浙江农林大学专利检索分析报告
管道机器人
学院：工程学院
班级：农机121班
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学号：************
专利检索分析报告
1、中英文专利的技术特点
1.1国内专利
专利名称：一种高适应多功能管道机器人
申请号：CN201510392260
发明人：王冉;王建华;符致孟;刘琦;赵永胜;
一种高适应多功能管道机器人设计属于机器人结构设计领域。管道所处的环境往往是人们不易直接达到或不允许人们直接进入的，检修及清洗难度很大。针对上述问题，我们利用曲柄滑块机构以及齿轮-球销机构实现了一种高适应多功能管道机器人。曲柄滑块机构使得机器人的直径变化,齿轮-球销机构能调整机器人的速度,在机器人轮角度不同时，可以完成前进、后退以及停留的动作，同时机器人能转弯。另外，机器人自身的机械爪和摄像头可以配合其他工具完成多种工作。机器人功能多，工作效率高，无污染。系统设计可靠、操作方便、便于维护、成本低，适合实际生产需要，有广阔的应用前景。
1.2国外专利
专利名称：PIPE CLEANING ROBOT
专利号：United States Patent Application 14/066026
发明人：Young Won (Daegu-si, KR)Kim, Eui Yeon (Daegu-si, KR)Jang, Byong Taek
目前在管道清洗过程中，清洗设备绝大部分是采用无动力缆绳拖拉行走方式来进行清洗，无法根据管道的内部情况进行清洗参数的动态调整，管径的适应能力较差。为了解决这个问题，着眼于管道行走清洗机器人的研究开发，而在国内这方面研究尚少。为了较好地解决管道的清洗难题，开发和研制管道清洗机器人势在必行。本人设计管道清洗机器人是把行星磨头清洗技术与机器人技术结合起来，进行综合设计开发，因此它的深入研究也将推动管道清洗技术的发展。
随着管道机器人技术的发展，其应用越来越广泛。目前，日、美、英、德、法等发达国家在管道机器人技术方面做了大量工作，尤其是日本，在管道机器人的研究及开发中取得了领先的地位。法国的J. Vertut是较早从事管道机器人理论和样机研制的人，他于1978年研制了一种轮腿式管内机器人行走机构，成功地实现了机器人在管内的自主行走。该机构由2个行走轮及4个支腿组成，支腿由电机驱动，以适应不同管径的变化。
2、专利分析
1、技术领域区域分布分析
2、技术领域申请人分析
3、技术领域发明人分析
4、技术领域趋势分析
5、技术领域构成分析
3、管道机器人发展趋势展望
管道机器人在国内是近几年发展起来的，发展速度迅速。原因是我国管网检测管理还存在很多问题，我国管道检测技术一直都没更新。为此宁波广强机器人专门对国内管网检测做了市场分析与报告，我国城市管网90%都存在着或多或少的问题，这也是为什么每年一遇到暴雨季节很多城市排水管道系统都会出现瘫痪等一系列问题。
城市地下管网包括城市供水、排水、供电、供气、通信等，是城市基础设施的重要组成部分，地下管网是城市的“血管”和“神经”，也是城市的生命线。随着城市建设的高速发展，我国近几年加大了对地下空间的开发利用，城市铺设的地下管网越来越多，但地下管网由于涉及产权单位多，缺乏统一的规范管理，有些地下管网档案资料不齐，导致地下管网情况不明，加上地下管网的隐蔽性，无法确定管网的实际位置和埋设深度，在施工中损坏地下管网的情况时有发生，给城市建设管理和旧城改造带来了隐患。
管道机器人是一套集机械化与智能化为一体的记录管道内部情况的设备，它对管道内部的情况进行实时影响监视、记录、视频回放、图像抓拍及视频文件的存储等操作，无需人员进入管道内即可了解管道内部状况。
管道检测机器人适用于污水管道、雨水管道、雨水合流管道、渠箱和检查井的检测。我国地域广阔，排水管道建设年代跨度大，管道的形式多种多样，施工方法各异，特别是近年来我国排水管道使用的管材层出不穷，致使管道状况千差万别。广强机器人研发的通用CCTV 管道机器人可以适用全国不同的管道检测，是管网普查的最好使用工具。
从近几年世界机器人推出的产品来看，工业管道机器人技术正在向智能化、模块化和系统化的方向发展，其发展趋势主要为：结构的模块化和可重构化；控制技术的开放化、PC
化和网络化；伺服驱动技术的数字化和分散化；多传感器融合技术的实用化；工作环境设计的优化和作业的柔性化以及系统的网络化和智能化等方面。
管道机器人是先进制造技术和自动化装备的典型代表，是人造机器的“终极”形式。它涉及到机械、电子、自动控制、计算机、人工智能、传感器、通讯与网络等多个学科和领域，是多种高新技术发展成果的综合集成，因此它的发展与众多学科发展密切相关。
4、专利申请撰写
首先通过介绍国内外研究现状，引出现在管道机器人还存在的缺陷和困难。考虑到管道机器人现在的技术还不够成熟，提出我自身的想法观点，从管道机器人材料多样性和产品设计入手。
管道机器人的驱动源大致有以下几种：微型电机、压电驱动、形状记忆合金（ＳＭＡ）、气动驱动、磁致伸缩驱动、电磁转换驱动等。管道机器人按照驱动方式大致可以分为以下三种：１）自驱动（自带动力源）；２）利用流体推力；３）通过弹性杆外加推力；
此外我们还需从民用领域角度出发。首先得对关键技术的专利进行分析，提高技术研发起点，实现关键技术突破并进行再创新，从而快速提升技术创新能力；摸清型号发展，分析该技术领域的空白点、高新技术热点，对接国外高新技术发展。
