(57)【要約】本発明は、軟体指、軟体機械爪および軟体ロボットを開示する。前記軟体指は、指末端１と、指ジョイント２と、フレキシブル関節３と、指の指板４と、フレキシブルショルダー５とを含み、指末端１と指ジョイント２との間には、指の指板４の上部に間隔をおいて設けられるフレキシブル関節３とフレキシブルショルダー５が複数含まれ、フレキシブル関節３内部のキャビティがエアバッグ３１を形成し、フレキシブルショルダー５内部のキャビティがエアバッグ３１に連通するエア通路を形成し、前記軟体指には、前記エア通路が少なくとも２組設けられている。本発明は、デュアルエア通路の設置により、ガス流動の断面積を大きくし、指のエアバッグの空気入れ・抜きの流量を大幅に上げることができ、空気入れ・抜き効率が向上し、指の応答速度が速まる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
指末端（１）と、指ジョイント（２）と、フレキシブル関節（３）と、指の指板（４）と、フレキシブルショルダー（５）とを含み、
指末端（１）と指ジョイント（２）との間には、指の指板（４）の上部に間隔をおいて設けられるフレキシブル関節（３）とフレキシブルショルダー（５）が複数含まれ、
フレキシブル関節（３）内部のキャビティがエアバッグ（３１）を形成し、フレキシブルショルダー（５）内部のキャビティがエアバッグ（３１）に連通するエア通路を形成し、
前記軟体指には、前記エア通路が少なくとも２組設けられていることを特徴とする軟体指。
【請求項２】
前記指の指板（４）の下部には、複数の突起（４１）が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の軟体指。
【請求項３】
前記突起（４１）が波線形であることを特徴とする請求項２に記載の軟体指。
【請求項４】
各組の前記エア通路が連続して全てのエアバッグに連通することを特徴とする請求項１に記載の軟体指。
【請求項５】
前記指ジョイント（２）の端部が外側凸状環状体（２２）であり、前記指ジョイント（２）の端部と前記フレキシブル関節（３）との遷移セグメントが錐状体（２３）であることを特徴とする請求項１に記載の軟体指。
【請求項６】
前記軟体指がシリコンゴム材質であることを特徴とする請求項１に記載の軟体指。
【請求項７】
前記軟体指の幅をｂ、前記軟体指の長さをａとしたときに、下記の条件式（１）を満たすことを特徴とする請求項１に記載の軟体指。
ｂ=４ａ/１５・・・（１）
【請求項８】
前記フレキシブル関節（３）は、前記フレキシブルショルダー（５）よりも大きい高さを有することを特徴とする請求項１に記載の軟体指。
【請求項９】
前記エアバッグ（３１）は、前記エア通路よりも大きい断面積および体積を有することを特徴とする請求項８に記載の軟体指。
【請求項１０】
前記指末端（１）の構造体およびその内部のキャビティが何れも徐々に前記指末端へ収束することを特徴とする請求項１に記載の軟体指。
【請求項１１】
少なくとも２つの請求項１〜１０の何れか一項に記載の軟体指を含むことを特徴とする軟体機械爪。
【請求項１２】
前記軟体機械爪が少なくとも２つの気流導通バルブと、少なくとも２つの空気入れノズルと、ホルダーとを含み、
前記気流導通バルブが前記ホルダーに固定して取り付けられ、各前記気流導通バルブが上バルブヘッドと下バルブヘッドとを含み、前記上バルブヘッドと前記下バルブヘッドとの間に前記軟体指の指ジョイントが挟持して固定され、前記上バルブヘッドには前記空気入れノズルが取り付けられており、前記空気入れノズルが前記上バルブヘッドの中心のスルーホールを介して前記軟体指のエア通路に連通することを特徴とする請求項１１に記載の軟体機械爪。
【請求項１３】
前記指ジョイントの端部が外側凸状環状体であり、前記指ジョイントの端部と前記軟体指のフレキシブル関節との遷移セグメントが錐状体であり、前記上バルブヘッドの内部には、錐体楕円凸状ノズルが設けられており、前記下バルブヘッドの内部には、錐体楕円スルーホールと内ボスが設けられており、前記遷移セグメントの錐状体が前記錐体楕円凸状ノズルと前記錐体楕円スルーホールとの間に挟持され、前記端部の外側凸状環状体が前記内ボス内に固定して位置規制されることを特徴とする請求項１２に記載の軟体機械爪。
【請求項１４】
前記上バルブヘッドと前記下バルブヘッドとの間がねじを介して固定されることを特徴とする請求項１２または１３に記載の軟体機械爪。
【請求項１５】
前記ホルダーには、少なくとも２つの分岐アームが含まれており、各前記分岐アームは一方端が前記ホルダーに接続され、他方端が前記気流導通バルブを固定して取り付けることを特徴とする請求項１２に記載の軟体機械爪。
【請求項１６】
前記少なくとも２つの分岐アームが前記ホルダーの円周に均一に配列されることを特徴とする請求項１２に記載の軟体機械爪。
【請求項１７】
前記ホルダーには、取付パネルが設けられており、前記軟体機械爪が前記取付パネルを介して軟体ロボットに固定して取り付けられることを特徴とする請求項１２に記載の軟体機械爪。
【請求項１８】
軟体機械爪であって、
少なくとも２つの軟体指と、少なくとも２つの気流導通バルブとを含み、
各前記気流導通バルブが上バルブヘッドと下バルブヘッドとを含み、前記上バルブヘッドの内部には、錐体楕円凸状ノズルが設けられており、前記下バルブヘッドの内部には、錐体楕円スルーホールと内ボスが設けられており、
各前記軟体指は、外側凸状環状体である端部と錐状体である遷移セグメントとを有する指ジョイントを含み、
前記遷移セグメントの錐状体が前記錐体楕円凸状ノズルと前記錐体楕円スルーホールとの間に挟持され、前記端部の外側凸状環状体が前記内ボス内に固定して位置規制されることを特徴とする軟体機械爪。
【請求項１９】
請求項１１〜１８の何れか一項に記載の軟体機械爪を１つ以上含むことを特徴とする軟体ロボット。
【請求項２０】
前記軟体ロボットが１つ以上の機械アームを含み、各機械アームには、１つ以上の前記軟体機械爪が取り付けられていることを特徴とする請求項１９に記載の軟体ロボット。
【請求項２１】
各前記軟体機械爪を独立で制御する制御機器をさらに含むことを特徴とする請求項１９に記載の軟体ロボット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、軟体指に関し、特に、デュアルチャネルを有する軟体指、および、前記指によって複数種類の配置として構成される軟体ロボット、例えば、二指ロボット、三指ロボット、四指ロボット若しくは使用環境に応じて設計される多指ロボットに関する。
【背景技術】
【０００２】
