移動装置
【課題】 接地面、壁面、天井面等の障害物に合わせて、自由に調節することができる検出装置を備えた移動装置を提供する。
【解決手段】 移動装置３１は、左側の移動部９３〜９５を駆動する左駆動部５３と、右側の移動部９３〜９５を駆動する右駆動部５３と、左駆動部５３と右駆動部５３の駆動を制御する制御手段３９が設けられている。装置本体３２には、障害物を検出する障害物検出装置１，１と、移動部９３〜９５の移動量を検出する移動量検出手段８１，８２を有する。制御手段３９は、障害物検出装置１，１が障害物を検出すると、左駆動部５３と右駆動部５３を駆動制御し、移動量検出手段８１，８２が移動部９３〜９５の移動量を検出する。
【解決手段】 移動装置３１は、左側の移動部９３〜９５を駆動する左駆動部５３と、右側の移動部９３〜９５を駆動する右駆動部５３と、左駆動部５３と右駆動部５３の駆動を制御する制御手段３９が設けられている。装置本体３２には、障害物を検出する障害物検出装置１，１と、移動部９３〜９５の移動量を検出する移動量検出手段８１，８２を有する。制御手段３９は、障害物検出装置１，１が障害物を検出すると、左駆動部５３と右駆動部５３を駆動制御し、移動量検出手段８１，８２が移動部９３〜９５の移動量を検出する。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本願発明は、障害物を検出する検出装置を備えた移動装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、障害物を検出する検出装置は、実開平５−８４３９７号公報に開示さているように、押圧式スイッチと、押圧式スイッチをＯＮする接触部材とからなる。押圧式スイッチは、駆動モータによって移動する移動装置に取り付けられ、駆動モータの回転方向を切り換えるようになっている。接触部材は、移動装置の所定位置に取り付けられ、移動装置が駆動モータによって移動中、壁等の障害物に接触すると、押圧式スイッチをＯＮし、駆動モータを逆回転させて、移動装置を後退させるようになっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記従来の検出装置は、移動装置の所定位置に取り付けられているので、その位置の障害物しか検出できず、接地面、壁面、天井面等の障害物に合わせて、自由に調節することができないという問題点があった。
【０００４】本願発明は、上記問題点に鑑み案出したものであって、接地面、壁面、天井面等の障害物に合わせて、自由に調節することができる検出装置を備えた移動装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】請求項１記載の移動装置は、上記目的を達成するため、下記の手段を有する。
（イ）装置本体は、少なくとも一対の移動部を有すること。
（ロ）装置本体には、左側の移動部を駆動する左駆動部と、右側の移動部を駆動する右駆動部と、左駆動部と右駆動部の駆動を制御する制御手段が設けられていること。
（ハ）装置本体には、障害物を検出する障害物検出装置と、移動部の移動量を検出する移動量検出手段を有すること。
（ニ）制御手段は、障害物検出装置及び移動量検出手段に接続され、障害物検出装置が障害物を検出し、又は移動量検出手段が移動部の移動量を検出すると、左駆動部と右駆動部のどちらか一方又は両方を駆動制御するようになっていること。
【０００６】請求項２記載の移動装置は、上記目的を達成するため、上記手段に加え、下記の手段を有する。
（イ）障害物検出装置は、切換スイッチと、切換スイッチに着脱自在に取り付けられた接触部材とからなること。
（ロ）接触部材は、折曲可能であって、折曲された状態が保持できるように形成されていること。
【０００７】請求項３記載の移動装置は、上記目的を達成するため、上記移動量検出手段が、移動手段近傍に設けられたスイッチと、このスイッチを押圧する、移動手段に設けられた押圧カムとからなる。
【０００８】
【発明の実施の形態】本願発明の実施の形態を図１乃至図３に基づいて説明する。図１は、本願発明に係る移動装置の全体分解斜視図である。図２は、本願発明に係る検出装置の分解斜視図である。図３は、図２の断面側面図である。
【０００９】検出装置１は、図２，３に示すように、切換スイッチ２と、切換スイッチ２に設けられた接触部材５とからなる。切換スイッチ２は、駆動モータ２３によって移動する移動装置１１に取り付けられ、駆動モータ２３の回転方向を切り換えるようになっている。接触部材５は、折曲可能であって、折曲された状態が保持できるように形成されている。切換スイッチ２は、レバー３を備えており、このレバー３に接触部材５が着脱自在に取り付けられるようになっている。
【００１０】切換スイッチ２は、器体４と、器体４に揺動自在に設けられたレバー３とからなり、レバー３が器体４と略直角となるように図示しない弾性部材によって付勢されている。レバー３は、全方向に向かって揺動できるように器体４に取り付けられており、揺動後は弾性部材によって元の状態に復帰する。
【００１１】接触部材５は、両端に先端キャップ７と連結片８が取り付けられている。接触部材５は、折曲可能であって、折曲した状態を保持できる素材、例えば針金、プラスチックワイヤー等で形成され、後端部５ａが略Ｕ字状に折曲されている。先端キャップ７は、ゴム等の摩擦抵抗の大きい素材で有底筒状に形成され、後端面７ｂに形成された円孔７ａが接触部材５の先端に嵌着されて取り付けられている。
