一种欠驱动式肩关节康复训练装置

摘要

本发明提供一种欠驱动式肩关节康复训练装置，包括座椅、肩颈固定部、手臂固部、手臂支撑架、控制驱动器、环形拓扑传动机构、肩关节位置调节机构、主动康复训练调节机构，所述座椅用于患者在做康复训练时入座，所述肩颈固定部固定在所述座椅的上方，用于固定患者肩颈部，所述手臂固定部固定在所述手臂支撑架上，本发明采用单一动力源实现多种康复训练模式，可以灵活切换，成本较低，整体结构更加紧凑灵巧，可靠性比较稳定，使用寿命比较长，全方位满足不同患者的康复训练需求。

权利要求

1.一种欠驱动式肩关节康复训练装置，其特征在于，包括座椅(100)、肩颈固定部(200)、手臂固定部(300)、手臂支撑架(400)、控制驱动器、环形拓扑传动机构、肩关节位置调节机构(700)、主动康复训练调节机构，所述座椅(100)用于患者在做康复训练时入座，所述肩颈固定部(200)固定在所述座椅(100)的上方，用于固定患者肩颈部，所述手臂固定部(300)固定在所述手臂支撑架(400)上，所述手臂固定部(300)用于将患者手臂固定在所述手臂支撑架(400)上，所述控制驱动器包括电机(510)，所述电机(510)为所述手臂支撑架(400)提供圆弧回转运动，使得所述手臂支撑架(400)做圆弧回转运动，所述环形拓扑传动机构将所述手臂支撑架(400)的圆弧回转运动转化为直线输出，再将直线输出通过所述环形拓扑传动机构转化为所述电机(510)和所述手臂支撑架(400)整体的角度变化，所述肩关节位置调节机构(700)用于调节所述环形拓扑传动机构转化的直线位移的长度，使所述电机(510)旋转到不同的角度位置，进行肩关节不同的角度位置训练，所述主动康复训练调节机构用于患者具有一定的肌肉力量后所做的主动康复训练；

所述肩颈固定部(200)包括两个半圆箍(210)、连接杆(220)、支撑杆(230)，两个所述半圆箍(210)分别用于套在患者两肩，所述连接杆(220)将两个所述半圆箍(210)连接在一起，所述支撑杆(230)顶端与所述连接杆(220)位于两个所述半圆箍(210)的中部位置连接，所述支撑杆(230)的底端与所述座椅(100)连接；

所述环形拓扑传动机构包括滑槽连杆(610)、滑动杆(620)、抵接部(630)、齿条(640)、正齿轮(650)、锥齿轮一(660)、锥齿轮二(670)、支撑梁(680)、直角连杆(690)、T型连杆(910)、牵拉部(920)、滑动槽(930)、所述支撑梁(680)包括直杆(681)和支撑部(682)，所述连接杆(220)在其中一个所述半圆箍(210)外延伸，所述直杆(681)一端与所述连接杆(220)延伸处连接，所述直杆(681)的轴向与所述连接杆(220)的轴向垂直，所述支撑部(682)固定在所述直杆(681)的另一端，所述齿条(640)穿过所述支撑部(682)，所述齿条(640)的轴向与所述直杆(681)的轴向一致，所述直角连杆(690)一端与所述齿条(640)的后端固定，另一端与所述抵接部(630)固定，使得所述抵接部(630)的径向面与人体背面相对，所述直杆(681)中部穿入一根与所述直杆(681)轴向垂直的旋转轴(940)，所述旋转轴(940)两端分别固定所述正齿轮(650)和所述锥齿轮一(660)，所述正齿轮(650)与所述齿条(640)啮合，所述连接杆(220)延伸处还设有所述锥齿轮二(670)，所述锥齿轮二(670)通过转轴与所述连接杆(220)连接，所述锥齿轮二(670)的轴向与所述连接杆(220)的轴向垂直，所述锥齿轮二(670)与所述锥齿轮一(660)啮合，所述T型连杆(910)包括纵向杆(911)和横向杆(912)，所述纵向杆(911)的轴向与所述连接杆(220)的轴向一致，所述纵向杆(911)与所述转轴连接，所述横向杆(912)与所述电机(510)的机体连接，所述横向杆(912)的外侧面设有滑槽一(912a)，所述牵拉部(920)卡在所述滑槽一(912a)内，且可在所述滑槽一(912a)内滑动，所述滑动槽(930)与所述牵拉部(920)并行一体成型连接，所述滑动槽(930)设有滑槽二(931)，所述滑槽连杆(610)固定在所述牵拉部(920)靠近人体的一端，所述滑槽连杆(610)设有滑槽三(611)，所述手臂支撑架(400)中后位置设有滑块一(410)，所述滑块一(410)可在所述滑槽三(611)内滑动，所述滑动杆(620)可在所述滑槽二(931)内滑动，所述手臂支撑架(400)末端设有滑块二(420)，所述滑动杆(620)内设有导杆(621)，所述导杆(621)穿入所述滑块二(420)，所述滑块二(420)可在所述导杆(621)上滑动，所述抵接部(630)包括小圆盘(632)和大圆盘(631)，所述牵拉部(920)包括L型杆(921)，所述L型杆(921)与所述抵接部(630)相对的侧面设有凸球(922)，所述L型杆(921)末端设有可伸缩的限位棒(923)，所述限位棒(923)可卡入到所述小圆盘(632)和所述大圆盘(631)的间隔中；

