(57)【要約】【課題】ロボットの関節を駆動する装置を、より人間の動きに近づけるために構造の単純化、小型化をはかり、動きを滑らかにしてコントロールしやすくする。【解決手段】ゴム等の弾力性のある材料でできた袋に液体を封入し、袋の内部には外部とリード線でつながれた発熱体を設置する。袋は縦方向に伸びにくいように繊維などで補強し、太くなる方向に伸びやすくする。この状態でリード線を通して発熱体に電流を流すと液体内部に発熱による気泡が発生する。電流を止めると気泡は消滅して発生しない。電流の量により気泡の発生量は変化し大きいほど多くの気泡が発生する。このとき袋の内部の体積が大きくなり横方向に太くなると同時に縦方向に短くなろうとする。電流の大きさで気泡の量が変化し収縮する力が比例する。この力を利用して関節をコントロールしながら駆動する。【選択図】図１、
0003107642.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
縦方向に伸びにくく、太くなる方向に伸びやすいゴム等の弾力性のある材料でできた袋に液体を封入し、袋の内部に外部とリード線でつながれた発熱体を設けリード線を通して発熱体に電流を流すことによって液体内部に発熱による気泡を発生させその膨張によって動かすロボット関節駆動装置
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】この考案は、ロボットの関節を駆動する装置に関する。
【背景技術】
【０００２】    従来、ロボットの関節は油圧や圧搾空気、モーターやワイヤー等で駆動していた。したがって装置も大きく、コントロールもぎこちなく、人間の動きにあまりにもかけはなれていた。手の指のような動きは困難であった。
【考案の開示】
【考案が解決しようとする課題】
【０００３】  ロボットの関節を駆動する装置は、従来のものでは大きくてコントロールするのも大がかりな装置が必要であり、また動きの予測がつきにくく、そのために動きもぎこちないものであった。この装置はロボットの関節を駆動する装置を、より人間の動きに近づけるために構造の単純化、小型化をはかり、動きを滑らかにしてコントロールしやすくするための環境を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００４】  上記の目的を達成するために、この考案のロボット関節駆動装置は、ゴム等の弾力性のある材料でできた袋に液体を封入し、袋の内部には外部とリード線でつながれた発熱体を設置する。袋は縦方向に伸びにくいように繊維などで補強し、太くなる方向に伸びやすくする。この状態でリード線を通して発熱体に電流を流すと液体内部に発熱による気泡が発生する。電流を止めると気泡は消滅して発生しない。電流の量により気泡の発生量は変化し大きいほど多くの気泡が発生する。このとき袋の内部の体積が大きくなり横方向に太くなると同時に縦方向に短くなろうとする。電流の大きさで気泡の量が変化し収縮する力が比例する。この力を利用して関節をコントロールしながら駆動する。
また、動かすものは関節のような硬いものでなく、バネやプラスチックのように反るものでもよい。
また、２つの袋を合わせて片方は両端を関節に取り付けない自由な構造にしてもよい。この場合片方に電流を流すと反る力を発生させることができる。両方に流せば縮めることができる。
【考案の効果】
【０００５】  上記のように構成したロボット関節駆動装置は袋にいれた液体と気泡を発生させるための発熱体だけで行うために、従来のように複雑で大きな装置を必要としない。したがって装置全体を小型化することができ、同時に動きを滑らかにすることができる。装置全体が簡単な構造のために故障もしにくい。またロボットの一つの関節に対して複数の袋を取り付けることができるので、人間の手のような複雑な動きを再現しコントロールすることができる。また大きさもその場所にあった大きさのものを選ぶことができる。これによりロボットの動きをより人間に近いものにすることができる。また内部の導電性の液体の圧力をセンサーで検出する事により、動き方を予測してロボットの関節を動かしたり、圧力の状態をフィードバックしてロボットの出している力をコントロールすることもできる。また、装置があまりにも簡単でコントロールもしやすく小型化でき、また故障もしにくい。同時に、この装置は昆虫のような関節の駆動にも適している。この場合外部からの衝撃に強い構造が実現できる。
