(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
機体、跳び機構、平衡輪、及び、制御モジュールを含み、
前記機体は、右側載せ板、Ｕ型フレーム、弧形滑り手段、カバー、固定板、左側載せ板、及び、突起部を含み、前記右側載せ板の第一端が前記Ｕ型フレームの第一端面に接続され、前記弧形滑り手段が前記Ｕ型フレームの中央位置に設けられ、前記Ｕ型フレームの第二端面に前記カバーが設けられ、前記カバーにおける第一端と第二端とにそれぞれ前記固定板と左側載せ板とが設けられ、前記左側載せ板が前記固定板の直下に位置し、前記突起部が前記Ｕ型フレームの第一側面に設けられ、
前記跳び機構は、基柄部品、変形運動対偶部品及び歯噛み合い部品を含み、前記基柄部品は、第一接続プレート、第二接続プレート、基台部、基柄止め手段及び基柄ピンを含み、前記第一接続プレートと第二接続プレートとがそれぞれ前記基台部の第一端に設けられ、共に、前記基台部に固定して接続され、前記基柄止め手段が前記基柄ピンに取り付けられ、前記基柄ピンにおける第一端と第二端とが共に前記基台部に固定して接続され、前記変形運動対偶部品は、第一ねじりばね、第二ねじりばね、第三ねじりばね、第四ねじりばね及び接続ピンを含み、前記接続ピンが前記基台部の第二端に設けられ、回転対偶として前記基台部に接続され、前記第一ねじりばね、第二ねじりばね、第三ねじりばね及び第四ねじりばねが順番に前記接続ピンに取り付けられ、前記第一ねじりばね、第二ねじりばね、第三ねじりばね及び第四ねじりばねは、それらの第一端と第二端がそれぞれ前記基柄止め手段と前記歯噛み合い部品との歯噛み合い止め手段に固定して接続され、前記歯噛み合い部品は、歯噛み合い部、歯噛み合いピン、左側歯噛み合い棒、右側歯噛み合い棒、歯噛み合い止め手段、第一スレーブ、第二スレーブ、第三スレーブ、第四スレーブ、第一ローラー止め手段、第二ローラー止め手段、ローラー軸、第一ローラー、第二ローラー及び第三ローラーを含み、前記歯噛み合い部の第一端が前記接続ピンに回転可能に接続され、前記歯噛み合い止め手段が前記歯噛み合いピンに固定して取り付けられ、前記歯噛み合いピンの第一端と第二端とが共に前記歯噛み合い部に固定して接続され、前記歯噛み合い部の第二端にそれぞれ前記左側歯噛み合い棒と右側歯噛み合い棒とが設けられ、前記左側歯噛み合い棒の第一端と右側歯噛み合い棒の第一端とにそれぞれ前記第一ローラー止め手段と第二ローラー止め手段とが設けられ、前記第一ローラー止め手段の両側に前記第一スレーブと第二スレーブとが設けられ、前記第二ローラー止め手段の両側に前記第三スレーブと第四スレーブとが設けられ、前記ローラー軸における第一端と第二端とがそれぞれ前記第一ローラー止め手段と第二ローラー止め手段とに接続され、前記第一ローラー、第二ローラー及び第三ローラーが順番に前記ローラー軸の中央部に回転可能に取り付けられ、
前記跳び機構は、前記第一接続プレートを介して、前記突起部に取り付けられ、前記第二接続プレートが前記制御モジュールにおける磁気エンコーダモーターの出力軸に接続され、前記平衡輪は、左側平衡輪と右側平衡輪とを含み、前記左側平衡輪と右側平衡輪とがそれぞれ前記機体の両側に取り付けられ、前記制御モジュールが前記機体に取り付けられる、ことを特徴とする、トビムシの運動メカニズムに基づく複合運動ロボット。
【請求項２】
前記左側平衡輪は、左側ホールエンコーダ、左側直流モーター、左側モーターホルダー、左側減速機、及び、左側車輪を含み、前記左側ホールエンコーダが前記左側直流モーターの第一端に設けられ、前記左側直流モーターが前記左側モーターホルダーに取り付けられ、前記左側モーターホルダーが前記左側載せ板に取り付けられ、前記左側直流モーターの出力軸が前記左側減速機の入力軸に接続され、前記左側減速機の出力軸が前記左側車輪に接続される、ことを特徴とする、請求項１に記載のトビムシの運動メカニズムに基づく複合運動ロボット。
