一種間接驅動上肢康復機器人的製作方法

2023-10-06 04:12:14 3

本發明屬於康復機器人領域，其中涉及一種間接驅動上肢康復機器人。

背景技術：

現今，很多疾病都會產生偏癱等後遺症，致使患者失去生活自理能力，而且由於專業護理人員匱乏，康復費用昂貴等原因，患者的康復治療不能及時保證，所以康復機器人越來越廣泛的應用於康復醫院和病者的康復訓練。對康復機器人的要求也越來越高，需滿足所佔空間少，操作簡潔，能夠實現上肢各部位的單獨及組合動作，對不同康復程度病人進行不同模式的針對性訓練等要求。

目前，市場上大部分的上肢康復機器人都是單獨對上肢某一個關節的康復，不能實現上肢各關節共同進行康復訓練的要求，且機器人驅動方式為電機直接驅動。直接驅動時電機位於機器人每個轉動副上，會把電機的重量加到上肢康復機器人的機械臂上，造成由腕關節到肘關節再到肩關節所需電機的轉矩會因電機的自重而加大，而大轉矩的電機自重又大，進一步增加了機械臂的重量，導致上肢康復機器人過於笨重。將上肢康復機器人直接驅動改為間接驅動能夠很好地解決此問題。間接驅動方式一般採用繩索驅動，現有的繩索驅動是把鋼絲繩緊固在主動輪與從動輪上，主動輪與驅動電機連接，帶動鋼絲繩，鋼絲繩帶動從動輪，從動輪再帶動關節完成運動。當關節運動時，也會影響到繩索從而產生關節的運動耦合問題。

技術實現要素：

針對現有技術的不足，本發明擬解決的技術問題是，提供一種間接驅動上肢康復機器人。該機器人能夠實現肩關節的平展、展收和屈伸以及肘關節、腕關節的屈伸五個自由度的運動，將康復機器人的直接驅動方式改為間接驅動，機械手臂更加輕便，控制更加容易，靈活性更高。

本發明解決所述技術問題的技術方案是，提供一種間接驅動上肢康復機器人，其特徵在於該機器人包括上肩關節組件、平肩關節組件、立肩關節組件、肘關節組件、腕關節組件、機架和電機箱；所述機架與電機箱連接；所述上肩關節組件固定在機架上；所述平肩關節組件與上肩關節組件連接；所述立肩關節組件與平肩關節組件連接；所述肘關節組件與立肩關節組件連接；所述腕關節組件與肘關節組件連接；

所述上肩關節組件包括上肩關節同步帶輪、上肩關節同步帶、上肩關節軸、上肩關節軸承連接座、上肩關節軸承、第一法蘭盤、輔助支撐組件、上肩關節滑軌、上肩關節滑塊固定釘、上肩關節滑塊、第一導管杆、上肩關節彈簧、上肩關節彈簧預緊銷、上肩T形板塊、上肩關節鋼絲繩、上肩關節鋼絲繩線管和上肩關節角度位移編碼器；所述輔助支撐組件固定在機架上，輔助支撐組件上端穿過機架與上肩關節軸承的內圈連接；上肩關節軸承的外圈固定在上肩關節軸承連接座內部；所述上肩關節軸承連接座下端與輔助支撐組件上端連接；所述上肩關節軸一端與上肩關節軸承連接座的上端配合，上肩關節軸中部安裝有上肩關節同步帶輪，上肩關節軸另一端與上肩關節角度位移編碼器的軸心連接；所述上肩關節同步帶輪與上肩關節同步帶相互嚙合；所述上肩關節角度位移傳感器的外表面與上肩關節軸承盒固定連接；所述上肩關節軸承連接座通過第一法蘭盤與第一導管杆連接；所述上肩關節滑軌固定在在機架上；所述上肩關節滑塊下表面通過上肩關節滑塊固定釘與上肩關節滑軌連接；所述上肩T形板塊安裝在上肩關節滑塊的上表面；所述上肩關節同步帶的一端與上肩關節彈簧連接，另一端與上肩關節鋼絲繩連接；上肩關節彈簧的另一端連接上肩關節彈簧預緊銷的一端，上肩關節彈簧預緊銷的另一端與上肩T形板塊連接；上肩關節鋼絲繩另一端穿過上肩關節鋼絲繩線管與電機箱中的對應電機主動輪連接；上肩關節鋼絲繩線管的另一端穿過上肩T形板塊的沉頭孔與電機箱中的鋼絲繩線管固定架連接；

