(57)【要約】【課題】離れた位置にある対象物に対して遠隔から紐を掛けたり、対象物周りの調査をしたりする等の作業を簡単な構成で行うことができるようにする。【解決手段】シューティングマニピュレータ１は、第１の射出体４と、第１の射出機構２と、進行方向変化機構６と、第２の射出体５と、第２の射出機構３と、を備えている。進行方向変化機構６は、第１の射出体４に第１の紐部材１１を介して連結し、方向変化点Ｐ１において第１の射出体４における第１の方向Ｘ成分の運動量を吸収して第１の射出体４の進行方向を変化させる。第１の射出機構２は、第１の方向Ｘに対して所定の角度θ傾けた線上に配置される。そして、第１の射出体４は、対象物Ｑにおける第２の方向Ｙの一側を通過して方向変化点Ｐ１において進行方向が変化し、対象物Ｑにおける第２の方向Ｙの他側を通過する第２の射出体５と結合する。【選択図】図１
2014018940.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の射出体と、
前記第１の射出体を射出する第１の射出機構と、
前記第１の射出体に第１の紐部材を介して連結し、対象物の近傍において前記第１の射出体の進行方向を方向変化点で変化させる進行方向変化機構と、
第２の紐部材が接続された第２の射出体と、
前記第２の射出体を射出する第２の射出機構と、を備え、
前記第１の射出機構は、前記進行方向変化機構と前記方向変化点を結ぶ第１の方向に対して所定の角度傾けた線上に配置され、前記方向変化点に向けて前記第１の射出体を射出し、
前記進行方向変化機構は、前記方向変化点において前記第１の射出体における前記第１の方向の成分の運動量を吸収し、
前記第１の射出体は、対象物における前記第１の方向と直交する第２の方向の一側を通過して前記方向変化点において進行方向が変化し、前記対象物における前記第２の方向の他側を通過する前記第２の射出体と結合する
シューティングマニピュレータ。
【請求項２】
前記第１の射出機構及び前記第２の射出機構は、前記対象物よりも前記第１の方向の一側に配置され、
前記第１の射出体と前記第２の射出体は、前記対象物よりも前記第１の方向の他側で結合される
請求項１に記載のシューティングマニピュレータ。
【請求項３】
前記第２の紐部材を介して、前記第２の射出体と、前記第２の射出体と結合した前記第１の射出体を前記対象物から前記第１の方向の一側へ引き戻す引き戻し機構を設けた
請求項１または２に記載のシューティングマニピュレータ。
【請求項４】
前記引き戻し機構は、帯状の弾性体である
請求項３に記載のシューティングマニピュレータ。
【請求項５】
前記第１の射出機構における前記第１の射出体の射出動作と、前記第２の射出機構における前記第２の射出体の射出動作を制御する制御部を設けた
請求項１〜４のいずれかに記載のシューティングマニピュレータ。
【請求項６】
前記進行方向変化機構は、慣性ロータであり、
前記慣性ロータが回転する際に生じる慣性モーメントにより前記第１の射出体における前記第１の方向の成分の運動量を吸収する
請求項１〜５のいずれかに記載のシューティングマニピュレータ。
【請求項７】
前記進行方向変化機構は、錘部材である
請求項１〜５のいずれかに記載のシューティングマニピュレータ。
【請求項８】
前記第１の射出体は、リング状の結合部を有し、
前記第２の射出体は、前記結合部と結合するフック部を有する
請求項１〜７のいずれかに記載のシューティングマニピュレータ。
【請求項９】
前記第１の射出体は、略球状の本体部を有し、
前記第２の射出体は、前記本体部に吸着する吸盤部を有する
請求項１〜７のいずれかに記載のシューティングマニピュレータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、射出体を射出して所定の作業を行うシューティングマニピュレータに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば、がれき除去や、原子炉等の極限環境下において、所定の作業を行う作業アーム、いわゆるエンドエフェクタを任意の位置から距離が離れた目標位置まで投擲、または射出して所定の作業を行う機械システムが提案されている。
