CN110015351A - 一种仿蛇软体爬杆机器人及其应用 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种仿蛇软体爬杆机器人及其应用，属于软体机器人领域，其具有结构简单，稳定可靠，成本低廉，质量轻等优点，能够应用高压巡检、核电站等特殊环境下。其包括螺旋缠绕单元、伸缩单元；所述螺旋缠绕单元包括第一弹性波纹管、应变限制层、弹性伸缩层、固定连接件、用于与气源相连的第一气路管，所述第一弹性波纹管为封闭管体，所述第一弹性波纹管与第一气路管相连且气源通过第一气路管能向第一弹性波纹管内充气和放气，所述弹性伸缩层通过固定连接件与第一弹性波纹管相连且弹性伸缩层能为第一弹性波纹管提供回复力。本申请工作稳定可靠，成本低廉，结构简单，易于制作，具有较高的应用价值和较好的应用前景，值得大规模推广和应用。

Description

一种仿蛇软体爬杆机器人及其应用

技术领域

软体机器人作为一项多学科交叉研究领域，对其研究不但有助于揭示自然界生物在材料、力学、形态学、运动学方面的科学问题，而且还有利于推动新的机器人样机的研发，用于完成传统刚性机器人无法实现的任务。软体机器人因其具有无限自由度的连续变形能力、友好的人机交互特性、良好的绝缘性、抗辐射性以及低成本、轻量化等显著特点，在水下作业、复杂管道爬行、高压电缆巡检等方面具有传统刚性机器人无法比拟的独特优势，将会极大地降低特殊环境中人员操作风险，进一步保障生命安全，提高经济效益。

软体机器人的仿生设计灵感大多来源于自然界中动植物经过亿万年的进化而保留下来的对环境的适应特性。蛇类动物经过亿万年的进化，依靠缠绕行为来捕猎、爬树、交配和消灭敌人，这是蛇类具有的独特特性。本申请受蛇类动物缠绕行为启发，研发出世界上第一个仿蛇软体爬杆机器人。

背景技术

随着经济的发展，人们探索的领域不断增加，对于高压电路巡检、核辐射环境作业等极端环境的作业需求也与日俱增。

近年来，挂网运行的高压输电线路越来越多，而对高压输电线路的巡检则是必不可少的。传统的高压输电线路巡检主要采用人工巡检的方式，人工巡检工作量大、条件艰苦、巡检精度低、危险性高。为此，研究人员对相应的高压输电路巡检机构进行了研究。例如：中国专利申请CN201410157407.5于2014.07.16公开了一种适用于高压线巡检机器人的行走夹持机构（申请人：东北大学），中国专利申请CN201410061215.4于2014.04.30公开了一种高压线路巡检机器人的找线装置及自主找线控制方法（申请人：武汉大学），中国专利申请CN201711099964.6于2018.04.13公开了一种高压线自动巡检装置（申请人：乐志堡），中国专利申请CN201610528461.5于2016.10.12公开了一种用于架空高压输电线路巡检的机器人（申请人：南昌大学），中国专利申请CN201510912380.0于2016.04.20公开了一种轮指机构的高压线巡检机器人（申请人：沈阳航空航天大学）。

另一方面，自2011年3月日本福岛核电站发生核泄漏事故以来，核电站的安全性、可靠性受到社会各界的普遍关注，对于核电站的定期安全检查显得尤为重要。为此，研究人员对相应的特种环境作业机器人进行了研究。例如：中国专利申请CN201410202320.5于2014.08.13公开了一种面向极端环境的特种作业机器人（申请人：湖南大学）；中国专利申请CN201610024048.5于2016.04.20公开了一种核电站救援与操作机器人（申请人：任曲波）。中国专利申请CN201310542645.3于2014.02.19公开了一种蒸汽发生器爬壁机器人（申请人：中国科学院深圳先进技术研究院），其包括行走系统、控制系统、定位系统以及交互系统，所述行走系统包括动力源机构、运动机构以及吸附机构，动力源机构包括但不限于PWM（Pulse Width Modulator，脉宽调制器式）直流电机；运动机构可以为轮式或履带式；吸附机构可以为磁铁，用于吸附在所述蒸汽发生器内壁上。

