CN116619340A - 一种基于张拉整体结构的仿生前臂外骨骼助力机构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于张拉整体结构的仿生前臂外骨骼助力机构，包括从前到后依次连接的两杆张拉手腕机构和四杆张拉前臂机构。本发明将张拉结构与仿生前臂外骨骼助力设备相结合，通过仿生分析建立前臂以及腕关节的张拉结构映射，并且研究并分析人体上肢结构特征和关节运动特性，确定结构参数和运动参数，利用张拉结构能依靠自身结构适应环境并保持自平衡自稳定特点，解决了外骨骼助力设备设计的问题，可以更好的与人体前臂运动过程中进行贴合，同时具有轻量化，便于穿戴特点，基于张拉技术所设计的仿生外骨骼机器人不仅可以起到身体支撑的作用，更可以辅助肢体运动，还有结构轻巧、穿戴方便、操作柔顺，同时保证穿戴的舒适性和安全性优点。

Description

一种基于张拉整体结构的仿生前臂外骨骼助力机构

技术领域

本发明涉及仿生工程技术领域，可应用于机器人、可穿戴外骨骼等研究领域，更具体的说是涉及一种基于张拉整体结构的仿生前臂外骨骼助力机构。

背景技术

机器人在科学探索、航空航天、交通运输、设备维护、社交娱乐以及康复医疗等领域均具有良好的应用前景，因为其具有灵活性高和自适应的特点，具有非常大的应用前景和良好的经济效益。

在康复医疗中，前臂助力外骨骼帮助脑卒中患者，偏瘫患者进行上肢康复训练。但是，现有的上肢外骨骼机构具有很多局限性，首先在驱动设备上不可避免的需要外置庞大并且沉重的电机或电池等，其次在现有的设计中如果采用刚性构件，在工作时设备可能会由于应力集中导致损坏，而柔性构件在工作时无法给佩戴者提供较为精准的助力，且控制系统复杂，操控不便。

因此，提供一种兼具稳定性、灵活性、轻量化、准确性并且可以自适应的基于张拉整体结构的仿生前臂外骨骼助力机构是本领域技术人员亟需解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种基于张拉整体结构的仿生前臂外骨骼助力机构，以解决传统可穿戴机械手臂存在的设备沉重、结构复杂和刚性不便穿戴等技术问题。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种基于张拉整体结构的仿生前臂外骨骼助力机构，包括从前到后依次连接的两杆张拉手腕机构和四杆张拉前臂机构。

进一步的，所述两杆张拉手腕机构包括从前到后依次分布的手腕第一套筒、链接套筒、滑道连接件和手腕第二套筒，所述手腕第一套筒后端与所述链接套筒前端转动连接；所述滑道连接件前端与所述链接套筒后端的滑块滑动连接；所述手腕第二套筒前端与所述滑道连接件后端固定连接；所述手腕第二套筒后端与所述四杆张拉前臂机构固定连接；所述手腕第一套筒和所述手腕第二套筒之间通过四个前后左右对称分布的手腕弹性体连接。

进一步的，所述四杆张拉前臂机构包括从前到后依次间隔分布的前部固定环、转动环和后部固定环，所述手腕第二套筒后端与所述前部固定环固定连接；所述前部固定环与所述转动环之间通过第一张拉组件连接；所述后部固定环与所述转动环之间通过第二张拉组件连接，且所述第一张拉组件与所述第二张拉组件以所述转动环为中心对称分布。

进一步的，所述第一张拉组件包括四个前部旋转支杆和四个前部弹性体，每个所述前部旋转支杆的两端分别链接在所述前部固定环和所述转动环上；每个所述前部弹性体的两端分别链接在所述前部固定环和所述转动环上，且四个所述前部旋转支杆和四个所述前部弹性体交错分布；所述第二张拉组件包括四个后部旋转支杆和四个后部弹性体，每个所述后部旋转支杆的两端分别链接在所述后部固定环和所述转动环上；每个所述后部弹性体的两端分别链接在所述后部固定环和所述转动环上，且四个所述后部旋转支杆和四个所述后部弹性体交错分布；四个所述后部旋转支杆与四个所述前部旋转支杆以所述转动环为中心对称分布，四个所述后部弹性体与四个所述前部弹性体以所述转动环为中心对称分布。

