flat plate 102, the second flat plate 104, and the central member 103 may be connected to the arm 70 instead of the universal joint 72. The first flat plate 102, the second flat plate 104, and the central member 103 are formed with fluid tube through holes 110 through which the first to fourth fluid tubes 42, 44, 46, and 48 pass. In addition, the posture restraining device 100 includes four cylinders 106 and a piston 108 as a rod. Compressed air is sent from the third fluid tube 46 or the fourth fluid tube 48 to the cylinder 106 to extend the piston 108. When the piston 108 extends, the fixing tool 30 is pushed as shown in FIG. As a result, the posture of the fixture 30 is determined, that is, the adjacent fixtures 30 can be constrained to a predetermined shape. Since the arm 70 is connected by the first flat plate 102, the second flat plate 104, and the central member 103 as a universal joint, the posture of the fixture 30 can be maintained even by pushing with two pistons 108 on one side. Determined. However, when the arm and the universal joint are not provided, it is preferable to determine the posture of the fixture 30 by using, for example, a double piston type cylinder, or having three or more cylinders and pistons on one side.
 中心部材103には、第3の流体チューブ46または第4の流体チューブ48から圧縮空気をシリンダ106に送るためのピストン駆動流体用チューブ連結孔118、ピストン駆動流体連結孔116、ピストン駆動流体用中間孔114、および、ピストン駆動流体用溝112が形成される。すなわち、1つの流体チューブ46、48からピストン駆動流体用チューブ連結孔118に圧縮空気が送られると、ピストン駆動流体連結孔116で2つに分岐し、更に、ピストン駆動流体用中間孔114でそれぞれ2つに分岐してピストン駆動流体用溝112からシリンダ106に送られ、4つのピストン108を駆動する。 The central member 103 includes a piston drive fluid tube connection hole 118 for sending compressed air from the third fluid tube 46 or the fourth fluid tube 48 to the cylinder 106, a piston drive fluid connection hole 116, and an intermediate for the piston drive fluid. Hole 114 and piston drive fluid groove 112 are formed. That is, when compressed air is sent from one fluid tube 46, 48 to the piston driving fluid tube connection hole 118, it is branched into two at the piston driving fluid connection hole 116, and further, at the piston driving fluid intermediate hole 114, respectively. It is branched into two and sent from the piston driving fluid groove 112 to the cylinder 106 to drive the four pistons 108.
 続いて、図1を再び参照して、波動伝搬機構1とは別の構成例としての波動伝搬機構2について説明する。波動伝搬機構2は、前述の通り、ほぼ平行に張られた複数本のワイヤ10と、複数本のワイヤ10を互いに固定し、また固定解除する複数の固定具30と、複数本のワイヤ10に挟まれ、固定具30の間を所定形状に拘束し、所定形状の拘束を解除する姿勢拘束具60を備える。なお、波動伝搬機構2では、波動伝搬機構1とは異なり、アームやユニバーサルジョイントを備えていないので、ワイヤ10に適度な剛性がないと、固定具30間が屈曲するだけではなく、その形状が定まらなくなるため、ワイヤ10に代えて紐やロープは使用しにくい。また、波動伝搬機構2は、ワイヤ10を4本備える。 Subsequently, a wave propagation mechanism 2 as a configuration example different from the wave propagation mechanism 1 will be described with reference to FIG. 1 again. As described above, the wave propagation mechanism 2 includes a plurality of wires 10 stretched substantially in parallel, a plurality of fixtures 30 that fix and release the plurality of wires 10 to each other, and a plurality of wires 10. A posture restraining device 60 is provided that is sandwiched and restrains the fixture 30 in a predetermined shape and releases the restraint of the predetermined shape. Unlike the wave propagation mechanism 1, the wave propagation mechanism 2 does not include an arm or a universal joint. Therefore, if the wire 10 does not have an appropriate rigidity, not only the fixture 30 is bent but also its shape is Since it becomes undefined, it is difficult to use a string or a rope instead of the wire 10. The wave propagation mechanism 2 includes four wires 10.
