全主动双伺服手部康复外骨骼

概述该项目采用完全可 3D 打印的主动手部康复外骨骼，专为完全双向控制手指运动而设计。 该设备的设计重点关注精确的运动学和模块化组装，完全通过机械驱动帮助手部弯曲和伸展，为康复练习提供高度受控的环境。 对抗性双驱动系统与许多依赖被动弹性回复（如橡皮筋）的传统康复手套不同，该模型采用完全主动的对抗性双伺服系统。 主要背侧（上部）安装座装有屈曲伺服机构，可主动将手指拉入闭合握持状态。 为了反转运动，在主机架的下部集成了辅助伺服安装座。 这个下部系统布置了一组独立的肌腱，主动将手指拉回到完全打开、伸展的状态。 由于两个方向都是机械驱动的，因此微控制器始终对手的位置、速度和力量拥有绝对的控制权。肌腱布线和机械设计有效的绳索管理对于该外骨骼的平稳运行至关重要。 对于弯曲运动，肌腱从单独的分段手指握把延伸，并通过位于顶盖上的定制设计的五孔枢轴导轨汇聚。 该专用枢轴可确保所有五根绳索保持井然有序，防止缠结并使拉动角度正常化。

它们连接到上伺服臂。 手指握把本身经过铰接，可以随着人体关节自然移动，同时保持对布线的安全固定。控制和电子通过将整个工作负载转移到物理肌腱系统，电子足迹仍然非常干净。 该设备可以通过标准微控制器对两个伺服系统进行直接引脚控制来完全驱动。 无需复杂的电机驱动器或笨重的 H 桥。 整个运动曲线——从温和的辅助抓握到完全伸展——可以纯粹通过代码进行编程和校准，使其成为定制康复程序的理想平台。组装和打印组件针对标准 FDM 3D 打印进行了优化，具有坚固的主机架，可以舒适地放在手和手腕上。 上部和下部组件锁定在一起以容纳机械布线，同时提供抵抗伺服系统拉力的结构刚性。