一种用于管道清洁的仿生蠕动攀爬机器人.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115837382A(43)申请公布日2023.03.24(21)申请号202211533963.9(22)申请日2022.12.02(71)申请人中山大学地址510275广东省广州市海珠区新港西路135号(72)发明人吴嘉宁姜伟陈政张捷黄荻崴林芷珊黄帆吴志刚(74)专利代理机构深圳市创富知识产权代理有限公司44367专利代理师范伟民(51)Int.Cl.B08B9/051(2006.01)权利要求书2页说明书5页附图3页(54)发明名称一种用于管道清洁的仿生蠕动攀爬机器人(57)摘要本发明公开了一种用于管道清洁的仿生蠕动攀爬机器人，及清洁机器人的技术领域，包括机壳、第一传动机构和第二传动机构；该机壳内设有第一传动机构，机壳外设有仿生梳毛；该第一传动机构传动连接有两个第二传动机构，第一传动机构用于控制两个第二传动机构相向和相离移动，以实现了生物形体轴向缩短和伸长的模拟；该第二传动机构包括支撑臂、联动臂和扩缩滑动块，三者铰接为支撑臂可扩展和收拢的结构，所以此时则实现了生物形体径向扩展和收缩的模拟，从而切实解决了现有技术无法实现径向和轴向形变同步进行的问题。CN115837382ACN115837382A权利要求书1/2页1.一种用于管道清洁的仿生蠕动攀爬机器人，其特征在于，包括机壳、第一传动机构和第二传动机构；所述机壳内设有所述第一传动机构，所述机壳外设有仿生梳毛，所述仿生梳毛围绕所述机壳的周侧布置一圈；所述第一传动机构传动连接有两个所述第二传动机构，两个所述第二传动机构分别设于所述机壳相对的两侧，所述第一传动机构用于控制两个所述第二传动机构相向和相离移动；所述第二传动机构包括支撑臂、联动臂和扩缩滑动块；多根所述支撑臂围绕所述扩缩滑动块周侧分离布置，多根所述支撑臂的一端均铰接于所述第二传动机构上，且多根所述支撑臂均分别通过所述联动臂与所述扩缩滑动块铰接；所述第二传动机构用于控制所述扩缩滑动块进行直线往返运动，以驱动多根所述支撑臂同步张开和同步收拢。2.根据权利要求1所述的仿生蠕动攀爬机器人，其特征在于，所述第一传动机构包括第一电机、第一丝杆和调距滑动块；所述第一电机与所述机壳连接固定，所述第一电机的输出端与所述第一丝杆传动连接，所述第一电机用于驱动所述第一丝杆自转；所述第一丝杆包括相互连接的第一螺杆段和第二螺杆段，所述第一螺杆段与所述第二螺杆段上的螺纹反向设置；两个所述调距滑动块分别与所述第一螺杆段、所述第二螺杆段螺纹连接，两个所述调距滑动块分别与两个所述第二传动机构连接固定。3.根据权利要求2所述的仿生蠕动攀爬机器人，其特征在于，所述第一传动机构还包括弹簧联轴器，所述第一电机的输出端通过所述弹簧联轴器与所述第一丝杆传动连接。4.根据权利要求2所述的仿生蠕动攀爬机器人，其特征在于，所述第二传动机构包括第二电机、固定架、第二丝杆和导向单元；所述第二电机与所述调距滑动块连接固定，所述第二电机上固设有所述固定架，所述第二电机的输出端穿过所述固定架与所述第二丝杆传动连接，所述第二电机用于驱动所述第二丝杆自转；所述固定架上铰接有多个所述支撑臂；所述导向单元用于限定所述扩缩滑动块进行直线往返运动。5.根据权利要求4所述的仿生蠕动攀爬机器人，其特征在于，所述导向单元包括端板和导向杆；所述端板设于所述第二丝杆的端部；多根所述导向杆和所述第二丝杆均为平行布置，且多根所述导向杆均连接于所述端板与所述固定架之间、并穿过所述扩缩滑动块。6.根据权利要求4所述的仿生蠕动攀爬机器人，其特征在于，所述机壳相对的两侧均设有导向孔，所述导向孔用于供所述第二电机移进和移出所述机壳。7.根据权利要求6所述的仿生蠕动攀爬机器人，其特征在于，所述机壳的外部设有圆环状侧壁，所述圆环状侧壁上设有所述仿生梳毛。8.根据权利要求7所述的仿生蠕动攀爬机器人，其特征在于，所述仿生梳毛包括相互连接的宽径段和窄径段，所述宽径段的径向尺寸大于所述窄径段的径向尺寸，且所述宽径段2CN115837382A权利要求书2/2页连接固定于所述圆环状侧壁上。9.根据权利要求1所述的仿生蠕动攀爬机器人，其特征在于，所述支撑臂包括支撑段、爬行段和复位弹簧；所述支撑段的一端铰接于所述第二传动机构上，所述支撑段的另一端与所述爬行段铰接；所述爬行段用于与爬行环境抵接；所述复位弹簧的两端分别与所述支撑段、所述爬行段连接，所述复位弹簧用于复位所述支撑臂至默认状态。10.根据权利要求1或9任一项所述的仿生蠕动攀爬机器人，其特征在于，所述支撑臂外壁用于与爬行环境抵接的部位设有摩擦块。3CN115837382A说明书1/5页一种用于管道清洁的仿生蠕动攀爬机器人技术领域[0001]本发明涉及清洁机器人的技术领域，特别涉及一种用于管道清洁的仿生蠕动攀爬机器人。