Design of an Efficient Non-backdrivable Mechanism with Wrap Spring for Hand Prosthesis - Archive ouverte HAL Accéder directement au contenu
Article Dans Une Revue Journal of Mechanisms and Robotics Année : 2024

Design of an Efficient Non-backdrivable Mechanism with Wrap Spring for Hand Prosthesis

Résumé

Abstract The aim of this article is to create a system that enables power transmission non-backdrivability in a hand prosthesis with a single actuator. This system allows the motor to be stopped while maintaining the gripping force to prevent the held object from being dropped. This non-backdrivability allows users, for example, to release muscle contractions while still keeping a tight grip on an object, as well as completely turning off the prosthesis to avoid unintentional commands that could lead to loosening the object. Beyond the functional aspect of non-backdrivability, the physical non-backdrivability of the transmission enables the full power of the motors to be utilized without exceeding their thermal limits. To be effectively used, the non-backdrivable system must be energy efficient. A state-of-the-art analysis of different non-backdrivable mechanisms is conducted, evaluating their functioning and maximum efficiency. A novel system is developed based on an existing principle but with a focus on simplicity of manufacturing and fewer components compared to existing systems. An analysis is conducted to understand the effect of each mechanism parameter, and a dimensioning procedure is derived. A prototype is developed to compare theoretical values with measured values. The obtained results are analyzed and discussed.
Fichier principal
Vignette du fichier
2024_01_29_END.pdf (5.18 Mo) Télécharger le fichier
2024_01_29_END.blg (1.17 Ko) Télécharger le fichier
2024_01_29_END.lof (4.86 Ko) Télécharger le fichier
2024_01_29_END.lot (931 B) Télécharger le fichier
2024_01_29_END.tcp (207 B) Télécharger le fichier
2024_01_29_END.tps (373 B) Télécharger le fichier
README.md (7.99 Ko) Télécharger le fichier
fig/Figure01.pdf (47.13 Ko) Télécharger le fichier
fig/Figure02.png (145.53 Ko) Télécharger le fichier
fig/Figure02.tif (1.27 Mo) Télécharger le fichier
fig/Figure03.png (2.14 Mo) Télécharger le fichier
fig/Figure03.tif (9.41 Mo) Télécharger le fichier
fig/Figure04.pdf (133.14 Ko) Télécharger le fichier
fig/Figure05.pdf (41.94 Ko) Télécharger le fichier
fig/Figure06.pdf (31.72 Ko) Télécharger le fichier
fig/Figure07.pdf (17.29 Ko) Télécharger le fichier
fig/Figure08.pdf (28.49 Ko) Télécharger le fichier
fig/Figure09.pdf (37.78 Ko) Télécharger le fichier
fig/Figure10.pdf (21.26 Ko) Télécharger le fichier
fig/Figure11.pdf (16.4 Ko) Télécharger le fichier
fig/Figure12.pdf (27.63 Ko) Télécharger le fichier
fig/Figure13.pdf (16.61 Ko) Télécharger le fichier
fig/Figure14.pdf (18.6 Ko) Télécharger le fichier
fig/Figure15.jpg (30.35 Ko) Télécharger le fichier
fig/Figure15.pdf (48.58 Ko) Télécharger le fichier
fig/Figure15.tif (113.21 Ko) Télécharger le fichier
fig/Figure16.png (145.58 Ko) Télécharger le fichier
fig/Figure16.tif (1.41 Mo) Télécharger le fichier
fig/Figure17a.jpg (523.74 Ko) Télécharger le fichier
fig/Figure17a.tif (9.73 Mo) Télécharger le fichier
fig/Figure17b.jpg (567.16 Ko) Télécharger le fichier
fig/Figure17b.tif (9.26 Mo) Télécharger le fichier
fig/Figure18.pdf (181.06 Ko) Télécharger le fichier
fig/Figure19.pdf (58.66 Ko) Télécharger le fichier
fig/Figure20.pdf (63.19 Ko) Télécharger le fichier
fig/Figure21.pdf (2.05 Ko) Télécharger le fichier
Origine : Fichiers produits par l'(les) auteur(s)

Dates et versions

hal-04458181 , version 1 (15-02-2024)

Licence

Paternité - Pas d'utilisation commerciale

Identifiants

Citer

Come Butin, Yannick Aoustin, David Gouallier, Damien Chablat. Design of an Efficient Non-backdrivable Mechanism with Wrap Spring for Hand Prosthesis. Journal of Mechanisms and Robotics, 2024, pp.1-14. ⟨10.1115/1.4064739⟩. ⟨hal-04458181⟩
10 Consultations
11 Téléchargements

Altmetric

Partager

Gmail Facebook X LinkedIn More