CN113288530B - 一种全耦合假肢手臂 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种全耦合假肢手臂，包括三个主驱动电机和三根驱动绳，主驱动电机和驱动绳一一对应，肩部关节由三个肩部驱动机构驱动，肘部关节由肘部驱动机构驱动，腕部驱动机构由三个腕部驱动机构驱动；肩部驱动机构、肘部驱动机构和腕部驱动机构均为差动轮系，差动轮系包括两个动力输入件和一个动力输出件；差动轮系中一个动力输入件由相应的驱动绳驱动旋转，驱动绳和相应的主驱动电机相连接，另一个动力输入件由辅助电机驱动旋转。本发明通过三个主驱动电机引出三根驱动绳来实现驱动肩部、肘部和腕部关节的全耦合运动，有效减少了电机数量、整个手臂重量和转动惯量，提高了假肢手臂的快速响应能力，且整体结构简单、自由度多且柔性高。

Description

一种全耦合假肢手臂

技术领域

本发明涉及假肢手臂技术领域，尤其是指一种全耦合假肢手臂。

背景技术

近年来，因为工伤事故、交通事故、疾病和自然灾害等引起的肢残患者逐渐增加。其中，又以上肢肢残患者生活最为艰辛，失去上肢后他们很难做到生活自理，为使得上肢肢残患者能够进行正常的生活和工作，机械假肢手臂得以不断的发展和应用。

专利申请公布号为CN110538015A的中国专利，公开了一种机械假肢手臂，该机械假肢手臂由手部、手腕、前臂、肘关节、上臂和肩关节组成，其肘关节驱动机构由第一锥齿轮、第二锥齿轮和肘部电机组成，手掌部分包括手指驱动机构、两个斜齿轮组、两个手掌轴、拇指直齿轮和三指连接轴，该设计采用纯机械结构，结构复杂，且由于电机的直接驱动增加了手臂的整体质量，手臂的转动惯量较大，因此降低了截肢患者抓取动作的准确性。

专利申请公布号为CN106514703A的中国专利，公开了一种基于绳索驱动的轮辐式柔性机械臂，它包括机座、臂身机构、末端执行器和驱动绳索；所述的臂身机构由若干关节单元串联而成，臂身机构的一端通过连接盘固定在机座上，另一端也就是臂身机构的末端与末端执行器连接；每根驱动绳索的一端固定在臂身机构末端，另一端依次穿过每一个关节单元的过线孔连接在机座中电机的滚轮上。该设计直接由绳索实现驱动，采用绳索贯穿整体机构，每根绳索由电机驱动，且轮辐式构型由拉条构成，绳索连接过于复杂，驱动装置过大，整体构造不适于用作仿人臂，应用场所有限。

因此，传统机械臂具有结构复杂、重量大和转动惯量高等缺陷，且传统机械臂大多是串联结构，驱动电机多放置于关节处，整体手臂的质量和惯性较大，严重影响高速运动和快速响应的性能，无法满足使用需求。

发明内容

为此，本发明所要解决的技术问题在于克服现有技术中假肢手臂结构复杂、重量大，转动惯量高和快速响应的能力差的缺陷。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种全耦合假肢手臂，包括依次连接的肩部关节、肘部关节、腕部关节和手部关节，所述肘部关节和肩部关节之间连接有大臂，所述肘部关节和腕部关节之间连接有小臂，假肢手臂还包括三个主驱动电机和三根驱动绳，主驱动电机和驱动绳一一对应，所述肩部关节由肩部驱动机构驱动动作，所述肘部关节由肘部驱动机构驱动动作，所述腕部关节由腕部驱动机构驱动动作；

所述肩部驱动机构、肘部驱动机构和腕部驱动机构均为差动轮系，所述差动轮系包括两个动力输入件和一个动力输出件，通过两个所述动力输入件的转速差控制所述动力输出件的输出转速；