【請求項３】
前記右側平衡輪は、右側ホールエンコーダ、右側直流モーター、右側モーターホルダー、右側減速機、及び、右側車輪を含み、前記右側ホールエンコーダが前記右側直流モーターの第一端に設けられ、前記右側直流モーターが前記右側モーターホルダーに取り付けられ、前記右側モーターホルダーが前記右側載せ板に取り付けられ、前記右側直流モーターの出力軸が前記右側減速機の入力軸に接続され、前記右側減速機の出力軸が前記右側車輪に接続される、ことを特徴とする、請求項２に記載のトビムシの運動メカニズムに基づく複合運動ロボット。
【請求項４】
前記制御モジュールは、磁気エンコーダモーター、磁気エンコーダ駆動器、直流モーター駆動器、ジャイロスコープ、制御基板、ブルートゥースモジュール及びリチウム電池を含み、前記磁気エンコーダ駆動器が前記磁気エンコーダモーターに設けられ、前記磁気エンコーダモーターが前記右側載せ板に取り付けられ、前記直流モーター駆動器が前記カバーに設けられ、回路を介して、前記左側直流モーターと右側直流モーターとを駆動することができ、前記ジャイロスコープが前記固定板に取り付けられ、前記制御基板、ブルートゥースモジュール及びリチウム電池が共に前記左側載せ板に取り付けられる、ことを特徴とする、請求項３に記載のトビムシの運動メカニズムに基づく複合運動ロボット。
【請求項５】
前記第一スレーブと第二スレーブとが共に前記左側歯噛み合い棒に固定して接続され、前記第一スレーブの第一端面が前記第一ローラー止め手段の第一端面と重なり、前記第二スレーブの第一端面が前記第一ローラー止め手段の第二端面と重なり、前記第三スレーブと第四スレーブとが共に前記右側歯噛み合い棒に固定して接続され、前記第三スレーブの第一端面が前記第二ローラー止め手段の第一端面と重なり、前記第四スレーブの第一端面が前記第二ローラー止め手段の第二端面と重なる、ことを特徴とする、請求項１に記載のトビムシの運動メカニズムに基づく複合運動ロボット。
【請求項６】
前記第一ローラー、第二ローラー及び第三ローラーは、それらの直径が互いに等しい、ことを特徴とする、請求項１に記載のトビムシの運動メカニズムに基づく複合運動ロボット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ロボットの技術分野に関し、特に、トビムシの運動メカニズムに基づく複合運動ロボットに関する。
【背景技術】
【０００２】
ロボットの技術は、技術の発展に伴い、各種類の分野において幅広く適用されてきた。特に、宇宙の探測、生命救援、又は、軍事偵察などの分野において、類型が複雑であり構造化されていない各種類の作業環境が存在しており、そして、体積が小さく、しかも、障害を越える強い能力を持っているロボットが要求されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
跳びは、自然界によく見られる運動方式の一つであり、例えば、カエル、カンガルー又はイナゴなどがいる。跳びの方式は、爬行の方式に比べると、活動範囲が広く、移動効率が高く、瞬発力が強いなどの特徴を有している。そして、跳び機能は、ロボットの分野において応用が幅広く、特に、構造化されていない作業環境において応用が多い。しかしながら、従来の跳びロボットは、その構成が複雑であり、エネルギーの利用効率が低く、運動の形態が単一であり、連続的に跳ぶことが難しく、複雑な環境に適応する能力に大きな制限が存在している。
【０００４】
