1、1序号： 编码： 哈尔滨工程大学第十六届“五四杯”大学生课外学术科技作品竞赛作 品 申 报 书A 科技发明制作类作 品 名 称 ： 伸 缩 式 管 道 机 器 人 院 系 名 称 ： 机 电 工 程 学 院 申报者姓名： 王志凯 1申报者应在认真阅读此说明各项内容后按要求详细填写。2申报者根据作品类别（A 科技发明制作、B 自然科学类学术论文、C 社会科学类社会调查报告和学术论文）分别填写。3序号、编码由“ 五四杯”竞赛组委会填写。4所有科技发明制作必须撰写研究论文， 论文要求与大学生科创学刊要求相同。 5作品申报书须按要求由各院（系）统一报送，考 虑低碳环保要求本次竞赛只需交电子版。6所有参
2、赛作品必须按规定时间报送，相关要求 见“ 启航网”通知。2申报者情况姓 名 王志凯 性别 男 年龄 21 学号 07071317身份证号 370682198903052416 公寓寝室 13 公寓 412负责人情况 联系方式 13704845639 电子邮箱 姓 名 性别 年龄 学号 联系方式 电子邮箱代海洋 男 22 07071322 13104517589 秦峥嵘 女 22 07071326 13845104186 陆洋 男 21 08071205 13796196642 许长魁 男 21 08041405 15124505368 合作者情况申报作品情况作 品 名 称 伸缩式管道机器人作品
3、分类计 算机技术（包括软件、硬件技 术）机械与控制（包括机械、 仪器仪表、自动控制、交通建筑等）通 讯与电子（包括通讯电信、 电力电子等）能源化工（包括能源、材料、化学化工、生态环保、 轮机等）数理（包括数学、物理、光学等）特色专业（水声、船舶、核能等）是否参加过各种立项参 加 过是否在其他竞赛中获奖没 有3作品设计、发明的目的和基本思路随 着 社 会 的 迅 猛 发 展 ，无 论 是 在 工 业 生 产 中 ，还 是 城 乡 居 民 的 日 常 生 活 中 ，管 道 作 业 已 成 为 人 们 必 须 面 对 的 问 题 。然 而 ，狭 小 、肮 脏 甚 至 危 险 的 工 作 环 境 ，使
4、管 道 机 器 人 的 发 展 受 到 了 特 别 的 关 注 。本 着 理 论 联 系 实 际 ，注 重 应 用 的 原 则 我 们在 查 找 了 相 关 资 料 及 结 合 仿 生 学 的 相 关 知 识 做 了 这 次 设 计 。创 新 点 ，技术 关 键 和 主要 技 术 指 标一 方 面 克 服 了 一 般 管 道 机 器 人 ，如 轮 式 的 ，只 能 在 水 平 管 中 运 行 的 爬 行 的 缺点 ，可 以 实 现 竖 直 管 里 的 爬 行 ；另 一 方 面 ，充 分 考 虑 到 管 内 相 关 环 境 因 素 的 影 响 ，如 管 径 的 变 化 ，三 通 道 甚 至 四
5、通 道 拐 点 的 影 响 ，并 做 了 相 对 应 的 设 计 。作 品 的 科 学性 、先 进 性和 实 用 性该 项 目 是 参 照 仿 生 学 的 相 关 知 识 设 计 的 ，主 要 运 动 形 式 是 模 仿 节 虫 的 爬 行方 式 。整 体 结 构 分 为 三 部 分 ，上 下 两 部 分 对 称 相 同 ，中 间 由 一 舵 机 控 制 。当 前 段 撑起 支 在 管 道 内 壁 时 ，中 间 部 位 的 电 机 驱 动 中 间 的 机 械 结 构 弯 曲 缩 短 ，当 后 端 的 部分 被 提 起 后 ，后 端 的 电 机 驱 动 机 构 支 撑 在 管 道 内 壁 ，同
6、时 ，前 端 收 缩 ，中 间 电 机 再驱 动 机 构 展 开 伸 出 ，如 此 往 复 ，像 节 虫 一 样 在 水 平 管 道 或 竖 直 管 道 内 爬 行 。而 且 ，这 种 设 计 还 有 一 个 优 点 就 是 由 于 这 个 设 计 几 乎 是 关 于 中 间 截 面 对 称 的 ，所 以 可以 轻 松 的 实 现 机 器 人 的 前 进 和 后 退 。当 前 国 内 外同 类 课 题 研究 水 平 概 述目 前 国 内 外 多 是 轮 式 的 ，或 是 螺 旋 上 升 式 的 ，轮 式 的 普 遍 一 个 问 题 是 不 能 很好 的 解 决 竖 直 管 道 内 的 运 行
7、，而 且 易 受 管 道 内 壁 的 环 境 状 况 影 响 ，而 螺 旋 式 的 普遍 问 题 是 运 动 效 率 低 。我 们 设 计 的 这 个 伸 缩 式 机 器 人 可 以 很 好 的 解 决 这 个 问 题 。适应范围及推广前景这 类 机 器 人 一 个 很 大 的 优 点 就 是 环 境 适 应 能 力 强 ，无 论 是 在 水 平 的 ，竖 直 的 ，斜 坡 的 ，还 是 内 径 变 化 ，管 壁 坎 坷 等 管 道 工 作 环 境 ，他 都 能 正 常 的 用 行 。而 且 机 械结 构 相 对 较 简 单 ，具 有 很 强 的 普 适 性 。相 信 如 果 再 加 以 优 化 ，推 广 ，将 在 工 业 、生产 、生 活 中 的 管 道 作 业 中 起 到 很 好 的 帮 助 作 用 。作品所处阶段实验室阶段 中试阶段 生产阶段其他 （自填）作品可展示的形式实 物、产品 模型 图纸 磁盘现场演示 图片 录像 样品专利申请情况 提出专利申请 已获专利权批准 未提出 专利申请说明：1本表必须由申报者本人填写；2本表必须附有研究报告，并提供 图表、曲线、试验数据、原理结构图、外观图（照片），也可附鉴定证书和应用证书。
