基于雨伞伸缩的结构,设计一种清洁中央空调通风管道内灰尘的机器人。该机器人由清洁单元和2组行走单元组成,其中清洁单元通过特制的弹簧使得清洁头可以自动适应管道直径大小的变化。行走部分由2组行走单元和连接机构组成,行走单元上沿圆周方向等距分布有3组伞状支撑结构。通过2组行走单元的配合,机器人可以顺利通过垂直管道和管径变化处。对3组伞状支撑结构进行力学分析,得出了合理选择驱动支撑结构运动的电机型号的数学公式。

设计了一种用于管道清洁的气压驱动机器人，机器人由清洁作业单元、纵向驱动单元、横向支撑单元和气压系统四部分组成。清洁作业单元利用气压马达驱动合金刀头旋转，清洁管道内壁；纵向驱动单元由两套相同的驱动模块构成，两套相同的驱动模块通过万向虎克铰连接，带动整个机器人沿管道内壁运动；横向支撑单元通过滑轮与管道内壁接触，为清洁作业单元和纵向驱动单元提供支撑力；气压系统为整个机器人的工作提供动力源和控制信号。提出了机器人的仿尺蠖式运动方式，整套机器人机构简单、设计可靠，可以实现远距离、复杂工况的管道内壁的清洁工作。