(57)【要約】  そこに収容された電源を含むシャーシを有するモジュラー移動ロボット。右および左キャタピラモジュールは、それぞれロボットシャーシに取り外し可能に連結される。各キャタピラモジュールは、側板と、側板に対して回転可能な少なくともひとつの駆動輪と、駆動輪を駆動するためのモーターと、側板に対して回転可能な少なくともひとつのアイドラーと、駆動輪、側板、およびアイドラーの周囲に延在するキャタピラとを含む。独自の砲塔駆動サブシステムを有する砲塔アセンブリは、簡易脱着機構を介してロボットシャーシに取り外し可能に連結される。
2011511917.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ロボットシャーシと；
その中に収容された電源と；
それぞれが前記ロボットシャーシに取り外し可能に連結された右および左キャタピラモジュールであって、それぞれが
側板と、
前記側板に対して回転可能な少なくともひとつの駆動輪と、
前記駆動輪を駆動するためのモーターと、
前記側板に対して回転可能な少なくともひとつのアイドラーと、
前記駆動輪、前記側板、および前記アイドラーの周囲に延在するキャタピラと、
を含む右および左キャタピラモジュールと；
独自の砲塔駆動サブシステムを有し、かつ簡易脱着機構を介して取り外し可能に前記ロボットシャーシに連結された砲塔アセンブリと、
を備えるモジュラー移動ロボット。
【請求項２】
両方のキャタピラモジュール側板は、前方および後方にてカップリングを介して前記ロボットシャーシに取り外し可能に連結されている請求項１に記載のロボット。
【請求項３】
前記後カップリングは、取り外し可能なヒンジピンを有するヒンジである請求項２に記載のロボット。
【請求項４】
各ヒンジが、前記ロボットシャーシ連結された一対の間隔の空いた耳部と、前記側板に連結され、かつ前記耳部の間に回転可能に設置されたスリーブと、両方の耳部および前記スリーブの間に延在するヒンジピンと、を含む請求項３に記載のロボット。
【請求項５】
前記前カップリングは、クランプアセンブリである請求項２に記載のロボット。
【請求項６】
各クランプアセンブリが前記ロボットシャーシの一部に対して解放可能に押し付けられるカム従動子を含む請求項５に記載のロボット。
【請求項７】
前記ロボットシャーシの棚部を受容するために、前記カム従動子が、前記カム従動子から離れた位置決めピンを含むクランプブラケットから延在している請求項６に記載のロボット。
【請求項８】
各クランプアセンブリが、キャタピラ側板に連結され、かつ第１縦中央軸を有して通る穴を含むクランプブラケットと、
前記カム従動子に固定され、かつ前記第１縦軸からオフセットされた第２縦中央軸を有して通る穴を含むカムスロースリーブと、
前記ロボットシャーシの前記棚部に係合させるために前記カムスロースリーブおよび前記カム従動子を回転させるためのハンドルと、
をさらに含む請求項６に記載のロボット。
【請求項９】
前記クランプアセンブリの型締力を変化させるために、各クランプアセンブリが、前記カム従動子まわりの、かつ前記カムスロースリーブ内のカムロッキングスリーブをさらに含み、前記カムロッキングスリーブが、前記第１および第２縦中央軸に対して調整可能な第３縦中央軸を有して通る穴を含む請求項８に記載のロボット。
【請求項１０】
前記カムスロースリーブに対して前記カムロッキングスリーブを固定するために、前記カムロッキングスリーブが、前記カムスロースリーブを通る少なくともひとつの開口部の位置に対応するカムロッキングスリーブを通る複数の開口部と、前記カムスロースリーブの少なくともひとつの開口部、および前記カムロッキングスリーブの前記複数の開口部のうち選択された開口部を通る留め具とを含む請求項９に記載のロボット。
【請求項１１】
側板およびカップリングの間に少なくともひとつのサスペンション装置をさらに含む請求項２に記載のロボット。
【請求項１２】
前記サスペンション装置がサスペンションカートリッジを含み、該サスペンションカートリッジが、
前記側板に固定され、ピンおよび間隔の空いた減衰パッドを含むベースプレートと、
前記カップリングに取り付けられ、かつ前記ベースプレートの前記ピンを受け入れる開口部および前記間隔の空いた減衰パッドの間に収容される突出部を含む枢動板と、
を備える請求項１１に記載のロボット。
【請求項１３】
各カップリングおよびそれぞれの側板の間にサスペンションカートリッジがある請求項１２に記載のロボット。
【請求項１４】
各キャタピラモジュールが前記アイドラーのためのテンショナーをさらに含む請求項１に記載のロボット。
【請求項１５】
各テンショナーが、
前記キャタピラモジュールの一部分に当接するテンションブロックと、
前記アイドラーのためのスライドブロックと、
前記スライドブロックに連結され、かつ前記テンションブロックに対して伸び縮み可能なテンション調整器と、
を含む請求項１４に記載のロボット。
【請求項１６】
各テンショナーが、一端部で前記スライドブロックに連結され、かつ前記テンション調整器に内に延在かつ固定されたプランジャをさらに含む請求項１５に記載のロボット。
【請求項１７】
前記砲塔がそこから延在するピントルを含み、前記ロボットシャーシが前記ピントルのためのピントルレシーバ含み、かつ前記簡易脱着機構が前記ピントルを前記ピントルレシーバ内に解放可能に固定するボールロックを含む請求項１に記載のロボット。
【請求項１８】
前記ロボットシャーシが１つまたは複数の電子コネクタを含み、かつ前記砲塔が、それぞれが前記砲塔に関連したスリップリングに電気的に接続された１つまたは複数の対応する電子コネクタを含む請求項１に記載のロボット。
【請求項１９】
デブリが前記アイドラーまたはキャタピラに蓄積するのを防ぐために、各キャタピラが前記アイドラーが前記キャタピラに係合する場所に切欠きを含む請求項１に記載のロボット。
【請求項２０】
各キャタピラモジュールが前記キャタピラを案内する潤滑部材をさらに含む請求項１に記載のロボット。
【請求項２１】
前記キャタピラおよび／またはキャタピラモジュールを取り外すために、前記ロボットシャーシを持ち上げるための少なくともひとつのキックスタンドさらに含む請求項１に記載のロボット。
【請求項２２】
ロボットシャーシと、
前記ロボットシャーシ取り外し可能に取り付けられた左および右キャタピラモジュールであって、それぞれが
少なくともひとつの駆動輪と、
前記駆動輪を駆動するためのモーターと、
少なくともひとつのアイドラーと、
前記駆動輪、前記側板、および前記アイドラーの周囲に延在するキャタピラと、
を含む左および右キャタピラモジュールと、
を備えるモジュラー移動ロボット。
【請求項２３】
各キャタピラモジュールが前記キャタピラを取り外し、かつ前記キャタピラのテンションを調整するためのテンショナーをさらに含む請求項２２に記載のロボット。
【請求項２４】
前記ロボットシャーシに取り外し可能に連結された砲塔アセンブリをさらに含む請求項２２に記載のロボット。