【００１２】連結片８は、ゴム等の摩擦抵抗の大きい素材で矩形体状に形成され、前端面８ｃに矩形状の矩形穴８ａが形成され、後端面８ｄに円形の差込穴８ｂが形成されている。接触部材５は、略Ｕ字状に折曲された後端部５ａが連結片８の矩形孔８ａに回動不能に嵌着されて、連結片８に取り付けられている。接触部材５は、これの連結片８の差込穴８ｂを切換スイッチ２のレバー３に差し込むようにして、レバー３に着脱自在に取り付けられる。
【００１３】移動装置１１は、装置本体１２を有する。装置本体１２の左右には、脚部又は車輪等の移動部１３，２０が少なくとも２個ずつ設けられている。装置本体１２には、移動部１３，２０を駆動する駆動モータ２３が設けられている。装置本体１２の一側には、検出装置１が設けられている。
【００１４】移動装置１１について、図１に基づいて、具体的に説明する。装置本体１２の前部には、一対の前輪１３，１３を回動自在に取り付けた操向枠１５が支軸１６により旋回自在に取り付けられている。操行枠１５は、一対のガイド突起１７，１８によって旋回範囲が規制され、装置本体１２が前方に移動するとき旋回せず、装置本体１２が後方に移動するとき旋回する。そのため、移動装置１１は、前進時は直進し、後進時は曲がる。
【００１５】装置本体１２の後部には、一対の後輪２０，２０を取り付けた駆動軸２１が回動自在に取り付けられている。駆動軸２１には、クラウン歯車２２が固着されている。クラウン歯車２２は、駆動モータ２３の駆動歯車２５と噛み合っている。装置本体１２には、図示しないメインスイッチと電池が設けられ、さらに駆動モータ２３の回転方向を制御する制御基板２６がボス２７を介して取り付けられている。
【００１６】装置本体１２の前部左右には、検出装置１，１が設けられている。即ち、装置本体１２の前部左右には、切換スイッチ２，２が固定して取り付けられ、この切換スイッチ２，２のレバー３に接触部材５、５が着脱自在に取り付けられている。切換スイッチ２，２は、制御基板２６に電気コードによって接続されている。なお、装置本体１２には、二点鎖線で示すボディ２９が取り付けられる。
【００１７】移動装置１１は、図示しないメインスイッチをＯＮにすると、駆動モータ２３が正回転し、メインスイッチをＯＦＦにすると、駆動モータ２３が停止する。駆動モータ２３が正回転すると、駆動歯車２５，クラウン歯車２２，駆動軸２１を介して一対の後輪２０，２０が正回転し、移動装置１１は直進走行する。
【００１８】走行中、どちらか一方の接触部材５が障害物に接触すると、切換スイッチ２のレバー３が揺動し、切換スイッチ２がＯＮとなって、制御基板２６が駆動モータ２３を一定時間逆回転させる。移動装置１１は、曲がりながら後進する。制御基板２６は、駆動モータ２３を一定時間逆回転させた後、正回転させるので、移動装置１１は向きを変えて直進走行する。このように、移動装置１１は、障害物をさけながら、走行することができる。なお、接触部材５は、自由に折曲し、折曲状態が保持できるので、走行面のみならず、天井面等のあらゆる障害物に折曲して対応させることができる。
【００１９】以下、本発明に係る移動装置の他の形態を図４乃至図８に基づいて説明する。図４は、本願発明に係る移動装置の全体斜視図である。図５は、図４の分解斜視図である。図６は、図４の要部斜視図である。図７は、図６の下方から視た斜視図である。図８は、移動装置の使用状態を説明する側面図である。
【００２０】移動装置３１は、装置本体３２を有する。装置本体３２の左右には、脚部又は車輪等の移動部９３〜９５が少なくとも２個ずつ設けられている。装置本体３２には、左側の移動部９３〜９５を駆動する左駆動モータ５３と、右側の移動部９３〜９５を駆動する右駆動モータ５３と、左駆動モータ５３と右駆動モータ５３の駆動を制御する制御手段３９が設けられている。装置本体３２の左右には、検出装置１，１が設けられている。左検出装置１と右検出装置１は、制御手段３９に接続され、左駆動モータ５３と右駆動モータ５３の回転方向を切り換えるようになっている。
【００２１】さらに、移動装置３１について具体的に説明する。装置本体３２は、図５に示すように、基枠３３と、基枠３３の両側に設けられた一対の脚部取付枠３５，３５と、一対の脚部取付枠３５，３５を基枠３３に固定するネジ３４，３４とからなる。基枠３３は、平板３６と、平板３６の前後下部に形成された軸受板３７，３７とで構成されている。
【００２２】平板３６の上面には、取付ボス３８・・・が突設され、この取付ボス３８・・・に制御基板３９がネジ４０によって固定されている。制御基板３９には、図示しない制御回路、電池４１、検出装置１，１、メインスイッチ４２、サブスイッチ４３が設けられている。
【００２３】基枠３３には、制御基板３９を覆う虫型形状のカバー体４５が着脱自在に取り付けられている。脚部取付枠３５は、図６，７に示すように、前壁４８と後壁４９の下部に支軸５０，５０が突設され、上部にネジ３４を螺着する雌ネジ部５１，５１が形成されている。一対の脚部取付枠３５，３５は、基枠３３の前後に形成された軸受板３７，３７に対称的に配置され、支軸５０が軸受板３７に形成された軸受孔４６に軸支され、ネジ３４によって基枠３３に固定されている。
【００２４】脚部取付枠３５内には、図７に示すように、駆動モータ５３と伝達軸５５が設けられている。駆動モータ５３の駆動軸には、駆動歯車５６が固定して取り付けられている。前記駆動歯車５６は、平歯車５７と噛み合い、この平歯車５７は、小歯車５９と一体的に形成されている。この小歯車５９は、伝達軸５５の平歯車６０と噛み合うようになっている。伝達軸５５は、前部の所定位置に第１のウォーム歯車６１が固定して取り付けられ、後部の平歯車６０寄りに第２のウォーム歯車６２が固定して取り付けられ、後部の所定位置に第３のウォーム歯車６３が固定して取り付けられている。