【０００３】
従来の、この種の技術としては、例えば特許文献１に記載されているようなものが開示されている。特許文献１に記載された技術では、エンドエフェクタを示す把持部材と、把持部材の重心位置及びハンドとは逆の端に結合された線状柔軟リンクとを備えている。そして、この特許文献１に記載された技術では、把持部材に結合された線状柔軟リンクによって、投射された把持部材の姿勢を制御している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−２３１０１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載された技術では、投射された把持部材を制御するために複数の線状柔軟リンクが必要であった。この線状柔軟リンクには、複数のプーリ、ラインガードや繰り出し・巻き取り機構が設けられていた。その結果、特許文献１に記載された技術では、把持部材の姿勢を制御する構成が複雑なものとなっていた。
【０００６】
また、近年では、離れた位置にある対象物に対して遠隔から瞬時に紐を掛ける技術が求められている。特許文献１に記載された技術は、把持部材を対象物に対して投射し、対象物を把持するだけであるため、対象物に紐を掛ける作業を行うことができない。
【０００７】
本発明の目的は、上記従来技術における実情を考慮し、離れた位置にある対象物に対して遠隔から紐を掛けたり、対象物周りの調査をしたりする等の作業を簡単な構成で行うことができるシューティングマニピュレータを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決し、本発明の目的を達成するため、本発明のシューティングマニピュレータは、第１の射出体と、第１の射出機構と、進行方向変化機構と、第２の射出体と、第２の射出機構と、を備えている。
第１の射出機構は、第１の射出体を射出する。進行方向変化機構は、第１の射出体に第１の紐部材を介して連結し、対象物の近傍において第１の射出体の進行方向を方向変化点で変化させる。第２の射出体には、第２の紐部材が接続されている。また、第２の射出機構は、第２の射出体を射出する。
第１の射出機構は、進行方向変化機構と方向変化点を結ぶ第１の方向に対して所定の角度傾けた線上に配置され、方向変化点に向けて第１の射出体を射出する。
進行方向変化機構は、方向変化点において第１の射出体における第１の方向成分の運動量を吸収する。
そして、第１の射出体は、対象物における第１の方向と直交する第２の方向の一側を通過して方向変化点において進行方向が変化し、対象物における第２の方向の他側を通過する第２の射出体と結合する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明のシューティングマニピュレータによれば、簡単な構成で離れた位置にある対象物に対して遠隔から紐を掛けたり、対象物周りの状態を調査したりする等の作業を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明のシューティングマニピュレータの実施の形態例を示す模式図である。
【図２】本発明のシューティングマニピュレータの実施の形態例における第１の射出体を示す正面図である。
【図３】本発明のシューティングマニピュレータの実施の形態例における第２の射出体を示す正面図である。
【図４】本発明のシューティングマニピュレータの実施の形態例における動作を示す説明図である。
【図５】本発明のシューティングマニピュレータの実施の形態例における動作を示す説明図である。
【図６】本発明のシューティングマニピュレータの実施の形態例における動作を示す説明図である。
【図７】本発明のシューティングマニピュレータの実施の形態例における動作を示す説明図である。
