一种抓握自适应的由基端到末端的欠驱动手外骨骼机构及其中的欠驱动连杆机构的制作方法

1.本发明涉及到一种手外骨骼机构，尤其涉及到一种抓握自适应的由基端到末端的欠驱动手外骨骼机构及其中的欠驱动连杆机构。


背景技术：

2.中风(脑卒中)是一种严重的损害大脑的神经损伤疾病，会导致患者严重残疾(偏瘫)甚至死亡。全世界每年诊断出大约1220万例中风病例，造成了全世界存在超过一亿的中风幸存者，许多中风幸存者暂时或永久地失去了上肢肌肉的控制和感觉。重复运动训练可以恢复中风幸存者的一些手臂功能，然而，他们的手部功能通常难以恢复，这是因为手部距离身体中线最远，并且具有最长的神经肌肉控制通路。丧失手部功能相当于丧失了90％的上肢功能，这严重限制了中风患者的日常生活活动，大大降低了他们的生活质量。研究表明，在中风后的最初三个月内，患者可以通过积极的康复训练恢复48-91％的运动功能，但其主要体现在下肢，而上肢尤其是手功能的恢复不显著。因此，患者需要通过重复动作进行持续的主动康复训练，以进一步恢复手部功能。许多研究表明，机器人辅助和康复设备可以帮助上肢的运动功能恢复，即使无法超越，至少可以与职业治疗师的康复训练相媲美。
3.大量的手部外骨骼设备已经被开发出来用于手部运动康复训练或日常生活活动辅助。目前，两种类型的手部外骨骼正在被深入研究：由气动执行器或肌腱(拉线)驱动的软体手套，以及齿轮或拉线驱动的基于刚性连杆的手外骨骼。带有气动执行器的软体手套已经成为商业化的设备，用于手指的被动训练，特别是在中国市场，已经很普遍，然而，基于气动驱动的软体手套通常无法产生足够的抓握力，这使得手瘫痪患者难以抓握和移动较重的物体。此外，这些气动驱动的软体手套往往需要一个笨重且不便于携带的气泵。最关键的是很多研究已经证明，这种被动训练除了对减轻手指痉挛有益外，对康复几乎没有明显效果。而软肌腱(拉线)驱动的软体手套最近因其重量轻、尺寸紧凑而备受关注。我们之前的研究(参考文献[1])已经证实，肌腱驱动的软体手套能够令中风患者在康复训练和日常生活活动中受益。然而，这种手套需要手的两侧有大量肌腱(拉线)来驱动手指的运动，这使得患者难以自己戴上和脱下手套。特别是，手掌侧的肌腱会阻碍抓取操作，而手背侧的肌腱使患者在手指伸展时受到沿手指的轴向压力而感到不舒服。此外，我们的测试表明，患者在肌腱驱动的软体手套辅助下的手指屈曲幅度远低于健康手指，这不利于患者手部功能的恢复。刚性的手部外骨骼(参考文献[2]和[3])可以产生更强的抓握力，但它们通常比较复杂且笨重，并且由于人手大小的差异而必须对其进行定制设计。为了降低系统的复杂性和成本，一些刚性手部外骨骼仅用来驱动拇指和食指。此外，由于手外骨骼和人手指之间的关节难以对准，大多数刚性手外骨骼不产生符合人手的自然运动。因此，一些刚性手部外骨骼采用了一些创新的机制，可以使机器人关节与人类手指关节自对准，以防止机器人对用户手指造成伤害，然而，这些机制会使手部外骨骼变得更为笨重和复杂。
[0004]
实验结果表明，远端训练似乎有利于整个上肢的恢复，因此，使用由基端到末端
(base-to-distal)的手外骨骼进行康复训练可能会加快患者的康复。此外，base-to-distal的手外骨骼取消了手指关节与外骨骼关节之间对齐的要求。一些基于刚性连杆的手部外骨骼的研究称其在设计中采用了base-to-distal的机制。不幸的是，它们大多数仍处于试验阶段，只有两根或三根手指的弯曲/伸展运动，或者通过一个驱动器使五根手指同时弯曲。有些研究(参考文献[4]和[5])似乎在他们的设计中结合了base-to-distal的概念，但它们对近端指骨或中间指骨却添加了额外的约束，因此失去了base-to-distal的优势。此外，拇指的外展/内收运动，对于手功能来说至关重要，但是这些设计都没有考虑拇指的外展/内收运动。
[0005]
参考文献[1]w.chen,g.li,n.li,w.wang,p.yu,r.wang,x.xue,x.zhao,andl.liu,“softexoskeletonwithfullyactuatedthumb movementsforgraspingassistance,”ieeetransactionsonrobotics,2022.