フレキシブルは、生体の本質に遍在する重要な属性である。ほとんどの生物は、柔らかい組織を有する。これらの生物は、自体のフレキシブルによって、自然界とは調和を保ちながら効率的に相互作用することができる。「軟体」のロボットは、生体と同じように、自体の形状、剛性および運動を能動または受動的に変更することで、より安全で効率的に環境と相互作用することができる。従来のフレキシブルヒンジメカニズムのロボットは、複数の微小な剛性要素の接続およびバネ等の剛性素子の使用によって「フレキシブル」の目的を達成するものであるが、従来の剛性ロボットよりも、その制御方式に本質的な相違点が別に存在しない。そのため、このようなロボットは、一部の剛性ロボットに存在する問題をある程度解決したが、依然として限界があり、相変わらず「剛性」ロボットの範疇に区分されるべきである。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明の目的の１つは、デュアルチャネルの軟体指を設計することにある。本発明の指が積層配列されるプリーツ型フレキシブル構造体として設計され、指内部のチャネルに対して空気入れまたは吸気を行なうことにより、指が外方または内方へ湾曲する姿勢変形を実現し、物体の掴み取りまたはピップアップを達成する。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明で設計される軟体指は、指末端と、指ジョイントと、フレキシブル関節と、指の指板と、フレキシブルショルダーとを含み、指末端と指ジョイントとの間には、指の指板上部に間隔をおいて設けられたフレキシブル関節とフレキシブルショルダーが複数含まれており、フレキシブル関節内部のキャビティが、エアバッグを形成し、フレキシブルショルダー内部のキャビティが、エアバッグに連通するエア通路を形成し、前記軟体指には、前記エア通路が少なくとも２組設けられている。
【０００５】
好ましくは、前記指の指板の下部には、複数の突起が設けられている。
【０００６】
好ましくは、前記突起が波線形である。
【０００７】
好ましくは、各組の前記エア通路が連続して全てのエアバッグに連通する。
【０００８】
好ましくは、前記指ジョイントの端部が外側凸状環状体であり、前記指ジョイント端部と前記フレキシブル関節との遷移セグメントが錐状体である。
【０００９】
好ましくは、前記軟体指がシリコンゴム材質である。
【００１０】
好ましくは、前記軟体指の幅をｂ、前記軟体指の長さをａとしたときに、下記の条件式（１）を満たす。
ｂ=４ａ/１５・・・（１）
【００１１】
好ましくは、前記フレキシブル関節は、前記フレキシブルショルダーよりも大きい高さを有する。
【００１２】
好ましくは、前記エアバッグは、前記エア通路よりも大きい断面積および体積を有する。
【００１３】
好ましくは、前記指末端の構造体およびその内部のキャビティが何れも徐々に前記指末端へ収束する。
【００１４】
本発明の別の態様では、軟体機械爪をさらに提供し、前記軟体機械爪が、少なくとも２つの前記軟体指を含む。
【００１５】
好ましくは、前記軟体機械爪が、少なくとも２つの気流導通バルブと、少なくとも２つの空気入れノズルと、ホルダーとを含み、前記気流導通バルブが前記ホルダーに固定して取り付けられ、各前記気流導通バルブが上バルブヘッドと下バルブヘッドとを含み、前記上バルブヘッドと前記下バルブヘッドとの間に前記軟体指の指ジョイントが挟持して固定され、前記上バルブヘッドには前記空気入れノズルが取り付けられ、前記空気入れノズルが前記上バルブヘッドの中心のスルーホールを介して前記軟体指のエア通路に連通する。
【００１６】
好ましくは、前記指ジョイントの端部が外側凸状環状体であり、前記指ジョイントの端部と前記軟体指のフレキシブル関節との遷移セグメントが錐状体であり、前記上バルブヘッドの内部には、錐体楕円凸状ノズルが設けられており、前記下バルブヘッドの内部には、錐体楕円スルーホールと内ボスが設けられており、前記遷移セグメントの錐状体が前記錐体楕円凸状ノズルと前記錐体楕円スルーホールとの間に挟持され、前記端部の外側凸状環状体が前記内ボス内に固定して位置規制される。
【００１７】
好ましくは、前記上バルブヘッドと前記下バルブヘッドとの間がねじを介して固定される。
【００１８】
好ましくは、前記ホルダーには、少なくとも２つの分岐アームが含まれており、各前記分岐アームは一方端が前記ホルダーに接続され、他方端が前記気流導通バルブを固定して取り付ける。
【００１９】
好ましくは、前記少なくとも２つの分岐アームが前記ホルダーの円周に均一に配列される。
【００２０】
好ましくは、前記ホルダーには、取付パネルが設けられており、前記軟体機械爪が前記取付パネルを介して軟体ロボットに固定して取り付けられる。
【００２１】
本発明の更なる態様では、軟体機械爪をさらに提供し、前記軟体機械爪が、少なくとも２つの軟体指と、少なくとも２つの気流導通バルブとを含み、各前記気流導通バルブが上バルブヘッドと下バルブヘッドとを含み、前記上バルブヘッドの内部には、錐体楕円凸状ノズルが設けられており、前記下バルブヘッドの内部には、錐体楕円スルーホールと内ボスが設けられており、各前記軟体指は、外側凸状環状体である端部と錐状体である遷移セグメントとを有する指ジョイントを含み、前記遷移セグメントの錐状体が前記錐体楕円凸状ノズルと前記錐体楕円スルーホールとの間に挟持され、前記端部の外側凸状環状体が前記内ボス内に固定して位置規制される。
【００２２】
本発明のより更なる態様では、軟体ロボットをさらに提供し、前記軟体ロボットが前記軟体機械爪を１つ以上含む。
【００２３】
好ましくは、前記軟体ロボットが１つ以上の機械アームを含み、各機械アームには、１つ以上の前記軟体機械爪が取り付けられている。
【００２４】
好ましくは、前記軟体ロボットが、各前記軟体機械爪を独立で制御する制御機器をさらに含む。
【００２５】
現在では、工業自動化生産ライン機器の大半が完全に剛性構成からなり、生産対象を操作する際に、局所的な衝撃が発生し易い。衝撃による生産対象または生産機器へのダメージを防止するために、機器運動精度を向上させ、または、接触時の速度を低減するが、生産コストが大幅に上り、または、生産効率が低下してしまう。本発明では、ホルダー、気流導通バルブを用いてデュアルチャネル軟体指と組み立てることにより、二指、三指、四指、および使用環境に応じて設計される多指ロボットを得ることができる。本発明の多指ロボットは、従来のマニピュレータの替わりに、安全な作業を効率的に行なう。掴み取り速度を保証しつつ、生産対象に対する無傷掴み取りを図ることができる。
【００２６】
本発明で設計される多指軟体ロボットは、ホルダーを用いて気流導通バルブの上バルブヘッドを接続し、それから、デュアルチャネル軟体指の指ジョイント（２）を気流導通バルブの下バルブヘッドに接続してなるものである。使用環境に応じて、ホルダーの配置を変えることにより、複数種類の配置の軟体ロボットとして組み立てることが可能となる。
デュアルチャネルの軟体指が円周に分布されるように、分岐アームが円周に配列されたホルダーを設計する。すなわち、軟体三指ロボット、軟体四指ロボット、軟体五指ロボット、軟体六指ロボット、または、軟体九指ロボット等の多指円周軟体ロボットとして組み立てることが可能となる。
【発明の効果】
【００２７】
本発明のデュアルチャネル軟体指および軟体ロボットの利点は、下記のようになる。
【００２８】