【請求項２５】
前記ロボットシャーシがバッテリーキャビティを形成し、かつ前記バッテリーキャビティにアクセスするために、前記キャタピラモジュールが、前記キャタピラモジュールを前記ロボットシャーシに取り付けるヒンジを介して、前記バッテリーキャビティから広がることができる請求項２２に記載のロボット。
【請求項２６】
前記キャタピラモジュールを前記ロボットシャーシ上の所定の場所に解放可能に固定するためのクランプアセンブリをさらに含む請求項２５に記載のロボット。
【請求項２７】
前記キャタピラモジュールおよび前記ロボットシャーシの間にサスペンションモジュールをさらに含む請求項２５に記載のロボット。
【請求項２８】
デブリが前記アイドラーまたはキャタピラに蓄積するのを防ぐために、各キャタピラが前記アイドラーが前記キャタピラに係合する場所に切欠きを含む請求項２５に記載のロボット。
【請求項２９】
各キャタピラモジュールが前記キャタピラを案内する潤滑部材をさらに含む請求項２５に記載のロボット。
【請求項３０】
ロボットシャーシと、
前記ロボットシャーシに取り外し可能に取り付けられた自己充足式左および右キャタピラモジュールであって、それぞれが前記キャタピラの取り外しおよび前記キャタピラのテンションの調整のためのテンショナーと、前記キャタピラモジュールおよび前記ロボットシャーシとの間のサスペンションモジュールと、を含む左および右キャタピラモジュールと、
前記ロボットシャーシに取り外し可能に連結された自己充足式砲塔アセンブリと、
を含むモジュラー移動ロボット。
【請求項３１】
バッテリーキャビティを形成するロボットシャーシと、
前記バッテリーキャビティにアクセスするために、前記キャタピラモジュールを前記ロボットシャーシに取り付けるヒンジを介して、前記シャーシに対して広がることができる左および右キャタピラモジュールと、
を備える移動ロボット。
【請求項３２】
前記キャタピラモジュールを前記ロボットシャーシ上の所定の場所に解放可能に固定するためのクランプアセンブリをさらに含む請求項３１に記載の移動ロボット。
【請求項３３】
各キャタピラモジュールが、
側板と、
前記側板に対して回転可能な少なくともひとつの駆動輪と、
前記駆動輪を駆動するためのモーターと、
前記側板に対して回転可能な少なくともひとつのアイドラーと、
前記駆動輪、前記側板、および前記アイドラーの周囲に延在するキャタピラと、
を含む請求項３１に記載のロボット。
【請求項３４】
各ヒンジが、前記ロボットシャーシに連結された一対の間隔の空いた耳部と、前記側板に連結されかつ前記耳部の間に回転可能に設置されるスリーブと、両方の耳部および前記スリーブを通って延在するヒンジピンと、を含む請求項３３に記載のロボット。
【請求項３５】
各キャタピラモジュールを前記ロボットシャーシに解放可能に連結する各キャタピラ側板のためのクランプアセンブリをさらに含む請求項３３に記載のロボット。
【請求項３６】
各クランプアセンブリが、前記ロボットシャーシの一部分に対して解放可能に押し付けられるカム従動子を含む請求項３５に記載のロボット。
【請求項３７】
前記ロボットシャーシの棚部を受容するために、前記カム従動子が前記カム従動子から離れた位置決めピンを含むクランプブラケットから延在する請求項３６に記載のロボット。
【請求項３８】
各クランプアセンブリが、キャタピラ側板に連結されかつ第１縦中央軸を有して通る穴を含むクランプブラケットと、
前記カム従動子に固定され、かつ前記第１縦軸からオフセットされた第２縦中央軸を有する穴を有するカムスロースリーブと、
前記カムスロースリーブおよび前記カム従動子を回転させるためのハンドルと、
をさらに含む請求項３６に記載のロボット。
【請求項３９】
前記クランプアセンブリの型締力を変化させるために、各クランプアセンブリが、前記カム従動子まわりの、かつ前記カムスロースリーブ内のカムロッキングスリーブをさらに含み、前記カムロッキングスリーブが、前記第１および第２縦中央軸に対して調整可能な第３縦中央軸を有する穴を含む請求項３８に記載のロボット。
【請求項４０】
前記カムスロースリーブに対して前記カムロッキングスリーブを固定するために、前記カムロッキングスリーブが、前記カムスロースリーブを通る少なくともひとつの開口部の位置に対応するカムロッキングスリーブを通る複数の開口部と、前記カムスロースリーブの少なくともひとつの開口部、および前記カムロッキングスリーブの前記複数の開口部のうち選択された開口部を通って延在する留め具とを含む請求項３９に記載のロボット。
【請求項４１】
バッテリーキャビティを形成するロボットシャーシと、
右および左キャタピラモジュールを広げて前記バッテリーキャビティにアクセスするために、前記キャタピラモジュールを前記ロボットシャーシに取り付ける後ヒンジと前記キャタピラモジュールを前記ロボットシャーシの所定の場所に解放可能に固定する前クランプアセンブリとを介して前記バッテリーキャビティから広がることができる左および右キャタピラモジュールと、
を備える移動ロボット。
【請求項４２】
バッテリーキャビティを形成するロボットシャーシと、
側板と、前記側板に対して回転可能な少なくともひとつの駆動輪と、前記駆動輪を駆動するためのモーターと、前記側板に対して回転可能な少なくともひとつのアイドラーと、前記駆動輪、前記側板、および前記アイドラーの周囲に延在するキャタピラとをそれぞれが含む左および右キャタピラモジュールと、
各キャタピラモジュールを前記ロボットシャーシに取り付けるヒンジと、
前記キャタピラモジュールを前記ロボットシャーシに解放可能に連結する各キャタピラモジュールのためのクランプアセンブリと、
を備える移動ロボット。
【請求項４３】
各クランプアセンブリが、前記ロボットシャーシの一部分に対して解放可能に押し付けられるカム従動子を含む請求項４２に記載のロボット。
【請求項４４】
前記ロボットシャーシの棚部を受容するために前記カム従動子が前記カム従動子から離れた位置決めピンを含むクランプブラケットから延在する請求項１２に記載のロボット。
【請求項４５】
各クランプアセンブリが、キャタピラ側板に連結され、かつ第１縦中央軸を有して通る穴を含むクランプブラケットと、
前記カム従動子に固定され、かつ前記第１縦軸からオフセットされた第２縦中央軸を有する穴を含むカムスロースリーブと、
前記カムスロースリーブおよび前記カム従動子を回転させるためのハンドルと、
をさらに含む請求項４２に記載のロボット。
【請求項４６】
前記クランプアセンブリの型締力を変化させるために、各クランプアセンブリが、前記カム従動子まわりの、かつ前記カムスロースリーブ内のカムロッキングスリーブをさらに含み、前記カムロッキングスリーブが前記第１および第２縦中央軸に対して調整可能な第３縦中央軸を有する穴を含む請求項４５に記載のロボット。
【請求項４７】
