特許 6455057 ロボット及び荷台

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6455057

(24)【登録日】2018年12月28日

(45)【発行日】2019年1月23日

(54)【発明の名称】ロボット及び荷台

(51)【国際特許分類】

   B62D 57/02 20060101AFI20190110BHJP

   B60B 19/00 20060101ALI20190110BHJP

   B25J 5/00 20060101ALN20190110BHJP

【ＦＩ】

   B62D57/02 P

   B60B19/00 D

   !B25J5/00 A

【請求項の数】11

【全頁数】24

(21)【出願番号】特願2014-205046(P2014-205046)

(22)【出願日】2014年10月3日

(65)【公開番号】特開2016-74274(P2016-74274A)

(43)【公開日】2016年5月12日

【審査請求日】2017年6月30日

(73)【特許権者】

【識別番号】899000057

【氏名又は名称】学校法人日本大学

(74)【代理人】

【識別番号】100161207

【弁理士】

【氏名又は名称】西澤 和純

(74)【代理人】

【識別番号】100175824

【弁理士】

【氏名又は名称】小林 淳一

(74)【代理人】

【識別番号】100126882

【弁理士】

【氏名又は名称】五十嵐 光永

(74)【代理人】

【識別番号】100064908

【弁理士】

【氏名又は名称】志賀 正武

(72)【発明者】

【氏名】入江 寿弘

【審査官】 梶本 直樹

(56)【参考文献】

【文献】 特開平０７−２４６９４０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−０５２７７９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−２１３７３１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開平０５−０４４９９８（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開２００９−０９０７９５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 欧州特許出願公開第０１７３８７３４（ＥＰ，Ａ２）

【文献】 特開２０１０−１５５５２０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−０３１７９６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ６２Ｄ ５７／０２

Ｂ６０Ｂ １９／００

Ｂ２５Ｊ ５／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

物品を載置する載置面を有する載置部と、
径方向に展開可能な展開車輪と、
前記展開車輪の展開過程で前記載置面が水平に維持されるように前記載置面の傾きを調整すると共に、前記展開車輪の展開過程で前記展開車輪と前記載置面とが離反するように前記載置面の高さを調整する調整機構とを備えることを特徴とするロボット。

【請求項2】

前記調整機構は、側面視でＸ字状に交差する第一アームと第二アームとを備えることを特徴とする請求項１に記載のロボット。

【請求項3】

前記第一アームと前記第二アームとが交差する軸は、前記第一アーム及び前記第二アームの長手方向中心からずれることを特徴とする請求項２に記載のロボット。

【請求項4】

前記軸は、前記第一アーム及び前記第二アームの長手方向中心よりも前記展開車輪の側にずれることを特徴とする請求項３に記載のロボット。

【請求項5】

前記第一アームは、前記展開車輪の側ほど上方に位置するように傾斜して延びると共に、側面視で前記第二アームと交差する部分で下方に凸のＬ字状に形成され、
前記第二アームは、前記展開車輪の側ほど下方に位置するように傾斜して延びると共に、側面視で前記第一アームと交差する部分で上方に凸のＬ字状に形成されることを特徴とする請求項２から４までの何れか一項に記載のロボット。

【請求項6】

前記調整機構は、前記展開車輪の展開量に応じて前記載置面の傾き及び高さを調整することを特徴とする請求項１から５までの何れか一項に記載のロボット。

【請求項7】

前記展開車輪を補助する補助車輪と、前記補助車輪を支持する支持部材とを備えることを特徴とする請求項１から６までの何れか一項に記載のロボット。

【請求項8】

前記支持部材には、前記展開車輪の側に側面視で直線状の傾斜面が形成されることを特徴とする請求項７に記載のロボット。

【請求項9】

前記支持部材には、前記展開車輪の側に側面視で湾曲状の湾曲面が形成されることを特徴とする請求項７に記載のロボット。

【請求項10】

前記支持部材には、前記展開車輪の側にベルトコンベアが設けられることを特徴とする請求項７から９までの何れか一項に記載のロボット。

【請求項11】

載置面を有する載置部と、
径方向に展開可能な展開車輪と、
前記展開車輪の展開過程で前記載置面が水平に維持されるように前記載置面の傾きを調整すると共に、前記展開車輪の展開過程で前記展開車輪と前記載置面とが離反するように前記載置面の高さを調整する調整機構とを備えることを特徴とする荷台。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ロボット及び荷台に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、階段等の段差や瓦礫等の障害物を乗り越えることが可能なロボットとして、特許文献１及び２に開示されたものがある。これは、径方向に展開可能な展開車輪を備えたものである。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特許第５４１３７７１号公報

【特許文献2】特許第５４６７４２３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ところで、このようなロボットにおいては、荷物（物品）を載置する載置面を有する荷台に荷物を載せて搬送する場合がある。この場合、段差や障害物を乗り越える際に展開車輪を展開すると、載置面が水平に対して斜めに傾いたり、展開時の展開車輪が荷台又は荷台上の荷物に干渉したりすることがあり、荷物を安定して搬送することができない可能性があった。

【0005】

そこで本発明は、ロボット及び荷台において、荷物を安定して搬送することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記課題の解決手段として、本発明の一態様に係るロボットは、物品を載置する載置面を有する載置部と、径方向に展開可能な展開車輪と、前記展開車輪の展開過程で前記載置面が水平に維持されるように前記載置面の傾きを調整すると共に、前記展開車輪の展開過程で前記展開車輪と前記載置面とが離反するように前記載置面の高さを調整する調整機構とを備えることを特徴とする。

【0007】

前記ロボットにおいて、前記調整機構は、側面視でＸ字状に交差する第一アームと第二アームとを備えてもよい。

【0008】

前記ロボットにおいて、前記第一アームと前記第二アームとが交差する軸は、前記第一アーム及び前記第二アームの長手方向中心からずれてもよい。

【0009】

前記ロボットにおいて、前記軸は、前記第一アーム及び前記第二アームの長手方向中心よりも前記展開車輪の側にずれてもよい。

【0010】

前記ロボットにおいて、前記第一アームは、前記展開車輪の側ほど上方に位置するように傾斜して延びると共に、側面視で前記第二アームと交差する部分で下方に凸のＬ字状に形成され、前記第二アームは、前記展開車輪の側ほど下方に位置するように傾斜して延びると共に、側面視で前記第一アームと交差する部分で上方に凸のＬ字状に形成されてもよい。

【0011】

前記ロボットにおいて、前記調整機構は、前記展開車輪の展開量に応じて前記載置面の傾き及び高さを調整してもよい。

【0012】

前記ロボットにおいて、前記展開車輪を補助する補助車輪と、前記補助車輪を支持する支持部材とを備えてもよい。

【0013】

前記ロボットにおいて、前記支持部材には、前記展開車輪の側に側面視で直線状の傾斜面が形成されてもよい。

【0014】

前記ロボットにおいて、前記支持部材には、前記展開車輪の側に側面視で湾曲状の湾曲面が形成されてもよい。

【0015】

前記ロボットにおいて、前記支持部材には、前記展開車輪の側にベルトコンベアが設けられてもよい。

【0016】

本発明の第一の態様に係る荷台は、載置面を有する載置部と、径方向に展開可能な展開車輪と、前記展開車輪の展開過程で前記載置面が水平に維持されるように前記載置面の傾きを調整すると共に、前記展開車輪の展開過程で前記展開車輪と前記載置面とが離反するように前記載置面の高さを調整する調整機構とを備えることを特徴とする。

【発明の効果】

【0017】

本発明によれば、調整機構により、展開車輪の展開過程で、載置面が水平に維持されると共に、展開車輪と載置面とが離反される。そのため、段差や障害物を乗り越える際に展開車輪を展開する場合であっても、載置面が水平に対して斜めに傾いたり、展開時の展開車輪が荷台又は荷台上の荷物に干渉したりすることを回避できる。従って、荷物を安定して搬送することができる。

