鉄棒ロボット

【課題】鉄棒で大車輪をするロボットの回転を継続させるため、慣性モーメントの強弱出来ることを可能にして、簡単な構造で、大車輪の継続が出来るようにする。
【解決手段】ロボットの動作の電源は、ロボットに電池を内蔵し、受信機とサーボモータもロボット内に内蔵して、制御信号には、外部の送信機からの無線を使います。
大車輪で上昇時、回転半径を小さくする為、サーボモータで、ロボットの腕と脚を同時に屈曲させるて、慣性モーメントを小さくし、大車輪の継続を可能にする。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鉄棒ロボットが大車輪を継続する回転原理として、慣性モーメントの強弱を利用する。
【０００２】
本発明は、鉄棒をするロボットの制御信号に、無線を使用する。
【背景技術】
【０００３】
従来の、鉄棒をするロボットは、構造が複雑であり、構造が簡単なものは、動作がリアルでない。
【特許文献１】特開２０００−２６２７６７（Ｐ２０００−２６２７６７Ａ）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
鉄棒ロボットの回転原理を簡単な方法で行い、構造を簡単にする。
【０００５】
コントローラーから、鉄棒ロボット迄の制御信号を、無線化する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
鉄棒ロボットを回転させる方法として、ロボットが大車輪上昇時に、送信機のスティックを操作することにより、ロボット内の受信機からの信号で、サーボモータが、送信機のスティックの操作角度に比例して右回転し、リンケージロッドを引きロボットの腕と脚を同時に屈曲させ、大車輪時の回転半径（ｒ）を小さくして（図３参照）、慣性モーメントを小さくすることにより、加速又は、減速が少なくなり（図２参照）、Ａ点に達した時、ロボットを伸直状態にすると大車輪を継続する。
【０００７】
コントローラーにラジコンの送信機を使用し、鉄棒ロボット内には受信機１台と、サーボモーター１台及び、電源用電池を１組を置き、その他、電源スイッチと若干のリンケージ用アームと、ロッドを取り付ける（図１参照）。
【０００８】
慣性モーメント（Ｉ）≒ｒ^２×ｍ
ｒ重心までの回転半径
ｍロボット本体の質量
【０００９】
（図２参照）点線８は、ロボットが大車輪上昇時、Ｃ点からＤ点を通りＡ点までを伸直状態のまま上昇した場合、空気抵抗や、鉄棒との摩擦でＡ点まで到達でき出来ずに回転が停止する。
【００１０】
（図２参照）実線７は、ロボットが大車輪上昇時、Ｃ点からＤ点を通りＡ点までを屈曲した状態で通過した時、慣性モーメントが小さくなり、あまり減速しないでＡ点まで到達するので、回転を継続する。
【発明の効果】
【００１１】
この鉄棒ロボットを操作するには、ラジコン送信機のスティック操作にて可能であり、回転スピードや姿勢等も、コントロール出来る。
【００１２】
操作に熟練してくると、ロボットの動作原理が、実際の人の大車輪と似ているので、リアルな回転をする。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
製作コストを少なくするには、既存のラジコン用送信機と受信機及びサーボを使用する。
【００１４】
ロボットの大きさがあまり小さいと、動きが速くなって操作が難しくなるので、大きさは、全長が約３０ｃｍから、５０ｃｍ位あれば良い。
【００１５】
ラジコンサーボモータは、あまり非力でなく、
トルクは、約８Ｋｇ／ｃｍ以上
スピードは、約０．１５ｓｅｃ／６０°以上が必要。
【産業上の利用可能性】
【００１６】
構造が比較的にシンプルであるため、量産可能です。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】Ａはロボットが伸直した状態を表し、Ｂはロボットが一番深く屈曲した状態である。Ｃはラジコン送信機である。
【図２】大車輪の状態と、各回転位置に於ける角速度の変化を表します。
【図３】ラジコンサーボで、ロボットの腕と脚を同時に屈曲させる為の、リンケージの状態を表示している。
【図４】前後振の状態を表示してあり、Ａ点で伸直状態で降下し、すぐに屈曲状態に入り、Ｃ点に達し、再び伸直状態で降下してＢ点を通りＡ点に戻る。以上を繰り返します。
【符号の説明】
【００１８】
１鉄棒
２電池ケース
３受信機（ラジコン用）
４サーボモータ（ラジコン用）
５サーボ回転軸
６重心位置
７Ｃ点からＤ点を通りＡ点までを、ロボットが屈曲した状態時の角速度のカーブ
８Ｃ点からＤ点を通りＡ点までを、ロボットが伸直状態のままであった時の角速度のカーブ。Ａ点まで到達しない。
９腕の回転軸
１０脚の回転軸
１１サーボモータの回転を腕と脚に伝えるためのリンクロッド
１２サーボモータの回転軸
１３屈曲時に、重心移動を多くする為の重り（鉛）
１４無線送信機
１５操作用スティック
１６アンテナ
１７電源スイッチ
１８此のスチィックを上下に操作してロボットをコントロールする。

【特許請求の範囲】
【請求項１】
鉄棒ロボットが大車輪をする回転力を得る為に、回転中のロボットの重心迄の回転半径を、ロボットの回転上昇時にタイミングを合わせて、縮め、慣性モーメントを小さくし角速度を下げないようにして、回転を継続させる。
【請求項２】
演技する鉄棒ロボットをコントロールする制御信号には無線を使用して送る。

【図１】