所述平肩關節組件包括平肩關節鋼絲繩線管、平肩T形板塊、第二法蘭盤、平肩關節滑軌、平肩關節滑塊、平肩關節滑塊固定釘、平肩關節第一連接件、平肩關節同步帶輪、平肩關節同步帶、平肩關節第一端蓋、平肩關節軸承、平肩關節軸承連接座、平肩關節軸、平肩關節第二端蓋、平肩關節彈簧預緊銷、平肩關節彈簧、平肩關節鋼絲繩、平肩關節第二連接件、第三法蘭盤和平肩關節角度位移傳感器；所述第一導管杆另一端通過第二法蘭盤與平肩關節第一連接件連接；所述關節軸承連接座與平肩關節第一連接件連接；所述平肩關節軸承外圈固定在平肩關節軸承連接座內部；所述平肩關節第一端蓋和平肩關節第二端蓋固定在平肩關節軸承連接座的兩個端面上；所述平肩關節軸中部與平肩關節軸承的內圈連接，一端穿過平肩關節第一端蓋依次與平肩關節同步帶輪和平肩關節角度位移傳感器的軸心連接；所述平肩關節同步帶輪與平肩關節同步帶相互嚙合；所述平肩關節軸的另一端穿過平肩關節第一端蓋與平肩關節第二連接件連接，平肩關節第二連接件另一端連接第三法蘭盤；所述平肩關節角度位移傳感器的外表面與平肩關節第一端蓋固定連接；所述平肩關節滑軌固定在平肩關節第一連接件上；所述平肩關節滑塊下表面通過平肩關節滑塊固定釘與平肩關節滑軌連接；所述平肩T形板塊固定在平肩關節滑塊上表面；所述平肩關節同步帶的一端與平肩關節彈簧連接，另一端與平肩關節鋼絲繩連接；平肩關節彈簧的另一端連接平肩關節彈簧預緊銷的一端，平肩關節彈簧預緊銷的另一端與平肩T形板塊連接；平肩關節鋼絲繩另一端穿過平肩關節鋼絲繩線管與電機箱中的對應電機主動輪連接；平肩關節鋼絲繩線管的另一端穿過平肩T形板塊的沉頭孔與電機箱中的鋼絲繩線管固定架連接；

所述立肩關節組件包括立肩關節滑軌、立肩關節滑塊、立肩關節滑塊固定釘、立肩關節第一連接件、立肩關節鋼絲繩線管、立肩T形板塊、立肩關節彈簧預緊銷、立肩關節彈簧、立肩關節鋼絲繩、立肩關節同步帶、立肩關節同步帶輪、立肩關節軸、立肩關節第一端蓋、立肩關節軸承、立肩關節軸承連接座、立肩關節第二端蓋、立肩關節第二連接件、立肩關節第三連接件、立肩角度位移傳感器；所述第三法蘭盤與立肩關節第一連接件連接；所述立肩關節軸承連接座與立肩關節第一連接件連接；所述立肩關節軸承外圈固定在立肩關節軸承連接座內部；所述立肩關節第一端蓋和立肩關節第二端蓋固定在立肩關節軸承連接座的兩個端面上；所述立肩關節軸中部與立肩關節軸承的內圈連接，一端穿過立肩關節第一端蓋依次與立肩關節同步帶輪和立肩關節角度位移傳感器的軸心固定連接；所述立肩關節同步帶輪與立肩關節同步帶相互嚙合；所述立肩關節軸的另一端穿過立肩關節第二端蓋與立肩關節第二連接件連接，立肩關節第二連接件另一端與立肩關節第三連接件連接；所述立肩關節角度位移傳感器的外表面與立肩關節第一端蓋固定連接；所述立肩關節滑塊固定在立肩關節第一連接件上；所述立肩關節滑塊下表面通過立肩關節滑塊固定釘與立肩關節滑軌連接；所述立肩T形板塊固定在立肩關節滑塊上表面；所述立肩關節同步帶的一端與立肩關節彈簧連接，另一端與立肩關節鋼絲繩連接；立肩關節彈簧的另一端連接立肩關節彈簧預緊銷的一端，立肩關節彈簧預緊銷的另一端與立肩T形板塊連接；立肩關節鋼絲繩另一端穿過立肩關節鋼絲繩線管與電機箱中的對應電機主動輪連接；立肩關節鋼絲繩線管的另一端穿過立肩T形板塊的沉頭孔與電機箱中的鋼絲繩線管固定架連接；