【００２５】脚部取付枠３５の前部には、第１の回転軸６５が回動自在に設けられている。第１の回転軸６５には、第１のウォーム歯車６１と噛み合う第１の大歯車６６と、第１の大歯車６６と一体の第１の小歯車６７が設けられている。脚部取付枠３５の中央部には、第２の回転軸６９が回動自在に設けられている。
【００２６】第２の回転軸６９には、第２のウォーム歯車６２と噛み合う第２の大歯車７０と、第２の大歯車７０と一体の第２の小歯車７１が設けられている。脚部取付枠３５の後部には、第３の回転軸７３が回動自在に設けられている。第３の回転軸７３には、第３のウォーム歯車６３と噛み合う第３の大歯車７５と、第３の大歯車７５と一体の第３の小歯車７６が設けられている。
【００２７】又、脚部取付枠３５の前部には、第１の脚部取付軸７９が回動自在に設けられている。この第１の脚部取付軸７９には、前記第１の小歯車６７と噛み合う第１の従動歯車８０が一体的に形成されている。
【００２８】第１の脚部取付軸７９の後端には、スイッチ８１をＯＮ−ＯＦＦする押圧カム８２が設けられている。第１の脚部取付軸７９の先端には、略矩形状の取付孔８３が同一軸心上に形成されている。
【００２９】脚部取付枠３５の中央部には、第２の脚部取付軸８５が回動自在に設けられている。この第２の脚部取付軸８５には、前記第２の小歯車７１と噛み合う第２の従動歯車８６が一体的に形成されている。第２の脚部取付軸８５の先端には、略矩形状の取付孔８７が同一軸心上に形成されている。
【００３０】脚部取付枠３５の後部には、第３の脚部取付軸８９が回動自在に設けられている。この第３の脚部取付軸８９には、前記第３の小歯車７６と噛み合う第３の従動歯車９０が一体的に形成されている。第３の脚部取付軸８９の先端には、略矩形状の取付孔９１が同一軸心上に形成されている。
【００３１】各第１，第２，第３の脚部取付軸７９，８５，８９の取付孔８３，８７，９１には、図６に示すように、断面矩形状の脚軸９３，９４，９５の後端が回動不能に差し込まれて取り付けられている。脚軸９３〜９５は、折曲可能であって、折曲した状態を保持できる素材、例えば針金、プラスチックワイヤー等で形成されている。また、脚軸９３，９４，９５は、先端にゴム等の摩擦抵抗の大きい素材で形成された球体状の足部材９６，９７，９９が嵌め込んで取り付けられている。
【００３２】一対の脚部取付枠３５，３５内の駆動モータ５３，５３、スイッチ８１，８１と、制御基板３９に設けられた制御回路、電池４１、検出装置１，１、メインスイッチ４２、サブスイッチ４３は、電気的に接続されている。
【００３３】移動装置３１は、上記構成を有し、メインスイッチ４２をＯＮにすると、制御基板３９を介して駆動モータ５３が駆動し、メインスイッチ４２又はサブスイッチ４３をＯＦＦにすると駆動モータ５３が停止する。歩行面に接触する脚軸９３〜９５の先部を緩やかに折り曲げておく。メインスイッチ４２をＯＮにし、駆動モータ５３を駆動すると、駆動歯車５６が回転する。駆動歯車５６の回転は、平歯車５７、小歯車５９、平歯車６０、伝達軸５５に伝えられ、第１のウォーム歯車６１、第２のウォーム歯車６２、第３のウォーム歯車６３が回転する。
【００３４】第１のウォーム歯車６１の回転は、第１の大歯車６６、第１の小歯車６７、第１の従動歯車８０、第１の脚部取付軸７９を介して脚軸９３に伝えられ、脚軸９３が軸線回りの方向に回転し、先端の足部材９６が上下方向に旋回する。
【００３５】第２のウォーム歯車６２の回転は、第２の大歯車７０、第２の小歯車７１、第２の従動歯車８６、第２の脚部取付軸８５を介して脚軸９４に伝えられ、脚軸９４が軸線回りの方向に回転し、先端の足部材９７が上下方向に旋回する。
【００３６】第３のウォーム歯車６３の回転は、第３の大歯車７５、第３の小歯車７６、第３の従動歯車９０、第３の脚部取付軸８９を介して脚軸９５に伝えられ、脚軸９５が軸線回りの方向に回転し、先端の足部材９９が上下方向に旋回する。
【００３７】このようにして、駆動モータ５３を正転させて、脚軸９３〜９５を軸線回りの方向に前回転させると、足部材９６〜９９が上下方向に前旋回し、移動装置３１は前進する。また、駆動モータ５３を逆転させると、移動装置３１は後進する。
【００３８】左右の駆動モータ５３，５３の回転方向、回転数は、制御基板３９によって変更される。駆動モータ５３の回転が第１の脚部取付軸７９に伝達されると、押圧カム８２がスイッチ８１を押圧し、その押圧回数が制御基板３９に送られて、制御基板３９が脚軸９３〜９５の回転数を認識することができる。この結果、制御基板３９が左右の駆動モータ５３，５３の回転数を制御することができる。
【００３９】歩行中、左右どちらか一方の接触部材５が障害物に接触すると、一方の切換スイッチ２のレバー３が揺動し、一方の切換スイッチ２がＯＮとなって、制御基板３９が左右の脚部取付枠３５の駆動モータ５３，５３を逆回転させる。制御基板３９は、接触した側の一方（例えば左側）の駆動モータ５３を約１回転逆転させた後正回転に戻し、また接触しなかった側の他方（例えば右側）の駆動モータ５３を約３回転逆転させた後正回転に戻す。
