本公開涉及具備臂的電動裝置。

背景技術(shù)：

已開發(fā)了一種使用與一個或多個臂的前端連接的末端執(zhí)行器(endeffector)進行各種動作的電動裝置(例如機器手裝置)。這樣的電動裝置例如利用于工廠中的物品搬運等各種作業(yè)。

專利文獻1公開了一種經(jīng)由能夠旋轉(zhuǎn)的多個關(guān)節(jié)將多個臂串聯(lián)連接而成的垂直多關(guān)節(jié)型機器人裝置。在該機器人裝置中，經(jīng)由纜線向各關(guān)節(jié)中的旋轉(zhuǎn)機構(gòu)和臂的前端的末端執(zhí)行器供給電力。

在先技術(shù)文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開2015-104764號公報

技術(shù)實現(xiàn)要素：

在現(xiàn)有技術(shù)中，由于在臂的可動部分存在纜線，所以限制了末端執(zhí)行器的可動區(qū)域。

本公開提供一種具備能夠解決相關(guān)的問題的新穎構(gòu)造的電動裝置。

為了解決上述問題，本公開的一個技術(shù)方案涉及的電動裝置具備：

在第一方向上延伸的第一臂；

由所述第一臂支撐的第二臂；以及

第一線性致動器，設(shè)置于所述第一臂或所述第二臂，并使所述第二臂相對于所述第一臂在所述第一方向上移動，

所述第一臂具有第一送電天線，

所述第二臂具有第一受電天線，

所述第一送電天線以非接觸方式向所述第一受電天線供給電力，

所述第一受電天線向與所述第一受電天線電連接的負載供給所述供給的電力。

本公開的其他技術(shù)方案涉及的電動裝置具備：

在第一方向上延伸的臂；

支撐體，在與所述第一方向不同的第二方向上延伸并支撐所述臂；以及

線性致動器，設(shè)置于所述支撐體和所述臂中的至少一方并使所述臂在所述第二方向上移動，

所述支撐體具有送電天線，

所述臂具有受電天線，

所述送電天線以非接觸方式向所述受電天線供給電力，

所述受電天線向與所述受電天線電連接的負載供給所述供給的電力。

這些總括或具體的技術(shù)方案可以用系統(tǒng)、方法、集成電路、計算機程序或記錄介質(zhì)來實現(xiàn)。或者，也可以用系統(tǒng)、裝置、方法、集成電路、計算機程序以及記錄介質(zhì)的任意組合來實現(xiàn)。

根據(jù)本公開的一個技術(shù)方案，在第一臂與第二臂之間或支撐體與臂之間，進行使用了送電天線和受電天線的無線電力傳輸。因此，能夠削減末端執(zhí)行器的可動區(qū)域的限制。

附圖說明

圖1a是示意地表示垂直多關(guān)節(jié)型機器人的一例(比較例1)的圖。

圖1b是表示在比較例1中折疊臂210而手270接近支撐體250的狀態(tài)的例子的圖。

圖1c是示出比較例1的問題的圖。

圖2a是示意地表示具備使臂伸縮的機構(gòu)的機器人的一例(比較例2)的圖。

圖2b是示出比較例2的問題的圖。

圖3a是示意地表示具備使臂210在支撐體250延伸的方向上移動的機構(gòu)的機器人的一例(比較例3)的圖。

圖3b是示出比較例3的問題的圖。

圖4是示意地表示本公開的實施方式1中的電動裝置100的構(gòu)成的圖。

圖5是表示本公開的實施方式1中的電動裝置100的其他配置例的圖。

圖6是更詳細地表示第一臂10和第二臂20的構(gòu)成的圖。

圖7a是表示線性致動器30的構(gòu)成例的圖。

圖7b是表示線性致動器30的其他構(gòu)成例的圖。

圖8a是表示實施方式1中的送電線圈12a和受電線圈22a的配置關(guān)系的圖。

圖8b是表示送電線圈12a的送電面和受電線圈22a的受電面與水平面平行(即，與重力方向垂直)的例子的圖。

圖9a是示意地表示在圖8a所示的構(gòu)成中伸長第二臂20時的影響的圖。

圖9b是表示由載荷產(chǎn)生的力的力矩方向的第一圖。

圖9c是表示由載荷產(chǎn)生的力的力矩方向的第一圖。

圖9d是示意地表示在圖8b所示的構(gòu)成中伸長第二臂20時的影響的圖。

圖10是表示相對于圖9a和圖9d各自的構(gòu)成中的第二臂20的拉出量的耦合系數(shù)的變化的例子的圖。

圖11是表示電動裝置100的其他例的圖。

圖12a是表示電動裝置100的電路構(gòu)成的一例的框圖。

圖12b是表示電動裝置100的電路構(gòu)成的其他例的圖。

圖13是表示送電天線12和受電天線22的等效電路的圖。

圖14a是表示逆變電路14a的構(gòu)成例的圖。

圖14b是表示逆變電路14a的其他構(gòu)成例的圖。

圖15是表示整流電路24a的構(gòu)成例的圖。

圖16是表示本公開的實施方式2中的電動裝置100的構(gòu)成的圖。

圖17是表示本公開的實施方式2中的電動裝置100的其他配置例的圖。

圖18是更詳細地表示實施方式2中的支撐體50和臂10的構(gòu)成的圖。

圖19a是表示在實施方式2的構(gòu)成中施加至臂10的載荷發(fā)生變化時的影響的圖。

圖19b是表示在實施方式2的變形例的構(gòu)成中施加至臂10的載荷發(fā)生變化時的影響的圖。

圖20是表示實施方式2的變形例的圖。

圖21是表示圖20所示的電動裝置100的構(gòu)成的框圖。

圖22是表示具有第二旋轉(zhuǎn)機構(gòu)60a的電動裝置100的一例的圖。

圖23a是表示第二臂20包含經(jīng)由關(guān)節(jié)(旋轉(zhuǎn)機構(gòu))60b、60c連接的多個部分的例子的圖。

圖23b是表示第二臂20包含經(jīng)由關(guān)節(jié)60b連接的多個部分，并在前端部具有伸縮機構(gòu)的例子的圖。

圖23c是表示第二臂20包含經(jīng)由關(guān)節(jié)60b、60c連接的多個部分的其他例的圖。

圖23d是表示沒有第一臂與第二臂20之間的伸縮機構(gòu)，第二臂20具有關(guān)節(jié)60b、60c的例子的圖。

圖24是示意地表示本公開的實施方式3中的電動裝置100的構(gòu)成的圖。

圖25是示意地表示實施方式3中的動作的示意圖。

圖26是表示在實施方式3中控制電路150向電動裝置100發(fā)出的指示的步驟的流程圖。

圖27是示意地表示本公開的實施方式4中的電動裝置100的構(gòu)成的圖。

圖28是表示本公開的其他實施方式的圖。

圖29a是表示變更了實施方式3中的電動裝置100的配置方向的例子的圖。

圖29b是表示圖29a的構(gòu)成例中的由載荷產(chǎn)生的力的力矩方向的圖。

圖30a是表示變更了實施方式4中的電動裝置100的配置方向的例子的圖。

圖30b是表示圖30a的構(gòu)成例中的由載荷產(chǎn)生的力的力矩方向的圖。

具體實施方式

(成為本公開的基礎(chǔ)的見解)

在說明本公開的實施方式前，說明成為本公開的基礎(chǔ)的見解。

本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，在背景技術(shù)一欄中說明的以往的機器人裝置會產(chǎn)生以下問題。

圖1a是示意地表示垂直多關(guān)節(jié)型機器人的一例(比較例1)的圖。該機器人具備支撐體250、由支撐體250支撐的兩個臂210以及與臂210的前端連接的手(末端執(zhí)行器)270。支撐體250、兩個臂210以及手270經(jīng)由能夠旋轉(zhuǎn)的多個關(guān)節(jié)230串聯(lián)連接。支撐體250由旋轉(zhuǎn)機構(gòu)260支撐，并能夠繞鉛垂方向的軸旋轉(zhuǎn)。經(jīng)由纜線從未圖示的電源向各關(guān)節(jié)230和手270中的馬達供給電力。

這樣的垂直多關(guān)節(jié)型機器人能夠通過使各關(guān)節(jié)230旋轉(zhuǎn)而折疊臂210，從而使手270移動。圖1b示出了折疊臂210而手270接近支撐體250的狀態(tài)的例子。此時，產(chǎn)生折疊了的臂210形成的折疊區(qū)域。由此，具有以下問題：設(shè)置所需的空間變大，其結(jié)果，手270的可動區(qū)域可能會受到限制。

圖1c是示出該問題的圖。在圖示的例子中，手270抓住位于架子之中的物品并移動至其他位置。當(dāng)要使手270侵入架子的內(nèi)部時，臂210的折疊區(qū)域與架板發(fā)生干涉。由于該干涉，無法使手270到達架子的最深部。這樣的話，無法充分地利用臂210的長度。

為了解決這樣的問題，可考慮如下構(gòu)成：不利用旋轉(zhuǎn)機構(gòu)，而是利用直線移動機構(gòu)使手270在前后方向上移動。

圖2a是示意地表示具有這樣的構(gòu)成的機器人的一例(比較例2)的圖。該機器人的兩個臂210不是經(jīng)由關(guān)節(jié)(旋轉(zhuǎn)機構(gòu))，而是經(jīng)由線性致動器(直線移動機構(gòu))連接。由此，能夠使臂210伸縮，并使手270在前后方向上移動。利用從未圖示的電源延伸的纜線280，向臂210內(nèi)的線性致動器和前端的手270供給電力。除了電力以外，纜線280例如也傳輸用于控制線性致動器和手270內(nèi)的馬達的控制信號。

通過導(dǎo)入這種能夠伸縮的臂的機構(gòu)，能夠使手270到達架子的最深部，而不使臂210與架板干涉。但是，在該比較例的構(gòu)造中，如圖2b所示，在縮短臂210時，纜線280與架板有可能干涉。進而，由于反復(fù)進行纜線280的彎曲，纜線280有可能劣化或斷線。