所述肘關節組件包括肘關節第一連接件、上臂固定板、肘關節鋼絲繩線管、肘關節T形板塊、肘關節鋼絲繩、肘關節彈簧預緊銷、肘關節彈簧、肘關節同步帶、肘關節滑塊、肘關節滑軌、肘關節第二連接件、肘關節同步帶輪、肘關節軸承、肘關節軸、肘關節軸承、肘關節第一端蓋、肘關節軸承連接座、肘關節第二端蓋、肘關節角度位移傳感器和肘關節滑塊固定釘；所述立肩關節第三連接件另一端與肘關節第一連接件連接；所述上臂固定板與肘關節第一連接件連接；所述肘關節第二連接件與上臂固定板連接；所述肘關節軸承連接座固定在肘關節第二連接件上；所述肘關節軸承外圈固定在肘關節軸承連接座內部；所述肘關節第一端蓋和肘關節第二端蓋固定在肘關節軸承連接座的兩個端面上；所述肘關節軸中部與肘關節軸承的內圈連接，一端穿過肘關節第一端蓋依次與肘關節同步帶輪和肘關節角度位移傳感器的軸心固定連接；所述肘關節同步帶輪與肘關節同步帶相互嚙合；所述肘關節角度位移傳感器的外表面與肘關節第一端蓋固定連接；所述肘關節滑軌固定在肘關節第二連接件上；所述肘關節滑塊下表面通過肘關節滑塊固定釘與肘關節滑軌連接；所述肘關節T形板塊固定在肘關節滑塊上表面；所述肘關節同步帶的一端與肘關節彈簧連接，另一端與肘關節鋼絲繩連接；肘關節彈簧的另一端連接肘關節彈簧預緊銷的一端，肘關節彈簧預緊銷的另一端與肘關節T形板塊連接；肘關節鋼絲繩另一端穿過肘關節鋼絲繩線管與電機箱中的對應電機主動輪連接；肘關節鋼絲繩線管的另一端穿過肘關節T形板塊的沉頭孔與電機箱中的鋼絲繩線管固定架連接；

所述腕關節組件包括腕關節第一連接件、腕關節矩形板、腕關節彈簧預緊銷、腕關節彈簧、腕關節同步帶、腕關節第二連接件、手掌固定板、腕關節鋼絲繩線管、腕關節鋼絲繩、腕關節同步帶輪、腕關節軸、腕關節角度位移傳感器和腕關節第三連接件；所述肘關節軸另一端穿過肘關節第二端蓋與腕關節第一連接件連接；所述腕關節第一連接件的另一端安裝有腕關節軸；所述腕關節軸的中部安裝有腕關節同步帶輪；所述腕關節軸的兩軸端分別與腕關節第二連接件和腕關節第三連接件連接，第二連接件和腕關節第三連接件的另一端分別與手掌固定板連接；所述腕關節軸的末端與腕關節角度位移傳感器的軸心固定連接；所述腕關節角度位移傳感器的外表面與腕關節第一連接件固定連接；所述腕關節同步帶輪與腕關節同步帶相互嚙合，腕關節同步帶的一端與腕關節彈簧連接，另一端與腕關節鋼絲繩連接；所述腕關節矩形板的側面與腕關節第一連接件連接；所述腕關節彈簧的另一端與腕關節彈簧預緊銷連接，腕關節彈簧預緊銷的另一端與腕關節矩形板連接；腕關節鋼絲繩另一端穿過腕關節鋼絲繩線管與電機箱中的對應電機主動輪連接；腕關節鋼絲繩線管的另一端穿過腕關節矩形板的沉頭孔與電機箱中的鋼絲繩線管固定架連接；

所述電機箱包括主動輪、電機、鋼絲繩線管固定架和機箱板；所述電機固定在機箱板上，電機的輸出端軸穿過機箱板的孔與主動輪連接；所述鋼絲繩線管固定架固定在機箱板上；所述上肩關節鋼絲繩、平肩關節鋼絲繩、立肩關節鋼絲繩、肘關節鋼絲繩和腕關節鋼絲繩的另一端分別與各自的主動輪連接；所述上肩關節鋼絲繩線管、平肩關節鋼絲繩線管、立肩關節鋼絲繩線管、肘關節鋼絲繩線管和腕關節鋼絲繩線管的另一端分別安裝在鋼絲繩線管固定架上。

