特許 7469403 駆動機構及びロボット

(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】2024-04-08

(45)【発行日】2024-04-16

(54)【発明の名称】駆動機構及びロボット

(51)【国際特許分類】

   F16H 25/14 20060101AFI20240409BHJP

   B25J 19/00 20060101ALI20240409BHJP

   A63H 11/00 20060101ALI20240409BHJP

   F16H 25/12 20060101ALI20240409BHJP

【ＦＩ】

F16H25/14

B25J19/00 A

A63H11/00 Z

F16H25/12 A

【請求項の数】 12

(21)【出願番号】P 2022132193

(22)【出願日】2022-08-23

(65)【公開番号】P2023159011

(43)【公開日】2023-10-31

【審査請求日】2022-08-23

(31)【優先権主張番号】202210409929.4

(32)【優先日】2022-04-19

(33)【優先権主張国・地域又は機関】CN

(73)【特許権者】

【識別番号】516180667

【氏名又は名称】北京小米移動軟件有限公司

【氏名又は名称原語表記】Ｂｅｉｊｉｎｇ Ｘｉａｏｍｉ Ｍｏｂｉｌｅ Ｓｏｆｔｗａｒｅ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．

【住所又は居所原語表記】Ｎｏ．０１８， Ｆｌｏｏｒ ８， Ｂｕｉｌｄｉｎｇ ６， Ｙａｒｄ ３３， Ｍｉｄｄｌｅ Ｘｉｅｒｑｉ Ｒｏａｄ， Ｈａｉｄｉａｎ Ｄｉｓｔｒｉｃｔ， Ｂｅｉｊｉｎｇ １０００８５， Ｃｈｉｎａ

(74)【代理人】

【識別番号】100145403

【弁理士】

【氏名又は名称】山尾 憲人

(74)【代理人】

【識別番号】100132241

【弁理士】

【氏名又は名称】岡部 博史

(72)【発明者】

【氏名】張 保衛

(72)【発明者】

【氏名】朱 喜旺

(72)【発明者】

【氏名】羅 剛

(72)【発明者】

【氏名】劉 兆峰

(72)【発明者】

【氏名】王 欣

【審査官】鷲巣 直哉

(56)【参考文献】

【文献】特開平０２－０７２２５６（ＪＰ，Ａ）

【文献】中国特許出願公開第１１２６４８３４５（ＣＮ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ１６Ｈ ２５／１４

Ｂ２５Ｊ １９／００

Ａ６３Ｈ １１／００

Ｆ１６Ｈ ２５／１２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

駆動部材（３０）と、
前記駆動部材（３０）の出力端に接続される伝動部材（４０）であって、前記伝動部材（４０）の周方向に沿って延在する駆動スロット（４０ｂ）を有する伝動部材（４０）と、
ロボットの胴体（１０）に移動可能に接続される揺動部材（７０）であって、前記揺動部材（７０）の一部は、前記駆動スロット（４０ｂ）に移動可能に接続され、前記伝動部材（４０）を介して前記駆動スロット（４０ｂ）に沿って移動することで前記揺動部材（７０）を駆動して揺動させる揺動部材（７０）と、を含み、
前記揺動部材（７０）は、
前記胴体（１０）に接続される揺動部（５０）と、
２つの反対側の端を有する連動部（６０）であって、一端が前記揺動部（５０）に接続され、他端が駆動スロット（４０ｂ）内に位置する連動部（６０）と、を含み、
前記揺動部（５０）は、少なくとも、
２つの反対側の端を有し、一端が前記胴体（１０）に移動可能に接続される第１の部分（５１）と、
２つの反対側の端を有し、一端が前記第１の部分（５１）の他端に接続される第２の部分（５２）であって、前記第２の部分（５２）が前記連動部（６０）に接続される第２の部分（５２）と、
前記第２の部分（５２）の他端に接続される第３の部分（５３）と、を含む、
ことを特徴とする駆動機構。

【請求項2】

前記第１の部分（５１）の中心線と前記第２の部分（５２）の中心線は同一平面上にあり、第１の予め設定された夾角をなし、
及び／又は、前記第３の部分（５３）の中心線と前記第２の部分（５２）の中心線は同一平面上にあり、第２の予め設定された夾角をなす、
ことを特徴とする請求項１に記載の駆動機構。

【請求項3】

前記第１の部分（５１）の一端にはヒンジ部（５１１）が設けられる、
ことを特徴とする請求項１に記載の駆動機構。

【請求項4】

前記連動部（６０）は、
２つの反対側の端を有し、一端が前記揺動部（５０）に接続される接続部（６１）と、
前記接続部（６１）の他端に接続され、前記駆動スロット（４０ｂ）内に位置する摺動部（６２）と、を含む、
ことを特徴とする請求項１に記載の駆動機構。