(ｉ)適用性：気流導通バルブとデュアルチャネルを有する軟体指との接続を採用し、かつ、ホルダーを用いることで、物体に対する直列、円周のピップアップを実現し、これによって、多指軟体ロボットが「各種類」のワークを掴み取り、「各種類」の環境に適用される。
【００２９】
（ｉｉ）安全性：デュアルチャネルの軟体指は、シリコンゴムで製造されるため、ワークにダメージを与えないと共に、人に対しても安全である。
【００３０】
（ｉｉｉ）高応答速度および掴み取り力：軟体指は、デュアル気流チャネルで作業を行い、指板によりフレキシブル関節運動を拘束する。
【００３１】
（ｉｖ）低コスト：成熟している射出成形プロセスを採用することにより、大型工業化加工機器を必要とせずに、軟体ロボット生産の生産コストを低減する。
【００３２】
（ｖ）簡易性：デュアルチャネル軟体指、ホルダー、気流導通バルブに対してモジュール化設計を採用することにより、組立、使用、メンテナンスおよび交換が便利となる。
【００３３】
（ｖｉ）本発明の軟体多指ロボットは、常套な機構および制御方法の制限を破り、軟体材料（ヤング率が１Ｍｐａよりも小さい）を採用し、空気駆動制御方式により四指ロボットの運動を制御するため、製造工程および駆動方式の革新を実現した。指は、軟体材料で鋳造されてなり、全体として十分なフレキシブルを呈示している。その外形、ガス室を合理に設計することにより、非常に良い性能を有し、人とワークとの相互作用において非常に良い実用性と安全性を有する。
【００３４】
（ｖｉｉ）本発明の軟体多指ロボットは、構成が簡単で、フレキシブルが高く、パワー・ウェイト・レシオが高く、質量が軽く、および、コストが低いといった利点を有する。軟体多指ロボットは剛性ロボットハンドと比べて、剛性ロボットハンドの接続ロッド、ヒンジおよびモータといった構成上の制限を有しておらず、複雑な制御システムを有していない。脆性が高くて形状が複雑なワークを掴み取るときに、掛け替えの無い利点を有する。
【００３５】
（ｖｉｉｉ）本発明の軟体多指ロボットは、外部から供給されるガス源により指の姿勢変化を実現し、球状、片状、立方体状、ばり表面および各種類の複雑な外形の実体の掴み及び放しを実現することができる。
【００３６】
以上の一般的な記述および以下の詳細な記述が単に例示に過ぎず、本発明を制限するものではないことは、理解されるべきである。
本発明の実施例または従来技術における技術案をより明瞭に説明するために、以下、実施例または従来技術の記述に使用すべき図面を簡単に紹介する。明らかなように、以下に記述される図面が本発明の一部の実施例に過ぎず、当業者にとって、進歩性に値する労働を必要としない前提で、さらに、これらの図面に基づいて他の図面を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明で設計されるデュアルチャネル軟体指の外部構成図である。
【図１Ａ】本発明で設計されるデュアルチャネル軟体指の別の視野角での外部構成図である。
【図１Ｂ】本発明で設計されるデュアルチャネル軟体指の軸方向断面構成図である。
【図１Ｃ】本発明で設計されるデュアルチャネル軟体指のフレキシブル関節の縦断面構成図である。
【図１Ｄ】本発明で設計されるデュアルチャネル軟体指のフレキシブルショルダーの縦断面構成図である。
【図２】本発明の二指ロボットの掴み状態の構成図である。
【図２Ａ】本発明の二指ロボットの放し状態の構成図である。
【図２Ｂ】本発明のデュアルチャネル軟体指と気流導通バルブとの装着断面図である。
【図２Ｃ】本発明の二指ロボットにおけるホルダーの構成図である。
【図２Ｄ】本発明の気流導通バルブの断面図である。
【図２Ｅ】本発明の気流導通バルブにおける上バルブヘッドの異なる視野角での構成図である。
【図２Ｆ】本発明の気流導通バルブにおける下バルブヘッドの異なる視野角での構成図である。
【図３】本発明の三指ロボットの掴み状態の構成図である。
【図３Ａ】本発明の三指ロボットの放し状態の構成図である。
【図３Ｂ】本発明の三指ロボットにおけるホルダーと気流導通バルブとの構成図である。
【図３Ｃ】本発明の三指ロボットにおけるホルダーと気流導通バルブとの別の視野角での構成図である。
【図４】本発明の四指ロボットの掴み状態の構成図である。
【図４Ａ】本発明の四指ロボットの放し状態の構成図である。
【図４Ｂ】本発明の四指ロボットにおけるホルダーの構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００３８】
当業者に本発明の技術案をより良く理解させるために、以下、図面及び実施形態を参照しながら本発明をさらに詳細に記述する。
【００３９】
デュアルチャネル指
より柔軟、高効率で安全なフレキシブル掴み取りを実現するために、本発明の実施例は、まず、軟体指を提供する。当該軟体指は、内部エアバッグに対する空気入れ・抜きにより指の湾曲伸縮を実現し、これによって、より軽く、より自然でより柔軟な方式を用いて各種類の規則な形状、不規則な形状または不定の形状の物体を掴み取ることができる。
【００４０】
通常の場合、隣接する２つのエアバッグの間の箇所には、とても低い溝が形成されている。各エアバッグに通気するために、一般的なやり方としては、当該溝の底部にとても小さなスルーホールを開設する。溝部位の厚さを過高してはいけないため（さもなければ、指屈伸の自由度に影響を及ぼす）、ガス路スルーホールも一般的にとても小さいが、これは非常に空気入れ・抜き効率に影響を及ぼし、指の応答速度が理想ではない。
【００４１】
具体的には、図１、図１Ａ、図１Ｂ、図１Ｃ、図１Ｄに示すように、本発明の実施例は、軟体指を提供しており、指末端１と、指ジョイント２と、フレキシブル関節３と、指の指板４と、フレキシブルショルダー５とを含む。指末端１と指ジョイント２との間には、指の指板４上部に間隔をおいて設けられたフレキシブル関節３とフレキシブルショルダー５が複数含まれている。フレキシブル関節３内部のキャビティが、エアバッグ３１を形成し、フレキシブルショルダー５内部のキャビティが、エアバッグ３１に連通するエア通路を形成している。前記軟体指には、少なくとも２組の前記エア通路が設けられている。
デュアルエア通路の設置は明らかにガス流動の断面積を大きくし、指のエアバッグの空気入れ・抜きの流量を大幅に上げることができ、空気入れ・抜き効率が向上し、指の応答速度が速まる。
【００４２】
好ましくは、デュアルチャネル軟体指は、一体成型される構成部材である。デュアルチャネル軟体指はｓｉｌｉｃｏｎ ｒｕｂｂｅｒ素材（すなわち、シリコンゴム）で加工されるため、軟体特質である。本発明では、デュアルチャネル軟体指として、ｗａｋｅｒ会社のＭ４６４１モデル番号のシリコンゴムを用いて製造する。
【００４３】
フレキシブル関節３とフレキシブルショルダー５とが間隔をおいて指の指板４の上部に設けられ、指の指板４の下部には、複数の波線状突起４１が設けられている。前記突起４１は、物体をピップアップする時に物体との間の摩擦力を大きくするためのものである。