與現有技術相比，本發明有益效果在於：

1、本發明將傳統上肢康復機器人關節的直接驅動方式改為間接驅動方式，機械臂更加輕便，控制更加容易，靈活性更高。

2、本發明全部採用間接驅動的方式，利用單套索傳動系統，採用單根鋼絲繩拉動同步帶一端，同步帶另一端連接彈簧，電機正轉拉動鋼絲繩，使得彈簧伸長。電機逆轉，彈簧會恢復到原來位置。

3、間接驅動具有功率尺寸比高，柔性、隨動性好，工作空間大等優勢。間接驅動會減輕機身零件重量，所需驅動力變小，使關節電機選用會變小，使得機械臂更易於包裝，避免機械臂重量集中於關節處，方便機器人的運輸與調整位置等。

4、採用滑塊、導軌和預緊銷保證彈簧和鋼絲繩處於繃緊狀態，預緊銷可以改變彈簧的伸長量。康復機器人訓練時，根據不同人強度不同，可以進行調節，彈簧易換，單根鋼絲繩驅動，結構簡單，減少製作成本。

5、肩關節能夠實現平展、屈伸、展收運動，肘關節可以實現屈伸運動，腕關節可以實現屈伸運動，各關節可以單獨運動，也可以實現各關節的聯動，各組件的角度位移傳感器，可以反饋機器人的位姿，合理配置康復模式，使患者儘可能恢復自身運動能力，達到生活自理的目的。

附圖說明

圖1是本發明間接驅動上肢康復機器人一種實施例的整體結構示意圖；

圖2是本發明間接驅動上肢康復機器人一種實施例的上肩關節組件主視結構示意圖；

圖3是本發明間接驅動上肢康復機器人一種實施例的上肩關節組件俯視結構示意圖；

圖4是本發明間接驅動上肢康復機器人一種實施例的平肩關節組件主視結構示意圖；

圖5是本發明間接驅動上肢康復機器人一種實施例的平肩關節組件俯視結構示意圖；

圖6是本發明間接驅動上肢康復機器人一種實施例的立肩關節組件主視結構示意圖；

圖7是本發明間接驅動上肢康復機器人一種實施例的肘關節組件立體結構示意圖；

圖8是本發明間接驅動上肢康復機器人一種實施例的腕關節組件立體結構示意圖；

圖9是本發明間接驅動上肢康復機器人一種實施例的電機箱立體結構示意圖；

具體實施方式

下面給出本發明的具體實施例。具體實施例僅用於進一步詳細說明本發明，不限制本申請權利要求的保護範圍。

本發明提供了一種間接驅動上肢康復機器人(參見圖1-9，簡稱機器人)，包括上肩關節組件1、平肩關節組件2、立肩關節組件3、肘關節組件4、腕關節組件5、機架6和電機箱7；所述電機箱7位於地面上；所述機架6與電機箱7連接；所述上肩關節組件1固定在機架6上；所述平肩關節組件2與上肩關節組件1連接；所述立肩關節組件3與平肩關節組件2連接；所述肘關節組件4與立肩關節組件3連接；所述腕關節組件5與肘關節組件4連接；所述電機箱7包括主動輪71、電機72、鋼絲繩線管固定架73和機箱板74；

