一种绳驱式可关节错位补偿的肘腕康复机构设计与分析
侯雨雷1
蔡庆明1
高志强1
李岳1
刘飞2
邓云蛟3
曾达幸3
1.燕山大学 机械工程学院,秦皇岛 0660042.燕山大学 机械工程学院,秦皇岛 066004;秦皇岛市第一医院 骨科,秦皇岛 0660993.东莞理工学院 机械工程学院,东莞 523808
摘要：[目的]康复训练是骨折术后康复的关键,而现有康复机器人因构型所限,人机兼容性尚有不足,康复效果不甚理想.基于人体肘腕关节解剖学结构,考虑人机轴线错位易造成患者二次损伤,遵循康复医理,提出了符合肘腕关节运动特性、适应其康复需求的新型肘腕康复机构.[方法]针对肘腕关节运动特征,设计了由绳索驱动的腕部并联机构和关节错位补偿机构,以确保患者康复的舒适度和安全性;求解了腕部并联机构的逆运动学,并推导出腕关节角度与各驱动绳索长度的关系;绘制腕部并联机构工作空间,以验证该机构是否能够满足腕关节康复的活动范围;结合腕部并联机构运动与静力学分析,以确定压缩弹簧的刚度.[结果]分析结果表明,所设计机构能够满足肘腕康复运动与力学需求,为样机试制提供了基础参数依据.
关键词：肘腕康复并联机构绳驱动关节错位补偿运动学
分类号：TH122(机械设计、计算与制图)
资助基金：广东省基础与应用基础研究基金自然科学基金项目(2023A1515012103)广东高校科研平台和项目(2022KCXTD033)广东省重点建设学科科研能力提升项目(2021ZDJS084)河北省卫生健康委员会医学科学研究课题计划项目(20251260)
论文发表日期：2025-05-15
在线出版日期：2026-09-12（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：9( 50-57,160 )
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