(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
伸縮制御をすることができる本体脚を有する本体フレームと、同本体フレームの上記本体脚の伸縮制御と同様に伸縮制御をすることができる移動脚を有しかつ同本体フレームに対して相対的に直進移動および旋回移動をすることができるように走横行装置を介して同本体フレームに組合わせられた移動フレームとを備えた歩行装置であって、上記走横行装置が、上記移動フレームの上記本体フレームに対する相対的な移動を許容するための隙間を、上記移動フレームの上記本体フレームに対する相対的な直進移動および旋回移動のいずれをも可能とする隙間に調整すべく、上記の直進移動および旋回移動のそれぞれの移動に適した大きさの隙間となるように調整することができる隙間調整手段を有していることを特徴とする、歩行装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば水中歩行式ロボットとして適用することができる、歩行装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図４は従来の歩行装置における走横行装置の摺動板部の一部断面側面図、図５は従来の歩行装置の全体斜視図、図６は図５の歩行装置を構成する走横行装置の斜視図、図７は図５の歩行装置の作動を説明するための全体平面図である。
【０００３】
図５において、歩行装置は、左右１対の本体縦桁１ａと各本体縦桁１ａを相互に一体的に連結する例えば２本の本体横桁２とを有する本体フレーム１を備え、左右の各本体縦桁１ａの前後部には、それぞれ伸縮制御をすることができる合計４本の本体脚５のそれぞれ基端側が装着されている。本体フレーム１の本体横桁２には、移動フレーム３が、本体横桁２と移動フレーム３の縦桁との各交差部に配設された図６に示されたような走横行装置４を介して、本体フレーム１に対して相対移動可能に組合わせられており、この移動フレーム３の左右の前後位置には、それぞれ本体フレーム１の本体脚５の伸縮制御と同様に伸縮制御をすることができる合計４本の移動脚６の各基端側が装着されている。
【０００４】
上述のように、本体フレーム１と一体構造の本体横桁２と移動フレーム３とは、図６に示すような走横行装置４によって連結され、図７に示したように、移動脚６を伸長状態で固定し本体脚５を収縮させた状態で、本体フレーム１および移動フレーム３のそれぞれ対応する桁間に装着された油圧シリンダ７ａ，７ｂ，７ｃおよび７ｄを、それぞれ図７に示す矢印の方向に伸長あるいは収縮作動させると、図７において鎖線で示したように、本体フレーム１が移動フレーム３に対して反時計方向に旋回する。
【０００５】
図７において鎖線で示したように、本体フレーム１が移動フレーム３に対して反時計方向に旋回する際には、図４に示したように、走横行装置４の摺動板８が本体横桁２の側壁面や、移動フレーム３の側壁面と摺接するようになっているが、本体フレーム１の移動フレーム３に対する時計方向あるいは反時計方向への旋回を許容するために、走横行装置４の摺動板８と、本体横桁２の側壁面や移動フレーム３の側壁面との間には予め隙間δが形成されている。
【０００６】
上述のように、走横行装置４の摺動板８と、本体横桁２の側壁面や移動フレーム３の側壁面との間に隙間δが形成されていることにより、この隙間δ分だけ本体フレーム１を移動フレーム３に対して旋回させてから、それまで収縮状態に置かれていた本体脚５を伸長させて着地させた状態で固定し、代わりに移動脚６を収縮させて浮かせ、今度は油圧シリンダ７ａ，７ｂ，７ｃおよび７ｄを使って、移動フレーム３を本体フレーム１に対して旋回させる。このような動作を繰返しながら水中ロボットとしての歩行装置を少しずつ旋回させる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述のような従来の歩行装置においては、旋回速度が、摺動板８と本体横桁２の側壁面や移動フレーム３の側壁面との間の隙間δによる１回の旋回移動量に左右されるが、この隙間δを大きくとると例えば水中ロボットとしての直進性が損なわれると同時に、この隙間δ内に海底あるいは川底の砂が入り、この砂が研磨剤となってしまって摺動板８の摩耗が激しくなり、絶えずこの摺動板８を交換しなくてはならない、という不都合が生じる。
【０００８】
そこで、本発明は、直進走行時における直進性を向上させるようにする一方、他方では旋回速度を増大させて旋回性能を向上させることができるようにし、全体として作業効率の向上を図ることができるようにした、歩行装置を提供しようとするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上述の課題を解決するため、本発明の歩行装置は、伸縮制御をすることができる本体脚を有する本体フレームと、同本体フレームの上記本体脚の伸縮制御と同様に伸縮制御をすることができる移動脚を有しかつ同本体フレームに対して相対的に直進移動および旋回移動をすることができるように走横行装置を介して同本体フレームに組合わせられた移動フレームとを備えた歩行装置であって、上記走横行装置が、上記移動フレームの上記本体フレームに対する相対的な移動を許容するための隙間を、上記移動フレームの上記本体フレームに対する相対的な直進移動および旋回移動のいずれをも可能とする隙間に調整すべく、上記の直進移動および旋回移動のそれぞれの移動に適した大きさの隙間となるように調整することができる隙間調整手段を有している。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、図面により本発明の実施の形態について説明する。図１は本発明の１実施の形態に係る歩行装置を構成する走横行装置の一部断面要部側面図、図２は図１の走横行装置の隙間調整金具の斜視図、図３は図１の走横行装置のスライド金具の斜視図である。
【００１１】