所述肩部关节采用三自由度运动机构，所述肘部关节采用一自由度运动机构，所述腕部关节采用三自由度运动机构；

所述肩部关节处连接有三个所述肩部驱动机构，所述肘部关节处连接有一个所述肘部驱动机构，所述腕部关节处连接有三个所述腕部驱动机构；

第一个所述肩部驱动机构和第一个所述腕部驱动机构的一个动力输入件均由第一根所述驱动绳驱动旋转，第一根所述驱动绳和第一个所述主驱动电机相连接；第一所述肩部驱动机构和第一个所述腕部驱动机构的另一个动力输入件均由辅助电机驱动旋转；

第二个所述肩部驱动机构和第二个所述腕部驱动机构的一个动力输入件均由第二根所述驱动绳驱动旋转，第二根所述驱动绳和第二个所述主驱动电机相连接；第二个所述肩部驱动机构和第二个所述腕部驱动机构的另一个动力输入件均由辅助电机驱动旋转；

第三个所述肩部驱动机构、所述肘部驱动机构和第三个所述腕部驱动机构的一个动力输入件均由第三根所述驱动绳驱动旋转，第三根所述驱动绳和第三个所述主驱动电机相连接；第三个所述肩部驱动机构、所述肘部驱动机构和第三个所述腕部驱动机构的另一个动力输入件均由辅助电机驱动旋转。

在本发明的一个实施例中，所述差动轮系中由驱动绳驱动的动力输入件上连接有被动绳轮，驱动动力输入件旋转的驱动绳绕经该动力输入件上的所述被动绳轮；

主驱动电机和相应的驱动绳之间均通过主动绳轮相连接，所述主动绳轮上缠绕有驱动绳，所述主动绳轮由主驱动电机驱动旋转。

在本发明的一个实施例中，所述手部关节包括手掌座，所述手掌座和所述腕部关节相连接，所述手掌座上连接有三个指骨组件，每个所述指骨组件包括近节指骨和远节指骨，每个所述指骨组件中所述近节指骨的一端和所述手掌座相铰接，另一端和所述远节指骨相铰接，第一个所述指骨组件中远节指骨和第一根所述驱动绳相连接，第二个所述指骨组件中远节指骨和第二根所述驱动绳相连接，第三个所述指骨组件中远节指骨和第三根所述驱动绳相连接。

在本发明的一个实施例中，所述肩部关节采用三自由度球面并联机构，所述三自由度球面并联机构包括肩部固定平台和肩部活动平台，所述肩部活动平台和所述大臂相连接，所述肩部固定平台和肩部活动平台之间连接有三个分支运动机构，所述分支运动机构与肩部驱动机构一一对应，每个分支运动机构均由相应的所述肩部驱动机构驱动。

在本发明的一个实施例中，所述分支运动机构采用连杆机构。

在本发明的一个实施例中，所述肘部关节包括肘部固定架和肘部转动架，所述大臂的一端和所述肩部活动平台相固定，另一端和所述肘部固定架相固定，所述肘部转动架可旋转地连接在所述肘部固定架上，由肘部驱动机构驱动所述肘部转动架旋转，所述肘部转动架和所述小臂相连接。

在本发明的一个实施例中，所述肘部固定架上还连接有两个导向滚轮，第一根所述驱动绳绕经一个所述导向滚轮，第二根所述驱动绳绕经另一个所述导向滚轮。

在本发明的一个实施例中，所述腕部关节包括腕部固定架和腕部耦合机构，所述腕部耦合机构包括球形关节和腕部转动架，所述腕部转动架的一端和所述手掌座相连接，另一端可旋转地连接在所述球形关节上，所述球形关节可摆动地连接在所述腕部固定架上；

所述球形关节上连接有第一传动轮和第二传动轮，所述第一传动轮和第二传动轮的端面相垂直，所述第一传动轮和第一根所述驱动绳相连接，第一根所述驱动绳通过第一传动轮带动所述球形关节向第一方向摆动，所述第二传动轮和第二根所述驱动绳相连接，第二根所述驱动绳通过第二传动轮带动所述球形关节向第二方向摆动；

