特許 7050910 マルチコンロッド伝動に基づくバイオニックロボットラットの腰部の模倣装置、及びバイオニックロボットラット

(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】

(24)【登録日】2022-03-31

(45)【発行日】2022-04-08

(54)【発明の名称】マルチコンロッド伝動に基づくバイオニックロボットラットの腰部の模倣装置、及びバイオニックロボットラット

(51)【国際特許分類】

   B25J 11/00 20060101AFI20220401BHJP

   F16H 21/44 20060101ALI20220401BHJP

【ＦＩ】

B25J11/00 Z

F16H21/44 A

【請求項の数】 10

(21)【出願番号】P 2020519167

(86)(22)【出願日】2018-04-19

(65)【公表番号】

(43)【公表日】2020-08-13

(86)【国際出願番号】 CN2018083800

(87)【国際公開番号】W WO2019127995

(87)【国際公開日】2019-07-04

【審査請求日】2019-12-18

(31)【優先権主張番号】201710903268.X

(32)【優先日】2017-12-29

(33)【優先権主張国・地域又は機関】CN

(73)【特許権者】

【識別番号】514112868

【氏名又は名称】北京理工大学

(74)【代理人】

【識別番号】110002789

【氏名又は名称】特許業務法人ＩＰＸ

(72)【発明者】

【氏名】石 青

(72)【発明者】

【氏名】李 昌

(72)【発明者】

【氏名】麻 孟超

(72)【発明者】

【氏名】鄒 明杰

(72)【発明者】

【氏名】王 聖杰

(72)【発明者】

【氏名】黄 強

(72)【発明者】

【氏名】福田 敏男

【審査官】稲垣 浩司

(56)【参考文献】

【文献】中国特許出願公開第１０５１５９３１２（ＣＮ，Ａ）

【文献】中国特許出願公開第１０７３９８９２２（ＣＮ，Ａ）

【文献】中国特許出願公開第１０６５８５７６２（ＣＮ，Ａ）

【文献】Qing Shi, 外5名，"Design and Control of a Biomimetic Robotic Rat for Interaction With Laboratory Rats "，IEEE/ASME Transactions on Mechatronics，IEEE，2015年08月，Vol. 20 No. 4，p.1832-1842，https://ieeexplore.ieee.org/stamp/stamp.jsp?tp=&arnumber=6914558

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ２５Ｊ １／００ － ２１／０２

Ｆ１６Ｈ ２１／４４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ピッチパラレルコンロッドグループ（８）、ヨーパラレルコンロッドグループ（２）、出力シャフト（９）を含み、
前記ピッチパラレルコンロッドグループ（８）及び前記ヨーパラレルコンロッドグループ（２）は、それぞれ前記バイオニックロボットラットの腰部の前部関節及び後部関節に接続され、前記前部関節と前記後部関節とが上下にピッチ回転し、左右にヨー回転するように連動させることができ、且つ前記前部関節と前記後部関節とが回転する方向が逆であること、を特徴とするマルチコンロッド伝動に基づくバイオニックロボットラットの腰部の模倣装置。

【請求項2】

前記ピッチパラレルコンロッドグループ（８）は、ピッチスライドコンロッド（８１）、第１フロントコンロッド―スライドコンロッド連結シャフト、第１リアコンロッド―スライドコンロッド連結シャフト、第１フロントコンロッド（８４）、第１リアコンロッド、第１フロントクランク―コンロッド連結シャフト（８５）、第１リアクランク―コンロッド連結シャフト、第１フロントクランク（８８）、第１リアクランクを含み、前記第１フロントクランク及び第１リアクランクは本質的に前記ピッチスライドコンロッドを中心に対称に回転すること、を特徴とする請求項１に記載のマルチコンロッド伝動に基づくバイオニックロボットラットの腰部の模倣装置。

【請求項3】

前記第１フロントコンロッド（８４）及び第１リアコンロッドはそれぞれ前記第１フロントクランク―コンロッド連結シャフト（８５）及び第１リアクランク―コンロッド連結シャフトと固定され、前記ピッチスライドコンロッド（８１）は第１フロントコンロッド―スライドコンロッド連結シャフト及び第１リアコンロッド―スライドコンロッド連結シャフトと固定され、前記ピッチパラレルコンロッドグループ（８）は上部モータフレーム（１）及び下部モータフレーム（１５）に固定されること、を特徴とする請求項２に記載のマルチコンロッド伝動に基づくバイオニックロボットラットの腰部の模倣装置。

