(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210402779.4 (22)申请日 2022.04.18 (71)申请人 大连理工大 学 地址 116024 辽宁省大连市甘井 子区凌工 路２ 号 (72)发明人 徐昌一　刘雨　赵颖　马松　 李京杰　汤文涛　 (74)专利代理 机构 辽宁鸿文知识产权代理有限 公司 21102 专利代理师 许明章　王海波 (51)Int.Cl. B25J 11/00(2006.01) B25J 9/16(2006.01) (54)发明名称 一种能够实现复杂管道内壁高速行进的智 能软体机器人 (57)摘要 本发明属于管道勘察检测作业领域， 提出了 一种能够实现复杂管道内壁高速行进的智能软 体机器人， 包括软体机器人本体和辅助系统平 台； 软体机器人本体采用软材料， 包括机器人驱 动单元和机器人负压单元； 辅助系统平台包括可 控气泵和控制器； 控制器控制可控气泵为机器人 负压单元提供保持吸附于管道内壁的实时负压， 机器人驱动单元使软体机器人本体在管道内壁 上行进。 本发明具有较强的柔顺性， 适用于不同 结构环境， 可应对复杂曲面环境； 机器人吸附在 管道内壁上行进， 具有较强的机动性； 拥有 图像 处理能力， 可对管道的结构进行建模， 检测管道 损伤及识别管道内物体 。 权利要求书1页 说明书4页 附图4页 CN 114800549 A 2022.07.29 CN 114800549 A 1.一种能够实现复杂管道内壁高速行进的智能软体机器人， 其特征在于， 该智能软体 机器人包括软体机器人本体(1)和辅助系统平台(2)， 二 者由气管(10)连接； 软体机器人本体(1)包括检测摄像头(3)、 机器人驱动单元(4)、 机器人负压单元(5)和 传感器； 位于软体机器人本体(1)顶部前端设置检测 摄像头(3)， 底部设置机器人驱动单元 (4)， 底部中端设置 机器人负压单 元(5)， 底部前端设置角度传感器(8)； 机器人负压单元(5)呈圆环状， 气压传感器(9)位于机器人负压单元(5)中， 气管(10)一 端连接可控气泵(6)， 另一端布置 于机器人负压单 元(5)圆心处； 辅助系统平台(2)包括可控气泵(6)和控制器(7)； 控制器(7)分别连接可控气泵(6)、 角 度传感器(8)和气压传感器(9)。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 114800549 A 2一种能够实现复杂管道内壁高 速行进的智能软体机 器人 技术领域 [0001]本发明涉及管道勘察检测作业领域， 具体涉及一种能够实现复杂管道内壁高速行 进的智能软体机器人。 背景技术 [0002]管道机器人一般采用刚性结构或蠕动式结构， 刚性结构管道机器人柔顺性较差， 适用于结构单一环 境， 对复杂曲面环 境适应性较差； 蠕动式管道机器人运动模式较为单一， 在管道中行进机动性较差。 针对以上情况， 有必要研究一种 具有良好机动性且适用于复杂 曲面环境的智能软体管道机器人来 解决该问题。 发明内容 [0003]为了解决背景技术中存在的问题， 本发明的目的是提供一种能够实现复杂管道内 壁高速行进的智能软体机器人， 既具有良好机动性又适用于复杂曲面环境， 可用于在不同 管道中作业。 [0004]本发明所采用的技术方案如下： 一种能够实现复杂管道内壁高速行进的智能软体 机器人， 包括软体机器人本体1和辅助系统平台2， 二 者由气管10连接； [0005]软体机器人本体1包括检测摄像头3、 机器人驱动单元4、 机器人负压单元5和传感 器； 软体机器人本体1主体材料为软材料， 以对管道内壁镀膜无损伤， 在管道复杂拐角处可 以发生柔性形变增强环境的适应性， 改善机器人在管道中的通过性； 位于软体机器人本体1 顶部前端设置检测 摄像头3， 底部设置机器人驱动单元4， 底部中端设置机器人负压单元5， 底部前端设置角度传感器8； [0006]机器人负压单元5呈圆环状， 气压传感器9位于机器人负压单元5中， 气管10一端连 接可控气泵6， 另一端布置 于机器人负压单 元5圆心处； [0007]辅助系统平台2包括可控气泵6和控制器7； 控制器7分别连接可控气泵6、 角度传感 器8和气压传感器9； 可控气泵6通过气管10为机器人负压单元5提供负压， 使软体机器人本 体1能够吸附在管道内壁上； 机器人驱动单元4的导向轮在管道内壁上行走； 角度传感器8和 气压传感器9向控制器7传输软体机器人本体1的角度信息和机器人负压单元5中的气压信 息， 结合图像处 理技术增加了机器人的工作适用范围。 [0008]本发明的有益效果是： 机器人有较强的柔顺性， 适用于不同结构环境， 可应对复杂 曲面环境； 机器人吸附在管道内壁上行进， 具有较强的机动性； 拥有图像处理能力， 可对管 道的结构进行建模， 检测管道损伤及识别管道内物体等。 附图说明 [0009]图1是一种能够实现复杂管道内壁高速行进的智能软体机器人效果图； [0010]图2是软体机器人本体的效果图， 其中(a)是正视图， (b)是仰视图； [0011]图3是软体机器人本体的底部效果图；说　明　书 1/4 页 3 CN 114800549 A 3