国海证券报告详细分析了腱绳传动在灵巧手中的应用。腱绳传动的优点在于驱动器位置相对灵活，可选择掌内电机+腱绳或手腕电机+腱绳方案。三种典型腱绳驱动方式中，N型驱动使用最少驱动器但存在摩擦和回程间隙；N+1型腱绳内力小但驱动器较多；2N型腱绳内力最小但需最多驱动器。Shadow hand采用手腕电机+减速器+腱绳方案，通过环形闭合的腱绳传动模块实现手指主动驱动和被动耦合。特斯拉采用手掌电机+蜗轮蜗杆+腱绳方案，蜗轮蜗杆自锁特性可在断电时保持手指位置。实现侧摆的绕绳方式响应速度快、所占空间小。
三种典型腱绳传动方案对比
灵巧手采用腱传动的优点在于驱动器的位置相对灵活。三种典型腱绳驱动方式：N型驱动使用N个驱动器，优点是驱动器数量最少，缺点是存在摩擦、回程间隙，腱绳内力较大；N+1型驱动使用N+1个驱动器，优点是腱绳内力较小，驱动器数量适中；2N型驱动使用2N个驱动器，优点是腱绳内力最小，缺点是驱动器数量最多，对空间和成本要求最高。
腱绳传动在灵巧手中的应用可分为掌内电机+腱绳和外置电机+腱绳两种布局。掌内方案将电机和腱绳全部置于手掌内，集成度高但手掌空间受限；腕外方案将电机置于手腕或前臂，通过腱绳穿过手腕传递动力到手指，手掌空间更充裕但腱绳路径更长、摩擦损耗增加。
Shadow hand——手腕电机+腱绳的经典方案
Shadow hand的一种专利腱绳方案中，从线轴520至线轴560为环形闭合的腱绳传动模块结构，570为被动自由度的手指模块结构。传导路径：电机旋转带动齿轮旋转→激活腱绳A沿方向转动→带动线轴转动→带动指尖末端向对应方向旋转，实现手指模块的主动驱动。
手指指节的被动自由度传导方案：extend延展腱绳一端连接在铰接点120A，另一端连接在驱动装置；flex收缩腱绳一端连接在铰接点118A，另一端连接在驱动装置；loopback回环腱绳一端连接在铰接点118A，另一端连接在回环节112A，中间设有回位弹簧208。
手指弯曲时，驱动器旋转→flex收缩腱绳向方向移动→远指节向上方移动→loopback回环腱绳向反方向运动→122A向反方向运动→压缩回位弹簧→120向118移动实现弯曲。伸展时相反，弹簧伸展帮助手指回位。该方案通过巧妙的腱绳绕线实现多关节联动，是腱绳传动被动自由度的经典设计。
特斯拉——手掌蜗轮蜗杆+腱绳方案
特斯拉手指专利中，变速箱包括蜗轮和齿轮（固定在驱动器轴上）和蜗杆。电机旋转轴使齿轮旋转，带动蜗杆旋转，蜗杆包括滑轮，电缆连接到滑轮。电缆部分绕在滑轮上，随着齿轮旋转电缆被拉动或从滑轮上解开。
蜗轮蜗杆方案的核心优势在于自锁特性：蜗轮蜗杆传动具有反向自锁功能，在断电时可保持手指当前位置，无需持续供电维持抓握力，这对降低功耗和提高安全性具有重要意义。同时蜗轮蜗杆可实现较大减速比，单级减速比可达10-100，减少传动级数，使手掌内结构更紧凑。
腱绳实现手指侧摆——特殊绕绳方式
手指侧摆机构采用一种特殊的绕绳方式：腱绳穿过缠绕轴，绑于侧摆机构两端且始终保持紧绷状态。初始位置腱绳绑于侧摆机构左侧后，预缠绕于缠绕轴段为S1段，腱绳从缠绕轴A口穿入从B口穿出，从B口出来后绑于侧摆机构右侧为S2段。
电动机向左转时S2段越缠绕于缠绕轴，而S1段解缠绕，侧摆机构右侧受拉力、左侧放松，手指向右侧摆动。电动机向右转时S1段缠绕、S2段解缠绕，手指向左侧摆动。该方案响应速度快且在灵巧手内部所占空间小。虽然输出力相对较小但符合人手侧摆方向的特性，是腱绳传动在灵巧手侧摆功能上的巧妙应用。
表4：三种腱绳传动方案特点比较| 方案类型 | 驱动器数量 | 优势 | 劣势 |
|---|
| N型 | N个 | 驱动器最少 | 摩擦大、回程间隙大 |
| N+1型 | N+1个 | 腱绳内力小 | 驱动器较多 |
| 2N型 | 2N个 | 腱绳内力最小 | 驱动器最多 |
