文档介绍：ö
第22卷第11期无损检测 V o l. 22 N o. 11
2 0 0 0 年 1 1 月 ND T N ov. 2 0 0 0
一种无损检测用的新型微机器人
米智楠龚振邦钱晋武沈林勇
(上海大学机电学院, 上海 200072)
摘要在蚯蚓蠕动原理的基础上研制了一种微型气动式机器人, 其蠕动机构由两个柔性保
持器和一个推进器组成。微机器人通过膨胀的气囊与管道壁接触, 有较高的柔软性和非破坏性, 可
用于管道的无损检测。
主题词机器人气动移动机构蠕动机构管道
A NEW M ICROROBOT FOR THE INSPECTION OF P IPEL INES
M i Zh inan Gong Zhenbang Qian J inwu Shen L inyong
(ShanghaiU niversity)
Abstract A pneum atic m icro robo t has been developed based on the p rinciple of wo rm ing mo tion, the
wo rm ing m echanism of w h ich consists of two ho lding parts and a th ruster. T he m icro robo t has soft and
nondestructive characters because it contacts p ipeline w all w ith inflatable air cham bers. It can be app lied to
nondestructive inspection of p ipelines.
Keywords Robo t Pneum atic contro l m echanism W o rm ing m echanism P ipeline
工作在安全性要求很高的环境, 特别是在核工壁的接触面积, 从而柔软地吸附在管壁内腔周围。这
业和人体腔道等环境下的管道检测用微机器人, 应种气动式保持器可提供有效的吸附力, 还能减小吸
具有更高的柔软性和非破坏性。为此, 从仿生学角度附对管道造成的损伤。推进器由形状记忆合金
出发, 采用蚯蚓蠕动原理, 我们研制了一种新型气动(SMA ) 偏动式驱动器构成, 偏动式驱动器是由一个
式微机器人。该机器人直径为 18mm , 长约 100mm , SMA 线圈和一个普通弹簧组成。保持器和推进器结
最高运动速度为 5. 91mm s, 行程为 1 000mm。这种 D 和内窥纤维镜等装置。
D (摄象头) 和内窥纤维镜蠕动是一种周期性动作, 机器人的一个工作周
等检测装置, 用于多种形状不规则管道(内径 20~ 期包括六个工作姿态[1 ] , 如图 1 所示。在姿态 1, 保
40mm ) 的探测, 能满足柔软性和安全性要求。持器1充气膨胀, 吸附于管道壁上, 起定位作用, 而
1 工作原理
由生物学理论可知, 蚯蚓的身体由许多节组成,
每一节都包含环状和纵向肌肉, 当某一节的纵向肌
肉收缩时, 这一节变得短而粗, 而当环状肌肉收缩
时, 蚯蚓的节将变得细而长, 蚯