(57)【要約】【課題】安定性を向上し得る充電装置を提案する。【解決手段】ロボットを保持する保持手段と、保持手段に保持されたロボットの重心よりも上部に設けられ、ロボットを支持する支持手段とを設けるようにした。【選択図】        図６
2004289990.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ロボットを充電する充電装置において、
上記ロボットを保持する保持手段と、
上記保持手段に保持された上記ロボットの重心よりも上部に設けられ、上記ロボットを支持する支持手段と
を具えることを特徴とする充電装置。
【請求項２】
上記支持手段はピンでなり、上記ピンの先端が球状に形成された
ことを特徴とする請求項１に記載の充電装置。
【請求項３】
上記支持手段に支持された上記ロボットの押力に基づいて、上記ロボットのコネクタに対応して設けられた電源供給用のコネクタを、上記保持手段に保持された上記ロボットの上記コネクタに接触させるように移動させる移動手段と
を具えることを特徴とする請求項１に記載の充電装置。
【請求項４】
上記移動手段は、
上記電源供給用のコネクタを少なくとも水平方向よりも下側に向けた状態で保持する
ことを特徴とする請求項３に記載の充電装置。
【請求項５】
上記移動手段に設けられ、上記電源供給用のコネクタの移動速度を緩和させる緩和手段
を具えることを特徴とする請求項３に記載の充電装置。
【請求項６】
上記支持手段により上記ロボットが所定状態に支持されたときにのみ、上記電源供給用のコネクタを上記ロボットの上記コネクタに接触させる方向に移動する上記移動手段を規制する規制手段
を具えることを特徴とする請求項３に記載の充電装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は充電装置に関し、例えばエンターテインメントロボットの充電装置に適用して好適なものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、エンターテイメントロボットの充電装置は、当該ロボットの背面に形成されたロボット側コネクタを有する係合部を、本体部の上面に形成された充電装置側コネクタの係合部に載せるように嵌合して保持し、この状態において当該ロボットに内蔵されたバッテリを充電するようになされている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】
特願２０００−４１４７４号（第４図）
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところでかかる構成の充電装置においては、ロボットの背面側の係合部と、充電装置側の係合部との嵌合だけでロボットを保持しているため、安定性が悪いという問題があった。
【０００４】
本発明は以上の点を考慮してなされたもので、安定性を向上し得る充電装置を提案しようとするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
かかる課題を解決するため本発明においては、充電装置において、ロボットを保持する保持手段と、保持手段に保持されたロボットの重心よりも上部に設けられ、ロボットを支持する支持手段とを設けるようにした。
【０００６】
この結果、充電装置では、例えば振動等により充電中のロボットを前後左右の方向に倒すといった事態を回避することができる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下図面について、本発明の一実施の形態を詳述する。
【０００８】
（１）本実施の形態によるロボットの全体構成
図１及び図２において、１は全体として本実施の形態によるロボットを示し、胴体部ユニット２の上部に首部３を介して頭部ユニット４が連結されると共に、当該胴体部ユニット２の上部左右両側面にそれぞれ腕部ユニット５Ａ、５Ｂが連結され、かつ当該胴体部ユニット２の下部に一対の脚部ユニット６Ａ、６Ｂが連結されることにより構成されている。
【０００９】
この場合、首部３は、図３に示すように、首関節ピッチ軸１０回り、首関節ヨー軸１１回り及び首関節ピッチ軸１２回りの自由度を有する首関節機構部１３により保持されている。また頭部ユニット４は、この首部３の先端部に図３のように首部ロール軸１４回りの自由度をもって取り付けられている。これによりこのロボット１においては、頭部ユニット４を前後、左右及び斜めの所望方向に向かせることができるようになされている。
【００１０】