所述上肩關節組件1包括上肩關節同步帶輪11、上肩關節同步帶12、上肩關節軸13、上肩關節軸承連接座14、上肩關節軸承15、上肩關節緊定螺釘16、第一法蘭盤17、輔助支撐組件18、上肩關節滑軌19、上肩關節滑塊固定釘110、上肩關節滑塊111、第一導管杆112、上肩關節彈簧113、上肩關節彈簧預緊銷114、上肩T形板塊115、上肩關節鋼絲繩116、上肩關節鋼絲繩線管117和上肩關節角度位移編碼器118；所述輔助支撐組件18通過螺釘固定在機架6上，輔助支撐組件18上端穿過機架6與上肩關節軸承15的內圈連接；上肩關節軸承15的外圈通過上肩關節緊定螺釘16固定在上肩關節軸承連接座14內部；所述上肩關節軸承連接座14下端與輔助支撐組件18上端連接；所述上肩關節軸13一端通過半圓鍵與上肩關節軸承連接座14的上端配合，上肩關節軸13旋轉帶動上肩關節軸承連接座14旋轉，上肩關節軸13中部安裝有上肩關節同步帶輪11，上肩關節軸13另一端與上肩關節角度位移編碼器118的軸心連接；所述上肩關節同步帶輪11與上肩關節同步帶12相互嚙合；所述上肩關節角度位移傳感器118的外表面與上肩關節軸承盒14固定連接，使上肩關節角度位移編碼器118反饋上肩關節軸13旋轉角度；所述上肩關節軸承連接座14通過第一法蘭盤17與第一導管杆112連接；所述上肩關節滑軌19固定在在機架6上；所述上肩關節滑塊111下表面通過上肩關節滑塊固定釘110與上肩關節滑軌19連接，上肩關節滑塊固定釘110可以調節上肩關節滑塊111與上肩關節滑軌19的相對位置，通過改變上肩關節滑塊111與上肩關節滑軌19相對位置，對上肩關節彈簧113和上肩關節鋼絲繩116進行預緊，使得與上肩關節同步帶12在同一水平位置；所述上肩T形板塊115安裝在上肩關節滑塊111的上表面；所述上肩關節同步帶12的一端與上肩關節彈簧113連接，另一端與上肩關節鋼絲繩116連接；上肩關節彈簧113的另一端連接上肩關節彈簧預緊銷114的一端，上肩關節彈簧預緊銷114的另一端與上肩T形板塊115連接，上肩關節彈簧預緊銷114用於對上肩關節彈簧113預緊，使上肩關節彈簧113處於繃緊的工作狀態；上肩關節鋼絲繩116另一端穿過上肩關節鋼絲繩線管117與電機箱7中的對應電機主動輪連接；上肩關節鋼絲繩線管117的另一端穿過上肩T形板塊115沉頭孔與電機箱7中的鋼絲繩線管固定架73連接，上肩關節鋼絲繩線管117能夠保證上肩關節鋼絲繩116與上肩關節同步帶12在同一水平位置；電機箱7中的電機拉動上肩關節鋼絲繩116，帶動上肩關節軸承盒14旋轉運動，使第一導管杆112上連接的組件運動，實現肩關節的平展運動；

所述平肩關節組件2包括平肩關節鋼絲繩線管21、平肩T形板塊22、第二法蘭盤23、平肩關節滑軌24、平肩關節滑塊25、平肩關節滑塊固定釘26、平肩關節第一連接件27、平肩關節同步帶輪28、平肩關節同步帶29、平肩關節第一端蓋210、平肩關節軸承211、平肩關節軸承連接座212、平肩關節軸213、平肩關節第二端蓋214、平肩關節彈簧預緊銷215、平肩關節彈簧216、平肩關節鋼絲繩217、平肩關節第二連接件218、第三法蘭盤219和平肩關節角度位移傳感器220；所述第一導管杆112另一端通過第二法蘭盤23與平肩關節第一連接件27連接，實現上肩關節組件1與平肩關節組件2的連接；所述關節軸承連接座212通過螺釘與平肩關節第一連接件27連接；所述平肩關節軸承211外圈通過緊定螺釘固定在平肩關節軸承連接座212內部；所述平肩關節第一端蓋210和平肩關節第二端蓋214利用螺釘固定在平肩關節軸承連接座212的兩個端面上，進而固定平肩關節軸承211的軸向運動；所述平肩關節軸213中部與平肩關節軸承211的內圈連接，一端穿過平肩關節第一端蓋210依次與平肩關節同步帶輪28和平肩關節角度位移傳感器220的軸心連接；所述平肩關節同步帶輪28與平肩關節同步帶29相互嚙合；所述平肩關節軸213的另一端穿過平肩關節第一端蓋214與平肩關節第二連接件218連接，平肩關節第二連接件218另一端連接第三法蘭盤219；所述平肩關節角度位移傳感器220的外表面與平肩關節第一端蓋210固定連接，使平肩關節角度位移傳感器220反饋平肩關節軸213旋轉角度；所述平肩關節滑軌24通過螺釘固定在平肩關節第一連接件27上；所述平肩關節滑塊25下表面通過平肩關節滑塊固定釘26與平肩關節滑軌24連接，平肩關節滑塊固定釘26可以調節平肩關節滑塊25與平肩關節滑軌24的相對位置，通過改變平肩關節滑塊25與平肩關節滑軌24相對位置，對平肩關節彈簧216和平肩關節鋼絲繩217進行預緊，使得與平肩關節同步帶29在同一水平位置；所述平肩T形板塊22通過螺釘固定在平肩關節滑塊25上表面；所述平肩關節同步帶29的一端與平肩關節彈簧216連接，另一端與平肩關節鋼絲繩217連接；平肩關節彈簧216的另一端連接平肩關節彈簧預緊銷215的一端，平肩關節彈簧預緊銷215的另一端與平肩T形板塊22連接，平肩關節彈簧預緊銷215用於對平肩關節彈簧216預緊，使平肩關節彈簧216處於繃緊的工作狀態；平肩關節鋼絲繩217另一端穿過平肩關節鋼絲繩線管21與電機箱7中的對應電機主動輪連接；平肩關節鋼絲繩線管21的另一端穿過平肩T形板塊22的沉頭孔與電機箱7中的鋼絲繩線管固定架73連接，平肩關節鋼絲繩線管21能夠保證平肩關節鋼絲繩217與平肩關節同步帶29在同一水平位置；電機箱7中的電機拉動平肩關節鋼絲繩217，帶動整個平肩關節組件2及平肩關節第二連接件218連接的組件一起運動，實現肩關節的展收運動；