また、研究者らは、トビムシは、運動の能力が極めて強い虫であり、腹部末端の弾性手段により、極めて短い時間に、身長の200倍以上の距離をも跳ぶことができるのみならず、爬行の形態と交換して効率良い爬行運動をも実現できるということを見出した。そして、如何して、トビムシの跳び運動メカニズムを模して、構成が簡単であり、柔軟性が良く、エネルギーの利用効率が高く、しかも、従来の効率良い移動形態を兼ねて具備しているトビムシの運動メカニズムに基づく複合運動ロボットを開発できるか、ということは、本発明が早急に解決しようとする技術的課題である。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、上記のことに鑑み、トビムシの運動メカニズムに基づく複合運動ロボットを提供しており、跳び機構により跳躍や姿勢を復元する機能を実現でき、平衡輪の構成により効率良い車輪による移動を実現でき、制御モジュールにより、ロボット運動の切り替え、姿勢採集及び遠隔通信によるフィードバック等の機能を実現できる。また、トビムシの運動メカニズムに基づく複合運動ロボットは、地震救援、複雑な地形や環境における探測、及び、ロボットによる緊急避難などの分野に適用され得る。本発明は、その構成が簡単であり、柔軟性が良く、エネルギーの利用効率が高く、操作性が高いなどの利点を有している。
【０００６】
本発明が提供する技術的手段は、機体、跳び機構、平衡輪、及び、制御モジュールを含み、前記機体は、右側載せ板、Ｕ型フレーム、弧形滑り手段、カバー、固定板、左側載せ板、及び、突起部を含み、前記右側載せ板の第一端が前記Ｕ型フレームの第一端面に接続され、前記弧形滑り手段が前記Ｕ型フレームの中央位置に設けられ、前記Ｕ型フレームの第二端面に前記カバーが設けられ、前記カバーにおける第一端と第二端とにそれぞれ前記固定板と左側載せ板とが設けられ、前記左側載せ板が前記固定板の直下に位置し、前記突起部が前記Ｕ型フレームの第一側面に設けられ、前記跳び機構は、基柄部品、変形運動対偶部品及び歯噛み合い部品を含み、前記基柄部品は、第一接続プレート、第二接続プレート、基台部、基柄止め手段及び基柄ピンを含み、前記第一接続プレートと第二接続プレートとがそれぞれ前記基台部の第一端に設けられ、共に、前記基台部に固定して接続され、前記基柄止め手段が前記基柄ピンに取り付けられ、前記基柄ピンにおける第一端と第二端とが共に前記基台部に固定して接続され、前記変形運動対偶部品は、第一ねじりばね、第二ねじりばね、第三ねじりばね、第四ねじりばね及び接続ピンを含み、前記接続ピンが前記基台部の第二端に設けられ、回転対偶として前記基台部に接続され、前記第一ねじりばね、第二ねじりばね、第三ねじりばね及び第四ねじりばねが順番に前記接続ピンに取り付けられ、前記第一ねじりばね、第二ねじりばね、第三ねじりばね及び第四ねじりばねは、それらの第一端と第二端がそれぞれ前記基柄止め手段と前記歯噛み合い部品との歯噛み合い止め手段に固定して接続され、前記歯噛み合い部品は、歯噛み合い部、歯噛み合いピン、左側歯噛み合い棒、右側歯噛み合い棒、歯噛み合い止め手段、第一スレーブ、第二スレーブ、第三スレーブ、第四スレーブ、第一ローラー止め手段、第二ローラー止め手段、ローラー軸、第一ローラー、第二ローラー及び第三ローラーを含み、前記歯噛み合い部の第一端が前記接続ピンに回転可能に接続され、前記歯噛み合い止め手段が前記歯噛み合いピンに固定して取り付けられ、前記歯噛み合いピンの第一端と第二端とが共に前記歯噛み合い部に固定して接続され、前記歯噛み合い部の第二端にそれぞれ前記左側歯噛み合い棒と右側歯噛み合い棒とが設けられ、前記左側歯噛み合い棒の第一端と右側歯噛み合い棒の第一端とにそれぞれ前記第一ローラー止め手段と第二ローラー止め手段とが設けられ、前記第一ローラー止め手段の両側に前記第一スレーブと第二スレーブとが設けられ、前記第二ローラー止め手段の両側に前記第三スレーブと第四スレーブとが設けられ、前記ローラー軸における第一端と第二端とがそれぞれ前記第一ローラー止め手段と第二ローラー止め手段とに接続され、前記第一ローラー、第二ローラー及び第三ローラーが順番に前記ローラー軸の中央部に回転可能に取り付けられ、前記跳び機構は、前記第一接続プレートを介して、前記突起部に取り付けられ、前記第二接続プレートが前記制御モジュールにおける磁気エンコーダモーターの出力軸に接続され、前記平衡輪は、左側平衡輪と右側平衡輪とを含み、前記左側平衡輪と右側平衡輪とがそれぞれ前記機体の両側に取り付けられ、前記制御モジュールが前記機体に取り付けられる、トビムシの運動メカニズムに基づく複合運動ロボットである。