また各腕部ユニット５Ａは、図１及び図２において明らかなように、上腕部ブロック１５、前腕部ブロック１６及び手先部ブロック１７の３つのブロックから構成され、上腕部ブロック１５の上端部が図３のように肩ピッチ軸１８回り及び肩ロール軸１９回りの自由度を有する肩関節機構部２０を介して胴体部ユニット２に連結されている。
【００１１】
このとき前腕部ブロック１６は、図３のように上腕部ブロック１５に上腕ヨー軸２１回りの自由度をもって連結されている。また手先部ブロック１７は、図３のように前腕部ブロック１６に手首ヨー軸２２回りの自由度をもって連結されている。さらに前腕部ブロック１６には、肘ピッチ軸２３回りの自由度を有する肘関節機構部２４が設けられている。
【００１２】
これによりロボット１においては、これら腕部ユニット５Ａ、５Ｂを全体としてほぼ人間の腕部と同様の自由度をもって動かすことができ、かくして片手を上げた挨拶や腕部ユニット５Ａ、５Ｂを振り回すダンスなどの当該腕部ユニット５Ａ、５Ｂを用いた各種行動を行い得るようになされている。
【００１３】
さらに手先部ブロック１７の先端部には、５本の指部２５がそれぞれ屈曲及び伸長自在に取り付けられており、これによりこれら指部を使って物を摘んだり、把持することができるようになされている。
【００１４】
他方、各脚部ユニット６Ａ、６Ｂは、図１及び図２において明らかなように、大腿部ブロック３０、脛部ブロック３１及び足平部ブロック３２の３つのブロックから構成され、大腿部ブロック３０の上端部が図３のように股関節ヨー軸３３回り、股関節ロール軸３４回り及び股関節ピッチ軸３５回りの自由度を有する股関節機構部３６を介して胴体部ユニット２に連結されている。
【００１５】
このとき大腿部ブロック３０及び脛部ブロック３１は、図３のように脛ピッチ軸３７回りの自由度を有する膝関節機構部３８を介して連結されると共に、脛ブロック３１及び足平ブロック３２は、図３のように足首ピッチ軸３９回り及び足首ロール軸４０回りの自由度を有する足首関節機構部４１を介して連結されている。
【００１６】
これによりロボット１においては、これら脚部ユニット６Ａ、６Ｂを人間の脚部とほぼ同様の自由度をもって動かすことができ、かくして歩行やボールを蹴るなどの脚部ユニット６Ａ、６Ｂを用いた各種行動を行い得るようになされている。
【００１７】
なおこのロボット１の場合、各股関節機構部３６は、図３のように体幹ロール軸４２回り及び体幹ピッチ軸４３回りの自由度を有する腰関節機構部４４により支持されており、これにより胴体部ユニット２を前後、左右方向に自在に傾かせることもできるようになされている。
【００１８】
ここでロボット１においては、上述のように頭部ユニット４、各腕部ユニット５Ａ、５Ｂ、各脚部ユニット６Ａ、６Ｂ及び胴体部ユニット２を動かすための動力源として、図４に示すように、首関節機構部１３及び肩関節機構部２０等の各関節機構部を含む各自由度を有する部位に、それぞれその自由度数分のアクチュエータＡ１〜Ａ１７が配設されている。
【００１９】
また胴体部ユニット２には、当該ロボット１全体の動作制御を司るメイン制御部５０と、電源回路及び通信回路などの周辺回路５１と、バッテリ５２（図５）となどが収納されると共に、各構成ユニット（胴体部ユニット２、頭部ユニット４、各腕部ユニット５Ａ、５Ｂ及び各脚部ユニット６Ａ、６Ｂ）内には、それぞれメイン制御部５０と電気的に接続されたサブ制御部５３Ａ〜５３Ｄが収納されている。
【００２０】
さらに頭部ユニット４には、図５に示すように、このロボット１の「目」として機能する一対のＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ  Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｄｅｖｉｃｅ）カメラ６０Ａ、６０Ｂ及び「耳」として機能するマイクロホン６１などの各種外部センサと、「口」として機能するスピーカ６２となどがそれぞれ所定位置に配設されている。また各脚部ユニット６Ａ、６Ｂにおける足平部ブロック３２の裏面等の各所定部位には外部センサとしてのタッチセンサ６３が配設されている。
【００２１】
さらに胴体部ユニット２内には、バッテリセンサ６４及び加速度センサ６５などの各種内部センサが配設されると共に、各構成ユニット内には、それぞれ各アクチュエータＡ１〜Ａ１７にそれぞれ対応させて、対応するアクチュエータＡ１〜Ａ１７の出力軸の回転角度を検出する内部センサとしてのポテンショメータＰ１〜Ｐ１７が設けられている。
【００２２】