前記カムロッキングスリーブを前記カムスロースリーブに対して固定するために、前記カムロッキングスリーブがスロースリーブの少なくともひとつの開口部の位置に対応する前記カム複数の開口部を含み、かつ留め具が前記カムスロースリーブの少なくともひとつの前記開口部と、前記カムロッキングスリーブの前記複数の開口部のうち選択された開口部とを通って延在する請求項４６に記載のロボット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願
本願は、３５ Ｕ．Ｓ．Ｃ．第１１９条、第１２０条、第３６３条、第３６５条ならびに３７ Ｃ．Ｆ．Ｒ．第１．５５条および第１．７８上に基づく２００７年１２月１４日出願の米国仮出願第６１／００７，６８１号の権利と優先を主張する。
【０００２】
技術分野
本発明は、モジュラーロボットに、特に遠隔制御移動ロボットに関する。
【背景技術】
【０００３】
遠隔制御移動ロボットは、様々な利用に対して有用であり、軍事、警察、火災、ＳＷＡＴ、および他の使用者を含む。いくつかのロボットは、間接式の腕を有し、他のロボットは武器が装備されている。多くのロボットは、センサ、カメラおよび同類のものを有する。いくつかのロボットは車輪を有する一方、他のロボットはキャタピラを有する。通常、ロボットシャーシ（またはフレームまたは本体）は、輪郭がはっきりしていないことが多い。
【０００４】
例えば特許文献１は、キャタピラ側板を強固に接続する３つの管を含む本体を有するロボットのプラットフォームを開示している。キャタピラを駆動するためのモーター、駆動プーリ、チェーン、および他の機構は、ロボットシャーシまたは本体に通常収容されている。他のロボットは、ロボットシャーシおよびキャタピラ側板に関連した複雑な駆動サブシステム、サスペンション、および同類のものを含む。キャタピラ、モーター、および他の構成品の修理および交換を難しくするように、キャタピラの構成品はロボットシャーシの構成品と協働している。シャーシおよびキャタピラの設計は、通常異なるロボットおよび異なる製造業者に独自のものである。
【０００５】
また砲塔およびアームアセンブリが各ロボットシャーシについて独自の設計となるように、砲塔およびアームを有するロボットが通常設計される。例えば譲受人の「Ｔａｌｏｎ」ロボットにおいては、アームアセンブリをロボットシャーシから容易に取り外すことができない。また砲塔を有するロボットは、ロボットシャーシに収容された駆動モーターを通常含む。したがって通常このようなロボットから砲塔を容易に取り外すことはできない。ひとつのロボットシャーシに対して設計された砲塔は、通常他のロボットシャーシに使用することはできない。
【０００６】
最後に、小さい移動ロボットの設計において、シャーシが幅広すぎないことが重要であり、さもなければ岩および他の障害物を超える場合にロボットの重心が高くなる。またより幅の狭いシャーシが階段を登り、かつ閉鎖領域にて動作するために設計されたロボットに好ましい。より幅広の、より密接なキャタピラは、高い重心の問題を回避するが、シャーシおよびそれにより収容された構成品およびサブシステム、特にロボット駆動および他のサブシステムに電力を提供するバッテリーへのアクセスを制限する。
【０００７】
本出願人による以下の同時係属中の特許出願が、参照としてここに組み込まれている。２００７年９月１３日出願の米国特許出願第１１／９０１，２００号、２００６年１０月５日出願の第１１／５４３，４２７号、２００７年４月５日出願の第１１／７３２，８７５号、２００７年４月１８日出願の第１１／７８７，８４５号、２００７年１２月１９日出願の第１２／００４，１７３号、および２００７年９月１９日出願の米国仮特許出願第６０／９９４，４１４号。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】米国特許第６，４３１，２９６号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
したがって本発明の目的は、よりモジュラー設計の新しいロボットを提供することである。
【００１０】
本発明のさらなる目的は、好ましくは高移動式の、かつ操作制御装置から遠隔および無線制御されたロボットを提供することである。
【００１１】
本発明のさらなる目的は、初期のロボット構成品の修理、交換、および改修がフィールドでさえ可能となるようなロボット提供することである。
【００１２】
本発明のさらなる目的は、高い重心を減らすため、および閉鎖領域における操縦性のために、一実施形態において、かなり幅広な、かなり密集したキャタピラを含むロボットを提供することである。
【００１３】
本発明のさらなる目的は、一実施形態において、シャーシ内部にアクセスするためにシャーシに対して外向きに広げることができるキャタピラモジュールを含むロボットを提供することである。
【００１４】
本発明のさらなる目的は、一実施形態において、自己充足式の、およびロボットシャーシから容易に分離、かつロボットシャーシに結合できるキャタピラモジュールを含むロボットを提供することである。
【００１５】
本発明のさらなる目的は、一実施形態において、また自己充足式の、およびロボットシャーシから容易に分離、かつロボットシャーシに結合できる砲塔を含むロボットを提供することである。
【００１６】
本発明のさらなる目的は、一実施形態において、例えば武器を持つ砲塔およびアームを有する砲塔などの異なる砲塔形状を受け入れるよう設計されたロボットを提供することである。
【００１７】
本発明のさらなる目的は、一実施形態において、新規のサスペンションサブシステムを含むロボットを提供することである。
【００１８】
本発明のさらなる目的は、一実施形態において、キャタピラを素早く取り外し、かつ交換することができる新規のキャタピラテンション機構を含むロボットを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
主題の発明はひとつには、モジュラーロボットプラットフォームが一例において、ロボット電子機器および電力サブシステムを収容するシャーシ、ロボットシャーシに取り外し可能に連結された自己充足式キャタピラモジュール、およびまたロボットシャーシから取り外し可能な自己充足式砲塔アセンブリを含むということにより実現される。
【００２０】
しかし、他の実施形態において主題の発明は、これら全ての目的を達成する必要がなく、請求項は、これらの目的を達成することが可能な構造または方法に制限されるべきではない。
【００２１】
主題の発明は、電源と、およびロボットシャーシにそれぞれ取り外し可能に連結された右および左側キャタピラモジュールとを備えるモジュラー移動ロボットシャーシを特徴とする。各キャタピラモジュールは、側板、側板に対して回転可能な少なくとも１つの駆動輪、駆動輪を駆動するためのモーター、側板に対して回転可能な少なくとも１つのアイドラー、および駆動輪、側板、およびアイドラーの周りに延在するキャタピラを含む。砲塔アセンブリは、砲塔自体の駆動サブシステムを含み、かつ簡易脱着機構を介してロボットシャーシに取り外し可能に連結されている。