 図6に示すように、波動伝搬機構2では、固定具30として、関節プレートとは別の固定プレート50を有する。固定プレート50は、正方形の枠52の内部に枠52の内面に対して押圧可能な端部を有するリンク54と、リンク54の頂部に配置されたエアバッグ56を有する。また、リンク54をV字型になるように、すなわち、リンク54の長さが短くなるように付勢するばね58を有する。エアバッグ56は、内部に圧縮空気を充填されると膨張し、V字形のリンク54の頂部を押圧し、リンク54を直線に近い形状に変形させる。リンク54は直線に近い形状になることにより長さが長くなり、その両端で枠52の内面を押圧する。なお、リンク54の頂部とエアバッグ56との間に、プレート57を配置し、エアバッグ56の膨張により生じる力がリンク54の頂部に集中的に作用するようにする。4本のワイヤ10は、枠52の内面とリンク54の端部との間に配置され、リンク54が枠52の内面を押圧するときに、枠52とリンク54に挟まれて、互いに固定される。エアバッグ56の内部の圧縮空気を抜くことにより、リンク54は頂部を押圧されなくなり、ばね58の付勢力によりV字形に戻り、端部が枠52の内面を押圧することがなくなる。すなわち、ワイヤ10の固定は解除される。 As shown in FIG. 6, the wave propagation mechanism 2 has a fixing plate 50 that is different from the joint plate as the fixing tool 30. The fixing plate 50 includes a link 54 having an end that can be pressed against the inner surface of the frame 52 inside the square frame 52, and an airbag 56 disposed on the top of the link 54. Further, a spring 58 is provided to bias the link 54 so as to be V-shaped, that is, to shorten the length of the link 54. The air bag 56 expands when it is filled with compressed air, presses the top of the V-shaped link 54, and deforms the link 54 into a shape close to a straight line. Since the link 54 has a shape close to a straight line, the length is increased, and the inner surface of the frame 52 is pressed at both ends thereof. A plate 57 is disposed between the top of the link 54 and the airbag 56 so that the force generated by the inflation of the airbag 56 acts on the top of the link 54 in a concentrated manner. The four wires 10 are arranged between the inner surface of the frame 52 and the end portion of the link 54, and when the link 54 presses the inner surface of the frame 52, the four wires 10 are sandwiched between the frame 52 and the link 54 and fixed to each other. The By extracting the compressed air inside the airbag 56, the top of the link 54 is not pressed, and it returns to the V shape by the urging force of the spring 58, so that the end does not press the inner surface of the frame 52. That is, the fixing of the wire 10 is released.
 姿勢拘束具60は、剛部62と柔軟部64とを有する1本のライン66である。そこで、ライン66を押し引きして、固定プレート50間の長さだけ交互に移動させることにより、剛部62と柔軟部64とを入れ替えることができる。なお、先端においては、ライン66が存在しない部分があってもよく、その部分は所定形状に拘束されず、柔軟部64が存在するのと同等である。よって、ライン66が存在しない部分についても、柔軟部64があるものとみなす。ライン66を押し引きすることだけで、剛部62と柔軟部64とを入れ替えることができるので、駆動は容易である。ライン66としては、剛部62と柔軟部64との間が閉塞された柔軟なチューブを用い、剛部62に相当する部分にだけ圧縮空気を充填して、所定形状に拘束してもよい。 The posture restraint 60 is a single line 66 having a rigid portion 62 and a flexible portion 64. Therefore, the rigid portion 62 and the flexible portion 64 can be interchanged by pushing and pulling the line 66 and alternately moving the line 66 by the length between the fixed plates 50. Note that at the tip, there may be a portion where the line 66 does not exist, and this portion is not restricted to a predetermined shape, and is equivalent to the presence of the flexible portion 64. Therefore, the portion where the line 66 does not exist is also considered to have the flexible portion 64. Since the rigid portion 62 and the flexible portion 64 can be interchanged simply by pushing and pulling the line 66, driving is easy. As the line 66, a flexible tube in which the space between the rigid portion 62 and the flexible portion 64 is closed may be used, and only a portion corresponding to the rigid portion 62 may be filled with compressed air to be constrained to a predetermined shape.
 以上説明した波動伝搬機構1および波動伝搬機構2の固定具30、50、姿勢拘束具60、80、100、端部6の構成等は、個別に入れ替えてもよく、また、それぞれの変形例は他の構成にも用いることができる。 The configurations of the fixtures 30 and 50, the posture restrainers 60, 80 and 100, the end portions 6 and the like of the wave propagation mechanism 1 and the wave propagation mechanism 2 described above may be individually replaced. It can also be used for other configurations.