【請求項4】

前記ヨーパラレルコンロッドグループ（２）はヨースライドコンロッド（９１）、第２フロントコンロッド―スライドコンロッド連結シャフト（９２）、第２リアコンロッド―スライドコンロッド連結シャフト、第２フロントコンロッド（９７）、第２リアコンロッド、第２フロントクランク―コンロッド連結シャフト（９９）、第２リアクランク―コンロッド連結シャフト、第２フロントクランク（９６）、第２リアクランクを含み、前記第２フロントクランクと第２リアクランクは本質的に前記ヨースライドコンロッドを中心に対称に回転すること、を特徴とする請求項２または３に記載のマルチコンロッド伝動に基づくバイオニックロボットラットの腰部の模倣装置。

【請求項5】

前記第２フロントコンロッド及び第２リアコンロッドはそれぞれ前記第２フロントクランク―コンロッド連結シャフト及び第２リアクランク―コンロッド連結シャフトに固定され、前記第２フロントコンロッド及び第２リアコンロッドはそれぞれ第２フロントコンロッド―スライドコンロッド連結シャフト及び第２リアコンロッド―スライドコンロッド連結シャフトと固定され、前記ヨーパラレルコンロッドグループ（２）は上部モータフレーム（１）に固定されること、を特徴とする請求項４に記載のマルチコンロッド伝動に基づくバイオニックロボットラットの腰部の模倣装置。

【請求項6】

第１モータ（４）及び第２モータ（１４）をさらに含み、前記第１モータの出力シャフトは第１クランクを介して前記ピッチパラレルコンロッドグループ（８）と固定され、前記第２モータの出力シャフトは第２クランクを介して前記ヨーパラレルコンロッドグループ（２）と固定され、対応するモータに駆動されると、各クランクはそれぞれ前記ピッチパラレルコンロッドグループ（８）と前記ヨーパラレルコンロッドグループ（２）におけるスライドコンロッドがラインで往復スライドするように駆動し、
ピッチパラレルコンロッドグループ（８）のピッチスライドコンロッドがラインで往復スライドする時に、バイオニックロボットラットの腰部が上下にピッチ運動することが実現でき、ヨーパラレルコンロッドグループ（２）のヨースライドコンロッドが往復スライドする時に、バイオニックラットの腰部が左右にヨー運動をすることが実現できること、を特徴とする請求項５に記載のマルチコンロッド伝動に基づくバイオニックロボットラットの腰部の模倣装置。

【請求項7】

前記ピッチパラレルコンロッドグループ（８）は第２フランジベアリング（１１）を介してサポートフレームと固定され、前記第１フランジベアリングとサポートフレームとの組み合わせは隙間嵌めであり、ピッチパラレルコンロッドグループ（８）はミニボールブッシュ（８２）を介して上部モータフレーム（１）及び下部モータフレーム（１５）のシュートの中に固定されてスライドし、前記ミニボールブッシュ（８２）と上部モータフレーム及び下部モータフレームとの間の組み合わせは隙間嵌めであり、前記上部モータフレーム及び下部モータフレーム（１５）にはそれぞれ穴が設けられ、二つのモータ（４、１４）はそれぞれ二つのモータフレームに固定され、対応する穴と隙間嵌めされて、前記第１モータ（４）の出力シャフトはクランクコンロッド（３）と固定され、前記ヨーパラレルコンロッドグループ（２）は伝動シャフト（７）と固定され、前記伝動シャフト（７）は第１フランジベアリング（１０）を介して上部モータフレーム及び下部モータフレームに固定され、前記上部モータフレーム（１）には二つのシュートが設けられ、ヨーパラレルコンロッドグループ（２）は自己潤滑ベアリング（９１２）を介して上部モータフレームのシュートの中に固定されてスライドし、前記自己潤滑ベアリング（９１２）とモータフレームのシュート（９１３）は隙間嵌めであること、を特徴とする請求項６に記載のマルチコンロッド伝動に基づくバイオニックロボットラットの腰部の模倣装置。