【図８】本発明のシューティングマニピュレータの実施の形態例における第２の射出体が射出された状態を示す説明図である。
【図９】本発明のシューティングマニピュレータにおける第２の射出体の変形例を示す正面図である。
【図１０】本発明のシューティングマニピュレータにおける進行方向変化機構の変形例を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、シューティングマニピュレータ及び深度測定方法を実施するための形態について、図１〜図１０を参照して説明する。なお、各図において共通の部材には、同一の符号を付している。また、本発明は、以下の形態に限定されるものではない。
【００１２】
１．実施の形態例
１−１．シューティングマニピュレータの構成例
まず、本発明のシューティングマニピュレータの実施の形態例（以下、「本例」という。）について、図１〜図７を参照して説明する。
図１は、シューティングマニピュレータを示す模式図、図２及び図３は、シューティングマニピュレータにおける第１の射出体及び第２の射出体を示す正面図である。
【００１３】
本例のシューティングマニピュレータ１は、例えば離れた位置に設置された対象物Ｑに対して紐を掛けたり、対象物Ｑ周りの状態を調査したりするために用いられる装置である。
【００１４】
図１に示すように、シューティングマニピュレータ１は、第１の射出機構２と、第２の射出機構３と、第１の射出体４と、この第１の射出体４と結合する第２の射出体５と、錘部材６と、制御部７と、引き戻し機構８を有している。また、シューティングマニピュレータ１は、第１の紐部材１１と、第２の紐部材１２とを有している。第１の紐部材１１及び第２の紐部材１２は、線状の柔軟性を有する部材から構成されている。
【００１５】
第１の紐部材１１の一端には、第１の射出体４が接続されており、中途部には、錘部材６が接続されている。そして、第１の紐部材１１は、第１の射出体４と錘部材６を連結している。第２の紐部材１２の一端には、第２の射出体５が接続されており、他端には、引き戻し機構８が接続されている。
【００１６】
第１の射出機構２及び第２の射出機構３は、例えばコンプレッサとソレノイドバルブによって構成されている。そして、圧縮空気によって、第１の射出機構２は、第１の射出体４を射出し、第２の射出機構３は、第２の射出体５を射出する。また、第１の射出機構２及び第２の射出機構３は、第１の射出体４及び第２の射出体５を略等速直線運動で射出する。
【００１７】
第１の射出機構２及び第２の射出機構３は、それぞれ制御部７に接続されている。制御部７は、第１の射出機構２における第１の射出体４の射出タイミング及び第２の射出機構３における第２の射出体５の射出タイミングを制御する。
【００１８】
なお、本例では、第１の射出機構２及び第２の射出機構３として、コンプレッサとソレノイドバルブを用い、空気圧によって射出する例を説明したが、これに限定されるものではない。第１の射出機構２及び第２の射出機構３としては、例えば圧縮コイルばね、板ばねや、油圧ピストン等その他各種の射出機構を適用できるものである。
【００１９】
第１の射出機構２の近傍には、進行方向変化機構の一例を示す錘部材６が配置される。この錘部材６は、第１の紐部材１１を介して第１の射出体４と連結されている。そして、錘部材６は、第１の射出機構２から射出された第１の射出体４の進行方向を変化させるものである。
【００２０】
ここで、図１に示す第１の射出体４を射出する前の状態において錘部材６が配置される地点と、第１の射出体４の進行方向を変化させる地点（以下、「方向変化点」という）Ｐ１とを結ぶ方向を第１の方向Ｘとする。また、この第１の方向Ｘと直交する方向を第２の方向Ｙとする。さらに、第１の射出体４と第２の射出体５が結合する地点を結合点Ｐ２とする。
【００２１】
