本文研究了一种蛇形仿生机械管状橡胶气囊气动驱动装置及工作方法,装置包括若干节圆形骨架沿着蛇身长度方向等距离排列,每两个圆形骨架之间用四个管状橡胶气囊连接,每个管状橡胶气囊与充气管道连接,充气管道设置在圆形骨架中心的圆孔中,并且与气源系统连接,通过气源系统控制充气管道及管状橡胶气囊与气泵的通与断。管状橡胶气囊处于通气状态时在压力空气的作用下伸长变形,断开时处于放气状态,管状橡胶气囊收缩回原来长度,通过管状橡胶气囊的伸长和收缩带动圆形骨架移动,驱动蛇形仿生机械进行各种运动。

针对现有管道机器人行进机构通用性差、结构复杂等问题,设计了一种能够以蠕动和快速运动切换方式在管道中行进,同时能灵便适应管道的水平、竖直、弯曲等形状变化,以及管道直径变化的通用管道机器人行进机构。该行进机构引入气动装置和轮毂电机,结构简单、成本降低,使管道机器人的性能和应用范围得到了进一步的拓展。