【請求項8】

前記ピッチパラレルコンロッドグループ（８）にはさらに、ベアリング（８６）、サークリップ（８７）、ミニボールブッシュ（８３）を含み、前記ピッチスライドコンロッド（８１）はミニボールブッシュ（８３）を介して上部モータフレーム及び下部モータフレームと組み合わせ、ミニボールブッシュ（８３）とモータフレームのシュート（８１０）との組み合わせは隙間嵌めであり、ミニボールブッシュ（８３）は上部モータフレーム（１）と下部モータフレーム（１５）のシュートとエンドキャップ（１２）の間に固定され、ミニボールブッシュ（８３）は前記ピッチスライドコンロッド（８１）と組み合わせ、前記第１フロントコンロッド及び第１リアコンロッドにおける穴はミニボールブッシュ（８２）と組み合わせ、前記第１フロントコンロッド及び第１リアコンロッドはそれぞれ第１フロントクランク―コンロッド連結シャフト及び第１リアクランク―コンロッド連結シャフトと固定され、前記ベアリング（８６）はクランク―コンロッド連結シャフトのシャフトショルダーとクランクにおける凸台との間に固定され、前記第１フロントコンロッド及び第１リアコンロッドにおける穴はそれぞれ第１フロントクランク―コンロッド連結シャフト及び第１リアクランク―コンロッド連結シャフトと組み合わせ、端面はベアリングと接触していて、前記ベアリングは、サークリップを介して第１フロントクランク―コンロッド連結シャフト及び第１リアクランク―コンロッド連結シャフトと固定すること、を特徴とする請求項６に記載のマルチコンロッド伝動に基づくバイオニックロボットラットの腰部の模倣装置。

【請求項9】

前記ヨーパラレルコンロッドグループ（２）にはさらに、ベアリング（９４、９１１）、サークリップ（９３、９１０）を含み、前記ヨースライドコンロッド（９１）は自己潤滑フランジベアリング（９１２）を介して上部モータフレームのシュートに固定されてスライドし、前記自己潤滑フランジベアリング（９１２）と上部モータフレームのシュート（９１３）との間は隙間嵌めであり、前記ベアリング（９４）は第２フロントコンロッド―スライドコンロッド連結シャフト及び第２リアコンロッド―スライドコンロッド連結シャフトのシャフトショルダーとスライドコンロッドにおける凸台との間に固定され、前記第２フロントコンロッド（９７）及び第２リアコンロッドにおける穴は第２フロントコンロッド―スライドコンロッド連結シャフト（９２）と組み合わせ、端面とベアリング（９４）は接続していて、前記ベアリング（９４）はサークリップ（９３）を介して第２フロントコンロッド―スライドコンロッド連結シャフト（９２）及び第２リアコンロッド―スライドコンロッド連結シャフトと固定され、前記ベアリング（９１１）は第２フロントクランク―コンロッド連結シャフト及び第２リアクランク―コンロッド連結シャフトのシャフトショルダーとクランクにおける凸台の間に固定され、前記第２フロントコンロッド及び第２リアコンロッドの穴はそれぞれ第２フロントクランク―コンロッド連結シャフト及び第２リアクランク―コンロッド連結シャフトと組み合わせ、端面はベアリングと接続し、前記ベアリングはサークリップを介して第２フロントクランク―コンロッド連結シャフト及び第２リアクランク―コンロッド連結シャフトと固定され、前記第２フロントクランク及び第２リアクランクは伝動シャフトと固定され、前記伝動シャフトは第２フランジベアリング（１０）を介して上部モータフレーム（１）及び下部モータフレーム（１５）と固定されること、を特徴とする請求項６に記載のマルチコンロッド伝動に基づくバイオニックロボットラットの腰部の模倣装置。

【請求項10】

車輪及び前肢を備えるバイオニックロボットラットであって、請求項１から９のいずれか一項に記載の腰部の模倣装置をさらに含むことを特徴とするバイオニックロボットラット。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明はバイオニックロボット技術分野に属し、具体的にマルチコンロッド伝動に基づくバイオニックロボットラットの模倣装置に関する。この出願は、２０１７年１２月２９日に中国国家知識財産局に出願された、出願番号が２０１７１０９０３２６８．Ｘ、発明の名称が「マルチコンロッド伝動に基づくバイオニックラットの腰部の模倣装置」である中国特許出願の優先権を主張し、その開示内容の全ては参照により本出願に組み込まれる。