【発明の効果】
【０００７】
本発明は、その特徴及び利点が以下の通りである。
１、本発明が提供するトビムシの運動メカニズムに基づく複合運動ロボットは、トビムシの跳び器官に対して形態機能学的にバイオニック設計を行い、新たな跳び実現構成を実現している。この構成は、その構成が簡単であり、駆動が簡便であり、小型化に発展されながら、その実行が速く、何回でも、急速で間欠式の跳びが実現され得る。
２、本発明が提供するトビムシの運動メカニズムに基づく複合運動ロボットは、トビムシの運動メカニズムに基づいて、跳び構成と平衡輪による構成とが構造的に良い交換性を有しながら、ロボットは複数の運動モードを有している。
３、本発明が提供するトビムシの運動メカニズムに基づく複合運動ロボットは、跳躍、平衡輪による移動、反転姿勢の復元、及び、従来のバランス台車が実現し難しいセルフバランス復元などの運動を有しているだけでなく、制御モジュールにより、ロボットの運動の切り替え、姿勢採集及び遠隔通信によるフィードバックなどの機能を有しており、その構成が簡単であり、柔軟性が良く、エネルギーの利用効率が高く、操作可能性が高いなどの利点を有している。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明に係る構成全体の模式図である。
【図２】本発明に係る機体の構成の模式図である。
【図３】本発明に係る跳び機構の構成の模式図である。
【図４】本発明に係る平衡輪の構成の模式図である。
【図５】本発明に係る制御モジュールの模式図である。
【図６】本発明に係る跳び姿勢の模式図である。
【図７】本発明に係る姿勢を復元する模式図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本発明に係る技術的内容、構成による特徴、達成しようとする目的及びその効果を詳しく説明するように、以下に明細書の図面に基づいて詳しく説明していく。
【００１０】
本発明は、トビムシの運動メカニズムに基づく複合運動ロボットを提供しており、図１、２に示されるように、機体１、跳び機構２、平衡輪３及び制御モジュール４を含み、機体１が右側載せ板１１、Ｕ型フレーム１２、弧形滑り手段１３、カバー１４、固定板１５、左側載せ板１６及び突起部１７を含み、右側載せ板１１の第一端がＵ型フレーム１２の第一端面に接続され、弧形滑り手段１３がＵ型フレーム１２の中央位置に位置し、Ｕ型フレーム１２の第二端面にカバー１４が設けられ、カバー１４の第一端と第二端とに、それぞれ固定板１５及び左側載せ板１６が設けられ、左側載せ板１６が固定板１５の直下に設けられ、突起部１７がＵ型フレーム１２の第一側面に設けられる。
【００１１】
図３に示されるように、跳び機構２は、基軸となる基柄部品と、変形運動対偶部品及び歯噛み合い部品を含み、基柄部品は、第一接続プレート２０、第二接続プレート２１、基台部２２、基柄止め手段２２３及び基柄ピン２２４を含み、第一接続プレート２０と第二接続プレート２１とがそれぞれ基台部２２の第一端に設けられ、共に、基台部２２に固定して接続され、基柄止め手段２２３が基柄ピン２２４に取り付けられ、基柄ピン２２４における第一端と第二端とが共に、基台部２２に固定して接続され、変形運動対偶部品が第一ねじりばね２４、第二ねじりばね２５、第三ねじりばね２２１、第四ねじりばね２２２及び接続ピン２３を含み、接続ピン２３が基台部２２の第二端に設けられ、回転対偶を介して基台部２２に接続され、第一ねじりばね２４、第二ねじりばね２５、第三ねじりばね２２１及び第四ねじりばね２２２が順番に接続ピン２３に取り付けられ、第一ねじりばね２４、第二ねじりばね２５、第三ねじりばね２２１及び第四ねじりばね２２２は、それらの第一端と第二端とがそれぞれ、基柄止め手段２２３と歯噛み合い部品における歯噛み合い止め手段２２０とに固定して接続され、歯噛み合い部品は、歯噛み合い部２６、歯噛み合いピン２７、左側歯噛み合い棒２８、右側歯噛み合い棒２１９、歯噛み合い止め手段２２０、第一スレーブ２９、第二スレーブ２１１、第三スレーブ２１６、第四スレーブ２１８、第一ローラー止め手段２１０、第二ローラー止め手段２１７、ローラー軸２１２、第一ローラー２１３、第二ローラー２１４及び第三ローラー２１５を含み、歯噛み合い部２６の第一端が接続ピン２３に回転可能に接続され、歯噛み合い止め手段２２０が歯噛み合いピン２７に固定して取り付けられ、歯噛み合いピン２７における第一端と第二端とが共に歯噛み合い部２６に固定して接続され、歯噛み合い部２６の第二端にそれぞれ左側歯噛み合い棒２８と右側歯噛み合い棒２１９とが設けられ、左側歯噛み合い棒２８における第一端と右側歯噛み合い棒２１９における第一端とに第一ローラー止め手段２１０と第二ローラー止め手段２１７とが設けられ、第一ローラー止め手段２１０の両側に第一スレーブ２９と第二スレーブ２１１とが設けられ、第二ローラー止め手段２１７の両側に第三スレーブ２１６と第四スレーブ２１８とが設けられ、ローラー軸２１２における第一端と第二端とがそれぞれ第一ローラー止め手段２１０と第二ローラー止め手段２１７とに接続され、第一ローラー２１３、第二ローラー２１４及び第三ローラー２１５が順番にローラー軸２１２の中央部に回転可能に取り付けられる。
【００１２】
跳び機構２は、第一接続プレート２０を介して突起部１７に取り付けられ、第二接続プレート２１が制御モジュール４における磁気エンコーダモーター４１の出力軸に接続され、平衡輪は、左側平衡輪と右側平衡輪とを含み、左側平衡輪と右側平衡輪とがそれぞれ機体１の両側に取り付けられ、制御モジュール４が機体１に取り付けられる。
【００１３】
具体的には、第一スレーブ２９と第二スレーブ２１１とが共に左側歯噛み合い棒２８に固定して接続され、第一スレーブ２９の第一端面が第一ローラー止め手段２１０の第一端面と重なり、第二スレーブ２１１の第一端面が第一ローラー止め手段２１０の第二端面と重なり、第三スレーブ２１６と第四スレーブ２１８とが共に右側歯噛み合い棒２１９に固定して接続され、第三スレーブ２１６の第一端面が第二ローラー止め手段２１７の第一端面と重なり、第四スレーブ２１８の第一端面が第二ローラー止め手段２１７の第二端面と重なり、第一ローラー２１３、第二ローラー２１４及び第三ローラー２１５は、それらのローラーの直径が互いに等しい。
【００１４】
図４に示されるように、平衡輪は、左側平衡輪と右側平衡輪とを含み、左側平衡輪は、左側ホールエンコーダ３５、左側直流モーター３４、左側モーターホルダー３３、左側減速機３２及び左側車輪３１を含み、左側ホールエンコーダ３５が左側直流モーター３４の第一端に設けられ、左側直流モーター３４が左側モーターホルダー３３に取り付けられ、左側モーターホルダー３３が左側載せ板１６に取り付けられ、左側直流モーター３４の出力軸が左側減速機３２の入力軸に接続され、左側減速機３２の出力軸が左側車輪３１に接続され、右側平衡輪は、右側ホールエンコーダ３６、右側直流モーター３７、右側モーターホルダー３８、右側減速機３９及び右側車輪３１０を含み、右側ホールエンコーダ３６が右側直流モーター３７の第一端に設けられ、右側直流モーター３７が右側モーターホルダー３８に取り付けられ、右側モーターホルダー３８が右側載せ板１１に取り付けられ、右側直流モーター３７の出力軸が右側減速機３９の入力軸に接続され、右側減速機３９の出力軸が右側車輪３１０に接続される。