そして各ＣＣＤカメラ６０Ａ、６０Ｂは、周囲の状況を撮像し、得られた画像信号Ｓ１Ａをサブ制御部５３Ｂ（図５において図示せず）を介してメイン制御部５０に送出する一方、マイクロホン６１は、各種外部音を集音し、かくして得られた音声信号Ｓ１Ｂをサブ制御部５３Ｂを介してメイン制御部５０に送出する。また各タッチセンサ６３は、ユーザからの物理的な働きかけや、外部との物理的な接触を検出し、検出結果を圧力検出信号Ｓ１Ｃとして対応するサブ制御部５３Ａ〜５３Ｄ（図５において図示せず）を介してメイン制御部５０に送出する。
【００２３】
さらにバッテリセンサ６４は、バッテリ５２のエネルギ残量を所定周期で検出し、検出結果をバッテリ残量信号Ｓ２Ａとしてメイン制御部５０に送出する一方、加速度センサ６５は、３軸（ｘ軸、ｙ軸及びｚ軸）の加速度を所定周期で検出し、検出結果を加速度検出信号Ｓ２Ｂとしてメイン制御部５０に送出する。また各ポテンショメータＰ１〜Ｐ１７は、対応するアクチュエータＡ１〜Ａ１７の出力軸の回転角度を検出し、検出結果を所定周期で角度検出信号Ｓ２Ｃ１〜Ｓ２Ｃ１７として対応するサブ制御部５３Ａ〜５３Ｄを介してメイン制御部５０に送出する。
【００２４】
メイン制御部５０は、ＣＣＤカメラ６０Ａ、６０Ｂ、マイクロホン６１及び各タッチセンサ６３等の各種外部センサからそれぞれ供給される画像信号Ｓ１Ａ、音声信号Ｓ１Ｂ及び圧力検出信号Ｓ１Ｃ等の外部センサ信号と、バッテリセンサ６４、加速度センサ６５及び各ポテンショメータＰ１〜Ｐ１７等の各種内部センサからそれぞれ供給されるエネルギ残量信号Ｓ２Ａ、加速度検出信号Ｓ２Ｂ及び各角度検出信号Ｓ２Ｃ１〜Ｓ２Ｃ１７等の内部センサ信号とに基づいて、ロボット１の外部及び内部の状況や、ユーザの物理的な働きかけの有無等を判断する。
【００２５】
そしてメイン制御部５０は、この判断結果と、予め内部メモリ５０Ａに格納されている制御プログラムと、そのとき装填されている外部メモリ６６に格納されている各種制御パラメータとなどに基づいて続くロボット１の行動を決定し、当該決定結果に基づく制御コマンドを対応するサブ制御部５３Ａ〜５３Ｄ（図４）に送出する。
【００２６】
この結果、この制御コマンドに基づき、そのサブ制御部５３Ａ〜５３Ｄの制御のもとに、対応するアクチュエータＡ１〜Ａ１７が駆動され、かくして頭部ユニット４を上下左右に揺動させたり、腕部ユニット５Ａ、５Ｂを上に上げたり、歩行するなどの各種行動がロボット１により発現される。
【００２７】
このようにしてこのロボット１においては、外部及び内部の状況等に基づいて自律的に行動することができるようになされている。
【００２８】
（２）本実施の形態による充電装置の全体構成
ここで、図６及び図７は、このようなロボット１を充電すると共に、当該ロボット１と必要に応じて通信し得るようになされた充電装置（以下、これを充電ステーションと呼ぶ）１００を示すものである。
【００２９】
この充電ステーション１００は、ベース１０１に支持部１０２を介して座部１０３が配設されることにより構成されており、図８に示すように、ベース１０１を歩行して座部１０３に腰掛けるようにして着座したロボット１内におけるバッテリ５２（図５）を充電すると共に、当該ロボット１内のメイン制御部５０（図４）と必要に応じて各種情報の授受を行うようになされている。
【００３０】
（２−１）ベースの構成
実際上、ベース１０１は、図６及び図７からも明らかなように、前端部から座部１０３までの傾斜がなだらかに形成されており、これにより前端部と座部１０３との間におけるロボット１の歩行をスムーズに行わせることができるようになされている。
【００３１】
これに加えてベース１０１の前端部は、挿脱着自在に形成されており（図７）、この前端部には、床面との段差を軽減するベース延長部１０４が挿着されている。これによりベース１０１は、ベース１０１の前端部から床面又は床面からベース１０１の前端部への歩行をもスムーズに行わせることができるようになされている。
【００３２】
（２−２）座部の構成
一方、座部１０３には、図６及び図７からも明らかなように、ロボット１における胴体部ユニット２（図２）の腰部に対応して流線形を帯びた凹部空間ＡＨが形成されている。これにより充電ステーション１００は、座部１０３に着座するロボット１（図８）を凹部空間ＡＨに誘導し、当該凹部空間ＡＨ内に着座したロボット１を保持することができるようになされている。
【００３３】
そしてこの凹部空間ＡＨの上部には、図９からも明らかなように、胴体部ユニット２の背面に形成された一対のピン挿入孔１０４Ａ及び１０４Ｂに対応して一対の支持ピン１０５Ａ及び１０５Ｂが設けらている。