【図面の簡単な説明】

【0018】

【図1】第一実施形態に係るロボットの左側面図である。

【図2】上記ロボットの後面図である。

【図3】上記ロボットの天板を除いた状態を示す上面図である。

【図4】上記ロボットの展開車輪の閉状態を示す側面図である。

【図5】上記ロボットの展開車輪の展開状態を示す側面図である。

【図6】上記展開車輪の展開駆動体の側面図である。

【図7】図２のＶＩＩ−ＶＩＩ断面図を含む、上記展開車輪の走行駆動状態の説明図である。

【図8】図７に相当する断面図であり、上記展開車輪の展開駆動状態の説明図である。

【図9】上記展開車輪が段差を乗り越えている状態を示す左側面図である。

【図10】上記天板の載置面の水平状態を示す左側面図である。

【図11】上記天板の載置面の傾斜及び高さの変更状態を示す左側面図である。

【図12】上記ロボットのスライダ水平移動量と載置面高さとの関係を示すグラフである。

【図13】上記ロボットのスライダ水平移動量と載置面傾斜角度との関係を示すグラフである。

【図14】第二実施形態に係る補助車輪の支持部材の左側面図である。

【図15】第二実施形態に係る展開車輪が段差を乗り越える時の展開駆動軸の移動軌跡の説明図である。

【図16】第三実施形態に係る補助車輪の支持部材の左側面図である。

【図17】第四実施形態に係るロボットの左側面図であり、展開車輪が閉状態のときの説明図である。

【図18】第四実施形態に係るロボットの左側面図であり、展開車輪が全展開状態のときの説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0019】

（第一実施形態）
以下、本発明の第一実施形態について図面を参照して説明する。
尚、以下の説明における前後左右等の向きは、特に記載が無ければ以下に説明するロボットにおける向きと同一とする。又、以下の説明に用いる図中適所には、ロボットの前方を示す矢印ＦＲ、ロボットの左方を示す矢印ＬＨ、ロボットの上方を示す矢印ＵＰが示されている。以下、ロボットの左右方向を「幅方向」という。

【0020】

［ロボット］
図１は、第一実施形態に係るロボット１の左側面図である。
図２は、上記ロボット１の後面図である。
図１及び図２に示すように、ロボット１は、天板２（載置部）、フレーム３、展開車輪４、補助車輪５及び調整機構６を備える。
尚、本実施形態に係る「荷台」は、天板２及び調整機構６を備える。

【0021】

天板２は、荷物等（物品）を載置する平坦な載置面２ａを有する。例えば、天板２は、矩形板状に形成される。
尚、天板２は、矩形板状に限らず、円形や楕円形等、種々の形状としてもよい。

【0022】

図３は、上記ロボット１の天板２を除いた状態を示す上面図である。
図３に示すように、フレーム３は、底板３０、フロントフレーム３１、リアフレーム３２及び左右一対のサイドフレーム３３を備える。
底板３０は、調整機構６等を介して天板２（図１参照）と対向する。底板３０は、鋼板等により矩形板状に形成される。

【0023】

フロントフレーム３１は、ロボット１の前側に位置する。フロントフレーム３１は、前後一対のフロントバー３１ａ，３１ｂと、左右一対のセンタープレート３１ｃと、左右一対のサイドプレート３１ｄとを備える。
前後フロントバー３１ａ，３１ｂは、鋼管等により柱状に形成され、底板３０の前辺に沿って幅方向に延びる。
左右センタープレート３１ｃは、鋼板等により板状に形成され、前後フロントバー３１ａ，３１ｂの幅方向中央部における前後間を繋ぐ。
左右サイドプレート３１ｄは、鋼板等により板状に形成され、前後フロントバー３１ａ，３１ｂの幅方向外端部における前後間を繋ぐ。

【0024】

リアフレーム３２は、ロボット１の後側に位置する。リアフレーム３２は、鋼管等により柱状に形成され、底板３０の後辺に沿って幅方向に延びる。
左右サイドフレーム３３は、ロボット１の幅方向外側に配置される。左右サイドフレーム３３は、鋼管等により柱状に形成され、底板３０の左右側辺に沿って前後に延びる。左右サイドフレーム３３は、フロントフレーム３１とリアフレーム３２との幅方向外端部における前後間を繋ぐ。

【0025】

［展開車輪］
展開車輪４は、ロボット１の前部において幅方向外側に配置され、ロボット１の前輪として機能する。展開車輪４は、展開車輪４の展開駆動用の軸４４（以下「展開駆動軸」という。）を中心として径方向に展開可能である。

【0026】

尚、展開車輪４は、前輪として機能することに限らず、ロボット１の後部において幅方向外側に配置されることで後輪として機能してもよい。又、展開車輪４は、ロボット１の前後部において幅方向外側に配置されることで前後両輪として機能してもよい。即ち、展開車輪４は、前輪及び後輪の少なくとも一方として機能すればよい。

【0027】

図１に示すように、展開車輪４は、回転支持体４０と、転動爪体４１とを備える。転動爪体４１は、回転支持体４０の周方向に４つ配置される。
尚、転動爪体４１の数は、４つに限らず、３つ又は５つ以上の複数であってもよい。
又、展開車輪４は、オムニホイール（登録商標）などを備えてもよい。

【0028】

転動爪体４１には、側面視円弧状の外周面を有する転動部材４１ｆが取り付けられる。転動部材４１ｆは、展開車輪４の閉状態で、展開車輪４の周方向に連なる側面視円形状の転動周面Ｓｆを形成する。

【0029】

図２に示すように、転動部材４１ｆの幅方向の長さは、転動爪体４１の幅方向の長さよりも小さい。転動部材４１ｆは、ゴム等の弾性材料で形成される。
尚、転動部材４１ｆの形成材料は、弾性材料に限らず、適宜選択してもよい。

【0030】

図３に示すように、フロントフレーム３１の後部において、左右センタープレート３１ｃと左右サイドプレート３１ｄとには、展開車輪４の展開駆動用のモータ３４（以下「展開用モータ」という。）が取り付けられる。展開用モータ３４は、コントローラ（不図示）により制御される。

【0031】

展開用モータ３４の出力軸には、展開車輪４の展開駆動用の歯車３４ａ（以下「展開用第一歯車」という。）が取り付けられる。展開駆動軸４４の幅方向内端部には、展開用第一歯車３４ａに噛み合う歯車３４ｂ（以下「展開用第二歯車」という。）が取り付けられる。展開用第二歯車３４ｂの直径は、展開用第一歯車３４ａの直径よりも大きい。

【0032】

左右センタープレート３１ｃには、展開駆動軸４４の幅方向内側に配置される内側軸受３６が取り付けられる。左右サイドプレート３１ｄには、展開駆動軸４４の幅方向外側に配置される外側軸受３７が取り付けられる。内側軸受３６は、展開駆動軸４４を回動自在に支持する。

【0033】

内側軸受３６と展開車輪４との間には、展開車輪４の走行駆動用の円筒状の軸３８（以下「走行駆動軸」という。）が配置される。内側軸受３６及び外側軸受３７は、走行駆動軸３８を回動自在に支持する。展開駆動軸４４は、走行駆動軸３８の内部に挿通されて展開車輪４に取り付けられる（図７参照）。

【0034】

フロントフレーム３１の前部において、左右センタープレート３１ｃと左右サイドプレート３１ｄとには、展開車輪４の走行駆動用のモータ３５（以下「走行用モータ」という。）が取り付けられる。走行用モータ３５は、展開駆動軸４４を介して展開用モータ３４と対向する。走行用モータ３５は、コントローラ（不図示）により制御される。