【００２２】
一例において、双方のキャタピラモジュール側板は、カップリングを介してロボットシャーシの前および後ろに取り外し可能に連結されている。後カップリングは、取り外し可能なヒンジピンを有するヒンジとすることができる。各ヒンジは、ロボットシャーシに連結された離れた一対の耳部、側板に連結され、かつ耳部の間に回転可能に設置されたスリーブ、および双方の耳部およびスリーブの間に延在するヒンジピンを含む。一例において、前カップリングは、クランプアセンブリである。各クランプアセンブリは、ロボットシャーシの一部に対して解放可能に押し付けられるカム従動子を含む。ロボットシャーシの棚部を受容するために通常カム従動子は、カム従動子から離れた位置決めピンを含むクランプブラケットから延在する。各クランプアセンブリは、キャタピラ側板に連結され、かつそれを通る第１縦中央軸を有する穴を含むクランプブラケットをさらに含むことができる。カムスロースリーブはカム従動子に固定され、かつ第１縦方向アクセスからオフセットされた第２縦中央軸を有する穴、およびロボットシャーシの棚部に係合するためにカムスロースリーブおよびカム従動子を回転するためのハンドルを含む。好ましい一実施形態において、各クランプアセンブリは、カム従動子まわり、およびカムスロースリーブ内のカムロッキングスリーブをさらに含む。クランプアセンブリの型締力を変化させるために、カムロッキングスリーブは、第１および第２縦中央軸に対して調整可能な第３縦中央軸を有するスリーブを通る穴を含む。カムスロースリーブに対してカムロッキングスリーブを固定するために、通常カムロッキングスリーブは、カムスロースリーブを通る少なくともひとつの開口部の位置に対応した複数の開口部と、カムスロースリーブの少なくともひとつの開口部およびカムロッキングスリーブの複数の開口部のうち選択された開口部を通る留め具とを含む。
【００２３】
ロボットシャーシは、側板およびカップリングの間に少なくともひとつのサスペンション装置を含むことができる。ひとつの好ましいサスペンション装置は、ピンおよび間隔の空いた減衰パッドを含み側板に固定されたベースプレート、およびカップリングに取り付けられ、かつベースプレートのピンを受け入れる開口部および間隔の空いた減衰パッドの間に収容される突出部を含む枢動板を備えるサスペンションカートリッジを含む。通常、各カップリングおよびそれぞれの側板の間にサスペンションカートリッジがある。
【００２４】
各キャタピラモジュールは、アイドラーのためのテンショナーをさらに含むことができる。ひとつの好ましいテンショナーは、キャタピラモジュールの一部に当接するテンションブロック、アイドラーのためのスライドブロック、およびスライドブロックに連結されかつテンションブロックに対して伸び縮み可能なテンション調整器を含む。好ましいテンショナーは、一端部にてスライドブロックに連結され、およびテンション調整器に延在かつ固定されたプランジャをさらに含むことができる。
【００２５】
通常、砲塔はそこから延在するピントルを含み、ロボットシャーシはピントルレシーバを含み、および簡易脱着機構はピントルレシーバのピントルを解放可能に固定するボールロックを含む。ロボットシャーシは、１つまたは複数の電子コネクタを含むことができ、かつ砲塔はそれぞれが電子的に砲塔に関連したスリップリングに接続された１つまたは複数の対応する電子コネクタを含む。
【００２６】
デブリがアイドラーまたはキャタピラの上に蓄積するのを防ぐために、各キャタピラは、アイドラーがキャタピラに係合する場所に切欠きを含むことができる。各キャタピラモジュールは、キャタピラを案内する潤滑部材をさらに含むことができる。またキャタピラおよび／またはキャタピラモジュールを取り外すためにロボットシャーシを持ち上げる少なくともひとつのキックスタンドが設けられる。
【００２７】
主題の本発明はまた、モジュラー移動ロボットがロボットシャーシ、並びに取り外し可能にロボットシャーシに取り付けられた左および右キャタピラモジュールを備えるということを特徴としている。各キャタピラモジュールは、少なくともひとつの駆動輪、駆動輪を駆動するためのモーター、少なくともひとつのアイドラー、および駆動輪、側板およびアイドラーのまわりに延在するキャタピラを含むことが好ましい。
【００２８】
各キャタピラモジュールは、キャタピラを取り外し、およびキャタピラのテンションを調整するためのテンショナーをさらに含むことができる。砲塔アセンブリを含むことができ、かつロボットシャーシに取り外し可能に連結されている。ひとつの好ましい設計において、ロボットシャーシはバッテリーキャビティを形成し、バッテリーキャビティにアクセスするために、キャタピラモジュールは、キャタピラモジュールをロボットシャーシに取り付けるヒンジを介してバッテリーキャビティから展開可能である。キャタピラモジュールをロボットシャーシ上の所定の場所に解放可能にロックするためにクランプアセンブリを使用することができる。また通常キャタピラモジュールおよびロボットシャーシの間のサスペンションモジュールが含まれる。主題の発明によるモジュラー移動ロボットの本設計は、ロボットシャーシと、取り外し可能にロボットシャーシに取り付けられ、それぞれがキャタピラの取り外し、およびキャタピラのテンションおよびキャタピラモジュールとロボットシャーシとの間のサスペンションモジュールの調整のためのテンショナーを含む自己充足式の左および右キャタピラモジュールと、取り外し可能にロボットシャーシに連結された自己充足式の砲塔アセンブリとを特徴とする。
【００２９】
ひとつの好ましいロボットシャーシは、バッテリーキャビティを形成し、かつバッテリーキャビティにアクセスするために、左および右キャタピラモジュールは、キャタピラモジュールをロボットシャーシに取り付けるヒンジを介してシャーシに対して展開可能である。クランプアセンブリは、キャタピラモジュールをロボットシャーシ上の所定の場所に解放可能にロックする。本設計において、各キャタピラモジュールは、側板、側板に対して回転可能な少なくともひとつの駆動輪、駆動輪を駆動するためのモーター、側板に対して回転可能な少なくともひとつのアイドラー、および駆動輪、側板、およびアイドラーの周りに延在するキャタピラを含む。この設計が用いられる場合、通常各ヒンジは、ロボットシャーシに連結された一対の間隔の空いた耳部、側板に連結され、かつ耳部の間に回転可能に設置されたスリーブ、および双方の耳部およびスリーブを通じて延在するヒンジピンを含む。各キャタピラ側板のためのクランプアセンブリは、各キャタピラモジュールをロボットシャーシ解放可能に結合する。ひとつの好ましいクランプアセンブリは、ロボットシャーシの一部分に対して解放可能に押し付けられるカム従動子を含む。
【００３０】