【００３４】
そしてこれら支持ピン１０５Ａ及び１０５Ｂの間には、胴体部ユニット２の背面に形成されたロボット１側の電源供給用の第１のコネクタ（以下、これをＲＢコネクタと呼ぶ）１０６に対応して、充電ステーション１側の電源供給用の第２のコネクタ（以下、これをＳＴコネクタと呼ぶ）１０７が設けられており、当該ＳＴコネクタ１０７は、ＲＢコネクタ１０６に当接するためのコネクタアーム１０８に保持されている。
【００３５】
そしてこのＳＴコネクタ１０７には、複数の接続端が設けられており、当該各接続端のうちの一部が充電ラインとして充電ステーション１に内蔵された充電器（図示せず）に接続され、当該充電器から引き出された配線及びＡＣアダプタを順次介して家庭用の電源に接続されると共に、当該各接続端のうち残りの接続端が制御ラインとして充電ステーション１内の制御部（図示せず）に接続される。
【００３６】
これにより座部１０３においては、ロボット１が凹部空間ＡＨ内に着座した場合（図８）、ピン挿入孔１０４と嵌合する支持ピン１０５によってロボット１を支持した状態で、ＲＢコネクタ１０６に当接されるＳＴコネクタ１０７を介してロボット１内のバッテリ５２（図５）を充電できるようになされている。
【００３７】
その際座部１０３においては、上部に設けられた操作部１０８（図６〜図８）からの指令に応じて、充電ステーション１内の制御部及びＳＴコネクタ１０７を順次介してロボット１のメイン制御部５０と各種情報の授受を行うことにより、当該操作部１０８の間に介在する表示部１０９に当該ロボット１の内部状態を表示したり、当該内部状態の設定を変更できるようになされている。
【００３８】
この実施の形態の場合、支持ピン１０５Ａ（１０５Ｂ）は、図１０からも明らかなように、凹部空間ＡＨ内に着座したロボット１の重心ＣＯＧよりも上部に設けられている。これにより座部１０３においては、例えば振動等により着座中のロボット１を前後左右の方向に倒すといった事態を回避することができるようになされている。
【００３９】
さらに支持ピン１０５Ａ（１０５Ｂ）は、図１１に示すように、その先端が球状に形成されると共に、当該球状の断面に比して支柱の断面が小さく形成されている。
【００４０】
これにより座部１０３においては、ピン挿入孔１０４Ａ（１０４Ｂ）に対する支持ピン１０５Ａ（１０５Ｂ）の支持角度の自由度が広い分だけ、当該ピン挿入孔１０４Ａに支持ピン１０５Ａを差し込む際の位置決め精度を向上することができると共に、当該ピン挿入孔１０４Ａに支持ピン１０５Ａを嵌合した状態の際には、着座中のロボット１自体がずれた場合であっても安定性を維持できるようになされている。
【００４１】
これに加えて、座部１０３は、図６〜図８に示したように、ロボット１の背面（腰部）を保持する凹部空間ＡＨ内の底部でも支持している。即ち座部１０３は、支持ピン１０５及び凹部空間ＡＨ内における底部の３箇所の支点でロボット１を支持することにより、ピン挿入孔１０４Ａに支持ピン１０５Ａを嵌合した状態における位置決め精度を向上することができるようになされている。
【００４２】
この場合、座部１０３は、ロボット１の背面を凹部空間ＡＨの側部から挟み込むようにして当該凹部空間ＡＨ内の底部で保持しているため、位置決め精度をより向上することができるようになされている。
【００４３】
かかる構成に加えて、座部１０３は、コネクタアーム１０８の移動機構（以下、これをアーム移動機構と呼ぶ）を有し、このアーム移動機構により、ロボット１のピン挿入孔１０４が対応する支持ピン１０５に嵌合された場合にのみ、ロボット１のＲＢコネクタ１０６にＳＴコネクタ１０７を当接するようになされている。
【００４４】
具体的に座部１０３は、コネクタアーム１０８を、図６に示したように座部４の表面に退避している状態（以下、これをアーム退避状態と呼ぶ）から、図７に示したように座部４の表面から突出した状態（以下、これをアーム突出状態と呼ぶ）へ移動して、ＲＢコネクタ１０６にＳＴコネクタ１０７を当接する。以下、このアーム移動機構について説明する。
【００４５】
（２−３）アーム移動機構
すなわち、座部１０３は、図１２及び図１３からも明らかなように、上方向へコの字形状に形成されたフレーム１１０を有し、当該フレーム１１０の側部には、上側先端において、支持ピン１０５Ａ及び１０５Ｂの球形状部分が上方向に突出する状態で固定されている。そしてこのフレーム１１０の側部下側には、回転軸１１１が一体形成されると共に、フレーム１１０の中央部には、ＳＴコネクタ１０７の各接続端を下方向に保持したコネクタアーム１０８が回転軸１１１に軸支されている。
