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专利号: 2025108406539
申请人: 武汉工程大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-05-14
缴费截止日期: 暂无
联系人

摘要:

权利要求书:

1.一种变径、变速管道机器人,其特征在于,包括机器人本体和设置于所述机器人本体两端的环状瓣片被动推进组件;所述环状瓣片被动推进组件包括调姿瓣片层和设置于所述调姿瓣片层内部的推进瓣片层;所述推进瓣片层包括若干个推进瓣片和用于驱动所述推进瓣片旋转的内驱动电机;所述调姿瓣片层包括若干个调姿瓣片和用于驱动所述调姿瓣片沿所述机器人本体外壁切线旋转的外驱动电机;所述调姿瓣片和所述推进瓣片错位设置;所述外驱动电机驱动所述调姿瓣片旋转,以使相邻的所述调姿瓣片之间的距离从零到预设值变化;

所述推进瓣片沿所述机器人本体外壁的切线旋转;

若干个所述推进瓣片分别与不同的所述内驱动电机连接;若干个所述调姿瓣片与同一个所述外驱动电机连接;

所述变径、变速管道机器人还包括设置于所述机器人本体一周的支撑组件。

2.根据权利要求1所述的变径、变速管道机器人,其特征在于,所述机器人本体周壁外侧设有压力传感器和速度传感器。

3.根据权利要求2所述的变径、变速管道机器人,其特征在于,所述压力传感器均匀分布于所述机器人本体周壁外侧,所述压力传感器的数量为3‑6个。

4.根据权利要求1所述的变径、变速管道机器人,其特征在于,所述支撑组件包括至少两组支撑架、设置于所述支撑架远离所述机器人本体端部的支撑轮以及用于驱动所述支撑架收放的电动推杆。

5.一种权利要求1‑4任一项所述的变径、变速管道机器人的控制方法,其特征在于,当管径变化时,包括以下步骤:所述外驱动电机带动所述调姿瓣片沿所述机器人本体外壁切线旋转扩张或收缩至预设位置,所述内驱动电机带动所述推进瓣片旋转扩张或收缩至预设位置,以使所述推进瓣片和所述调姿瓣片均与管道内壁紧密贴合;所述推进瓣片错位设置于相邻的所述调姿瓣片之间,推进瓣片层在管径增大时能够填补相邻的调姿瓣片层之间的间隙。

6.根据权利要求5所述的变径、变速管道机器人的控制方法,其特征在于,当所述变径、变速管道机器人变速时,所述变径、变速管道机器人的控制方法还包括以下步骤:所述外驱动电机带动所述调姿瓣片沿所述机器人本体外壁切线旋转,所述内驱动电机带动所述推进瓣片旋转,以使所述调姿瓣片和所述推进瓣片与管道内壁的接触压力增大或者减小,实现所述变径、变速管道机器人的减速或者加速。

7.根据权利要求6所述的变径、变速管道机器人的控制方法,其特征在于,当所述变径、变速管道机器人转弯时,所述变径、变速管道机器人的控制方法还包括以下步骤:电动推杆调节支撑架的伸缩量,使得不同部位的支撑组件对管道内壁的压力相同,实现所述变径、变速管道机器人平稳转弯。