[0006]
参考文献[2]patentus20100305717a1:wearablepowerassistivedevice forhelpingausertomovertheirhand.
[0007]
参考文献[3]patentus20150223959a1:wearableexoskeletondevicefor handrehabilitation.
[0008]
参考文献[4]n.secciani,m.bianchi,a.ridolfi,f.vannetti,y.volpe,l.governi,m.bianchini,andb.allotta,“tailor-madehand exoskeletonsattheuniversityofflorence:fromkinematicsto mechatronicdesign,”machines,vol.7,no.2,p.22,2019.
[0009]
参考文献[5]m.dragusanu,m.z.iqbal,t.l.baldi,d.prattichizzo,andm.malvezzi,“design,development,andcontrolofahand/wrist exoskeletonforrehabilitationandtraining,”ieeetransactionson robotics,2022.


技术实现要素：

[0010]
本发明所要解决的技术问题是：提供一种可以自适应人手的不同手指尺寸以及被抓握物体的不同尺寸和形状的抓握自适应的由基端到末端的欠驱动手外骨骼机构。
[0011]
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种欠驱动连杆机构1，其结构包括：固定连杆101、驱动连杆102、第一辅助连杆103、第二辅助连杆104、第一交叉连杆105、第二交叉连杆106、执行连杆107、末端连杆108、凹槽过线滑轮111和管线机构3，固定连杆101的相应端与所述驱动连杆102的相应端活动铰接于第一铰接点ⅰ，第一铰接轴上设置有凹槽过线滑轮111，固定连杆101的另一端与相应的管套303固定、并与第一导线管302的相应端连接；第一辅助连杆103的相应端活动铰接于固定连杆101中部的第二铰接点ⅱ，第一辅助连杆103的另一端与第二辅助连杆104的相应端活动铰接于第三铰接点ⅲ，第二辅助连杆104的另一端活动铰接于驱动连杆102中部的第四铰接点ⅳ，驱动连杆102的另一端与第一交叉连杆105的相应端活动铰接于第五铰接点
ⅴ
，第二交叉连杆106的相应端活动铰接于驱动连杆102上的第六铰接点ⅵ，第六铰接点位于所述的第四铰接点
ⅸ
与第五铰接点
ⅴ
之间，第二交叉连杆106的另一端与执行连杆107的相应端活动铰接于执行连杆107上的第七铰接点ⅶ，执行连杆107的另一端与末端连杆108活动铰接于第八铰接点
ⅷ
，第一交叉连杆105的另一端活动铰接于执行连杆107上的第九铰接点
ⅸ
，第九铰接点位于第七铰接点ⅶ与
第八铰接点
ⅷ
之间；所述的欠驱动连杆机构1采用线驱动方式，第一拉线301固定于第三铰接点ⅲ，绕行凹槽过线滑轮111后，穿过第一导线管302后与曲伸驱动轮421绕接，第一拉线301拉动第三链接点ⅲ，使第二辅助连杆104推动驱动连杆102绕第一铰接点i旋转，进而通过第一交叉连杆105和第二交叉连杆106驱动执行连杆107推动末端连杆108，实现手指6的主动弯曲运动，第三铰接点ⅲ与所述固定连杆101上的第十连接点