【００４６】
またフレーム１１０の側部には、支持ピン１０５及び１０５Ｂに嵌合される際のロボット１から与えられる押力に応じてスライドする一対のスライド機構部ＳＭＥ１及びＳＭＥ２が形成されると共に、これらスライド機構部ＳＭＥ１及びＳＭＥ２の間には、当該スライド機構部ＳＭＥのスライドに応じてコネクタアーム１０８を回転させるコネクタ回転機構部ＴＭＥが形成されている。
【００４７】
このスライド機構部ＳＭＥ２（ＳＭＥ１）は、支持ピン１０５Ｂの支柱に沿った凸部を有するスライド板１２０Ｂと、当該スライド板１２０Ｂに穿設されたガイド孔１２１Ｂ及び１２２Ｂと、当該ガイド孔１２１Ｂ及び１２２Ｂを介してスライド板１２０Ｂをフレーム１１０の側部に取り付けた取付ビス１２３Ｂ及び１２４Ｂと、スライド板１２０Ｂとフレーム１１０とに連結された戻しバネ１２６Ｂとからなっている。
【００４８】
またコネクタ回転機構部ＴＭＥは、スライド機構部ＳＭＥ１及びＳＭＥ２の平行運動（平行移動）を回転運動（回転移動）に変換する一対の変換レバー１３１と、当該変換レバー１３１とフレーム１１０とを連結する油圧式の予圧バネ１３２と、当該変換レバー１３１及びコネクタアーム１０８の後方に回転軸１１１と平行な状態で連結され、当該変換レバー１３１の回転運動に連動してコネクタアーム１０８を押し上げる押上棒１３３（図１２及び図１３中破線で示す）とからなっている。
【００４９】
これにより座部１０３では、一対の支持ピン１０５に対応する一対のピン挿入孔１０４が差し込まれると、スライド機構部ＳＭＥ１及びＳＭＥ２において、このときスライド板１２０の凸部に加わる押力に応じて、スライド板１２０がガイド孔１２１及び１２２に沿ってフレーム１１０の側部と平行に下方向へスライドする。
【００５０】
そしてコネクタ回転機構部ＴＭＥにおいて、下方向にスライドするスライド板１２０に応じて、当該スライド板１２０に連結された予圧バネ１３２を介して変換レバー１３１が時計廻りに回転し、この回転に連動する押上棒１３３がコネクタアーム１０８を前方向に押し上げる。
【００５１】
この結果、コネクタアーム１０８が回転軸１１１を介してアーム退避状態（図６及び図１２）からアーム突出状態（図７及び図１３）へ回転移動し、この回転移動に応じてＳＴコネクタ１０７がＲＢコネクタ１０６に被さるようにして、スライド板１２０の凸部に加わる押力の分だけＲＢコネクタ１０６に圧着した状態で当接されることとなる。
【００５２】
このようにして座部１０３においては、凹部空間ＡＨ内に着座したロボット１の自重（又はユーザの押力）の分だけ当該ＳＴコネクタ１０７をＲＢコネクタ１０６に圧着した状態で当接することができるようになされている。
【００５３】
その際座部１０３においては、ＳＴコネクタ１０７の各接続端を下方向に保持したコネクタアーム１０８をＲＢコネクタ１０６に被せるようにして当接して、当該各接続端を常時上向きにすることなく保持するため、異物等の混入を回避することができ、当該接続端の破損やその周囲の破損を防止することができるようになされている。
【００５４】
これに対して、座部１０３では、支持ピン１０５からピン挿入孔１０４が引き抜かれると、スライド機構部ＳＭＥ１及びＳＭＥ２において、戻しバネ１２６の付勢力に応じて、スライド板１２０がガイド孔１２１及び１２２に沿ってフレーム１１０の側部と平行に上方向へスライドする。
【００５５】
そしてコネクタ回転機構部ＴＭＥにおいて、上方向にスライドするスライド板１２０に応じて、当該スライド板１２０に連結された予圧バネ１３２を介して変換レバー１３１が反時計廻りに回転し、この回転に連動して押上棒１３３がコネクタアーム１０８を後方向に下げる。この結果、コネクタアーム１０８が回転軸１１１を介してアーム突出状態（図７及び図１３）からアーム退避状態（図６及び図１２）へ回転移動することとなる。
【００５６】
このように座部１０３においては、ロボット１のピン挿入孔１０４が対応する支持ピン１０５に嵌合された場合にのみ、ロボット１のＲＢコネクタ１０６にＳＴコネクタ１０７を当接することができるようになされている。
【００５７】
この実施の形態の場合、コネクタ回転機構部ＴＭＥでは、図１２及び図１３からも明らかなように、スライド機構部ＳＭＥ１の変換レバー１３１Ａと、スライド機構部ＳＭＥ２の変換レバー１３１Ｂとを、コネクタアーム１０８を隔てて分離させた状態で押上棒１３３に固定している。
【００５８】
