そこで今回は、ミルク泡立て器を使って4脚歩行ロボットを作りました。これまで歩行ロボットで何度か使ったことのある、チェビシェフリンク機構に、パンタグラフ機構を組み合わせてみました。

今回の材料は以下の通りです。

• ミルク泡立て器　1個
• 竹の箸　17本
• 竹串　9本
• 木製スティック　25本
• 竹フルーツようじ　1本
• ストロー　1本
• ミニストロー　3本
• 厚紙　適量
• タイルマット　適量
• 輪ゴム　3本
• 画鋲　16個
• 足の長い画鋲　4個

最初に、竹の箸、ストロー、ミニストローでミルク泡立て器を取り付ける胴体を作っていきます。

竹フルーツようじでミルク泡立て器の軸受けを作ります。

竹串を装着します。そのとき、短く切った竹の箸で適宜補強していきます。

コンパスカッターでタイルマットと厚紙を円形に切り出していきます。

円形のタイルマットと厚紙でプーリーを3個作ります。

胴体に輪ゴムを掛けたプーリーを取り付けます。

木製スティックと竹串で作ったクランクを取り付けます。

木製スティック、竹の箸、画鋲、足の長い画鋲でチェビシェフリンク機構とパンタグラフ機構を使った脚を作ります。写真左上の2本の木製スティックがチェビシェフリンク、中央のひし形の木製スティックと竹の箸がパンタグラフになっています。

左右に脚がぐらつかないようにするために、ミニストローを接着します。

4組の脚を胴体に取り付けたら完成です。

完成したミルク泡立て器4脚ロボは、大きな歩幅でゆっくりと歩く優雅なロボットになりました。

チェビシェフリンク機構を使うと、疑似直線運動と早戻り機構により、ロボット本体の上下動が抑えられて、脚が地面から離れる時間が短くなります。それにより、安定した歩行が実現できます。

一方で、この機構では直線運動がリンク機構の内側で行われるため、ロボットの歩行をスムーズにするためにはもう一工夫必要になります。

これまでは平行リンク機構を使って、直線機構をリンク機構の外側に平行移動させていました。

今回は上の図や動画のように、パンタグラフ機構と組み合わせました。前者は地面に対して脚が常に垂直になっているのに対し、後者は傾きが変化するため、より生き物らしい歩行になっています。