如上所述，现有的特种环境作业机器人大多采用刚性结构，机械结构复杂，成本较高。为此，迫切需要一种结构简单、稳定可靠的作业机器人。

发明内容

本申请的发明目的在于，提供一种仿蛇软体爬杆机器人及其应用，其具有结构简单，稳定可靠，成本低廉，质量轻等优点，能够应用高压巡检、核电站等特殊环境下。本申请构思巧妙，设计合理，工作稳定可靠，成本低廉，结构简单，易于制作，具有较高的应用价值和较好的应用前景，值得大规模推广和应用。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种仿蛇软体爬杆机器人，包括螺旋缠绕单元、伸缩单元；

所述螺旋缠绕单元包括第一弹性波纹管、应变限制层、弹性伸缩层、固定连接件、用于与气源相连的第一气路管，所述第一弹性波纹管为封闭管体，所述第一弹性波纹管与第一气路管相连且气源通过第一气路管能向第一弹性波纹管内充气和放气，所述应变限制层与第一弹性波纹管相连且应变限制层能为第一弹性波纹管提供变形限制力，所述弹性伸缩层通过固定连接件与第一弹性波纹管相连且弹性伸缩层能为第一弹性波纹管提供回复力；

所述应变限制层沿第一弹性波纹管的轴向螺旋设置且应变限制层在第一弹性波纹管内部充气时能使第一弹性波纹管呈螺旋形弯曲；所述应变限制层与弹性伸缩层相对于第一弹性波纹管的中轴线平行对称设置且弹性伸缩层能提供使第一弹性波纹管由螺旋形弯曲状态向直线状态改变的回复力；

所述伸缩单元包括第二弹性波纹管、复位组件、用于与气源相连的第二气路管，所述第二弹性波纹管为封闭管体，所述第二弹性波纹管与第二气路管相连且气源通过第二气路管能向第二弹性波纹管内充气，所述复位组件设置在第二弹性波纹管上且第二弹性波纹管能在复位组件的带动下进行复位；

所述螺旋缠绕单元、伸缩单元、螺旋缠绕单元依次相连为一体。

所述第一弹性波纹管、第二弹性波纹管采用同一根波纹管制成，波纹管内通过设置分割点形成相应的密封段以构成第一弹性波纹管、第二弹性波纹管；

或所述第一弹性波纹管、第二弹性波纹管采用不同波纹管制成，所述第一弹性波纹管、第二弹性波纹管之间通过分割点相连为一体。

所述分割点采用胶体凝固而成。

所述螺旋缠绕单元、伸缩单元、螺旋缠绕单元整体呈单一管状。

所述螺旋缠绕单元的中轴线、伸缩单元的中轴线、螺旋缠绕单元的中轴线依次相连。

所述复位组件包括弹性伸缩层、固定连接件，所述弹性伸缩层通过固定连接件与第二弹性波纹管相连且弹性伸缩层能为第二弹性波纹管提供回复力。

所述复位组件中的弹性伸缩层为至少两个且复位组件中的弹性伸缩层沿第二弹性波纹管的外壁均匀设置。作为优选，所述复位组件中的弹性伸缩层为三个且均布于第二弹性波纹管的外壁上。

所述第一弹性波纹管、第二弹性波纹管分别采用塑料或橡胶制成。

所述第一弹性波纹管、第二弹性波纹管上具有若干个折叠单元。

所述固定连接件为弹性O型圈，所述弹性伸缩层依次通过O型圈分别固定在第一弹性波纹管、第二弹性波纹管上，相邻两个O型圈之间的折叠单元为2~10个。

前述仿蛇软体爬杆机器人在杆状物体爬行中的应用。

将该仿蛇软体爬杆机器人用于水下作业、复杂管道爬行、高压电缆巡检中。

针对前述问题，本申请提供一种仿蛇软体爬杆机器人及其应用。发明人已在先申请了一种软体爬杆机器人，本申请是基于该机器人的进一步改进和优化，其具有结构更加简单，操作更易控制的特点，能够降低制造成本。同时，更加简单的结构，意味着结构自身的稳定性和可靠性进一步提升。