在圖3a所示的構(gòu)成中也會產(chǎn)生同樣的問題。

圖3a是示意地表示具備使臂210在支撐體250延伸的方向上移動的機構(gòu)的機器人的一例(比較例3)的圖。該機器人具有使臂210在支撐體250延伸的方向上移動的線性致動器，所述臂210由支撐體250支撐。由此，能夠使臂210在上下方向上移動。在該例子中，也設(shè)置有從未圖示的電源向線性致動器和手270供給電力的纜線280。

通過導(dǎo)入這樣的直線移動型的臂機構(gòu)，能夠使手270平行于架子的開口面移動。即，能夠在保持與架子的距離的狀態(tài)下，以一個自由度進行手270的定位。但是，在該例子中，如圖3b所示，也會產(chǎn)生纜線280與地面之間的干涉。伴隨著反復(fù)進行纜線280的干涉和彎曲，可能會產(chǎn)生纜線280的劣化和斷線的問題。

本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)了比較例1～3中的上述問題，并研究了用于解決這些問題的構(gòu)成。本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)：通過從連接兩個臂210的位置或連接支撐體250與臂210的位置排除纜線，能夠解決上述問題。

基于以上考察，本發(fā)明人想到了以下說明的本公開的各技術(shù)方案。

本公開的一個技術(shù)方案涉及的電動裝置具備：

在第一方向上延伸的第一臂；

由所述第一臂支撐的第二臂；以及

第一線性致動器，設(shè)置于所述第一臂或所述第二臂，并使所述第二臂相對于所述第一臂在所述第一方向上移動，

所述第一臂具有第一送電天線，

所述第二臂具有第一受電天線，

所述第一送電天線以非接觸方式向所述第一受電天線供給電力，

所述第一受電天線向與所述第一受電天線電連接的負載供給所述供給的電力。

根據(jù)上述技術(shù)方案，

所述第一臂具有第一送電天線，

所述第二臂具有第一受電天線，

所述第一送電天線以非接觸方式向所述第一受電天線供給電力，

所述第一受電天線向與所述第一受電天線電連接的負載供給所述供給的電力。

由此，能夠排除在第一臂與第二臂之間傳輸電力的纜線。結(jié)果，能夠削減末端執(zhí)行器的可動區(qū)域的限制。另外，能夠解決如參照圖2a和圖2b說明的那樣，由于在臂的可動部分存在纜線，纜線與其他物體(例如架子、地面等)干涉，或者，纜線劣化或斷線的問題。因此，能夠使得定期地更換纜線等維護變得不需要，或者，能夠減少其頻率。

本公開的其他技術(shù)方案涉及的電動裝置具備：

在第一方向上延伸的臂；

支撐體，在與所述第一方向不同的第二方向上延伸并支撐所述臂；以及

線性致動器，設(shè)置于所述支撐體和所述臂中的至少一方并使所述臂在所述第二方向上移動，

所述支撐體具有送電天線，

所述臂具有受電天線，

所述送電天線以非接觸方式向所述受電天線供給電力，

所述受電天線向與所述受電天線電連接的負載供給所述供給的電力。

根據(jù)上述技術(shù)方案，

所述支撐體具有送電天線，

所述臂具有受電天線，

所述送電天線以非接觸方式向所述受電天線供給電力，

所述受電天線向與所述受電天線電連接的負載供給所述供給的電力。

由此，能夠排除在支撐體與臂之間傳輸電力的纜線。結(jié)果，能夠削減末端執(zhí)行器的可動區(qū)域的限制。另外，能夠解決參照圖3a和圖3b說明的纜線的劣化或斷線的問題。因此，能夠使得定期地更換纜線等維護變得不需要，或者，能夠減少其頻率。

本公開的其他技術(shù)方案涉及的電動裝置具備：

在第一方向上延伸的第一臂；

由所述第一臂支撐的第二臂；

線性致動器，設(shè)置于所述第一臂或所述第二臂，并使所述第二臂相對于所述第一臂在所述第一方向上移動；

支撐體，在與所述第一方向不同的第二方向上延伸并支撐所述第一臂；以及

旋轉(zhuǎn)機構(gòu)，使所述支撐體繞與所述第二方向平行的旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)，

所述第一臂具有送電天線，

所述第二臂具有受電天線，

所述送電天線以非接觸方式向所述受電天線供給電力，

所述受電天線向與所述受電天線電連接的負載供給所述供給的電力，

使所述支撐體旋轉(zhuǎn)時，

首先，所述線性致動器使所述第二臂的重心接近所述旋轉(zhuǎn)軸，

之后，所述旋轉(zhuǎn)機構(gòu)使所述支撐體旋轉(zhuǎn)。

根據(jù)上述技術(shù)方案，

所述第一臂具有送電天線，

所述第二臂具有受電天線，

所述送電天線以非接觸方式向所述受電天線供給電力，

所述受電天線向與所述受電天線電連接的負載供給所述供給的電力。

由此，能夠排除在第一臂與第二臂之間傳輸電力的纜線。結(jié)果，能夠削減末端執(zhí)行器的可動區(qū)域的限制。另外，能夠避免參照圖2a和圖2b說明的纜線的劣化或斷線的問題。因此，能夠使得定期地更換纜線等維護變得不需要，或者，能夠減少其頻率。

并且，根據(jù)上述技術(shù)方案，

使所述支撐體旋轉(zhuǎn)時，

首先，所述線性致動器使所述第二臂的重心接近所述旋轉(zhuǎn)軸，

之后，所述旋轉(zhuǎn)機構(gòu)使所述支撐體旋轉(zhuǎn)。

由此，由于旋轉(zhuǎn)所需的加減速轉(zhuǎn)矩變小，所以能夠減小對旋轉(zhuǎn)機構(gòu)(馬達等)的負載。另外，能夠減小第二臂和設(shè)置于其前端的末端執(zhí)行器的旋轉(zhuǎn)所需的空間。

本公開的其他技術(shù)方案涉及的電動裝置具備：

支撐體；

旋轉(zhuǎn)機構(gòu)，由所述支撐體支撐并繞旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)；

第一臂，在第一方向上延伸，與所述旋轉(zhuǎn)機構(gòu)連接，并繞所述旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)；

由所述第一臂支撐的第二臂；以及

線性致動器，設(shè)置于所述第一臂或所述第二臂，并使所述第二臂相對于所述第一臂在所述第一方向上移動，

所述第一臂具有送電天線，

所述第二臂具有受電天線，

所述送電天線以非接觸方式向所述受電天線供給電力，

所述受電天線向與所述受電天線電連接的負載供給所述供給的電力，

使所述第一臂旋轉(zhuǎn)時，

首先，所述線性致動器使所述第二臂的重心接近所述旋轉(zhuǎn)軸，

之后，所述旋轉(zhuǎn)機構(gòu)使所述第一臂旋轉(zhuǎn)。

根據(jù)上述技術(shù)方案，

所述第一臂具有送電天線，

所述第二臂具有受電天線，

所述送電天線以非接觸方式向所述受電天線供給電力，

所述受電天線向與所述受電天線電連接的負載供給所述供給的電力。

由此，能夠排除在第一臂與第二臂之間傳輸電力的纜線。結(jié)果，能夠削減末端執(zhí)行器的可動區(qū)域的限制。另外，能夠解決參照圖2a和圖2b說明的纜線的劣化或斷線的問題。因此，能夠使得定期地更換纜線等維護變得不需要，或者，能夠減少其頻率。

并且，根據(jù)上述技術(shù)方案，

使所述第一臂旋轉(zhuǎn)時，

首先，所述線性致動器使所述第二臂的重心接近所述旋轉(zhuǎn)軸，

之后，所述旋轉(zhuǎn)機構(gòu)使所述第一臂旋轉(zhuǎn)。

由此，由于旋轉(zhuǎn)所需的加減速轉(zhuǎn)矩變小，所以能夠減小對旋轉(zhuǎn)機構(gòu)(馬達等)的負載。另外，能夠減小第二臂和設(shè)置于其前端的末端執(zhí)行器的旋轉(zhuǎn)所需的空間。

以下，說明本公開的更具體的實施方式。但是，有時省略過度詳細的說明。例如，有時省略已經(jīng)熟知的事項的詳細說明、對實質(zhì)上相同的構(gòu)成的重復(fù)說明。這是為了避免以下的說明不必要地變得冗長，使本領(lǐng)域技術(shù)人員容易理解。此外，為了讓本領(lǐng)域技術(shù)人員充分地理解本公開，發(fā)明人們提供附圖和以下說明，并無意用它們來限定權(quán)利要求書記載的主題。在以下說明中，對于相同或類似的構(gòu)成要素賦予相同的參照符號。

(實施方式1)

圖4是示意地表示本公開的實施方式1中的電動裝置100的構(gòu)成的圖。電動裝置100例如是在工廠內(nèi)用于物品的搬運的機器人裝置。

在以下說明中，使用表示相互正交的x、y、z方向的xyz坐標。與水平面平行地設(shè)定x軸和y軸，在鉛垂方向上設(shè)定z軸。為了便于說明而設(shè)定圖示的坐標系，不限制實際使用本公開的實施方式中的裝置時的配置和方向。另外，附圖所示的構(gòu)造物的整體或一部分的形狀和大小也并非限制現(xiàn)實的形狀和大小。

本實施方式的電動裝置100具備在第一方向(在圖4的例子中為y方向)上延伸的第一臂10、由第一臂10支撐的第二臂20以及未圖示的線性致動器(直線移動機構(gòu))。如后所述，線性致動器設(shè)置在第一臂10或第二臂20上。線性致動器使第二臂20相對于第一臂10在第一方向(y方向)上移動。由此，能夠使臂10、20的整個長度(全長)伸縮。在以下的說明中，有時將第一臂稱為“固定臂”，將第二臂稱為“移動臂”。