【００４０】従って、移動装置３１は、前進中に一方の検出装置１が障害物を検出すると、一旦後退してから、他方に向きを変え、又前進する。駆動モータ５３の回転数は、上記したように、押圧カム８２がスイッチ８１を押圧し、その押圧回数が制御基板３９に送られて、制御基板３９が認識する。
【００４１】このように、移動装置３１は、障害物をさけながら、歩行することができる。接触部材５は、自由に折曲し、折曲状態が保持できるので、歩行面のみならず、天井面等のあらゆる障害物に折曲して対応させることができる。例えば、図８に示すように、一方の接触部材５を下方に折り曲げて、歩行面の障害物Ａを検出できるように設定し、他方の接触部材５を上方に折り曲げて、天井面の障害物Ｂを検出できるように設定することができる。
【００４２】
【発明の効果】以上説明してきたように、請求項１記載の移動装置は、少なくとも一対の移動部により前進中に、障害物検出装置が障害物を検出すると、制御手段が左駆動部と右駆動部のどちらか一方又は両方を駆動制御して移動部の移動方向を変え、移動量検出手段が移動部の移動量を検出すると、制御手段が左駆動部と右駆動部のどちらか一方又は両方を駆動制御して移動部の移動方向を変えて、多種多様な障害物を避けながら移動でき、より複雑な動きをさせることができるという効果がある。
【００４３】請求項２記載の移動装置は、上記効果に加えて、障害物検出装置が切換スイッチと、切換スイッチに着脱自在に取り付けられた接触部材とからなり、接触部材が折曲可能であって、折曲された状態が保持できるように形成されているので、長さ、形状の異なる接触部材を簡単に交換することができるという効果がある。また、接触部材が移動装置の所定位置に取り付けられても、接触部材を折曲して、接地面、壁面、天井面等の障害物に合わせて、自由に調節することができるという効果がある。また、移動部を脚部とし、装置本体を虫形状にすると、障害物検出装置がワイヤ状の接触部材を備えているので、その接触部材が触角となり、あたかも触角が障害物を検知して、その障害物を避けながら動く本物の虫のようにリアルに動かすことができるという効果がある。
【００４４】請求項３記載の移動装置は、上記効果に加えて、移動量検出手段が移動手段近傍に設けられたスイッチと、このスイッチを押圧する、移動手段に設けられた押圧カムとからなるので、確実に移動量を検出することができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本願発明に係る移動装置の一つの実施の形態を示す全体分解斜視図である。
【図２】本願発明に係る検出装置の分解斜視図である。
【図３】図２の断面側面図である。
【図４】本願発明に係る移動装置の他の実施の形態を示す全体斜視図である。
【図５】図４の分解斜視図である。
【図６】図４の要部斜視図である。
【図７】図６の下方から視た斜視図である。
【図８】移動装置の使用状態を説明する側面図である。
【符号の説明】
Ａ 障害物
Ｂ 障害物
１ 検出装置
２ 切換スイッチ
３ レバー
４ 器体
５ 接触部材
５ａ 後端部
７ 先端キャップ
７ａ 円孔
７ｂ 後端面
８ 連結片
８ａ 矩形穴
８ｂ 差込穴
８ｃ 前端面
８ｄ 後端面
１１ 移動装置
１２ 装置本体
１３ 移動部（前輪）
１５ 操向枠
１６ 支軸
１７ ガイド突起
１８ ガイド突起
２０ 移動部（後輪）
２１ 駆動軸
２２ クラウン歯車
２３ 駆動モータ
２５ 駆動歯車
２６ 制御基板（制御手段）
２７ ボス
２９ ボディ
３１ 移動装置
３２ 装置本体
３３ 基枠
３４ ネジ
３５ 脚部取付枠
３６ 平板
３７ 軸受板
３８ 取付ボス
３９ 制御基板（制御手段）
４０ ネジ
４１ 電池
４２ メインスイッチ
４３ サブスイッチ
４５ カバー体
４６ 軸受孔
４８ 前壁
４９ 後壁
５０ 支軸
５１ 雌ネジ部
５３ 駆動モータ
５５ 伝達軸
５６ 駆動歯車
５７ 平歯車
５９ 小歯車
６０ 平歯車
６１ 第１のウォーム歯車
６２ 第２のウォーム歯車
６３ 第３のウォーム歯車
６５ 第１の回転軸
６６ 第１の大歯車
６７ 第１の小歯車
６９ 第２の回転軸
７０ 第２の大歯車
７１ 第２の小歯車
７３ 第３の回転軸
７５ 第３の大歯車
７６ 第３の小歯車
７９ 第１の脚部取付軸
８０ 第１の従動歯車
８１ スイッチ
８２ 押圧カム
８３ 取付孔
８５ 第２の脚部取付軸
８６ 第２の従動歯車
８７ 取付孔
８９ 第３の脚部取付軸
９０ 第３の従動歯車
９１ 取付孔
９３ 脚軸（移動部）
９４ 脚軸（移動部）
９５ 脚軸（移動部）
９６ 足部材
９７ 足部材
９９ 足部材
【０００１】
【発明の属する技術分野】本願発明は、障害物を検出する検出装置を備えた移動装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、障害物を検出する検出装置は、実開平５−８４３９７号公報に開示さているように、押圧式スイッチと、押圧式スイッチをＯＮする接触部材とからなる。押圧式スイッチは、駆動モータによって移動する移動装置に取り付けられ、駆動モータの回転方向を切り換えるようになっている。接触部材は、移動装置の所定位置に取り付けられ、移動装置が駆動モータによって移動中、壁等の障害物に接触すると、押圧式スイッチをＯＮし、駆動モータを逆回転させて、移動装置を後退させるようになっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記従来の検出装置は、移動装置の所定位置に取り付けられているので、その位置の障害物しか検出できず、接地面、壁面、天井面等の障害物に合わせて、自由に調節することができないという問題点があった。