所述腕部转动架上连接有第三传动轮，所述第三传动轮和第三根所述驱动绳相连接，第三根所述驱动绳通过第三传动轮带动所述腕部转动架旋转。

在本发明的一个实施例中，所述第一传动轮的端面和所述球形关节相固定，所述第二传动轮的端面和所述球形关节相固定，所述第一根所述驱动绳缠绕在所述第一传动轮上，所述第二根所述驱动绳缠绕在所述第二传动轮上。

在本发明的一个实施例中，所述差动轮系包括内齿轮、外齿轮和行星架，所述内齿轮和外齿轮之间啮合有多个行星轮，所述行星轮和所述行星架相连接；

所述外齿轮作为一个动力输入件，所述内齿轮作为另一个动力输入件，所述行星架作为动力输出件；或者所述外齿轮的中心轴上连接一个驱动轮作为一个动力输入件，所述内齿轮上连接另一个驱动轮作为另一个动力输入件，所述行星架作为动力输出件。

本发明的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：

本发明所述的全耦合假肢手臂，整个手臂设计了三个驱动电机和三根驱动绳和多个差动轮系的配合来驱动各关节运动，有效减少了电机的布置个数和整个手臂的重量，转动惯量得到有效减小，提高了假肢手臂的快速响应能力；且整体结构简单、自由度多且柔性高。

附图说明

为了使本发明的内容更容易被清楚的理解，下面根据本发明的具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明。

图1是本发明的全耦合假肢手臂的结构示意图；

图2是本发明的全耦合假肢手臂的关节耦合简图；

图3是本发明的差动轮系(肩部驱动机构/肘部驱动机构/腕部驱动机构)的结构示意图；

图4是本发明的全耦合假肢手臂的各关节主要部件连接示意图；

说明书附图标记说明：1、第一根驱动绳；2、第二根驱动绳，3、第三根驱动绳，4、第一个主驱动电机，5、第二个主驱动电机，6、第三个主驱动电机，7、第一个肩部驱动机构，71、外齿轮，72、内齿轮，73、行星轮，74、行星架，75、驱动轮，8、第二个肩部驱动机构，9、第三个肩部驱动机构，10、肘部驱动机构，11、第一个腕部驱动机构，12、第二个腕部驱动机构，13、第三个腕部驱动机构，14、肩部关节，141、肩部固定平台，142、肩部活动平台，15、大臂，16、肘部关节，161、肘部固定架，162、肘部转动架，17、小臂，18、腕部关节，181、腕部固定架，182、腕部耦合机构，1821、球形关节，1822、腕部转动架，19、手部关节，191、手掌座，192、近节指骨，193、远节指骨，20、导向滚轮。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好地理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。

参照图1-图3所示，本发明公开了一种全耦合假肢手臂，包括依次连接的肩部关节14、肘部关节16、腕部关节18和手部关节19，肘部关节16和肩部关节14之间连接有大臂15，肘部关节16和腕部关节18之间连接有小臂17；

还包括三个主驱动电机和三根驱动绳，主驱动电机和驱动绳一一对应，肩部关节14由肩部驱动机构驱动动作，肘部关节16由肘部驱动机构驱动动作，腕部关节18由腕部驱动机构驱动动作；

肩部驱动机构、肘部驱动机构和腕部驱动机构均采用差动轮系，差动轮系包括两个动力输入件和一个动力输出件，通过两个动力输入件的转速差控制动力输出件的输出转速；

肩部关节14采用三自由度运动机构，肘部关节16采用一自由度运动机构，腕部关节18采用三自由度运动机构；

肩部关节14处连接有三个肩部驱动机构，肘部关节16处连接有一个肘部驱动机构，腕部关节18处连接有三个腕部驱动机构；

第一个肩部驱动机构7和第一个腕部驱动机构11的一个动力输入件均由第一根驱动绳1驱动旋转，第一根驱动绳1和第一个主驱动电机相连接，以利用第一个主驱动电机4带动第一根驱动绳1给相应的动力输入件提供动力；第一肩部驱动机构7和第一个腕部驱动机构11的另一个动力输入件均由辅助电机(图中未示出)驱动旋转；