【背景技術】

【0002】

バイオニックロボットとは、自然にいる生物の外形、動きの原理、及び行動パターンを模倣するシステムであり、生物学的特性に関与する仕事に取り組むことができるロボットのことである。

【0003】

非特許文献１で、著者はバイオニックロボットラットについて構造の設計や実験や研究に言及しているが、該バイオニックロボットラットの腰部の機構は、４つのモータ、モータフレーム、差動ギアボックス及びベアリング、固定ネジなどの部材で構成され、そのうち、４つのモータはモータフレームによって位置きめ、モータ毎は出力シャフトが差動ギアボックスの入力としてギアと固定されて、前差動ギアボックスと、後差動ギアボックスとの両方は、ピッチとヨー方向でバイオニックロボットラットの前関節と後関節を駆動する。
該バイオニックロボットラットの腰部の機構は、差動ギアの組合せに基づいて、４つのモータで駆動されるため、腰部の機構の自由度が冗長で、制御が複雑になり、質量や体積が大きい差動ギアボックスを腰部の出力構造にするため、関節の動きの範囲が狭くなり、実際のラットの形をよく真似ることができず、また、ギアで伝動するため、バイオニックロボットラットの動きには明らかなノイズが伴う。

【先行技術文献】

【非特許文献】

【0004】

【文献】『Ｄｅｓｉｇｎ ａｎｄ Ｃｏｎｔｒｏｌ ｏｆ ａ Ｂｉｏｍｉｍｅｔｉｃ Ｒｏｂｏｔｉｃ Ｒａｔ ｆｏｒ Ｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎ ｗｉｔｈ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ Ｒａｔｓ』，ＳＨＩ，Ｑｉｎｇ等，ＩＥＥＥ／ＡＳＭＥ Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓ ｏｎ Ｍｅｃｈａｔｒｏｎｉｃｓ， ２０１４．

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

本発明はバイオニックロボットラットの腰部の模倣機構における冗長な自由度、複雑な制御、大きい質量と体積との問題を解決することを目的に、新規なバイオニックロボットラットの腰部の模倣装置を提供する。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の技術的解決策は以下の通りである。
マルチコンロッド伝動に基づくバイオニックロボットラットの腰部の模倣装置であって、ピッチパラレルコンロッドグループ、ヨーパラレルコンロッドグループ、出力シャフトを含み、そのうち、上記ピッチパラレルコンロッドグループ及び上記ヨーパラレルコンロッドグループは、それぞれ上記バイオニックラットの腰部における前部関節及び後部関節に接続され、且つ上記前部関節と上記後部関節は上下にピッチ回転し、左右にヨー回転するように連動させて、且つ上記前部関節と上記後部関節とが回転する方向が逆である。

【0007】

さらに、上記ピッチパラレルコンロッドグループは、ピッチスライドコンロッド、第１フロントコンロッド―スライドコンロッド連結シャフト、第１リアコンロッド―スライドコンロッド連結シャフト、第１フロントコンロッド、第１リアコンロッド、第１フロントクランク―コンロッド連結シャフト、第１リアクランク―コンロッド連結シャフト、第１フロントクランク、第１リアクランクを含み、上記第１フロントクランクと第１リアクランクとは本質的に上記ピッチスライドコンロッドを中心に対称に回転する。

【0008】

さらに、上記第１フロントコンロッド及び第１リアコンロッドはそれぞれ上記第１フロントクランク―コンロッド連結シャフト及び第１リアクランク―コンロッド連結シャフトと固定され、上記ピッチスライドコンロッドは第１フロントコンロッド―スライドコンロッド連結シャフト及び第１リアコンロッド―スライドコンロッド連結シャフトと固定され、上記ピッチパラレルコンロッドグループは上部モータフレーム及び下部モータフレームに固定される。

【0009】

さらに、上記ヨーパラレルコンロッドグループには、ヨースライドコンロッド、第２フロントコンロッド―スライドコンロッド連結シャフト、第２リアコンロッド―スライドコンロッド連結シャフト、第２フロントコンロッド、第２リアコンロッド、第２フロントクランク―コンロッド連結シャフト、第２リアクランク―コンロッド連結シャフト、第２フロントクランク、第２リアクランクを含み、上記第２フロントクランクと第２リアクランクとは基本的に上記ヨースライドコンロッドを中心に対称に回転する。

