模块化折纸气动执行器

刚度可调·力重比千倍

折纸结构与气动囊结合，单一气源即可实现双向大角度运动与模块化扩展，轻量执行器具备承载级输出。

Li, Yuanyuan · 张倩 · Keyi, Li · 冯健 · 蔡建国 · Laschi C.

International Journal of Mechanical Sciences 2025

参数信息

双向角位移（每模块）

110 °

最大驱动角度（堆叠）

360 °

载荷自重比

357 ×

技术优势

负重百倍

仅5.6 g的执行器结构即可举起2 kg载荷，轻量设计直接提升系统的载荷自重比。

双向大角度

每个模块在正压下既能增大也能减小角度，角度方向可通过模块朝向切换，无需多个压力源。

模块即插即用

多个模块可以堆叠，仅用一个气源即可将总驱动角度扩展至360°，适应不同任务需求。

应用场景

• 软体机器人：提供大角度双向运动与高承载，替代多气源复杂驱动。
• 人形机器人灵巧手：轻量模块可嵌入手指关节，实现大角度抓握与大力输出。
• 外骨骼关节驱动：以5.6 g自重举起2 kg，可减轻外骨骼负重并保持关节灵活。
• 柔性穿戴驱动：折纸结构柔性适配身体，大角度驱动适合穿戴式辅助设备。
• 紧凑执行器：单一气源即可实现多模块堆叠驱动，节省空间与管路。