摘要
一种可原地换向的管道检修机器人及其使用方法,属于机械设计制造及其自动化领域。采用基于力学超材料壳体结构的设计,利用负泊松比超材料的超常力学行为,实现机器人在管道中的原地换向功能。机器人由两个力学超材料壳体组成,每个壳体具有特定的力学响应特性,包括第一、第二涨缩部件。通过控制各个壳体的变形状态,改变管道检修机器人壳体的整体形状和受力分布,产生不同方向的驱动力,实现机器人在管道中的运动。本发明能够解决现有管道机器人在转向灵活性、越障能力和构造复杂性方面的不足的问题,具有原地换向和构造简易等优势,显著提高在狭窄或复杂管道中的灵活性和可靠性,有望推动管道机器人向更灵活、更智能、更可靠的方向发展。