【００１５】
図５に示されるように、制御モジュール４は、磁気エンコーダモーター４１、磁気エンコーダ駆動器４２、直流モーター駆動器４３、ジャイロスコープ４４、制御基板４５、ブルートゥース(登録商標)モジュール４６、及び、リチウム電池４７を含み、磁気エンコーダ駆動器４２が磁気エンコーダモーター４１に設けられ、回路を介して磁気エンコーダモーター４１を駆動することができ、また、磁気エンコーダモーター４１が跳び構成に電力を提供し、磁気エンコーダモーター４１が右側載せ板１１に取り付けられ、直流モーター駆動器４３がカバー１４に設けられ、回路を介して左側直流モーター３４と右側直流モーター３７とを駆動することができ、ジャイロスコープ４４が固定板１５に取り付けられ、ロボットの運動姿勢を採集し、制御基板４５、ブルートゥースモジュール４６及びリチウム電池４７が、共に左側載せ板１６に取り付けられ、制御基板４５が制御用プログラムを記憶して実行し、ブルートゥースモジュール４６が遠隔通信及び情報フィードバックを行い、リチウム電池４７がロボットにエネルギーを提供する。
【００１６】
本発明に係る具体的な操作のステップは、以下の通りである。
本発明に係るトビムシの運動メカニズムに基づく複合運動ロボットは、図１〜図５に示されるように、機体１、跳び機構２、平衡輪３及び制御モジュール４を含み、機体１は、右側載せ板１１、Ｕ型フレーム１２、弧形滑り手段１３、カバー１４、固定板１５、左側載せ板１６及び突起部１７を含み、跳び機構２は、基柄部品、変形運動対偶部品及び歯噛み合い部品を含み、平衡輪は、左側平衡輪及び右側平衡輪を含み、左側平衡輪は、左側ホールエンコーダ３５、左側直流モーター３４、左側モーターホルダー３３、左側減速機３２及び左側車輪３１を含み、右側平衡輪は、右側ホールエンコーダ３６、右側直流モーター３７、右側モーターホルダー３８、右側減速機３９及び右側車輪３１０を含み、制御モジュール４は、磁気エンコーダモーター４１、磁気エンコーダ駆動器４２、直流モーター駆動器４３、ジャイロスコープ４４、制御基板４５、ブルートゥースモジュール４６及びリチウム電池４７を含み、跳び機構２は、第一接続プレート２０を介して突起部１７に取り付けられ、第二接続プレート２１は、制御モジュール４における磁気エンコーダモーター４１の出力軸に接続され、左側平衡輪と右側平衡輪とは、それぞれ、機体１の両側に取り付けられ、制御モジュール４は、機体１に取り付けられる。
【００１７】
図６に示されるように、ロボットが跳びモードにある場合には、磁気エンコーダモーター４１が起動すると、磁気エンコーダモーター４１が順方向に回転することにより、基台部２２が回転するように連動しながら、第一ローラー２１３、第二ローラー２１４及び第三ローラー２１５が弧形滑り手段１３を滑るように連動し、歯噛み合い部２６が接続ピン２３と基台部２２とに対して回転する。この時に、第一ねじりばね２４、第二ねじりばね２５、第三ねじりばね２２１及び第四ねじりばね２２２がねじりばねによりエネルギーを蓄える。第一ローラー２１３、第二ローラー２１４及び第三ローラー２１５が転がって弧形滑り手段１３から脱出した直後に、左側歯噛み合い棒２８と右側歯噛み合い棒２１９とが急速に地面と共に作用することにより、第一ねじりばね２４、第二ねじりばね２５、第三ねじりばね２２１及び第四ねじりばね２２２に蓄えられている弾性エネルギーがロボット跳び用の運動エネルギーに転換され、跳びの動作が完了する。
【００１８】
