脚式運搬機
【課題】荷物を搭載することを可能とし、さらに歩行機の脚を２本にして旋回など機動性を高めた脚式運搬機を提供する。
【解決手段】この脚式運搬機は、腰軸に回転可能に連結され、膝関節１ｄを介して相対的に回転する大腿部１ａと下腿部１ｂを備えた２本の脚と、腰軸に連結された荷台２と、当該脚式運搬機を運搬するための運搬ハンドル３と、を有する。
【解決手段】この脚式運搬機は、腰軸に回転可能に連結され、膝関節１ｄを介して相対的に回転する大腿部１ａと下腿部１ｂを備えた２本の脚と、腰軸に連結された荷台２と、当該脚式運搬機を運搬するための運搬ハンドル３と、を有する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、脚式の運搬機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
キャリーバッグ、台車、一輪車などは、手軽で安価な手動の車輪式運搬機であるが、段差、溝などの不整地の移動には適さない。
【０００３】
特許文献１には、平地搬送と階段昇降の両方を安定して軽い負担で行うことができるキャリーバッグ装置等の運搬装置が開示されている。また、非特許文献１には、受動歩行機と呼ばれる動力を有さない歩行機を人間がアシストすることで平地歩行される技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−１２６４２９号公報
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】田部井聡，佐野明人，池俣吉人，林祐史，藤本英雄：「受動歩行機のアシスト平地歩行の実現」，日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会'09講演論文集，2P1-C14，2009年
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に記載の運搬装置は、大掛かりなクローラを用いているために、手軽に使うことが困難であり、コスト高にもなっている。また、特に階段昇降時に占有面積が増大し、他の歩行者などの邪魔になる。
【０００７】
非特許文献１に記載の歩行機は、４本の脚を有するものである。４脚では、旋回などの動作が困難である。また、荷物を搭載・運搬するものではない。
【０００８】
本発明は、荷物を搭載することを可能とし、さらに歩行機の脚を２本にして旋回など機動性を高めた脚式運搬機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明は、腰軸に回転可能に連結され、膝関節を介して相対的に回転する大腿部と下腿部を備えた２本の脚と、前記腰軸に連結された荷台と、当該脚式運搬機を運搬するための運搬ハンドルと、を有する脚式運搬機を特徴とする。
【００１０】
これによれば、荷物を搭載することを可能とし、さらに歩行機の脚を２本としているから、旋回など機動性を高めることができる。
【００１１】
この場合、荷物を運搬する上で、請求項２に記載の発明のように、前記運搬ハンドルは、前記荷台の背面に取り付けられているのが好ましく、また請求項３に記載の発明のように、前記腰軸に前記２本の脚を回転可能に連結する腰関節および／または前記膝関節に回転抵抗を生じさせるブレーキ機構を有し、前記ブレーキ機構を操作するためのブレーキハンドルが前記運搬ハンドルに取り付けられている構成とするのが好ましい。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の一実施形態に係る脚式運搬機の構成を示す図である。
【図２】図１に示す脚式運搬機を斜め後方から見た図で、ブレーキ機構を膝関節に設けた実施形態を示す。
【図３】図１に示す脚式運搬機を斜め後方から見た図で、ブレーキ機構を腰関節に設けた実施形態を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
図１に、本発明の一実施形態における脚式運搬機の構成を示す。この図１では、運搬者６が脚式運搬機の運搬ハンドル３を押して、脚式運搬機が歩行しながら搭載した荷物７を運搬する状態を示している。また、図２、図３に、図１に示す脚式運搬機を斜め後方から見た構成を示す。なお、図２は、後述するブレーキ機構を膝関節に対して設けた例を示し、図３は、ブレーキ機構を腰関節に対して設けた例を示す。
【００１４】