第一臂10具有送電天線12，第二臂20具有受電天線22。以非接觸方式從送電天線12向受電天線22供給電力。在本實施方式中，第一臂10與第二臂20之間沒有用纜線連接。

電動裝置100還具備支撐第一臂10的支撐體50。支撐體50在與第一方向(y方向)不同的第二方向(在圖4的例子中為z方向)上延伸。第一方向與第二方向可以不正交。支撐體50由旋轉(zhuǎn)機構(gòu)60支撐。旋轉(zhuǎn)機構(gòu)60包含馬達，利用馬達的旋轉(zhuǎn)力，使支撐體50圍繞與第二方向(z方向)平行的軸旋轉(zhuǎn)。由此，能夠使末端執(zhí)行器90以支撐體50為中心旋轉(zhuǎn)移動。

在第二臂20的前端安裝有末端執(zhí)行器90。末端執(zhí)行器90與第二臂20中的受電天線22電連接。本實施方式中的末端執(zhí)行器90為機器人，具有抓住物品的機構(gòu)。除了抓住物品的機構(gòu)以外，末端執(zhí)行器90也可以具有其他機構(gòu)，例如，使末端執(zhí)行器90旋轉(zhuǎn)的機構(gòu)或使之伸縮的機構(gòu)。末端執(zhí)行器90不限于手，例如也可以是鉆頭。除了馬達等動力裝置以外，末端執(zhí)行器90也可以包含例如相機、傳感器、光源等其他裝置。末端執(zhí)行器90只要是利用電力進行動作的設(shè)備，則可以是任意的設(shè)備。能夠從第二臂20拆下末端執(zhí)行器90并更換為其他末端執(zhí)行器。

末端執(zhí)行器90是本公開中的負載的一例。在本說明書中，“負載”是指利用電力進行動作的所有設(shè)備。在“負載”中，例如包含馬達、相機(拍攝元件)、光源、二次電池以及電子電路(例如電力轉(zhuǎn)換電路或微控制器)等設(shè)備。在本說明書中，“與受電天線電連接的負載”是指與受電天線的后級(前端側(cè))連接，且能夠接受來自受電天線的電力的設(shè)備的整體或其一部分。

電動裝置100還具備送電電路14和受電電路24。送電電路14經(jīng)由纜線80連接在未圖示的電源與送電天線12之間。受電電路24經(jīng)由纜線80連接在受電天線22與末端執(zhí)行器90之間。送電電路14包含向送電天線12供給交流電力的逆變電路。受電電路24包含將從受電天線22供給的交流電力轉(zhuǎn)換成直流電力并向末端執(zhí)行器90輸出的整流電路(整流器)。將在后面說明送電電路14和受電電路24的構(gòu)成。

本實施方式中的送電天線12和受電天線22是以非接觸方式傳輸電力的元件。送電天線12包含送電線圈，受電天線22包含受電線圈。利用送電線圈與受電線圈之間的電磁耦合，以非接觸方式從送電線圈向受電線圈傳輸電力。更具體而言，利用送電線圈與受電線圈之間的磁場耦合(電磁感應(yīng)或諧振磁場耦合)，以非接觸方式從送電線圈向受電線圈傳輸電力。從送電電路14內(nèi)的逆變電路向送電線圈供給交流電力。利用磁場向受電線圈傳輸電力，所述磁場利用該交流電力從送電線圈產(chǎn)生。

此外，送電天線和受電天線也可以利用電場耦合(電容耦合)取代磁場耦合，以非接觸方式傳輸電力。在由電場耦合實現(xiàn)的無線電力傳輸中，各天線可具備：一對平板狀電極、和包含電感器和電容器的諧振電路。通過使一對送電電極與一對受電電極相對，并向一對送電電極供給交流電力，從而能夠以非接觸方式向一對受電電極傳輸電力。

受電天線22經(jīng)由受電電路24，將從送電天線12供給的電力供給至末端執(zhí)行器90。由此，驅(qū)動末端執(zhí)行器90內(nèi)的多個馬達，并能夠進行動作。

在圖4所示的電動裝置100中，臂10、20延伸的方向(第一方向)與水平面平行，支撐體50延伸的方向(第二方向)與水平面垂直，但不限定于這樣的構(gòu)成。例如，如圖5所示，也可以是第一方向與水平面垂直，第二方向與水平面平行。

圖6是更詳細地表示第一臂10和第二臂20的構(gòu)成的圖。在以下說明中，有時將第一臂10和第二臂20一起稱為伸縮臂110。伸縮臂110可獨立于末端執(zhí)行器90和支撐體50而單獨流通。即，本公開的電動裝置也可以不具備支撐體50、旋轉(zhuǎn)機構(gòu)60以及末端執(zhí)行器90。

如圖6所示，本實施方式中的第一臂10具有送電電路14和與送電電路14連接的送電線圈12a。第二臂20具有受電線圈22a和與受電線圈22a連接的受電電路24。送電線圈12a具有在第一方向(y方向)和第二方向(z方向)上比受電線圈22a長的形狀的繞組。由于送電線圈12a具有在y方向上比受電線圈22a長的繞組，所以即使第二臂20在y方向上移動，也能維持送電線圈12a與受電線圈22a的相向狀態(tài)。由此，在進行臂10、20的伸縮動作期間也能夠進行電力傳輸。此外，在圖6中，第一方向(y方向)上的受電線圈22a的長度比第一方向(y方向)上的送電線圈12a的長度短，但也可以是相同長度。

雖然在圖6中未示出，但是第一臂10或第二臂20具有使第二臂20相對于第一臂10在y方向上移動的線性致動器。以下，說明線性致動器的構(gòu)成例。

圖7a是表示線性致動器30的構(gòu)成例的圖。該例子中的線性致動器30設(shè)置在第一臂10上。線性致動器30具有馬達32和滾珠絲桿34。滾珠絲桿34的前端與第二臂20的一端連接。馬達的旋轉(zhuǎn)力經(jīng)由多個齒輪傳遞給滾珠絲桿34，滾珠絲桿34旋轉(zhuǎn)。伴隨著滾珠絲桿34的旋轉(zhuǎn)，第二臂20在第一方向上移動。這樣的線性致動器30也可以設(shè)置在第二臂20上。

圖7b是表示線性致動器30的其他構(gòu)成例的圖。該例子中的線性致動器30具有馬達32、齒條齒輪(齒條36和小齒輪38)。齒條36設(shè)置在第一臂10的內(nèi)側(cè)側(cè)面上，馬達32和小齒輪38設(shè)置在第二臂20的一端。通過馬達32的旋轉(zhuǎn)力傳遞給小齒輪38，小齒輪38旋轉(zhuǎn)，由此第二臂20相對于齒條36在第一方向上移動。如圖7b所示的例子那樣，也可以是，構(gòu)成線性致動器30的多個部件的一部分設(shè)置在第一臂10上，其他部分設(shè)置在第二臂20上。這樣的方式也相當(dāng)于第一臂10或第二臂20具有線性致動器30的方式。

除了這些構(gòu)造以外，例如也能夠使用馬達和帶來實現(xiàn)同樣的功能。線性致動器30不限定于特定的構(gòu)造，可以具有任意的構(gòu)造。

圖8a是表示本實施方式中的送電線圈12a和受電線圈22a的配置關(guān)系的圖。在圖8a中，送電線圈12a的尺寸比受電線圈22a的尺寸大。此外，在圖8a中，雖然設(shè)為送電線圈12a的尺寸比受電線圈22a的尺寸大，但送電線圈12a的尺寸和受電線圈22a的尺寸的關(guān)系不限定于上述關(guān)系。在這里，將用送電線圈12a的外周包圍的面稱為“送電面”，將用受電線圈22a的外周包圍的面稱為“受電面”。在本實施方式中，送電線圈12a和受電線圈22a配置成送電面和受電面與施加至第二臂20的載荷的方向(在圖8a的例子中為z軸的負方向)平行。載荷的方向根據(jù)電動裝置100的設(shè)置方案而不同。例如，在圖4的配置中，載荷的方向與第二方向一致，但在圖5的配置中，載荷的方向與第一方向一致。

在通常的環(huán)境中，載荷的方向與重力方向(鉛垂向下)一致。但是，在重力場以外的外場(例如電場或磁場)工作的環(huán)境下，將這些外力合成得到的力的方向是載荷的方向。在將本實施方式的構(gòu)成應(yīng)用于在重力幾乎不起作用且電場或磁場起作用的宇宙空間中使用的機器人的情況下，配置各線圈以使得由該電場或磁場產(chǎn)生的力的方向與送電面和受電面平行。

圖8b是表示送電線圈12a的送電面和受電線圈22a的受電面與水平面平行(即，與重力方向垂直)的例子的圖。此外，在圖8b中，對于第一臂10和第二臂20，僅示出了設(shè)置有線圈的側(cè)面?？梢园丛摾舆@樣配置線圈12a、22a，但通過如圖8a所示配置線圈12a、22a，能夠更穩(wěn)定地進行電力傳輸。參照圖9a～圖10，說明該效果。

圖9a是示意地表示在圖8a所示的構(gòu)成中伸長第二臂20時的影響的圖。圖9a左側(cè)的圖示出了從y軸的負方向側(cè)觀察第一臂10和第二臂20時的情形。圖9a右側(cè)的圖示出了伸長第二臂20時的線圈12a、22a的配置關(guān)系的變化。當(dāng)?shù)诙?0在y方向上移動時，由于施加至第二臂20的載荷，第二臂20傾斜。第二臂20越伸長，末端執(zhí)行器90保持的物品越重，則該傾斜變得越大。