図１Ｂ、図１Ｃ、図１Ｄに示すように、本発明で設計されるデュアルチャネル軟体指の内部には、Ａエア通路６とＢエア通路７が設けられており、Ａエア通路６とＢエア通路７に対して空気入れを行なう時、入れたガスがＡエア通路６とＢエア通路７を介してエアバッグ３１中に導入される。
【００４４】
図１、図１Ａ、図１Ｂ、図１Ｃ、図１Ｄに示すように、フレキシブル関節３には、アーチ状セグメント３２と関節支持３３が設けられている。フレキシブル関節３の内部がエアバッグ３１構成であり、当該エアバッグ３１がＡエア通路６とＢエア通路７に導通する。
本発明では、デュアルチャネル軟体指上の複数のフレキシブル関節３が積層配列されて、プリーツ型構造体になっている。外部のエアポンプから供給される圧縮ガスが、前記エア通路（６、７）と前記エアバッグ３１に対して空気入れまたは吸気を行うことにより、デュアルチャネル軟体指が外または内へ湾曲変形することを実現し、物体をピップアップする目的を達成する。
【００４５】
物体に対する掴み取りをより適合および安全にするために、図１Ｂ、図１Ｃに示すように、デュアルチャネル軟体指の長さをａ、デュアルチャネル軟体指の幅をｂとし、ｂ=４ａ/１５となる。
【００４６】
好ましくは、各組の前記エア通路が連続して全てのエアバッグに連通し、前記エアバッグは、断面積および体積が前記エア通路よりも大きく、前記指末端の構造体およびその内部のキャビティが何れも徐々に前記指末端に収束する。前記フレキシブル関節は、高さが前記フレキシブルショルダーよりも大きい。エア通路の断面積をさらに大きくすることにより、空気入れ・抜き流量を大きくするために、図１Ｄに示すように、前記フレキシブルショルダーも一定の起伏付き形状に設けられてもよく、例えば、エア通路６、７の頂部および両側がちょっと隆起してもよく、これによって、対称する２つの広いガス路が得られる。このように、デュアルガス路はより高い空気入れ・抜き効率を得ることができると共に、エア通路のガス路壁の厚さがより均一となり、指における各エアバッグに対して空気入れ・抜きを行なう時に生じる圧力も対応的により均一で適当となり、できるだけ指の変形効果に対して影響を小さく及ぼす。
【００４７】
軟体機械爪
本発明の別の態様では、軟体機械爪をさらに提供する。前記軟体機械爪が、少なくとも２つの軟体指と、少なくとも２つの気流導通バルブを含み、各前記気流導通バルブが上バルブヘッドと下バルブヘッドとを含み、前記上バルブヘッドの内部には、錐体楕円凸状ノズルが設けられており、前記下バルブヘッドの内部には、錐体楕円スルーホールと内ボスが設けられており、各前記軟体指は、端部が外側凸状環状体であって且つ遷移セグメントが錐状体である指ジョイントを含み、前記遷移セグメントの錐状体が、前記錐体楕円凸状ノズルと前記錐体楕円スルーホールとの間に挟持され、前記端部の外側凸状環状体が、前記内ボス内に固定して位置規制される。
【００４８】
図１に示すように、指ジョイント２の一方端が外側凸状環状体２２であり、当該外側凸状環状体２２が下バルブヘッドの内のボス上に係合される。指ジョイント２の端部とフレキシブル関節３との遷移セグメントが錐状体２３であり、当該錐状体２３が下バルブヘッドの中心の錐体楕円スルーホール中に挿入され、上バルブヘッドの錐体楕円凸状ノズルが指ジョイント２の吸気口中に挿入される。
【００４９】
以上の指ジョイント、上バルブヘッドおよび下バルブヘッドにおけるいくつかの錐状構造体の相互合せにより、指ジョイントを上バルブヘッド、下バルブヘッドの間に一層緊密で強固性に貼り合せて取り付けることができ、接続部の気密性を保証する。また、外側凸状環状体と内ボスとの係合により、気密性がさらに向上すると共に、取付の強固性および安定性を確保する。
【００５０】
好ましくは、前記少なくとも２つの軟体指が上記実施例に記載のデュアルチャネル軟体指である。当然ながら、当該実装構成を採用する軟体機械爪における軟体指がデュアルチャネル軟体指に限らず、実際には、任意複数のエア通路を含む軟体指またはエア通路を含んでいない軟体指も同様に上記実装構成を用いて気密性と強固性のより良い取付を実現することができるということは、当業者に理解されるべきである。よって、ここでは、上記デュアルチャネル軟体指が本願の技術案の具体的な実現に対する制限と見なされてはならず、錐状構造体の合せ実装形式にとって、気密性と強固性に対して一定の要求を有する任意のデバイス組立案に適用され得る。
【００５１】
好ましくは、前記軟体機械爪は、少なくとも２つの気流導通バルブと、少なくとも２つの空気入れノズルと、ホルダーとを含み、前記気流導通バルブが前記ホルダー上に固定して取り付けられ、各前記気流導通バルブが上バルブヘッドと下バルブヘッドとを含み、前記上バルブヘッドと前記下バルブヘッドとの間に前記軟体指の指ジョイントが挟持して固定され、前記上バルブヘッドには前記空気入れノズルが取り付けられており、前記空気入れノズルが前記上バルブヘッドの中心のスルーホールを介して前記軟体指のエア通路に連通する。
【００５２】
好ましくは、前記指ジョイントの端部が外側凸状環状体であり、前記指ジョイントの端部と前記軟体指のフレキシブル関節との遷移セグメントが錐状体であり、前記上バルブヘッドの内部には、錐体楕円凸状ノズルが設けられており、前記下バルブヘッドの内部には、錐体楕円スルーホールと内ボスが設けられており、前記遷移セグメントの錐状体が前記錐体楕円凸状ノズルと前記錐体楕円スルーホールとの間に挟持され、前記端部の外側凸状環状体が前記内ボス内に固定して位置規制される。
【００５３】
好ましくは、前記上バルブヘッドと前記下バルブヘッドとの間がねじを介して固定される。
【００５４】
好ましくは、前記ホルダーには、少なくとも２つの分岐アームが含まれており、各前記分岐アームは、一方端が前記ホルダーに接続され、他方端が前記気流導通バルブを固定して取り付ける。
【００５５】
好ましくは、前記少なくとも２つの分岐アームが前記ホルダーの円周に均一に配列される。
【００５６】
好ましくは、前記ホルダーには、取付パネルが設けられており、前記軟体機械爪が前記取付パネルを介して軟体ロボットに固定して取り付けられる。
【００５７】
本発明の更なる態様では、軟体ロボットをさらに提供し、前記軟体ロボットが１つ以上の前記軟体機械爪を含む。
【００５８】
好ましくは、前記軟体ロボットが１つ以上の機械アームを含み、各機械アームには、１つ以上の前記軟体機械爪が取り付けられている。
【００５９】
好ましくは、前記軟体ロボットが各前記軟体機械爪を独立で制御する制御機器をさらに含む。
【００６０】
実施例１：デュアルチャネル軟体二指ロボット
本発明で設計されるデュアルチャネル軟体二指ロボットが物体を掴む動作の模式図が図２に示されている。本発明で設計されるデュアルチャネル軟体二指ロボットが物体を放す動作の模式図が図２Ａ所示に示されている。
【００６１】
図２、図２Ａに示すように、本発明で設計されるデュアルチャネル軟体二指ロボットは、Ａデュアルチャネル軟体指１Ａと、Ｂデュアルチャネル軟体指１Ｂと、Ａ気流導通バルブ４Ａと、Ｂ気流導通バルブ４Ｂと、Ａ空気入れノズル２Ａと、Ｂ空気入れノズル２Ｂと、Ａホルダー３Ａとを含む。Ａデュアルチャネル軟体指１Ａは構成がＢデュアルチャネル軟体指１Ｂと同じであり、Ａ気流導通バルブ４Ａは構成がＢ気流導通バルブ４Ｂと同じであり、Ａ空気入れノズル２Ａは構成がＢ空気入れノズル２Ｂと同じである。