脚式運搬機は、受動歩行脚式ロボット（２脚受動歩行機）１、荷台２、運搬ハンドル３、ブレーキハンドル４およびブレーキ機構（ブレーキディスク本体）５から成っている。
【００１５】
受動歩行脚式ロボット１は、それぞれの脚先端に円弧状の足を備えた２本の脚と、膝の過伸展を防ぐ膝ストッパー１ｃを備えている。２本の脚は、腰軸１ｅに回転可能に連結されている。腰軸１ｅで２本の脚を回転可能に連結する部分により腰関節１ｆを構成している。また、夫々の脚は、膝関節（膝軸で連結する部分）１ｄを介して相対的に回転する大腿部１ａと下腿部１ｂを備えている。なお、大腿部１ａの長さは例えば４０ｃｍ、下腿部１ｂの長さは例えば４２ｃｍである。
【００１６】
荷台２は、底板２ａと背板２ｂから成る。背板２ｂの裏側つまり荷台２の背面（より具体的には荷台２の背面の中央よりやや上部の位置）に、運搬ハンドル３が取り付けられている。荷台２は２本の脚の間で腰軸１ｅに連結されている。
【００１７】
ブレーキは油圧式であり、図２、図３に示すように、ブレーキハンドル４が運搬ハンドル３に取り付けられ、ブレーキ機構５は膝関節（図２参照）１ｄあるいは腰関節（図３参照）１ｆに取り付けられ、膝関節１ｄあるいは腰関節１ｆに回転抵抗を生じさせることができる。なお、ブレーキ機構５は、膝関節１ｄと腰関節１ｆの両方に取り付けられていてもよい。
【００１８】
運搬者６は、荷台２に荷物７を搭載し、運搬ハンドル３を把持する。運搬ハンドル３を介して後方より受動歩行脚式ロボット１を押すことで、歩行させながら荷物を楽に運搬することができる。実験では、５ｋｇの荷物７の運搬に成功している。
【００１９】
運搬者６は、運搬ハンドル３を操作することで、１輪車のように左右の安定化や方向転換などを容易に行うことができ、様々な経路を運搬して行くことができる。また、２本の脚の間隔（調整可能）は１５ｃｍ程度であり、狭隘な場所を運搬することが可能となっている。また、車輪式運搬機では困難な段差、溝などの不整地の運搬に適している。
【００２０】
運搬者は、ブレーキハンドル４を操作することで、膝関節１ｄおよび／または腰関節１ｆの動きを調節したり、止めたりすることができる。これにより、歩幅の調整や停止時の姿勢保持を容易に行うことができる。
【００２１】
本実施形態に係る脚式運搬機は、２本の脚を有する受動歩行機に荷台を設置し、その上に荷物を搭載して運搬する機構であり、しかも、運搬者がハンドルを押して脚式運搬機を歩行させながら、荷物を運搬するものである。この脚式運搬機を用いることにより、キャリーバッグ、台車、一輪車などでは困難な階段などの段差、列車とホームとの間の隙間などの溝、パイプなどの障害物を踏破し、荷物を運搬することができる。また、荷物の下方に配置された細身の脚は占有面積が小さく、人ごみなどでも邪魔にならない。したがって、本実施形態に係る脚式運搬機によれば、荷物を搭載することを可能とし、さらに受動歩行機の脚を４本から２本にして占有面積の低減、旋回など機動性を高めたものとすることができる。これらにより、使用者は押すだけで、歩行しながら荷物を楽に運搬することができる。
【００２２】
なお、上記した実施形態では、荷台２の背面の中央よりやや上部の位置に運搬ハンドル３を取り付けるものを示したが、運搬ハンドル３の取り付け位置は他の位置であってもよく、荷台２以外の位置に設けられていてもよい。
【符号の説明】
【００２３】
１ 受動歩行脚式ロボット
１ａ 大腿部
１ｂ 下腿部
１ｃ 膝ストッパー
１ｄ 膝関節
１ｅ 腰軸
１ｆ 腰関節
２ 荷台
２ａ 底板
２ｂ 背板
３ 運搬ハンドル
４ ブレーキハンドル
５ プレーキ機構
６ 運搬者
７ 荷物
【技術分野】
【０００１】
本発明は、脚式の運搬機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
キャリーバッグ、台車、一輪車などは、手軽で安価な手動の車輪式運搬機であるが、段差、溝などの不整地の移動には適さない。
【０００３】
特許文献１には、平地搬送と階段昇降の両方を安定して軽い負担で行うことができるキャリーバッグ装置等の運搬装置が開示されている。また、非特許文献１には、受動歩行機と呼ばれる動力を有さない歩行機を人間がアシストすることで平地歩行される技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−１２６４２９号公報