圖9b和圖9c示出了由載荷產(chǎn)生的力的力矩方向。圖9b示出了從x軸的正方向觀察伸縮臂時的情形。圖9c示出了從z軸的正方向觀察伸縮臂時的情形。力矩方向由從產(chǎn)生該力矩的點到施加載荷的位置的位置矢量與載荷的矢量的外積確定。當(dāng)載荷施加于位于臂20的前端的末端執(zhí)行器90時，如圖9b和圖9c所示，力的力矩在-x方向上產(chǎn)生。在本實施方式中，以送電線圈12a的送電面和受電線圈22a的受電面與上述力矩方向垂直的方式配置各線圈。換句話說，以送電面和受電面與載荷(重力)的方向平行的方式配置各線圈。通過按這種方式配置，由載荷產(chǎn)生的力的力矩以使受電線圈22a圍繞垂直于受電面的軸旋轉(zhuǎn)的方式起作用。其結(jié)果，不會對線圈間的相對狀態(tài)產(chǎn)生那么大的影響。

這樣，在圖9a所示的構(gòu)成中，即使在第二臂20傾斜的情況下，送電線圈12a與受電線圈22a的距離也幾乎不變化。因此，能夠抑制線圈12a、22a間的耦合系數(shù)的變動。

圖9d是示意地表示在圖8b所示的構(gòu)成中伸長第二臂20時的影響的圖。圖9d左側(cè)的圖示出了從y軸的負方向側(cè)觀察第一臂10和第二臂20時的情形。圖9d右側(cè)的圖示出了伸長第二臂20時的線圈12a、22a的配置關(guān)系的變化。在該構(gòu)成中，當(dāng)伸長第二臂20時，由于施加至第二臂20的載荷，送電線圈12a與受電線圈22a之間的距離部分地發(fā)生變化。伴隨于此，送電線圈12a與受電線圈22a之間的耦合系數(shù)發(fā)生變化。

圖10是表示相對于圖9a和圖9d各自的構(gòu)成中的第二臂20的拉出量的耦合系數(shù)的變化的例子的圖。在圖10中，虛線表示圖9d所示的構(gòu)成中的耦合系數(shù)的變化，實線表示圖9a所示的構(gòu)成中的耦合系數(shù)的變化。在圖9d的構(gòu)成中，由于當(dāng)臂20的拉出量變大時，線圈12a、22a之間的距離整體變小，所以耦合系數(shù)增加。與該例子相反地，也存在臂20的拉出量越大，則線圈間的距離越大，耦合系數(shù)越下降的情況。與此相對，在圖9a的構(gòu)成中，即使臂20的拉出量變大，耦合系數(shù)也幾乎不變化。

這樣，如圖9a所示，送電面和受電面配置成與第二臂20的載荷的方向平行，由此能夠抑制伴隨著臂20的伸縮的耦合系數(shù)的變化。因此，能夠進行更穩(wěn)定的電力傳輸。

在圖9a和圖9d所示的構(gòu)成例中，送電線圈12a位于外側(cè)，受電線圈22a位于內(nèi)側(cè)。由于在送電線圈12a的外側(cè)存在金屬屏蔽罩，所以能夠抑制電磁噪聲的輻射。與這些構(gòu)成相反地，也可以是，受電線圈22a位于外側(cè)，送電線圈12a位于內(nèi)側(cè)。

圖11是表示具有這樣的構(gòu)成的電動裝置100的例子的圖。在該例子中，第二臂20具有與第一臂10的外側(cè)表面相對的部分，在該部分設(shè)置有受電線圈22a。因此，受電線圈22a在送電線圈12a的外側(cè)與送電線圈12a相對。在圖11的例子中，與圖9d的例子同樣地，送電面和受電面與水平面平行(與載荷的方向垂直)。但是，在該情況下，也能夠通過將送電面和受電面配置成與水平面垂直(與載荷的方向平行)來進行更穩(wěn)定的電力傳輸。

接著，說明本實施方式中的電動裝置100的電路構(gòu)成。

圖12a是表示電動裝置100的電路構(gòu)成的一例的框圖。能夠認為本實施方式的電動裝置100是具備送電裝置和受電裝置的無線電力傳輸系統(tǒng)。第一臂10相當(dāng)于送電裝置，第二臂20相當(dāng)于受電裝置。在圖12a的例子中，第一臂10具有線性致動器30中的馬達。在以下說明中，有時將線性致動器30的馬達僅稱為線性致動器30。

第一臂10具有送電電路14、送電天線12以及線性致動器30。送電電路14具有：逆變電路14a、脈沖輸出電路14b、送電控制電路14c以及送電側(cè)接收器14d。脈沖輸出電路14b例如是柵極驅(qū)動電路，響應(yīng)于來自送電控制電路14c的指示，向逆變電路14a的多個開關(guān)元件供給脈沖信號。送電控制電路14c例如是微控制器(microcontroller)等具有存儲器和處理器的集成電路。通過處理器執(zhí)行存儲在存儲器中的計算機程序，進行脈沖輸出電路14b和線性致動器30等的控制。

逆變電路14a和線性致動器30與外部的電源5連接，并從電源5接受直流電力。逆變電路14a將被供給的直流電力轉(zhuǎn)換成交流電力并輸出。線性致動器30由供給的直流電力驅(qū)動，并使第二臂20移動。

第二臂20中的受電電路24具有：整流電路24a、受電控制電路24b以及受電側(cè)發(fā)送器24c。整流電路24a例如是單相全波整流電路或單相半波整流電路等公知的整流電路。整流電路24a將從受電天線22輸出的交流電力轉(zhuǎn)換成直流電力并輸出。受電控制電路24b測量從整流電路24a輸出的直流電壓的值，向受電側(cè)發(fā)送器24c發(fā)出發(fā)送的指示。

受電側(cè)發(fā)送器24c向送電側(cè)接收器14d發(fā)送電力傳輸所需的信息。這樣的信息例如可以是表示供給至末端執(zhí)行器90的電力或電壓的值的信息。送電控制電路14c接受該信息，例如進行維持的反饋控制以向末端執(zhí)行器90供給一定的電壓。受電側(cè)發(fā)送器24c與送電側(cè)接收器14d之間的通信例如能夠以振幅調(diào)制或無線lan等公知的方法來進行。在進行基于振幅調(diào)制的通信的情況下，受電側(cè)發(fā)送器24c可包含與整流電路24a的前級或后級連接的負載調(diào)制電路。送電側(cè)接收器14d可具有解調(diào)電路，所述解調(diào)電路例如基于逆變電路14a與送電天線12之間的電壓的振幅的變化讀取信息。

在該例子中，末端執(zhí)行器(負載)90具有蓄電裝置91和動力裝置92。蓄電裝置91是二次電池或電容器，存儲供給的電力。動力裝置92包含一個或多個馬達。如果不需要蓄電裝置91，也可以省略。

圖12b是表示電動裝置100的其他構(gòu)成例的圖。在該例子中，線性致動器30的馬達搭載于第二臂20。向線性致動器30供給從整流電路24a輸出的直流電力。由此，線性致動器30使第二臂20相對于第一臂10移動。

以下，更詳細地說明各構(gòu)成要素。

圖13是表示送電天線12和受電天線22的等效電路的圖。送電天線12和受電天線22分別具有圖13所示的包含線圈和電容器的諧振電路的構(gòu)成。各天線不限于串聯(lián)諧振電路，也可以是并聯(lián)諧振電路。線圈12a、22a例如可以是形成在電路基板上的平面線圈或?qū)盈B線圈或使用了銅線、李茲線或絞合線等的繞線線圈。各電容器例如能夠利用具有薄片(chip)形狀或引線(lead)形狀的所有類型的電容器。也能夠使隔著空氣的兩條布線間的電容作為各電容器發(fā)揮功能。也可以使用各線圈具有的自諧振特性來取代這些電容器。

諧振電路的諧振頻率f0典型地設(shè)定為與電力傳輸時的傳輸頻率f一致。諧振電路各自的諧振頻率f0可以不與傳輸頻率f嚴格地一致。諧振頻率f0例如也可以設(shè)定為傳輸頻率f的50～150％左右的范圍內(nèi)的值。電力傳輸?shù)念l率f例如可設(shè)定在50hz～300ghz，更優(yōu)選可設(shè)定在20khz～10ghz，進一步優(yōu)選可設(shè)定在20khz～20mhz，更進一步優(yōu)選可設(shè)定在20khz～1mhz。

直流電源5例如可以是商用電源、一次電池、二次電池、太陽能電池、燃料電池、usb(universalserialbus：通用串行總線)電源、高電容的電容器(例如雙電層電容器)、與商用電源連接的電壓轉(zhuǎn)換器等任意的電源。

圖14a是表示逆變電路14a的構(gòu)成例的圖。逆變電路14a具有多個開關(guān)元件s1～s4，所述多個開關(guān)元件s1～s4根據(jù)從脈沖輸出電路14b供給的脈沖信號使導(dǎo)通/非導(dǎo)通的狀態(tài)變化。通過使各開關(guān)元件的導(dǎo)通/非導(dǎo)通的狀態(tài)變化，能夠?qū)⑺斎氲闹绷麟娏ψ儞Q成交流電力。在圖14a所示的例子中，使用了包含四個開關(guān)元件s1～s4的全橋型逆變電路。在該例子中，各開關(guān)元件是igbt(insulated-gatebipolartransistor：絕緣柵雙極型晶體管)，但也可以使用mosfet(metaloxidesemiconductorfield-effecttransistor：金屬氧化物半導(dǎo)體場效電晶體)等其他種類的開關(guān)元件。

在圖14a所示的例子中，四個開關(guān)元件s1～s4中的開關(guān)元件s1和s4(稱為第一開關(guān)元件對)在導(dǎo)通時輸出與供給的直流電壓相同極性的電壓。另一方面，開關(guān)元件s2和s3(稱為第二開關(guān)元件對)在導(dǎo)通時輸出與供給的直流電壓相反極性的電壓。脈沖輸出電路14b按照來自送電控制電路14c的指示，向四個開關(guān)元件s1～s4的柵極供給脈沖信號。此時，通過調(diào)整向第一開關(guān)元件對(s1和s4)供給的兩個脈沖信號的相位差和向第二開關(guān)元件對(s2和s3)供給的兩個脈沖信號的相位差，能夠控制輸出的電壓的振幅。

