肌电控制仿生假肢手部结构设计

这款仿生假手的结构设计，核心围绕前臂截肢患者的日常使用场景展开，适配残肢长度在120mm-180mm区间的前臂截肢人群，接受腔采用开口式环抱结构，内壁预留3mm-5mm的软性衬垫安装空间，既保证穿戴时的贴合度，也能避免残肢长期受压产生的磨损问题。从功能实现逻辑来看，设计阶段优先匹配肌电信号控制的交互逻辑，手掌内部预留了肌电信号采集模块、主控电路板、微型驱动单元的安装位，各指节采用模块化铰接结构，单根手指设置3个转动自由度，拇指额外增加侧向摆动自由度，可实现抓握、捏取、侧握等日常常用动作，能满足握持水杯、抓取餐具、操作小件物品等基础生活需求。结构设计上，指节内部采用连杆传动结构，将驱动单元集中布置在手掌腔体内部，既缩小了手部整体的外形尺寸，也能让各手指的出力更均匀，单指末端抓握力控制在5N-15N区间，既可以稳定抓取常见的轻质生活用品，也不会因为出力过大造成物品损坏或者使用者受伤。外壳部分采用半透明可视化的结构设计，一方面可以直观观察内部电路板与传动结构的运行状态，方便后期维护调试，另一方面也能降低整体结构重量，整手重量控制在450g以内，长期穿戴不会给残肢造成过大的负重压力。安装边界方面，接受腔末端设置标准的快接接口，可适配不同规格的前臂接受腔与腕部旋转组件，手指关节处预留了触觉传感器的安装走线槽，后期可拓展触觉反馈功能，提升使用时的真实触感。设计过程中充分考虑了日常使用的耐用性，各铰接位置采用耐磨轴套结构，传动部件做了限位防护，避免过度弯折造成结构损坏，手掌外壳的接缝处做了密封处理，可抵御日常使用中的泼溅与灰尘侵入，适配日常居家、户外出行等多场景的使用需求。