【００６２】
Ａデュアルチャネル軟体指１ＡとＢデュアルチャネル軟体指１Ｂは構成が図１、図１Ａに示すデュアルチャネル軟体指と同じである。
【００６３】
Ａ気流導通バルブ４ＡとＢ気流導通バルブ４Ｂは構成が図２Ｄ、図２Ｅ、図２Ｆに示す気流導通バルブと同じである。
【００６４】
Ａホルダー３Ａ
図２、図２Ａ、図２Ｃに示すように、Ａホルダー３Ａには、取付パネル３Ａ１、Ａ分岐アーム３Ａ２、Ｂ分岐アーム３Ａ３が取り付けられており、取付パネル３Ａ１が（デュアルチャネル軟体二指ロボットを）外部機器と固定するためのものであり、Ａ分岐アーム３Ａ２がＡ気流導通バルブ４Ａを接続するためのものであり、Ｂ分岐アーム３Ａ３がＢ気流導通バルブ４Ｂを接続するためのものである。
【００６５】
Ａ気流導通バルブ４Ａ
図２Ｂ、図２Ｄ、図２Ｅ、図２Ｆに示すように、Ａ気流導通バルブ４ＡがＡ上バルブヘッド４Ａ１とＡ下バルブヘッド４Ａ２とからなり、Ａ上バルブヘッド４Ａ１には、Ａ空気入れノズル２Ａが取り付けられ、Ａ下バルブヘッド４Ａ２の下方には、Ａデュアルチャネル軟体指１Ａの指ジョイントが取り付けられている。
【００６６】
Ａ上バルブヘッド４Ａ１の一方端には、Ａ空気入れノズル２Ａを取り付けるためのＡＡネジ孔４Ａ１Ａが設けられており、当該ＡＡネジ孔４Ａ１ＡがＡＡ気流チャネル４Ａ１Ｄ上に設けられ、Ａ上バルブヘッド４Ａ１の他方端には、ＡＡ錐体楕円凸状ノズル４Ａ１Ｂが設けられており、Ａ上バルブヘッド４Ａ１の上バルブパネル４Ａ１ＣとＡ下バルブヘッド４Ａ２の下バルブパネル４Ａ２Ｃがねじを介して固定して接続される。Ａ上バルブヘッド４Ａ１の断面構成（図２Ｂ、図２Ｄ、図２Ｅ、図２Ｆ）から分かるように、Ａ上バルブヘッド４Ａ１の中部には、ＡＡ気流チャネル４Ａ１Ｄが設けられており、当該ＡＡ気流チャネル４Ａ１Ｄの一方端がＡＡネジ孔４Ａ１Ａであり、当該ＡＡ気流チャネル４Ａ１Ｄの他方端がＡＡ錐体楕円凸状ノズル４Ａ１Ｂである。ＡＡ錐体楕円凸状ノズル４Ａ１ＢがＡデュアルチャネル軟体指１Ａの指ジョイントの吸気口中にパッチングされる。
【００６７】
Ａ下バルブヘッド４Ａ２の一方端が下バルブパネル４Ａ２Ｃであり、当該下バルブパネル４Ａ２ＣとＡ上バルブヘッド４Ａ１の上バルブパネル４Ａ１Ｃがねじを介して固定して接続される。Ａ下バルブヘッド４Ａ２の他方端がＡＡ中空錐体４Ａ２Ｂである。Ａ下バルブヘッド４Ａ２の断面構成（図２Ｂ、図２Ｄ、図２Ｅ、図２Ｆ）から分かるように、Ａ下バルブヘッド４Ａ２の中部には、ＡＡ錐体楕円スルーホール４Ａ２ＤとＡＡ内ボス４Ａ２Ａが設けられており、当該ＡＡ内ボス４Ａ２ＡがＡデュアルチャネル軟体指１Ａの指ジョイントの外環状体を支持するためのものである。ＡＡ錐体楕円スルーホール４Ａ２Ｄは、Ａデュアルチャネル軟体指１Ａの指ジョイントが通されるためのものである。
【００６８】
Ｂ気流導通バルブ４Ｂ
図２、図２Ａに示すように、Ｂ気流導通バルブ４ＢがＢ上バルブヘッド４Ｂ１とＢ下バルブヘッド４Ｂ２とからなり、Ｂ上バルブヘッド４Ｂ１には、Ｂ空気入れノズル２Ｂが取り付けられ、Ｂ下バルブヘッド４Ｂ２の下方には、Ｂデュアルチャネル軟体指１Ｂの指ジョイントが取り付けられている。
【００６９】
Ｂ上バルブヘッド４Ｂ１は構成がＡ上バルブヘッド４Ａ１と同じであるため、Ａ上バルブヘッド４Ａ１の図２Ｄを参照して説明しても良い。Ｂ上バルブヘッド４Ｂ１の一方端には、Ｂ空気入れノズル２Ｂを取り付けるためのＡＢネジ孔が設けられており、当該ＡＢネジ孔がＡＢ気流チャネルに設けられ、Ｂ上バルブヘッド４Ｂ１の他方端には、ＡＢ錐体楕円凸状ノズルが設けられており、Ｂ上バルブヘッド４Ｂ１の上バルブパネルとＢ下バルブヘッド４Ｂ２の下バルブパネルがねじを介して固定して接続される。Ｂ上バルブヘッド４Ｂ１の断面構成から分かるように、Ｂ上バルブヘッド４Ｂ１の中部には、ＡＢ気流チャネルが設けられており、当該ＡＢ気流チャネルの一方端がＡＢネジ孔であり、当該ＡＢ気流チャネルの他方端がＡＢ錐体楕円凸状ノズルである。ＡＢ錐体楕円凸状ノズルがＢデュアルチャネル軟体指１Ｂの指ジョイントの吸気口中にパッチングされる。
【００７０】
Ｂ下バルブヘッド４Ｂ２は構成がＡ下バルブヘッド４Ａ２の構成と同じであるため、Ａ下バルブヘッド４Ａ２の図２Ｄを参照して説明しても良い。Ｂ下バルブヘッド４Ｂ２の一方端が下バルブパネルであり、当該下バルブパネルとＢ上バルブヘッド４Ｂ１の上バルブパネルがねじを介して固定して接続される。Ｂ下バルブヘッド４Ｂ２の他方端がＡＢ中空錐体である。Ｂ下バルブヘッド４Ｂ２の断面構成から分かるように、Ｂ下バルブヘッド４Ｂ２の中部には、ＡＢ錐体楕円スルーホールとＡＢ内ボスが設けられており、当該ＡＢ内ボスがＢデュアルチャネル軟体指１Ｂの指ジョイントの外環状体を支持するためのものである。ＡＡ錐体楕円スルーホールは、Ｂデュアルチャネル軟体指１Ｂの指ジョイントが通されるためのものである。
【００７１】
実施例２：デュアルチャネル軟体三指ロボット
本発明で設計されるデュアルチャネル軟体三指ロボットが物体を掴む動作の模式図が、図３に示されている。本発明で設計されるデュアルチャネル三指軟体ロボットが物体を放す動作の模式図が、図３Ａに示されている。
【００７２】
図３、図３Ａに示すように、本発明で設計されるデュアルチャネル三指軟体ロボット、は、Ｃデュアルチャネル軟体指１Ｃと、Ｄデュアルチャネル軟体指１Ｄと、Ｅデュアルチャネル軟体指１Ｅと、Ｃ気流導通バルブ４Ｃ、Ｄ気流導通バルブ４Ｄと、Ｅ気流導通バルブ４Ｅと、Ｃ空気入れノズル２Ｃと、Ｄ空気入れノズル２Ｄと、Ｅ空気入れノズル２Ｅ と、Ｂホルダー３Ｂとを含んでいる。Ｃデュアルチャネル軟体指１Ｃ、Ｄデュアルチャネル軟体指１Ｄは構成がＥデュアルチャネル軟体指１Ｅと同じであり、Ｃ気流導通バルブ４Ｃ、Ｄ気流導通バルブ４Ｄは構成がＥ気流導通バルブ４Ｅと同じであり、Ｃ空気入れノズル２Ｃ、Ｄ空気入れノズル２Ｄは構成がＥ空気入れノズル２Ｅと同じである。
【００７３】
Ｃデュアルチャネル軟体指１Ｃ、Ｄデュアルチャネル軟体指１ＤとＥデュアルチャネル軟体指１Ｅは構成が図１、図１Ａに示すデュアルチャネル軟体指と同じである。
【００７４】
Ｃ気流導通バルブ４Ｃ、Ｄ気流導通バルブ４ＤとＥ気流導通バルブ４Ｅは構成が図２Ｄ、図２Ｅ、図２Ｆに示す気流導通バルブと同じである。
【００７５】
Ｂホルダー３Ｂ
図３、図３Ａ、図３Ｂ、図３Ｃに示すように、Ｂホルダー３Ｂには、取付パネル３Ｂ１、Ｃ分岐アーム３Ｂ２、Ｄ分岐アーム３Ｂ３、Ｅ分岐アーム３Ｂ４が設けられており、取付パネル３Ｂ１がデュアルチャネル三指軟体ロボットを外部機器と固定するためのものであり、Ｃ分岐アーム３Ｂ２がＣ気流導通バルブ４Ｃを接続するためのものであり、Ｄ分岐アーム３Ｂ３がＤ気流導通バルブ４Ｄを接続するためのものであり、Ｅ分岐アーム３Ｂ４がＥ気流導通バルブ４Ｅを接続するためのものである。
【００７６】