所述立肩關節組件3包括立肩關節滑軌31、立肩關節滑塊32、立肩關節滑塊固定釘33、立肩關節第一連接件34、立肩關節鋼絲繩線管35、立肩T形板塊36、立肩關節彈簧預緊銷37、立肩關節彈簧38、立肩關節鋼絲繩39、立肩關節同步帶310、立肩關節同步帶輪311、立肩關節軸312、立肩關節第一端蓋313、立肩關節軸承314、立肩關節軸承連接座315、立肩關節第二端蓋316、立肩關節第二連接件317、立肩關節第三連接件318、立肩角度位移傳感器319；所述第三法蘭盤219通過螺栓與立肩關節第一連接件34連接，實現平肩關節組件2與立肩關節組件3的連接；所述立肩關節軸承連接座315通過螺釘與立肩關節第一連接件34連接；所述立肩關節軸承314外圈通過緊定螺釘固定在立肩關節軸承連接座315內部；所述立肩關節第一端蓋313和立肩關節第二端蓋316固定在立肩關節軸承連接座315的兩個端面上，進而固定立肩關節軸承314的軸向運動；所述立肩關節軸312中部與立肩關節軸承314的內圈連接，一端穿過立肩關節第一端蓋313依次與立肩關節同步帶輪311和立肩關節角度位移傳感器319的軸心固定連接；所述立肩關節同步帶輪311與立肩關節同步帶310相互嚙合；所述立肩關節軸312的另一端穿過立肩關節第二端蓋316與立肩關節第二連接件317連接，立肩關節第二連接件317另一端通過螺栓與立肩關節第三連接件318連接；所述立肩關節角度位移傳感器319的外表面與立肩關節第一端蓋313固定連接，使立肩關節角度位移傳感器319反饋立肩關節軸312的旋轉角度；所述立肩關節滑塊32通過螺釘固定在立肩關節第一連接件34上；所述立肩關節滑塊32下表面通過立肩關節滑塊固定釘33與立肩關節滑軌31連接，立肩關節滑塊固定釘33可以調節立肩關節滑塊32與立肩關節滑軌31的相對位置，通過改變立肩關節滑塊32與立肩關節滑軌31相對位置，對立肩關節彈簧38和立肩關節鋼絲繩39進行預緊，使得與立肩關節同步帶310在同一水平位置；所述立肩T形板塊36通過螺釘固定在立肩關節滑塊32上表面，立肩關節滑塊32相對運動帶動立肩T形板塊36運動；所述立肩關節同步帶310的一端與立肩關節彈簧38連接，另一端與立肩關節鋼絲繩39連接；立肩關節彈簧38的另一端連接立肩關節彈簧預緊銷37的一端，立肩關節彈簧預緊銷37的另一端與立肩T形板塊36連接，立肩關節彈簧預緊銷37用於對立肩關節彈簧38預緊，使立肩關節彈簧38處於繃緊的工作狀態；立肩關節鋼絲繩39另一端穿過立肩關節鋼絲繩線管35與電機箱7中的對應電機主動輪連接；立肩關節鋼絲繩線管35的另一端穿過立肩T形板塊36的沉頭孔與電機箱7中的鋼絲繩線管固定架73連接，立肩關節鋼絲繩線管35能夠保證立肩關節鋼絲繩39與立肩關節同步帶310在同一水平位置；電機箱7中的電機拉動立肩關節鋼絲繩39，帶動立肩關節軸312旋轉，使得立肩關節組件3旋動，實現肩關節的屈伸運動；