【考案を実施するための最良の形態】
【０００６】  この装置は袋と中に入れた液体と発熱体で基本構造をなしている。関節を動かす場合複数の装置を組み合わせる必要がある。関節の連結には靱帯にあたるゴムを使えば、もっと人間に近い動きをさせることができる。またコントロールにはコンピュータによる制御が必要になる。コンピュータからの制御と装置の動きを検出するセンサーを組み合わせを必要とする。また装置からの発熱で全体が加熱するので、空冷又は液冷による冷却装置をつける必要がある。
【実施例】
【０００７】  図１は、ロボット関節駆動装置の断面図である。
図２は、プラスチック板を反らせる場合の断面図である。
【産業上の利用の可能性】
【０００８】  上記のように構成した装置は装置があまりにも簡単でコントロールもしやすく小型化でき、また故障もしにくいことから、人間の指のような繊細な動きをロボットにさせることができる。また人の顔の表情を表したり、言葉を発生させる口腔の動きを再現したり、絶対故障してはならない人工心臓などへの応用も考えられる。またゴムで骨組みを覆い、熱を発生させるので暖かみのあるロボットができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】  この考案のロボット関節駆動装置の実施例である。
【図２】  同上のプラスチック板を反らせる場合の実施例である。
【符号の説明】
【００１０】１……ゴム製袋
２……液体
３……発熱体
４……リード線
５……リンク
６……関節
７……プラスチック板
【図１】
0003107642.tif 000003
【図２】
0003107642.tif 000004
【手続補正書】
【提出日】平成16年9月21日(2004.9.21)
【手続補正１】
【補正対象書類名】実用新案登録請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
縦方向に伸びにくく、太くなる方向に伸びやすいゴム等の弾力性のある材料でできた袋に液体を封入し、袋の内部に外部とリード線でつながれた発熱体を設けリード線を通して発熱体に電流を流すことによって液体内部に発熱による気泡を発生させその膨張によって動かすロボット関節駆動装置。
【請求項２】
縦方向に伸びにくく、太くなる方向に伸びやすいゴム等の弾力性のある材料でできた袋に液体を封入し、袋の内部に外部とリード線でつながれた発熱体を設けリード線を通して発熱体に電流を流すことによって液体内部に発熱による気泡を発生させその膨張によって動かすロボット可撓腕駆動装置。
【請求項３】
縦方向に伸びにくく、太くなる方向に伸びやすいゴム等の弾力性のある材料でできた袋に液体を封入し、袋の内部に外部とリード線でつながれた発熱体を設けリード線を通して発熱体に電流を流すことによって液体内部に発熱による気泡を発生させその膨張によって動かす駆動装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】この考案は、ロボットの関節を駆動する装置に関する。
【背景技術】
【０００２】    従来、ロボットの関節は油圧や圧搾空気、モーターやワイヤー等で駆動していた。したがって装置も大きく、コントロールもぎこちなく、人間の動きにあまりにもかけはなれていた。手の指のような動きは困難であった。
【考案の開示】
【考案が解決しようとする課題】