主題の発明による新しい移動ロボットは、バッテリーキャビティを形成するロボットシャーシ；それぞれ側板、側板に対して回転可能な少なくともひとつの駆動輪、駆動輪を駆動するためのモーター、側板に対して回転可能な少なくともひとつのアイドラー、および駆動輪、側板、およびアイドラーの周りに延在するキャタピラを含む、左および右キャタピラモジュール；各キャタピラモジュールをロボットシャーシに取り付けるヒンジ；および各キャタピラモジュールのためのキャタピラモジュールをロボットシャーシに解放可能に連結するクランプアセンブリを含む。
【００３１】
当業者には好ましい実施形態および添付図面の以下の説明により他の目的、特徴、および利点がわかるだろう。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】主題の発明によるモジュラーロボット例の概略３次元正面図である。
【図２】主題の発明によるロボットに関連した第一モジュールを図示する図１に示すモジュラーロボットの概略３次元分解背面図である。
【図３】図１〜図２に示すロボットの左キャタピラモジュールの概略３次元分解側面図である。
【図４】図１〜２に示すロボットのためのサスペンションカートリッジおよび図３に示す左キャタピラモジュールの後ヒンジアセンブリを示す概略３次元正面図である。
【図５】図４のサスペンションカートリッジおよびヒンジアセンブリに関連した第一の構成品を示す概略３次元分解側面図である。
【図６】図１〜図２に示すキャタピラモジュールの前方部分のためのクランプサブアセンブリに関連した第一の構成品を示す概略３次元分解側面図である。
【図７】図６に示すクランプアセンブリの概略断面の側面図である。
【図８】図６〜図７に示すクランプサブアセンブリのスローカムスリーブ構成品の概略３次元図である。
【図９】図６に示すクランプアセンブリの概略正面断面図である。
【図１０】図１〜図２に示すロボットのシャーシモジュールの概略３次元正面図である。
【図１１】図４〜図５に示すサスペンションカートリッジの設計に類似したサスペンションカートリッジに連結された図６〜図９に示すクランプアセンブリの概略３次元正面図である。
【図１２】図１１のクランプアセンブリおよびサスペンションカートリッジ設計の概略３次元正面分解組立図である。
【図１３】図１〜図２に示すロボットのためのキャタピラテンショナー機構の概略断面の正面図である。
【図１４】図１３のテンショナーアセンブリに関連した第一の構成品を示す概略３次元分解組立図である。
【図１５】主題の発明による広がったキャタピラを有する図１〜図２に示すロボットの概略３次元正面図である。
【図１６】さらに広がったキャタピラを有する図１〜図２に示すロボットの概略３次元正面図である。
【図１７】図１〜図２に示すロボットシャーシ設計に関連して使用することができる別の砲塔サブアセンブリの概略３次元側面図である。
【図１８】主題の発明による砲塔サブアセンブリの概略３次元下面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
好ましい実施形態または以下に開示される実施形態とは別に、この本発明は他の実施形態が可能であり、かつ様々な方法にて実施または実行することが可能である。したがって本発明は、利用において以下の記述または図面により説明された構造および構成品の配置の詳細に制限されないことが理解されるべきである。ひとつの実施形態のみがここに説明されている場合でも、請求項は実施形態に制限されない。さらに確かな排除、制限、または否認の明らか、かつ確証的な証拠の明示がない限り、請求項は限定的に読まれるべきではない。
【００３４】
図１は、主題の発明によるモジュラー移動ロボット１０の例を示す。好ましくは、右および左キャタピラモジュール１２ａおよび１２ｂは同様に構成され、かつロボットシャーシ１４（図２）に取り外し可能に連結される。好ましいキャタピラモジュールは、完全に自己充足式である。（例えばキャタピラモジュールおよびシャーシの間に唯一必要な電気接続は、キャタピラを駆動するモーターへ電力を提供し、かつフィードバックする一対のケーブルである。）
【００３５】
図１および２の砲塔１６は、同様に好ましくは簡易脱着機構、例えばロック可能なボールロックを介してシャーシ１４から取り外し可能である。また砲塔は通常完全な自己充足式であり、かつ例えば回転可能な砲塔部品の回転のための独自のモーターを含む。ロボットシャーシに収容された電子サブシステムおよび砲塔の電子サブシステム（例えばカメラ、武器電子機器、アームモーター、および同類のもの）の間の信号を提供するために、少数のケーブルがロボットシャーシおよび砲塔の間に延在する。特に図１および図２に示す砲塔は、武器１８を支持し、Ｐｒｅｃｉｓｉｏｎ Ｒｅｍｏｔｅｓ，１２３０ Ｂｒｉｃｋｙａｒｄ Ｃｏｖｅ，＃１０４，Ｐｏｉｎｔ Ｒｉｃｈｍｏｎｄ，ＣＡ９４８０１から入手可能である。しかし他の砲塔、例えばエンドエフェクタを有するロボットアームを装着する砲塔および同類のものをロボット１０のシャーシ１４に関連して使用することができる。
【００３６】
このように、キャタピラモジュール１２ａおよび１２ｂおよび／または砲塔１６および／またはシャーシ１４が損傷を受けた場合、異なるキャタピラモジュールまたは砲塔を望む場合、または修理、改修、または交換作業が必要な場合、ロボット１０に関連した主要サブシステムは、第一のロボット構成品のモジュラー設計により容易に取り外し可能、かつ交換可能である。
【００３７】
図１〜図２に示すこの特定の設計において、シャーシ１４は上板２０および例えばバッテリー２４ａおよび２４ｂのような電源をキャビティ２６に収容する本体部２２を含む。以下に説明するように、バッテリーは、再充電または交換のために容易にシャーシ１４から取りはずすことができる。例えば駆動モーター電子機器、射撃制御電子機器、マイクロプロセッサー、送信機、受信機などの電子サブアセンブリは、電子区画２８ａおよび２８ｂに収容される。また砲塔１６の除去により、修理、整備および改修作業のために、これらの区画に容易にアクセスすることができる。
【００３８】
接続部３０ａ、３０ｂおよび３０ｃにより、それらに関連した類似の接続を介してシャーシ１４から砲塔１６への電気接続が可能となる。それらから、砲塔１６に関連したスリップリングにより、砲塔１６の可動部分への、および可動部分からの電気信号が可能となる。砲塔１６に関連したピントルは、シャーシ１４の上板２０のレシーバ開口部３４内に配置されたピントルレシーバ３２に収容される。簡易脱着機構は、砲塔ピントルをピントルレシーバ３２内に解放可能にロックする。
【００３９】
好ましいキャタピラモジュール
特にこの実施形態において、各キャタピラモジュールは、図３のキャタピラモジュール１２ｂに示すように、側板４０ｂ、側板４０ｂに対して回転可能な駆動輪４２ｂ、駆動輪４２ｂを駆動するモーター４４ｂ、側板４０ｂに対してまた回転可能なアイドラー４６ｂおよび４８ｂを含む。図１〜図２において、対応する符号は同様に構成されたキャタピラモジュール１２ａに使用される。図３のモーター４４ｂは、側板４０ｂにボルト締めされ、非駆動ハブ５０ｂは、側板４０ｂを通じる開口部５２ｂを通って延在する。モーターハブ５０ｂは、駆動輪４２ｂに固定された回転駆動輪ハブ５４ｂに連結される。フランジ４１は、駆動モーター４４ｂの回転不可能な部分であり、側板４０ｂに固定される。アイドラー４６ｂおよび４８ｂは、軸受けブロック６０ｂおよび６２ｂにそれぞれ連結され、各軸受けブロックは側板４０ｂに固定されている。