【請求項5】

前記伝動部材（４０）はカムであり、前記駆動スロット（４０ｂ）は前記カムの外周壁（４０ａ）に周回して設けられる、
ことを特徴とする請求項１に記載の駆動機構。

【請求項6】

前記駆動スロット（４０ｂ）は第１のセグメント（４０１）を含み、前記第１のセグメント（４０１）は前記外周壁（４０ａ）の展開面上で正弦波状になる、
ことを特徴とする請求項５に記載の駆動機構。

【請求項7】

前記伝動部材（４０）の回転軸線（ｍ）に垂直な平面上で、前記伝動部材（４０）の外側の輪郭は、第１のサイドエッジ（４１）、第２のサイドエッジ（４２）及び第３のサイドエッジ（４３）を含み、前記第２のサイドエッジ（４２）の一端は、前記第１のサイドエッジ（４１）の一端に過渡的に接続され、前記第２のサイドエッジ（４２）の他端は、前記第３のサイドエッジ（４３）の一端に過渡的に接続され、前記第３のサイドエッジ（４３）の他端は前記第１のサイドエッジ（４１）の他端に過渡的に接続され、前記第１のサイドエッジ（４１）は円弧エッジであり、前記第１のサイドエッジ（４１）の円心は、前記伝動部材（４０）の回転軸線（ｍ）にある、
ことを特徴とする請求項１に記載の駆動機構。

【請求項8】

前記伝動部材（４０）は、対向して設けられる第１の伝動部（４１０）と第２の伝動部（４２０）とを含み、前記第１の伝動部（４１０）が第２の伝動部（４２０）に接続されて前記駆動スロット（４０ｂ）を形成する、
ことを特徴とする請求項５に記載の駆動機構。

【請求項9】

前記第１の伝動部（４１０）は第１のガイド溝（４１０ａ）を有し、前記第２の伝動部（４２０）は第２のガイド溝（４２０ａ）を有し、前記第１のガイド溝（４１０ａ）と前記第２のガイド溝（４２０ａ）が前記駆動スロット（４０ｂ）を形成する、
ことを特徴とする請求項８に記載の駆動機構。

【請求項10】

前記駆動スロット（４０ｂ）は、
前記外周壁（４０ａ）の展開面上で、少なくとも一部の領域の延在方向が前記伝動部材（４０）の回転軸線（ｍ）と第３の予め設定された夾角をなす第１のセグメント（４０１）、及び／又は、
前記外周壁（４０ａ）の展開面上で、延在方向が前記伝動部材（４０）の回転軸線（ｍ）と第４の予め設定された夾角をなす第２のセグメント（４０２）を含む、
ことを特徴とする請求項５に記載の駆動機構。

【請求項11】

ロボットであって、
胴体（１０）と請求項の１～１０のいずれかに記載の駆動機構とを含み、
前記駆動機構の駆動部材（３０）が前記胴体（１０）に接続され、前記揺動部材（７０）が前記胴体（１０）に移動可能に接続される、
ことを特徴とするロボット。

【請求項12】

前記胴体（１０）の外壁にはヒンジサポート（１０１）が接続され、前記揺動部材（７０）が前記ヒンジサポート（１０１）に接続される、
ことを特徴とする請求項１１に記載のロボット。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、ロボット分野に関し、特に駆動機構及びロボットに関する。

【背景技術】

【0002】

技術の発展に伴い、ロボットは、工業生産に応用されるほか、人々の日常生活にも徐々に進出し始めている。

【0003】

ロボットの胴体には通常、猫型ロボット、犬型ロボット、魚型ロボットなどのロボットの尻尾や、猫型ロボットや犬型ロボットの耳など、何らかの可動部材が接続されている。簡易なロボット内において、尻尾や耳のような可動部は通常、装飾として胴体にぶら下がっているだけで、それ自体は動くことができず、ユーザのみが手で動かすことができる。

【0004】

現在、これらの可動部材が実際に動くことを可能にするために、通常、胴体に１つまたは２つのアクチュエータが設けられ、２つのアクチュエータがそれぞれ２方向における可動部材の移動を制御する。このタイプの構造は、多くのスペースを占有し、コストが高い。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

本開示の実施例は、スペースを節約し、製造コストを削減できる駆動機構及びロボットを提供する。前記技術案は以下の通りである。

【課題を解決するための手段】

【0006】

一態様では、本開示の実施例は、駆動機構を提供し、
駆動部材と、
前記駆動部材の出力端に接続される伝動部材であって、前記伝動部材の周方向に沿って延在する駆動スロットを有する伝動部材と、
ロボットの胴体に移動可能に接続される揺動部材であって、前記揺動部材の一部は、前記駆動スロットに移動可能に接続され、前記伝動部材を介して前記駆動スロットに沿って移動することで前記揺動部材を駆動して揺動させる揺動部材と、を含む。

【0007】

本開示の実施例の可能な一実現形態では、前記揺動部材は、
前記胴体に接続される揺動部と、
２つの反対側の端を有する連動部であって、一端が前記揺動部に接続され、他端が前記駆動スロット内に位置する連動部と、を含む。