第二个肩部驱动机构8和第二个腕部驱动机构12的一个动力输入件均由第二根驱动绳2驱动旋转，第二根驱动绳2和第二个主驱动电机5相连接，以利用第二个主驱动电机5带动第二根驱动绳2给相应的动力输入件提供动力；第二个肩部驱动机构8和第二个腕部驱动机构12的另一个动力输入件均由辅助电机驱动旋转；

第三个肩部驱动机构9、肘部驱动机构10和第三个腕部驱动机构13的一个动力输入件均由第三根驱动绳3驱动旋转，第三根驱动绳3和第三个主驱动电机6相连接，以利用第三个主驱动电机6带动第三根驱动绳3给相应的动力输入件提供动力；第三个肩部驱动机构9、肘部驱动机构10和第三个腕部驱动机构13的另一个动力输入件均由辅助电机驱动旋转。

上述结构中的差动轮系包括两个动力输入件和一个动力输出件，其中一个动力输入件均由相应的主驱动电机带动驱动绳索提供动力，另一个动力输入件均通过辅助电机提供动力，通过两个动力输入件的转速差来控制输出件转速的大小，从而使得差动轮系能够以不同于驱动电机的转速输出，达到了各个关节由同一主驱动电机驱动却各自的转动幅度不同的效果，同时也便于在运动过程中通过差动轮系对特定关节进行自锁，有效满足了不同运动模式的需求；另外差动轮系中一个动力输送件采用驱动绳驱动，减少了假肢手臂在关节处安放驱动电机的个数，从而极大地减少了整个手臂的整体质量以及降低了假肢臂的转动惯量，提高了其快速响应的能力。

在其中一个实施方式中：

差动轮系中由驱动绳驱动的动力输入件上连接有被动绳轮，驱动动力输入件旋转的驱动绳绕经该动力输入件上的被动绳轮，以利用被动绳轮的转动来带动动力输入件转动；

主驱动电机和相应的驱动绳之间均通过主动绳轮相连接，主动绳轮上缠绕有驱动绳，主动绳轮由主驱动电机驱动旋转。

也即，同一根驱动绳在进行布置时，其一端通过主动绳轮和相应的主驱动电机连接，另一端经过相应的差动轮系时，则缠绕在差动轮系上的被动绳轮上，从而在主驱动电机驱动主动绳轮转动时，就可以通过驱动绳带动被动绳轮转动，进而由被动绳轮带动相应的动力输入件转动。

进一步地，主驱动电机和主动绳轮之间还可连接减速机构，主驱动电机输出轴的转速经减速机构减速后再传动至主动绳轮。

在其中一个实施方式中：

如图4所示，图4是省略了主驱动电机、驱动绳、肩部驱动机构、肘部驱动机构和腕部驱动机构等部件的各关节主要部件连接示意图，手部关节19包括手掌座191，手掌座191和腕部关节18相连接，手掌座191上连接有三个指骨组件，每个指骨组件包括近节指骨192和远节指骨193；

每个指骨组件中近节指骨192的一端和手掌座191相铰接，另一端和远节指骨193相铰接；

第一个指骨组件中远节指骨193和第一根驱动绳1相连接，第二个指骨组件中远节指骨193和第二根驱动绳2相连接，第三个指骨组件中远节指骨193和第三根驱动绳3相连接，以利用三根驱动绳带动远节指骨193运动，实现物体的抓取。

在其中一个实施方式中：

肩部关节14采用三自由度球面并联机构，三自由度球面并联机构包括肩部固定平台141和肩部活动平台142，肩部活动平台42和大臂15相连接，肩部固定平台141和肩部活动平台142之间连接有三个独立的分支运动机构，三个分支运动机构并联，分支运动机构与肩部驱动机构一一对应，每个分支运动机构均由相应的肩部驱动机构驱动，也即每个分支运动机构均是独立驱动的。

也即，每个肩部驱动机构的动力输出件驱动相应的一个分支运动机构的原动件运动，以驱动分支运动机构运动，从而由分支运动机构带动肩部活动平台142运动，例如，第一个肩部驱动机构7的动力输出件驱动第二个分支运动机构的原动件运动，第二个肩部驱动机构8的动力输出件驱动第二个分支运动机构的原动件运动，第三个肩部驱动机构9的动力输出件驱动第三个分支运动机构的原动件运动。