本申请的仿蛇软体爬杆机器人包括螺旋缠绕单元、伸缩单元，螺旋缠绕单元为两个，螺旋缠绕单元、伸缩单元、螺旋缠绕单元依次相连为一体。本申请中，螺旋缠绕单元包括第一弹性波纹管、应变限制层、弹性伸缩层、固定连接件、第一气路管，第一弹性波纹管为封闭管体，第一弹性波纹管与第一气路管相连，应变限制层与第一弹性波纹管相连，弹性伸缩层通过固定连接件与第一弹性波纹管相连。本申请中，第一气路管与气源相连，弹性伸缩层用于为第一弹性波纹管提供回复力，应变限制层用于对第一弹性波纹管提供变形限制力；同时，应变限制层与弹性伸缩层相对于第一弹性波纹管的中轴线平行对称设置，即螺旋缠绕单元的应变限制层与弹性伸缩层相对于第一弹性波纹管的中轴线平行，即使第一弹性波纹管发生弯曲变形，应变限制层与弹性伸缩层也能保持相互平行；应变限制层、弹性伸缩层分别沿第一弹性波纹管的轴向螺旋设置，基于应变限制层与弹性伸缩层的结构设计，当气源通过第一气路管向第一弹性波纹管内充气时，第一弹性波纹管在应变限制层的作用下发生螺旋弯曲，螺旋缠绕单元的伸出端呈螺旋形前进，从而实现对管状物体的固定；反之，当第一弹性波纹管放气时，第一弹性波纹管在弹性伸缩层的作用下向初始位置进行回复，从而实现对管状物体的解绑/或松开。

本申请中，伸缩单元包括第二弹性波纹管、复位组件、用于与气源相连的第二气路管，第二弹性波纹管为封闭管体，第二弹性波纹管与第二气路管相连，复位组件设置在第二弹性波纹管上。该结构中，通过复位组件为第二弹性波纹管提供复位力；当气源通过第二气路管能向第二弹性波纹管内充气时，第二弹性波纹管进行伸展，从而带动螺旋缠绕单元进行相应的伸缩移动；当第二弹性波纹管放气时，第二弹性波纹管能在复位组件的带动下进行复位，并同步带动螺旋缠绕单元移动。在伸缩单元中，复位组件的作用在于使第二弹性波纹管由伸展状态回复至初始状态。

本申请中，螺旋缠绕单元中的第一弹性波纹管、伸缩单元中的第二弹性波纹管、螺旋缠绕单元中的第一弹性波纹管可采用同一根波纹管制成，在该波纹管内通过设置分割点形成相应的密封段，从而依次形成第一弹性波纹管、第二弹性波纹管、第一弹性波纹管。作为一种替代方式，本申请中的第一弹性波纹管、第二弹性波纹管可采用不同波纹管制成，第一弹性波纹管、第二弹性波纹管之间通过分割点相连为一体。本申请中，分割点可采用胶体凝固而成。更具体地，当第一弹性波纹管、第二弹性波纹管采用同一根波纹管制成时，可在相应位置进行打胶处理，从而形成相应的密封段。基于该结构，仿蛇软体爬杆机器人整体呈单一的管状结构（如图2所示，螺旋缠绕单元、伸缩单元、螺旋缠绕单元整体呈单一管状），其具有结构极简、稳定、可靠的特点。