【００４０】
キャタピラ７０ｂは、駆動輪４２ｂ、側板４０ｂおよびアイドラー４８ｂおよび４６ｂのまわりに延在する。駆動輪４２ｂの歯７２ｂは、キャタピラ７０ｂに関連した駆動突起７４ｂに係合する。図２に示すように、アイドラー４６ｂおよび４８ｂは、隣接する突起７４ｂの間に存在する。
【００４１】
デブリがキャタピラ、駆動輪、およびアイドラーに蓄積するのを防ぎ、それにより効率が落ちることを最小限にするために、キャタピラ７０ｂの切欠きまたは溝７６ｂは、駆動輪４２ｂ、および／またはアイドラー４６ｂおよび４８ｂがキャタピラ７０ｂに係合する場所に配置される。キャタピラガイド７１ｂが潤滑材料、例えば高密度ポリエチレンから作られる。
【００４２】
図３の各キャタピラモジュール１２ｂはまた、可動アイドラー４６ｂを介してキャタピラ７０ｂのテンションを調整するため、およびキャタピラ７０ｂの迅速な取り外しおよび交換のためのテンショナーアセンブリ８０ｂを好ましく含む。このように、各キャタピラモジュールは完全に自己充足式であり、かつ迅速にロボットシャーシから取り外し、かつ組み立てることができる。
【００４３】
特に図１〜図３に示す設計において、側板４０ａおよび４０ｂは、前カップリング９０ａおよび９０ｂおよび後カップリング９２ａおよび９２ｂを介してロボットシャーシ１４の前後にて取り外し可能に連結される。また図３によく示されるように各カップリングに関連したサスペンションカートリッジがある。したがって、サスペンションカートリッジ９４ｂ’は、前方カップリング９０ｂに関連し、およびサスペンションカートリッジ９４ｂ”は、後カップリング９２ｂに関連している。サスペンションカートリッジは、キャタピラモジュール側板に固定され、かつカップリングは、サスペンションカートリッジおよびロボットシャーシに（解放可能に）固定される。
【００４４】
好ましい後カップリングおよびサスペンション設計
図４〜図５は、間隔の空いた耳部１０２ｂを有するヒンジブラケット１００ｂを含む後カップリングヒンジアセンブリ９２ｂを示す。ヒンジブラケット１００ｂは、ロボットシャーシの位置１０４（図２）に取り付けられる。二重枢動板１０６ｂ（図４〜図５）は、ヒンジピン１１０ｂを介して耳部１０２ｂの間に回転可能に設置されたスリーブ１０８ｂを含み、ヒンジピンは両方の耳部１０２ｂおよびスリーブ１０８ｂを通って延在する。二重枢動板１０６ｂは、ベースプレート１１６ｂの間隔の空いた減衰パッド１１４ｂ’および１１４ｂ”の間に枢動可能に設置される突出部１１２ｂをさらに含む。枢動板１０６ｂの突出部１１２ｂがダンパー１１４ｂ’および１１４ｂ”の間で揺動するように、ゴム枢動スリーブ１２２ｂが装備されたピン１１８ｂは、二重枢動板１０６ｂの開口部１２０ｂを通って延在する。カバー１２４ｂによりサスペンションカートリッジ９４ｂが完成する。したがってサスペンションカートリッジは、ロボットシャーシに対するキャタピラモジュールの減衰移動を許容する。
【００４５】
ヒンジブラケット１００ｂは、ロボットシャーシに取り付けられ、およびサスペンションカートリッジ９４ｂは、キャタピラモジュールにサスペンションを提供するようにベースプレート１１６’を介してキャタピラモジュールに取り付けられる（スリーブ１０８ｂは、減衰パッド１１４ｂ’および１１４ｂ”の間のベースプレート１１６を介してキャタピラモジュール側板に連結される）。キャタピラモジュールのシャーシからの素早い解放は、ヒンジピン１１０ｂの取り外しによって行われる。
【００４６】
好ましい前カップリングおよびサスペンションモジュール設計
図１〜図２の前カップリング９０ａおよび９０ｂは、クランプアセンブリ９０ｂのために図６〜図１０に示すクランプアセンブリが好ましい。また図７に示されるカム従動子１３０ｂは、ロボットシャーシ１４の棚部１３２ｂ（図１０）に解放可能に係合する。回転ハンドル１３４ｂは、ロボットシャーシ棚部１３２に対してカム従動子１３０ｂを一方向に押し付けし、カム従動子１３０ｂおよびカム従動子１３０ｂから離れたクランプブラケット１３８ｂの位置決めピン１３６ｂの間に固定する。
【００４７】
好ましいクランプブラケットは、カムスロースリーブ１４０ｂおよびカムロッキングスリーブ１４２ｂをさらに含む。カム従動子１３０ｂの心棒１４４ｂは、カムロッキングスリーブ１４２ｂ内に固定され、カムロッキングスリーブはそれ自体がボルト１６６ｂを介してカムスロースリーブ１４０ｂ内に固定されている。
【００４８】
図９によく示されるように、カムスロースリーブ１４０ｂを受け入れるクランプブラケット１３８ｂの穴開口部は、第一縦中央軸Ｘ１を有する。カムスロースリーブ１４０ｂの穴（カムロッキングスリーブ１４２ｂを受け入れる）は、中央軸Ｘ１からオフセットした縦中央軸Ｘ２を有する。カムロッキングスリーブ１４２ｂの穴は、（カム従動子１３０ｂの心棒１４４ｂを受け入れる）はさらに異なる縦中央軸Ｘ３を有する。
【００４９】
図７は、カムスロースリーブ１４０ｂがより厚い部分１６０ｂ’およびより薄い部分１６０ｂ”を有することを示している。同様に図７は、カムロッキングスリーブ１４２がより厚い部分１６２ｂ’およびより薄い部分１６２ｂ”を有することを示している。カムスロースリーブ１４０ｂ内のカムロッキングスリーブ１４２ｂが回転し、およびカムロッキングスリーブ１４２ｂを通るいくつかの開口部１６８ｂのうちの１つと、およびカムスロースリーブ１４０ｂを通る開口部１７０ｂとを通る留め具１６６ｂを介して所定の場所に固定するにより、ロッキングスリーブ１４２の穴の軸Ｘ３の位置は、カムスロースリーブ１４０ｂの穴の軸Ｘ２に対してクランプアセンブリの型締力が変化するようにセットされる。
【００５０】
キャタピラモジュールの前方部分は、ハンドル１３４ｂを回すことによりロボットシャーシから解放され、カム従動子１３０ｂはもはや棚１３２ｂ（図１０）の上部に対してきつく押し付けられない。キャタピラモジュールがシャーシ上に正確に配置された場合、棚部１３２ｂの下部の半円キャビティ１８０ｂは、位置決めピン１３６ｂ（図６〜図７）を受け入れる。さらに、クランプを閉める位置にロックするために、バネ仕掛けプランジャ１８３ｂを有する戻り止め１８１ｂ（図６）は、カムスロースリーブ１４０ｂ内の穴１８５ｂ（図８）に係合する。
【００５１】