进一步的，所述后部固定环沿周向固定有均匀分布的第一球铰固定块、第二球铰固定块、第三球铰固定块和第四球铰固定块，所述转动环一侧沿周向固定有均匀分布的第五球铰固定块、第六球铰固定块、第七球铰固定块和第八球铰固定块，且所述第五球铰固定块、所述第六球铰固定块、所述第七球铰固定块和所述第八球铰固定块分别与所述第一球铰固定块、所述第二球铰固定块、所述第三球铰固定块和所述第四球铰固定块错位分布；四个所述后部旋转支杆沿周向顺序分别为后部第一旋转支杆、后部第二旋转支杆、后部第三旋转支杆和后部第四旋转支杆，四个所述后部弹性体沿周向顺序分别为后部第一弹性体、后部第二弹性体、后部第三弹性体和后部第四弹性体；所述后部第一旋转支杆的两端分别与所述第一球铰固定块和所述第七球铰固定块铰接；所述后部第二旋转支杆的两端分别与所述第二球铰固定块和所述第六球铰固定块铰接；所述后部第三旋转支杆的两端分别与所述第三球铰固定块和所述第五球铰固定块铰接；所述后部第四旋转支杆的两端分别与所述第四球铰固定块和所述第八球铰固定块铰接；所述后部第一弹性体的两端分别与所述第一球铰固定块和所述第六球铰固定块铰接；所述后部第二弹性体的两端分别与所述第二球铰固定块和所述第五球铰固定块铰接；所述后部第三弹性体的两端分别与所述第三球铰固定块和所述第八球铰固定块铰接；所述后部第四弹性体的两端分别与所述第四球铰固定块和所述第七球铰固定块铰接；

所述转动环另一侧沿周向固定有均匀分布的第九球铰固定块、第十球铰固定块、第十一球铰固定块和第十二球铰固定块，且所述第九球铰固定块、所述第十球铰固定块、所述第十一球铰固定块和所述第十二球铰固定块分别与所述第五球铰固定块、所述第六球铰固定块、所述第七球铰固定块和所述第八球铰固定块对称分布；所述前部固定环沿周向固定有均匀分布的第十三球铰固定块、第十四球铰固定块、第十五球铰固定块和第十六球铰固定块，且所述第十三球铰固定块、所述第十四球铰固定块、所述第十五球铰固定块和所述第十六球铰固定块分别与所述第一球铰固定块、所述第二球铰固定块、所述第三球铰固定块和所述第四球铰固定块对称分布；四个所述前部旋转支杆沿周向顺序分别为前部第一旋转支杆、前部第二旋转支杆、前部第三旋转支杆和前部第四旋转支杆，四个所述前部弹性体沿周向顺序分别为前部第一弹性体、前部第二弹性体、前部第三弹性体和前部第四弹性体；所述前部第一旋转支杆的两端分别与所述第九球铰固定块和所述第十五球铰固定块铰接；所述前部第二旋转支杆的两端分别与所述第十球铰固定块和所述第十四球铰固定块铰接；所述前部第三旋转支杆的两端分别与所述第十一球铰固定块和所述第十三球铰固定块铰接；所述前部第四旋转支杆的两端分别与所述第十二球铰固定块和所述第十六球铰固定块铰接；所述前部第一弹性体的两端分别与所述第九球铰固定块和所述第十六球铰固定块铰接；所述前部第二弹性体的两端分别与所述第十球铰固定块和所述第十五球铰固定块铰接；所述前部第三弹性体的两端分别与所述第十一球铰固定块和所述第十四球铰固定块铰接；所述前部第四弹性体的两端分别与所述第十二球铰固定块和所述第十三球铰固定块铰接。

进一步的，所述四杆张拉前臂机构还包括第一固定罩板、第二固定罩板和支撑连接架，所述第一固定罩板两端分别与所述前部固定环和所述后部固定环固定连接；所述第二固定罩板两端分别与所述前部固定环和所述后部固定环固定连接，且所述第一固定罩板和所述第二固定罩板对称分布；所述转动环分别与所述第一固定罩板和所述第二固定罩板滑动连接；所述第一固定罩板和所述第二固定罩板通过所述支撑连接架连接。

