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龙图腾网获悉南京航空航天大学申请的专利一种压电驱动的船体吸附行走机器人及其工作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：CN116873169B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-02-03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：202310985645.4，技术领域涉及：B63C11/52；该发明授权一种压电驱动的船体吸附行走机器人及其工作方法是由周思余;金家楣;王亮;陈昕荣设计研发完成，并于2023-08-07向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种压电驱动的船体吸附行走机器人及其工作方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种压电驱动的船体吸附行走机器人及其工作方法，包含连接杆和两个行走组件；行走组件包含运动转换机构、压电驱动机构和2个电磁吸附足；电磁吸附足包含直流电磁铁、外筒、沉头螺栓、和2个圆柱销；运动转换机构包含传动轴和2个运动柱；压电驱动机构包含2个定子、2个转子、2个压电陶瓷模块、2个预压力螺母、2个预压力弹簧、连接环和螺纹管。本发明通过运动转换机构将压电驱动机构产生的旋转运动转换为直线运动，并配合电磁吸附足在核潜艇壁面进行吸附行走。本发明无密封装置，可耐深海高压，无复杂传动装置，易于小型化，行走稳定性高，抗倾覆能力强。

本发明授权一种压电驱动的船体吸附行走机器人及其工作方法在权利要求书中公布了：1.一种压电驱动的船体吸附行走机器人，其特征在于，包含第一行走组件、第二行走组件和连接杆； 所述第一行走组件、第二行走组件结构相同，均包含第一电磁吸附足、第二电磁吸附足、运动转换机构和压电驱动机构； 所述第一电磁吸附足、第二电磁吸附足结构相同，均包含直流电磁铁、外筒、沉头螺栓、第一圆柱销和第二圆柱销； 所述直流电磁铁为圆柱体，其一个端面中心设有用于和所述沉头螺栓相配合的螺纹盲孔，另一个端面能够产生沿轴线方向吸附力； 所述外筒为两端开口的空心圆柱体，其侧壁上设有用于和所述沉头螺栓相配合的沉头通孔； 所述沉头螺栓由内至外穿过外筒上的沉头通孔后和所述直流电磁铁上的螺纹盲孔螺纹相连，将直流电磁铁固定在所述外筒的外壁上，使得直流电磁铁的轴线垂直于外筒的轴线； 所述外筒的侧壁上还对称设有第一安装孔、第二安装孔，所述第一安装孔的轴线垂直于直流电磁铁的轴线； 所述第一圆柱销、第二圆柱销分别设置在第一安装孔、第二安装孔中，对称设置，均和外筒固连，且均在外筒的内壁上凸起； 所述运动转换机构包含第一运动柱、第二运动柱和传动轴； 所述第一运动柱、第二运动柱结构相同，均为圆柱体，其侧壁上设有首尾相连的限位凹槽；所述限位凹槽的轨迹展开图为两个周期的正弦曲线，每个周期的长度为π、包含一个波峰和一个波谷，且波峰和波谷的高度均为X； 所述传动轴一端和所述第一运动柱同轴固连，另一端和第二运动柱同轴固连，使得第一运动柱、第二运动柱对称设置； 所述第一运动柱设置在第一电磁吸附足的外筒中，第一运动柱的外壁和第一电磁吸附足的外筒间隙配合，第一电磁吸附足的第一圆柱销、第二圆柱销均伸入第一运动柱的限位凹槽中，第一运动柱相对第一电磁吸附足的外筒转动时，第一电磁吸附足的第一圆柱销、第二圆柱销和第一运动柱的限位凹槽相配合，使得第一运动柱能够在轴向上和第一电磁吸附足的外筒相对运动； 所述第二运动柱设置在第二电磁吸附足的外筒中，第二运动柱的外壁和第二电磁吸附足的外筒间隙配合，第二电磁吸附足的第一圆柱销、第二圆柱销均伸入第二运动柱的限位凹槽中，第二运动柱相对第二电磁吸附足的外筒转动时，第二电磁吸附足的第一圆柱销、第二圆柱销和第二运动柱的限位凹槽相配合，使得第二运动柱能够在轴向上和第二电磁吸附足的外筒相对运动； 所述压电驱动机构包含第一定子、第二定子、第一转子、第二转子、第一压电陶瓷模块、第二压电陶瓷模块、第一预压力螺母、第二预压力螺母、第一预压力弹簧、第二预压力弹簧、连接环和螺纹管； 所述传动轴上设有对称的第一外螺纹、第二外螺纹； 所述螺纹管内壁光滑，外壁设有螺纹，套在第一外螺纹、第二外螺纹之间的传动轴上，和传动轴间隙配合，能够相对传动轴自由转动； 所述第一定子、第二定子结构相同，均为一端开口、另一端封闭的空心圆柱体，封闭端的中心均设有用于和所述螺纹管相配合的螺纹孔，外壁均周向设有若干等距的螺旋斜槽； 所述第一压电陶瓷模块、第二压电陶瓷模块结构相同，均包含2Y个压电陶瓷片和2Y+1个电极片，Y为大于等于1的自然数，其中，所述压电陶瓷片、电极片均呈圆环状，2Y+1个电极片和2Y个压电陶瓷片依次交替层叠，使得每个压电陶瓷片均位于两个电极片之间；所述压电陶瓷片沿厚度方向极化，相邻压电陶瓷片极化方向相反； 所述连接环呈圆环状，其外壁设有连接柄；所述连接柄指向连接环的中心、内端和连接环的外壁固连； 所述第一定子、第二定子均通过其封闭端的螺纹孔和螺纹管螺纹相连，依次将套在螺纹管上的第一压电陶瓷模块、连接环、第二压电陶瓷模块夹紧在第一定子的封闭端、第二定子的封闭端之间，使得第一定子、第一压电陶瓷模块、连接环、第二压电陶瓷模块、第二定子同轴，且第一定子、第二定子对称，第一压电陶瓷模块、第二压电陶瓷模块对称； 所述第一转子、第二转子对称设置，第一转子和第一定子的开口端相抵，第二转子和第二定子的开口端相抵；第一转子、第二转子均通过键和所述传动轴相连，使得第一转子、第二转子能够在传动轴的轴向上相对传动轴自由滑动，且第一转子、第二转子在传动轴的周向上相对传动轴不能转动； 所述第一预压力螺母、第二预压力螺母分别通过第一外螺纹、第二外螺纹和所述传动轴螺纹相连； 所述第一预压力弹簧套在第一预压力螺纹和第一转子之间的传动轴上，一端和第一预压力螺母相抵，另一端和第一转子相抵；所述第二预压力弹簧套在第二预压力螺纹和第二转子之间的传动轴上，一端和第二预压力螺母相抵，另一端和第二转子相抵； 所述连接杆一端和所述第一行走组件中连接柄远离连接环的一端铰接，另一端和所述第二行走组件中连接柄远离连接环的一端铰接； 第一行走组件中第一电磁吸附足的直流电磁铁的轴线和第二行走组件中第一电磁吸附足的直流电磁铁的轴线平行；第一行走组件第一电磁吸附足、第二行走组件的第一电磁吸附足在连接杆的同侧；第一行走组件中第一压电陶瓷模块的第1个压电陶瓷片的极化方向和第二行走组件中第一压电陶瓷模块的第1个压电陶瓷片的极化方向相同；且第一行走组件中第一圆柱销在限位凹槽中的位置和第二行走组件中第一圆柱销在限位凹槽中的位置相差12个周期。

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