为了更好地说明本申请的装置的工作过程，结合本申请的附图2，申请人说明如下。

沿竖直方向，从下至上，分别记为下端螺旋缠绕单元、伸缩单元、上端螺旋缠绕单元，其工作过程如下：

（1）上端螺旋缠绕单元、伸缩单元处于放气状态，下端螺旋缠绕单元内充气，使得仿蛇软体爬杆机器人通过下端螺旋缠绕单元螺旋缠绕在杆体上；

（2）上端螺旋缠绕单元处于放气状态，伸缩单元、下端螺旋缠绕单元内充气，伸缩单元带动仿蛇软体爬杆机器人的上端螺旋缠绕单元向上移动；

（3）上端螺旋缠绕单元、伸缩单元、下端螺旋缠绕单元内充气，使得仿蛇软体爬杆机器人的上端螺旋缠绕单元螺旋缠绕在杆体上；

（4）下端螺旋缠绕单元处于放气状态，上端螺旋缠绕单元、伸缩单元内充气；

（5）伸缩单元、下端螺旋缠绕单元处于放气状态，上端螺旋缠绕单元内充气，伸缩单元在其复位组件的作用下带动仿蛇软体爬杆机器人的下端螺旋缠绕单元向上移动；

（6）伸缩单元处于放气状态，上端螺旋缠绕单元、下端螺旋缠绕单元内充气，仿蛇软体爬杆机器人分别通过上端螺旋缠绕单元、下端螺旋缠绕单元螺旋缠绕在杆体上；

（7）重复前述步骤（1）~（6），即可实现仿蛇软体爬杆机器人相对杆体的移动。

本申请中，螺旋缠绕单元能够实现对杆体的缠绕或固定，以保证仿蛇软体爬杆机器人相对杆体的固定，并提供相应的支撑；通过螺旋缠绕单元与伸缩单元的配合，从而改变螺旋缠绕单元的相对位置，进而实现仿蛇软体爬杆机器人的前进和后退。

作为优选，螺旋缠绕单元的中轴线、伸缩单元的中轴线、螺旋缠绕单元的中轴线依次相连。进一步，复位组件包括弹性伸缩层、固定连接件，弹性伸缩层通过固定连接件与连接管相连。

第一弹性波纹管、第二弹性波纹管分别采用塑料或橡胶制成，且第一弹性波纹管、第二弹性波纹管上具有若干个折叠单元。固定连接件可采用O型圈，或其他固定方式（如打胶等）；在此，以固定连接件采用弹性O型圈为例进行说明，弹性伸缩层依次通过O型圈固定在弹性波纹管上，相邻两个O型圈之间的折叠单元为2~10个；进一步，相邻两个O型圈之间的折叠单元为4~6个；采用O型圈作为固定连接件，其具有结构简单、制作方便的优点。

该结构中，波纹软管自身通过折叠波纹单元来创建运动，在原始气动驱动过程中能进行伸长，发生的应变和体积改变更小，使材料的疲劳程度最小化，从而可提高执行器的耐用性和寿命，并可在较低的压力下达到变形效果。从实验中发现设定波纹软管的连续可折叠单元为4个单元为最佳运动效果。本申请中，螺旋缠绕单元原始状态为近直线状态，充气时会发生紧密稳定的缠绕状态，且随着气压的增大缠绕越发紧密。泄气时依然恢复成近直线状态。实际测试中，螺旋缠绕单元的连续可折叠单元数为4，4个单元为一节，且总共52个关节。输入50~400kpa的气压，执行器会发生缠绕变形。

进一步，本申请请求保护前述仿蛇软体爬杆机器人在杆状物体爬行中的应用，可将其用于水下作业、复杂管道爬行、高压电缆巡检等多个领域中。

综上所述，本申请的仿蛇软体爬杆机器人能够实现对杆状物体的爬行，实现负载、变径、转弯等操作，缠绕更紧密，具备在多尺度上应用的条件；且响应速度快，性能优越；结构上得到了进一步优化，制造成本更低；基于结构上的优化，使得整体的可靠性和稳定性得到进一步的提升。本申请的仿蛇软体爬杆机器人在军事侦查、管道检测、特殊危险环境作业都有着潜在的应用价值，值得大规模推广和应用。