所述肩关节位置调节机构(700)包括手臂支撑架(400)上的长条通道(430)、直角连接块(10)、拧紧装置(20)，所述长条通道(430)的轴向与所述手臂支撑架(400)的轴向一致，所述长条通道(430)外侧面的两边设有两条与所述长条通道(430)轴向一致的梯形滑槽(440)，所述拧紧装置(20)包括滑动板(21)和带螺杆(22a)旋钮(22)，所述滑动板(21)的内侧面两边分别设有一个方形滑条(21a)，一个所述方形滑条(21a)分别对应卡入到一个所述梯形滑槽(440)内，所述直角连接块(10)的一端与所述滑块一(410)固定，另一端穿入所述长条通道(430)内，所述直角连接块(10)穿入所述长条通道(430)的一端设有螺纹盲孔(11)，所述螺杆(22a)与所述滑动板(21)过盈连接，所述螺杆(22a)与所述螺纹盲孔(11)螺纹连接；

所述主动康复训练调节机构包括接口孔(810)、弹簧(820)，所述接口孔(810)设置在所述滑动杆(620)顶部，所述弹簧(820)两端分别与所述接口孔(810)和所述滑块二(420)固定。

2.如权利要求1所述的一种欠驱动式肩关节康复训练装置，其特征在于，所述控制驱动器还包括计算机、编码器、霍尔传感器，所述编码器和所述霍尔传感器在所述电机(510)内部，所述计算机和所述电机(510)之间信号互连。

说明书

一种欠驱动式肩关节康复训练装置

技术领域

[0001] 本发明属于肩关节康复训练装置技术领域，尤其涉及一种欠驱动式肩关节康复训练装置。

背景技术

[0002] 近些年来，中国每年约有13万人由于中风死亡，又有超过370万中风幸存者，同时每年的中风患者增长率为8.7％，大多数病人中风后由于没有得到合适的康复训练使得肢
体功能彻底丧失，肩关节就是其中代表一项，如果中风后不对肩关节进行合适的康复训练，
容易造成病情的不可逆转。此外，由于工作的强度大，以及年龄的上升，越来越多的人肩关
节出现各种问题。目前，大多数肩关节康复训练工具存在训练方式有缺点，达不到精确的控
制训练，因此不能很好的进行康复训练。

[0003] 例如，公开号为CN202010449321.5的中国发明专利公开了一种六自由度上肢康复训练臂及机器人，其由肩关节组件、肘关节组件、前臂旋转机构以及腕关节结构组成，该专
利肩关节就采用了三个电机进行对肩关节的训练，存在成本过高，且后续维护存在诸多问
题；例如，公开号为CN201910675068.2的中国发明专利公开了一种残疾人肩关节康复训练
器及其使用方法，其由底板、气缸、固定杆组成，实现肩关节的力量训练靠弹簧接板实现，通
过拉动板下的拉伸机构进行力量训练，该专利中的结构过于粗略，使得肩关节训练运动达
不到精确控制，在训练的过程中，训练模式过于单一简单。