【0008】

本開示の実施例の可能な一実現形態では、前記揺動部は、少なくとも、
２つの反対側の端を有し、一端が前記胴体に移動可能に接続される第１の部分と、
２つの反対側の端を有し、一端が前記第１の部分の他端に接続される第２の部分であって、前記第２の部分が前記連動部に接続される第２の部分と、
前記第２の部分の他端に接続される第３の部分と、を含む。

【0009】

本開示の実施例の可能な一実現形態では、前記第１の部分の中心線と前記第２の部分の中心線は同一平面上にあり、第１の予め設定された夾角をなし、
及び／又は、前記第３の部分の中心線と前記第２の部分の中心線は同一平面上にあり、第２の予め設定された夾角をなす。

【0010】

本開示の実施例の可能な一実現形態では、前記第１の部分の一端にはヒンジ部が設けられている。

【0011】

本開示の実施例の可能な一実現形態では、前記連動部は、
２つの反対側の端を有し、一端が前記揺動部に接続される接続部と、
前記接続部の他端に接続され、前記駆動スロット内に位置する摺動部と、を含む。

【0012】

本開示の実施例の可能な一実現形態では、前記伝動部材はカムであり、前記駆動スロットは前記カムの外周壁に周回して設けられる。

【0013】

選択的に、前記駆動スロットは第１のセグメントを含み、前記第１のセグメントは、前記外周壁の展開面上で正弦波状になる。

【0014】

本開示の実施例の可能な一実現形態では、前記伝動部材の回転軸線に垂直な平面上で、前記伝動部材の外側の輪郭は、第１のサイドエッジ、第２のサイドエッジ及び第３のサイドエッジを含み、前記第２のサイドエッジの一端が前記第１のサイドエッジの一端に過渡的に接続され、前記第２のサイドエッジの他端が前記第３のサイドエッジの一端に過渡的に接続され、前記第３のサイドエッジの他端が前記第１のサイドエッジの他端に過渡的に接続され、前記第１のサイドエッジは円弧エッジであり、前記第１のサイドエッジの円心が前記伝動部材の回転軸線にある。

【0015】

選択的に、前記伝動部材は、対向して設けられる第１の伝動部と第２の伝動部とを含み、前記第１の伝動部が第２の伝動部に接続されて前記駆動スロットを形成する。

【0016】

選択的に、前記第１の伝動部は第１のガイド溝を有し、前記第２の伝動部は第２のガイド溝を有し、前記第１のガイド溝と前記第２のガイドは前記駆動スロットを形成する。

【0017】

選択的に、前記駆動スロットは、
前記外周壁の展開面上で、少なくとも一部の領域の延在方向が前記伝動部材の回転軸線と第３の予め設定された夾角をなす第１のセグメント、及び／又は、
前記外周壁の展開面上で、延在方向が前記伝動部材の回転軸線と第４の予め設定された夾角をなす第２のセグメントと、を含む。

【0018】

別の態様では、本開示の実施例は、胴体と、前記一態様に記載の駆動機構と、を含むロボットをさらに提供し、
前記駆動機構の駆動部材が前記胴体に接続され、前記揺動部材が前記胴体に移動可能に接続される。

【0019】

選択的に、前記胴体の外壁にヒンジサポートが接続され、前記揺動部材は前記ヒンジサポートに接続される。

【発明の効果】

【0020】

本開示の実施例によって提供される技術案がもたらす有益な効果は少なくとも以下を含む。
本開示の実施例における伝動部材は周方向に延在する駆動スロットを有し、揺動部材の一部が駆動スロットに移動可能に接続され、駆動部材が伝動部材を駆動して移動させる場合、駆動スロットと揺動部材との嵌合により、揺動部材と駆動スロットとの移動可能に接続された部分が駆動スロットに沿って移動し、揺動部材を駆動して揺動させる。当該駆動機構は、構造が簡単で、体積が小さく、スペースを節約し、コストも低く、製造コストの低減に有利である。

【図面の簡単な説明】

【0021】

本開示の実施例の技術案をより明確に説明するために、以下、実施例の説明において使用する必要がある図面を簡単に紹介し、明らかに、以下の説明の図面は本開示の一部の実施例に過ぎず、当業者であれば、創造的な労力を払わない前提で、これらの図面に基づいて他の図面を得ることができる。