附图说明

本发明将通过例子并参照附图的方式说明，其中：

图1为实施例1中仿蛇软体爬杆机器人的整体状态示意图。

图2为仿蛇软体爬杆机器人的工作状态示意图。

图3为实施例1中仿蛇软体爬杆机器人的工作状态图。

图4为仿蛇软体爬杆机器人在水下作业的状态图。

图5为仿蛇软体爬杆机器人进行高压电缆巡检的状态图。

图6为仿蛇软体爬杆机器人进行复杂管道爬行的状态图。

图7为仿蛇软体爬杆机器人进行负载、变径、转弯爬行的状态图。

图中标记：1、螺旋缠绕单元，2、伸缩单元，3、固定连接件，4、应变限制层，5、弹性伸缩层，6、复位组件，7、第一气路管，8、第二气路管。

具体实施方式

本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。

本说明书中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。

实施例1

如图1所示，本实施例的仿蛇软体爬杆机器人包括两个螺旋缠绕单元、一个伸缩单元，螺旋缠绕单元、伸缩单元、螺旋缠绕单元依次相连为一体。

本实施例中，螺旋缠绕单元包括第一弹性波纹管、应变限制层、弹性伸缩层、固定连接件、用于与气源相连的第一气路管；伸缩单元包括第二弹性波纹管、复位组件、用于与气源相连的第二气路管。其中，第一弹性波纹管、第二弹性波纹管分别为封闭管体；本实施例中，第一弹性波纹管、第二弹性波纹管采用同一根波纹管制成，波纹管内通过设置分割点形成相应的密封段，以构成第一弹性波纹管、第二弹性波纹管；如图所示，螺旋缠绕单元、伸缩单元、螺旋缠绕单元相连呈一个单独的管体。更具体地，分割点采用胶体凝固而成。作为一种替代方式，第一弹性波纹管、第二弹性波纹管也可采用不同波纹管制成，第一弹性波纹管、第二弹性波纹管各自呈密闭状，第一弹性波纹管、第二弹性波纹管之间通过分割点相连为一体。

在螺旋缠绕单元中，第一弹性波纹管与第一气路管相连，应变限制层与第一弹性波纹管相连（应变限制层可采用胶体螺旋涂抹在第一弹性波纹管上，待胶体凝固后，即形成应变限制层），弹性伸缩层通过固定连接件与第一弹性波纹管相连，应变限制层与弹性伸缩层相对于第一弹性波纹管的中轴线平行对称设置，应变限制层沿第一弹性波纹管的轴向螺旋设置（即应变限制层与弹性伸缩层相对于第一弹性波纹管的轴向呈双螺旋型）。该结构中，气源通过第一气路管能向第一弹性波纹管内充气和放气，以实现螺旋缠绕单元的缠绕和解缠绕；应变限制层用于为第一弹性波纹管提供变形限制力，使第一弹性波纹管在充气时，呈螺旋形变化；弹性伸缩层用于为第一弹性波纹管提供回复力，使第一弹性波纹管在放气时，其能提供相应的回复力，实现解缠绕。

在伸缩单元中，第二弹性波纹管与第二气路管相连，复位组件设置在第二弹性波纹管上。该结构中，气源通过第二气路管能向第二弹性波纹管内充气，以使第二弹性波纹管伸展；而复位组件则用于提供相应的回复力，在第二气路管进行放气时，第二弹性波纹管能在复位组件的带动下发生收缩。本实施例中，复位组件包括弹性伸缩层、固定连接件，弹性伸缩层通过固定连接件与第二弹性波纹管相连。更具体地，本实施例中，复位组件中的弹性伸缩层为三个且均布于第二弹性波纹管的外壁上。

