[發明專利]自主推進型軟體機器人主體

有效

• 申請號: 201810480355.3
• 申請日: 2018-05-18
• 公開（公告）號: CN108652570B
• 公開（公告）日: 2023-06-09
• 發明（設計）人: 廖洪恩;張博語;王鶴翔;張天天
• 申請（專利權）人: 清華大學
• 主分類號: A61B1/005
• 分類號: A61B1/005;A61B1/00
• 代理公司: 北京三聚陽光知識產權代理有限公司 11250
• 代理人: 安志嬌

1.一種自主推進型軟體機器人主體，適于在腔道內自動行走，其特征在于，包括管體（2），其內部沿軸向設有管體腔（21）及：至少一個推進結構（3），包括沿所述管體（2）軸向相對于所述管體腔（21）的軸心均勻地固定設置于所述管體腔（21）的周壁上的第一驅動單元（31）、第二驅動單元（32）和第三驅動單元（33），所述第一驅動單元（31），第二驅動單元（32）和所述第三驅動單元（33），可分別沿所述管體（2）的軸向伸長或收縮；

至少兩個支撐結構（4），每兩個相鄰的所述支撐結構（4）之間設有至少一個所述推進結構（3），所述支撐結構（4）與所述推進結構（3）固定連接，設置于所述管體腔（21）的外周壁上，適于將所述自主推進型軟體機器人主體的至少一端固定于所述腔道，并為所述自主推進型軟體機器人主體在腔道內運動過程中提供支撐；

所述第一驅動單元（31）、所述第二驅動單元（32）和所述第三驅動單元（33）內分別設有適于容納流體的第一流體容置腔（37），所述第一流體容置腔（37）通過第一流體供排管道（38）與流體供排裝置（6）連通，并可在所述流體供排裝置（6）的作用下沿軸向增壓伸長或減壓收縮；

所述第一流體容置腔（37）成型于所述管體（2）的周壁中，其一端與所述第一流體供排管道（38）相連接；

所述推進結構（3）還包括第一約束層（34），所述第一約束層（34）沿所述管體（2）的周向環繞在所述管體（2）外部，適于限定第一驅動單元（31）、所述第二驅動單元（32）和所述第三驅動單元（33）沿所述管體（2）的軸向伸長或收縮。

2.根據權利要求1所述的自主推進型軟體機器人主體，其特征在于，所述第一驅動單元（31）、所述第二驅動單元（32）和所述第三驅動單元（33）分別包括至少一個第一膨脹體（35），所述第一流體容置腔（37）成型于所述第一膨脹體（35）中。

3.根據權利要求2所述的自主推進型軟體機器人主體，其特征在于，所述管體（2）沿周向均勻開設有膨脹腔（36），所述第一膨脹體（35）設置于所述膨脹腔（36）內。

4.根據權利要求1-3任意一項所述的自主推進型軟體機器人主體，其特征在于，所述推進結構（3）包括沿所述管體（2）周向均勻分布的大于3個驅動單元。

5.根據權利要求1所述的自主推進型軟體機器人主體，其特征在于，所述第一約束層（34）分別沿所述第一驅動單元（31）、所述第二驅動單元（32）和所述第三驅動單元（33）的周向環繞在所述第一驅動單元（31）、所述第二驅動單元（32）和所述第三驅動單元（33）外部，適于限定第一驅動單元（31）、所述第二驅動單元（32）和所述第三驅動單元（33）沿所述管體（2）的軸向伸長或收縮。

6.根據權利要求1所述的自主推進型軟體機器人主體，其特征在于，所述支撐結構（4）包括：

定位膨脹單元（41），固定設置于所述管體（2）的周壁上，適于沿所述管體（2）的徑向膨脹或收縮，并可在膨脹時與所述腔道固定，收縮時與所述腔道分離；

第二約束層（42），沿所述管體（2）的周向環繞在所述定位膨脹單元（41）的外部，適于限定所述定位膨脹單元（41）沿所述管體（2）的徑向膨脹或收縮。

7.根據權利要求6所述的自主推進型軟體機器人主體，其特征在于，所述定位膨脹單元（41）具有適于容納流體的第二流體容置腔（45），所述第二流體容置腔（45）通過第二流體供排管道（44）與流體供排裝置（6）連通；所述第二流體容置腔（45）為環形。

8.根據權利要求6或7所述的自主推進型軟體機器人主體，其特征在于，所述支撐結構（4）還包括設置于所述管體（2）上、適于利用負壓將所述自主推進型軟體機器人主體吸附于所述腔道上的負壓定位裝置（43），所述負壓定位裝置（43）包括：

負壓孔（431），設于所述管體（2）外周壁均勻布置上并與所述腔道連通；

負壓導管（432），連接所述負壓孔（431）與所述流體供排裝置（6）提供負壓的支路相連。