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龙图腾网获悉燕山大学申请的专利基于Stewart机构的旋进与蠕动双重驱动管道检测机器人及方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN116772033B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-10-10发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202310950463.3，技术领域涉及：F16L55/32；该发明授权基于Stewart机构的旋进与蠕动双重驱动管道检测机器人及方法是由王敏婷;杨清宇设计研发完成，并于2023-07-31向国家知识产权局提交的专利申请。

本基于Stewart机构的旋进与蠕动双重驱动管道检测机器人及方法在说明书摘要公布了：本发明涉及一种基于Stewart机构的旋进与蠕动双重驱动管道检测机器人及方法，其包括转动组件、动平台、Stewart机构、静平台以及超声波探伤组件，转动组件与动平台的第一端连接，动平台的第二端与Stewart机构第一端连接，Stewart机构第二端分别与静平台连接；依靠Stewart机构能够在管道三通处选择前进方向，能够在弯管道中适应转弯半径，与同时配合变角结构与变径结构，能够依靠管道内实际情况改变驱动方式，能够自主避障，能够适应不同的管道内径。

本发明授权基于Stewart机构的旋进与蠕动双重驱动管道检测机器人及方法在权利要求书中公布了：1.一种基于Stewart机构的旋进与蠕动双重驱动管道检测机器人，其特征在于：其包括转动组件、动平台、Stewart机构以及静平台，所述转动组件与所述动平台的第一端连接，所述动平台的第二端与所述Stewart机构第一端连接，所述Stewart机构第二端分别与静平台连接； 所述转动组件包括第一变角结构、变径结构、转动组件输出轴以及防堵转底座，所述第一变角结构和变径结构在所述防堵转底座的外周均匀设置有多组，所述变径结构的第一端与所述防堵转底座连接，所述变径结构的第二端与所述第一变角结构连接，所述转动组件输出轴设置在所述防堵转底座上； 所述动平台包括交流减速电机、转动组件输出轴、联轴器、交流减速电机支架、虎克铰链安装板以及动平台底座，所述动平台底座与所述防堵转底座连接，所述交流减速电机安装在交流减速电机支架上，所述交流减速电机支架与虎克铰安装板均安装在动平台底座上，所述交流减速电机的输出轴通过联轴器与转动组件输出轴相连； 所述Stewart机构包括多组Stewart单元，每一组Stewart单元均包括虎克铰链、球铰链以及电推杆，所述虎克铰链的第一端与所述动平台连接，所述虎克铰链的第二端与所述电推杆的第一端连接，所述电推杆的第二端与所述球铰链的第一端连接，所述球铰链的第二端与所述静平台连接； 所述静平台包括第二变角结构、球铰链安装板以及静平台底座，所述第二变角结构与所述球铰链安装板在所述静平台底座的外周均匀设置有多组，所述球铰链安装板的第一端与所述静平台底座连接，所述球铰链安装板的第二端与所述第二变角结构连接； 所述第一变角结构和第二变角结构均包括行星减速电机、行星减速电机支架、联轴器、被动轮输出轴、被动轮轮架以及被动轮；所述行星减速电机安装在行星减速电机支架上，所述被动轮安装在被动轮轮架上，所述行星减速电机的输出轴通过联轴器与被动轮输出轴连接从而将扭矩传递到被动轮输出轴，被动轮输出轴与被动轮轮架连接，所述被动轮输出轴带动被动轮与机器人整体回转轴线的夹角进行改变，从而实现旋进与蠕动两种行进方式的切换； 所述变径结构包括弹簧、滑动部、挡板以及底座，所述弹簧安装在底座的内部，所述滑动部设置在所述弹簧上方并且在弹簧的支撑下能够在底座内部移动，所述挡板安装在底座末端用于对所述滑动部进行限位，借助于滑动部在底座内部的滑动能够改变转动组件的直径； 在旋进行进时，通过行星减速电机将第一变角结构的被动轮与机器人自身回转轴线的夹角调整为45°，第二变角结构的被动轮与机器人自身回转轴线的夹角调整为0°，动平台中的交流减速电机通过转动组件输出轴带动转动组件旋转，依靠被动轮与管道内壁之间产生的摩擦力分力前进；当机器人遇到障碍，无法实现旋进时，首先将第一变角结构中被动轮与机器人自身回转轴线的夹角调整为0°，第二变角结构中被动轮与机器人自身回转轴线的夹角调整为90°，依靠Stewart机构的伸缩将转动组件向前推动一定距离后，再将第一变角结构中被动轮与机器人自身回转轴线的夹角调整为90°，第二变角结构中被动轮与机器人自身回转轴线的夹角调整为0°，依靠Stewart机构的伸缩带动静平台向前移动一定距离，完成一个蠕动循环，重复上述蠕动循环，实现蠕动行进； 旋进运动中，在直管道中机器人行进速度vms的计算公式如下： v＝2πnR0tanα 式中，α为被动轮与机器人整体回转轴线的夹角；nrs为交流减速电机的转速； 在弯管道中机器人行进速度vms的计算公式如下： 式中，φ为转动组件在管道中转过的角度，R为转子的半径，R0为弯管的半径， 所述变径结构的第一端与所述防堵转底座之间、所述变径结构的第二端与所述第一变角结构之间、所述球铰链安装板的第一端与所述静平台底座之间以及所述球铰链安装板的第二端与所述第二变角结构之间均通过螺栓连接。

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