本発明では、Ｂホルダー３Ｂの円周に分岐アームを拡張することにより、前記デュアルチャネル軟体指が円周に配列された多指ソフトウェアロボット、例えば、軟体四指ロボット、軟体五指ロボット、軟体六指ロボットまたは軟体九指ロボットに組み立てることができる。
【００７７】
Ｃ気流導通バルブ４Ｃ
図３、図３Ａ、図３Ｂ、図３Ｃに示すように、Ｃ気流導通バルブ４ＣがＣ上バルブヘッド４Ｃ１とＣ下バルブヘッド４Ｃ２とからなり、Ｃ上バルブヘッド４Ｃ１には、Ｃ空気入れノズル２Ａが取り付けられ、Ｃ下バルブヘッド４Ｃ２の下方には、Ｃデュアルチャネル軟体指１Ｃの指ジョイントが取り付けられている。
【００７８】
Ｃ上バルブヘッド４Ｃ１は構成がＡ上バルブヘッド４Ａ１と同じであるため、Ａ上バルブヘッド４Ａ１の図２Ｄを参照して説明しても良い。Ｃ上バルブヘッド４Ｃ１の一方端には、Ｃ空気入れノズル２Ｃを取り付けるためのＡＣネジ孔が設けられており、当該ＡＣネジ孔がＡＣ気流チャネル上に設けられており、Ｃ上バルブヘッド４Ｃ１の他方端には、ＡＣ錐体楕円凸状ノズルが設けられており、Ｃ上バルブヘッド４Ｃ１の上バルブパネルとＣ下バルブヘッド４Ｃ２の下バルブパネルがねじを介して固定して接続される。Ｃ上バルブヘッド４Ｃ１の断面構成から分かるように、Ｃ上バルブヘッド４Ｃ１の中部には、ＡＣ気流チャネルが設けられており、当該ＡＣ気流チャネルの一方端がＡＣネジ孔であり、当該ＡＣ気流チャネルの他方端がＡＣ錐体楕円凸状ノズルである。ＡＣ錐体楕円凸状ノズルがＣデュアルチャネル軟体指１Ｃの指ジョイント上にパッチングされる。
【００７９】
Ｃ下バルブヘッド４Ｃ２は構成がＡ下バルブヘッド４Ａ２と同じであるため、Ａ下バルブヘッド４Ａ２の図２Ｄを参照して説明しても良い。Ｃ下バルブヘッド４Ｃ２の一方端が下バルブパネルであり、当該下バルブパネルとＣ上バルブヘッド４Ｃ１の上バルブパネルがねじを介して固定して接続される。Ｃ下バルブヘッド４Ｃ２の他方端がＡＣ中空錐体である。Ｃ下バルブヘッド４Ｃ２ の断面構成から分かるように、Ｃ下バルブヘッド４Ｃ２の中部には、ＡＣ錐体楕円スルーホールとＡＣ内ボスが設けられており、当該ＡＣ内ボスがＣデュアルチャネル軟体指１Ｃの指ジョイントの外環状体を支持するためのものである。ＡＣ錐体楕円スルーホールは、Ｃデュアルチャネル軟体指１Ｃの指ジョイントが通されるためのものである。
【００８０】
Ｄ気流導通バルブ４Ｄ
図３、図３Ａ、図３Ｂ、図３Ｃに示すように、Ｄ気流導通バルブ４ＤがＤ上バルブヘッド４Ｄ１とＤ下バルブヘッド４Ｄ２とからなり、Ｄ上バルブヘッド４Ｄ１には、Ｄ空気入れノズル２Ｄが取り付けられ、Ｄ下バルブヘッド４Ｄ２の下方には、Ｄデュアルチャネル軟体指１Ｄの指ジョイントが取り付けられている。
【００８１】
Ｄ上バルブヘッド４Ｄ１は構成がＡ上バルブヘッド４Ａ１と同じであるため、Ａ上バルブヘッド４Ａ１の図２Ｄを参照して説明しても良い。Ｄ上バルブヘッド４Ｄ１の一方端には、Ｄ空気入れノズル２Ｄを取り付けるためのＡＤネジ孔が設けられており、当該ＡＤネジ孔がＡＤ気流チャネル上に設けられ、Ｄ上バルブヘッド４Ｄ１の他方端には、ＡＤ錐体楕円凸状ノズルが設けられており、Ｄ上バルブヘッド４Ｄ１の上バルブパネルとＤ下バルブヘッド４Ｄ２の下バルブパネルがねじを介して固定して接続される。Ｄ上バルブヘッド４Ｄ１の断面構成から分かるように、Ｄ上バルブヘッド４Ｄ１の中部には、ＡＤ気流チャネルが設けられており、当該ＡＤ気流チャネルの一方端がＡＤネジ孔であり、当該ＡＤ気流チャネルの他方端がＡＤ錐体楕円凸状ノズルである。ＡＤ錐体楕円凸状ノズルがＤデュアルチャネル軟体指１Ｄの指ジョイント上にパッチングされる。
【００８２】
Ｄ下バルブヘッド４Ｄ２は構成がＡ下バルブヘッド４Ａ２と同じであるため、Ａ下バルブヘッド４Ａ２の図２Ｄを参照して説明しても良い。Ｄ下バルブヘッド４Ｄ２の一方端が下バルブパネルであり、当該下バルブパネルとＤ上バルブヘッド４Ｄ１の上バルブパネルがねじを介して固定して接続される。Ｄ下バルブヘッド４Ｄ２の他方端がＡＤ中空錐体である。Ｄ下バルブヘッド４Ｄ２の断面構成から分かるように、Ｄ下バルブヘッド４Ｄ２の中部には、ＡＤ錐体楕円スルーホールとＡＤ内ボスが設けられており、当該ＡＤ内ボスがＤデュアルチャネル軟体指１Ｄの指ジョイントの外環状体を支持するためのものである。ＡＤ錐体楕円スルーホールは、Ｄデュアルチャネル軟体指１Ｄの指ジョイントが通されるためのものである。
【００８３】
Ｅ気流導通バルブ４Ｅ
図３、図３Ａ、図３Ｂ、図３Ｃに示すように、Ｅ気流導通バルブ４ＥがＥ上バルブヘッド４Ｅ１とＥ下バルブヘッド４Ｅ２とからなり、Ｅ上バルブヘッド４Ｅ１には、Ｅ空気入れノズル２Ｅが取り付けられ、Ｅ下バルブヘッド４Ｅ２の下方には、Ｅデュアルチャネル軟体指１Ｅの指ジョイントが取り付けられている。
【００８４】
Ｅ上バルブヘッド４Ｅ１は構成がＡ上バルブヘッド４Ａ１と同じであるため、Ａ上バルブヘッド４Ａ１の図２Ｄを参照して説明しても良い。Ｅ上バルブヘッド４Ｅ１の一方端には、Ｅ空気入れノズル２Ｅを取り付けるためのＡＥネジ孔が設けられており、当該ＡＥネジ孔がＡＥ気流チャネルに設けられ、Ｅ上バルブヘッド４Ｅ１の他方端設には、ＡＥ錐体楕円凸状ノズルが設けられており、Ｅ上バルブヘッド４Ｅ１の上バルブパネルとＥ下バルブヘッド４Ｅ２の下バルブパネルがねじを介して固定して接続される。Ｅ上バルブヘッド４Ｅ１の断面構成から分かるように、Ｅ上バルブヘッド４Ｅ１の中部には、ＡＥ気流チャネルが設けられており、当該ＡＥ気流チャネルの一方端がＡＥネジ孔であり、当該ＡＥ気流チャネルの他方端がＡＥ錐体楕円凸状ノズルである。ＡＥ錐体楕円凸状ノズルがＥデュアルチャネル軟体指１Ｅの指ジョイント上にパッチングされる。
【００８５】
Ｅ下バルブヘッド４Ｅ２は構成がＡ下バルブヘッド４Ａ２と同じであるため、Ａ下バルブヘッド４Ａ２の図２Ｄを参照して説明しても良い。Ｅ下バルブヘッド４Ｅ２の一方端が下バルブパネルであり、当該下バルブパネルとＥ上バルブヘッド４Ｅ１の上バルブパネルがねじを介して固定して接続される。Ｅ下バルブヘッド４Ｅ２の他方端がＡＥ中空錐体である。Ｅ下バルブヘッド４Ｅ２の断面構成から分かるように、Ｅ下バルブヘッド４Ｅ２の中部には、ＡＥ錐体楕円スルーホールとＡＥ内ボスが設けられており、当該ＡＥ内ボスがＥデュアルチャネル軟体指１Ｅの指ジョイントの外環状体を支持するためのものである。ＡＥ錐体楕円スルーホールは、Ｅデュアルチャネル軟体指１Ｅの指ジョイントが通されるためのものである。
【００８６】
実施例３：デュアルチャネル四指軟体ロボット
図４、図４Ａに示すように、本発明で設計されるデュアルチャネル四指軟体ロボット、は、Ｆデュアルチャネル軟体指１Ｆと、Ｇデュアルチャネル軟体指１Ｇと、Ｈデュアルチャネル軟体指１Ｈと、Ｉデュアルチャネル軟体指１Ｉと、Ｆ気流導通バルブ４Ｆと、Ｇ気流導通バルブ４Ｇと、Ｈ気流導通バルブ４Ｈと、Ｉ気流導通バルブ４Ｉと、Ｆ空気入れノズル２Ｆと、Ｇ空気入れノズル２Ｇと、Ｈ空気入れノズル２Ｈと、Ｉ空気入れノズル２Ｉと、Ｃホルダー３Ｃとを含んでいる。Ｆデュアルチャネル軟体指１Ｆ、Ｇデュアルチャネル軟体指１Ｇ、Ｈデュアルチャネル軟体指１Ｈは構成がＩデュアルチャネル軟体指１Ｉと同じであり、Ｆ気流導通バルブ４Ｆ、Ｇ気流導通バルブ４Ｇ、Ｈ気流導通バルブ４Ｈは構成がＩ気流導通バルブ４Ｉと同じであり、Ｆ空気入れノズル２Ｆ、Ｇ空気入れノズル２Ｇ、Ｈ空気入れノズル２Ｈは構成がＩ空気入れノズル２Ｉと同じである。
