CN108799694B - 用于管道探测的软体机器人 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了用于管道探测的软体机器人，包括：至少一个基件，所述基件为翻折层叠结构，所述基件内部设有腔体，所述腔体内部注射有空气，使所述基件延伸沿气流运动方向延伸；复数个探头，所述探头间隔设置在所述基件的外侧端面；至少一个拉环，所述拉环固定连接在所述基件移动端顶部，所述拉环能够将延伸后的基件复位；通过气泵向基件内部泵入气体，基件外层表面设有光滑层，能够减小基件表面与管道内壁之间的摩擦，气流为震颤式运动，当基件延伸至管道弯折处或有阻碍物时，通过震颤的气流使基件滑动至侧面，然后沿管道继续向前探测，探头在基件翻折时可以调整探测角度，形成扇形探测区域，探测效果较好。

Description

用于管道探测的软体机器人
技术领域
本发明涉及软体机器人，尤其涉及用于管道探测的软体机器人。
背景技术
软体机器人是一种新型柔韧机器人，可以仅用空气来驱动，科学家最新研究的软体机器人是采用纸质和硅橡胶制成，能够弯曲、扭转和抓起自身重量100多倍的物体，软体机器人的设计灵感是模仿人类的内部构造或昆虫的外形架构等。
有的不是利用软体机器人特殊的折叠效果，使用灵活性较差，有的基件外侧表层没有光滑层或涂一层油脂，且气流流动不是间歇震颤方式，软体机器人与管道内壁之间摩擦较大，当软体机器人延伸至管道弯折处或管道内部有阻碍物时，造成软体机器人无法继续移动，进而造成探测效果较差。
发明内容
本发明克服了现有技术的不足，提供用于管道探测的软体机器人。
用于管道探测的软体机器人，包括：至少一个基件，所述基件为翻折层叠结构，所述基件内部设有腔体，所述腔体内部注射有空气，使所述基件延伸沿气流运动方向延伸；复数个探头，所述探头间隔设置在所述基件的外侧端面；至少一个拉环，所述拉环固定连接在所述基件移动端顶部，所述拉环能够将延伸后的基件复位。
本发明一个较佳实施例中，所述气流流动为间歇震颤式运动，当基件延伸至管道弯折处或有阻碍物时，通过震颤的气流使所述基件滑动至侧面，然后基件沿管道继续向前探测。
本发明一个较佳实施例中，所述基件外侧表层设有光滑层或涂一层油脂。
本发明一个较佳实施例中，所述探头在所述基件翻折延伸时可以调整探测角度，使所述探头形成扇形探测区域。
本发明一个较佳实施例中，所述探头上设有传输器。
本发明一个较佳实施例中，所述传输器能够将所述探头探测的数据传输至计算机。
本发明一个较佳实施例中，当所述基件为复数个时，复数个所述基件并列布置，当一侧的基件内部气流压力较大时，使所述基件朝气流压力小的一侧弯曲。
本发明一个较佳实施例中，所述基件为柔性材料制成。
本发明一个较佳实施例中，所述气流通过空气压缩机或空气注射泵或气缸向所述腔体内部抽吸空气。
本发明一个较佳实施例中，所述基件材料为合成纸质材料或纤维织物或金属丝或橡胶材质。
本发明解决了背景技术中存在的缺陷，本发明具备以下有益效果：
(1)基件为翻折层叠结构，基件内部设有腔体，腔体内部注射有空气，使基件延伸沿气流运动方向延伸，基件为柔性材料制成，使软体机器人在管道内部延伸时，灵活性较高。
(2)探头在基件翻折延伸时可以调整探测角度，使探头形成扇形探测区域，探头上设有传输器，传输器能够将探头探测的数据传输至计算机，使探头探测精度较高，且能够通过计算机实时监测管道内部的状态。
(3)多个基件成并列布置，当基件内部气流压力较大时，使基件朝气流压力小的一侧弯曲，提高软体机器人的柔性。
(4)拉环固定在基件移动端顶部，拉环能够将延伸后的基件复位，使软体机器人恢复到起始状态，方便下一次使用，具有较强的灵活性。
(5)基件外侧表层设有光滑层或涂一层油脂，气流流动为间歇震颤式运动，当基件延伸至管道弯折处或有阻碍物时，通过震颤的气流使软体机器人滑动至侧面，然后沿管道继续向前探测，避免管道内部的障碍物影响软体机器人的移动，安全性较高。
(6)通过空气注射泵向基件内部进行交替抽吸空气，使软体机器人实现往复运行，对管道内壁故障处进行循环探测，精度较高。
附图说明
图1是本发明的优选实施例的软体机器人局部结构示意图；
图2(a)、图2(b)是本发明的优选实施例的基件延伸状态示意图；
附图标记：
基件10；充气端11；光滑层12；探头13；
拉环20；连接线21。
具体实施方式
现在结合附图和实施例对本发明作进一步详细的说明，这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
如图1、图2(a)和图2(b)所示，用于管道探测的软体机器人，包括：至少一个基件10、复数个探头13和至少一个拉环20组成。
具体而言，基件10为翻折层叠结构，基件10内部设有腔体，腔体内部注射有空气，使基件10延伸沿气流运动方向延伸，探头13间隔设置在基件10的外侧端面至，拉环20固定连接在基件10移动端顶部，拉环20能够将延伸后的基件10复位，探头13上设有传输器，传输器能够将探头13探测的数据传输至计算机，使探头13探测精度较高，且能够通过计算机实时监测管道内部的状态。
换言之，基件10为柔性材料制成，使软体机器人在管道内部延伸时，灵活性较高，探头13在基件10翻折延伸时可以调整探测角度，使探头13形成扇形探测区域，探头13上设有传输器，传输器能够将探头13探测的数据传输至计算机，使探头13探测精度较高，且能够通过计算机实时监测管道内部的状态，当基件10为多个时，多个基件10成并列布置，当基件10内部气流压力较大时，使基件10朝气流压力小的一侧弯曲，提高软体机器人的柔性，拉环20固定在基件10移动端顶部，拉环20与基件10通过连接线21连接，拉环20穿过基件10的充气端11，从而使拉环20能够将延伸后的基件10复位，使软体机器人恢复到起始状态，方便下一次使用，具有较强的灵活性。
根据本发明一个实施例，气流通过空气压缩机向腔体内部抽吸空气。
可选的，气流通过空气注射泵向腔体内部抽吸空气，也可以通过空气注射泵向基件10内部进行交替抽吸空气，使软体机器人实现往复运行，对管道内壁故障处进行循环探测，精度较高。
可选的，气流通过气缸向腔体内部抽吸空气。
根据本发明的一个实施例，基件10外侧表层设有光滑层12或涂一层油脂，气流流动为间歇震颤式运动，当基件10延伸至管道弯折处或有阻碍物时，通过震颤的气流使软体机器人滑动至侧面，然后沿管道继续向前探测，避免管道内部的障碍物影响软体机器人的移动，安全性较高。
根据本发明一个实施例，基件10材料为合成纸质材料。
可选的，基件10材料为纤维织物。
可选的，基件10材料金属丝。
可选的，基件10材料为橡胶材质。
基件10材料选用柔性较高的材料制成，使软体机器人具有较高的灵活性，使用范围较广，遇到障碍物或狭窄地形时能够像蛇一样伸缩起伏身体，能够通过蠕动的方式前进或变形，能够完成特定环境或空间下的工作，使用灵活性非常高。
以上依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定技术性范围。