其中，三自由度球面并联机构的三自由度可以分别是绕z轴的转动、在x-z平面上摆动和在y-z平面上的摆动。

其中，肩部固定平台141和身体相连接，三个主驱动电机可以安装在身体上，以更好的减轻手臂重量。

肩部关节14采用三自由度球面并联机构和差动轮系共同作用的方法，不仅实现了肩部三自由度运动，而且增大了整体机械假肢手臂的刚度，使得假肢手臂能够在质量较轻的情况下实现高负载自重比。

在其中一个实施方式中：分支运动机构采用连杆机构。

在其中一个实施方式中：肘部关节16包括肘部固定架161和肘部转动架162，大臂15的一端和肩部活动平台142相固定，另一端和肘部固定架161相固定，肘部转动架162可旋转的连接在肘部固定架161上，由肘部驱动机构驱动肘部转动架162在肘部固定架181上旋转，肘部转动架162和小臂17相连接。进一步地，肘部转动架162可以通过轴承与肘部固定架181相连接。

上述结构，通过改变肘部驱动机构(差动轮系)上的辅助电机的转速与主驱动电机通过驱动绳传递的转速之差来控制肘部转动架162的转动幅度的大小，从而实现了小臂17相对于大臂15的纯滚动运动。

在其中一个实施方式中：肘部固定架161上还连接有两个导向滚轮20，第一根驱动绳1绕经一个导向滚轮20，第二根驱动绳2绕经另一个导向滚轮20。

可以理解地，三根驱动绳在经过肘部关节16时，一根驱动绳和肘部关节16处的差动轮系的一个动力输入件相连接，另外两根则分别通过导向滚轮20引出，通过导向滚轮20可以对驱动绳的走向起到很好的控制作用。

上述肘部关节16的设计，结构简单，提升了机构的重构性，容易实现模块化，当发生损坏时可以进行快速更换，便于大批量生产，有效降低了成本。

在其中一个实施方式中：

腕部关节18包括腕部固定架181和腕部耦合机构182，腕部耦合机构182包括球形关节1821和腕部转动架1822，腕部转动架1822的一端和手掌座191相连接，另一端可旋转地连接在球形关节1821上，球形关节1821可摆动地连接在腕部固定架181上；

球形关节1821上连接有第一传动轮和第二传动轮，第一传动轮和第二传动轮的端面相垂直，第一传动轮和第一根驱动绳1相连接，第一根驱动绳1通过第一传动轮带动球形关节1821向第一方向摆动，第二传动轮和第二根驱动绳2相连接，第二根驱动绳2通过第二传动轮带动球形关节1821向第二方向摆动；

腕部转动架1822上连接有第三传动轮，第三传动轮和第三根驱动绳3相连接，第三根驱动绳3通过第三传动轮带动腕部转动架1822旋转。具体的，第三根驱动绳3绕接在第三传动轮上，由第三根驱动绳3带动第三传动轮旋转，从而带动腕部转动架1822相对球形关节1821旋转。

可以理解地，由于第一传动轮和第二传动轮的端面相垂直，使得第一方向和第二方向这两个摆动方向相垂直，例如，第一根驱动绳1可以通过第一传动轮带动球形关节1821在x-z平面上摆动，第二根驱动绳2可以通过第二传动轮带动球形关节1821在y-z平面上摆动，而第三根驱动绳3则可以通过第三传动轮带动腕部转动架1822绕Z轴旋转。

腕部关节18采用上述腕部耦合机构182，不仅满足了腕部的三自由度运动，也有效降低了结构的复杂性，减少了腕部质量在整个手臂的所占比重，增加了其快速响应的能力。

进一步地：第一传动轮的端面和球形关节1821相固定，第二传动轮的端面和球形关节1821相固定，第一根驱动绳1缠绕在第一传动轮上，第二根驱动绳2缠绕在第二传动轮上，则当第一根驱动1绳驱动第一传动轮转动时即可带动球形关节1821发生摆动，同样的，当第二根驱动绳2驱动第二传动轮转动时也可带动球形关节1821发生摆动。