【００８７】
Ｆデュアルチャネル軟体指１Ｆ、Ｇデュアルチャネル軟体指１Ｇ、Ｈデュアルチャネル軟体指１ＨとＩデュアルチャネル軟体指１Ｉは構成が図１、図１Ａに示すデュアルチャネル軟体指と同じである。
【００８８】
Ｆ気流導通バルブ４Ｆ、Ｇ気流導通バルブ４Ｇ、Ｈ気流導通バルブ４ＨとＩ気流導通バルブ４Ｉは構成が図２Ｄ、図２Ｅ、図２Ｆに示す気流導通バルブと同じである。
【００８９】
Ｃホルダー３Ｃ
図４、図４Ａ、図４Ｂに示すように、Ｃホルダー３Ｃには、取付パネル３Ｃ１、Ｆ分岐アーム３Ｃ２、Ｇ分岐アーム３Ｃ３、Ｈ分岐アーム３Ｃ４、Ｉ分岐アーム３Ｃ５が設けられており、取付パネル３Ｃ１がデュアルチャネル四指軟体ロボットを外部機器と固定するためのものであり、Ｆ分岐アーム３Ｃ２がＦ気流導通バルブ４Ｆを接続するためのものであり、Ｇ分岐アーム３Ｃ３がＧ気流導通バルブ４Ｇを接続するためのものであり、Ｈ分岐アーム３Ｃ４がＨ気流導通バルブ４Ｈを接続するためのものであり、Ｉ分岐アーム３Ｃ５がＩ気流導通バルブ４Ｉを接続するためのものである。
【００９０】
Ｆ気流導通バルブ４Ｆ
図４、図４Ａに示すように、Ｆ気流導通バルブ４ＦがＦ上バルブヘッド４Ｆ１とＦ下バルブヘッド４Ｆ２とからなり、Ｆ上バルブヘッド４Ｆ１には、Ｆ空気入れノズル２Ｆが取り付けられ、Ｆ下バルブヘッド４Ｆ２の下方には、Ｆデュアルチャネル軟体指１Ｆの指ジョイントが取り付けられている。
【００９１】
Ｆ上バルブヘッド４Ｆ１は構成がＡ上バルブヘッド４Ａ１と同じであるため、Ａ上バルブヘッド４Ａ１の図２Ｄを参照して説明しても良い。Ｆ上バルブヘッド４Ｆ１の一方端には、Ｆ空気入れノズル２Ｆを取り付けるためのＡＦネジ孔が設けられており、当該ＡＦネジ孔がＡＦ気流チャネル上に設けられ、Ｆ上バルブヘッド４Ｆ１の他方端には、ＡＦ錐体楕円凸状ノズルが設けられており、Ｆ上バルブヘッド４Ｆ１の上バルブパネルとＦ下バルブヘッド４Ｆ２の下バルブパネルがねじを介して固定して接続される。Ｆ上バルブヘッド４Ｆ１の断面構成から分かるように、Ｆ上バルブヘッド４Ｆ１の中部には、ＡＦ気流チャネルが設けられており、当該ＡＦ気流チャネルの一方端がＡＦネジ孔であり、当該ＡＦ気流チャネルの他方端がＡＦ錐体楕円凸状ノズルである。ＡＦ錐体楕円凸状ノズルがＦデュアルチャネル軟体指１Ｆの指ジョイント上にパッチングされる。
【００９２】
Ｆ下バルブヘッド４Ｆ２は構成がＡ下バルブヘッド４Ａ２と同じであるため、Ａ下バルブヘッド４Ａ２の図２Ｄを参照して説明しても良い。Ｆ下バルブヘッド４Ｆ２の一方端が下バルブパネルであり、当該下バルブパネルとＦ上バルブヘッド４Ｆ１の上バルブパネルがねじを介して固定して接続される。Ｆ下バルブヘッド４Ｆ２の他方端がＡＦ中空錐体である。Ｆ下バルブヘッド４Ｆ２の断面構成から分かるように、Ｆ下バルブヘッド４Ｆ２の中部には、ＡＦ錐体楕円スルーホールとＡＦ内ボスが設けられており、当該ＡＦ内ボスがＦデュアルチャネル軟体指１Ｆの指ジョイントの外環状体を支持するためのものである。ＡＦ錐体楕円スルーホールは、Ｆデュアルチャネル軟体指１Ｆの指ジョイントが通されるためのものである。
【００９３】
Ｇ気流導通バルブ４Ｇ
図４、図４Ａに示すように、Ｇ気流導通バルブ４ＧがＧ上バルブヘッド４Ｇ１とＧ下バルブヘッド４Ｇ２とからなり、Ｇ上バルブヘッド４Ｇ１には、Ｇ空気入れノズル２Ｇが取り付けられ、Ｇ下バルブヘッド４Ｇ２の下方には、Ｇデュアルチャネル軟体指１Ｇの指ジョイントが取り付けられている。
【００９４】
Ｇ上バルブヘッド４Ｇ１は構成がＡ上バルブヘッド４Ａ１と同じであるため、Ａ上バルブヘッド４Ａ１の図２Ｄを参照して説明しても良い。Ｇ上バルブヘッド４Ｇ１の一方端には、Ｇ空気入れノズル２Ｇを取り付けるためのＡＧネジ孔が設けられており、当該ＡＧネジ孔がＡＧ気流チャネル上に設けられ、Ｇ上バルブヘッド４Ｇ１の他方端には、ＡＧ錐体楕円凸状ノズルが設けられており、Ｇ上バルブヘッド４Ｇ１の上バルブパネルとＧ下バルブヘッド４Ｇ２の下バルブパネルがねじを介して固定して接続される。Ｇ上バルブヘッド４Ｇ１の断面構成から分かるように、Ｇ上バルブヘッド４Ｇ１の中部には、ＡＧ気流チャネルが設けられており、当該ＡＧ気流チャネルの一方端がＡＧネジ孔であり、当該ＡＧ気流チャネルの他方端がＡＧ錐体楕円凸状ノズルである。ＡＧ錐体楕円凸状ノズルがＧデュアルチャネル軟体指１Ｇの指ジョイント上にパッチングされる。
【００９５】
Ｇ下バルブヘッド４Ｇ２は構成がＡ下バルブヘッド４Ａ２と同じであるため、Ａ下バルブヘッド４Ａ２の図２Ｄを参照して説明しても良い。Ｇ下バルブヘッド４Ｇ２の一方端が下バルブパネルであり、当該下バルブパネルとＧ上バルブヘッド４Ｇ１の上バルブパネルがねじを介して固定して接続される。Ｇ下バルブヘッド４Ｇ２の他方端がＡＧ中空錐体である。Ｇ下バルブヘッド ４Ｇ２の断面構成から分かるように、Ｇ下バルブヘッド４Ｇ２の中部には、ＡＧ錐体楕円スルーホールとＡＧ内ボスが設けられており、当該ＡＧ内ボスがＧデュアルチャネル軟体指１Ｇの指ジョイントの外環状体を支持するためのものである。ＡＧ錐体楕円スルーホールは、Ｇデュアルチャネル軟体指１Ｇの指ジョイントが通されるためのものである。
【００９６】
Ｈ気流導通バルブ４Ｈ
図４、図４Ａに示すように、Ｈ気流導通バルブ４ＨがＨ上バルブヘッド４Ｈ１とＨ下バルブヘッド４Ｈ２とからなり、Ｈ上バルブヘッド４Ｈ１には、Ｈ空気入れノズル２Ｈが取り付けられ、Ｈ下バルブヘッド４Ｈ２の下方には、Ｈデュアルチャネル軟体指１Ｈの指ジョイントが取り付けられている。
【００９７】
Ｈ上バルブヘッド４Ｈ１は構成がＡ上バルブヘッド４Ａ１と同じであるため、Ａ上バルブヘッド４Ａ１の図２Ｄを参照して説明しても良い。Ｈ上バルブヘッド４Ｈ１の一方端には、Ｈ空気入れノズル２Ｈを取り付けるためのＡＨネジ孔が設けられており、当該ＡＨネジ孔がＡＨ気流チャネル上に設けられ、Ｈ上バルブヘッド４Ｈ１の他方端には、ＡＨ錐体楕円凸状ノズルが設けられており、Ｈ上バルブヘッド４Ｈ１の上バルブパネルとＨ下バルブヘッド４Ｈ２の下バルブパネルがねじを介して固定して接続される。Ｈ上バルブヘッド４Ｈ１の断面構成から分かるように、Ｈ上バルブヘッド４Ｈ１の中部には、ＡＨ気流チャネルが設けられており、当該ＡＨ気流チャネルの一方端がＡＨネジ孔であり、当該ＡＨ気流チャネルの他方端がＡＨ錐体楕円凸状ノズルである。ＡＨ錐体楕円凸状ノズルは、Ｈデュアルチャネル軟体指１Ｈの指ジョイント上にパッチングされる。
【００９８】