図１１〜図１２は、クランプブラケット１３８ｂがサスペンションカートリッジ９４ｂ（図５）に類似した設計のサスペンションカートリッジ９４ｂ’に連結されたサスペンションマウント１９０ｂを含むことを示している。したがって、図１１〜図１２のサスペンションカートリッジには類似の符号が使用される。したがってサスペンションマウント１９０ｂを介するクランプ９２ｂは、端部板１１６ｂ’を介してキャタピラモジュール側板に連結されるサスペンションカートリッジ９４ｂ’を介して、ロボットシャーシおよびキャタピラモジュールに解放可能に連結される。好ましくは、ロボットシャーシおよびキャタピラモジュールの間の各解放可能カップリングのために、同様に構成されたサスペンションカートリッジが設けられる。したがって好ましい実施形態において、右および左キャタピラモジュールでは、サスペンションカートリッジは全て類似している。
【００５２】
好ましいキャタピラテンショナーアセンブリ
アイドラーテンションアセンブリ８０ｂ（図２および図３）の一例を図１３〜図１４を参照してさらに説明する。図３に示すようにテンションブロック２００ｂは、キャタピラモジュール側板４０ｂの一部に当接する。アイドラー軸受けカートリッジ６０ｂは、スライドブロック２０２ｂ（図１３〜図１４）に収容される。テンション調整器２０４ｂは、プランジャ２０６ｂを介してスライドブロック２０２ｂに連結され、かつテンション調整器２０４ｂは、調整器２０４ｂの雄ネジおよび対応するテンションブロック２００ｂ内部の雌ネジの効果によりテンションブロック２００ｂに対して伸縮可能である。プランジャ２０６ｂは、肩付きネジ２０８ｂを介してスライドブロック２０２ｂに回転可能にピン止めされ、かつネジ２１０ｂを介してテンション調整器２０４ｂ内に固定される。したがって、側板４０ｂに対するアイドラー４６ｂ（図２）の位置を変えることができる。
【００５３】
ナット機構２１４ｂがプランジャ２０６ｂの指示溝２１６ｂに近い位置にある場合、適切なテンションがプランジャ２０６ｂ周りのバネ２１２ｂ（図１３〜図１４）を介して、およびテンションブロック２００ｂ内のテンション調整器２０４ｂの位置を介して提供される。取り外すためにキャタピラのテンションを弱めるには、テンション調整器２０４ｂのナット機構２１４ｂをテンションブロック２００ｂ内に数回転時計回りに回転させる。キャタピラテンションが弱まると、テンションブロック２００ｂをスライドブロック２０２ｂに向かって手動で引っ張ることができ、その結果面２０１ｂがワッシャー２０３ｂ（図３）をクリアする。キャタピラテンションカートリッジ８０ｂは、肩付きねじ２０８ｂまわりにシャーシに向かって回転し、スライドブロックは解放され、十分なゆるみを提供するために後へスライドする。このようにキャタピラを素早く取り外すことができる。
【００５４】
そして新しいキャタピラがキャタピラモジュールに配置される場合、上記手順を逆に行うことにより素早くテンションをかけることができる。テンショナーカートリッジ８０ｂがシャーシに向かって回転され、かつスライドブロック２０２ｂが後方に位置する状態で、キャタピラが車輪の上に配置される。テンションをかけるために、テンションカートリッジ８０ｂは側板４０ｂに向かって旋回し、面２０１ｂがワッシャー２０３ｂの間に再び係合する。キャタピラにテンションをかけるために、指示溝２１６ｂがナット機構２１４ｂの前面に隣接するまでテンション調整器２０４ｂは反時計回りに回転される。
【００５５】
好ましい展開可能なキャタピラの設計
好ましい一実施形態において、高い重心を防ぐため、およびまた閉鎖区域でのロボットの操縦性を向上させるために、シャーシ１４の下のデッドスペースを制限するため、キャタピラ７０ａおよび７０ｂ（図１〜図２）は、かなり幅広く、かつ互いにかなり近い間隔にある。一例において、キャタピラの幅は６インチであり、かつ間隔はたった１４インチである。
【００５６】
図１５〜図１６は、再充電などのためにシャーシ内のバッテリーにアクセスするためにキャタピラモジュール１２ａおよび１２ｂが広がることができることを示している。ロボットの前部を持ち上げるために格納位置から回転し、ハンドル２３２ａおよび２３２ｂを使用して地面に係合しているキックスタンド２３０ａおよび２３０ｂが示されている。
【００５７】
キャタピラモジュール１２ａおよび１２ｂをロボットシャーシに固定する前クランプアセンブリを解放するために、クランプハンドル１３４ａおよび１３４ｂ（図６〜図７参照）は回転される。バッテリー２４ａおよび２４ｂにアクセスおよび充電または交換するために、モーター、キャタピラ、テンショナーアセンブリ、アイドラー、などを含むキャタピラモジュールに関連した任意の構成品の修理または交換のために、キャタピラモジュール１２ａおよび１２ｂは、図１５に示すような８インチの間隔に、または図１６に示すように７１インチほどもの間隔に広げられることができる（後ヒンジアセンブリ９２ａおよび９２ｂ（図２〜図５）により）。ロボットシャーシに収容または関連したサブアセンブリの修理または交換および／またはアクセスのために、後カップリングヒンジピン（例えばヒンジピン１１０ｂ（図４〜図５））を取り外すことにより、キャタピラモジュールをロボットシャーシから完全に取り外すことができる。
【００５８】
好ましい砲塔設計
シャーシ１４に関連した任意のサブアセンブリにアクセスするため、砲塔を修理または交換するために、および／または異なるスタイルの砲塔にてロボットを再構成するために、似た方法にて砲塔１６（図１〜図２）を、ロボットシャーシ１４から素早く取り外すことができる。図１７は、砲塔１６’がロボットシャーシ上板２０およびアームサブアセンブリ３１８に枢動可能に取り付けられていることを示す。砲塔１６’は、モーター３７０ａおよび３７０ｂを介してロボットシャーシ１２に対して回転可能に動かされる。好都合に可能な限り多くの電子機器、カメラ、および同類のものが完全に自己充足式の砲塔１６’の上、またはそばに収容される。また、ロボット下部アームサブアセンブリ３１８の操作は、他のロボット構成品に干渉しない。またこのような設計により、砲塔およびアームサブアセンブリを異なるロボットシャーシ形状に使用することができる。
【００５９】
下部アーム３１８は、格納チャネル部材３７８内の格納位置にある状態で示されている。また図１７には、上部アーム（図示せず）のためのモーターコントローラ３６０ｂ、ギアボックス３８０ｂ、およびクラッチ３６２ｂ並びに下部アームサブアセンブリ３１８のためのギアボックス３８０ａおよびクラッチ３６２ａが示されている。モーターコントローラ３６０ｂは、ギアボックス３８０ｂおよびクラッチ３６２ｂを介して下部アーム３１８を上下に駆動する。下部アームに対して上部アーム（図示せず）を枢動させるために、アーム３１８の他側における他のモーター／コントローラの組み合わせは、下部アーム３１８内のチェーンを回転させるギアボックス３８０ａを駆動する。砲塔を回転させるために、砲塔駆動モーター３７０ａおよび３７０ｂはそれぞれ、所定の場所に固定された砲塔駆動ギアに係合するギアを駆動する。このようなロボットアーム砲塔サブアセンブリについてのさらなる詳細は、参照としてここに組み込まれる「移動ロボット（Ｍｏｂｉｌｅ  Ｒｏｂｏｔ）」と題する同時係属中の米国特許出願に開示される。他の砲塔設計が可能である。通常砲塔は、独自の駆動サブシステムを特徴とする。
【００６０】