【0035】

走行用モータ３５の出力軸には、展開車輪４の走行駆動用の歯車３５ａ（以下「走行用第一歯車」という。）が取り付けられる。走行駆動軸３８の幅方向外端部（図７に示すハブ３８ａと外側軸受３７との間）には、走行用第一歯車３５ａに噛み合う歯車３５ｂ（以下「走行用第二歯車」という。）が取り付けられる。走行用第二歯車３５ｂの直径は、走行用第一歯車３５ａの直径よりも大きい。

【0036】

図４は、上記ロボット１の展開車輪４の閉状態を示す側面図である。
図５は、上記ロボット１の展開車輪４の展開状態を示す側面図である。
図６は、上記展開車輪４の展開駆動体４２の側面図である。
尚、図４及び図５においては、便宜上、転動部材４１ｆの図示を省略する。又、図５においては、展開車輪４が最大限展開している状態（以下「全展開状態」という。）を示す。

【0037】

図４及び図５に示すように、展開車輪４は、回転支持体４０と、転動爪体４１とを備える。
回転支持体４０は、側面視十字状に形成される。回転支持体４０は、側面視円形状の本体部４０ａと、本体部４０ａの外周面から径方向外側に突出する４つの爪支持部４０ｂとを有する。各爪支持部４０ｂは、本体部４０ａの周方向に９０°間隔で配置される。
尚、爪支持部４０ｂの数は、４つに限らず、３つ又は５つ以上の複数であってもよい。

【0038】

転動爪体４１は、側面視円弧状の円弧壁部４１ａと、円弧壁部４１ａに繋がる係合爪部４１ｂとを有する。
円弧壁部４１ａは、展開車輪４の閉状態で、展開車輪４の周方向に連なる円形状を形成する。
尚、転動部材４１ｆを有しない場合、円弧壁部４１ａは、展開車輪の閉状態で転動周面Ｓｆ（図１参照）を形成してもよい。

【0039】

係合爪部４１ｂは、側面視直線状の直線部４１ｂ１と、直線部４１ｂ１から僅かに凹む凹部４１ｂ２とを有する。凹部４１ｂ２は、展開車輪４の閉状態で、周方向で隣り合う転動爪体４１の湾曲部４１ｄと当接する。係合爪部４１ｂは、展開車輪４の展開時に段差等と係合する。
尚、係合爪部４１ｂの側面視形状は、直線状に限らず、湾曲状、鋸刃状、又は、これらを組み合わせた形状等としてもよい。

【0040】

回転支持体４０の内部には、展開駆動体４２及び展開アーム４３が配置される。
展開駆動体４２は、回転支持体４０と同軸に配置される。
図６に示すように、展開駆動体４２は、円板状に形成される。展開駆動体４２には、展開駆動体４２の回転中心に位置する中心孔４２ａと、中心孔４２ａを挟む一対の円弧状の長孔４２ｂとが形成される。一対の長孔４２ｂは、展開駆動体４２の回転中心を中心として２回対称に配置される。
尚、図６において、第二展開ピン４２ｄの結合位置を破線で示す。

【0041】

図４及び図５に示すように、展開駆動体４２の中心孔４２ａには、展開駆動軸４４が結合固定される。これにより、展開駆動体４２は、展開駆動軸４４と一体回動可能とされる。展開駆動体４２の長孔４２ｂには、第一展開ピン４２ｃが挿通される。これにより、展開駆動体４２は、長孔４２ｂの範囲で回転支持体４０に対し回動可能とされる。

【0042】

展開アーム４３は、一方向に長手を有する棒状に形成される。展開アーム４３は、転動爪体４１と対応する数（本実施形態では４つ）配置される。展開アーム４３の一端部４３ａは、第二展開ピン４２ｄを介して展開駆動体４２に相対回動自在に結合される。展開アーム４３の他端４３ｂは、第三展開ピン４２ｅを介して転動爪体４１に相対回動自在に結合される。転動爪体４１は、展開駆動体４２の回転支持体４０に対する相対回動により、展開アーム４３を介して展開可能とされる。

【0043】

図５において、展開アーム４３の一端部４３ａと展開駆動体４２との結合点（第二展開ピン４２ｄの軸心）を符号Ｃ１、展開アーム４３の他端４３ｂと転動爪体４１との結合点（第三展開ピン４２ｅの軸心）を符号Ｃ２、結合点Ｃ１と結合点Ｃ２とを通る直線を符号Ｌで示す。
図５に示すように、展開車輪４の全展開状態で、直線Ｌは、展開駆動軸４４の軸心Ｃｐよりも展開駆動体４２の展開回動方向側（矢印ｑ側）を通る。
尚、直線Ｌが、展開車輪４の全展開状態で、展開駆動軸４４の軸心Ｃｐを通ってもよい。

【0044】

図４に示すように、転動爪体４１は、展開車輪４の閉状態で、展開車輪４の径方向に閉じる。展開車輪４の外形形状は、展開車輪４の閉状態で、側面視円形状とされる。
図５に示すように、転動爪体４１は、展開車輪４の全展開状態で、展開車輪４の径方向外側に開く。展開車輪４の外形形状は、展開車輪４の全展開状態で、側面視十字状とされる。

【0045】

図７は、図２のＶＩＩ−ＶＩＩ断面図を含む、上記展開車輪４の走行駆動状態の説明図である。
尚、図７においては、展開車輪４の走行駆動状態における駆動領域をドットハッチで示す。

【0046】

図７に示すように、回転支持体４０の本体部４０ａの幅方向外側には、環状部４５が配置される。回転支持体４０の本体部４０ａは、２つの第一展開ピン４２ｃにより、環状部４５に一体回転可能に結合される。走行駆動軸３８の幅方向外端部には、ハブ３８ａが取り付けられる。環状部４５の幅方向内側部は、ハブ３８ａを介して走行駆動軸３８に一体に結合される。回転支持体４０の本体部４０ａの径方向内側部には、ボールベアリング４４ｂを介して展開駆動軸４４が回動自在に支持される。

【0047】

回転支持体４０の爪支持部４０ｂは、支持軸４６を介して転動爪体４１を回動自在に支持する。具体的に、支持軸４６の軸方向中央部には、爪支持部４０ｂが固定支持される。支持軸４６の軸方向両端部には、ボールベアリング４６ｂを介して転動爪体４１が回動自在に支持される。

【0048】

［走行駆動］
走行用モータ３５を駆動させると、走行用第一歯車３５ａ、走行用第二歯車３５ｂを介して走行駆動軸３８が回転する。走行駆動軸３８が回転すると、ハブ３８ａを介して環状部４５が回転する。環状部４５の回転により、第一展開ピン４２ｃから回転支持体４０に回転駆動力が伝達される。回転支持体４０の回転により、展開車輪４が走行駆動する。回転支持体４０を正回転することにより、展開車輪４は前進走行する。
尚、走行駆動軸３８を逆回転することにより、展開車輪４を後退走行させてもよい。

【0049】

［直進走行］
平地走行において、左右走行用モータ３５の双方を同じ回転速度で駆動させると、左右走行駆動軸３８が同じ回転速度で回転する。左右走行駆動軸３８が同じ回転速度で回転すると、左右回転支持体４０が同じ回転速度で回転する。左右回転支持体４０が同じ回転速度で回転することにより、左右展開車輪４は同じ速度で走行駆動する。これにより、ロボット１（図１参照）を直進走行させることができる。

【0050】

［旋回走行］
平地走行において、左右走行用モータ３５の一方を他方よりも速い回転速度で駆動させると、左右展開車輪４の一方が他方に対して先行回転する。例えば、平地走行において、右走行用モータ３５を左走行用モータ３５よりも速い回転速度で駆動させると、右展開車輪４が左展開車輪４に対して先行回転する。
尚、右走行用モータ３５のみを駆動しても同様の旋回走行となる。

