一种基于张拉整体结构的管道内爬行机器人及方法技术

本公开公开的一种基于张拉整体结构的管道内爬行机器人及方法，包括对称设置的第一组十字交叉的弹性杆和第二组十字交叉的弹性杆，第一组十字交叉的弹性杆的端点和第二组十字交叉的弹性杆的端点通过第一气动肌腱对应连接，形成机器人的外轮廓，外轮廓的内部设置线性执行器，线性执行器的第一端通过第二气动肌腱与第一组十字交叉的弹性杆的各端点连接，通过第三气动肌腱与第二组十字交叉的弹性杆的各端点连接，线性执行器的第二端通过第四气动肌腱与第一组十字交叉的弹性杆的各端点连接，通过第五气动肌腱与第二组十字交叉的弹性杆的各端点连接。为单模块结构，和链式系统相比，结构精简，自由度更高，更容易穿越复杂环境。更容易穿越复杂环境。更容易穿越复杂环境。

A kind of crawling robot and its method in pipeline based on tensegrity structure

【技术实现步骤摘要】
一种基于张拉整体结构的管道内爬行机器人及方法


[0001]本专利技术涉及机器人
，尤其涉及一种基于张拉整体结构的管道内爬行机器人及方法。

技术介绍

[0002]本部分的陈述仅仅是提供了与本公开相关的
技术介绍
信息，不必然构成在先技术。
[0003]在实际工程应用中，由于长期使用和磨损，管道内壁存在一些凹凸不平的地方，且在铺设管道时，不论硬管还是软管，都不可避免的存在弯曲处。申请号为2022102686871的专利技术专利提出了一种基于张拉整体的管道内爬行机器人，基于这种设计的机器人质量轻，成本低且易组装。但是上述机器人也有一定的局限性，一方面，机器人利用自身被动顺应性通过弯曲管道，并不能实现主动转向，当机器人通过T型接头时便不能控制转向，给实际使用造成不便；另一方面，机器人采用三个及三个以上模块相互串联的结构，串联更多模块虽然可以增加步长，但是也会造成机器人整体过长，在爬行过程中容易被管道内壁障碍物卡住，且模块之间的关节并不受控，当两个模块所成角度小于九十度时，来自关节后部模块的作用力便不能完全作用在关节前部模块，机器人步长减少，情本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于张拉整体结构的管道内爬行机器人，其特征在于，包括对称设置的第一组十字交叉的弹性杆和第二组十字交叉的弹性杆，第一组十字交叉的弹性杆的端点和第二组十字交叉的弹性杆的端点通过第一气动肌腱对应连接，形成机器人的外轮廓，外轮廓的内部设置线性执行器，线性执行器的第一端通过第二气动肌腱与第一组十字交叉的弹性杆的各端点连接，通过第三气动肌腱与第二组十字交叉的弹性杆的各端点连接，线性执行器的第二端通过第四气动肌腱与第一组十字交叉的弹性杆的各端点连接，通过第五气动肌腱与第二组十字交叉的弹性杆的各端点连接。2.如图1所示一种基于张拉整体结构的管道内爬行机器人，其特征在于，线性执行器位于机器人的中心。3.如图1所示一种基于张拉整体结构的管道内爬行机器人，其特征在于，线性执行器为电动推杆、气缸或液压缸。4.如图1所示一种基于张拉整体结构的管道内爬行机器人，其特征在于，第一组十字交叉的弹性杆和第二组十字交叉的弹性杆均受拉向机器人的内部弯曲。5.如图4所示一种基于张拉整体结构的管道内爬行机器人，其特征在于，当第一组十字交叉的弹性杆和第二组十字交叉的弹性杆所受拉力变大时，弯曲程度变大；所受拉力减小，弹性杆弯曲程度减小。6.如图1所示一种基于张拉整体结构的管道内爬行机器人，其特征在于，机器人初始状态时，第一气动肌腱、第二气动肌腱、第三气动肌腱、第四气动肌腱和第五气动肌腱均处于加压状态，且不为最短长度。7.如图1所示一种基于张拉整体结构的管道内爬行机器人，其特征在于，第一气动肌腱、第二气动肌腱、第三气动肌腱、第四气动肌腱和第五气动肌腱均为拉伸驱动器。8.一种基于张拉整体结构的管道内爬行机器人的运动方法，其特征在于，包括：步骤1：机器人处于初始状态；步骤2：第...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘义祥，代孝林，毕庆，王喆，宋锐，李贻斌，
申请(专利权)人：山东大学，
类型：发明
国别省市：