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】田部井聡，佐野明人，池俣吉人，林祐史，藤本英雄：「受動歩行機のアシスト平地歩行の実現」，日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会'09講演論文集，2P1-C14，2009年
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に記載の運搬装置は、大掛かりなクローラを用いているために、手軽に使うことが困難であり、コスト高にもなっている。また、特に階段昇降時に占有面積が増大し、他の歩行者などの邪魔になる。
【０００７】
非特許文献１に記載の歩行機は、４本の脚を有するものである。４脚では、旋回などの動作が困難である。また、荷物を搭載・運搬するものではない。
【０００８】
本発明は、荷物を搭載することを可能とし、さらに歩行機の脚を２本にして旋回など機動性を高めた脚式運搬機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明は、腰軸に回転可能に連結され、膝関節を介して相対的に回転する大腿部と下腿部を備えた２本の脚と、前記腰軸に連結された荷台と、当該脚式運搬機を運搬するための運搬ハンドルと、を有する脚式運搬機を特徴とする。
【００１０】
これによれば、荷物を搭載することを可能とし、さらに歩行機の脚を２本としているから、旋回など機動性を高めることができる。
【００１１】
この場合、荷物を運搬する上で、請求項２に記載の発明のように、前記運搬ハンドルは、前記荷台の背面に取り付けられているのが好ましく、また請求項３に記載の発明のように、前記腰軸に前記２本の脚を回転可能に連結する腰関節および／または前記膝関節に回転抵抗を生じさせるブレーキ機構を有し、前記ブレーキ機構を操作するためのブレーキハンドルが前記運搬ハンドルに取り付けられている構成とするのが好ましい。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の一実施形態に係る脚式運搬機の構成を示す図である。
【図２】図１に示す脚式運搬機を斜め後方から見た図で、ブレーキ機構を膝関節に設けた実施形態を示す。
【図３】図１に示す脚式運搬機を斜め後方から見た図で、ブレーキ機構を腰関節に設けた実施形態を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
図１に、本発明の一実施形態における脚式運搬機の構成を示す。この図１では、運搬者６が脚式運搬機の運搬ハンドル３を押して、脚式運搬機が歩行しながら搭載した荷物７を運搬する状態を示している。また、図２、図３に、図１に示す脚式運搬機を斜め後方から見た構成を示す。なお、図２は、後述するブレーキ機構を膝関節に対して設けた例を示し、図３は、ブレーキ機構を腰関節に対して設けた例を示す。
【００１４】
脚式運搬機は、受動歩行脚式ロボット（２脚受動歩行機）１、荷台２、運搬ハンドル３、ブレーキハンドル４およびブレーキ機構（ブレーキディスク本体）５から成っている。
【００１５】
受動歩行脚式ロボット１は、それぞれの脚先端に円弧状の足を備えた２本の脚と、膝の過伸展を防ぐ膝ストッパー１ｃを備えている。２本の脚は、腰軸１ｅに回転可能に連結されている。腰軸１ｅで２本の脚を回転可能に連結する部分により腰関節１ｆを構成している。また、夫々の脚は、膝関節（膝軸で連結する部分）１ｄを介して相対的に回転する大腿部１ａと下腿部１ｂを備えている。なお、大腿部１ａの長さは例えば４０ｃｍ、下腿部１ｂの長さは例えば４２ｃｍである。
【００１６】
荷台２は、底板２ａと背板２ｂから成る。背板２ｂの裏側つまり荷台２の背面（より具体的には荷台２の背面の中央よりやや上部の位置）に、運搬ハンドル３が取り付けられている。荷台２は２本の脚の間で腰軸１ｅに連結されている。
【００１７】
ブレーキは油圧式であり、図２、図３に示すように、ブレーキハンドル４が運搬ハンドル３に取り付けられ、ブレーキ機構５は膝関節（図２参照）１ｄあるいは腰関節（図３参照）１ｆに取り付けられ、膝関節１ｄあるいは腰関節１ｆに回転抵抗を生じさせることができる。なお、ブレーキ機構５は、膝関節１ｄと腰関節１ｆの両方に取り付けられていてもよい。
【００１８】
運搬者６は、荷台２に荷物７を搭載し、運搬ハンドル３を把持する。運搬ハンドル３を介して後方より受動歩行脚式ロボット１を押すことで、歩行させながら荷物を楽に運搬することができる。実験では、５ｋｇの荷物７の運搬に成功している。
【００１９】