圖14b是表示逆變電路14a的其他構(gòu)成例的圖。該例子中的逆變電路14a是半橋型逆變電路。在使用半橋型逆變電路的情況下，不能應(yīng)用上述相位控制。在該情況下，通過控制向各開關(guān)元件輸入的脈沖信號的占空比，能夠控制輸出電壓的振幅。

圖14b所示的逆變電路14a是包含兩個開關(guān)元件s1、s2和兩個電容器的半橋型逆變電路。兩個開關(guān)元件s1、s2與兩個電容器c1、c2并聯(lián)連接。送電天線12的一端與兩個開關(guān)元件s1、s2之間的點連接，另一端與兩個電容器c1、c2之間的點連接。

送電控制電路14c和脈沖輸出電路14b將脈沖信號供給至各開關(guān)元件以交替地將開關(guān)元件s1、s2設(shè)為導(dǎo)通。由此，將直流電力變換成交流電力。

在該例子中，通過調(diào)整脈沖信號的占空比(即，一個周期中的設(shè)為導(dǎo)通的期間的比例)，能夠調(diào)整輸出電壓v的輸出時間比(即，一個周期中的取不是零的值的期間的比例)。由此，能夠調(diào)整輸入至送電天線12的交流電力的電壓的振幅。這樣的占空比控制也同樣能夠應(yīng)用于使用了圖14a所示的全橋型逆變電路的情況。

圖15是示意地表示整流電路24a的構(gòu)成例的圖。在該例子中，整流電路24a是包含二極管橋和平滑電容器的全波整流電路。整流電路24a也可以具有其他整流器的構(gòu)成。整流電路24a將接受到的交流能量變換成作為負載的末端執(zhí)行器90可利用的直流能量并輸出。

根據(jù)本實施方式，在第一臂10與第二臂20之間的可動部，以非接觸方式傳輸電力。因此，能夠排除傳輸電力的纜線。其結(jié)果，能夠削減末端執(zhí)行器的可動區(qū)域的限制。另外，能夠解決參照圖2a和圖2b說明的纜線的劣化或斷線的問題。

(實施方式2)

圖16是表示本公開的實施方式2中的電動裝置100的構(gòu)成的圖。本實施方式的電動裝置100與實施方式1的不同之處在于：具備使臂10沿著支撐體50延伸的方向移動的機構(gòu)來取代使臂伸縮的機構(gòu)。

電動裝置100具備：在第一方向(在圖示的例子中為y方向)上延伸的臂10、在與第一方向不同的第二方向上延伸并支撐臂10的支撐體50以及設(shè)置在支撐體50或臂10上并使臂10在第二方向上移動的線性致動器40。支撐體50具有送電天線52和與送電天線52連接的送電電路54。送電電路54包含將交流電力供給至送電天線52的逆變電路。臂10具有受電天線13和與受電天線13連接的受電電路16。受電電路16具有將受電天線13接受到的交流電力變換成直流電力并供給至末端執(zhí)行器(負載)90的整流電路。受電天線13和末端執(zhí)行器90用纜線80連接。

在本實施方式中，支撐體50中的送電天線52以非接觸方式向臂10中的受電天線13供給電力。受電天線13經(jīng)由受電電路16，將供給的電力向與受電天線13電連接的末端執(zhí)行器90供給。

送電天線52包含送電線圈52a，受電天線13包含受電線圈13a。送電天線52和受電天線13的構(gòu)成與實施方式1中的送電天線12和受電天線22的構(gòu)成相同。即，送電線圈52a與受電線圈13a電磁耦合而以非接觸方式向受電線圈13a供給電力。用送電線圈52a的外周包圍的送電面和用受電線圈13a的外周包圍的受電面與施加至臂10的載荷的方向平行。

與送電天線52連接的送電電路54和與受電天線13連接的受電電路16的構(gòu)成分別與實施方式1中的送電電路14和受電電路24的構(gòu)成相同。送電電路54具有連接在外部的電源與送電天線52之間的逆變電路。從逆變電路向送電天線52供給交流電力。受電電路16具有連接在受電天線13與末端執(zhí)行器90之間的整流電路。經(jīng)由纜線80，從整流電路向末端執(zhí)行器90供給直流電力。

在本實施方式中，臂10延伸的方向(第一方向)與水平方向平行，支撐體50延伸的方向(第二方向)與鉛垂方向平行。但是，不限定于這樣的構(gòu)成，例如，如圖17所示，也可以是，第一方向與鉛垂方向平行，第二方向與水平方向平行。

圖18是更詳細地表示支撐體50和臂10的構(gòu)成的圖。如圖所示，支撐體50中的送電線圈52a具有在第二方向(在該例子中為z方向)上比臂10中的受電線圈13a長的形狀的繞組。由此，即使線性致動器40使臂10在第二方向上移動，也能夠維持送電線圈52a與受電線圈13a的相對狀態(tài)。

線性致動器40可以設(shè)置于支撐體50，也可以設(shè)置于臂10。也可以是，構(gòu)成線性致動器40的多個部件的一部分設(shè)置于支撐體50，其他部分設(shè)置于臂10。在線性致動器40中的馬達設(shè)置于支撐體50的情況下，從外部的直流電源輸出的直流電力不僅供給至送電電路54，也供給至線性致動器40。在線性致動器40中的馬達設(shè)置于臂10的情況下，從受電電路16輸出的直流電力不僅供給至末端執(zhí)行器90，也供給至線性致動器40。

與實施方式1同樣地，本實施方式中的送電線圈52a和受電線圈13a配置成：送電線圈52a的送電面和受電線圈13a的受電面與施加至臂10的載荷的方向平行。由此，能夠抑制耦合系數(shù)的變動。

圖19a和圖19b是用于說明該效果的圖。圖19a示出了在本實施方式的構(gòu)成中施加至臂10的載荷發(fā)生變化時的影響。圖19b示出了在本實施方式的變形例的構(gòu)成中施加至臂10的載荷發(fā)生變化時的影響。如圖19a的例子所示，如果送電面和受電面垂直于由載荷產(chǎn)生的力的力矩方向，則即使在末端執(zhí)行器90保持有重的物品的情況下，由于線圈間的相對狀態(tài)難以破壞，所以能夠抑制耦合系數(shù)的變化。另一方面，如圖19b的例子所示，在送電面和受電面平行于由載荷產(chǎn)生的力的力矩方向的情況下，當(dāng)末端執(zhí)行器90保持重的物品時，由于線圈間的相對狀態(tài)容易破壞，所以耦合系數(shù)的變化比較大。

接著，說明本實施方式的變形例。

圖20是表示本實施方式的變形例的圖。圖示的電動裝置100除了圖16所示的構(gòu)成以外，如實施方式1那樣，還具備臂伸縮的機構(gòu)。該電動裝置100與實施方式1同樣地，具備：在前端設(shè)置有末端執(zhí)行器90的第二臂20和使第二臂20相對于第一臂10在第一方向(在該例子中為y方向)上移動的線性致動器30。由此，不僅能夠使末端執(zhí)行器90在第二方向(z方向)上移動，也能夠使之在第一方向(y方向)上移動。

在本實施方式中，第一臂10具有：受電天線13、送電天線12以及連接在它們之間的受電電路16和送電電路14。第二臂20具有連接在受電天線22與末端執(zhí)行器90(負載)之間的受電電路24。

圖21是表示圖20所示的電動裝置100的構(gòu)成的框圖。在該例子中，第一臂10具備受電電路16和送電電路14這兩方。受電電路16具有連接在受電天線13與線性致動器30之間的整流電路16a、受電控制電路16b以及受電側(cè)發(fā)送器16c。受電電路16的構(gòu)成與第二臂20中的受電電路24相同。送電電路14具有：連接在整流電路16a與送電天線12之間的逆變電路14a、脈沖輸出電路14b、送電控制電路14c以及送電側(cè)接收器14d。送電電路14的構(gòu)成與支撐體50中的送電電路54的構(gòu)成相同。在該例子中，第一臂10中的線性致動器30的馬達利用從整流電路16a輸出的直流電力進行動作，并使第二臂20在y方向上移動。

在圖21的構(gòu)成例中，使第二臂20在第一方向(y方向)上移動的線性致動器30設(shè)置于第一臂10，但如參照圖12b說明的那樣，第二臂20也可以具有線性致動器30。在該情況下，在受電天線22與線性致動器30之間且受電天線22與負載(末端執(zhí)行器90)之間連接有整流電路24a。同樣地，使第一臂10在第二方向(z方向)上移動的線性致動器40也可以設(shè)置于第一臂10。在該情況下，與線性致動器30同樣地，線性致動器40與整流電路16a的后級連接，并利用來自整流電路16a的直流電力進行動作。

從圖21可知，本實施方式的電動裝置100可以說是多級連接的無線電力傳輸系統(tǒng)。支撐體50相當(dāng)于送電裝置，第一臂10相當(dāng)于進行送電和受電的中繼裝置，第二臂20相當(dāng)于受電裝置。

如圖20所示，本實施方式的電動裝置100具備旋轉(zhuǎn)機構(gòu)60，所述旋轉(zhuǎn)機構(gòu)60使支撐體50、第一臂10、第二臂20以及末端執(zhí)行器90圍繞與第二方向(z方向)平行的軸旋轉(zhuǎn)。在圖21中省略了該旋轉(zhuǎn)機構(gòu)60的圖示，但旋轉(zhuǎn)機構(gòu)60也可應(yīng)用經(jīng)由送電天線和受電天線的無線電力傳輸。旋轉(zhuǎn)機構(gòu)60也利用來自電源5的電力而被驅(qū)動。