【0051】

［展開駆動］
図８は、図７に相当する断面図であり、上記展開車輪４の展開駆動状態の説明図である。
尚、図８においては、展開車輪４の展開駆動状態における駆動領域をドットハッチで示す。
図８に示すように、展開用モータ３４を駆動させると、展開用第一歯車３４ａ及び展開用第二歯車３４ｂを介して展開駆動軸４４が回転する。

【0052】

図４及び図５に示すように、展開駆動軸４４が回転すると、展開駆動体４２が第一展開ピン４２ｃに対し長孔４２ｂの範囲で相対的に移動し、回転支持体４０に対して相対回動する。展開駆動体４２と回転支持体４０との相対回動により、展開アーム４３の一端部４３ａが旋回移動し、爪支持部４０ｂに対して立ち上がる。展開アーム４３の立ち上がりにより、転動爪体４１が支持軸４６を中心に回動し、爪支持部４０ｂに対して立ち上がる。展開車輪４は、展開アーム４３を介して転動爪体４１が展開されると、最終的には図５に示す全展開状態となる。

【0053】

展開車輪４の全展開状態で、直線Ｌは、展開駆動軸４４の軸心Ｃｐよりも展開駆動体４２の展開回動方向側（矢印ｑ側）を通る。そのため、転動爪体４１が段差などから反力Ｆを受けると、展開アーム４３の他端４３ｂが矢印Ｖ１の方向に回動力を受け、展開アーム４３の一端部４３ａが矢印Ｖ２の方向に力を受けて展開駆動体４２を展開駆動方向へ付勢する。従って、転動爪体４１が段差などから反力Ｆを受けても、展開アーム４３が支えとなるため、転動爪体４１は展開状態を維持することができる。

【0054】

展開車輪４の閉状態で展開駆動軸４４を正回動することにより展開車輪４は展開し、最終的に全展開状態となる。
尚、展開車輪４の全展開状態で展開駆動軸４４を逆回動することにより展開車輪４を閉じ、閉状態としてもよい。

【0055】

展開車輪４の展開状態で走行用モータ３５を駆動させると、転動爪体４１が爪支持部４０ｂに対して立ち上がった状態で、展開車輪４が転動走行される。これにより、ロボット１（図１参照）は、階段等の段差や瓦礫等の障害物を乗り越えることができる。

【0056】

尚、展開駆動体４２の回動制御により、展開車輪４の全展開状態（図５参照）や、展開車輪４の閉状態と全展開状態との間の半展開状態（不図示）などの展開状態を調整してもよい。又、展開駆動体４２の回動を停止することにより、展開車輪４の展開状態を維持してもよい。

【0057】

左右展開車輪４の展開状態は、左右展開用モータ３４の制御により、個別に制御してもよい。これにより、展開車輪４の適用環境に応じて左右展開車輪４の展開状態を適宜個別に調整することができる。

【0058】

尚、図７及び図８において、符号３４ｃ，３４ｄ，３４ｅは展開用モータ３４を固定する固定板、符号３４ｆは各固定板３４ｃ，３４ｄ，３４ｅを締結するボルト、符号３５ｃ，３５ｄ，３５ｅは走行用モータ３５を固定する固定板、符号３５ｆは各固定板３５ｃ，３５ｄ，３５ｆを締結するボルト、符号３６ａは内側軸受３６において展開駆動軸４４を回動自在に支持するボールベアリング、符号３６ｂは内側軸受３６において走行駆動軸３８を回動自在に支持するボールベアリング、符号３７ａ，３７ｂは外側軸受３７において走行駆動軸３８を回動自在に支持するボールベアリングである。

【0059】

［補助車輪］
図３に示すように、補助車輪５は、ロボット１の後部において左右一対配置され、展開車輪４を補助すると共に、ロボット１の後輪として機能する。補助車輪５は、径方向に展開しない通常の車輪である。
尚、補助車輪５は、オムニホイール（登録商標）などを備えてもよい。

【0060】

補助車輪５は、底板３０の後方で前後に延びる支持部材５０の後部に、軸５１を中心に回転可能に支持される。補助車輪５を底板３０の後方に配置することにより、補助車輪５を底板３０の下方に配置する場合に比べてホイールベースが長くなるため、直進安定性が向上する。

【0061】

支持部材５０は、リアフレーム３２の幅方向外端部に、ボルト等の締結部材５２により締結固定される。図１に示すように、支持部材５０の前下部（展開車輪４の側）には、後側ほど下方に位置するように傾斜する傾斜面５０ａが形成される。

【0062】

尚、補助車輪５は、後輪として機能することに限らず、展開車輪４が後輪として機能する場合には前輪として機能してもよい。補助車輪５は、展開車輪４が前輪及び後輪の何れか一方として機能する場合には、前輪及び後輪の何れか他方として機能すればよい。

【0063】

［調整機構］
調整機構６は、展開車輪４の展開過程で天板２の載置面２ａが水平に維持されるように載置面２ａの傾きを調整すると共に、展開車輪４の展開過程で展開車輪４と載置面２ａとが離反するように載置面２ａの高さを調整する。調整機構６は、展開車輪４の展開量に応じて載置面２ａの傾き及び高さを調整する。調整機構６は、載置面２ａの傾きに応じて載置面２ａの高さを調整する。
図３に示すように、調整機構６は、フレーム３の底板３０に配置される。調整機構６は、リンク機構６０と、駆動機構７０とを備える。

【0064】

［リンク機構］
リンク機構６０は、底板３０の幅方向外側に配置される。
図１に示すように、リンク機構６０は、側面視でＸ字状に交差する第一アーム６１と第二アーム６２とを備える。
第一アーム６１は、前側ほど上方に位置するように傾斜して前後に延びる。
第二アーム６２は、前側ほど下方に位置するように傾斜して前後に延びる。
図３に示すように、第一アーム６１は、軸受６３を介して第二アーム６２よりも幅方向内側に配置される。
尚、第一アーム６１は、第二アーム６２よりも幅方向外側に配置されてもよい。

【0065】

図１において、第一アーム６１と第二アーム６２とが交差する軸（以下「交差軸」という。）を符号Ｐｃで示す。
又、第一アーム６１の一端部６１ａが第一フロントブラケット６４に対して回動する軸（以下「第一軸」という。）を符号Ｐ１で示す。
又、第一アーム６１の他端部６１ｂが第一リアブラケット６５に対して回動する軸（以下「第二軸」という。）を符号Ｐ２で示す。
又、第二アーム６２の一端部６２ａが第二フロントブラケット６６に対して回動する軸（以下「第三軸」という。）を符号Ｐ３で示す。
又、第二アーム６２の他端部６２ｂが第二リアブラケット６７に対して回動する軸（以下「第四軸」という。）を符号Ｐ４で示す。
尚、交差軸Ｐｃ、第一軸Ｐ１、第二軸Ｐ２、第三軸Ｐ３及び第四軸Ｐ４のそれぞれは、ロボット１の幅方向と平行である。

【0066】

第一アーム６１と第二アーム６２とは、交差軸Ｐｃを中心として相対回動可能とされる。交差軸Ｐｃは、第一アーム６１及び第二アーム６２の長手方向中心よりも前側（展開車輪４の側）に配置される。
尚、交差軸Ｐｃは、第一アーム６１及び第二アーム６２の長手方向中心よりも後側に配置されてもよい。

