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動作伝達機構及びロボットの脚機構

国内特許コード P130009139
掲載日 2013年4月18日
出願番号 特願2011-139929
公開番号 特開2013-006233
登録番号 特許第5885235号
出願日 平成23年6月23日(2011.6.23)
公開日 平成25年1月10日(2013.1.10)
登録日 平成28年2月19日(2016.2.19)
発明者
  • 入江 寿弘
出願人
  • 学校法人日本大学
発明の名称 動作伝達機構及びロボットの脚機構
発明の概要 【課題】駆動トルクの減少及び複雑な動作への適用を可能にすることを可能にするロボットの脚機構を提供する。
【解決手段】ベース3に同芯で回転自在に結合された第1、第2構成リンク19,21の各他側に結合された第3、第4構成リンク23,25を有する第1平行リンク機構5と、共有された第4構成リンク23と第5構成リンク35と第6構成リンク37と第7構成リンク39とを有し第1平行リンク機構5に交差するように結合された第2の平行リンク機構7と、第5構成リンク35を一側中心に回転連動させるためのリンク・アーム41と第8構成リンク51と第9構成リンク53と第2構成リンク21の共有とで構成され前記第1平行リンク機構5に併設された第3の平行リンク機構9とを備えたことを特徴とする。
【選択図】図1
従来技術、競合技術の概要


従来のこの種の動作伝達機構及びロボットの脚機構として、特許文献1に記載のロボット装置及び関節軸駆動装置がある。



この装置は、各関節にアクチュエータを配置し、関節角度の制御により歩行を行わせる。



しかし、各関節にアクチュエータを配置するので慣性負荷が大きくなり、大きな駆動トルクを必要とする。



これに対し、特許文献2には、平行リンク機構による伸縮アームとサーボ・モータとを用いた装置が記載されている。



この装置では、サーボ・モータの制御により伸縮アームを伸縮させることができる。



しかし、この装置では、伸縮動作はできるが、歩行動作のように複雑な動作に適用するには無理がある。

産業上の利用分野


本発明は、平行リンク機構を用いた動作伝達機構及びロボットの脚機構に関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
第1、第2構成リンクの一側がベースに同芯で回転自在に結合されこの第1、第2構成リンクの各他側に各一側が回転自在に結合され他側が相対回転自在に結合された第3、第4構成リンクを有する第1平行リンク機構と、
前記第4構成リンクを共有し、この共有された第4構成リンクの一側と前記第2構成リンクの他側とに一側が相対回転自在に結合された第5構成リンクを有し、前記第4構成リンクの他側に形成した延長部に一側が相対回転自在に結合された第6構成リンクの他側と前記第5構成リンクに一側が相対回転自在に結合された第7構成リンクの他側とが相対回転自在に結合され、前記第1平行リンク機構に交差するように結合された第2平行リンク機構と、
前記第2平行リンク機構の第5構成リンクの一側に一体的に突設されこの第5構成リンクを一側中心に回転連動させるためのリンク・アームと、
前記第1、第2構成リンクと同芯で前記ベースに一側が回転自在に結合された第8構成リンク及びこの第8構成リンクの他側と前記リンク・アームの先端側とに相対回転自在に結合された第9構成リンクを有し、前記第2構成リンクを共有して前記第1平行リンク機構に併設された第3平行リンク機構と、
を備え、
前記第1構成リンクは、一対相互間隔を有して備えられ他側が第1結合ピンで結合され、
前記第2構成リンクは、単一で前記第1構成リンクの相互間に配置され、
前記第3、第4、第5、第6構成リンクは、それぞれ一対相互間隔を有して備えられ、
前記第7構成リンクは、単一で前記第5構成リンクの相互間に配置され、
前記第8構成リンクは、前記第1及び第3構成リンクの各一対の相互間で前記第2構成リンクの両側に配置され、
前記第9構成リンクは、単一で前記前記第3構成リンクに併設されて前記第8構成リンクの相互間に配置され、
たことを特徴とする動作伝達機構。

【請求項2】
請求項1記載の動作伝達機構であって、
前記ベースに支持され前記第1、第2構成リンクと前記第8構成リンクとを各別に駆動するための第1~第3のアクチュエータを備えた、
ことを特徴とする動作伝達機構。

【請求項3】
請求項2記載の動作伝達機構であって、
前記第1、第2構成リンク及び前記第8構成リンクと前記ベースとの間に、前記第1、第2構成リンク及び前記第8構成リンクの動作位置を元位置に復帰させる付勢部材を備えた、
ことを特徴とする動作伝達機構。

【請求項4】
請求項2又は3記載の動作伝達機構であって、
前記第1、第2構成リンク及び前記第8構成リンクは、それぞれ連動アームを備え、
前記第1~第3のアクチュエータとしてそれぞれ駆動アームを備えた第1~第3モータを備え、
前記各駆動アームと前記各連動アームとを連動可能にロッドで結合した、
ことを特徴とする動作伝達機構。

【請求項5】
請求項1~4の何れかに記載の動作伝達機構を用いたロボットの脚機構であって、
前記ベースを腰部とし、
前記第1平行リンク機構を上腿部とし、
前記第2平行リンク機構を下腿部とし、
前記第6構成リンクに足部を形成し、
前記第3平行リンク機構を前記足部の動作用筋とし、
前記動作用筋としての第3平行リンク機構は、前記第8構成リンクの前記ベースに対する回転により前記第9構成リンクを動作させて前記リンク・アーム及び第5構成リンクを回転させ前記第7構成リンクを動作させて3前記足部をそのままの位置で上向き又は下向きに動作させる、
ことを特徴とするロボットの脚機構。
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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JP2011139929thum.jpg
出願権利状態 登録
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