電動裝置100除了旋轉(zhuǎn)機構(gòu)60以外，還可以具備由支撐體50支撐的第二旋轉(zhuǎn)機構(gòu)，或者具備第二旋轉(zhuǎn)機構(gòu)來取代旋轉(zhuǎn)機構(gòu)60。這樣的第二旋轉(zhuǎn)機構(gòu)具備例如使第一臂10繞與第二方向(在圖20的例子中為z方向)平行的軸和與第一、第二方向這兩方垂直的軸(在圖20的例子中為x方向)中的至少一方軸旋轉(zhuǎn)的馬達。由此，能夠進一步提高末端執(zhí)行器90的移動的自由度。

圖22是示意地表示具有這樣的第二旋轉(zhuǎn)機構(gòu)60a的電動裝置100的一例的圖。該例子中的電動裝置100具有第二旋轉(zhuǎn)機構(gòu)60a，所述第二旋轉(zhuǎn)機構(gòu)60a使第一臂10繞x方向的旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)。由此，能夠使臂10、20以及末端執(zhí)行器90也在上下方向上移動。

在以上實施方式中，第二臂20為一級的臂，但也可以將連接的多級的臂設(shè)為第二臂20。這樣的第二臂20附加了用于決定位置和姿勢的一個以上關(guān)節(jié)。為了增大自由度，也能夠構(gòu)成為6軸或7軸這樣的設(shè)置了許多關(guān)節(jié)的結(jié)構(gòu)。以下，說明這樣的構(gòu)成的例子。

圖23a示出了第二臂20包含經(jīng)由關(guān)節(jié)(旋轉(zhuǎn)機構(gòu))60b、60c連接的多個部分的例子。圖23b示出了第二臂20包含經(jīng)由關(guān)節(jié)60b連接的多個部分，并在前端部具有伸縮機構(gòu)的例子。圖23c示出了第二臂20包含經(jīng)由關(guān)節(jié)60b、60c連接的多個部分的其他例。在圖23c的例子中，關(guān)節(jié)60c的軸的方向與圖23a的例子不同。圖23d示出了沒有第一臂與第二臂20之間的伸縮機構(gòu)但第二臂20具有關(guān)節(jié)60b、60c的例子。在它們中的任一構(gòu)成中都能夠使末端執(zhí)行器90的移動的自由度增大并提高。在這些例子中，能夠在第二臂20的內(nèi)部進行多級無線電力傳輸。多級無線電力傳輸具有使多個例如圖21所示的第一臂10這樣的中繼裝置連續(xù)而成的構(gòu)造。

這樣，末端執(zhí)行器90無需連接到與第一臂10直接連接的臂的部分，可設(shè)置于構(gòu)成第二臂20的多個臂部分的前端。

(實施方式3)

接著，說明本公開的實施方式3。與實施方式1同樣地，本實施方式的電動裝置具備使臂相對于支撐體旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)機構(gòu)和使臂伸縮的直線移動機構(gòu)。在本實施方式中，在使臂的前端的末端執(zhí)行器旋轉(zhuǎn)移動時，首先將臂縮短后進行旋轉(zhuǎn)移動。由此，能夠減小旋轉(zhuǎn)所需的轉(zhuǎn)矩，并抑制消耗電力。

物體進行旋轉(zhuǎn)動作時的慣性力矩是在整個物體范圍內(nèi)將該物體的各部分的質(zhì)量與該部分到旋轉(zhuǎn)軸的距離的平方之積進行積分得到的值。因此，在伸長臂的狀態(tài)下使之旋轉(zhuǎn)的情況下，與將臂縮短的狀態(tài)下使之旋轉(zhuǎn)的情況相比，慣性力矩變大。其結(jié)果，臂的重心越遠離中心，則越需要大的加減速轉(zhuǎn)矩，對馬達的負載變大。另外，為了旋轉(zhuǎn)，需要大的空間。

為了解決這種問題，在本實施方式中，進行使臂的重心接近中心軸后開始旋轉(zhuǎn)的控制。由此，能夠減小對馬達的負載，進行空間上也緊湊的移動。

圖24是示意地表示本實施方式中的電動裝置100的構(gòu)成的圖。該電動裝置100具有與實施方式1中的電動裝置100同樣的構(gòu)造。即，電動裝置100具備：在第一方向上延伸的第一臂10；由第一臂10支撐的第二臂20；線性致動器30，設(shè)置于第一臂10或第二臂20，并使第二臂20相對于第一臂10在第一方向上移動；支撐體50，在與第一方向不同的第二方向上延伸并支撐第一臂10；以及旋轉(zhuǎn)機構(gòu)60，使支撐體50繞與第二方向平行的旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)。旋轉(zhuǎn)機構(gòu)60具有馬達，利用馬達的旋轉(zhuǎn)使支撐體50旋轉(zhuǎn)。第一臂10具有送電天線，第二臂具有受電天線。送電天線以非接觸方式向受電天線供給電力。受電天線將被供給的電力向與受電天線電連接的負載供給。

本實施方式的電動裝置100與實施方式1的電動裝置100的不同之處在于，旋轉(zhuǎn)機構(gòu)60和線性致動器30的動作。電動裝置100在使支撐體50旋轉(zhuǎn)時，首先，線性致動器30使第二臂20的重心接近上述旋轉(zhuǎn)軸。即，在圖24所示的配置中，線性致動器30使第二臂20在-y方向上移動。之后，旋轉(zhuǎn)機構(gòu)60使支撐體50旋轉(zhuǎn)期望的角度。之后，線性致動器30使第二臂20的重心從該旋轉(zhuǎn)軸遠離并使末端執(zhí)行器90到達期望的位置。

為了實現(xiàn)上述動作，電動裝置100具有與線性致動器30和旋轉(zhuǎn)機構(gòu)60中的每一個馬達電連接的控制電路150?？刂齐娐?50輸出控制各馬達的控制信號，并使線性致動器30和旋轉(zhuǎn)機構(gòu)60執(zhí)行上述動作。控制電路150例如可以是微控制器等具備存儲器和處理器的集成電路。此外，控制電路150也可以設(shè)置于與電動裝置100獨立的其他裝置。也可以是，以有線或無線方式從這樣的外部的控制電路150向線性致動器30和旋轉(zhuǎn)機構(gòu)60發(fā)送該控制信號。

圖25是示意地表示本實施方式中的上述動作的示意圖。圖中的o點表示旋轉(zhuǎn)軸的位置，a點表示末端執(zhí)行器90的初始位置。圖25示出了使末端執(zhí)行器90從a點移動到以旋轉(zhuǎn)軸為中心的同一半徑的圓周上的b點的情況下的末端執(zhí)行器90的軌跡。當(dāng)然，在a點和b點，距o點的距離可以不同。在圖25中，黑圓表示末端執(zhí)行器90的位置。在初始狀態(tài)下，通過縮短臂20，位于a點的末端執(zhí)行器90移動至a’點。接著，繞o點旋轉(zhuǎn)，移動至b’點。然后，通過伸長臂20，移動至b點。

圖26是表示在上述動作中控制電路150向電動裝置100發(fā)出的指示的步驟的流程圖。在這里，對末端執(zhí)行器90是手，且手抓住物品后移動至預(yù)定的位置并離開該物品的動作進行說明。該動作可通過處理器執(zhí)行存儲在控制電路150的存儲器中的計算機程序來實現(xiàn)。

控制電路150首先向末端執(zhí)行器90發(fā)出抓住物品的指示(步驟s101)。該指示例如利用以有線或無線方式從控制電路150向末端執(zhí)行器90內(nèi)的各馬達發(fā)送的控制信號來進行。當(dāng)末端執(zhí)行器90抓住物品時，控制電路150指示線性致動器30將移動臂20縮短預(yù)定量。縮短移動臂20的量根據(jù)所要求的動作速度、旋轉(zhuǎn)機構(gòu)60的馬達的性能以及設(shè)置場所的空間余裕來適當(dāng)決定。接著，控制電路150指示旋轉(zhuǎn)機構(gòu)60以使臂10、20旋轉(zhuǎn)預(yù)定的角度(步驟s103)。旋轉(zhuǎn)量設(shè)定為由o點至a點的線段與o點至b點的線段形成的角度。接著，控制電路150指示線性致動器30以使移動臂20伸長到目的長度(步驟s104)。當(dāng)末端執(zhí)行器90到達b點時，控制電路150指示末端執(zhí)行器90離開物品(步驟s105)。

通過以上動作，本實施方式的電動裝置100能夠減小對旋轉(zhuǎn)機構(gòu)60中的馬達的負載，并空間緊湊地使末端執(zhí)行器90移動。

如本實施方式那樣，在進行將前端縮短后使之旋轉(zhuǎn)并再次伸長這樣的控制的情況下，由線性致動器30實現(xiàn)的伸縮動作的頻率變高。如圖2a和圖2b所示的比較例那樣，在進行伸縮動作的位置存在纜線的情況下，需要設(shè)置保持伸縮時的纜線的線纜承載管(注冊商標)等。但是，在這樣的構(gòu)成中，每當(dāng)伸縮時纜線反復(fù)彎曲，會導(dǎo)致纜線的劣化和斷線。因此，需要進行定期地更換纜線等維護。與之相對，在本實施方式中，能夠在伸縮部應(yīng)用無線電力傳輸系統(tǒng)，排除纜線。因此，能夠解決纜線的劣化和斷線的問題。

(實施方式4)

圖27是示意地表示本公開的實施方式4中的電動裝置100的構(gòu)成的圖。該電動裝置100與實施方式3的電動裝置的不同之處在于，旋轉(zhuǎn)機構(gòu)60不設(shè)置于支撐體50的根部，而是設(shè)置于支撐體50與第一臂10的連接部。本實施方式中的電動裝置100具備：支撐體50；旋轉(zhuǎn)機構(gòu)60，由支撐體50支撐并繞旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)；第一臂10，在第一方向上延伸，與旋轉(zhuǎn)機構(gòu)60連接，并繞上述旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)；由第一臂10支撐的第二臂20；以及線性致動器30，設(shè)置于第一臂10或第二臂20，并使第二臂20相對于第一臂10在第一方向上移動。各構(gòu)成要素的構(gòu)造與實施方式3中的各構(gòu)成要素相同。