【図1】本開示の実施例によって提供されるロボットの概略構成図である。

【図2】本開示の実施例によって提供される駆動機構の概略構成図である。

【図3】図２の駆動機構の概略拡大図である。

【図4】本開示の実施例によって提供される揺動部材の概略構成図である。

【図5】本開示の実施例によって提供されるカムの外周壁の概略展開図である。

【図6】本開示の実施例によって提供されるカムの概略構成図である。

【図7】本開示の実施例によって提供されるカムの概略構成図である。

【図8】本開示の実施例によって提供される第１の伝動部と第２の伝動部との接続の概略図である。

【図9】本開示の実施例によって提供されるロボットの概略部分構造図である。

【発明を実施するための形態】

【0022】

本開示の目的、技術案および利点をより明確にするために、以下、添付図面と併せて本開示の実施形態をさらに詳細に説明する。

【0023】

別途定義しない限り、ここで使用される技術用語または科学用語は、本開示の属する分野において一般的な技能を有する者に理解される通常の意味であるべきである。本出願の明細書及び請求項の範囲で使用される「第１」、「第２」、「第３」及び類似の語は、任意の順序、数量または重要性を表すのではなく、異なる構成部分を区別するためにのみ使用される。同様に、「１つ」又は「一」などの類似語も数量制限を表さず、少なくとも１つの存在を表す。「含む」または「含まれる」などの類似語は、「含む」または「含まれる」の前に現れる要素または物件が、「含む」または「含む」の後に列挙される要素または物件及びその同等物をカバーすることを意味し、他の要素や物件を除外するものではない。「接続」または「連結」などの類似語は物理的または機械的な接続に限定されず、直接または間接を問わず、電気的な接続を含むことができる。「上」、「下」、「左」、「右」などは相対位置関係を表すためにのみ使用され、説明されたオブジェクトの絶対位置が変化すると、前記相対位置関係もそれに応じて変化する可能性がある。

【0024】

図１は、本開示の実施例によって提供されるロボットの概略構成図である。当該ロボットは、犬型ロボット、猫型ロボット、魚型ロボットなどの自動化ロボットであってもよいが、これらに限定されない。なお、本開示はロボットの種類を限定しない。

【0025】

図１に示すように、当該ロボットは、胴体１０と可動部材２０とを含む。可動部材２０は、尻尾、耳、翼などであってもよい。一例として、本開示の実施例は、犬型ロボットを例として、当該可動部材２０が尻尾である。当該可動部材２０は、駆動機構を介して胴体１０に接続されて、駆動機構の駆動下で移動するか、または駆動機構の一部を可動部材として設けてもよい。なお、駆動機構は、ロボットにおける揺動機能を有する可動部材に使用することができ、上記に説明された例に加えて、駆動機構は、他の可動部材にも適用することができ、上記の説明はただ例に過ぎず、限定するものではない。

【0026】

図２は、本開示の実施例によって提供される駆動機構の概略構成図である。図２では、駆動機構と胴体１０との関係を容易に説明するために、胴体１０も示される。図２に示すように、当該駆動機構は、駆動部材３０、伝動部材４０及び揺動部材７０を含む。

【0027】

伝動部材４０は駆動部材３０の出力端に接続される。伝動部材４０は、伝動部材４０の周方向に沿って延在する駆動スロット４０ｂを有する。

【0028】

揺動部材７０は、ロボットの胴体１０に移動可能に接続される。揺動部材７０の一部は駆動スロット４０ｂに移動可能に接続され、この部分は、伝動部材４０を介して駆動スロット４０ｂに沿って移動することで揺動部材７０を駆動して揺動させる。すなわち、駆動部材３０が伝動部材４０を駆動して移動させて、伝動部材４０が移動する時、揺動部材７０と駆動スロット４０ｂとの可動可能に接続された部分が駆動スロット４０ｂに沿って移動することにより、揺動部材７０全体を揺動させる。

【0029】

本開示の実施例では、伝動部材４０は駆動スロット４０ｂを有し、揺動部材７０の一部は駆動スロット４０ｂに移動可能に接続され、駆動部材３０が伝動部材４０を駆動して移動させる時、駆動スロット４０ｂと揺動部材７０との嵌合により、揺動部材７０と駆動スロット４０ｂとの移動可能に接続された部分が駆動スロット４０ｂに沿って移動することで、揺動部材７０を駆動して揺動させる。可動部材２０を揺動部材７０に接続するか、または揺動部材７０の一部を可動部材２０として直接設けることにより、ロボットの可動部材２０を駆動して移動させることができる。当該駆動機構は、構造が簡単で、体積が小さく、スペースを節約し、コストも低く、製造コストの低減に有利である。

【0030】

図３は、図２の駆動機構の概略拡大図である。図３に示すように、当該揺動部材７０は、揺動部５０と連動部６０とを含む。

【0031】

揺動部５０は胴体１０に接続される。連動部６０は、２つの反対側の端を有し、一端が揺動部５０に接続され、他端が駆動スロット４０ｂ内に位置する。

【0032】

揺動部５０はロボットの胴体１０に移動可能に接続され、伝動部材４０が移動している中に、伝動部材４０は駆動スロット４０ｂを介して連動部６０を駆動して、連動部６０を駆動スロット４０ｂに沿って移動させ、連動部６０によって揺動部５０を駆動して移動させることで、揺動部５０をロボットの胴体１０に対して揺動可能にする。

【0033】

図４は、本開示の実施例によって提供される揺動部材の概略構成図である。図４に示すように、当該揺動部材７０の揺動部５０は、少なくとも第１の部分５１、第２の部分５２及び第３の部分５３を含む。第１の部分５１は２つの反対側の端を有し、第１の部分５１の一端が胴体１０に移動可能に接続される。第２の部分５２は２つの反対側の端を有し、第２の部分５２の一端が第１の部分５１の他端に接続され、第２の部分５２は連動部６０に接続される。第３の部分５３は第２の部分５２の他端に接続される。