第１の紐部材１１における第１の射出体４から錘部材６までの長さは、図１に示す射出前の状態における錘部材６と方向変化点Ｐ１の長さと等しくなるように設定されている。そして、錘部材６は、方向変化点Ｐ１において、第１の射出体４から第１の方向Ｘの成分の運動量を第１の紐部材１１を介して吸収する（図５参照）。これにより、第１の射出体４の進行方向が変化する。なお、第１の射出体４の進行方向を変化させる動作原理について詳細は、後述する。
【００２２】
第１の射出機構２及び第２の射出機構３は、対象物Ｑよりも第１の方向Ｘの一側に配置される。また、第１の射出機構２は、第１の方向Ｘから方向変化点Ｐ１を中心に所定の角度θ傾けた線上に配置される。なお、方向変化点Ｐ１は、対象物Ｑの近傍で、かつ対象物Ｑよりも第１の方向Ｘの他側である。
【００２３】
また、第２の射出機構３の近傍には、引き戻し機構８が配置されている。引き戻し機構８は、第２の紐部材１２を介して第２の射出体５と連結されている。第２の紐部材１２の長さは、引き戻し機構８から結合点Ｐ２における第１の方向Ｘの長さと略等しく設定されている。
【００２４】
引き戻し機構８は、帯状の弾性体、いわゆる板ばねから構成されている。第２の射出体５が結合点Ｐ２に達すると、引き戻し機構８には、弾性力が貯えられる（図６参照）。そして、引き戻し機構８は、自身に貯えられた弾性力により、第２の射出体５と、この第２の結合した第１の射出体４を対象物Ｑから引き戻し機構８側に引き戻す（図７参照）。
【００２５】
なお、本例では、引き戻し機構８として板ばねを用いた例を説明したが、これに限定されるものではなく、例えば引っ張りコイルばね等の弾性を有する部材や、モータ等も用いてもよい。また、引き戻し機構８を設けずに使用者の手で第２の射出体５及び第１の射出体４を対象物Ｑから引き戻してもよい。
【００２６】
次に、エンドエフェクタである第１の射出体４及び第２の射出体５について図２及び図３を参照して説明する。
図２は、第１の射出体４を示す正面図、図３は、第２の射出体５を示す正面図である。
【００２７】
図２に示すように、第１の射出体４は、本体部２１と、羽根２２と、結合部２３とを有している。本体部２１は、略円柱状に形成されている。本体部２１の側面部には、複数の羽根２２が取り付けられている。本体部２１に羽根２２を設けることで、第１の射出体４の射出姿勢を安定させることができ、第１の射出体４を略真っ直ぐに射出させることが可能となる。
【００２８】
本体部２１の軸方向の一端部には、複数の結合部２３が設けられている。結合部２３は、ワイヤをリング状に形成することで構成されている。この結合部２３には、後述する第２の射出体５のフック部３３が結合される。そして、図１に示すように、第１の射出体４は、第１の射出機構２から方向変化点Ｐ１に向けて射出され、対象物Ｑにおける第２の方向Ｙの一側を通過する。
【００２９】
次に、第２の射出体５について説明する。
図３に示すように、第２の射出体５は、本体部３１と、羽根３２と、フック部３３とを有している。本体部３１は、略円柱状に形成されており、軸方向の一側は略円錐台形状に形成されている。本体部３１の側面部には、第１の射出体４と同様に、複数の羽根３２が取り付けられている。
【００３０】
本体部３１の軸方向の一端部には、固定部３１ａが設けられている。固定部３１ａには、フック部３３が固定されている。このフック部３３は、第１の射出体４に設けられた結合部２３に結合する。なお、結合部２３及びフック部３３を複数設けることで、射出された第１の射出体４と第２の射出体５が結合し易くすることができる。
【００３１】
そして、図１に示すように、第２の射出体５は、フック部３３側の一端を対象物Ｑ側に向けた状態で第２の射出機構３から射出され、対象物Ｑにおける第２の方向Ｙの他側を通過する。
【００３２】
なお、本例では、第１の射出体４及び第２の射出体５の本体部２１、３１の形状を略円柱状に形成した例を説明したが、これに限定されるものではなく、本体部２１、３１の形状は、角柱状やその他各種の形状にすることができる。
【００３３】
１−２．シューティングマニピュレータの動作例