进一步的，所述支撑连接架包括第一架体和第二架体，所述第一架体贯穿固定在所述第一固定罩板和所述第二固定罩板上；所述第二架体插设于所述第一架体内并通过螺栓固定。

经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明公开提出了一种基于张拉整体结构的仿生前臂外骨骼助力机构，将张拉结构与仿生前臂外骨骼助力设备相结合，通过仿生分析建立前臂以及腕关节的张拉结构映射，并且研究并分析人体上肢结构特征和关节运动特性，确定结构参数和运动参数，整体上利用张拉结构能够依靠自身结构可以适应环境并保持自平衡自稳定的特点，很巧妙的解决了外骨骼助力设备设计的重要问题，可以更好的与人体前臂运动过程中进行贴合，同时具有轻量化，便于穿戴等特点，基于张拉技术所设计的仿生外骨骼机器人不仅可以起到身体支撑的作用，更可以辅助肢体运动，还有结构轻巧、穿戴方便、操作柔顺，同时保证穿戴的舒适性和安全性等优点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1附图为本发明提供的一种基于张拉整体结构的仿生前臂外骨骼助力机构的整体结构示意图；

图2附图为本发明提供的一种基于张拉整体结构的仿生前臂外骨骼助力机构除去第一固定罩板、第二固定罩板和支撑连接架的结构示意图；

图3附图为本发明提供的两杆张拉手腕机构的立体结构示意图；

图4附图为本发明提供的四杆张拉前臂机构的立体结构示意图；

图5附图为本发明提供的第一固定罩板、第二固定罩板和支撑连接架的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1-5所示，本发明实施例公开了一种基于张拉整体结构的仿生前臂外骨骼助力机构，包括从前到后依次连接的两杆张拉手腕机构1和四杆张拉前臂机构2。本发明利用张拉整体结构的自平衡自稳定的特点通过改变几何构型来实现机构的各种角度变化的运动，改变了传统的外骨骼助力设备的体积大、重量沉、稳定性差及控制复杂等不足。

具体的，两杆张拉手腕机构1包括从前到后依次分布的手腕第一套筒11、链接套筒12、滑道连接件13和手腕第二套筒14，手腕第一套筒11后端与链接套筒12前端转动连接；滑道连接件13前端与链接套筒12后端的滑块121滑动连接；手腕第二套筒14前端与滑道连接件13后端固定连接；手腕第二套筒14后端与四杆张拉前臂机构2固定连接；手腕第一套筒11和手腕第二套筒14之间通过四个前后左右对称分布的手腕弹性体15连接，手腕第一套筒11和链接套筒12在手腕弹性体15作用下进行相对转动，实现手腕的屈伸运动，而链接套筒12的滑块12与滑道连接件13的轨道相互配合进行滑动，实现手腕的内收外展运动。

具体的，四杆张拉前臂机构2包括从前到后依次间隔分布的前部固定环21、转动环22和后部固定环23，手腕第二套筒14后端与前部固定环21固定连接；前部固定环21与转动环22之间通过第一张拉组件24连接；后部固定环23与转动环22之间通过第二张拉组件25连接，且第一张拉组件24与第二张拉组件25以转动环22为中心对称分布。

具体的，第一张拉组件24包括四个前部旋转支杆241和四个前部弹性体242，每个前部旋转支杆241的两端分别链接在前部固定环21和转动环22上；每个前部弹性体242的两端分别链接在前部固定环21和转动环22上，且四个前部旋转支杆241和四个前部弹性体242交错分布；第二张拉组件25包括四个后部旋转支杆251和四个后部弹性体252，每个后部旋转支杆251的两端分别链接在后部固定环23和转动环22上；每个后部弹性体252的两端分别链接在后部固定环23和转动环22上，且四个后部旋转支杆251和四个后部弹性体252交错分布；四个后部旋转支杆251与四个前部旋转支杆241以转动环22为中心对称分布，四个后部弹性体252与四个前部弹性体242以转动环22为中心对称分布。