【0010】

さらに、上記第２フロントコンロッド及び第２リアコンロッドはそれぞれ上記第２フロントクランク―コンロッド連結シャフト及び第２リアクランク―コンロッド連結シャフトに固定され、上記第２フロントコンロッド及び第２リアコンロッドはそれぞれ第２フロントコンロッド―スライドコンロッド連結シャフト及び第２リアコンロッド―スライドコンロッド連結シャフトと固定され、上記ヨーパラレルコンロッドグループは上部モータフレームに固定される。

【0011】

さらに、第１モータ及び第２モータをさらに含み、上記第１モータの出力シャフトは第１クランクを介して上記ピッチパラレルコンロッドグループと固定され、上記第２モータの出力シャフトは第２クランクを介して上記ヨーパラレルコンロッドグループと固定され、対応するモータに駆動されると、各クランクは、それぞれ上記ピッチパラレルコンロッドグループ及び上記ヨーパラレルコンロッドグループにおけるスライドコンロッドがラインで往復スライドするように駆動し、
ピッチパラレルコンロッドグループのピッチスライドコンロッドがラインで往復スライドする時に、バイオニックロボットラットの腰部が上下にピッチ運動することを実現でき、ヨーコンロッドグループのヨースライドコンロッドが往復スライドする時に、バイオニックラットの腰部がヨー運動をすることを実現できる。

【0012】

さらに、上記ピッチパラレルコンロッドグループは第１フランジベアリングを介してサポートフレームと固定され、上記第１フランジベアリングとサポートフレームとの組み合わせは隙間嵌めであり、ピッチパラレルコンロッドグループはミニボールブッシュを介して上部モータフレーム及び下部モータフレームのシュート（ｃｈｕｔｅ）の中に固定されてスライドし、上記ミニボールブッシュと上部モータフレーム及び下部モータフレームとの組み合わせは隙間嵌めであり、上記上部モータフレーム及び下部モータフレームにはそれぞれ穴が設けられ、二つのモータはそれぞれ二つのモータフレームに固定され、対応する穴に隙間嵌めされて、前記第１モータの出力シャフトはクランクコンロッドと固定され、上記ヨーパラレルコンロッドグループは伝動シャフトと固定され、上記伝動シャフトは第２フランジベアリングを介して上部モータフレーム及び下部モータフレームに固定され、上記上部モータフレームには二つのシュートが設けられ、ヨーパラレルコンロッドグループは自己潤滑ベアリングを介して上部モータフレームのシュートの中に固定されてスライドし、上記自己潤滑ベアリングとモータフレームのシュートは隙間嵌めである。

【0013】

さらに、上記ピッチパラレルコンロッドグループには、ベアリング、サークリップ、ミニボールブッシュをさらに含み、上記ピッチスライドコンロッドはミニボールブッシュを介して上部モータフレーム及び下部モータフレームのシュートと組み合わせ、ミニボールブッシュとモータフレームのシュートとの組み合わせは隙間嵌めであり、ミニボールブッシュは上部モータフレーム及び下部モータフレームのシュートとエンドキャップの間に固定され、ミニボールブッシュは上記ピッチスライドコンロッドと組み合わせ、上記第１フロントコンロッド及び第１リアコンロッドにおける穴はミニボールブッシュと組み合わせ、上記第１フロントコンロッド及び第１リアコンロッドはそれぞれ第１フロントクランク―コンロッド連結シャフト及び第１リアクランク―コンロッド連結シャフトと固定され、上記ベアリングはクランク―コンロッド連結シャフトのシャフトショルダーとクランクにおける凸台との間に固定され、上記第１フロント及びリアコンロッドにおける穴はそれぞれ第１フロントクランク―コンロッド連結シャフト及び第１リアクランク―コンロッド連結シャフトと組み合わせ、端面はベアリングと接触していて、上記ベアリングは、サークリップを介して第１フロントリアクランク―コンロッド連結シャフト及び第１リアクランク―コンロッド連結シャフトと固定する。