Claims (9)

1.用于管道探测的软体机器人，其特征在于，包括：
至少一个基件，所述基件为翻折层叠结构，所述基件内部设有腔体，所述腔体内部注射有空气，使所述基件沿气流运动方向延伸；
复数个探头，所述探头间隔设置在所述基件的外侧端面；
至少一个拉环，所述拉环固定连接在基件移动端顶部，所述拉环能够将延伸后的基件复位。
2.根据权利要求1所述的用于管道探测的软体机器人，其特征在于：所述气流流动为间歇震颤式运动，当基件延伸至管道弯折处或有阻碍物时，通过震颤的气流使所述基件滑动至侧面，然后基件沿管道继续向前探测。
3.根据权利要求1所述的用于管道探测的软体机器人，其特征在于：所述基件外侧表层设有光滑层或涂一层油脂。
4.根据权利要求1所述的用于管道探测的软体机器人，其特征在于：所述探头在所述基件翻折延伸时调整探测角度，使所述探头形成扇形探测区域。
5.根据权利要求4所述的用于管道探测的软体机器人，其特征在于：所述探头上设有传输器。
6.根据权利要求5所述的用于管道探测的软体机器人，其特征在于：所述传输器能够将所述探头探测的数据传输至计算机。
7.根据权利要求1所述的用于管道探测的软体机器人，其特征在于：当所述基件为复数个时，复数个所述基件并列布置，当一侧的基件内部气流压力较大时，使所述基件朝气流压力小的一侧弯曲。
8.根据权利要求7所述的用于管道探测的软体机器人，其特征在于：所述基件为柔性材料制成。
9.根据权利要求1所述的用于管道探测的软体机器人，其特征在于：所述气流通过空气压缩机或空气注射泵或气缸向所述腔体内部抽吸空气。
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