次に、図１、図４〜図８を参照して上述した構成を有するシューティングマニピュレータの動作例について説明する。
図４〜図７は、シューティングマニピュレータ１の動作を示す説明図、図８は、第２の射出体５が射出された状態を示す説明図である。
【００３４】
まず、図１に示すように、制御部７は、第１の射出機構２を制御し、第１の射出機構２から第１の射出体４を、対象物Ｑ側である方向変化点Ｐ１に向けて速度ｖ１で射出する。このとき、第１の射出体４は、略等速直線運動で進行する。また、第１の射出体４の進行方向は、第１の方向Ｘに対して角度θ傾いている。そのため、第１の射出体４における第１の方向Ｘの速度成分は、ｖ１ｃｏｓθとなり、第１の射出体４における第２の方向Ｙの速度成分は、ｖ１ｓｉｎθとなる。
【００３５】
次に、図２に示すように、制御部７は、第２の射出機構３を制御し、第２の射出機構３から第２の射出体５を対象物Ｑ側へ第１の方向Ｘに沿って射出する。このとき、第２の射出体５は、第１の射出体４と同様に、略等速直線運動で進行する。
【００３６】
第１の紐部材１１における第１の射出体４から錘部材６までの長さは、図１に示す射出前の状態における錘部材６から方向変化点Ｐ１までの長さと等しい。そのため、図５に示すように、第１の射出体４が対象物Ｑにおける第２の方向Ｙの一側を通過し、かつ方向変化点Ｐ１に達すると、第１の射出体４と錘部材６を連結する第１の紐部材１１が張る。
【００３７】
このとき、第１の射出体４と錘部材６には、運動量保存の法則がなりたち、第１の射出体４の第１の方向Ｘ成分の運動量が錘部材６に吸収される。
【００３８】
ここで、第１の射出体４の質量をｍ、錘部材６の質量をＭ、第１の紐部材１１が張る前における第１の射出体４の第１の方向Ｘの速度をｖ１ｃｏｓθとし、錘部材６の速度をｖ２とする。また、第１の紐部材が張った後における第１の射出体４の第１の方向Ｘの速度をｖ１’とし、錘部材６の速度をｖ２’とすると、下記式１がなりたつ。
［式１］
ｍｖ１ｃｏｓθ＋Ｍｖ２＝ｍｖ１’＋Ｍｖ２’
ここで、第１の紐部材１１が張る前は、錘部材６は静止しているため、ｖ２＝０である。
【００３９】
また、第１の紐部材１１が張った後における、第１の射出体４の第１の方向Ｘの運動量が全て錘部材６へ移ると、第１の射出体４における第１の方向Ｘの速度は、ｖ１’＝０となる。これにより、錘部材６の質量Ｍは、下記式２を満たす値に設定することが好ましい。
［式２］
Ｍ＝ｍｖ１ｃｏｓθ／ｖ２’
【００４０】
上述したように、第１の射出体４における第１の方向Ｘの運動量が錘部材６へ吸収されると、第１の射出体４には、第２の方向Ｙ成分の速度成分ｖ１ｓｉｎθのみが残る。そのため、第１の射出体４の進行方向が変化し、第２の方向Ｙに沿って対象物Ｑの一側から他側へ移動する。
【００４１】
このとき、対象物Ｑにおける第２の方向Ｙの他側には、第２の射出体５が通過している。そのため、図６に示すように、第１の射出体４と第２の射出体５が対象物Ｑの第１の方向Ｘの他側で、かつ対象物Ｑの第２の方向Ｙの他側で接触する。そして、第１の射出体４の結合部２３と第２の射出体５のフック部３３が結合する。
【００４２】
ここで、図８を参照して第２の射出体５が第２の射出機構３から射出された状態について説明する。
図８Ａ〜図８Ｄは、第２の射出体５が射出された状態を示す説明図である。
【００４３】
図８Ａに示すように、第２の射出体５は、第２の射出機構３から射出されると第１の方向Ｘに沿って結合点Ｐ２に向かって移動する。ここで、第２の紐部材１２の長さは、引き戻し機構８から結合点Ｐ２までの長さと略等しく設定されている。そのため、図８Ｂに示すように、第２の射出体５が結合点Ｐ２に達すると、第２の紐部材１２は、第２の射出体５と引き戻し機構８の間で張る。そして、引き戻し機構８には、第２の紐部材１２を介して第２の射出体５の運動エネルギが伝達される。
【００４４】