在本實施方式中，如圖27所示，能夠利用旋轉(zhuǎn)機構(gòu)60使末端執(zhí)行器90上下旋轉(zhuǎn)移動。

在本實施方式中，在進行臂10、20的旋轉(zhuǎn)動作時，也會產(chǎn)生在實施方式3中說明的問題。因此，在本實施方式中也進行與實施方式3相同的控制。即，在使第一臂旋轉(zhuǎn)時，首先，線性致動器30使第二臂20的重心接近旋轉(zhuǎn)軸，之后，旋轉(zhuǎn)機構(gòu)60使第一臂10旋轉(zhuǎn)。然后，線性致動器30使第二臂20的重心從旋轉(zhuǎn)軸遠離。這樣的動作通過控制電路150控制旋轉(zhuǎn)機構(gòu)60和線性致動器30的馬達來實現(xiàn)。

在本實施方式中，在進行旋轉(zhuǎn)動作時，也暫時縮短第二臂20后進行旋轉(zhuǎn)。因此，能夠減小對旋轉(zhuǎn)機構(gòu)60中的馬達的負載，并空間緊湊地使末端執(zhí)行器90移動。

此外，也可以是，與實施方式3同樣地，在本實施方式中設(shè)置使支撐體50旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)機構(gòu)60。在該情況下，通過在進行各旋轉(zhuǎn)機構(gòu)60的旋轉(zhuǎn)動作時進行上述控制，對于任何旋轉(zhuǎn)動作，都能夠進行低負載且省空間的動作。

接著，例示本公開的其他實施方式。

圖28是表示本公開的其他實施方式的圖。該實施方式中的電動裝置具備：在第一方向上延伸的臂10；支撐體50，在與第一方向不同的第二方向上延伸并支撐臂10；以及旋轉(zhuǎn)機構(gòu)60，使支撐體50圍繞與第二方向平行的旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)；以及線性致動器30，使臂10的重心在第一方向上移動。線性致動器30設(shè)置于支撐體50或臂10。在該實施方式中，支撐體50與臂10之間也進行利用送電天線和受電天線的無線電力傳輸。

在該實施方式中，也在使臂10旋轉(zhuǎn)時，首先，線性致動器30使臂10的重心接近旋轉(zhuǎn)機構(gòu)60的旋轉(zhuǎn)軸。然后，旋轉(zhuǎn)機構(gòu)60使支撐體50旋轉(zhuǎn)。之后，線性致動器30使臂10的重心從旋轉(zhuǎn)機構(gòu)60的旋轉(zhuǎn)軸遠離。

通過這樣的動作，在本實施方式中，也能夠減小對旋轉(zhuǎn)機構(gòu)60的馬達的負載，并進行省空間的移動。

圖29a是表示變更了實施方式3中的電動裝置100的配置方向的例子的圖。在該例子中，電動裝置100設(shè)置于壁面，能夠使臂10、20圍繞與y軸平行的旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)，所述y軸與水平面平行。

圖29b是表示該例子中的由載荷產(chǎn)生的力的力矩方向的圖。如圖29b的左側(cè)所示，當(dāng)臂10、20向x軸的正方向側(cè)擺動時，由載荷產(chǎn)生的力的力矩方向是+y方向。相反地，如圖29b的右側(cè)所示，當(dāng)臂10、20向x軸的負方向側(cè)擺動時，由載荷產(chǎn)生的力的力矩方向是-y方向。為了抑制由該力矩導(dǎo)致的對送電線圈與受電線圈的耦合系數(shù)的影響，在該例子中，送電線圈的送電面和受電線圈的受電面配置成與xz面平行。

圖30a是表示變更了實施方式4中的電動裝置100的配置方向的例子的圖。在該例子中，電動裝置100設(shè)置于壁面，能夠使臂10、20繞與x軸平行的旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)，所述x軸與水平面平行。

圖30b是表示該例子中的由載荷產(chǎn)生的力的力矩方向的圖。如圖30b的左側(cè)所示，當(dāng)臂10、20向y軸的負方向側(cè)擺動時，由載荷產(chǎn)生的力的力矩方向是+x方向。相反地，如圖30b的右側(cè)所示，當(dāng)臂10、20向y軸的正方向側(cè)擺動時，由載荷產(chǎn)生的力的力矩方向是-x方向。為了抑制由該力矩導(dǎo)致的對送電線圈與受電線圈的耦合系數(shù)的影響，在該例子中也將送電線圈的送電面和受電線圈的受電面配置成與zy面平行。

如上所述，本公開包含在以下項目中記載的電動裝置和控制方法。

[項目1]一種電動裝置，具備：

在第一方向上延伸的第一臂；

由所述第一臂支撐的第二臂；以及

第一線性致動器，設(shè)置于所述第一臂或所述第二臂，并使所述第二臂相對于所述第一臂在所述第一方向上移動，

所述第一臂具有第一送電天線，

所述第二臂具有第一受電天線，

所述第一送電天線以非接觸方式向所述第一受電天線供給電力，

所述第一受電天線向與所述第一受電天線電連接的負載供給所述供給的電力。

[項目2]項目1所述的電動裝置，

所述第一送電天線包含第一送電線圈，

所述第一受電天線包含第一受電線圈，

所述第一送電線圈與所述第一受電線圈電磁耦合，并以非接觸方式向所述第一受電線圈供給所述電力。

[項目3]項目2所述的電動裝置，

所述第一送電線圈具有用所述第一送電線圈的外周包圍的第一送電面，

所述第一受電線圈具有用所述第一受電線圈的外周包圍的第一受電面，

所述第一送電面和所述第一受電面與施加至所述第二臂的載荷的方向平行。

[項目4]項目1至3中任一項所述的電動裝置，

還具備支撐體，所述支撐體在與所述第一方向不同的第二方向上延伸并支撐所述第一臂。

[項目5]項目4所述的電動裝置，

還具備第二線性致動器，所述第二線性致動器設(shè)置于所述支撐體或所述第一臂，并使所述第一臂在所述第二方向上移動，

所述支撐體具有第二送電天線，

所述第一臂還具有第二受電天線，

所述第二送電天線以非接觸方式向所述第二受電天線供給電力。

[項目6]項目5所述的電動裝置，

所述第二送電天線包含第二送電線圈，

所述第二受電天線包含第二受電線圈，

所述第二送電線圈與所述第二受電線圈電磁耦合，并以非接觸方式向所述第二受電線圈供給電力。

[項目7]項目6所述的電動裝置，

所述第二送電線圈具有用所述第二送電線圈的外周包圍的第二送電面，

所述第二受電線圈具有用所述第二受電線圈的外周包圍的第二受電面，

所述第二送電面和所述第二受電面與施加至所述第一臂的載荷的方向平行。

[項目8]項目5至7中任一項所述的電動裝置，

所述第一臂具有所述第一線性致動器，

所述第一臂還具有：

第一整流電路，連接在所述第二受電天線與所述第一線性致動器之間；和

第一逆變電路，連接在所述第一整流電路與所述第一送電天線之間，

所述第二臂還具有連接在所述第一受電天線與所述負載之間的第二整流電路。

[項目9]項目5至7中任一項所述的電動裝置，

所述第二臂具有所述第一線性致動器，

所述第二臂還具有整流電路，所述整流電路連接在所述第一受電天線與所述第一線性致動器之間且所述第一受電天線與所述負載之間。

[項目10]項目5至9中任一項所述的電動裝置，

還具有第一旋轉(zhuǎn)機構(gòu)，所述第一旋轉(zhuǎn)機構(gòu)使所述支撐體繞與所述第二方向平行的軸旋轉(zhuǎn)。

[項目11]項目5至10中任一項所述的電動裝置，

還具備第二旋轉(zhuǎn)機構(gòu)，所述第二旋轉(zhuǎn)機構(gòu)由所述支撐體支撐，并使所述第一臂繞與所述第二方向平行的軸和垂直于所述第一方向和所述第二方向這兩方的軸中的至少一方的軸旋轉(zhuǎn)。

[項目12]項目1至11中任一項所述的電動裝置，

還具備末端執(zhí)行器，所述末端執(zhí)行器配置在第二臂的前端，

所述負載是所述末端執(zhí)行器。

[項目13]一種電動裝置，具備：

在第一方向上延伸的臂；

支撐體，在與所述第一方向不同的第二方向上延伸并支撐所述臂；以及

線性致動器，設(shè)置于所述支撐體和所述臂中的至少一方并使所述臂在所述第二方向上移動，

所述支撐體具有送電天線，

所述臂具有受電天線，

所述送電天線以非接觸方式向所述受電天線供給電力，

所述受電天線向與所述受電天線電連接的負載供給所述供給的電力。

[項目14]項目13所述的電動裝置，

所述送電天線包含送電線圈，

所述受電天線包含受電線圈，

所述送電線圈與所述受電線圈電磁耦合，并以非接觸方式向所述受電線圈供給電力。

[項目15]項目14所述的電動裝置，

所述送電線圈具有用所述送電線圈的外周包圍的送電面，

所述受電線圈具有用所述受電線圈的外周包圍的受電面，

所述送電面和所述受電面與施加至所述臂的載荷的方向平行。

[項目16]項目13至15中任一項所述的電動裝置，

所述支撐體還具有逆變電路，所述逆變電路與所述送電天線連接，

所述臂還具有整流電路，所述整流電路連接在所述受電天線與所述負載之間。

[項目17]項目13至16中任一項所述的電動裝置，

還具備第一旋轉(zhuǎn)機構(gòu)，所述第一旋轉(zhuǎn)機構(gòu)使所述支撐體繞與所述第二方向平行的軸旋轉(zhuǎn)。

[項目18]項目13至17中任一項所述的電動裝置，

還具有第二旋轉(zhuǎn)機構(gòu)，所述第二旋轉(zhuǎn)機構(gòu)由所述支撐體支撐，并使所述臂繞與所述第二方向平行的軸和垂直于所述第一方向和所述第二方向這兩方的軸中的至少一方的軸旋轉(zhuǎn)。