ⅹ
之间设置有第一弹性复位部件，第一弹性复位部件配合屈伸驱动电机411对第一拉线301的释放使得欠驱动连杆机构1复位来实现手指6的伸张运动。
[0012]
作为一种优选方案，在所述的一种抓握自适应的由基端到末端的欠驱动手外骨骼机构中，所述的第一弹性复位部件为第一弹性复位弹簧121。
[0013]
本发明还提供了一种抓握自适应的由基端到末端的欠驱动手外骨骼机构，包括：本发明所述的欠驱动连杆机构1、以及手背基板2、管线机构3，驱动电机组4和平面推力轴承5；所述的欠驱动连杆机构1的固定连杆101通过平面推力轴承5固定在手背基板2上；所述驱动电机组4包括：驱动所有手指弯曲/伸展运动的五个曲伸驱动电机411及相应的五个曲伸驱动轮421，驱动拇指外展/内收运动的一个展收驱动电机412及相应的展收驱动轮422，以及用于安装所有的曲伸驱动电机411和展收驱动电机412的电机盒401；所述的管线机构3类似于传统的线刹车结构，包括：驱动所有手指弯曲的第一拉线301及相应的第一导线管302，一对固定在第一导线管302两端的管套303，驱动拇指外展的第二拉线304及相应的第二导线管305，将第二导线管305固定于手背基板2上的管套固定块306，以及将第二导线管305固定于电机盒401上的管套307；如前所述，第一导线管302的一端通过一个管套303固定于固定连杆101的一端，第一导线管302的另一端通过另一个管套303固定在电机盒401上，固定于第三铰接点ⅲ的第一拉线301绕行凹槽过线滑轮111，穿过第一导线管302后与曲伸驱动轮421绕接，第一拉线301配合第一弹性复位弹簧121可以实现所有手指的主动弯曲/伸张运动；所述的相对应于拇指的固定连杆101的外侧与第二拉线304连接，第二拉线304穿过第二导线管305后、与展收驱动轮422绕接，第二拉线304让所述的相对应于拇指的固定连杆101绕平面推力轴承5旋转，从而实现拇指的主动外展运动，相对应于拇指的固定连杆101的内侧与手背基板2之间设置有第二弹性复位部件，第二弹性复位部件配合展收驱动电机412释放第二拉线304来实现拇指的主动内收运动。
[0014]
作为一种优选方案，在所述的一种抓握自适应的由基端到末端的欠驱动手外骨骼机构中，所述的第二弹性复位部件为第二弹性复位弹簧122。
[0015]
本发明的有益效果是：
[0016]
1、本发明通过由基端到末端的欠驱动连杆机构1与人的手指远节指骨601、中节指骨602、近节指骨603、掌骨604一起形成一个欠驱动多自由度机构，可以让手指自然包络被抓握物体，当手指受到物体限制时，冗余自由度消失，欠驱动转变为完全驱动，从而实现自适应抓取运动，包括可以自动适应不同手指尺寸以及自动适应被抓握物体的不同尺寸和形状。
[0017]
2、本发明通过第一辅助连杆103和第二辅助连杆104，让安装在远端的驱动电机组4通过管线机构3来驱动所述的驱动连杆102，进而驱动整个欠驱动连杆机构1，最终驱动手指末端(远节指骨601)，让手指6做主动自适应弯曲运动。
[0018]
3、本发明通过安装在第三铰链点ⅲ和第十连接点
ⅹ
的第一复位弹簧121配合曲伸
驱动电机411释放第一拉线301来实现手指6的主动伸展运动。
[0019]
4、本发明通过平面推力轴承5让固定连杆101固定于手背基板2上，从而可以让整个欠驱动连杆机构1在手背基板2上自由旋转，实现手指的主动或被动外展/内收运动。