【0034】

本開示の実施例では、揺動部５０は棒状である。第１の部分５１、第２の部分５２及び第３の部分５３は順に接続され、第１の部分５１の一端が胴体１０に移動可能に接続され、連動部６０は中央部に位置する第２の部分５２に接続され、揺動部５０を比較的スムーズに駆動することができる。第３の部分５３は、可動部材２０に接続されるか、または、可動部材として設けられ、例えば、第３の部分５３の表面に装飾物を設けて、尻尾、耳などの形を形成する。揺動部５０を順に接続された３つの部分に設け、この３つの部分の間の夾角を調整することにより、可動部材２０の移動軌跡が設計要件に近づくように、第３の部分５３の移動軌跡を調整することができる。

【0035】

選択的に、第１の部分５１の中心線と第２の部分５２の中心線は同一平面上にあり、第１の予め設定された夾角をなし、第１の予め設定された夾角は０°より大きく１８０°より小さい。例えば、第１の予め設定された夾角は１２０°であってもよい。

【0036】

第３の部分５３の中心線と第２の部分５２の中心線は同一平面上にあり、第２の予め設定された夾角をなす。第２の予め設定された夾角は０°より大きく１８０°より小さく、例えば、第２の予め設定された夾角は１２０°であってもよい。

【0037】

第１の予め設定された夾角と第２の予め設定された夾角は等しくても等しくなくてもよく、第１の予め設定された夾角及び第２の予め設定された夾角の具体的な値は、可動部材２０の移動軌跡が設計要件に近づくように、必要に応じて設定することができる。なお、本開示は、第１の予め設定された夾角及び第２の予め設定された夾角の値の範囲を限定しなく、上記の第１の予め設定された夾角及び第２の予め設定された夾角の値の範囲に関する説明は、例にすぎず、限定ではない。

【0038】

いくつかの実施例では、揺動部５０は一定の弾性を有することができ、例えば、揺動部５０がゴム棒であるか、または揺動部５０の第３の部分５３がゴムロッドであり、これにより、揺動部５０が移動中に自体の弾性により揺れることができ、ロボットをよりリアルにする。

【0039】

ロボットを設定するとき、揺動部５０の第１の部分５１と第２の部分５２、伝動部材４０及び駆動部材３０は、いずれもバッフル、シェルなどのロボットの他の構造によって遮蔽され、第３の部分５３のみを露出して可動部材２０に接続され、ロボットをよりリアルにすることができる。

【0040】

図４に示すように、揺動部５０の第１の部分５１の一端にはヒンジ部５１１が設けられている。

【0041】

ロボットの胴体とヒンジで接続するための揺動部５０の一端がヒンジ部５１１を有する。揺動部５０とロボットの胴体１０とをヒンジ部５１１を使用してヒンジで接続することを容易にする。

【0042】

例示的に、ヒンジ部５１１は、ボールジョイントやカップジョイントなどのヒンジ機能を有する構造であってもよく、ボールジョイントを介してヒンジで接続することにより、揺動部５０がより高い自由度を有し、移動範囲がより広く、可動部材２０の移動範囲を広げるのに有利である。

【0043】

図４に示すように、当該揺動部材７０では、連動部６０は、接続部６１と摺動部６２とを含む。接続部６１は、２つの反対側の端を有し、一端が揺動部５０に接続され、摺動部６２が接続部６１の他端に接続され、摺動部６２が駆動スロット４０ｂ内に位置する。

【0044】

摺動部６２が駆動スロット４０ｂに嵌合され、伝動部材４０が移動する時、摺動部６２が駆動スロット４０ｂに沿って摺動することで、接続部６１を介して揺動部５０を駆動して移動させる。

【0045】

本開示の実施例では、接続部６１は棒状や板状などであり、摺動部６２は、ボールジョイントやローラーなどであってもよい。接続部６１の一端が揺動部５０に接続され、他端がボールジョイントに接続される。駆動スロット４０ｂでのボールジョイントの移動抵抗が小さいため、揺動部材７０の移動範囲をより大きくすることができる。

【0046】

図３に示すように、本開示の実施例では、伝動部材４０はカムであり、駆動スロット４０ｂはカムの外周壁４０ａに周回して設けられる。

【0047】

本開示の実施例では、当該駆動機構は駆動部材３０、カム及び揺動部材７０を含む。揺動部材７０が揺動部５０と連動部６０とを含む。駆動部材３０がロボットの胴体１０に接続される。駆動部材３０は、モータであってもよく、モータの回転軸である駆動部材３０の出力端がカムに接続され、カムの回転軸線ｍがモータの回転軸と同軸である。

【0048】

連動部６０は揺動部５０の中央部に接続され、連動部６０の摺動部６２が駆動スロット４０ｂ内に位置する。摺動部６２は、カムの回転で、駆動スロット４０ｂに沿って移動し、揺動部５０を駆動して揺動させる。