【0014】

さらに、上記ヨーパラレルコンロッドグループには、さらに、ベアリング、サークリップを含み、上記ヨースライドコンロッドは自己潤滑フランジベアリングを介して上部モータフレームのシュート中に固定されてスライドし、上記自己潤滑フランジベアリングと上部モータフレームのシュートとの間は隙間嵌めであり、上記ベアリングは第２フロントコンロッド―スライドコンロッド連結シャフト及び第２リアコンロッド―スライドコンロッド連結シャフトのシャフトショルダーとスライドコンロッドにおける凸台との間に固定され、上記第２フロントコンロッド及び第２リアコンロッドにおける穴は第２フロントコンロッド―スライドコンロッド連結シャフトと組み合わせ、端面とベアリングは接触していて、上記ベアリングはサークリップを介して第２フロントコンロッド―スライドコンロッド連結シャフト及び第２リアコンロッド―スライドコンロッド連結シャフトと固定され、上記ベアリングは第２フロントクランク―コンロッド連結シャフト及び第２リアクランク―コンロッド連結シャフトのシャフトショルダーとクランクにおける凸台の間に固定され、上記第２フロントコンロッド及び第２リアコンロッドの穴はそれぞれ第２フロントクランク―コンロッド連結シャフト及び第２リアクランク―コンロッド連結シャフトと組み合わせ、端面はベアリングと接触し、上記ベアリングはサークリップを介して第２フロントクランク―コンロッド連結シャフト及び第２リアクランク―コンロッド連結シャフトと固定され、上記第２フロントクランク及び第２リアクランクは上記伝動シャフトと固定され、上記伝動シャフトは第２フランジベアリングを介して上部モータフレーム及び下部モータフレームと固定される。

【0015】

本発明は、車輪及び前肢を含む上に、上記の技術的解決策におけるいずれか一項に記載の腰部模倣装置をさらに含むバイオニックロボットラットを更に開示する。

【発明の効果】

【0016】

本発明の有益な効果は次のとおりである。
（１） 本発明は、従来の差動ギアボックスをパラレルコンロッド機構に置き換え、コンロッドによって伝動することにより、二つのモータの使用を削減し、多過ぎる自由度を取り除き、腰部の前部と後部の関節を連動させることができて、バイオニック運動機能を向上させて、実際のラットの動きにより近似する。
（２） 本発明は、腰部における機構の質量及び体積を低減し、その柔軟性を確保した。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】本発明の、マルチコンロッドに基づくバイオニックラットの腰部の模倣装置の概略図である。

【図2】 本発明におけるピッチパラレルコンロッドグループの部分構造の概略図である。

【図3】 本発明におけるピッチパラレルコンロッドグループの部分構造の概略図である。

【図4】本発明のヨーパラレルコンロッドグループの部分概略図である。

【発明を実施するための形態】

【0018】

図１を参照すると、コンロッド伝動に基づくバイオニックロボットラットの腰部の模倣装置は、上部モータフレーム１、ヨーパラレルコンロッドグループ２、クランクコンロッド３、第１モータ４、第１ボルト５、サポートフレーム６、伝動シャフト７、ピッチパラレルコンロッドグループ８、出力シャフト９、第１フランジベアリング１０、第２フランジベアリング１１、エンドキャップ１２、第２ボルト１３、第２モータ１４、下部モーターフレーム１５を含み、サポートフレーム６はボルトを介して上部モータフレーム１と下部モータフレーム１５を接続させ、ピッチパラレルコンロッドグループ８は第２フランジベアリング１１を介してサポートフレーム６に固定されて、下部モータフレーム１５とサポートフレーム６との組み合わせは隙間嵌めであり、上部モーターフレームと下部モーターフレームには垂直方向で二つのシュートが設けられ、ピッチパラレルコンロッドグループ８はボールブッシュを介して上部モータフレーム及び下部モータフレームのシュートの中に固定される。

【0019】

ヨーパラレルコンロッドグループ２は上記伝動シャフト７と固定され、伝動シャフト７は第１フランジベアリング１０を介して上部モータフレーム１及び下部モータフレーム１５に固定され、上部モータフレームにはシュート９１３が設けられ、ヨーパラレルコンロッドグループ２はベアリング９１２を介して上部モータフレームのシュート９１３の中に固定されてスライドし、モータフレームには二つの穴が設けられ、二つのモータは二つの穴とそれぞれ隙間嵌めされ、モータはＤ字型シャフトを介してクランクコンロッド３と固定され、第１モータ４に駆動されると、クランクコンロッドはヨーパラレルコンロッドグループを駆動し、ヨーパラレルコンロッドグループのスライドコンロッドがスライドする時に、バイオニックロボットラットの腰部は車輪や前肢に対して左右にヨー運動をすることが実現でき、同様に、腰部は車輪や前肢に対して上下にピッチ運動をすることも実現できる。