従ってコネクタ回転機構部ＴＭＥでは、支持ピン１０５Ａ及び１０５Ｂのうち、例えば支持ピン１０５Ａにのみピン挿入孔１０４Ａが差し込まれた場合には、図１４に示すように、スライド機構部ＳＭＥ１のスライド板１２０Ａに連結された予圧バネ１３２Ａを介して右側の変換レバー１３１Ａだけが回転し、この回転に連動して押上棒１３３が右側部分だけでコネクタアーム１０８（図１４において図示せず）を押し上げる。
【００５９】
この結果、コネクタ回転機構部ＴＭＥでは、押上棒１３３の可動範囲が狭くなるため、図１５に示すように、コネクタアーム１０８がアーム突出状態（図１５中の破線）の途中で停止して、ＳＴコネクタ１０７がＲＢコネクタ１０６に当接されないこととなる。
【００６０】
また、コネクタ回転機構部ＴＭＥにおいては、支持ピン１０５Ｂにのみピン挿入孔１０４Ｂが差し込まれた場合にも同様にして、左側の変換レバー１３１Ｂだけの回転に連動する押上棒１３３の左側部分だけでコネクタアーム１０８を押し上げることにより、コネクタアーム１０８をアーム突出状態の途中で停止する。
【００６１】
これに対して、コネクタ回転機構部ＴＭＥにおいては、一対の支持ピン１０５共に一対のピン挿入孔１０４が差し込まれた場合には、図１２及び図１３について上述したように、変換レバー１３１の回転に連動する押上棒１３３の両側で平行にコネクタアーム１０８を押し上げることにより、コネクタアーム１０８をアーム突出状態（図７及び図１３）にまで移動して、ＳＴコネクタ１０７をＲＢコネクタ１０６に当接し得るようになされている。
【００６２】
このようにコネクタ回転機構部ＴＭＥでは、一対の支持ピン１０５それぞれに一対のピン挿入孔１０４それぞれが差し込まれなかった場合には、コネクタアーム１０８を途中で停止して、当該コネクタアーム１０８とロボット１との接触を回避することができるようになされている。
【００６３】
さらにこの実施の形態の場合、コネクタアーム１０８の背面には、図１６に示すように、当該コネクタアーム１０８の前方向への回転移動時にのみ当該移動速度を規制する一方向性ダンパＤＡが連結されている。
【００６４】
これにより座部１０３では、一方向性ダンパＤＡの作用により、押上棒１３３に押し上げられるコネクタアーム１０８の移動速度を緩和して、コネクタアーム１０８をゆっくりと前方向へ回転させるため、凹部空間ＡＨ内にロボット１が着座する前に、アーム突出状態（図７及び図１３）にコネクタアーム１０８を回転移動してしまうといった事態を回避することができるコネクタアーム１０８とロボット１との破損を未然に防止することができるようになされている。
【００６５】
これに対して、座部１０３では、一方向性ダンパＤＡの作用を得ることなく戻りバネ１２６の付勢力のみに応じてコネクタアーム１０８を速やかに前方向へ回転移動させるため、凹部空間ＡＨ内からロボット１を取り出す又はロボット１自身が立ち上がる際に、コネクタアーム１０８を未だアーム突出状態（図７及び図１３）となっているといった事態を回避することができ、コネクタアーム１０８とロボット１との破損を未然に防止することができるようになされている。
【００６６】
（３）動作及び効果
以上の構成において、この充電ステーション１００は、ロボット１を保持する座部１０３に保持された状態におけるロボット１の重心ＣＯＧ（図１０）よりも上部に支持ピン１０５を設けるようにした。
【００６７】
これによりこの充電ステーション１００では、例えば振動等により着座中のロボット１を前後左右方向に倒すといった事態を回避することができるため、当該ロボット１の支持状態の安定性を向上することができる。
【００６８】
また、この充電ステーション１００は、支持ピン１０５の先端を球状に形成するようにしたことにより、ピン挿入孔１０４Ａ（１０４Ｂ）に対する支持ピン１０５Ａ（１０５Ｂ）の支持角度の自由度が広くすることができるため、その分ピン挿入孔１０４Ａに支持ピン１０５Ａを差し込む際の位置決め精度を向上することができる。
【００６９】
さらに、この充電ステーション１００は、支持ピン１０５に支持されたロボット１の押力に基づいて、ＲＢコネクタ１０６に対応して設けられたＳＴコネクタ１０７を、座部１０３に保持されたロボット１のＲＢコネクタ１０６に接触させるように移動させるようにした。
【００７０】
これによりこの充電ステーション１００では、支持ピン１０５に支持されたロボット１の押力の分だけＳＴコネクタ１０７をＲＢコネクタ１０６に圧着した状態で当接することができるため、当該当接状態の安定性を向上することができる。
【００７１】
さらに、この充電ステーション１００は、一対の支持ピン１０５にそれぞれロボット１が支持されたときにのみ、ＳＴコネクタ１０７をＲＢコネクタ１０６に接触させる方向に移動するコネクタアーム１０８を規制するようにした。