【0067】

図１に示すように、第一アーム６１の一端部６１ａは、第一軸Ｐ１を中心として第一フロントブラケット６４に回動可能に支持される。第一アーム６１の他端部６１ｂは、第二軸Ｐ２を中心として第一リアブラケット６５に回動可能に支持される。第一フロントブラケット６４は、天板２の幅方向外側におけるフロントフレーム３１（図３参照）寄りで、天板２の下面に固定される。第一リアブラケット６５は、第一スライダ７４ａに固定される。

【0068】

図１に示すように、第二アーム６２の一端部６２ａは、第三軸Ｐ３を中心として第二フロントブラケット６６に回動可能に支持される。第二アーム６２の他端部６２ｂは、第四軸Ｐ４を中心として第二リアブラケット６７に回動可能に支持される。第二フロントブラケット６６は、底板３０の幅方向外側におけるフロントフレーム３１（図３参照）寄りで、底板３０の上面に固定される。第二リアブラケット６７は、第二スライダ７５ａに固定される。

【0069】

第一アーム６１は、図１の側面視で、交差軸Ｐｃの部分で下方に凸の緩やかなＬ字状に形成される。具体的に、第一アーム６１は、第一アーム６１の一端部６１ａから交差軸Ｐｃに至る第一フロントアーム６１ｆと、交差軸Ｐｃから第一アーム６１の他端部６１ｂに至る第一リアアーム６１ｒとを備える。第一フロントアーム６１ｆは、図１の側面視で、第一アーム６１の一端部６１ａ側（展開車輪４の側）ほど上方に位置するように傾斜して直線状に延びる。第一リアアーム６１ｒは、図１の側面視で、交差軸Ｐｃの部分側ほど上方に位置するように第一フロントアーム６１ｆよりも緩やかに傾斜して直線状に延びる。

【0070】

第二アーム６２は、図１の側面視で、交差軸Ｐｃの部分で上方に凸の緩やかなＬ字状に形成される。具体的に、第二アーム６２は、第二アーム６２の一端部６２ａから交差軸Ｐｃに至る第二フロントアーム６２ｆと、交差軸Ｐｃから第二アーム６２の他端部６２ｂに至る第二リアアーム６２ｒとを備える。第二フロントアーム６２ｆは、図１の側面視で、第二アーム６２の一端部６２ａ側（展開車輪４の側）ほど下方に位置するように傾斜して直線状に延びる。第二リアアーム６２ｒは、図１の側面視で、交差軸Ｐｃの部分側ほど下方に位置するように第二フロントアーム６２ｆよりも緩やかに傾斜して直線状に延びる。

【0071】

［駆動機構］
図１に示すように、駆動機構７０は、リンク機構６０の駆動用のリンク機構用モータ７１（以下「リンク機構用モータ」という。）、ボールねじ７２、第一スライダ機構７４及び第二スライダ機構７５を備える。
図３に示すように、リンク機構用モータ７１は、フレーム３の底板３０の幅方向中央に配置される。リンク機構用モータ７１は、コントローラ（不図示）により制御される。リンク機構用モータ７１の後端部は、モータステイ７６に支持される。モータステイ７６は、底板３０の上面の幅方向中央に固定される。

【0072】

ボールねじ７２は、ねじ軸７２ｓと、ナット７２ｎとを備える。ボールねじ７２は、ねじ軸７２ｓの軸線周りの回転移動を、ねじ軸７２ｓの軸線に沿うナット７２ｎの直線移動に変換する。

【0073】

ねじ軸７２ｓは、底板３０の幅方向中央で前後に直線状に延びる。リンク機構用モータ７１の出力軸には、継手７７が取り付けられる。ねじ軸７２ｓの一端部７２ａは、継手７７により、リンク機構用モータ７１の出力軸に着脱自在に連結される。ねじ軸７２ｓの他端部７２ｂは、シャフトステイ７３に回動自在に支持される。シャフトステイ７３は、底板３０の幅方向中央におけるリアフレーム３２との境界部分の上面に固定される。

【0074】

ねじ軸７２ｓには、ナット７２ｎが摺動可能に取り付けられる。ナット７２ｎは、ナットステイ７８に支持される。ナットステイ７８は、連結板７９の上面に固定される。連結板７９は、図３の上面視で、底板３０の幅方向に延びる長方形状に形成される。連結板７９は、底板３０の幅方向外側に配置される第一スライダ７４ａ（図１参照）を連結する。

【0075】

例えば、継手７７とシャフトステイ７３との間におけるねじ軸７２ｓの外周面には、螺旋状のネジ山（雄ネジ）が形成される。一方、ナット７２ｎの内周面には、螺旋状のネジ山（雌ネジ）が形成される。リンク機構用モータ７１の駆動によりねじ軸７２ｓが回転すると、ねじ軸７２ｓの外周面の雄ネジとナット７２ｎの内周面の雌ネジとが摺動する。これにより、ねじ軸７２ｓの回転移動は、ねじ軸７２ｓの軸線に沿うナット７２ｎの前後直線移動に変換される。

【0076】

図１に示すように、第一スライダ機構７４は、第一スライダ７４ａと、第一ガイドレール７４ｂとを備える。
第一スライダ７４ａは、第一リアブラケット６５に固定される。
第一ガイドレール７４ｂは、底板３０の幅方向外側で、第一アーム６１に沿って前後に延びる。第一ガイドレール７４ｂの前後長さは、第一アーム６１における第一リアアーム６１ｒの前後長さよりも長い。第一ガイドレール７４ｂは、底板３０（図３参照）の上面に固定される。第一スライダ７４ａは、第一ガイドレール７４ｂに沿って摺動する。これにより、第一アーム６１の他端部６１ｂは、第一リアブラケット６５を介して、第一スライダ７４ａにより第一ガイドレール７４ｂに沿って移動可能とされる。

【0077】

第二スライダ機構７５は、第二スライダ７５ａと、第二ガイドレール７５ｂとを備える。
第二スライダ７５ａは、第二リアブラケット６７に固定される。
第二ガイドレール７５ｂは、天板２の幅方向外側で、第二アーム６２に沿って前後に延びる。第二ガイドレール７５ｂの前後長さは、第二アーム６２における第二リアアーム６２ｒの前後長さよりも長い。第二ガイドレール７５ｂは、天板２の下面に固定される。第二スライダ７５ａは、第二ガイドレール７５ｂに沿って摺動する。これにより、第二アーム６２の他端部６２ｂは、第二リアブラケット６７を介して、第二スライダ７５ａにより第二ガイドレール７５ｂに沿って移動可能とされる。

【0078】

［ロボットの動作］
以下、ロボット１の動作について、展開車輪４が段差Ｓｔを乗り越えている状態を例に挙げて図９を参照して説明する。
図９は、上記展開車輪４が段差Ｓｔを乗り越えている状態を示す左側面図である。
図９に示すように、展開車輪４の転動爪体４１は、展開用モータ３４（図３参照）の駆動により径方向外側に向けて展開されている。

【0079】

図９において、転動爪体４１の展開高さを符号Ｊ、段差Ｓｔの高さを符号Ｋで示す。
ここで、「転動爪体４１の展開高さＪ」は、段差Ｓｔの上面から離反している転動爪体４１の先端部と、段差Ｓｔの上面との間の距離を意味する。「段差Ｓｔの高さＫ」は、展開車輪４が乗り越えようとする段差Ｓｔの高さを意味する。
転動爪体４１の展開高さＪは、段差Ｓｔの高さＫよりも大きくされる。この状態で、走行用モータ３５（図３参照）を駆動することにより、展開車輪４は段差Ｓｔを乗り越えることが可能となる。

【0080】

尚、段差Ｓｔの高さＫに応じて、転動爪体４１の展開高さＪを適宜変えてもよい。
又、走行用モータ３５の駆動により走行駆動軸３８を逆回転することにより、展開車輪４を段差から降ろしてもよい。