運搬者６は、運搬ハンドル３を操作することで、１輪車のように左右の安定化や方向転換などを容易に行うことができ、様々な経路を運搬して行くことができる。また、２本の脚の間隔（調整可能）は１５ｃｍ程度であり、狭隘な場所を運搬することが可能となっている。また、車輪式運搬機では困難な段差、溝などの不整地の運搬に適している。
【００２０】
運搬者は、ブレーキハンドル４を操作することで、膝関節１ｄおよび／または腰関節１ｆの動きを調節したり、止めたりすることができる。これにより、歩幅の調整や停止時の姿勢保持を容易に行うことができる。
【００２１】
本実施形態に係る脚式運搬機は、２本の脚を有する受動歩行機に荷台を設置し、その上に荷物を搭載して運搬する機構であり、しかも、運搬者がハンドルを押して脚式運搬機を歩行させながら、荷物を運搬するものである。この脚式運搬機を用いることにより、キャリーバッグ、台車、一輪車などでは困難な階段などの段差、列車とホームとの間の隙間などの溝、パイプなどの障害物を踏破し、荷物を運搬することができる。また、荷物の下方に配置された細身の脚は占有面積が小さく、人ごみなどでも邪魔にならない。したがって、本実施形態に係る脚式運搬機によれば、荷物を搭載することを可能とし、さらに受動歩行機の脚を４本から２本にして占有面積の低減、旋回など機動性を高めたものとすることができる。これらにより、使用者は押すだけで、歩行しながら荷物を楽に運搬することができる。
【００２２】
なお、上記した実施形態では、荷台２の背面の中央よりやや上部の位置に運搬ハンドル３を取り付けるものを示したが、運搬ハンドル３の取り付け位置は他の位置であってもよく、荷台２以外の位置に設けられていてもよい。
【符号の説明】
【００２３】
１ 受動歩行脚式ロボット
１ａ 大腿部
１ｂ 下腿部
１ｃ 膝ストッパー
１ｄ 膝関節
１ｅ 腰軸
１ｆ 腰関節
２ 荷台
２ａ 底板
２ｂ 背板
３ 運搬ハンドル
４ ブレーキハンドル
５ プレーキ機構
６ 運搬者
７ 荷物
【特許請求の範囲】
【請求項１】
腰軸に回転可能に連結され、膝関節を介して相対的に回転する大腿部と下腿部を備えた２本の脚と、
前記腰軸に連結された荷台と、
当該脚式運搬機を運搬するための運搬ハンドルと、を有することを特徴とする脚式運搬機。
【請求項２】
前記運搬ハンドルは、前記荷台の背面に取り付けられていることを特徴とする請求項１に記載の脚式運搬機。
【請求項３】
前記腰軸で前記２本の脚を回転可能に連結する腰関節および／または前記膝関節に回転抵抗を生じさせるブレーキ機構を有し、
前記ブレーキ機構を操作するためのブレーキハンドルが前記運搬ハンドルに取り付けられていることを特徴とする請求項１または２に記載の脚式運搬機。
【請求項１】
腰軸に回転可能に連結され、膝関節を介して相対的に回転する大腿部と下腿部を備えた２本の脚と、
前記腰軸に連結された荷台と、
当該脚式運搬機を運搬するための運搬ハンドルと、を有することを特徴とする脚式運搬機。
【請求項２】
前記運搬ハンドルは、前記荷台の背面に取り付けられていることを特徴とする請求項１に記載の脚式運搬機。
【請求項３】
前記腰軸で前記２本の脚を回転可能に連結する腰関節および／または前記膝関節に回転抵抗を生じさせるブレーキ機構を有し、
前記ブレーキ機構を操作するためのブレーキハンドルが前記運搬ハンドルに取り付けられていることを特徴とする請求項１または２に記載の脚式運搬機。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２０１１−１３１６７７（Ｐ２０１１−１３１６７７Ａ）
【公開日】平成２３年７月７日（２０１１．７．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２９１８５０（Ｐ２００９−２９１８５０）
【出願日】平成２１年１２月２４日（２００９．１２．２４）
【出願人】（３０４０２１２７７）国立大学法人 名古屋工業大学 (784)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年７月７日（２０１１．７．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１２月２４日（２００９．１２．２４）
【出願人】（３０４０２１２７７）国立大学法人 名古屋工業大学 (784)
【Ｆターム（参考）】
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