【０００４】本願発明は、上記問題点に鑑み案出したものであって、接地面、壁面、天井面等の障害物に合わせて、自由に調節することができる検出装置を備えた移動装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】請求項１記載の移動装置は、上記目的を達成するため、下記の手段を有する。
（イ）装置本体は、少なくとも一対の移動部を有すること。
（ロ）装置本体には、左側の移動部を駆動する左駆動部と、右側の移動部を駆動する右駆動部と、左駆動部と右駆動部の駆動を制御する制御手段が設けられていること。
（ハ）装置本体には、障害物を検出する障害物検出装置と、移動部の移動量を検出する移動量検出手段を有すること。
（ニ）制御手段は、障害物検出装置及び移動量検出手段に接続され、障害物検出装置が障害物を検出し、又は移動量検出手段が移動部の移動量を検出すると、左駆動部と右駆動部のどちらか一方又は両方を駆動制御するようになっていること。
【０００６】請求項２記載の移動装置は、上記目的を達成するため、上記手段に加え、下記の手段を有する。
（イ）障害物検出装置は、切換スイッチと、切換スイッチに着脱自在に取り付けられた接触部材とからなること。
（ロ）接触部材は、折曲可能であって、折曲された状態が保持できるように形成されていること。
【０００７】請求項３記載の移動装置は、上記目的を達成するため、上記移動量検出手段が、移動手段近傍に設けられたスイッチと、このスイッチを押圧する、移動手段に設けられた押圧カムとからなる。
【０００８】
【発明の実施の形態】本願発明の実施の形態を図１乃至図３に基づいて説明する。図１は、本願発明に係る移動装置の全体分解斜視図である。図２は、本願発明に係る検出装置の分解斜視図である。図３は、図２の断面側面図である。
【０００９】検出装置１は、図２，３に示すように、切換スイッチ２と、切換スイッチ２に設けられた接触部材５とからなる。切換スイッチ２は、駆動モータ２３によって移動する移動装置１１に取り付けられ、駆動モータ２３の回転方向を切り換えるようになっている。接触部材５は、折曲可能であって、折曲された状態が保持できるように形成されている。切換スイッチ２は、レバー３を備えており、このレバー３に接触部材５が着脱自在に取り付けられるようになっている。
【００１０】切換スイッチ２は、器体４と、器体４に揺動自在に設けられたレバー３とからなり、レバー３が器体４と略直角となるように図示しない弾性部材によって付勢されている。レバー３は、全方向に向かって揺動できるように器体４に取り付けられており、揺動後は弾性部材によって元の状態に復帰する。
【００１１】接触部材５は、両端に先端キャップ７と連結片８が取り付けられている。接触部材５は、折曲可能であって、折曲した状態を保持できる素材、例えば針金、プラスチックワイヤー等で形成され、後端部５ａが略Ｕ字状に折曲されている。先端キャップ７は、ゴム等の摩擦抵抗の大きい素材で有底筒状に形成され、後端面７ｂに形成された円孔７ａが接触部材５の先端に嵌着されて取り付けられている。
【００１２】連結片８は、ゴム等の摩擦抵抗の大きい素材で矩形体状に形成され、前端面８ｃに矩形状の矩形穴８ａが形成され、後端面８ｄに円形の差込穴８ｂが形成されている。接触部材５は、略Ｕ字状に折曲された後端部５ａが連結片８の矩形孔８ａに回動不能に嵌着されて、連結片８に取り付けられている。接触部材５は、これの連結片８の差込穴８ｂを切換スイッチ２のレバー３に差し込むようにして、レバー３に着脱自在に取り付けられる。
【００１３】移動装置１１は、装置本体１２を有する。装置本体１２の左右には、脚部又は車輪等の移動部１３，２０が少なくとも２個ずつ設けられている。装置本体１２には、移動部１３，２０を駆動する駆動モータ２３が設けられている。装置本体１２の一側には、検出装置１が設けられている。
【００１４】移動装置１１について、図１に基づいて、具体的に説明する。装置本体１２の前部には、一対の前輪１３，１３を回動自在に取り付けた操向枠１５が支軸１６により旋回自在に取り付けられている。操行枠１５は、一対のガイド突起１７，１８によって旋回範囲が規制され、装置本体１２が前方に移動するとき旋回せず、装置本体１２が後方に移動するとき旋回する。そのため、移動装置１１は、前進時は直進し、後進時は曲がる。
【００１５】装置本体１２の後部には、一対の後輪２０，２０を取り付けた駆動軸２１が回動自在に取り付けられている。駆動軸２１には、クラウン歯車２２が固着されている。クラウン歯車２２は、駆動モータ２３の駆動歯車２５と噛み合っている。装置本体１２には、図示しないメインスイッチと電池が設けられ、さらに駆動モータ２３の回転方向を制御する制御基板２６がボス２７を介して取り付けられている。
【００１６】装置本体１２の前部左右には、検出装置１，１が設けられている。即ち、装置本体１２の前部左右には、切換スイッチ２，２が固定して取り付けられ、この切換スイッチ２，２のレバー３に接触部材５、５が着脱自在に取り付けられている。切換スイッチ２，２は、制御基板２６に電気コードによって接続されている。なお、装置本体１２には、二点鎖線で示すボディ２９が取り付けられる。
【００１７】移動装置１１は、図示しないメインスイッチをＯＮにすると、駆動モータ２３が正回転し、メインスイッチをＯＦＦにすると、駆動モータ２３が停止する。駆動モータ２３が正回転すると、駆動歯車２５，クラウン歯車２２，駆動軸２１を介して一対の後輪２０，２０が正回転し、移動装置１１は直進走行する。