【0081】

以下、調整機構６による天板２の載置面２ａの傾き及び高さの変更動作について、一例を挙げて説明する。
図９に示すように、リンク機構用モータ７１の駆動によるボールねじ７２の動作により、第一スライダ７４ａが第一ガイドレール７４ｂに沿って矢印Ｄ１の方向に移動すると、第一アーム６１の他端部６１ｂが第二軸Ｐ２を中心に矢印Ｕ１の方向に回動する。第一アーム６１の他端部６１ｂの矢印Ｕ１の方向への回動により、第一アーム６１は図９の側面視で略垂直に立ち上がる。

【0082】

又、第一スライダ７４ａが第一ガイドレール７４ｂに沿って矢印Ｄ１の方向に移動すると、第二アーム６２は交差軸Ｐｃを介して第一アーム６１から力を受け、第二アーム６２の一端部６２ａが第三軸Ｐ３を中心に矢印Ｕ２の方向に回動する。第二アーム６２の一端部６２ａの矢印Ｕ２の方向への回動により、第二スライダ７５ａが第二ガイドレール７５ｂに沿って矢印Ｄ２の方向に移動すると共に、第二アーム６２は図９の側面視で第一アーム６１とＸ字状に交差しつつ立ち上がる。

【0083】

天板２の載置面２ａは、上述した調整機構６の動作により、展開車輪４の展開過程で水平に維持されると共に展開車輪４と離反されている。これにより、段差Ｓｔを乗り越える際に展開車輪４を展開しても、載置面２ａが水平に対して斜めに傾いたり、展開時の展開車輪４が天板２又は天板２上の荷物（不図示）に干渉したりすることが抑制することができる。

【0084】

尚、ロボット１の動作は、遠隔操作による展開用モータ３４、走行用モータ３５及びリンク機構用モータ７１の何れを制御してもよい。

【0085】

［載置面の傾き及び高さ］
以下、天板２の載置面２ａの傾き及び高さについて、図１０〜図１３を用いて説明する。
図１０は、上記ロボット１の天板２の載置面２ａの水平状態を示す左側面図である。
図１１は、上記ロボット１の天板２の載置面２ａの傾斜及び高さの変更状態を示す左側面図である。
尚、図１０及び図１１においては、便宜上、リンク機構６０を模式的に示し、ガイドレール７４ｂ，７５ｂ等の図示を省略する。
又、第一アーム６１の第一フロントアーム６１ｆの長さ及び第二アーム６２の第二フロントアーム６２ｆの長さ（以下「フロントアーム長さ」という。）を同じ長さとする。
又、第一アーム６１の第一リアアーム６１ｒの長さ及び第二アーム６２の第二リアアーム６２ｒの長さ（以下「リアアーム長さ」という。）を同じ長さとする。

【0086】

図１０の載置面２ａの水平状態における各寸法を以下に示す。
交差軸Ｐｃと第一軸Ｐ１との間の距離及び交差軸Ｐｃと第三軸Ｐ３との間の距離を符号ｌで示す。
又、交差軸Ｐｃと第二軸Ｐ２との間の距離及び交差軸Ｐｃと第四軸Ｐ４との間の距離を符号ｒで示す。
又、第三軸Ｐ３と交差軸Ｐｃとの間の水平方向（前後方向）における距離を符号ａ_０で示す。
又、第三軸Ｐ３と交差軸Ｐｃとの間の垂直方向（上下方向）における距離及び第一軸Ｐ１と交差軸Ｐｃとの間の垂直方向（上下方向）における距離を符号ｈ_０で示す。
又、第三軸Ｐ３と第二軸Ｐ２との間の水平方向（前後方向）における距離を符号ｗで示す。
尚、距離ｌはフロントアーム長さに相当し、距離ｒはリアアーム長さに相当し、距離ａ_０はフロントアーム長さの前後方向成分に相当し、距離ｈ_０はフロントアーム長さの上下方向成分に相当し、距離ｗは第一アーム６１の前後長さに相当する。

【0087】

距離ｌ及び距離ｒは、以下の式（１）及び（２）でそれぞれ表される。

【0088】

【数1】

【0089】

図１１の載置面２ａの傾斜及び高さの変更状態における各寸法を以下に示す。
第一スライダ７４ａの水平方向（前方）への移動量（以下「スライダ水平移動量」という。）を符号ｘで示す。
又、第三軸Ｐ３と交差軸Ｐｃｘ（第一スライダ７４ａの移動後における交差軸）との間の水平方向（前後方向）における距離を符号ａｘで示す。
又、第三軸Ｐ３と交差軸Ｐｃｘとの間の垂直方向（上下方向）における距離を符号ｈｘで示す。

【0090】

距離ａｘ及び距離ｈｘは、以下の式（３）及び（４）でそれぞれ表される。

【0091】

【数2】

【0092】

又、第一スライダ７４ａの移動後における第二フロントアーム６２ｆの水平面に対する傾斜角度（以下「フロント傾斜角度」という。）を符号θで示す。
又、第一スライダ７４ａの移動後における第一リアアーム６１ｒの水平面に対する傾斜角度（以下「リア傾斜角度」という。）を符号αで示す。
尚、フロント傾斜角度θは、第三軸Ｐ３と第二軸Ｐ２ｘ（第一スライダ７４ａの移動後における第二軸）とを結ぶ直線と、第三軸Ｐ３と交差軸Ｐｃｘとを結ぶ直線とのなす角度に相当する。リア傾斜角度αは、第二軸Ｐ２ｘと第三軸Ｐ３とを結ぶ直線と、第二軸Ｐ２ｘと交差軸Ｐｃｘとを結ぶ直線とのなす角度に相当する。

【0093】

フロント傾斜角度θ及びリア傾斜角度αは、以下の式（５）及び（６）でそれぞれ表される。

【0094】

【数3】

【0095】

又、第三軸Ｐ３と第四軸Ｐ４ｘ（第一スライダ７４ａの移動後における第四軸）との間の垂直方向（上下方向）における距離を符号ｈｒｘで示す。
又、第三軸Ｐ３と第一軸Ｐ１ｘ（第一スライダ７４ａの移動後における第一軸）との間の垂直方向（上下方向）における距離を符号ｈｌｘで示す。
又、第三軸Ｐ３と第四軸Ｐ４ｘとの間の水平方向（前後方向）における距離を符号ｐｒｘで示す。
又、第三軸Ｐ３と第一軸Ｐ１ｘとの間の水平方向（前後方向）における距離を符号ｐｌｘで示す。

【0096】

距離ｈｒｘ、距離ｈｌｘ、距離ｐｒｘ及び距離ｐｌｘは、以下の式（７）、（８）、（９）及び（１０）でそれぞれ表される。

【0097】

【数4】

【0098】

又、第一スライダ７４ａの移動後における載置面２ａの水平面に対する傾斜角度（以下「載置面傾斜角度」という。）を符号θｔで示す。
又、第一スライダ７４ａの移動後における載置面２ａの中心高さ（以下「載置面高さ」という。）を符号ｈｔで示す。
尚、載置面傾斜角度θｔは、第一軸Ｐ１ｘと第四軸Ｐ４ｘとを結ぶ直線と、第一軸Ｐ１ｘを通る水平面とのなす角度に相当する。

【0099】

載置面傾斜角度θｔ及び載置面高さｈｔは、以下の式（１１）及び（１２）でそれぞれ表される。

【0100】

【数5】

【0101】

図１２は、上記ロボット１のスライダ水平移動量ｘと載置面高さｈｔとの関係を示すグラフである。
図１２おいて、横軸はスライダ水平移動量ｘ［ｃｍ］、縦軸は載置面高さｈｔ［ｃｍ］である。
又、距離ａ_０が１０ｃｍのときの関係を線Ｌａ１、距離ａ_０が２５ｃｍのときの関係を線Ｌａ２でそれぞれ示す。