【0020】

図２及び図３を参照すると、上記ピッチパラレルコンロッドグループ８には、スライドコンロッド８１、ミニボールブッシュ８２、ミニボールブッシュ８３、コンロッド８４、第１フロントクランク―コンロッド連結シャフト８５、ベアリング８６、サークリップ８７、第１フロントクランク８８、サークリップ８９、シュート８１０、クランク―コンロッド８１１を含み、上記スライドコンロッド８１はミニボールブッシュ８２を介してシュート８１０の中に固定されてスライドし、上記ミニボール８２とシュート８１０は隙間嵌めであり、上記スライドコンロッド８１はミニボールブッシュ８３を介してシュート８１２の中に固定されてスライドして、上記ミニボールブッシュ８３とシュート８１０は隙間嵌めであり、上記コンロッド８４はミニボールブッシュ８３と固定されて、スライドコンロッド８１の間に固定され、上記コンロッド８４は第１フロントクランク―コンロッド連結シャフト８５と固定され、上記ベアリング８６は第１フロントクランク―コンロッド連結シャフト８５のシャフトショルダーとクランクにおける凸台との間に固定され、上記コンロッド８４の穴は第１フロントクランク―コンロッド連結シャフト８５と組み合わせ、端面はベアリングと接続され、上記ベアリング８６はサークリップ８７を介して第１フロントクランク―コンロッド連結シャフト８５と固定される。

【0021】

図４を参照すると、上記ヨーパラレルコンロッドグループには、ヨースライドコンロッド９１、第２フロントコンロッド―スライドコンロッド連結シャフト９２、サークリップ９３、ベアリング９４、サークリップ９５、クランク９６、第２フロントコンロッド９７、伝動シャフト９８、第２フロントクランク―コンロッド連結シャフト９９、サークリップ９１０、ベアリング９１１、ベアリング９１２、シュート９１３を含み、上記ヨースライドコンロッド９１とクランク―コンロッドはベアリングを介して組み合わせ、サークリップを介して固定され、上記ベアリング９４はサークリップ９３とスライドコンロッドにおける凸台との間に固定され、上記第２フロントコンロッド９７における穴は第２フロントコンロッド―スライドコンロッド連結シャフト９２と組み合わせ、端面はベアリング９４と接続され、上記第２フロントコンロッド―スライドコンロッド連結シャフト９２はベアリング９１２を介してシュート９１３の中に固定されてスライドし、上記ベアリング９１２はサークリップ９１０とクランク９６における凸台との間に固定され、上記第２フロントコンロッド９７の穴は第２フロントクランク―コンロッド連結シャフト９９と組み合わせ、端面はベアリングと接続され、上記クランク９６は伝動シャフト９８に固定される。

【符号の説明】

【0022】

１ ：上部モータフレーム
２ ：ヨーパラレルコンロッドグループ
３ ：クランクコンロッド
４ ：第１モータ
５ ：第１ボルト
６ ：サポートフレーム
７ ：伝動シャフト
８ ：ピッチパラレルコンロッドグループ
９ ：出力シャフト
１０ ：第１フランジベアリング
１１ ：第２フランジベアリング
１２ ：エンドキャップ
１３ ：第２ボルト
１４ ：第２モータ
１５ ：下部モーターフレーム
８１ ：スライドコンロッド
８２ ：第１ミニボールブッシュ
８３ ：第２ミニボールブッシュ
８４ ：コンロッド
８５ ：第１フロントクランク―スライドコンロッド連結シャフト
８６ ：ベアリング
８７ ：サークリップ
８８ ：第１フロントクランク
８９ ：サークリップ
８１０ ：シュート
８１１ ：クランク―コンロッド
９１ ：ヨースライドコンロッド
９２ ：第２フロントコンロッド―スライドコンロッド連結シャフト
９３ ：サークリップ
９４ ：ベアリング
９５ ：サークリップ
９６ ：クランク
９７ ：第２フロントコンロッド
９８ ：伝動シャフト
９９ ：第２フロントクランク―コンロッド連結シャフト
９１０ ：サークリップ
９１１ ：ベアリング
９１２ ：ベアリング
９１３ ：シュート

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】