【００１８】走行中、どちらか一方の接触部材５が障害物に接触すると、切換スイッチ２のレバー３が揺動し、切換スイッチ２がＯＮとなって、制御基板２６が駆動モータ２３を一定時間逆回転させる。移動装置１１は、曲がりながら後進する。制御基板２６は、駆動モータ２３を一定時間逆回転させた後、正回転させるので、移動装置１１は向きを変えて直進走行する。このように、移動装置１１は、障害物をさけながら、走行することができる。なお、接触部材５は、自由に折曲し、折曲状態が保持できるので、走行面のみならず、天井面等のあらゆる障害物に折曲して対応させることができる。
【００１９】以下、本発明に係る移動装置の他の形態を図４乃至図８に基づいて説明する。図４は、本願発明に係る移動装置の全体斜視図である。図５は、図４の分解斜視図である。図６は、図４の要部斜視図である。図７は、図６の下方から視た斜視図である。図８は、移動装置の使用状態を説明する側面図である。
【００２０】移動装置３１は、装置本体３２を有する。装置本体３２の左右には、脚部又は車輪等の移動部９３〜９５が少なくとも２個ずつ設けられている。装置本体３２には、左側の移動部９３〜９５を駆動する左駆動モータ５３と、右側の移動部９３〜９５を駆動する右駆動モータ５３と、左駆動モータ５３と右駆動モータ５３の駆動を制御する制御手段３９が設けられている。装置本体３２の左右には、検出装置１，１が設けられている。左検出装置１と右検出装置１は、制御手段３９に接続され、左駆動モータ５３と右駆動モータ５３の回転方向を切り換えるようになっている。
【００２１】さらに、移動装置３１について具体的に説明する。装置本体３２は、図５に示すように、基枠３３と、基枠３３の両側に設けられた一対の脚部取付枠３５，３５と、一対の脚部取付枠３５，３５を基枠３３に固定するネジ３４，３４とからなる。基枠３３は、平板３６と、平板３６の前後下部に形成された軸受板３７，３７とで構成されている。
【００２２】平板３６の上面には、取付ボス３８・・・が突設され、この取付ボス３８・・・に制御基板３９がネジ４０によって固定されている。制御基板３９には、図示しない制御回路、電池４１、検出装置１，１、メインスイッチ４２、サブスイッチ４３が設けられている。
【００２３】基枠３３には、制御基板３９を覆う虫型形状のカバー体４５が着脱自在に取り付けられている。脚部取付枠３５は、図６，７に示すように、前壁４８と後壁４９の下部に支軸５０，５０が突設され、上部にネジ３４を螺着する雌ネジ部５１，５１が形成されている。一対の脚部取付枠３５，３５は、基枠３３の前後に形成された軸受板３７，３７に対称的に配置され、支軸５０が軸受板３７に形成された軸受孔４６に軸支され、ネジ３４によって基枠３３に固定されている。
【００２４】脚部取付枠３５内には、図７に示すように、駆動モータ５３と伝達軸５５が設けられている。駆動モータ５３の駆動軸には、駆動歯車５６が固定して取り付けられている。前記駆動歯車５６は、平歯車５７と噛み合い、この平歯車５７は、小歯車５９と一体的に形成されている。この小歯車５９は、伝達軸５５の平歯車６０と噛み合うようになっている。伝達軸５５は、前部の所定位置に第１のウォーム歯車６１が固定して取り付けられ、後部の平歯車６０寄りに第２のウォーム歯車６２が固定して取り付けられ、後部の所定位置に第３のウォーム歯車６３が固定して取り付けられている。
【００２５】脚部取付枠３５の前部には、第１の回転軸６５が回動自在に設けられている。第１の回転軸６５には、第１のウォーム歯車６１と噛み合う第１の大歯車６６と、第１の大歯車６６と一体の第１の小歯車６７が設けられている。脚部取付枠３５の中央部には、第２の回転軸６９が回動自在に設けられている。
【００２６】第２の回転軸６９には、第２のウォーム歯車６２と噛み合う第２の大歯車７０と、第２の大歯車７０と一体の第２の小歯車７１が設けられている。脚部取付枠３５の後部には、第３の回転軸７３が回動自在に設けられている。第３の回転軸７３には、第３のウォーム歯車６３と噛み合う第３の大歯車７５と、第３の大歯車７５と一体の第３の小歯車７６が設けられている。
【００２７】又、脚部取付枠３５の前部には、第１の脚部取付軸７９が回動自在に設けられている。この第１の脚部取付軸７９には、前記第１の小歯車６７と噛み合う第１の従動歯車８０が一体的に形成されている。
【００２８】第１の脚部取付軸７９の後端には、スイッチ８１をＯＮ−ＯＦＦする押圧カム８２が設けられている。第１の脚部取付軸７９の先端には、略矩形状の取付孔８３が同一軸心上に形成されている。
【００２９】脚部取付枠３５の中央部には、第２の脚部取付軸８５が回動自在に設けられている。この第２の脚部取付軸８５には、前記第２の小歯車７１と噛み合う第２の従動歯車８６が一体的に形成されている。第２の脚部取付軸８５の先端には、略矩形状の取付孔８７が同一軸心上に形成されている。
【００３０】脚部取付枠３５の後部には、第３の脚部取付軸８９が回動自在に設けられている。この第３の脚部取付軸８９には、前記第３の小歯車７６と噛み合う第３の従動歯車９０が一体的に形成されている。第３の脚部取付軸８９の先端には、略矩形状の取付孔９１が同一軸心上に形成されている。
【００３１】各第１，第２，第３の脚部取付軸７９，８５，８９の取付孔８３，８７，９１には、図６に示すように、断面矩形状の脚軸９３，９４，９５の後端が回動不能に差し込まれて取り付けられている。脚軸９３〜９５は、折曲可能であって、折曲した状態を保持できる素材、例えば針金、プラスチックワイヤー等で形成されている。また、脚軸９３，９４，９５は、先端にゴム等の摩擦抵抗の大きい素材で形成された球体状の足部材９６，９７，９９が嵌め込んで取り付けられている。