ロボットが車輪による移動モードにある場合には、制御モジュール４のジャイロスコープ４４がロボットの姿勢データを採集し、制御基板４５がデータに対する処理及びプログラムの実行を行い、直流モーター駆動器４３が平衡輪３における左側直流モーター３４及び右側直流モーター３７を駆動し、左側車輪３１と右側車輪３１０とが回転するように連動して、ロボットの平衡輪による移動を維持する。
【００１９】
図７に示されるように、ロボットが姿勢を反転して復元するモードにある場合には、磁気エンコーダモーター４１が反対方向に回転し、歯噛み合い部２６と基台部２２とは、第一ねじりばね２４、第二ねじりばね２５、第三ねじりばね２２１及び第四ねじりばね２２２による作用により、反対方向に回転し、左側歯噛み合い棒２８と右側歯噛み合い棒２１９の末端とが地面に接触して作用する時に、ロボット全体について、その姿勢がひっくり返るまで、姿勢を反転する。
【００２０】
以上に説明した実施例は、本発明の好ましい実施形態を説明するためのものに過ぎず、本発明の範囲を限定するものではない。本発明の趣旨を逸脱しない前提で、当業者が本発明の技術的手段に対して各種の変形や改善を行ってなされたものは、いずれも、本発明の請求の範囲に含まれている。
【符号の説明】
【００２１】
１    機体
１１    右側載せ板
１２    Ｕ型フレーム
１３    弧形滑り手段
１４    カバー
１５    固定板
１６    左側載せ板
１７    突起部
２    跳び機構
２０    第一接続プレート
２１    第二接続プレート
２２    基台部
２３    接続ピン
２４    第一ねじりばね
２５    第二ねじりばね
２６    歯噛み合い部
２７    歯噛み合いピン
２８    左側歯噛み合い棒
２９    第一スレーブ
２１０    第一ローラー止め手段
２１１    第二スレーブ
２１２    ローラー軸
２１３    第一ローラー
２１４    第二ローラー
２１５    第三ローラー
２１６    第三スレーブ
２１７    第二ローラー止め手段
２１８    第四スレーブ
２１９    右側歯噛み合い棒
２２０    歯噛み合い止め手段
２２１    第三ねじりばね
２２２    第四ねじりばね
２２３    基柄止め手段
２２４    基柄ピン
３    平衡輪
３１    左側車輪
３２    左側減速機
３３    左側モーターホルダー
３４    左側直流モーター
３５    左側ホールエンコーダ
３６    右側ホールエンコーダ
３７    右側直流モーター
３８    右側モーターホルダー
３９    右側減速機
３１０    右側車輪
４    制御モジュール
４１    磁気エンコーダモーター
４２    磁気エンコーダ駆動器
４３    直流モーター駆動器
４４    ジャイロスコープ
４５    制御基板
４６    ブルートゥースモジュール
４７    リチウム電池
【要約】
【課題】本発明は、トビムシの跳び運動メカニズムに基づいて、跳び機構と平衡輪とを設置することにより、ロボットに、跳躍、平衡輪による移動、反転姿勢の復元、及び、従来のバランス台車が実現し難しいセルフバランス復元などの運動を具備させるようにする。
【解決手段】本発明は、機体、跳び機構、平衡輪及び制御モジュールを含み、機体が右側載せ板、Ｕ型フレーム、弧形滑り手段、カバー、固定板、左側載せ板、及び、突起部を含み、跳び機構が第一接続プレートを介して突起部に取り付けられ、第二接続プレートが制御モジュールにおける磁気エンコーダモーターの出力軸に接続され、制御モジュールが機体に取り付けられる、トビムシの運動メカニズムに基づく複合運動ロボットを提供する。
【選択図】図１【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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