【0102】

図１２に示すように、距離ａ_０が変わっても、スライダ水平移動量ｘによる載置面高さｈｔはほとんど変化しないことが分かる。

【0103】

図１３は、上記ロボット１のスライダ水平移動量ｘと載置面傾斜角度θｔとの関係を示すグラフである。
図１３において、横軸はスライダ水平移動量ｘ［ｃｍ］、縦軸は載置面傾斜角度θｔ［ｒａｄ］である。
又、距離ａ_０が１０ｃｍのときの関係を線Ｌｂ１、距離ａ_０が１１ｃｍのときの関係を線Ｌｂ２、距離ａ_０が１２ｃｍのときの関係を線Ｌｂ３、距離ａ_０が１３ｃｍのときの関係を線Ｌｂ４、距離ａ_０が１４ｃｍのときの関係を線Ｌｂ５、距離ａ_０が１５ｃｍのときの関係を線Ｌｂ６、距離ａ_０が１６ｃｍのときの関係を線Ｌｂ７、距離ａ_０が１７ｃｍのときの関係を線Ｌｂ８、距離ａ_０が１８ｃｍのときの関係を線Ｌｂ９、距離ａ_０が１９ｃｍのときの関係を線Ｌｂ１０、距離ａ_０が２０ｃｍのときの関係を線Ｌｂ１１、距離ａ_０が２１ｃｍのときの関係を線Ｌｂ１２、距離ａ_０が２２ｃｍのときの関係を線Ｌｂ１３、距離ａ_０が２３ｃｍのときの関係を線Ｌｂ１４、距離ａ_０が２４ｃｍのときの関係を線Ｌｂ１５、距離ａ_０が２５ｃｍのときの関係を線Ｌｂ１６でそれぞれ示す。

【0104】

図１３に示すように、載置面高さｈｔはスライダ水平移動量ｘに比例することが分かる。又、距離ａ_０が大きいほどスライダ水平移動量ｘに対する載置面高さｈｔの変化率（傾き）が小さくなることが分かる。

【0105】

以上説明したように、上記実施形態に係るロボット１は、載置面２ａを有する天板２と、径方向に展開可能な展開車輪４と、展開車輪４の展開過程で載置面２ａが水平に維持されるように載置面２ａの傾きを調整すると共に、展開車輪４の展開過程で展開車輪４と載置面２ａとが離反するように載置面２ａの高さを調整する調整機構６とを備える。
この構成によれば、調整機構６により、展開車輪４の展開過程で、載置面２ａが水平に維持されると共に、展開車輪４と載置面２ａとが離反される。そのため、段差や障害物を乗り越える際に展開車輪４を展開する場合であっても、載置面２ａが水平に対して斜めに傾いたり、展開時の展開車輪４が天板２又は天板２上の荷物に干渉したりすることを回避できる。従って、荷物を安定して搬送することができる。

【0106】

又、調整機構６が側面視でＸ字状に交差する第一アーム６１と第二アーム６２とを備えることで、調整機構６の構成を簡素化することができる。従って、低コスト化を図ることができる。

【0107】

又、交差軸Ｐｃが第一アーム６１及び第二アーム６２の長手方向中心よりも前側にずれることで、てこの原理により、第一アーム６１の端部（第一スライダ７４ａ）を容易に移動させることができ、スライダ水平移動量を容易に大きくすることができる。特に、載置面展開車輪４を前輪として機能させる構成において、載置面２ａの傾き及び高さを容易に調整することができる。

【0108】

又、第一アーム６１は、展開車輪４の側ほど上方に位置するように傾斜して延びると共に、側面視で交差軸Ｐｃの部分で下方に凸のＬ字状に形成され、第二アーム６２は、展開車輪４の側ほど下方に位置するように傾斜して延びると共に、側面視で交差軸Ｐｃの部分で上方に凸のＬ字状に形成される。
この構成によれば、第一アーム６１及び第二アーム６２の双方が直線状に形成される場合に比べて、調整機構６の重心位置を低くすることができ、荷物を安定して搬送することが容易となる。

【0109】

又、調整機構６が展開車輪４の展開量に応じて載置面２ａの傾き及び高さを調整することで、展開車輪４の適用環境に応じて展開車輪４の展開量を変える場合であっても、載置面２ａが水平に対して斜めに傾いたり、展開時の展開車輪４が天板２又は天板２上の荷物に干渉したりすることを回避できる。従って、様々な環境に応じて荷物を安定して搬送することができる。

【0110】

又、展開車輪４を補助する補助車輪５と、補助車輪５を支持する支持部材５０とを備えることで、展開車輪４の展開過程で載置面２ａが揺動することを抑制することができる。
又、載置面展開車輪４を前輪として機能させると共に補助車輪５を後輪として機能させることにより、載置面展開車輪４を前後輪として機能させる場合に比べて、ロボット１の構成を簡素化することができ、低コスト化を図ることができる。

【0111】

又、支持部材５０の前下部には側面視で直線状の傾斜面５０ａが形成されることで、段差Ｓｔを乗り越える際に支持部材５０が段差Ｓｔに干渉することを抑制できる。従って、段差Ｓｔを乗り越える場合であっても、荷物を安定して搬送することが容易となる。

【0112】

上記実施形態に係る荷台は、載置面２ａを有する天板２と、載置面２ａが水平に維持されるように載置面２ａの傾きを調整すると共に、載置面２ａの傾きに応じて載置面２ａの高さを調整する調整機構６とを備える。
この構成によれば、調整機構６により、載置面２ａが水平に維持されると共に、載置面２ａの傾きに応じて載置面２ａの高さが調整される。そのため、荷物を搬送する際に、載置面２ａが水平に対して斜めに傾いたり、段差や障害物が天板２又は天板２上の荷物に干渉したりすることを回避できる。従って、荷物を安定して搬送することができる。

【0113】

（第二実施形態）
次に、本発明の第二実施形態を、図１４及び図１５を参照して説明する。
尚、第二実施形態においては、第一実施形態における構成要素と同一の部分については同一の符号を付して説明を省略する。
図１４は、第二実施形態に係る補助車輪５の支持部材２５０の左側面図である。
図１４に示すように、支持部材２５０の前下部には側面視で湾曲状の湾曲面２５０ａが形成される。この点で、第二実施形態は前述の第一実施形態と相違する。

【0114】

図１５は、展開車輪４が段差Ｓｔを乗り越える時の展開駆動軸４４の移動軌跡Ａｒの説明図である。
図１５に示すように、展開車輪４が段差Ｓｔを乗り越える時の展開駆動軸４４の移動軌跡Ａｒは、側面視で複数の円弧を描く。移動軌跡Ａｒは、展開車輪４が一つの段差Ｓｔを乗り越える毎に、一つの円弧を描く。支持部材２５０の湾曲面２５０ａは、側面視で移動軌跡Ａｒの円弧と同じ形状とされる。

【0115】

この構成によれば、支持部材２５０の前下部に側面視で湾曲状の湾曲面２５０ａが形成されることで、支持部材５０の前下部に側面視で直線状の傾斜面５０ａが形成される場合と比べて、段差Ｓｔを乗り越える際に支持部材２５０が段差Ｓｔに干渉することを抑制できる。従って、段差Ｓｔを乗り越える場合であっても、荷物を安定して搬送することが容易となる。

【0116】

（第三実施形態）
次に、本発明の第三実施形態を、図１６を参照して説明する。
尚、第三実施形態においては、第一実施形態における構成要素と同一の部分については同一の符号を付して説明を省略する。
図１６は、第三実施形態に係る補助車輪５の支持部材３５０の左側面図である。
図１６に示すように、支持部材３５０の前下部にはベルトコンベア３５５が設けられる。この点で、第三実施形態は前述の第一実施形態と相違する。