【０００３】  ロボットの関節を駆動する装置は、従来のものでは大きくてコントロールするのも大がかりな装置が必要であり、また動きの予測がつきにくく、そのために動きもぎこちないものであった。この装置はロボットの関節を駆動する装置を、より人間の動きに近づけるために構造の単純化、小型化をはかり、動きを滑らかにしてコントロールしやすくするための環境を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００４】  上記の目的を達成するために、この考案のロボット関節駆動装置は、ゴム等の弾力性のある材料でできた袋に液体を封入し、袋の内部には外部とリード線でつながれた発熱体を設置する。袋は縦方向に伸びにくいように繊維などで補強し、太くなる方向に伸びやすくする。この状態でリード線を通して発熱体に電流を流すと液体内部に発熱による気泡が発生する。電流を止めると気泡は消滅して発生しない。電流の量により気泡の発生量は変化し大きいほど多くの気泡が発生する。このとき袋の内部の体積が大きくなり横方向に太くなると同時に縦方向に短くなろうとする。電流の大きさで気泡の量が変化し収縮する力が比例する。この力を利用して関節をコントロールしながら駆動する。
また、動かすものは関節のような硬いものでなく、バネやプラスチックのように反るロボット可撓腕でもよい。
また、２つの袋を合わせて片方は両端を関節に取り付けない自由な構造にしてもよい。この場合片方に電流を流すと反る力を発生させることができる。両方に流せば縮めることができる。
【考案の効果】
【０００５】  上記のように構成したロボット関節駆動装置は袋にいれた液体と気泡を発生させるための発熱体だけで行うために、従来のように複雑で大きな装置を必要としない。したがって装置全体を小型化することができ、同時に動きを滑らかにすることができる。装置全体が簡単な構造のために故障もしにくい。またロボットの一つの関節に対して複数の袋を取り付けることができるので、人間の手のような複雑な動きを再現しコントロールすることができる。また大きさもその場所にあった大きさのものを選ぶことができる。これによりロボットの動きをより人間に近いものにすることができる。また内部の液体の圧力をセンサーで検出する事により、動き方を予測してロボットの関節を動かしたり、圧力の状態をフィードバックしてロボットの出している力をコントロールすることもできる。また、装置が簡単でコントロールもしやすく小型化でき、また故障もしにくい。同時に、この装置は昆虫のような関節の駆動にも適している。この場合外部からの衝撃に強い構造が実現できる。
【考案を実施するための最良の形態】
【０００６】  この装置は袋と中に入れた液体と発熱体で基本構造をなしている。関節を動かす場合複数の装置を組み合わせる必要がある。関節の連結には靱帯にあたるゴムを使えば、もっと人間に近い動きをさせることができる。またコントロールにはコンピュータによる制御が必要になる。コンピュータからの制御と装置の動きを検出するセンサーを組み合わせを必要とする。また装置からの発熱で全体が加熱するので、空冷又は液冷による冷却装置をつける必要がある。
【実施例】
【０００７】  図１は、ロボット関節駆動装置の断面図である。
縦方向に伸びにくいように繊維で補強し、太くなる方向に伸びやすくしたゴム製袋１の内部には液体２を封入してある。ゴム製袋１の内部に発熱体３を設ける。発熱体３は、リード線４で外部とつないである。
リンク５と関節６とからなるロボット関節に取り付ける。
図２は、プラスチック板を反らせる場合のロボット可撓腕駆動装置の断面図である。
縦方向に伸びにくいように繊維で補強し、太くなる方向に伸びやすくしたゴム製袋１の内部には液体２を封入してある。ゴム製袋１の内部に発熱体３を設ける。発熱体３は、リード線４で外部とつないである。
プラスチック板７とプラスチック板支持部とからなるロボット可撓腕に取り付ける。
【産業上の利用の可能性】
【０００８】  上記のように構成した装置は装置が簡単でコントロールもしやすく小型化でき、また故障もしにくいことから、人間の指のような繊細な動きをロボットにさせることができる。また人の顔の表情を表したり、言葉を発生させる口腔の動きを再現したり、絶対故障してはならない人工心臓などへの応用も考えられる。またゴムで骨組みを覆えば、熱を発生させるので暖かみのあるロボットができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】この考案のロボット関節駆動装置の実施例である。
【図２】プラスチック板を反らせる場合のロボット可撓腕駆動装置の実施例である。
【符号の説明】
【００１０】        １……ゴム製袋
２……液体
３……発熱体
４……リード線
５……リンク
６……関節
７……プラスチック板