[0020]
5、本发明通过安装在远端的驱动电机组4来驱动第二拉线304，让所述的相对应于拇指的固定连杆101绕平面推力轴承5旋转，从而实现拇指的主动外展运动。
[0021]
6、本发明通过安装在相对应于拇指的固定连杆101内侧与手背基板2之间的第二复位弹簧122配合曲展驱动电机412释放第二拉线304来实现拇指的主动内收运动。
附图说明
[0022]
图1是本发明所述的欠驱动手外骨骼机构的整体结构示意图。
[0023]
图2是本发明所述的欠驱动连杆机构的驱动原理示意图。
[0024]
图3是本发明所述的欠驱动连杆机构的铰链点或连接点位置标识图。
[0025]
图4是本发明所述欠驱动连杆机构相对于食指部分处于伸直状态的立体结构示意图。
[0026]
图5是本发明所述欠驱动连杆机构相对于食指部分处于弯曲状态的立体结构示意图。
[0027]
图6是安装本发明所述欠驱动手外骨骼机构的手背基板的立体结构示意图。
[0028]
图7是本发明所述的欠驱动手外骨骼机构实现除拇指外其它四指被动外展/内收运动的原理图。
[0029]
图8是本发明所述的欠驱动手外骨骼机构的拇指部分实现主动外展/内收运动的原理图。
[0030]
图1至图8中的附图标记分别为：1、欠驱动连杆机构，101、固定连杆，102、驱动连杆，103、第一辅助连杆，104、第二辅助连杆，105、第一交叉连杆，106、第二交叉连杆，107、执行连杆，108、末端连杆，111、凹槽过线滑轮，121、第一复位弹簧，122、第二复位弹簧，2、手背基板，201、拇指平面轴承安装孔，202、食指平面轴承安装孔，203、中指平面轴承安装孔，204、无名指平面轴承安装孔，205、小指平面轴承安装孔，211、管套固定块安装孔，3、管线机构，301、第一拉线，302、第一导线管，303、管套，304、第二拉线，305、第二导线管，306、管套固定块，307、管套，4、驱动电机组，401、电机盒，411、曲伸驱动电机，412、展收驱动电机，421、曲伸驱动轮，422、展收驱动轮，5、平面推力轴承，6、手指，601、远节指骨，602、中节指骨，603、近节指骨，604、掌骨。
[0031]
图9是手部穿戴本发明所述欠驱动手外骨骼机构的实物图。
[0032]
图10是人整体穿戴本发明所述欠驱动手外骨骼机构的实物演示图。
[0033]
图11是测试本发明所述的欠驱动手外骨骼机构的实验设置及测试结果图。
具体实施方式
[0034]
下面结合附图，详细描述本发明所述的一种抓握自适应的由基端到末端的欠驱动手外骨骼机构的具体实施方案。
[0035]
如图1至图8所示，本发明所述的一种抓握自适应的由基端到末端的欠驱动手外骨骼机构，包括：驱动手指运动的欠驱动连杆机构1、以及手背基板2、管线机构3、驱动电机组4
和平面推力轴承5；所述驱动电机组4包括：驱动所有手指弯曲/伸展运动的五个曲伸驱动电机411及相应的五个曲伸驱动轮421，驱动拇指外展/内收运动的一个展收驱动电机412和相应的一个展收驱动轮422，以及用于安装所有的曲伸驱动电机411和展收驱动电机412的电机盒401；所述的管线机构3类似于传统的线刹车结构，包括：驱动所有手指弯曲的第一拉线301及相应的第一导线管302，一对固定在第一导线管302两端的管套303，驱动拇指外展的第二拉线304及相应的第二导线管305，将第二