在其中一个实施方式中：

肩部驱动机构、肘部驱动机构和腕部驱动机构均为差动轮系，该差动轮系如图3所示，差动轮系包括内齿轮72、外齿轮71和行星架74，内齿轮71和外齿轮72之间啮合有多个行星轮73，行星轮73和行星架74相连接；其中，内齿轮72和外齿轮71均为中心轮。

在一个方式中，外齿轮71直接作为一个动力输入件，内齿轮72直接作为另一个动力输入件，行星架74作为动力输出件；

在另一个方式中，外齿轮71的中心轴上可以连接一个驱动轮75作为一个动力输入件，内齿轮72上可以连接另一个驱动轮75作为另一个动力输入件，行星架74作为动力输出件。上述两个驱动轮75中一个为绳轮，以与驱动绳连接，另一个为齿轮，该齿轮和辅助电机相连，以由辅助电机驱动该齿轮旋转。

进一步地，行星架74的输出端穿过内齿轮72的轴孔。

本实施例的全耦合假肢手臂，整体为七自由度结构，过三个主驱动电机引出三根驱动绳来实现驱动肩部、肘部和腕部关节的全耦合运动，自由度多且柔性高，整个手臂设计了三个驱动电机和三根驱动绳和多个差动轮系的配合来驱动各关节运动，有效减少了驱动电机的个数和整个手臂的整体质量，转动惯量得到有效减小，提高了假肢手臂的快速响应能力和负载自重比，同时也提高可手臂的灵活性和抓取准确性；整体结构简单、易于使用，便于操作，也增加了假肢手臂使用过程中的舒适度；便于在运动过程中对特定关节进行自锁，可有效满足不同运动模式的需求。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种全耦合假肢手臂，包括依次连接的肩部关节、肘部关节、腕部关节和手部关节，所述肘部关节和肩部关节之间连接有大臂，所述肘部关节和腕部关节之间连接有小臂，其特征在于：还包括三个主驱动电机和三根驱动绳，主驱动电机和驱动绳一一对应，所述肩部关节由肩部驱动机构驱动动作，所述肘部关节由肘部驱动机构驱动动作，所述腕部关节由腕部驱动机构驱动动作；

所述肩部驱动机构、肘部驱动机构和腕部驱动机构均为差动轮系，所述差动轮系包括两个动力输入件和一个动力输出件，通过两个所述动力输入件的转速差控制所述动力输出件的输出转速；

所述肩部关节采用三自由度运动机构，所述肘部关节采用一自由度运动机构，所述腕部关节采用三自由度运动机构；

所述肩部关节处连接有三个所述肩部驱动机构，所述肘部关节处连接有一个所述肘部驱动机构，所述腕部关节处连接有三个所述腕部驱动机构；

第一个所述肩部驱动机构和第一个所述腕部驱动机构的一个动力输入件均由第一根所述驱动绳驱动旋转，第一根所述驱动绳和第一个所述主驱动电机相连接；第一所述肩部驱动机构和第一个所述腕部驱动机构的另一个动力输入件各自由不同的辅助电机驱动旋转；

第二个所述肩部驱动机构和第二个所述腕部驱动机构的一个动力输入件均由第二根所述驱动绳驱动旋转，第二根所述驱动绳和第二个所述主驱动电机相连接；第二个所述肩部驱动机构和第二个所述腕部驱动机构的另一个动力输入件各自由不同的辅助电机驱动旋转；

第三个所述肩部驱动机构、所述肘部驱动机构和第三个所述腕部驱动机构的一个动力输入件均由第三根所述驱动绳驱动旋转，第三根所述驱动绳和第三个所述主驱动电机相连接；第三个所述肩部驱动机构、所述肘部驱动机构和第三个所述腕部驱动机构的另一个动力输入件各自由不同的辅助电机驱动旋转。