具体的，后部固定环23沿周向固定有均匀分布的第一球铰固定块、第二球铰固定块、第三球铰固定块和第四球铰固定块，转动环22一侧沿周向固定有均匀分布的第五球铰固定块、第六球铰固定块、第七球铰固定块和第八球铰固定块，且第五球铰固定块、第六球铰固定块、第七球铰固定块和第八球铰固定块分别与第一球铰固定块、第二球铰固定块、第三球铰固定块和第四球铰固定块错位分布；四个后部旋转支杆251沿周向顺序分别为后部第一旋转支杆、后部第二旋转支杆、后部第三旋转支杆和后部第四旋转支杆，四个后部弹性体252沿周向顺序分别为后部第一弹性体、后部第二弹性体、后部第三弹性体和后部第四弹性体；后部第一旋转支杆的两端分别与第一球铰固定块和第七球铰固定块铰接；后部第二旋转支杆的两端分别与第二球铰固定块和第六球铰固定块铰接；后部第三旋转支杆的两端分别与第三球铰固定块和第五球铰固定块铰接；后部第四旋转支杆的两端分别与第四球铰固定块和第八球铰固定块铰接；后部第一弹性体的两端分别与第一球铰固定块和第六球铰固定块铰接；后部第二弹性体的两端分别与第二球铰固定块和第五球铰固定块铰接；后部第三弹性体的两端分别与第三球铰固定块和第八球铰固定块铰接；后部第四弹性体的两端分别与第四球铰固定块和第七球铰固定块铰接；

转动环22另一侧沿周向固定有均匀分布的第九球铰固定块、第十球铰固定块、第十一球铰固定块和第十二球铰固定块，且第九球铰固定块、第十球铰固定块、第十一球铰固定块和第十二球铰固定块分别与第五球铰固定块、第六球铰固定块、第七球铰固定块和第八球铰固定块对称分布；前部固定环21沿周向固定有均匀分布的第十三球铰固定块、第十四球铰固定块、第十五球铰固定块和第十六球铰固定块，且第十三球铰固定块、第十四球铰固定块、第十五球铰固定块和第十六球铰固定块分别与第一球铰固定块、第二球铰固定块、第三球铰固定块和第四球铰固定块对称分布；四个前部旋转支杆241沿周向顺序分别为前部第一旋转支杆、前部第二旋转支杆、前部第三旋转支杆和前部第四旋转支杆，四个前部弹性体242沿周向顺序分别为前部第一弹性体、前部第二弹性体、前部第三弹性体和前部第四弹性体；前部第一旋转支杆的两端分别与第九球铰固定块和第十五球铰固定块铰接；前部第二旋转支杆的两端分别与第十球铰固定块和第十四球铰固定块铰接；前部第三旋转支杆的两端分别与第十一球铰固定块和第十三球铰固定块铰接；前部第四旋转支杆的两端分别与第十二球铰固定块和第十六球铰固定块铰接；前部第一弹性体的两端分别与第九球铰固定块和第十六球铰固定块铰接；前部第二弹性体的两端分别与第十球铰固定块和第十五球铰固定块铰接；前部第三弹性体的两端分别与第十一球铰固定块和第十四球铰固定块铰接；前部第四弹性体的两端分别与第十二球铰固定块和第十三球铰固定块铰接。

上述所有球铰固定块均为相同规格用以固定实现转动功能的球副。

具体的，四杆张拉前臂机构2还包括第一固定罩板26、第二固定罩板27和支撑连接架28，第一固定罩板26两端分别与前部固定环21和后部固定环23固定连接；第二固定罩板27两端分别与前部固定环21和后部固定环23固定连接，且第一固定罩板26和第二固定罩板27对称分布；转动环22分别与第一固定罩板26和第二固定罩板27滑动连接；第一固定罩板26和第二固定罩板27通过支撑连接架28连接，形成的整体用以限位和固定四杆张拉结构，让只保留关于Z轴的转动和一小部分关于Z轴的移动。

具体的，支撑连接架28包括第一架体281和第二架体282，第一架体281贯穿固定在第一固定罩板26和第二固定罩板27上；第二架体282插设于第一架体281内并通过螺栓固定。