【0049】

図５は本開示の実施例によって提供されるカムの外周壁の概略展開図である。図５に示すように、駆動スロット４０ｂは第１のセグメント４０１を含む。

【0050】

いくつかの実施例では、外周壁４０ａの展開面上で、第１のセグメント４０１の少なくとも一部の領域の延在方向は、伝動部材４０の回転軸線ｍと第３の予め設定された夾角をなす。

【0051】

カムの外周壁４０ａは円筒面であり、外周壁４０ａの展開面とは、外周壁４０ａの１本の母線に沿って外周壁４０ａを切断し、切断された外周壁４０ａを展開した平面を指す。

【0052】

カムの回転中に、連動部６０の移動は、カムの形状と駆動スロット４０ｂの形状という２つの要素によって影響される。

【0053】

カムの形状とは、カムの外周壁４０ａの起伏、すなわちカムの外周壁４０ａからカムの回転軸線ｍまでの距離の変化を指す。

【0054】

カムの外周壁４０ａの起伏は、連動部６０とカムの回転軸線ｍとの間の距離に影響して、連動部６０をカムの径方向に移動させる。カムの径方向とは、カムの回転軸線ｍに垂直で、カムの回転軸線ｍからカムの外側に向かう方向、又はカムの外側からカムの回転軸線に向かう方向を指す。

【0055】

第１のセグメント４０１の少なくとも一部の領域の延在方向が、伝動部材４０の回転軸線ｍと第３の予め設定された夾角をなすため、第３の予め設定された夾角が９０°に等しくなくなるように第３の予め設定された夾角の大きさを調整する場合、連動部６０が第１のセグメント４０１内で移動する間、駆動スロット４０ｂの側壁によって押され、カムの回転軸線ｍに平行な移動成分を有する。したがって、第１のセグメント４０１を設け、適切な第３の予め設定された夾角を設けることにより、連動部６０がカムの径方向に移動するほか、カムの軸方向、すなわちカムの回転軸線ｍに平行な方向に移動することを可能にする。

【0056】

カムの形状及び第１のセグメント４０１の形状を変更することにより、連動部６０の移動軌跡を変更することができ、それによって、揺動部５０の移動規則が変更され、尻尾のような可動部材２０が所望の態様で移動する。

【0057】

可動部材２０を駆動して移動させる中に、駆動部材３０の回転方向及び／又は回転速度を変更することにより、可動部材２０の移動が設計要件をもっと満たすように可動部材２０の移動を調整することもできる。

【0058】

いくつかの実施例では、カムの外周壁４０ａの展開面上で、第１のセグメント４０１はカーブ形状であり、駆動スロット４０ｂでの連動部６０の移動軌跡はより複雑であるため、ロボットの可動部材２０がより複雑な移動軌跡を生成することを可能にする。

【0059】

選択的に、外周壁４０ａの展開面上で、第１のセグメント４０１は、正弦波状である。すなわち、第１のセグメント４０１は、正弦波状に湾曲している。

【0060】

第１のセグメント４０１を正弦波状に設けることで、連動部６０の移動は、特にカムの回転軸線ｍに平行な方向において比較的緩やかであり、連動部６０の移動方向が変化する時、速度変化が緩やかであるため、可動部材２０の移動が滑らかで自然である。

【0061】

図５に示すように、駆動スロット４０ｂは第２のセグメント４０２を含む。外周壁４０ａの展開面上で、第２のセグメント４０２の延在方向は、伝動部材４０の回転軸線ｍと第４の予め設定された夾角をなす。ここで、第４の予め設定された夾角が０°ではない。

【0062】

外周壁４０ａの展開面上で、第２セグメント４０２は直線に沿って延在する。カムの回転中、相互に垂直な２つの方向における連動部６０の移動、すなわち、伝動部材４０の回転軸線ｍに平行な方向における移動、及び伝動部材４０の回転軸線ｍに垂直な方向における移動は、第４の予め設定された夾角に関連する。第４の予め設定された夾角が９０°である場合、すなわち、第２のセグメント４０２が回転軸線ｍに垂直であり、カムの回転中に連動部６０が第２のセグメント４０２に位置する場合、連動部６０はカムの回転軸線ｍに平行な方向に変位がない。このとき、連動部６０の移動はカムの外周壁の起伏による影響のみを受け、連動部６０はカムの径方向に移動する。これによって、揺動部５０が可動部材２０を駆動して異なる方式で移動することができ、可動部材２０の移動方式を豊かにする。

【0063】

なお、駆動スロットは、揺動部材の移動軌跡を限定するために使用することができ、すなわち、実際のニーズに応じて、駆動スロットの形状を調整することによって揺動部材の移動軌跡を調整することができる。なお、予め設定された規則に従って、駆動スロットの第１のセグメント４０１と第２のセグメント４０２をスプライスして、揺動部材の移動軌跡を調整することができる。例えば、第１のセグメント４０１と第２のセグメント４０２は、アレイに順にスプライスされる。

