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(2006〜)災害現場や山間部などの不整地を車両が安定して移動できるよう,周辺の構造物や立ち木にテザーを投擲して固定し,そのテザーの牽引力を用いた移動法を提案している(図1)。そして上記のテザー固定手法として,本研究室では投擲グリッパやフック("Casting Arm"参照)を開発し,実機検証を行ってきた。その中で,次の3つの課題が明らかになった。
1. 固定成功率が低い(グリッパ)
2. 固定装置の重量が大きい(フック)
3. 固定解除機構が振動により誤作動する(グリッパ・フック共通)
これらの課題を解決し実用性を向上させるため,固定成功率の高いフックのコンセプトは継承しつつ,その形状および固定解除機構を改良したモデルを開発した。図2に基本構造を示す。主な変更点とその目的は次の通りである。
A. かぎ爪(以下,「爪」と表記)の本数を従来の4本から1本に削減 → 軽量化
B. 固定解除機構を受動型から能動型(トリガ操作にアクチュエータを使用)に変更 → 誤作動防止
Aについては,爪が放射状でなく一方向にしかない構造だが,固定の際には胴部に対する重心のオフセットにより,爪が自動的に最適方向を向いて固定を実現できる。またBについては,小型モータを用いた電動式と,圧縮空気を用いた空圧式のアクチュエータ方式を開発しており,状況に応じて使い分けることを想定している。これらの動力源はぞれぞれ特殊構造のテザー(図3)を通じて車両側からフック内のアクチュエータに供給される。開発したフックを射出装置を用いて投擲し,立ち木への投擲・固定・解放動作を実現している(図4)。
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