导线管305固定于手背基板2上的管套固定块306和将第二导线管305固定于电机盒401上的管套307；所述的欠驱动连杆机构1包括：固定连杆101、驱动连杆102、第一辅助连杆103、第二辅助连杆104、第一交叉连杆105、第二交叉连杆106、执行连杆107、末端连杆108和凹槽过线滑轮111，所述的固定连杆101通过平面推力轴承5固定在手背基板2上，所述固定连杆101的相应端与所述驱动连杆102的相应端活动铰接于第一铰接点ⅰ，第一铰接轴上还设置一个凹槽过线滑轮111，所述固定连杆101的另一端与所述管线机构3的第一导线管302的相应端通过管套303固定在一起，第一导线管302的另一端与所述驱动电机组4的电机盒401通过另一个管套303固定在一起；第一辅助连杆103的相应端活动铰接于固定连杆101中部的第二铰接点ⅱ，第一辅助连杆103的另一端与第二辅助连杆104的相应端活动铰接于第三铰接点ⅲ，第二辅助连杆104的另一端活动铰接于驱动连杆102中部的第四铰接点ⅳ，驱动连杆102的另一端与第一交叉连杆105的相应端活动铰接于第五铰接点
ⅴ
，第二交叉连杆106的相应端活动铰接于驱动连杆102上的第六铰接点ⅵ，第六铰接ⅵ点位于所述的第四铰接点
ⅸ
与第五铰接点
ⅴ
之间，第二交叉连杆106的另一端与执行连杆107的相应端活动铰接于执行连杆107上的第七铰接点ⅶ，执行连杆107的另一端与末端连杆108活动铰接于第八铰接点
ⅷ
，第一交叉连杆105的另一端活动铰接于执行连杆107上的第九铰接点
ⅸ
，第九铰接点
ⅸ
位于第七铰接点ⅶ与第八铰接点
ⅷ
之间；第一拉线301固定于第三铰接点ⅲ，绕行凹槽过线滑轮111后，穿过第一导线管302、与曲伸驱动轮421绕接，第三铰接点ⅲ与固定连杆101上的第十连接点
ⅹ
之间还设置有第一复位弹簧121；相对应于拇指的固定连杆101的外侧与所述的第二拉线304连接，第二拉线304穿过第二导线管305后、与展收驱动轮422绕接，相对应于拇指的固定连杆101的内侧与手背基板2之间设置有第二复位弹簧122。如图6所示，所述的手背基板2上设置有拇指平面轴承安装孔201、食指平面轴承安装孔202、中指平面轴承安装孔203、无名指平面轴承安装孔204和小指平面轴承安装孔205以及管套固定块安装孔211。
[0036]
实际使用时，将所述的手背基板2与人的手背部绑定在一起，将所述的末端连杆108与手指指尖部(末端关节也称远节指骨601)绑定在一起(参见图2所示)。欠驱动连杆机构1的弯曲运动可由安装在远端的屈伸驱动电机411通过管线机构3中的第一拉线301拉动第三链接点实现(参见图5所示)，第一拉线301让第二辅助连杆104推动驱动连杆102绕第一铰接点i旋转，进而通过第一交叉连杆105和第二交叉连杆106驱动执行连杆107推动末端连杆108，实现手指6的主动弯曲运动；欠驱动连杆机构1的伸展运动由固定连杆101和第一辅助连杆103之间的第一复位弹簧121复位来实现，配合屈伸驱动电机411对第一拉线301的释放，第一复位弹簧121使得欠驱动连杆机构1复位可以实现手指6的主动伸张运动(参见图4所示)。所述的用于除拇指外其余四指的驱动连杆机构的外展/内收为被动运动，可通过让固定连杆101绕安装在手背基板2上的平面推力轴承5的简单被动旋转来实现(参见图7所示)。所述的用于拇指的欠驱动连杆机构1的主动外展运动可由安装在远端的展收驱动电机