【0064】

いくつかの実施例では、駆動スロット４０ｂは、第１のセグメント４０１と第２のセグメント４０２とを含むことができる。第２のセグメント４０２の端部は、第１のセグメント４０１の端部に接続される。外周壁４０ａの展開面上で、第２のセグメント４０２は直線であり、カムの回転軸線ｍに垂直であり、揺動部材７０がより複雑な移動を形成することを可能にする。

【0065】

本開示の実施例では、駆動スロット４０ｂは環状スロットである。すなわち、駆動スロット４０ｂの両端が接続されている。これにより、駆動部材３０を介してカムを駆動して一定の方向に沿って３６０°以上連続的に回転させ、カムの回転に伴って、連動部６０が駆動して周期的に移動させることができる。

【0066】

別の実施例では、駆動スロット４０ｂの両端は接続されていなくてもよい。駆動部材３０が連動部６０が駆動スロット４０ｂの端部までに移動するようにカムを駆動して回転させる場合、駆動部材３０が回転方向が変化し、カムを駆動して引き続き回転させる。駆動部材３０は、カムを駆動して往復移動させることにより、連動部６０を駆動スロット４０ｂで往復移動させ、これによって揺動部５０を介して可動部材２０を駆動して周期的に移動させる。

【0067】

図６は、本開示の実施例によって提供されるカムの概略構成図である。図６に示すように、駆動部材３０の回転軸に垂直な平面、すなわちカムの回転軸線ｍに垂直な平面上で、カムの正投影は異常な形状を有する。当該伝動部材４０の外側の輪郭は、第１のサイドエッジ４１、第２のサイドエッジ４２及び第３のサイドエッジ４３を含む。第２のサイドエッジ４２の一端は第１のサイドエッジ４１の一端に過渡的に接続され、第２のサイドエッジ４２の他端は第３のサイドエッジ４３の一端に過渡的に接続され、第３のサイドエッジ４３の他端は第１のサイドエッジ４１の他端に過渡的に接続される。第１のサイドエッジ４１の円心は、伝動部材４０の回転軸線ｍにある。

【0068】

第１のサイドエッジ４１の円心がカムの回転軸線ｍにあるため、第１のサイドエッジ４１において、カムの外周壁４０ａの起伏は０であり、カムの回転中で、連動部６０が第１のサイドエッジ４１に位置する場合、連動部６０からカムの回転軸線ｍまでの距離は変わらず、カムの径方向における連動部６０の変位は０であり、連動部６０の移動は駆動スロット４０ｂの形状による影響のみを受け、可動部材２０の移動が設計要件を満たすように、駆動スロット４０ｂの形状を設計し、連動部６０の移動軌跡を制御することを容易にする。

【0069】

第２のサイドエッジ４２と第３のサイドエッジ４３の長さは、駆動部材３０の回転軸に垂直な平面上でカムの正投影が対称形状になるように、等しくてもよい。

【0070】

本開示の実施例では、駆動スロット４０ｂの第２のセグメント４０２は、第２のサイドエッジ４２及び第３のサイドエッジ４３に位置し、第１のセグメント４０１は第１のサイドエッジ４１に位置する。

【0071】

第２のサイドエッジ４２及び第３のサイドエッジ４３が円弧を介して第１のサイドエッジ４１に過渡的に接続され、第２のサイドエッジ４２が円弧を介して第３のサイドエッジ４３に過渡的に接続されるため、駆動スロット４０ｂの設置に有利であり、駆動スロット４０ｂの移行をよりスムーズにし、連動部６０のスムーズな移動に有利である。

【0072】

図７は、本開示の実施例によって提供されるカムの概略構成図である。図７に示すように、当該伝動部材４０は、第１の伝動部４１０と第２の伝動部４２０とを含む。第１の伝動部４１０が第２の伝動部４２０に接続されて駆動スロット４０ｂを形成する。

【0073】

伝動部材４０を２つの部分に分け、２つの部分が接続されて駆動スロット４０ｂを形成することにより、摺動部６２を駆動スロット４０ｂに容易に取り付けることを可能にする。

【0074】

図７に示すように、第１の伝動部４１０の一面は第１のガイド溝４１０ａを有し、第２の伝動部４２０の一面は第２のガイド溝４２０ａを有する。図８は、本開示の実施例によって提供される第１の伝動部と第２の伝動部との接続の概略図である。図８に示すように、第１の伝動部４１０と第２の伝動部４２０とは、対向して配置されて互いに接続され、第１のガイド溝４１０ａと第２のガイド溝４２０ａは駆動スロット４０ｂを形成する。

【0075】

第１の伝動部４１０の表面に第１のガイド溝４１０ａを設け、第２の伝動部４２０の表面に第２のガイド溝４２０ａを設け、第１のガイド溝４１０ａ及び第２のガイド溝４２０ａによって連動部６０の両側からそれぞれ連動部６０を位置規制することにより、連動部６０の移動を第１のガイド溝４１０ａと第２のガイド溝４２０ａの延在方向に規制する。連動部６０が駆動スロット４０ｂに沿って移動する中に、第１のガイド溝４１０ａの溝底及び第２のガイド溝４２０ａの溝底は、連動部６０に力を加えて、連動部６０を押すことにより、連動部６０がカムの回転軸線ｍに平行な方向に変位可能となる。