図１８は、砲塔ピントル４００が砲塔１６”の非回転部分４０２の下から外向きに延在することを示している。ピントル４００は、簡易脱着機構、例えばボールロック４０１を介してレセプタクル３２（図２）内に解放可能に取り付けられる。非可動砲塔部分４０２に関連した電気コネクタ３０ａ’３０ｂ’、および３０ｃ’は、ロボットシャーシ１４に関連した電気コネクタ３０ａ、３０ｂ、および３０ｃ（図２）に対応する。ハウジング４０４（図１８）内のスリップリングは、コネクタ３０ａ’、３０ｂ’、および３０ｃ’と砲塔１６”に関連した任意の電子サブアセンブリ（例えば砲塔駆動モーター、カメラ、プロセッサー、射撃制御サブシステム、アーム駆動モーターなど）との間の電気接続を提供する。
【００６１】
したがって、砲塔１６”は、アームサブアセンブリ、武器または同類のものを含んだとしても、完全に自己充足式であり、かつ簡易脱着ロック機構並びにコネクタ３０ａ’、３０ｂ’および３０ｃ’およびコネクタ３０ａ、３０ｂ、および３０ｃ（図２）を接続するケーブルを介してロボットシャーシから容易に取り外し、かつ連結できる。
【００６２】
好ましい他の実施形態により、よりモジュラー設計による新しいロボットとすることができる。フィールド（および／または例えば修理場）においてでさえ第一のロボット構成品の修理、交換、および改修が可能である。かなり幅広の、かなり密集したキャタピラは、高い重心を防ぎ、かつ閉鎖区域内での操縦性を向上させる。キャタピラをシャーシに対して外向きに広げることにより、シャーシ内部へのアクセスが可能になる。また新しいサスペンションサブシステムおよび新しいキャタピラテンション機構によりキャタピラを素早く取り外し、かつ交換することができる。好ましいキャタピラモジュールは自己充足式であり、したがってロボットシャーシから容易に分離、かつ取り付けが可能である。また好ましい砲塔は自己充足式であり、かつロボットシャーシに容易に連結および分離することができる。
【００６３】
本発明の具体的な特徴がいくつかの図面には示され、いくつかの図面には示されていないが、これは簡略化のためであり、各特徴は本発明に従って任意のまたは全ての他の機構に組み合うことができる。例えば、他のキャタピラモジュール、サスペンションサブシステム、カップリング、テンショナー、および砲塔は、主題の発明の範囲内である。ここで使用される「含む」、「備える」、「有する」および「と共に」という言葉は、広く包括的に解釈されるべきであり、かついかなる物理的な相互接続に限定されない。さらに本出願に開示される任意の実施形態は、唯一可能な実施形態として捉えられるべきではない。
【００６４】
さらに、この特許についての特許出願が続行中に提示された任意の補正は、出願されたものに提示された任意の請求項要素を否認することではない：当業者は、文字通りに全ての可能な等価物を包含する請求項を適当に立案することはできない、多くの等価物は、補正時に予測できず、かつ放棄されることになっていることの公正な解釈を越えている（何かあるとすれば）、補正の根底にある論理的根拠は、多くの等価物に対してほとんど関係がなくおよび／または出願人が補正された任意の請求項要素に対する確かな実体のない代用品を記述することができない多くの他の理由がある。
【００６５】
他の実施形態は、当業者に想到されるものであり、それは特許請求の範囲内である。
【符号の説明】
【００６６】
１０  モジュラー移動ロボット
１２ａ  右キャタピラモジュール
１２ｂ  左キャタピラモジュール
１４  ロボットシャーシ
１８  武器
２０  上板
２２  本体部
２４ａ  バッテリー
２４ｂ  バッテリー
２６  キャビティ
２８ａ  電子区画
２８ｂ  電子区画
３０ａ  接続部
３０ｂ  接続部
３０ｃ  接続部
３２  ピントルレシーバ
３４  レシーバ開口部
４０ｂ  側板
４１  フランジ
４２ｂ  駆動輪
４４ｂ  モーター
４６ｂ  アイドラー
４８ｂ  アイドラー
５０ｂ  モーターハブ
５２ｂ  開口部
５４ｂ  回転駆動輪ハブ
６０ｂ  軸受けブロック
６２ｂ  軸受けブロック
７０ｂ  キャタピラ
７１ｂ  キャタピラガイド
７２ｂ  歯
７４ｂ  駆動突起
７６ｂ  切欠き
８０ｂ  テンショナーアセンブリ
９０ａ  前カップリング
９０ｂ  前カップリング
９２ａ  後カップリング
９２ｂ  後カップリング
９４ｂ’  サスペンションカートリッジ
９４ｂ”  サスペンションカートリッジ
１００ｂ  ヒンジブラケット
１０２ｂ  耳部
１０６ｂ  二重枢動板
１０８ｂ  スリーブ
１１０ｂ  ヒンジピン
１１２ｂ  突出部
１１４ｂ’  減衰パッド
１１４ｂ”  減衰パッド
１１６ｂ  ベースプレート
１２０ｂ  開口部
１２４ｂ  カバー
１３０ｂ  カム従動子
１３２  棚部
１３４ｂ  回転ハンドル
１３６ｂ  位置決めピン
１３８ｂ  クランプブラケット
１４０ｂ  カムスロースリーブ
１４２ｂ  カムロッキングスリーブ
１４４ｂ  心棒
１６６ｂ  ボルト
１８０ｂ  半円キャビティ
１８１ｂ  戻り止め
１８３ｂ  バネ仕掛けプランジャ
１８５ｂ  穴
１９０ｂ  サスペンションマウント
２００ｂ  テンションブロック
２０２ｂ  スライドブロック
２０１ｂ  面
２０３ｂ  ワッシャー
２０４ｂ  テンション調整器
２０６ｂ  プランジャ
２０８ｂ  肩付きネジ
２１０ｂ  ネジ
２１４ｂ  ナット機構
２１６ｂ  指示溝
２３０ａ  キックスタンド
２３０ｂ  キックスタンド
２３２ａ  ハンドル
２３２ｂ  ハンドル
３１８  アームサブアセンブリ
３７０ａ  モーター
３７０ｂ  モーター
３６０ｂ  モーターコントローラ
３６２ｂ  クラッチ
３７８  格納チャネル部材
３８０ｂ  ギアボックス
【図１】
2011511917.tif 000003
【図２】
2011511917.tif 000004
【図３】
2011511917.tif 000005
【図４】
2011511917.tif 000006
【図５】
2011511917.tif 000007
【図６】
2011511917.tif 000008
【図７】
2011511917.tif 000009
【図８】
2011511917.tif 000010
【図９】
2011511917.tif 000011
【図１０】
2011511917.tif 000012
【図１１】
2011511917.tif 000013
【図１２】
2011511917.tif 000014
【図１３】
2011511917.tif 000015
【図１４】
2011511917.tif 000016
【図１５】
2011511917.tif 000017
【図１６】
2011511917.tif 000018
【図１７】
2011511917.tif 000019
【図１８】
2011511917.tif 000020
【国際調査報告】
2011511917.tif 000021