多自由度穿戴式外骨骼手部助力结构

这款外骨骼手部结构主要面向手部运动功能障碍人群的日常动作辅助，以及轻量级工业装配场景下的手部力量增强需求，可直接穿戴于人体前臂与手背位置，通过多组联动的指节结构带动使用者手指完成抓握、捏取、伸展等常规动作，无需额外适配复杂的穿戴绑带即可完成快速固定。设计阶段优先考虑了穿戴的贴合度，整体基座贴合人体手背自然弧度，所有指节传动件的活动范围严格匹配人体手指的生理活动角度，避免超出关节活动极限造成二次损伤，每根手指的传动链路独立设置，可单独完成单指动作，也可联动完成整手握持动作，适配不同形状物体的抓握需求。结构整体采用模块化拆分设计，整机组装完成后总零件数约二十个，各指节单元、驱动安装位、基座固定位均可单独拆卸更换，后期维护无需拆解整组结构，驱动模块预留了标准安装位，可直接适配常规微型伺服驱动单元，无需额外定制转接件，驱动输出端通过连杆结构直接将动力传递至指节转轴，传动链路短，动力损耗小，可提供足够的辅助握持力应对日常物品拿取、轻量工具操作等场景。安装边界方面，基座部分宽度适配绝大多数成年人群的手背宽度，指节长度预留了调节余量，可根据不同使用者的手指长度微调连杆连接位置，保证穿戴后指节转轴与人体手指关节位置对齐，避免动作过程中出现卡滞或拉扯感，整体结构外露部分均做了圆角处理，无尖锐棱角，穿戴使用过程中不会刮蹭衣物或皮肤。传动连杆的铰接位置均预留了标准轴件安装孔，装配时可根据实际阻尼需求选配不同阻尼的转轴垫片，调整手指活动的顺滑度，基座与前臂的连接位置预留了绑带穿孔，可搭配常规魔术贴绑带完成前臂段的固定，保证动作过程中整体结构不会出现移位。从实际使用场景出发，该结构既可以作为康复辅具用于手部功能恢复训练，通过调整驱动输出的动作幅度与力度，辅助使用者逐步恢复手指活动能力，也可以作为助力装置用于长时间重复抓握的轻装配工位，降低操作人员的手部疲劳感，结构整体重量控制在较低区间，长时间穿戴不会给手臂造成额外负担，所有受力部位均做了加厚处理，可承受日常使用中的常规冲击与负载，不会出现结构变形或断裂的问题。