1.一种可清理的变径管道智能检测磁性软体机器人,其特征在于,包括头部可变径模块、尾部可变径模块、形态控制模块和清理模块;头部可变径模块的两端分别固定安装有形态控制模块和清理模块,形态控制模块还与尾部可变径模块相连;头部可变径模块和尾部可变径模块用于控制机器人与管道之间的摩擦力,形态控制模块用于控制软体机器人在管道内的运动状态,清理模块用于清理管道内的杂物;
所述形态控制模块包括主气囊(4)、交变电流源(10)、线圈(11)、永磁体(12)、连杆(13)和辅助气囊(14);主气囊(4)内设置有形变腔和驱动腔,形变腔和驱动腔沿轴向依次布置并且驱动腔靠近头部可变径模块,形变腔的内壁中固定安装有多根记忆合金弹簧,多根记忆合金弹簧沿圆周间隔布置,形变腔尾部的内壁中固定安装有线圈(11),线圈(11)与交变电流源(10)相连,形变腔头部的内壁中安装有永磁体(12),形变腔头部的内壁中开设有十字槽,永磁体(12)与连杆(13)的一端固定连接,驱动腔中设置有辅助气囊(14),辅助气囊(14)的一端固定安装在驱动腔的侧壁中,连杆(13)的另一端穿过形变腔头部内壁的十字槽后与驱动腔中的辅助气囊(14)的另一端固定连接;辅助气囊(14)的形变,使得连杆(13)在十字槽内运动,带动永磁体(12)在十字槽内运动,与线圈(11)的吸引力、排斥力的结合,实现主气囊(4)的弯曲运动;
所述辅助气囊(14)包括上气仓(21)、下气仓(22)、第五记忆合金弹簧(23)、第六记忆合金弹簧(24)、隔板(25)、第三气孔(26)和第四气孔(27);上气仓(21)与下气仓(22)之间通过隔板(25)进行分隔,上气仓(21)中固定安装有第五记忆合金弹簧(23),下气仓(22)中固定安装有第六记忆合金弹簧(24),上气仓(21)的一端开设有第三气孔(26);下气仓(22)的一端开设有第四气孔(27),通过调节所述上气仓(21)、下气仓(22)中的气体含量来改变辅助气囊(14)的长度或者弯曲方向。
2.根据权利要求1所述的一种可清理的变径管道智能检测磁性软体机器人,其特征在于,所述头部可变径模块包括头部气囊(5)、头部驱动器(7)、主驱动器(8)、头部摄像头(9)和第一气孔(20);头部气囊(5)的中部固定安装有头部驱动器(7),头部气囊(5)的两端与管道内壁接触,头部驱动器(7)中设置有第一气孔(20),头部驱动器(7)的一侧固定安装有清理模块、主驱动器(8)和头部摄像头(9),主驱动器(8)均与头部摄像头(9)、头部驱动器(7)、尾部可变径模块、形态控制模块以及清理模块相连,头部驱动器(7)的另一侧与形态控制模块的一端固定连接。
3.根据权利要求1所述的一种可清理的变径管道智能检测磁性软体机器人,其特征在于,所述尾部可变径模块包括尾部摄像头(1)、尾部气囊(2)、尾部驱动器(3)和第二气孔(19);尾部气囊(2)的中部固定安装有尾部驱动器(3),尾部气囊(2)的两端与管道内壁接触,尾部驱动器(3)中设置有第二气孔(19);尾部驱动器(3)的一侧固定安装有尾部摄像头(1),尾部驱动器(3)的另一侧与形态控制模块的另一端固定连接。
4.根据权利要求2所述的一种可清理的变径管道智能检测磁性软体机器人,其特征在于,所述头部气囊(5)包括波纹气动柔性气囊和两个支撑块,两个支撑块固定安装在波纹气动柔性气囊的两端,两个支撑块与管道内壁接触处设置为圆弧状,并且两个支撑块与管道内壁接触处还设置有多个突触。
5.根据权利要求4所述的一种可清理的变径管道智能检测磁性软体机器人,其特征在于,所述波纹气动柔性气囊的伸缩比例为0.5‑2倍。
6.根据权利要求1所述的一种可清理的变径管道智能检测磁性软体机器人,其特征在于,所述清理模块包括第一仿生手臂(28)、马达(29)、钻头(30)、第二仿生手臂(31)、控制器(32)和机械爪(33);第一仿生手臂(28)通过马达(29)与钻头(30)相连,第二仿生手臂(31)通过控制器(32)与机械爪(33)相连。
7.根据权利要求6所述的一种可清理的变径管道智能检测磁性软体机器人,其特征在于,所述第一仿生手臂(28)和第二仿生手臂(31)采用电致伸缩材料制成。
8.根据权利要求3所述的一种可清理的变径管道智能检测磁性软体机器人,其特征在于,所述尾部气囊(2)包括波纹气动柔性气囊和两个支撑块,两个支撑块固定安装在波纹气动柔性气囊的两端,两个支撑块与管道内壁接触处设置为圆弧状,并且两个支撑块与管道内壁接触处还设置有多个突触。