Ｈ下バルブヘッド４Ｈ２は構成がＡ下バルブヘッド４Ａ２と同じであるため、Ａ下バルブヘッド４Ａ２の図２Ｄを参照して説明しても良い。Ｈ下バルブヘッド４Ｈ２の一方端が下バルブパネルであり、当該下バルブパネルとＨ上バルブヘッド４Ｈ１の上バルブパネルがねじを介して固定して接続される。Ｈ下バルブヘッド４Ｈ２の他方端がＡＨ中空錐体である。Ｈ下バルブヘッド４Ｈ２の断面構成から分かるように、Ｈ下バルブヘッド４Ｈ２の中部には、ＡＨ錐体楕円スルーホールとＡＨ内ボスが設けられており、当該ＡＨ内ボスがＨデュアルチャネル軟体指１Ｈの指ジョイントの外環状体を支持するためのものである。ＡＨ錐体楕円スルーホールは、Ｈデュアルチャネル軟体指１Ｈの指ジョイントが通されるためのものである。
【００９９】
Ｉ気流導通バルブ４Ｉ
図４、図４Ａに示すように、Ｉ気流導通バルブ４ＩがＩ上バルブヘッド４Ｉ１とＩ下バルブヘッド４Ｉ２とからなり、Ｉ上バルブヘッド４Ｉ１には、Ｉ空気入れノズル２Ｉが取り付けられ、Ｉ下バルブヘッド４Ｉ２の下方には、Ｉデュアルチャネル軟体指１Ｉの指ジョイントが取り付けられている。
【０１００】
Ｉ上バルブヘッド４Ｉ１は構成がＡ上バルブヘッド４Ａ１と同じであるため、Ａ上バルブヘッド４Ａ１の図２Ｄを参照して説明しても良い。Ｉ上バルブヘッド４Ｉ１の一方端には、Ｉ空気入れノズル２Ｉを取り付けるためのＡＩネジ孔が設けられており、当該ＡＩネジ孔がＡＩ気流チャネル上に設けられ、Ｉ上バルブヘッド４Ｉ１の他方端には、ＡＩ錐体楕円凸状ノズルが設けられており、Ｉ上バルブヘッド４Ｉ１の上バルブパネルとＩ下バルブヘッド４Ｉ２の下バルブパネルがねじを介して固定して接続される。Ｉ上バルブヘッド４Ｉ１の断面構成から分かるように、Ｉ上バルブヘッド４Ｉ１の中部には、ＡＩ気流チャネルが設けられており、当該ＡＩ気流チャネルの一方端がＡＩ ネジ孔であり、当該ＡＩ気流チャネルの他方端がＡＩ錐体楕円凸状ノズルである。ＡＩ錐体楕円凸状ノズルがＩデュアルチャネル軟体指１Ｉの指ジョイント上にパッチングされる。
【０１０１】
Ｉ下バルブヘッド４Ｉ２は構成がＡ下バルブヘッド４Ａ２と同じであるため、Ａ下バルブヘッド４Ａ２の図２Ｄを参照して説明しても良い。Ｉ下バルブヘッド４Ｉ２の一方端が下バルブパネルであり、当該下バルブパネルとＩ上バルブヘッド４Ｉ１の上バルブパネルがねじを介して固定して接続される。Ｉ下バルブヘッド４Ｉ２の他方端がＡＩ中空錐体である。Ｉ下バルブヘッド４Ｉ２の断面構成から分かるように、Ｉ下バルブヘッド４Ｉ２の中部には、ＡＩ錐体楕円スルーホールとＡＩ内ボスが設けられており、当該ＡＩ内ボスがＩデュアルチャネル軟体指１Ｉの指ジョイントの外環状体を支持するためのものである。ＡＩ錐体楕円スルーホールは、Ｉデュアルチャネル軟体指１Ｉの指ジョイントが通されるためのものである。
【０１０２】
本発明で設計される軟体ロボットは、工業自動化生産ライン機器に実装可能であり、工業自動化生産ライン機器の実行末端とされることができる。
【０１０３】
以上の記載は、単に本発明の好ましい実施形態に過ぎない。当業者にとって、本発明の技術原理を逸脱しない限り、さらに若干の改善および変形を行なうことができ、これらの改善および変形も本発明の保護範囲と見なされるべきである。
【符号の説明】
【０１０４】
１…指末端  ２…指ジョイント  ２１…吸気口  ２２…外側凸状環状体  ２３…錐状体  ３…フレキシブル関節  ３１…エアバッグ  ３２…アーチ状セグメント  ３３…関節支持  ４…指の指板  ４１…突起  ５…フレキシブルショルダー  ６…Ａエア通路  ７…Ｂエア通路  １Ａ…Ａデュアルチャネル軟体指  １Ｂ…Ｂデュアルチャネル軟体指  １Ｃ…Ｃデュアルチャネル軟体指  １Ｄ…Ｄデュアルチャネル軟体指  １Ｅ…Ｅデュアルチャネル軟体指  １Ｆ…Ｆデュアルチャネル軟体指  １Ｇ…Ｇデュアルチャネル軟体指  １Ｈ…Ｈデュアルチャネル軟体指  １Ｉ…Ｉデュアルチャネル軟体指  ２Ａ…Ａ空気入れノズル  ２Ｂ…Ｂ空気入れノズル  ２Ｃ…Ｃ空気入れノズル  ２Ｄ…Ｄ空気入れノズル  ２Ｅ…Ｅ空気入れノズル  ２Ｆ…Ｆ空気入れノズル  ２Ｇ…Ｇ空気入れノズル  ２Ｈ…Ｈ空気入れノズル  ２Ｉ…Ｉ空気入れノズル  ３Ａ…Ａホルダー  ３Ａ１…取付パネル  ３Ａ２…Ａ分岐アーム  ３Ａ３…Ｂ分岐アーム  ３Ｂ…Ｂホルダー  ３Ｂ１…取付パネル  ３Ｂ２…Ｃ分岐アーム  ３Ｂ３…Ｄ分岐アーム  ３Ｂ４…Ｅ分岐アーム  ３Ｃ…Ｃホルダー  ３Ｃ１…取付パネル  ３Ｃ２…Ｆ分岐アーム  ３Ｃ３…Ｇ分岐アーム  ３Ｃ４…Ｈ分岐アーム  ３Ｃ５…Ｉ分岐アーム  ４Ａ…Ａ気流導通バルブ  ４Ａ１…Ａ上バルブヘッド  ４Ａ１Ａ…ＡＡネジ孔  ４Ａ１Ｂ…ＡＡ錐体楕円凸状ノズル  ４Ａ１Ｃ…上バルブパネル  ４Ａ１Ｄ…ＡＡ気流チャネル  ４Ａ２…Ａ下バルブヘッド  ４Ａ２Ａ…ＡＡ内ボス  ４Ａ２Ｂ…ＡＡ中空錐体  ４Ａ２Ｃ…下バルブパネル  ４Ａ２Ｄ…ＡＡ錐体楕円スルーホール  ４Ｂ…Ｂ気流導通バルブ  ４Ｂ１…Ｂ上バルブヘッド  ４Ｂ２…Ｂ下バルブヘッド  ４Ｃ…Ｃ気流導通バルブ  ４Ｃ１…Ｃ上バルブヘッド  ４Ｃ２…Ｃ下バルブヘッド  ４Ｄ…Ｄ気流導通バルブ  ４Ｄ１…Ｄ上バルブヘッド  ４Ｄ２…Ｄ下バルブヘッド  ４Ｅ…Ｅ気流導通バルブ  ４Ｅ１…Ｅ上バルブヘッド  ４Ｅ２…Ｅ下バルブヘッド  ４Ｆ…Ｆ気流導通バルブ  ４Ｆ１…Ｆ上バルブヘッド  ４Ｆ２…Ｆ下バルブヘッド  ４Ｇ…Ｇ気流導通バルブ  ４Ｇ１…Ｇ上バルブヘッド  ４Ｇ２…Ｇ下バルブヘッド  ４Ｈ…Ｈ気流導通バルブ  ４Ｈ１…Ｈ上バルブヘッド  ４Ｈ２…Ｈ下バルブヘッド  ４Ｉ…Ｉ気流導通バルブ  ４Ｉ１…Ｉ上バルブヘッド  ４Ｉ２…Ｉ下バルブヘッド
【図１】
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【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図１Ｃ】
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【図１Ｄ】
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【図２】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図２Ｃ】
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【図２Ｄ】
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【図２Ｅ】
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【図２Ｆ】
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【図３】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図３Ｃ】
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【図４】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【国際調査報告】
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