【００７２】
これにより充電ステーション１００では、凹部空間ＡＨ内にロボット１が着座する前に、アーム突出状態（図７及び図１３）にコネクタアーム１０８を回転移動してしまうといった事態を回避することができるため、コネクタアーム１０８とロボット１との破損を未然に防止することができる。
【００７３】
以上の構成によれば、ロボット１を保持する座部１０３に保持された状態におけるロボット１の重心ＣＯＧ（図１０）よりも上部に支持ピン１０５を設けるようにしたことにより、例えば振動等により着座中のロボット１を前後左右方向に倒すといった事態を回避することができ、かくして、ロボット１の支持状態の安定性を向上することができる。
【００７４】
（４）他の実施の形態
上述の実施の形態においては、開口部４Ａに腰掛けたロボット１の重心よりも上部に設けられた支持ピン１０５Ａ及び１０５Ｂと、凹部空間ＡＨ内の底部との３支点でロボット１を支持するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、当該凹部空間ＡＨ内の底部の支持位置として、当該３支点の重心がロボット１の重心に一致するような位置を選定するようにしても良い。この場合、ロボット１を支持する際の安定性をより向上することができる。
【００７５】
また上述の実施の形態においては、床面との段差を軽減するベース延長部１０４を挿着するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、例えば図１７に示すように、ロボット１に対するランドマークＭ１及びＭ２が表面に設けられた目印付きベース延長部１０４Ｘを挿着する等、所定の機能を有するベース延長部を装着するようにしても良い。このようにすれば、例えば充電ステーション１の設置状態に合った機能を有するベース延長部に適宜拡張してユーザの使い勝手を向上することができる。
【００７６】
さらに上述の実施の形態においては、ベース１０１の前端部を挿脱着自在に形成するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、これ以外の部分を挿脱着自在に形成するようにしても良く、またベース１０１自体を挿脱着自在に形成するようにしても良い。
【００７７】
さらに上述の実施の形態においては、流線形を帯びた凹部空間ＡＨが形成された座部１０３を支持部１０２を介してベース１０１に配設するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、ロボット１の臀部を保持するようになされた浮輪状の座部等、ロボット１を保持するこの他種々の構成でなる保持手段を支持部１０２を介してベース１０１に配設することができる。
【００７８】
さらに上述の実施の形態においては、座部１０３に保持されたロボット１の重心ＣＯＧよりも上部に２本の支持ピン１０５を当該座部１０３に設けるようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、例えば２本以上の支持ピンをロボット１のピン挿入孔に対応して設けたり、或いは座部１０３の支持ピン１０５とロボット１のピン挿入孔１０６とを相互に代えたり、さらには支持ピン１０５に代えて支持用のガイド溝をロボットの所定部位に対応して設ける等、この他種々の数、形状及び構成の支持手段を座部１０３に設けることができる。
【００７９】
さらに上述の実施の形態においては、支持支持ピン１０５に支持されたロボット１の押力に基づいて、ＲＢコネクタ１０６に対応して設けられたＳＴコネクタ１０７を、座部１０３に保持されたロボット１のＲＢコネクタ１０６に接触させるように移動させる移動手段として、一対のスライド機構部ＳＭＥ１、ＳＭＥ２、コネクタ回転機構部ＴＭＥ、回転軸１１１及びコネクタアーム１０８によって構成するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、この他の構成でなるリンク機構等、この他種々の移動手段を本発明に適用することができる。
【００８０】
さらに上述の実施の形態においては、図６、図７、図１２、図１３及び図１５に示したような下側の方向にＳＴコネクタ１０７を保持するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、少なくとも水平方向よりも下側に向けた状態で保持することができれば良い。
【００８１】