如图1所示，第一弹性波纹管、第二弹性波纹管上具有若干个折叠单元。本实施例中，固定连接件采用弹性O型圈，弹性伸缩层依次通过O型圈固定在第一弹性波纹管、第二弹性波纹管上，相邻两个O型圈之间的折叠单元为2~10个。

通过螺旋缠绕单元与伸缩单元的相互配合，完成仿蛇软体爬杆机器人的工作过程。具体地，结合附图2，对仿蛇软体爬杆机器人的工作过程说明如下。

沿竖直方向，从下至上，分别记为下端螺旋缠绕单元、伸缩单元、上端螺旋缠绕单元，其工作过程如下：

（1）上端螺旋缠绕单元、伸缩单元处于放气状态，下端螺旋缠绕单元内充气，使得仿蛇软体爬杆机器人通过下端螺旋缠绕单元螺旋缠绕在杆体上；

（2）上端螺旋缠绕单元处于放气状态，伸缩单元、下端螺旋缠绕单元内充气，伸缩单元带动仿蛇软体爬杆机器人的上端螺旋缠绕单元向上移动；

（3）上端螺旋缠绕单元、伸缩单元、下端螺旋缠绕单元内充气，使得仿蛇软体爬杆机器人的上端螺旋缠绕单元螺旋缠绕在杆体上；

（4）下端螺旋缠绕单元处于放气状态，上端螺旋缠绕单元、伸缩单元内充气；

（5）伸缩单元、下端螺旋缠绕单元处于放气状态，上端螺旋缠绕单元内充气，伸缩单元在其复位组件的作用下带动仿蛇软体爬杆机器人的下端螺旋缠绕单元向上移动；

（6）伸缩单元处于放气状态，上端螺旋缠绕单元、下端螺旋缠绕单元内充气，仿蛇软体爬杆机器人分别通过上端螺旋缠绕单元、下端螺旋缠绕单元螺旋缠绕在杆体上；

（7）重复前述步骤（1）~（6），即可实现仿蛇软体爬杆机器人相对杆体的移动。

为了更好地验证本申请仿蛇软体爬杆机器人的工作性能，发明人对其进行了测试。

图3给出了仿蛇软体爬杆机器人的工作状态图。其中，图3a给出了仿蛇软体爬杆机器人沿竖直方向进行爬杆的状态图，图3b给出了仿蛇软体爬杆机器人沿水平方向进行爬杆的状态图。试验结果表明，本申请的仿蛇软体爬杆机器人在竖直方向、水平方向均有较好的爬行能力，能够满足不同角度的爬杆需求。

图4给出了仿蛇软体爬杆机器人在水下作业的状态图。试验结果表明，本申请的仿蛇软体爬杆机器人能够满足水下杆体爬行的需求。

图5给出了仿蛇软体爬杆机器人模拟进行高压电缆巡检的状态图，图5左上角为巡检过程中传输的图像。试验结果表明，本申请的仿蛇软体爬杆机器人能够满足高压电缆巡检的需求，在电磁环境下运行稳定可靠，能够长时间、连续运行。

图6给出了仿蛇软体爬杆机器人进行复杂管道爬行的状态图。试验结果表明，本申请的仿蛇软体爬杆机器人即使在复杂管道环境下，依然能够保持稳定、可靠的爬行，具有较好的环境适应性。

图7给出了仿蛇软体爬杆机器人进行负载、变径、转弯爬行的状态图。其中，图7a为仿蛇软体爬杆机器人的负载工作图，图7b为仿蛇软体爬杆机器人通过不同直径杆体的爬行状态图，图7c为仿蛇软体爬杆机器人进行转弯爬行的状态图，这表明本申请的仿蛇软体爬杆机器人具有较强的负载能力，能越过变直径的杆件，还能上下攀爬弯道的杆件，具有极强的适应性。试验结果显示：本申请仿蛇软体爬杆机器人的负重比超过自身重量25倍，攀登速度最大能达到30.85mm/s。

