分段式气动人工肌肉驱动执行结构

　　该柔性气动执行结构采用多段串接的波纹式囊体设计，核心依托压缩空气充入密闭编织网囊后产生的径向膨胀与轴向收缩形变输出直线驱动力，区别于传统气缸的刚性活塞传动，整体无硬质滑动摩擦副，运行过程无金属接触异响，适配对人机协作安全性要求较高的作业场景。单段囊体外部采用高强度纤维编织网作为约束层，纤维排布角度经过反复校核，充压状态下编织网会随囊体膨胀自动锁止径向形变量，将内部气压的作用力高效转化为轴向收缩拉力，相邻囊体之间通过硬质环形箍件完成密封与固定，箍件内侧做圆弧过渡处理，避免反复充放气过程中囊体弯折处出现应力集中导致的疲劳破损。进气端采用硬质杆状接头设计，接头外径与通用气动快插接口尺寸匹配，可直接对接常规6mm或8mm气动软管，

　　无需额外定制转接件，安装时仅需固定两端接头即可完成装配，无复杂的同轴度调校要求，适配各类紧凑安装空间。该结构可应用于康复外骨骼的关节助力模块，依托其柔性形变特性贴合人体肢体运动轨迹，不会像刚性驱动部件那样对肢体造成硬接触压迫；也可集成到软体夹持器末端，针对易损异形工件完成自适应包覆抓取，不会刮伤工件表面；在自动化分拣线的柔性拨料机构中也可使用，通过调节充入气压大小即可线性调整输出推力，适配不同重量、不同材质工件的拨送需求。设计过程中针对囊体的形变行程做了分段优化，多段串接的结构相比同总长的单囊体肌肉，收缩行程可提升40%以上，每段囊体可独立接入气路控制，通过不同段的压差调节可实现非均匀形变，适配需要小角度弯曲偏转的作业场景，

　　比如狭窄管道内的探测探头驱动、仿生机械手的手指关节弯曲驱动。外部编织层选用耐磨耐老化的高强度纤维材质，可耐受常规工业环境中的粉尘、少量切削液溅射，无需额外加装防护套即可长期稳定运行，囊体内层采用气密性优异的弹性橡胶材质，充压状态下泄漏量控制在工业气动系统允许范围内，无需频繁补气维持压力。安装边界方面，整体结构呈细长杆状，无外凸的安装耳座，可直接嵌入狭长的设备内腔，两端接头可根据实际安装需求更换为外螺纹、铰支等不同连接形式，适配不同设备的安装接口；收缩过程中整体外径最大膨胀量控制在原外径的1.3倍以内，设计安装槽位时预留该尺寸余量即可避免运行过程中出现结构干涉。相较于传统的电动推杆、气缸等直线驱动部件，该结构自重仅为同输出力刚性驱动部件的1/5左右，可有效降低移动设备的整体负载，在可穿戴助力设备、移动巡检机器人等对自重要求严苛的场景中具备明显优势，运行过程中无电火花产生，也可适配部分有防爆要求的特殊作业场景。