412通过第二拉线304直接拉动固定连杆101使其绕平面推力轴承5旋转来完成，并由固定连杆101和手背基板2之间的第二复位弹簧122配合展收驱动电机412对第二拉线304的释放使得用于拇指的欠驱动连杆机构1平面复位来实现拇指的主动内收运动(参见图8所示)。
[0037]
在本发明所述的基于八连杆的由基端到末端的欠驱动手外骨骼机构，可辅助所有手指的主动弯曲/伸展，拇指的主动外展/内收，以及除拇指外其余四指的被动外展/内收运动。由于安装在手背一侧，仅对手指的远节指骨601施加力，用户可以自己轻松穿脱手外骨骼，图9为穿戴手外骨骼后的实物图。该手外骨骼机构不仅对手指不同大小和刚度而且对物体的不同几何形状和大小提供了运动学适应性。首先从基端到末端的欠驱动连杆机构1可以适用所有的手指长度，手指的主动或被动外展/内收让欠驱动手外骨骼机构可以适用所有的手掌宽度；其次，从基端到末端的欠驱动连杆机构1与人的手指远节指骨601、中节指骨602、近节指骨603、掌骨604一起形成一个欠驱动多自由度机构，因此，它可以自动适应具有不同几何形状和大小的物体，让手指自然包络被抓握物体；当手指受到被抓握物体限制时，冗余自由度消失，欠驱动转变为完全驱动，从而让手外骨骼机构通过指尖来施加抓握物体时需要的抓握力。此外，使用时，可以将驱动电机组4放在腰部(参见图10所示)，通过管线机构3来远程驱动欠驱动连杆机构1，使用起来十分轻巧。本发明已在健康受试者和中风幸存者身上进行了测试。测试结果表明，手外骨骼可以产生足够的指尖力(参见图11所示)，力的大小仅受到电机组扭矩的限制。借助手部外骨骼，中风幸存者可以舒适地进行各种日常手部活动，如抓、捏、写等操作。
[0038]
综上所述，发明所述的基于八连杆的由基端到末端的欠驱动手外骨骼机构仅为本发明的较佳实施例而已，并非用来限定本发明的实施范围，凡依本发明权利要求范围所述的形状、构造、特征及精神所作的均等变化与修饰，均应包括在本发明给的权利要求范围内。

技术特征：
1.一种欠驱动连杆机构，其特征在于：所述的欠驱动连杆机构(1)包括：固定连杆(101)、驱动连杆(102)、第一辅助连杆(103)、第二辅助连杆(104)、第一交叉连杆(105)、第二交叉连杆(106)、执行连杆(107)、末端连杆(108)、凹槽过线滑轮(111)和管线机构(3)，管线机构(3)的具体结构包括：驱动所有手指弯曲的第一拉线(301)及相应的第一导线管(302)；所述固定连杆(101)的相应端与驱动连杆(102)的相应端通过第一铰接轴活动铰接于第一铰接点(ⅰ)，第一铰接轴上设置有凹槽过线滑轮(111)，所述的第一导线管(302)通过管套(303)固定在所述固定连杆(101)的第十连接点(
ⅹ
)，第一辅助连杆(103)的相应端通过第二铰接轴活动铰接于固定连杆(101)中部的第二铰接点(ⅱ)，第一辅助连杆(103)的另一端与第二辅助连杆(104)的相应端通过第三铰接轴活动铰接于第三铰接点(ⅲ)，第二辅助连杆(104)的另一端通过第四铰接轴活动铰接于驱动连杆(102)中部的第四铰接点(ⅳ)，驱动连杆(102)的另一端与第一交叉连杆(105)的相应端通过第五铰接轴活动铰接于第五铰接点(
ⅴ
)，第二交叉连杆(106)的相应端通过第六铰接轴活动铰接于驱动连杆(102)上的第六铰接点(ⅵ)，第六铰接点(ⅵ)位于第四铰接点(ⅳ)与第五铰接点(
ⅴ