【0076】

図７に示すように、第１のガイド溝４１０ａを有する第１の伝動部４１０の表面の中央部と、第２のガイド溝４２０ａを有する第２の伝動部４２０の表面の中央部は、それぞれボス４３０を有し、第１のガイド溝４１０ａは、第１の伝動部４１０のエッジに沿って延在することができ、第２のガイド溝４２０ａは第２の伝動部４２０のエッジに沿って延在することができる。第１のガイド溝４１０ａと第２のガイド溝４２０ａはそれぞれボス４３０を囲んで設けられる。第１の伝動部４１０のボス４３０は第２の伝動部４２０のボス４３０に接続される。

【0077】

第１の伝動部４１０と第２の伝動部４２０にそれぞれボス４３０を設け、ボス４３０を接続することにより、第１のガイド溝４１０ａと第２のガイド溝４２０ａとは一定の距離で間隔をあけて、駆動スロット４０ｂを形成する。

【0078】

いくつかの実施例では、第１の伝動部４１０は第２の伝動部４２０に着脱可能に接続され、例えば、ねじで接続され、または接着される。別の実施例では、第１の伝動部４１０と第２の伝動部４２０は一体構造であってもよく、例えば、射出成形で一体化される。

【0079】

摺動部６２は、第１のガイド溝４１０ａと第２のガイド溝４２０ａ内に位置し、第１のガイド溝４１０ａと第２のガイド溝４２０ａとに嵌合され、カムが回転するとき、摺動部６２は第１のガイド溝４１０ａと第２のガイド溝４２０ａで移動する。摺動部６２が駆動スロット４０ｂの第１のセグメント４０１に移動したとき、第１のガイド溝４１０ａの内壁または第２のガイド溝４２０ａの内壁が摺動部６２に押し力を加えて、摺動部６２を押してカムの回転軸線ｍに平行な方向に移動させる。

【0080】

第１のガイド溝４１０ａの内壁及び第２のガイド溝４２０ａの内壁はそれぞれ円弧状の凹面であってもよく、摺動部６２が駆動スロット４０ｂ内でよりスムーズに移動するように摺動部６２の表面と嵌合することができる。

【0081】

第１の伝動部４１０及び第２の伝動部４２０は、連動部６０が駆動スロット４０ｂ内で移動するときに受ける抵抗を減少させ、連動部６０の移動をより安定させ、カム及び摺動部６２の摩耗を減少させるために、自己潤滑材で作成することができる。

【0082】

本開示の実施例によって提供されるロボットは、胴体１０と図２～図８に示される駆動機構とを含む。駆動機構の駆動部材３０は胴体１０に接続され、揺動部材７０の一端は胴体１０に移動可能に接続される。

【0083】

本例では、当該ロボットは、揺動部材７０の他端に接続される可動部材２０をさらに含む。別の実施例では、揺動部材７０の他端をロボットの尻尾や耳などの可動部材２０として直接設けてもよい。

【0084】

可動部材２０を設けるとき、可動部材２０は、揺動部５０の第３の部分５３に接続されることができ、揺動部５０の外側に嵌められるか、または揺動部５０の先端に接続されてもよく、ロボットの特定の構造に基づいて接続することができる。

【0085】

本開示の実施例では、伝動部材４０は駆動スロット４０ｂを有し、揺動部材７０の一部が駆動スロット４０ｂに移動可能に接続され、駆動部材３０が伝動部材４０を駆動して移動させる時、駆動スロット４０ｂと揺動部材７０との嵌合により、揺動部材７０と駆動スロット４０ｂとの移動可能に接続された部分が駆動スロット４０ｂに沿って移動し、揺動部材７０を駆動して揺動させる。可動部材２０を揺動部材７０に接続するか、または揺動部材７０の一部を可動部材２０として直接設けることにより、ロボットの可動部材２０を駆動して移動させることができる。当該駆動機構は、構造が簡単で、体積が小さく、スペースを節約し、コストも低く、製造コストの低減に有利である。

【0086】

図９は、本開示の実施例によって提供されるロボットの概略部分構造図である。図９に示すように、胴体１０の外壁にヒンジサポート１０１が接続され、揺動部材７０はヒンジサポート１０１に接続される。

【0087】

胴体１０の外部にヒンジサポート１０１を設け、揺動部材７０のヒンジ部５１１とヒンジで接続することにより、揺動部材７０に大きな自由度を持たせ、移動範囲をより広くする。

【0088】

上記内容は本開示の選択可能な実施例に過ぎず、本開示を限定するものではなく、本開示の精神及び原則を逸脱しない限り、行われる修正、同等の置換、改善等は、いずれも本開示の保護範囲内に含まれなければならない。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】