可见，本申请的仿蛇软体爬杆机器人支持水下管道作业，高压电缆巡检，核辐射管道检测，能够用于多种恶劣环境下，且运行稳定可靠，具有较高的应用价值和较好的应用前景。

本发明并不局限于前述的具体实施方式。本发明扩展到任何在本说明书中披露的新特征或任何新的组合，以及披露的任一新的方法或过程的步骤或任何新的组合。

Claims (10)

1.一种仿蛇软体爬杆机器人，其特征在于，包括螺旋缠绕单元、伸缩单元；

所述螺旋缠绕单元包括第一弹性波纹管、应变限制层、弹性伸缩层、固定连接件、用于与气源相连的第一气路管，所述第一弹性波纹管为封闭管体，所述第一弹性波纹管与第一气路管相连且气源通过第一气路管能向第一弹性波纹管内充气和放气，所述应变限制层与第一弹性波纹管相连且应变限制层能为第一弹性波纹管提供变形限制力，所述弹性伸缩层通过固定连接件与第一弹性波纹管相连且弹性伸缩层能为第一弹性波纹管提供回复力；

所述应变限制层沿第一弹性波纹管的轴向螺旋设置且应变限制层在第一弹性波纹管内部充气时能使第一弹性波纹管呈螺旋形弯曲；所述应变限制层与弹性伸缩层相对于第一弹性波纹管的中轴线平行对称设置且弹性伸缩层能提供使第一弹性波纹管由螺旋形弯曲状态向直线状态改变的回复力；

所述伸缩单元包括第二弹性波纹管、复位组件、用于与气源相连的第二气路管，所述第二弹性波纹管为封闭管体，所述第二弹性波纹管与第二气路管相连且气源通过第二气路管能向第二弹性波纹管内充气，所述复位组件设置在第二弹性波纹管上且第二弹性波纹管能在复位组件的带动下进行复位；

所述螺旋缠绕单元、伸缩单元、螺旋缠绕单元依次相连为一体。

2.根据权利要求1所述仿蛇软体爬杆机器人，其特征在于，所述第一弹性波纹管、第二弹性波纹管采用同一根波纹管制成，波纹管内通过设置分割点形成相应的密封段以构成第一弹性波纹管、第二弹性波纹管；

或所述第一弹性波纹管、第二弹性波纹管采用不同波纹管制成，所述第一弹性波纹管、第二弹性波纹管之间通过分割点相连为一体。

3.根据权利要求2所述仿蛇软体爬杆机器人，其特征在于，所述分割点采用胶体凝固而成。

4.根据权利要求1~3任一项所述仿蛇软体爬杆机器人，其特征在于，所述螺旋缠绕单元、伸缩单元、螺旋缠绕单元整体呈单一管状。

5.根据权利要求1~4任一项所述仿蛇软体爬杆机器人，其特征在于，所述复位组件包括弹性伸缩层、固定连接件，所述弹性伸缩层通过固定连接件与第二弹性波纹管相连且弹性伸缩层能为第二弹性波纹管提供回复力。

6.根据权利要求5所述仿蛇软体爬杆机器人，其特征在于，所述复位组件中的弹性伸缩层为至少两个且复位组件中的弹性伸缩层沿第二弹性波纹管的外壁均匀设置。

7.根据权利要求1~6任一项所述仿蛇软体爬杆机器人，其特征在于，所述第一弹性波纹管、第二弹性波纹管上具有若干个折叠单元。

8.根据权利要求1~7任一项所述仿蛇软体爬杆机器人，其特征在于，所述固定连接件为弹性O型圈，所述弹性伸缩层依次通过O型圈分别固定在第一弹性波纹管、第二弹性波纹管上，相邻两个O型圈之间的折叠单元为2~10个。

9.前述权利要求1~8任一项所述仿蛇软体爬杆机器人在杆状物体爬行中的应用。

10.根据权利要求9所述的应用，其特征在于，将该仿蛇软体爬杆机器人用于水下作业、复杂管道爬行、高压电缆巡检中。