2.根据权利要求1所述的全耦合假肢手臂，其特征在于：所述差动轮系中由驱动绳驱动的动力输入件上连接有被动绳轮，驱动动力输入件旋转的驱动绳绕经驱动绳驱动的动力输入件上的所述被动绳轮；

主驱动电机和相应的驱动绳之间均通过主动绳轮相连接，所述主动绳轮上缠绕有驱动绳，所述主动绳轮由主驱动电机驱动旋转。

3.根据权利要求1所述的全耦合假肢手臂，其特征在于：所述手部关节包括手掌座，所述手掌座和所述腕部关节相连接，所述手掌座上连接有三个指骨组件，每个所述指骨组件包括近节指骨和远节指骨，每个所述指骨组件中所述近节指骨的一端和所述手掌座相铰接，另一端和所述远节指骨相铰接，第一个所述指骨组件中远节指骨和第一根所述驱动绳相连接，第二个所述指骨组件中远节指骨和第二根所述驱动绳相连接，第三个所述指骨组件中远节指骨和第三根所述驱动绳相连接。

4.根据权利要求2所述的全耦合假肢手臂，其特征在于：所述肩部关节采用三自由度球面并联机构，所述三自由度球面并联机构包括肩部固定平台和肩部活动平台，所述肩部活动平台和所述大臂相连接，所述肩部固定平台和肩部活动平台之间连接有三个分支运动机构，所述分支运动机构与肩部驱动机构一一对应，每个分支运动机构均由相应的所述肩部驱动机构驱动。

5.根据权利要求4所述的全耦合假肢手臂，其特征在于：所述分支运动机构采用连杆机构。

6.根据权利要求4所述的全耦合假肢手臂，其特征在于：所述肘部关节包括肘部固定架和肘部转动架，所述大臂的一端和所述肩部活动平台相固定，另一端和所述肘部固定架相固定，所述肘部转动架可旋转地连接在所述肘部固定架上，由肘部驱动机构驱动所述肘部转动架旋转，所述肘部转动架和所述小臂相连接。

7.根据权利要求6所述的全耦合假肢手臂，其特征在于：所述肘部固定架上还连接有两个导向滚轮，第一根所述驱动绳绕经一个所述导向滚轮，第二根所述驱动绳绕经另一个所述导向滚轮。

8.根据权利要求3所述的全耦合假肢手臂，其特征在于：所述腕部关节包括腕部固定架和腕部耦合机构，所述腕部耦合机构包括球形关节和腕部转动架，所述腕部转动架的一端和所述手掌座相连接，另一端可旋转地连接在所述球形关节上，所述球形关节可摆动地连接在所述腕部固定架上；

所述球形关节上连接有第一传动轮和第二传动轮，所述第一传动轮和第二传动轮的端面相垂直，所述第一传动轮和第一根所述驱动绳相连接，第一根所述驱动绳通过第一传动轮带动所述球形关节向第一方向摆动，所述第二传动轮和第二根所述驱动绳相连接，第二根所述驱动绳通过第二传动轮带动所述球形关节向第二方向摆动；

所述腕部转动架上连接有第三传动轮，所述第三传动轮和第三根所述驱动绳相连接，第三根所述驱动绳通过第三传动轮带动所述腕部转动架旋转。

9.根据权利要求8所述的全耦合假肢手臂，其特征在于：所述第一传动轮的端面和所述球形关节相固定，所述第二传动轮的端面和所述球形关节相固定，所述第一根所述驱动绳缠绕在所述第一传动轮上，所述第二根所述驱动绳缠绕在所述第二传动轮上。

10.根据权利要求1所述的全耦合假肢手臂，其特征在于：所述差动轮系包括内齿轮、外齿轮和行星架，所述内齿轮和外齿轮之间啮合有多个行星轮，所述行星轮和所述行星架相连接；

所述外齿轮作为一个动力输入件，所述内齿轮作为另一个动力输入件，所述行星架作为动力输出件；或者所述外齿轮的中心轴上连接一个驱动轮作为一个动力输入件，所述内齿轮上连接另一个驱动轮作为另一个动力输入件，所述行星架作为动力输出件。

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