【0117】

ベルトコンベア３５５は、前後一対のローラ３５６に無端状のベルト３５７を巻きかけて構成される。ベルトコンベア３５５は、コントローラ（不図示）により制御される。
尚、ベルトコンベア３５５は、展開車輪４（図１５参照）から独立して駆動されてもよいし、展開車輪４に従属して駆動されてもよい。

【0118】

ベルトコンベア３５５には、段差Ｓｔ（図１５参照）に対向する位置に側面視で直線状の傾斜面３５５ａが形成される。ベルトコンベア３５５の傾斜面３５５ａは、支持部材３５０の前下部の傾斜面３５０ａよりも前下方にはみ出る。
尚、ベルトコンベア３５５には、段差Ｓｔに対向する位置に側面視で湾曲状の湾曲面が形成されてもよい。この場合、ベルトコンベア３５５の湾曲面は、側面視で移動軌跡Ａｒ（図１５参照）の円弧と同じ形状としてもよい。

【0119】

この構成によれば、支持部材３５０の前下部にベルトコンベア３５５が設けられることで、段差Ｓｔを乗り越える際に支持部材２５０が段差Ｓｔに干渉することを抑制できる。又、ベルトコンベア３５５の駆動により、支持部材３５０が段差Ｓｔを乗り越えることが容易となる。従って、段差Ｓｔを乗り越える場合であっても、荷物を安定して搬送することが容易となる。

【0120】

（第四実施形態）
次に、本発明の第四実施形態を、図１７及び図１８を参照して説明する。
尚、第四実施形態においては、第一実施形態における構成要素と同一の部分については同一の符号を付して説明を省略する。
図１７は、第四実施形態に係るロボット４０１の左側面図であり、展開車輪４が閉状態のときの説明図である。
図１７に示すように、第四実施形態は、調整機構４０６における駆動機構４７０の構成が前述の第一実施形態と相違する。又、第四実施形態においては、補助車輪５の支持部材５０は、底板３０の後部の下面に取り付けられる。

【0121】

駆動機構４７０は、リンク機構用モータ４７１及びスライダ機構４７２を備える、いわゆるリニアアクチュエータである。
リンク機構用モータ４７１は、コントローラ（不図示）により制御される。

【0122】

スライダ機構４７２は、スライダ４７２ａと、ガイドレール４７２ｂとを備える。
ガイドレール４７２ｂは、底板３０の幅方向中央で前後に直線状に延びる。ガイドレール４７２ｂは、底板３０の上面に固定される。スライダ４７２ａは、リンク機構用モータ４７１の駆動により、ガイドレール４７２ｂに沿って摺動する。

【0123】

図１７において、ステイアーム４７３の他端部４７３ｂがスライダ４７２ａに対して回動する軸（以下「スライド軸」という。）を符号Ｐｓで示す。
尚、スライド軸Ｐｓは、ロボット４０１の幅方向と平行である。

【0124】

ステイアーム４７３は、一方向に長手を有する棒状に形成される。ステイアーム４７３の一端部４７３ａは、交差軸Ｐｃを中心として軸受（不図示）に回動自在に支持される。ステイアーム４７３の他端部４７３ｂは、スライド軸Ｐｓを中心としてスライダ４７２ａに回動自在に支持される。ステイアーム４７３の他端部４７３ｂは、スライダ４７２ａによりガイドレール４７２ｂに沿って移動可能とされる。

【0125】

［ロボットの動作］
以下、ロボット４０１の動作について、図１８を参照して説明する。
図１８は、第四実施形態に係るロボット４０１の左側面図であり、展開車輪４が全展開状態のときの説明図である。
図１８に示すように、展開車輪４の転動爪体４１は、展開用モータ３４（図３参照）の駆動により径方向外側に向けて展開されている。

【0126】

以下、調整機構４０６による天板２の載置面２ａの傾き及び高さの変更動作について、一例を挙げて説明する。
図１８に示すように、リンク機構用モータ４７１の駆動により、スライダ４７２ａがガイドレール４７２ｂに沿って矢印Ｄ３の方向に移動すると、ステイアーム４７３の他端部４７３ｂがスライド軸Ｐｓを中心に矢印Ｕ３の方向に回動する。ステイアーム４７３の他端部４７３ｂの矢印Ｕ３の方向への回動により、ステイアーム４７３は図１８の側面視で前上方に傾斜するように図１７の状態よりも急峻に立ち上がる。

【0127】

又、スライダ４７２ａがガイドレール４７２ｂに沿って矢印Ｄ３の方向に移動すると、第一アーム６１は交差軸Ｐｃを介してステイアーム４７３から力を受け、第一アーム６１の一端部６１ａが第一軸Ｐ１を中心に矢印Ｕ４の方向に回動する。第一アーム６１の一端部６１ａの矢印Ｕ４の方向への回動により、第一スライダ７４ａが第一ガイドレール７４ｂに沿って矢印Ｄ１の方向に移動すると共に、第一アーム６１は図１８の側面視で前上方に傾斜するように図１７の状態よりも急峻に立ち上がる。

【0128】

又、スライダ４７２ａがガイドレール４７２ｂに沿って矢印Ｄ３の方向に移動すると、第二アーム６２は交差軸Ｐｃを介してステイアーム４７３から力を受け、第二アーム６２の一端部６２ａが第三軸Ｐ３を中心に矢印Ｕ２の方向に回動する。第二アーム６２の一端部６２ａの矢印Ｕ２の方向への回動により、第二スライダ７５ａが第二ガイドレール７５ｂに沿って矢印Ｄ２の方向に移動すると共に、第二アーム６２は図１８の側面視で第一アーム６１とＸ字状に交差しつつ立ち上がる。

【0129】

天板２の載置面２ａは、上述した調整機構４０６の動作により、展開車輪４の展開過程で水平に維持されると共に展開車輪４と離反されている。これにより、展開車輪４を展開しても、載置面２ａが水平に対して斜めに傾いたり、展開時の展開車輪４が天板２又は天板２上の荷物（不図示）に干渉したりすることが抑制することができる。

【0130】

尚、ロボット１の動作は、遠隔操作による展開用モータ３４、走行用モータ３５及びリンク機構用モータ４７１の何れを制御してもよい。

【0131】

この構成によれば、調整機構４０６により、展開車輪４の展開過程で、載置面２ａが水平に維持されると共に、展開車輪４と載置面２ａとが離反される。そのため、段差や障害物を乗り越える際に展開車輪４を展開する場合であっても、載置面２ａが水平に対して斜めに傾いたり、展開時の展開車輪４が天板２又は天板２上の荷物に干渉したりすることを回避できる。従って、荷物を安定して搬送することができる。

【0132】

又、補助車輪５を底板３０の後部の下方に配置することにより、補助車輪５を底板３０の後方に配置する場合に比べてホイールベースが短くなるため、旋回走行性が向上する。

【0133】

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。上記実施形態における構成は本発明の一例であり、実施形態の構成要素を周知の構成要素に置き換える等、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。

【0134】

例えば、展開用及びリンク機構用のアクチュエータは、ピストン・シリンダ機構などで構成してもよい。
又、転動爪体を手動により展開させてもよい。
又、転動爪体を閉方向又は展開方向へ付勢するスプリング等の付勢部材を設けてもよい。

【符号の説明】

【0135】

１，４０１…ロボット ２…天板（載置部） ２ａ…載置面 ４…展開車輪 ５…補助車輪 ６，４０６…調整機構 ５０，２５０，３５０…支持部材 ５０ａ…傾斜面 ６１…第一アーム ６２…第二アーム ２５０ａ…湾曲面 ３５５…ベルトコンベア Ｐｃ…交差軸（軸）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】