そのため、図８Ｃに示すように、引き戻し機構８における第２の紐部材１２が接続された一端は、第１の方向Ｘの他側へ移動し、弾性変形する。そして、引き戻し機構８には、弾性力が貯えられる。引き戻し機構８が弾性変形することで、第２の紐部材１２の張りが弱まり、第２の紐部材１２が若干たわむ。このとき、第２の射出体５は、結合点Ｐ２で静止し、第２の射出体５における第１の方向Ｘの位置は、図８Ｂに示す位置と変わらない。
【００４５】
次に、図８Ｄに示すように、引き戻し機構８が復元すると、再び第２の紐部材１２は、第２の射出体５と引き戻し機構８の間で張る。このとき、第２の射出体５は、結合点Ｐ２で静止している。すなわち、引き戻し機構８が弾性変形し、復元するまでの間、第２の射出体５が結合点Ｐ２で静止する。その結果、図６に示すように、第１の射出体４と第２の射出体５が地面に落下する前に、結合点Ｐ２で第１の射出体４と第２の射出体５を接触し易くすることができる。
【００４６】
第１の射出体４と第２の射出体５が結合すると、図７に示すように、引き戻し機構８の復元力（弾性力）により、第２の紐部材１２が瞬発的に引っ張られる。そして、が第２の紐部材１２及び引き戻し機構８によって、対象物Ｑにおける第１の方向Ｘの他側から一側へ、結合した第１の射出体４と第２の射出体５が引き戻される。
【００４７】
これにより、対象物Ｑの周りに第１の紐部材１１を瞬時に掛けることができる。また、第１の射出体４にセンサを内蔵させることで、対象物Ｑの周囲の状態を調査することもできる。さらに、第１の紐部材１１における第１の射出体４が接続された端部と反対側の端部に、より丈夫なロープ等を連結させておいてもよい。この場合、第１の紐部材１１を対象物Ｑに掛けたあと、第１の紐部材１１及び第２の紐部材１２を引っ張り、丈夫なロープを対象物Ｑに掛けることができる。
【００４８】
本例のシューティングマニピュレータ１によれば、引き戻し機構８の復元力により、結合した第１の射出体４と第２の射出体５を素早く引き戻している。これにより、対象物Ｑの周囲にがれきやゴミが散乱している場合や、原子炉等の極限環境下において、第１の射出体４及び第２の射出体５が地面に落下する前に対象物Ｑの周囲から引き戻すことができる。その結果、第１の射出体４及び第２の射出体５が地面に落下し、がれきに紛れて引き戻し難くなることを防ぐことができる。
【００４９】
なお、第１の射出体４及び第２の射出体５が地面に落下してもいい場合は、結合した第１の射出体４と第２の射出体５が地面に落下してから、モータや使用者の手で第１の射出体４及び第２の射出体５を引き戻してもよい。
【００５０】
さらに、本例では、錘部材６を用いて第１の射出体４の進行方向を、対象物Ｑの近傍で変化させている。これにより、第１の射出体４を対象物Ｑの周囲に沿って旋回するように
移動させることができ、対象物Ｑにおける第１の方向Ｘの他側に第１の射出体４を回り込ませることが可能となる。これにより、第１の射出体４と第２の射出体５が結合する結合点Ｐ２を対象物Ｑに近づけることができ、対象物Ｑの周囲にがれきが散乱している場所でも、遠隔から高精度に紐を通すことが可能となる。
【００５１】
また、第１の紐部材１１で連結された錘部材６を用いて、第１の射出体４における所定の方向成分の運動量を吸収している。これにより、簡単な構成で第１の射出体４の進行方向を変化させることが可能できる。
【００５２】
さらに、第１の射出体４及び第２の射出体５は、第１の射出機構２及び第２の射出機構３によって略等速直線運動している。そのため、射出された第１の射出体４及び第２の射出体５の動きを容易にシミュレーションすることができる。その結果、第１の射出体４及び第２の射出体５を射出するタイミング、方向変化点Ｐ１及び結合点Ｐ２の位置、第１の射出体４を射出する角度θや、錘部材６の質量Ｍを容易に設定することができる。
【００５３】
これに対し、特許文献１に記載された技術では、エンドエフェクタである把持部材を投擲している。そのため、把持部材が略直線状ではなく略放物線状に移動するため、把持部材の動きをシミュレーションすることが困難であった。
【００５４】
２．第２の射出体の変形例
次に、図９を参照して、第２の射出体の変形例について説明する。