)之间，第二交叉连杆(106)的另一端与执行连杆(107)的相应端通过第七铰接轴活动铰接于执行连杆(107)上的第七铰接点(ⅶ)，执行连杆(107)的另一端与末端连杆(108)通过第八铰接轴活动铰接于第八铰接点(
ⅷ
)，第一交叉连杆(105)的另一端通过第九铰接轴活动铰接于执行连杆(107)上的第九铰接点(
ⅸ
)，第九铰接点(
ⅸ
)位于第七铰接点(ⅶ)与第八铰接点(
ⅷ
)之间；所述的欠驱动连杆机构(1)采用了线驱动方式，即：第一拉线(301)固定于第三铰接点(ⅲ)，绕行凹槽过线滑轮(111)后，从第一导线管(302)中穿出、作为所述欠驱动连杆机构(1)的线驱动端；所述的第三铰接点(ⅲ)与第十连接点(
ⅹ
)之间设置有第一弹性复位部件。2.根据权利要求1所述的一种欠驱动连杆机构，其特征在于，所述的第一弹性复位部件为第一弹性复位弹簧(121)。3.一种抓握自适应的由基端到末端的欠驱动手外骨骼机构，能实现所有手指的主动弯曲/伸展，拇指的主动外展/内收，以及除拇指外其它手指的被动外展/内收运动，其特征在于，所述的欠驱动手外骨骼机构包括：权利要求1或2所述的欠驱动连杆机构(1)、以及手背基板(2)、驱动电机组(4)和平面推力轴承(5)；所述的固定连杆(101)通过平面推力轴承(5)设置在手背基板(2)上；所述的驱动电机组(4)包括：驱动所有手指弯曲/伸展运动的五个曲伸驱动电机(411)及相应的五个曲伸驱动轮(421)，驱动拇指外展/内收运动的一个展收驱动电机(412)及相应的一个展收驱动轮(422)，以及用于安装所有的曲伸驱动电机(411)和展收驱动电机(412)的电机盒(401)；所述的管线机构(3)还包括：驱动拇指外展的第二拉线(304)及相应的第二导线管(305)，第二导线管(305)的一端通过管套固定块(306)固定在所述的手背基板(2)上，第二导线管(305)的另一端通过管套(307)固定在所述的电机盒(401)上；所述第一导线管(302)的另一端通过另一个管套(303)固定在所述的电机盒(401)上，所述欠驱动连杆机构(1)的线驱动端与曲伸驱动轮(421)绕接；相对应于拇指的固定连杆(101)的外侧与所述的第二拉线(304)连接，第二拉线(304)穿过第二导线管(305)后、与所述的展收驱动轮(422)绕接，所述固定连杆(101)的内侧与手背基板(2)之间设置有第二弹性复位部件。4.根据权利要求3所述的一种抓握自适应的由基端到末端的欠驱动手外骨骼机构，其特征在于，所述的第二弹性复位部件为第二弹性复位弹簧(122)。

技术总结
本发明公开了一种抓握自适应的由基端到末端的欠驱动手外骨骼机构及其中的欠驱动连杆机构，所述的手外骨骼机构包括：欠驱动连杆机构和手背基板，驱动该欠驱动连杆机构的管线机构以及安装在远端的驱动电机组；欠驱动连杆机构的末端与手指末端绑定，通过电机组驱动管线机构并由安装在连杆机构上的复位弹簧协助来实现所有手指的主动弯曲/伸展以及拇指的主动外展/内收运动；所述的欠驱动连杆机构与手指一起形成一个多自由度机构从而可以自动适应不同手指尺寸以及被抓握物体的不同尺寸和形状。本发明所述的自适用抓握的欠驱动手外骨骼机构主要用于对脑卒中后的偏瘫病人的手指功能的康复训练以及对无法痊愈病人的日常生活中手指的活动辅助。活中手指的活动辅助。活中手指的活动辅助。


技术研发人员：李明伟 陈文远 李鑫 李广勇
受保护的技术使用者：苏州显纳精密仪器有限公司
技术研发日：2023.04.17
技术公布日：2023/7/28