さらに上述の実施の形態においては、ＳＴコネクタ１０７の移動速度を緩和させる緩和手段として、一方向性ダンパＤＡを本発明に適用するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、所定のリンク機構によって構成等、この他種々の緩和手段を本発明に適用することができる。
【００８２】
さらに上述の実施の形態においては、一対の支持ピン１０５にそれぞれロボット１が支持されたときにのみ、ＳＴコネクタ１０７をＲＢコネクタ１０６に接触させる方向に移動するコネクタアーム１０８を規制する規制手段として、コネクタアーム１０８を隔てて分離させた状態で押上棒１３３に固定された変換レバー１３１Ａ及び変換レバー１３１Ｂによって構成するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、この他の構成でなるリンク機構等、この他種々の規制手段を本発明に適用することができる。
【００８３】
さらに上述の実施の形態においては、２足歩行式のロボット１を充電する充電ステーション１００を本発明に適用する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、この他種々のロボットを充電する充電装置に本発明を広く適用することができる。
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、充電装置において、ロボットを保持する保持手段と、保持手段に保持されたロボットの重心よりも上部に設けられ、ロボットを支持する支持手段とを設けるようにしたことにより、例えば振動等により充電中のロボットを前後左右の方向に倒すといった事態を回避することができ、かくして、安定性を向上することができる。
【００８４】
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施の形態によるロボットの外観構成（１）を示す斜視図である。
【図２】本実施の形態によるロボットの外観構成（２）を示す斜視図である。
【図３】本実施の形態によるロボットの外観構成（３）を示す斜視図である。
【図４】ロボットの内部構成（１）を示す斜視図である。
【図５】ロボットの内部構成（２）を示す斜視図である。
【図６】本実施の形態による充電ステーションの構成（１）を示す斜視図である。
【図７】本実施の形態による充電ステーションの構成（２）を示す斜視図である。
【図８】ロボットが着座した際の充電ステーションを示す斜視図である。
【図９】支持ピンとロボットの重心位置との関係の説明に供する側面図である。
【図１０】支持ピンとピン挿入孔との位置関係の説明に供する側面図である。
【図１１】支持ピンの構成を示す斜視図である。
【図１２】アーム移動機構の構成（１）を示す斜視図である。
【図１３】アーム移動機構の構成（２）を示す斜視図である。
【図１４】アーム移動機構の構成（３）を示す斜視図である。
【図１５】アーム移動機構の構成（４）を示す正面図である。
【図１６】アーム移動機構の構成（５）を示す斜視図である。
【図１７】他の実施の形態による充電ステーションの構成を示す斜視図である。
【符号の説明】
１００……充電ステーション、１０１……ベース、１０３……座部、１０４……ピン挿入孔、１０５……支持ピン、１０６……ＲＢコネクタ、１０７……ＳＴコネクタ、１０８……コネクタアーム、１１１……回転軸、１２０……スライド板、１２６……戻しバネ、１３１……変換レバー、１３３……押上棒、ＡＨ……凹部空間、ＤＲ……一方向性ダンパ、ＳＭＥ１、ＳＭＥ２……スライド機構部、ＴＭＥ……コネクタ回転機構部。
【図１】
2004289990.tif 000003
【図２】
2004289990.tif 000004
【図３】
2004289990.tif 000005
【図４】
2004289990.tif 000006
【図５】
2004289990.tif 000007
【図６】
2004289990.tif 000008
【図７】
2004289990.tif 000009
【図８】
2004289990.tif 000010
【図９】
2004289990.tif 000011
【図１０】
2004289990.tif 000012
【図１１】
2004289990.tif 000013
【図１２】
2004289990.tif 000014
【図１３】
2004289990.tif 000015
【図１４】
2004289990.tif 000016
【図１５】
2004289990.tif 000017
【図１６】
2004289990.tif 000018
【図１７】
2004289990.tif 000019