所述肘關節組件4包括肘關節第一連接件41、上臂固定板42、肘關節鋼絲繩線管43、肘關節T形板塊44、肘關節鋼絲繩45、肘關節彈簧預緊銷46、肘關節彈簧47、肘關節同步帶48、肘關節滑塊49、肘關節滑軌410、肘關節第二連接件411、肘關節同步帶輪412、肘關節軸承413、肘關節軸414、肘關節軸承413、肘關節第一端蓋415、肘關節軸承連接座416、肘關節第二端蓋417、肘關節角度位移傳感器418和肘關節滑塊固定釘419；所述立肩關節第三連接件318另一端通過螺栓與肘關節第一連接件41連接，實現立肩關節組件3與肘肩關節組件4的連接；所述上臂固定板42通過螺釘與肘關節第一連接件41連接；所述肘關節第二連接件411通過螺釘與上臂固定板42連接；所述肘關節軸承連接座416通過螺釘固定在肘關節第二連接件411上；所述肘關節軸承413外圈通過緊定螺釘固定在肘關節軸承連接座416內部；所述肘關節第一端蓋415和肘關節第二端蓋417固定在肘關節軸承連接座416的兩個端面上，進而固定肘關節軸承413的軸向運動；所述肘關節軸414中部與肘關節軸承413的內圈連接，一端穿過肘關節第一端蓋415依次與肘關節同步帶輪412和肘關節角度位移傳感器418的軸心固定連接；所述肘關節同步帶輪412與肘關節同步帶48相互嚙合；所述肘關節角度位移傳感器418的外表面與肘關節第一端蓋415固定連接，使肘關節角度位移傳感器418反饋肘關節軸414的旋轉角度；所述肘關節滑軌410通過螺釘固定在肘關節第二連接件411上；所述肘關節滑塊49下表面通過肘關節滑塊固定釘419與肘關節滑軌410連接，肘關節滑塊固定釘419可以調節肘關節滑塊49與肘關節滑軌410的相對位置，通過改變肘關節滑塊49與肘關節滑軌410相對位置，對肘關節彈簧47和肘關節鋼絲繩線管43進行預緊，使肘關節彈簧47和肘關節鋼絲繩線管43與肘關節同步帶48在同一水平位置；所述肘關節T形板塊44通過螺釘固定在肘關節滑塊49上表面，肘關節滑塊49相對運動帶動肘關節T形板塊44運動；所述肘關節同步帶48的一端與肘關節彈簧47連接，另一端與肘關節鋼絲繩45連接；肘關節彈簧47的另一端連接肘關節彈簧預緊銷46的一端，肘關節彈簧預緊銷46的另一端與肘關節T形板塊44連接，肘關節彈簧預緊銷46用於對肘關節彈簧47預緊，使肘關節彈簧47處於繃緊的工作狀態；肘關節鋼絲繩45另一端穿過肘關節鋼絲繩線管43與電機箱7中的對應電機主動輪連接；肘關節鋼絲繩線管43的另一端穿過肘關節T形板塊44的沉頭孔與電機箱7中的鋼絲繩線管固定架73連接，肘關節鋼絲繩線管43能夠保證肘關節鋼絲繩45與肘關節同步帶48在同一水平位置；電機箱7中的電機拉動肘關節鋼絲繩45，帶動肘關節軸414轉動，實現肘關節的屈伸運動；