【００３２】一対の脚部取付枠３５，３５内の駆動モータ５３，５３、スイッチ８１，８１と、制御基板３９に設けられた制御回路、電池４１、検出装置１，１、メインスイッチ４２、サブスイッチ４３は、電気的に接続されている。
【００３３】移動装置３１は、上記構成を有し、メインスイッチ４２をＯＮにすると、制御基板３９を介して駆動モータ５３が駆動し、メインスイッチ４２又はサブスイッチ４３をＯＦＦにすると駆動モータ５３が停止する。歩行面に接触する脚軸９３〜９５の先部を緩やかに折り曲げておく。メインスイッチ４２をＯＮにし、駆動モータ５３を駆動すると、駆動歯車５６が回転する。駆動歯車５６の回転は、平歯車５７、小歯車５９、平歯車６０、伝達軸５５に伝えられ、第１のウォーム歯車６１、第２のウォーム歯車６２、第３のウォーム歯車６３が回転する。
【００３４】第１のウォーム歯車６１の回転は、第１の大歯車６６、第１の小歯車６７、第１の従動歯車８０、第１の脚部取付軸７９を介して脚軸９３に伝えられ、脚軸９３が軸線回りの方向に回転し、先端の足部材９６が上下方向に旋回する。
【００３５】第２のウォーム歯車６２の回転は、第２の大歯車７０、第２の小歯車７１、第２の従動歯車８６、第２の脚部取付軸８５を介して脚軸９４に伝えられ、脚軸９４が軸線回りの方向に回転し、先端の足部材９７が上下方向に旋回する。
【００３６】第３のウォーム歯車６３の回転は、第３の大歯車７５、第３の小歯車７６、第３の従動歯車９０、第３の脚部取付軸８９を介して脚軸９５に伝えられ、脚軸９５が軸線回りの方向に回転し、先端の足部材９９が上下方向に旋回する。
【００３７】このようにして、駆動モータ５３を正転させて、脚軸９３〜９５を軸線回りの方向に前回転させると、足部材９６〜９９が上下方向に前旋回し、移動装置３１は前進する。また、駆動モータ５３を逆転させると、移動装置３１は後進する。
【００３８】左右の駆動モータ５３，５３の回転方向、回転数は、制御基板３９によって変更される。駆動モータ５３の回転が第１の脚部取付軸７９に伝達されると、押圧カム８２がスイッチ８１を押圧し、その押圧回数が制御基板３９に送られて、制御基板３９が脚軸９３〜９５の回転数を認識することができる。この結果、制御基板３９が左右の駆動モータ５３，５３の回転数を制御することができる。
【００３９】歩行中、左右どちらか一方の接触部材５が障害物に接触すると、一方の切換スイッチ２のレバー３が揺動し、一方の切換スイッチ２がＯＮとなって、制御基板３９が左右の脚部取付枠３５の駆動モータ５３，５３を逆回転させる。制御基板３９は、接触した側の一方（例えば左側）の駆動モータ５３を約１回転逆転させた後正回転に戻し、また接触しなかった側の他方（例えば右側）の駆動モータ５３を約３回転逆転させた後正回転に戻す。
【００４０】従って、移動装置３１は、前進中に一方の検出装置１が障害物を検出すると、一旦後退してから、他方に向きを変え、又前進する。駆動モータ５３の回転数は、上記したように、押圧カム８２がスイッチ８１を押圧し、その押圧回数が制御基板３９に送られて、制御基板３９が認識する。
【００４１】このように、移動装置３１は、障害物をさけながら、歩行することができる。接触部材５は、自由に折曲し、折曲状態が保持できるので、歩行面のみならず、天井面等のあらゆる障害物に折曲して対応させることができる。例えば、図８に示すように、一方の接触部材５を下方に折り曲げて、歩行面の障害物Ａを検出できるように設定し、他方の接触部材５を上方に折り曲げて、天井面の障害物Ｂを検出できるように設定することができる。
【００４２】
【発明の効果】以上説明してきたように、請求項１記載の移動装置は、少なくとも一対の移動部により前進中に、障害物検出装置が障害物を検出すると、制御手段が左駆動部と右駆動部のどちらか一方又は両方を駆動制御して移動部の移動方向を変え、移動量検出手段が移動部の移動量を検出すると、制御手段が左駆動部と右駆動部のどちらか一方又は両方を駆動制御して移動部の移動方向を変えて、多種多様な障害物を避けながら移動でき、より複雑な動きをさせることができるという効果がある。
【００４３】請求項２記載の移動装置は、上記効果に加えて、障害物検出装置が切換スイッチと、切換スイッチに着脱自在に取り付けられた接触部材とからなり、接触部材が折曲可能であって、折曲された状態が保持できるように形成されているので、長さ、形状の異なる接触部材を簡単に交換することができるという効果がある。また、接触部材が移動装置の所定位置に取り付けられても、接触部材を折曲して、接地面、壁面、天井面等の障害物に合わせて、自由に調節することができるという効果がある。また、移動部を脚部とし、装置本体を虫形状にすると、障害物検出装置がワイヤ状の接触部材を備えているので、その接触部材が触角となり、あたかも触角が障害物を検知して、その障害物を避けながら動く本物の虫のようにリアルに動かすことができるという効果がある。
【００４４】請求項３記載の移動装置は、上記効果に加えて、移動量検出手段が移動手段近傍に設けられたスイッチと、このスイッチを押圧する、移動手段に設けられた押圧カムとからなるので、確実に移動量を検出することができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本願発明に係る移動装置の一つの実施の形態を示す全体分解斜視図である。