 これまでの説明では、剛部62と柔軟部64は、それぞれ隣接する固定具30間の長さであるものとしたが、複数の固定具30間の長さを有していてもよい。また、剛部62と柔軟部64の長さが異なっていてもよい。このような場合に、剛部62と柔軟部64との組み合わせの両端の固定部30を固定状態とし、その間の固定部30を解除状態として、剛部62の位置をずらせば、屈曲を伝搬することができる。 In the description so far, the rigid portion 62 and the flexible portion 64 are assumed to have a length between the adjacent fixtures 30, but may have a length between the plurality of fixtures 30. Further, the lengths of the rigid portion 62 and the flexible portion 64 may be different. In such a case, if the fixed portions 30 at both ends of the combination of the rigid portion 62 and the flexible portion 64 are in the fixed state, the fixed portion 30 between them is in the released state, and the position of the rigid portion 62 is shifted, the bending propagates. be able to.
 これまでの説明では、波動伝搬機構1、2は、4本のワイヤ10を備え、固定具30、50は正方形であるものとして説明したが、ワイヤ10の数は4本以外であってもよく、固定具30、50は多角形でも円形でもよい。そして、ユニバーサルジョイント72は八角形リング74でなくてもよい。 In the above description, the wave propagation mechanisms 1 and 2 have been described as including four wires 10 and the fixtures 30 and 50 being square, but the number of wires 10 may be other than four. The fixtures 30 and 50 may be polygonal or circular. The universal joint 72 may not be the octagonal ring 74.
1、2 波動伝搬機構
6 波動伝搬機構の先端
10 ワイヤ(ワイヤ)
30 関節プレート(固定具)
32 枠
34 ブレーキ部材
36 チューブ
38 ばね
42 第1の流体チューブ
44 第2の流体チューブ
46 第3の流体チューブ
48 第4の流体チューブ
50 固定プレート(固定具)
52 枠
54 リンク
56 エアバッグ
57 プレート
58 ばね
60 姿勢拘束具
62 剛部
64 柔軟部
66 ライン
70 アーム
72 ユニバーサルジョイント
74 八角形リング
80 エアバッグ(姿勢拘束具)
90 第1のプーリ
92 第2のプーリ
96 牽引力生成チューブ
98 スプリング
100 姿勢拘束具
102 第1の平板
103 中心部材
104 第2の平板
106 シリンダ
108 ピストン(ロッド)
110 流体チューブ用貫通孔
112 ピストン駆動流体用溝
114 ピストン駆動流体用中間孔
116 ピストン駆動流体連結孔
118 ピストン駆動流体用チューブ連結孔
1, 2 Wave propagation mechanism 6 Wave propagation mechanism tip 10 Wire (wire)
30 Joint plate (fixture)
32 Frame 34 Brake member 36 Tube 38 Spring 42 First fluid tube 44 Second fluid tube 46 Third fluid tube 48 Fourth fluid tube 50 Fixing plate (fixing tool)
52 Frame 54 Link 56 Airbag 57 Plate 58 Spring 60 Posture restraint tool 62 Rigid part 64 Flexible part 66 Line 70 Arm 72 Universal joint 74 Octagonal ring 80 Airbag (posture restraint tool)
90 first pulley 92 second pulley 96 traction force generating tube 98 spring 100 posture restraint 102 first flat plate 103 central member 104 second flat plate 106 cylinder 108 piston (rod)
110 Fluid tube through hole 112 Piston drive fluid groove 114 Piston drive fluid intermediate hole 116 Piston drive fluid connection hole 118 Piston drive fluid tube connection hole

Claims (5)

  1.  ほぼ平行に張られた複数本のワイヤと;
     前記複数本のワイヤを固定し、また、固定解除する、所定間隔毎に配置された複数の固定具と;
    隣接する前記固定具同士を屈曲可能に連結する連結具と;
     前記複数本のワイヤに挟まれ、隣接する前記複数の固定具の間を交互に、所定形状に拘束し、あるいは、所定形状の拘束を解除する、姿勢拘束具とを備え;
     前記複数本のワイヤは、前記隣接する固定具の間で、互いに長さが異なることによって該固定具間を屈曲状態に保持でき;
    屈曲している前記固定具間と、該屈曲している固定具間に隣接し所定形状に拘束される前記固定具間を合せて一まとまりとして、該一まとまりの両端の前記固定具では前記複数本のワイヤを固定し、中間の前記固定具では固定解除し;
    前記一まとまりの固定具の間で、前記姿勢拘束具は、前記屈曲している前記固定具間を所定形状に拘束し、前記所定形状に拘束されている前記固定具間の拘束を解除することにより、屈曲している前記固定具間の位置を伝播させる;
     波動伝搬機構。
    A plurality of wires stretched substantially parallel;
    A plurality of fixtures arranged at predetermined intervals to fix and release the plurality of wires;
    A connecting device that connects the adjacent fixing devices in a bendable manner;
    A posture restraining tool that is sandwiched between the plurality of wires and alternately constrains the adjacent fixtures to a predetermined shape or releases the restraint of the predetermined shape;
    The plurality of wires can be held in a bent state between the adjacent fixtures by being different in length from each other;
    A plurality of the fixtures at both ends of the bundle are obtained by combining the fixtures that are bent and the fixtures that are adjacent to each other and that are constrained in a predetermined shape. Fixing the wire of the book and unfixing it with the fixing device in the middle;
    The posture restraint tool restrains the bent fixtures in a predetermined shape and releases the restraints between the fixtures constrained to the predetermined shape between the fixed fixtures. To propagate the position between the bent fixtures;
    Wave propagation mechanism.