所述腕關節組件5包括腕關節第一連接件51、腕關節矩形板52、腕關節彈簧預緊銷53、腕關節彈簧54、腕關節同步帶55、腕關節第二連接件56、手掌固定板57、腕關節鋼絲繩線管58、腕關節鋼絲繩59、腕關節同步帶輪510、腕關節軸511、腕關節角度位移傳感器512和腕關節第三連接件513；所述肘關節軸413另一端穿過肘關節第二端蓋417通過螺栓與腕關節第一連接件51連接，實現肘關節組件4與腕關節組件5的連接；所述腕關節第一連接件51的另一端安裝有腕關節軸511；所述腕關節軸511的中部安裝有腕關節同步帶輪510；所述腕關節軸511的兩軸端分別與腕關節第二連接件56和腕關節第三連接件513連接，第二連接件56和腕關節第三連接件513的另一端通過螺釘分別與手掌固定板57連接，使得第二連接件56和腕關節第三連接件513軸向固定；所述腕關節軸511的末端與腕關節角度位移傳感器512的軸心固定連接；所述腕關節角度位移傳感器512的外表面與腕關節第一連接件51固定連接，使腕關節角度位移傳感器512反饋腕關節軸511的旋轉角度；所述腕關節同步帶輪510與腕關節同步帶55相互嚙合，腕關節同步帶55的一端與腕關節彈簧54連接，另一端與腕關節鋼絲繩59連接；所述腕關節矩形板52的側面通過螺釘與腕關節第一連接件51連接；所述腕關節彈簧54的另一端與腕關節彈簧預緊銷53連接，腕關節彈簧預緊銷53的另一端與腕關節矩形板52連接，腕關節彈簧預緊銷53用於對腕關節彈簧54預緊，使腕關節彈簧54處於繃緊的工作狀態；腕關節鋼絲繩59另一端穿過腕關節鋼絲繩線管58與電機箱7中的對應電機主動輪連接；腕關節鋼絲繩線管58的另一端穿過腕關節矩形板52的沉頭孔與電機箱7中的鋼絲繩線管固定架73連接，腕關節鋼絲繩線管58能夠保證腕關節鋼絲繩59與腕關節同步帶55在同一水平位置；電機箱7中的電機拉動腕關節鋼絲繩59，帶動腕關節軸511轉動，實現腕關節的屈伸運動；

所述電機箱7包括主動輪71、電機72、鋼絲繩線管固定架73和機箱板74；所述電機72固定在機箱板74上，其輸出端軸穿過機箱板74的孔與主動輪71連接；所述鋼絲繩線管固定架73固定在機箱板74上；所述上肩關節鋼絲繩116、平肩關節鋼絲繩217、立肩關節鋼絲繩39、肘關節鋼絲繩45和腕關節鋼絲繩59的另一端分別與各自的主動輪71連接；所述上肩關節鋼絲繩線管117、平肩關節鋼絲繩線管21、立肩關節鋼絲繩線管35、肘關節鋼絲繩線管43和腕關節鋼絲繩線管58的另一端分別安裝在鋼絲繩線管固定架73上；電機72的運作帶動主動輪71轉動，使得各個關節鋼絲繩運動，實現關節的運動要求；所述鋼絲繩線管固定架73用於固定各個關節鋼絲繩線管的末端，使得各個關節鋼絲繩處於繃緊作用，同時也確保各個關節鋼絲繩與主動輪71在同一平面上。

本發明的工作原理和工作流程是：

(1)患者穿戴：在患者進行康復訓練前，先調節患者手臂高度，使患者的肘關節與肘關節組件4軸線大致對齊，患者上臂伸入上臂固定板42中，用上臂固定板42上面的固定帶將患者上臂固定，前臂用腕關節第一連接件51上面的固定帶將患者前臂固定，患者手掌放入手掌固定板57中。

(2)患者訓練：單套索傳動系統工作原理是彈簧在工作狀態下，處於伸長狀態；鋼絲繩的繃緊和鬆弛，使得彈簧伸長和恢復原來狀態，電機箱電機正轉拉伸彈簧，達到預定位置後，當電機逆轉時，彈簧恢復狀態拉回預定位置，當電機自鎖時，彈簧保持長度不變，關節位置鎖定。進行康復訓練時，電機72通過上肩關節鋼絲繩116帶動上肩關節同步帶輪11旋轉，配合上肩關節彈簧113的伸縮拉動上肩關節同步帶輪11運動，完成肩部平展運動；主動電機72通過平肩關節鋼絲繩217與平肩關節彈簧216帶動平肩關節同步帶輪28旋轉，完成肩部展收運動；主動電機72通過立肩關節鋼絲繩39與立肩關節彈簧38帶動立肩關節同步帶輪311旋轉，完成肩部前屈後伸運動；電機72通過肘關節鋼絲繩45與肘關節彈簧47帶動肘關節同步帶輪412旋轉，完成肘部的屈伸運動；電機72通過腕關節鋼絲繩59與腕關節彈簧54帶動腕關節同步帶輪510旋轉，完成腕部的屈伸運動。本康復機器人可根據患者的康復狀態選擇單一關節訓練模式或者多關節複合運動訓練模式。

本發明未述及之處適用於現有技術。