[項目19]項目13至18中任一項所述的電動裝置，

還具備末端執(zhí)行器，所述末端執(zhí)行器配置在所述臂的前端，

所述負載是所述末端執(zhí)行器。

[項目20]一種電動裝置，具備：

第一臂，在第一方向上延伸；

第二臂，由所述第一臂支撐；

線性致動器，設(shè)置于所述第一臂或所述第二臂，并使所述第二臂相對于所述第一臂在所述第一方向上移動；

支撐體，在與所述第一方向不同的第二方向上延伸并支撐所述第一臂；以及

旋轉(zhuǎn)機構(gòu)，使所述支撐體繞與所述第二方向平行的旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)，

所述第一臂具有送電天線，

所述第二臂具有受電天線，

所述送電天線以非接觸方式向所述受電天線供給電力，

所述受電天線向與所述受電天線電連接的負載供給所述供給的電力，

在使所述支撐體旋轉(zhuǎn)時，

首先，所述線性致動器使所述第二臂的重心接近所述旋轉(zhuǎn)軸，

之后，所述旋轉(zhuǎn)機構(gòu)使所述支撐體旋轉(zhuǎn)。

[項目21]項目20所述的電動裝置，

在使所述支撐體旋轉(zhuǎn)時，

首先，所述線性致動器使所述第二臂的重心接近所述旋轉(zhuǎn)軸，

之后，所述旋轉(zhuǎn)機構(gòu)使所述支撐體旋轉(zhuǎn)，

之后，所述線性致動器使所述第二臂的所述重心從所述旋轉(zhuǎn)軸遠離。

[項目22]項目20或21所述的電動裝置，

還具備控制電路，所述控制電路控制所述線性致動器和所述旋轉(zhuǎn)機構(gòu)，

在使所述支撐體旋轉(zhuǎn)時，

所述控制電路進行如下控制：

首先，控制所述線性致動器，使所述第二臂的重心接近所述旋轉(zhuǎn)軸，

之后，控制所述旋轉(zhuǎn)機構(gòu)，使所述支撐體旋轉(zhuǎn)。

[項目23]項目22所述的電動裝置，

在使所述支撐體旋轉(zhuǎn)時，

所述控制電路進行如下控制：

首先，控制所述線性致動器，使所述第二臂的重心接近所述旋轉(zhuǎn)軸，

之后，控制所述旋轉(zhuǎn)機構(gòu)，使所述支撐體旋轉(zhuǎn)，

之后，控制所述線性致動器，使所述第二臂的所述重心從所述旋轉(zhuǎn)軸遠離。

[項目24]項目20至23中任一項所述的電動裝置，

所述旋轉(zhuǎn)機構(gòu)具有馬達，利用所述馬達的旋轉(zhuǎn)使所述支撐體旋轉(zhuǎn)。

[項目25]一種電動裝置，具備：

支撐體；

旋轉(zhuǎn)機構(gòu)，由所述支撐體支撐并繞旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)；

第一臂，在第一方向上延伸，與所述旋轉(zhuǎn)機構(gòu)連接，并繞所述旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)；

第二臂，由所述第一臂支撐；以及

線性致動器，設(shè)置于所述第一臂或所述第二臂，并使所述第二臂相對于所述第一臂在所述第一方向上移動，

所述第一臂具有送電天線，

所述第二臂具有受電天線，

所述送電天線以非接觸方式向所述受電天線供給電力，

所述受電天線向與所述受電天線電連接的負載供給所述供給的電力，

在使所述第一臂旋轉(zhuǎn)時，

首先，所述線性致動器使所述第二臂的重心接近所述旋轉(zhuǎn)軸，

之后，所述旋轉(zhuǎn)機構(gòu)使所述第一臂旋轉(zhuǎn)。

[項目26]項目25所述的電動裝置，

在使所述第一臂旋轉(zhuǎn)時，

首先，所述線性致動器使所述第二臂的重心接近所述旋轉(zhuǎn)軸，

之后，所述旋轉(zhuǎn)機構(gòu)使所述第一臂旋轉(zhuǎn)，

之后，所述線性致動器使所述第二臂的所述重心從所述旋轉(zhuǎn)軸遠離。

[項目27]項目25或26所述的電動裝置，

還具備控制電路，所述控制電路控制所述線性致動器和所述旋轉(zhuǎn)機構(gòu)，

在使所述第一臂旋轉(zhuǎn)時，

所述控制電路進行如下控制：

首先，控制所述線性致動器，使所述第二臂的重心接近所述旋轉(zhuǎn)軸，

之后，控制所述旋轉(zhuǎn)機構(gòu)，使所述第一臂旋轉(zhuǎn)。

[項目28]項目27所述的電動裝置，

在使所述第一臂旋轉(zhuǎn)時，

所述控制電路進行如下控制：

首先，控制所述線性致動器，使所述第二臂的重心接近所述旋轉(zhuǎn)軸，

之后，控制所述旋轉(zhuǎn)機構(gòu)，使所述第一臂旋轉(zhuǎn)，

之后，控制所述線性致動器，使所述第二臂的所述重心從所述旋轉(zhuǎn)軸遠離。

[項目29]項目25至28中任一項所述的電動裝置，

所述旋轉(zhuǎn)機構(gòu)具有馬達，利用所述馬達的旋轉(zhuǎn)使所述第二臂旋轉(zhuǎn)。

[項目30]項目20至29中任一項所述的電動裝置，

所述送電天線包含送電線圈，

所述受電天線包含受電線圈，

所述送電線圈與所述受電線圈電磁耦合，并以非接觸方式向所述受電線圈供給電力。

[項目31]項目30所述的電動裝置，

所述送電線圈具有用所述送電線圈的外周包圍的送電面，

所述受電線圈具有用所述受電線圈的外周包圍的受電面，

所述送電面和所述受電面與施加至所述第二臂的載荷的方向平行。

[項目32]項目20至31中任一項所述的電動裝置，

所述第一臂還具有逆變電路，所述逆變電路與所述送電天線連接，

所述第二臂還具有整流電路，所述整流電路連接在所述受電天線與所述負載之間。

[項目33]項目20至32中任一項所述的電動裝置，

還具備末端執(zhí)行器，所述末端執(zhí)行器配置在第二臂的前端，

所述負載是所述末端執(zhí)行器。

[項目34]一種電動裝置的控制方法，所述電動裝置具備：

第一臂，具有送電天線，并在第一方向上延伸；

第二臂，具有受電天線，并由所述第一臂支撐；

線性致動器，設(shè)置于所述第一臂或所述第二臂，并使所述第二臂相對于所述第一臂在所述第一方向上移動；

支撐體，在與所述第一方向不同的第二方向上延伸，并支撐所述第一臂；以及

旋轉(zhuǎn)機構(gòu)，使所述支撐體繞與所述第二方向平行的旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)，

所述送電天線以非接觸方式向所述受電天線供給電力，

所述受電天線向與所述受電天線電連接的負載供給所述供給的電力，

在使所述支撐體旋轉(zhuǎn)時，

首先，控制所述線性致動器，使所述第二臂的重心接近所述旋轉(zhuǎn)軸，

之后，控制所述旋轉(zhuǎn)機構(gòu)，使所述支撐體旋轉(zhuǎn)。

[項目35]一種電動裝置的控制方法，所述電動裝置具備：

支撐體；

旋轉(zhuǎn)機構(gòu)，由所述支撐體支撐并繞旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)；

第一臂，在第一方向上延伸，與所述旋轉(zhuǎn)機構(gòu)連接，并繞所述旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)；

第二臂，由所述第一臂支撐；以及

線性致動器，設(shè)置于所述第一臂或所述第二臂，并使所述第二臂相對于所述第一臂在所述第一方向上移動，

所述第一臂具有送電天線，

所述第二臂具有受電天線，

所述送電天線以非接觸方式向所述受電天線供給電力，

所述受電天線向與所述受電天線電連接的負載供給所述供給的電力，

在使所述第一臂旋轉(zhuǎn)時，

首先，控制所述線性致動器，使所述第二臂的重心接近所述旋轉(zhuǎn)軸，

之后，控制所述旋轉(zhuǎn)機構(gòu)，使所述第一臂旋轉(zhuǎn)。

[項目36]項目34或35所述的電動裝置的控制方法，

在使所述支撐體旋轉(zhuǎn)之后，控制所述線性致動器，使所述第二臂的所述重心從所述旋轉(zhuǎn)軸遠離。

產(chǎn)業(yè)上的可利用性

本公開的技術(shù)能夠利用于例如在工廠等中使用的機器人等電動裝置。標號說明

5電源

10第一臂(固定臂)

12第一送電天線

12a第一送電線圈

13第二受電天線

13a第二送電線圈

14送電電路

14a逆變電路

14b脈沖輸出電路

14c送電控制電路

14d送電側(cè)接收器

16受電電路

16a整流電路

16b受電控制電路

16c受電側(cè)發(fā)送器

20第二臂(移動臂)

22第一受電天線

22a第一受電線圈

24受電電路

24a整流電路

24b受電控制電路

24c受電側(cè)發(fā)送器

30第一線性致動器

32馬達

34滾珠絲桿

40第二線性致動器

50支撐體

52第二送電天線

52a第二送電線圈

54送電電路

60、60a、60b、60c旋轉(zhuǎn)機構(gòu)

80纜線

90末端執(zhí)行器(負載)

100電動裝置

110伸縮臂

120直線移動臂

150控制電路

210臂

230關(guān)節(jié)

250支撐體

260旋轉(zhuǎn)機構(gòu)

270手(末端執(zhí)行器)

280纜線