図９は、第２の射出体の変形例を示す正面図である。
【００５５】
図９に示すように、第２の射出体５Ｂは、本体部３１Ｂと、羽根３２Ｂと、吸盤部３３Ｂとを有している。本体部３１Ｂには、羽根３２Ｂが取り付けられている。また、本体部３１Ｂの一側には、固定部３１ａＢが設けられている。固定部３１ａＢには、例えば、ウレタンゲルからなる吸盤部３３Ｂが固定されている。なお、吸盤部３３Ｂの材質としては、ウレタンゲル以外に、ゴムや弾力性のあるプラスチック等その他各種の材質を用いてもよい。
【００５６】
第２の射出体５Ｂは、吸盤部３３Ｂが第１の射出体４に接触する。そして、引き戻し機構８によって引っ張られる際に、吸盤部３３Ｂと第１の射出体４との間には、負圧が生じる。これにより、吸盤部３３Ｂが第１の射出体４に吸着し、第２の射出体５Ｂと第１の射出体４が結合する。なお、第１の射出体４としては、吸盤部３３Ｂが吸着し易くするため、略球体状に形成することが好ましい。
【００５７】
３．進行方向変化機構の変形例
次に、図１０を参照して進行方向変化機構の変形例について説明する。
図１０Ａ〜図１０Ｃは、進行方向変化機構の変形例を示す説明図である。
【００５８】
図１０Ａに示すように、進行方向変化機構６Ｂは、第１の紐部材１１を介して第１の射出体４に連結されている。進行方向変化機構６Ｂは、慣性ロータであり、第１の紐部材１１における第１の射出体４と反対側の端部が巻回されている。
【００５９】
図１０Ｂに示すように、第１の射出体４が方向変化点Ｐ１に達し、第１の紐部材１１が張ると、慣性ロータである進行方向変化機構６Ｂが回転する。このとき、進行方向変化機構６Ｂの慣性モーメントにより、第１の射出体４における第１の方向Ｘの成分の運動量が低下し、進行方向変化機構６Ｂに吸収される。そのため、図１０Ｃに示すように、第１の射出体４の進行方向が変化し、対象物Ｑにおける第２の方向Ｙの一側から他側へ移動する。
【００６０】
なお、第１の射出体４の進行方向を変化させる進行方向変化機構としては、錘部材や慣性ロータに限定されるものではない。進行方向変化機構としては、第１の射出体４の所定の方向、本例では、第１の方向Ｘの成分のみを運動量を吸収できればよく、例えば、ダンパや所定の位置で第１の紐部材１１に摩擦力を発生できるもの等を適用してもよい。
【００６１】
以上、本発明のシューティングマニピュレータの実施の形態について、その作用効果も含めて説明した。しかしながら、本発明のシューティングマニピュレータは、上述の実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々の変形実施が可能である。
【００６２】
上述した実施の形態例では、リング状の結合部とフック部や、吸盤部を用いて第１の射出体と第２の射出体を結合させた例を説明したが、これに限定されるものではなく、磁石を用いて第１の射出体と第２の射出体を結合させてもよい。
【００６３】
本発明のシューティングマニピュレータは、離れた位置にある対象物に対して紐を掛けたり対象物の周りの状態を調査したりするロボット、がれき撤去作業機械や原子炉等の極限環境下で作業するロボット等に利用可能である。
【符号の説明】
【００６４】
１…シューティングマニピュレータ、  ２…第１の射出機構、  ３…第２の射出機構、  ４…第１の射出体、  ５，５Ｂ…第２の射出体、  ６…錘部材（進行方向変化機構）、  ６Ｂ…進行方向変化機構、  ７…制御部、  ８…引き戻し機構、  １１…第１の紐部材、  １２…第２の紐部材、  ２１，３１，３１Ｂ…本体部、  ２２，３２，３２Ｂ…羽根、  ２３…結合部、  ３３…フック部、  ３３Ｂ…吸盤部、  Ｐ１…方向変化点、  Ｐ２…結合点、  Ｘ…第１の方向、  Ｙ…第２の方向
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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