  2.  前記姿勢拘束具は、前記固定具間に配置された平板と、該平板に固定された複数のシリンダを有し、該シリンダがロッドを伸長することにより前記固定具との間を所定形状に拘束し、該シリンダを収縮することにより前記所定形状の拘束を解除する;
     請求項1に記載の波動伝搬機構。
    The posture restraint device includes a flat plate disposed between the fixtures and a plurality of cylinders fixed to the flat plate, and the cylinders extend a rod to restrain the fixtures in a predetermined shape. And releasing the constraint of the predetermined shape by contracting the cylinder;
    The wave propagation mechanism according to claim 1.
  3.  前記固定具は、リング状の枠と、該枠の内面に当接する複数のブレーキ部材と、膨張することにより前記複数のブレーキ部材を前記枠の内面に押圧させるチューブとを有し;
     前記複数本のワイヤは、前記枠の内面に配置され、前記ブレーキ部材が前記枠の内面に押圧されることにより、固定される;
    請求項1または2に記載の波動伝搬機構。
    The fixture includes a ring-shaped frame, a plurality of brake members that are in contact with the inner surface of the frame, and a tube that presses the plurality of brake members against the inner surface of the frame by expanding;
    The plurality of wires are disposed on an inner surface of the frame, and are fixed by pressing the brake member against the inner surface of the frame;
    The wave propagation mechanism according to claim 1 or 2.
  4.  前記複数の固定具のうちの1つ置きの固定具の前記チューブである第1のチューブに連通する第1の流体チューブと;
     前記複数の固定具のうち、前記第1のチューブを有する固定具とは異なる1つ置きの固定具の前記チューブである第2のチューブに連通する第2の流体チューブと;
     前記複数の姿勢拘束具のうちの1つ置きの姿勢拘束具の前記シリンダである第1のシリンダに連通する第3の流体チューブと;
     前記複数の姿勢拘束具のうち、前記第1のシリンダを有する姿勢拘束具とは異なる1つ置きの姿勢拘束具の前記シリンダである第2のシリンダに連通する第4の流体チューブとを備える;
    請求項3に記載の波動伝搬機構。
    A first fluid tube communicating with a first tube that is the tube of every other fixture of the plurality of fixtures;
    A second fluid tube communicating with a second tube that is the tube of every other fixture different from the fixture having the first tube among the plurality of fixtures;
    A third fluid tube communicating with a first cylinder that is the cylinder of every other posture restraint of the plurality of posture restraints;
    A fourth fluid tube communicating with the second cylinder, which is the cylinder of every other posture restraint different from the posture restraint having the first cylinder among the plurality of posture restraints;
    The wave propagation mechanism according to claim 3.
  5.  前記ワイヤと連結する牽引力生成チューブであって、圧縮流体を導入することにより径が膨らみ長さが縮まる牽引力生成チューブをさらに備え;
     前記牽引力生成チューブの長さを縮めることにより、前記波動伝搬機構の先端の前記固定具間のワイヤの長さを縮めて、前記固定具の間を屈曲させる;
    請求項1ないし4のいずれか1項に記載の波動伝搬機構。
     
    A traction force generating tube connected to the wire, further comprising a traction force generating tube that expands in diameter and contracts in length by introducing a compressed fluid;
    Reducing the length of the traction force generating tube, thereby reducing the length of the wire between the fixtures at the tip of the wave propagation mechanism and bending between the fixtures;
    The wave propagation mechanism according to any one of claims 1 to 4.
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