本発明の１実施の形態に係る歩行装置は、上述の図５および図７と同様に、伸縮制御をすることができる本体脚５を有する本体フレーム１と、本体フレーム１の本体脚５の伸縮制御と同様に伸縮制御をすることができる移動脚６を有しかつ本体フレーム１に対して相対的に直進移動および旋回移動をすることができるように走横行装置４を介して本体フレーム１に組合わせられた移動フレーム３とを備えていることまでは、図５および図７に示した歩行装置と基本的に同様である。
【００１２】
さて、図１ないし図３に示すように、走横行装置４は、移動フレーム３の本体フレーム１に対する相対的な移動を許容するための図４に示した隙間δを、移動フレーム３の本体フレーム１に対する相対的な直進移動および旋回移動のそれぞれの移動に適した大きさの隙間となるように調整することができる隙間調整手段を有している。
【００１３】
図１ないし図３において、上記隙間調整手段は、走横行装置４に付設されたガイド１２ａのガイド面に沿って移動して、その先端部に一体的に有する摺動板８の先端面と移動フレーム３の側壁面との間の隙間δの大きさ、あるいは摺動板８の先端面と左右の本体フレーム１間を相互に連結する本体横桁２の側壁面との間の隙間δの大きさ、をそれぞれ変更することができるように各部所ごとに配設された隙間調整金具９と、それぞれ走横行装置４に付設されガイド１２ａのガイド面に垂直なガイド面を有するガイド１２ｂのガイド面に沿って、走横行装置４に対して固定された油圧シリンダ１１の伸縮作動により進退移動をするスライド金具１０とを有する。
【００１４】
図１ないし図３に示すように、隙間調整金具９とスライド金具１０とは、それぞれ移動方向に対して傾斜した隙間調整金具９の滑り傾斜面９ａおよびスライド金具１０の滑り傾斜面１０ａを介して相互に滑り接触をし、隙間調整金具９に突設された係合ピン９ｂが、スライド金具１０に形成された滑り傾斜面に平行な長孔１０ｂに係合していることにより、油圧シリンダ１１の伸縮作動によりスライド金具１０が進退移動をすると、それに伴って隙間調整金具９が移動フレーム３の側壁面あるいは本体横桁２の側壁面に対して進退移動をし、隙間調整金具９の先端面すなわち隙間調整金具９の先端部に一体的に形成された摺動板８の先端面と移動フレーム３の側壁面や本体横桁２の側壁面との間の隙間δの大きさが変更される。
【００１５】
上述のように、摺動板８は、隙間調整金具９に一体的に取付けられる。隙間調整金具９の係合ピン９ｂが、スライド金具１０に形成した長孔１０ｂの中を移動することにより、移動フレーム３の側壁面や、左右の本体フレーム１を相互に連結している例えば２本の本体横桁２の側壁面との間の隙間δを大きくしたり、小さくしたりすることができるようになっている。また、スライド金具１０が、油圧シリンダ１１に連結されており、油圧シリンダ１１の制御された伸縮作動により、スライド金具１０が、ガイド１２ｂに沿って移動し、それに伴って隙間調整金具９が、ガイド１２ａに沿って移動する。
【００１６】
例えば水中ロボットとしての歩行装置が直進歩行をする場合には、各油圧シリンダ１１を伸長させて対応するスライド金具１０を上方へとガイド１２ｂに沿って移動させることにより、各隙間調整金具９をガイド１２ａに沿って、移動フレーム３あるいは本体横桁２の対向する側壁面に向けて移動させ、隙間δを小さくなるように調整する。また、歩行装置が旋回歩行をする場合には、逆に油圧シリンダ１１を収縮させることにより隙間δを大きくなるように調整することにより、１歩行動作当たりの旋回量を大きくすることができ、その結果歩行装置の旋回歩行に要する旋回時間が短縮され、旋回速度が大きくなる。
【００１７】
【発明の効果】
本発明の歩行装置によれば、伸縮制御をすることができる本体脚を有する本体フレームと、同本体フレームの上記本体脚の伸縮制御と同様に伸縮制御をすることができる移動脚を有しかつ同本体フレームに対して相対的に直進移動および旋回移動をすることができるように走横行装置を介して同本体フレームに組合わせられた移動フレームとを備えた歩行装置であって、上記走横行装置が、上記移動フレームの上記本体フレームに対する相対的な移動を許容するための隙間を、上記移動フレームの上記本体フレームに対する相対的な直進移動および旋回移動のいずれをも可能とする隙間に調整すべく、上記の直進移動および旋回移動のそれぞれの移動に適した大きさの隙間となるように調整することができる隙間調整手段を有しているので、直進走行時における直進性を向上させることができる一方、他方では旋回速度を増大させて旋回性能を向上させることができ、作業効率を顕著に向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の１実施の形態に係る歩行装置を構成する走横行装置の一部断面要部側面図である。
【図２】  図１の走横行装置の隙間調整金具の斜視図である。
【図３】   図１の走横行装置のスライド金具の斜視図である。
【図４】  従来の歩行装置における走横行装置の摺動板部の一部断面側面図である。
【図５】  従来の歩行装置の全体斜視図である。
【図６】  図５の歩行装置を構成する走横行装置の斜視図である。
【図７】  図５の歩行装置の作動を説明するための全体平面図である。
【符号の説明】
１    本体フレーム
１ａ    本体縦桁
２    本体横桁
３    移動フレーム
４    走横行装置
５    本体脚
６    移動脚
７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄ    油圧シリンダ
８    摺動板
９    隙間調整金具
９ａ    滑り接触面
９ｂ    係合ピン
１０    スライド金具
１０ａ    滑り接触面
１０ｂ      長孔
１１    油圧シリンダ
１２ａ，１２ｂ    ガイド
【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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