本发明的工作原理：

本发明可以完成以下动作：

四杆张拉前臂机构2(前臂机构应用四杆张拉结构)可以实现仿人体前臂的一定角度转动与小位移的平移，同时两杆张拉手腕机构1可以实现腕关节的尺偏桡偏和弯曲伸直。

当上面两个手腕弹性体15或者下面两个手腕弹性体15同时受力伸缩时，手腕第一套筒11会相对链接套筒12等其他静止刚性构件进行上下转动，可以实现腕关节的屈伸运动，当上面两个手腕弹性体15或者下面两个手腕弹性体15同时受力时，链接套筒11的滑块将会沿着滑道连接件13轨道进行滑动，而滑道连接件13与手腕第二套筒14等构件均保持相对静止，以此方式可以完成腕关节的尺偏桡偏运动。

当进行前臂旋转动作时可以分为两部分，当前臂顺时针转动时前部固定环21进行运动，此时前部弹性体242由最小力逐渐增大到最大，此过程中前部旋转支杆241在两端球副作用下进行旋转运动，也就是说前部固定环21与转动环22进行相对转动，由于前部旋转支杆241的运动使得前部固定环21和转动环22之间的相对距离也会随之增大，当前部弹性体242拉伸至最大力时转动角度也达到最大，前部固定环21和转动环22间距也达到最大，此时放松前部弹性体242则逐渐恢复至初始状态，至此完成一个方向的转动，自始至终后部固定环23都相对于转动环静止；当前臂逆时针转动时，前部固定环21和转动环22相对静止，后部固定环23和转动环22所构成的四杆张拉平台进行转动，转动环22相对后部固定环23进行转动，重复上述运动过程，完成前臂的逆时针转动。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (7)

1.一种基于张拉整体结构的仿生前臂外骨骼助力机构，其特征在于，包括从前到后依次连接的两杆张拉手腕机构和四杆张拉前臂机构。

2.根据权利要求1所述的一种基于张拉整体结构的仿生前臂外骨骼助力机构，其特征在于，所述两杆张拉手腕机构包括从前到后依次分布的手腕第一套筒、链接套筒、滑道连接件和手腕第二套筒，所述手腕第一套筒后端与所述链接套筒前端转动连接；所述滑道连接件前端与所述链接套筒后端的滑块滑动连接；所述手腕第二套筒前端与所述滑道连接件后端固定连接；所述手腕第二套筒后端与所述四杆张拉前臂机构固定连接；所述手腕第一套筒和所述手腕第二套筒之间通过四个前后左右对称分布的手腕弹性体连接。

3.根据权利要求2所述的一种基于张拉整体结构的仿生前臂外骨骼助力机构，其特征在于，所述四杆张拉前臂机构包括从前到后依次间隔分布的前部固定环、转动环和后部固定环，所述手腕第二套筒后端与所述前部固定环固定连接；所述前部固定环与所述转动环之间通过第一张拉组件连接；所述后部固定环与所述转动环之间通过第二张拉组件连接，且所述第一张拉组件与所述第二张拉组件以所述转动环为中心对称分布。

4.根据权利要求3所述的一种基于张拉整体结构的仿生前臂外骨骼助力机构，其特征在于，所述第一张拉组件包括四个前部旋转支杆和四个前部弹性体，每个所述前部旋转支杆的两端分别链接在所述前部固定环和所述转动环上；每个所述前部弹性体的两端分别链接在所述前部固定环和所述转动环上，且四个所述前部旋转支杆和四个所述前部弹性体交错分布；所述第二张拉组件包括四个后部旋转支杆和四个后部弹性体，每个所述后部旋转支杆的两端分别链接在所述后部固定环和所述转动环上；每个所述后部弹性体的两端分别链接在所述后部固定环和所述转动环上，且四个所述后部旋转支杆和四个所述后部弹性体交错分布；四个所述后部旋转支杆与四个所述前部旋转支杆以所述转动环为中心对称分布，四个所述后部弹性体与四个所述前部弹性体以所述转动环为中心对称分布。