【図２】本願発明に係る検出装置の分解斜視図である。
【図３】図２の断面側面図である。
【図４】本願発明に係る移動装置の他の実施の形態を示す全体斜視図である。
【図５】図４の分解斜視図である。
【図６】図４の要部斜視図である。
【図７】図６の下方から視た斜視図である。
【図８】移動装置の使用状態を説明する側面図である。
【符号の説明】
Ａ 障害物
Ｂ 障害物
１ 検出装置
２ 切換スイッチ
３ レバー
４ 器体
５ 接触部材
５ａ 後端部
７ 先端キャップ
７ａ 円孔
７ｂ 後端面
８ 連結片
８ａ 矩形穴
８ｂ 差込穴
８ｃ 前端面
８ｄ 後端面
１１ 移動装置
１２ 装置本体
１３ 移動部（前輪）
１５ 操向枠
１６ 支軸
１７ ガイド突起
１８ ガイド突起
２０ 移動部（後輪）
２１ 駆動軸
２２ クラウン歯車
２３ 駆動モータ
２５ 駆動歯車
２６ 制御基板（制御手段）
２７ ボス
２９ ボディ
３１ 移動装置
３２ 装置本体
３３ 基枠
３４ ネジ
３５ 脚部取付枠
３６ 平板
３７ 軸受板
３８ 取付ボス
３９ 制御基板（制御手段）
４０ ネジ
４１ 電池
４２ メインスイッチ
４３ サブスイッチ
４５ カバー体
４６ 軸受孔
４８ 前壁
４９ 後壁
５０ 支軸
５１ 雌ネジ部
５３ 駆動モータ
５５ 伝達軸
５６ 駆動歯車
５７ 平歯車
５９ 小歯車
６０ 平歯車
６１ 第１のウォーム歯車
６２ 第２のウォーム歯車
６３ 第３のウォーム歯車
６５ 第１の回転軸
６６ 第１の大歯車
６７ 第１の小歯車
６９ 第２の回転軸
７０ 第２の大歯車
７１ 第２の小歯車
７３ 第３の回転軸
７５ 第３の大歯車
７６ 第３の小歯車
７９ 第１の脚部取付軸
８０ 第１の従動歯車
８１ スイッチ
８２ 押圧カム
８３ 取付孔
８５ 第２の脚部取付軸
８６ 第２の従動歯車
８７ 取付孔
８９ 第３の脚部取付軸
９０ 第３の従動歯車
９１ 取付孔
９３ 脚軸（移動部）
９４ 脚軸（移動部）
９５ 脚軸（移動部）
９６ 足部材
９７ 足部材
９９ 足部材
【特許請求の範囲】
【請求項１】 下記の要件を備えたことを特徴とする移動装置。
（イ）装置本体は、少なくとも一対の移動部を有すること。
（ロ）装置本体には、左側の移動部を駆動する左駆動部と、右側の移動部を駆動する右駆動部と、左駆動部と右駆動部の駆動を制御する制御手段が設けられていること。
（ハ）装置本体には、障害物を検出する障害物検出装置と、移動部の移動量を検出する移動量検出手段を有すること。
（ニ）制御手段は、障害物検出装置及び移動量検出手段に接続され、障害物検出装置が障害物を検出し、又は移動量検出手段が移動部の移動量を検出すると、左駆動部と右駆動部のどちらか一方又は両方を駆動制御するようになっていること。
【請求項２】 下記の要件を備えたことを特徴とする請求項１記載の移動装置。
（イ）障害物検出装置は、切換スイッチと、切換スイッチに着脱自在に取り付けられた接触部材とからなること。
（ロ）接触部材は、折曲可能であって、折曲された状態が保持できるように形成されていること。
【請求項３】 移動量検出手段は、移動手段近傍に設けられたスイッチと、このスイッチを押圧する、移動手段に設けられた押圧カムとからなることを特徴とする請求項１又は２記載の移動装置。
【請求項１】 下記の要件を備えたことを特徴とする移動装置。
（イ）装置本体は、少なくとも一対の移動部を有すること。
（ロ）装置本体には、左側の移動部を駆動する左駆動部と、右側の移動部を駆動する右駆動部と、左駆動部と右駆動部の駆動を制御する制御手段が設けられていること。
（ハ）装置本体には、障害物を検出する障害物検出装置と、移動部の移動量を検出する移動量検出手段を有すること。
（ニ）制御手段は、障害物検出装置及び移動量検出手段に接続され、障害物検出装置が障害物を検出し、又は移動量検出手段が移動部の移動量を検出すると、左駆動部と右駆動部のどちらか一方又は両方を駆動制御するようになっていること。
【請求項２】 下記の要件を備えたことを特徴とする請求項１記載の移動装置。
（イ）障害物検出装置は、切換スイッチと、切換スイッチに着脱自在に取り付けられた接触部材とからなること。
（ロ）接触部材は、折曲可能であって、折曲された状態が保持できるように形成されていること。
【請求項３】 移動量検出手段は、移動手段近傍に設けられたスイッチと、このスイッチを押圧する、移動手段に設けられた押圧カムとからなることを特徴とする請求項１又は２記載の移動装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２００１−１２５６４２（Ｐ２００１−１２５６４２Ａ）
【公開日】平成１３年５月１１日（２００１．５．１１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０００−２７４００６（Ｐ２０００−２７４００６）
【分割の表示】特願平１１−２９８７２１の分割
【出願日】平成１１年１０月２０日（１９９９．１０．２０）
【出願人】（０００１３５７４８）株式会社バンダイ (246)
【公開日】平成１３年５月１１日（２００１．５．１１）
【国際特許分類】
【分割の表示】特願平１１−２９８７２１の分割
【出願日】平成１１年１０月２０日（１９９９．１０．２０）
【出願人】（０００１３５７４８）株式会社バンダイ (246)
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