5.根据权利要求4所述的一种基于张拉整体结构的仿生前臂外骨骼助力机构，其特征在于，所述后部固定环沿周向固定有均匀分布的第一球铰固定块、第二球铰固定块、第三球铰固定块和第四球铰固定块，所述转动环一侧沿周向固定有均匀分布的第五球铰固定块、第六球铰固定块、第七球铰固定块和第八球铰固定块，且所述第五球铰固定块、所述第六球铰固定块、所述第七球铰固定块和所述第八球铰固定块分别与所述第一球铰固定块、所述第二球铰固定块、所述第三球铰固定块和所述第四球铰固定块错位分布；四个所述后部旋转支杆沿周向顺序分别为后部第一旋转支杆、后部第二旋转支杆、后部第三旋转支杆和后部第四旋转支杆，四个所述后部弹性体沿周向顺序分别为后部第一弹性体、后部第二弹性体、后部第三弹性体和后部第四弹性体；所述后部第一旋转支杆的两端分别与所述第一球铰固定块和所述第七球铰固定块铰接；所述后部第二旋转支杆的两端分别与所述第二球铰固定块和所述第六球铰固定块铰接；所述后部第三旋转支杆的两端分别与所述第三球铰固定块和所述第五球铰固定块铰接；所述后部第四旋转支杆的两端分别与所述第四球铰固定块和所述第八球铰固定块铰接；所述后部第一弹性体的两端分别与所述第一球铰固定块和所述第六球铰固定块铰接；所述后部第二弹性体的两端分别与所述第二球铰固定块和所述第五球铰固定块铰接；所述后部第三弹性体的两端分别与所述第三球铰固定块和所述第八球铰固定块铰接；所述后部第四弹性体的两端分别与所述第四球铰固定块和所述第七球铰固定块铰接；

所述转动环另一侧沿周向固定有均匀分布的第九球铰固定块、第十球铰固定块、第十一球铰固定块和第十二球铰固定块，且所述第九球铰固定块、所述第十球铰固定块、所述第十一球铰固定块和所述第十二球铰固定块分别与所述第五球铰固定块、所述第六球铰固定块、所述第七球铰固定块和所述第八球铰固定块对称分布；所述前部固定环沿周向固定有均匀分布的第十三球铰固定块、第十四球铰固定块、第十五球铰固定块和第十六球铰固定块，且所述第十三球铰固定块、所述第十四球铰固定块、所述第十五球铰固定块和所述第十六球铰固定块分别与所述第一球铰固定块、所述第二球铰固定块、所述第三球铰固定块和所述第四球铰固定块对称分布；四个所述前部旋转支杆沿周向顺序分别为前部第一旋转支杆、前部第二旋转支杆、前部第三旋转支杆和前部第四旋转支杆，四个所述前部弹性体沿周向顺序分别为前部第一弹性体、前部第二弹性体、前部第三弹性体和前部第四弹性体；所述前部第一旋转支杆的两端分别与所述第九球铰固定块和所述第十五球铰固定块铰接；所述前部第二旋转支杆的两端分别与所述第十球铰固定块和所述第十四球铰固定块铰接；所述前部第三旋转支杆的两端分别与所述第十一球铰固定块和所述第十三球铰固定块铰接；所述前部第四旋转支杆的两端分别与所述第十二球铰固定块和所述第十六球铰固定块铰接；所述前部第一弹性体的两端分别与所述第九球铰固定块和所述第十六球铰固定块铰接；所述前部第二弹性体的两端分别与所述第十球铰固定块和所述第十五球铰固定块铰接；所述前部第三弹性体的两端分别与所述第十一球铰固定块和所述第十四球铰固定块铰接；所述前部第四弹性体的两端分别与所述第十二球铰固定块和所述第十三球铰固定块铰接。

6.根据权利要求3-5任一项所述的一种基于张拉整体结构的仿生前臂外骨骼助力机构，其特征在于，所述四杆张拉前臂机构还包括第一固定罩板、第二固定罩板和支撑连接架，所述第一固定罩板两端分别与所述前部固定环和所述后部固定环固定连接；所述第二固定罩板两端分别与所述前部固定环和所述后部固定环固定连接，且所述第一固定罩板和所述第二固定罩板对称分布；所述转动环分别与所述第一固定罩板和所述第二固定罩板滑动连接；所述第一固定罩板和所述第二固定罩板通过所述支撑连接架连接。

7.根据权利要求6所述的一种基于张拉整体结构的仿生前臂外骨骼助力机构，其特征在于，所述支撑连接架包括第一架体和第二架体，所述第一架体贯穿固定在所述第一固定罩板和所述第二固定罩板上；所述第二架体插设于所述第一架体内并通过螺栓固定。