发明内容

[0004] 针对现有技术中所存在的不足，本发明提供了一种欠驱动式肩关节康复训练装置，解决了有的肩关节康复训练机器人虽然功能全面，但是动力源过多，造成结构太过复
杂，运行不可靠，且成本过高，有的肩关节康复训练机器人可训练的模式过于单一的问题。

[0005] 本发明提供一种欠驱动式肩关节康复训练装置，包括座椅、肩颈固定部、手臂固定部、手臂支撑架、控制驱动器、环形拓扑传动机构、肩关节位置调节机构、主动康复训练调节
机构，所述座椅用于患者在做康复训练时入座，所述肩颈固定部固定在所述座椅的上方，用
于固定患者肩颈部，所述手臂固定部固定在所述手臂支撑架上，所述手臂固定部用于将患
者手臂固定在所述手臂支撑架上，所述控制驱动器包括电机，所述电机为所述手臂支撑架
提供圆弧回转运动，使得所述手臂支撑架做圆弧回转运动，所述环形拓扑传动机构将所述
手臂支撑架的圆弧回转运动转化为直线输出，再将直线输出通过所述环形拓扑传动机构转
化为所述电机和所述手臂支撑架整体的角度变化，所述肩关节位置调节机构用于调节所述
环形拓扑传动机构转化的直线位移的长度，使所述电机旋转到不同的角度位置，进行肩关
节不同的角度位置训练，所述主动康复训练调节机构用于患者具有一定的肌肉力量后所做
的主动康复训练；

[0006] 所述肩颈固定部包括两个半圆箍、连接杆、支撑杆，两个所述半圆箍分别用于套在患者两肩，所述连接杆将两个所述半圆箍连接在一起，所述支撑杆顶端与所述连接杆位于
两个所述半圆箍的中部位置连接，所述支撑杆的底端与所述座椅连接；

[0007] 所述环形拓扑传动机构包括滑槽连杆、滑动杆、抵接部、齿条、正齿轮、锥齿轮一、锥齿轮二、支撑梁、直角连杆、T型连杆、牵拉部、滑动槽、所述支撑梁包括直杆和支撑部，所
述连接杆在其中一个所述半圆箍外延伸，所述直杆一端与所述连接杆延伸处连接，所述直
杆的轴向与所述连接杆的轴向垂直，所述支撑部固定在所述直杆的另一端，所述齿条穿过
所述支撑部，所述齿条的轴向与所述直杆的轴向一致，所述直角连杆一端与所述齿条的后
端固定，另一端与所述抵接部固定，使得所述抵接部的径向面与人体背面相对，所述直杆中
部穿入一根与所述直杆轴向垂直的旋转轴，所述旋转轴两端分别固定所述正齿轮和所述锥
齿轮一，所述正齿轮与所述齿条啮合，所述连接杆延伸处还设有所述锥齿轮二，所述锥齿轮
二通过转轴与所述连接杆连接，所述锥齿轮二的轴向与所述连接杆的轴向垂直，所述锥齿
轮二与所述锥齿轮一啮合，所述T型连杆包括纵向杆和横向杆，所述纵向杆的轴向与所述连
接杆的轴向一致，所述纵向杆与所述转轴连接，所述横向杆与所述电机的机体连接，所述横
向杆的外侧面设有滑槽一，所述牵拉部卡在所述滑槽一内，且可在所述滑槽一内滑动，所述
滑动槽与所述牵拉部并行一体成型连接，所述滑动槽设有滑槽二，所述滑槽连杆固定在所
述牵拉部靠近人体的一端，所述滑槽连杆设有滑槽三，所述手臂支撑架中后位置设有滑块
一，所述滑块一可在所述滑槽三内滑动，所述滑动杆可在所述滑槽二内滑动，所述手臂支撑
架末端设有滑块二，所述滑动杆内设有导杆，所述导杆穿入所述滑块二，所述滑块二可在所
述导杆上滑动，所述抵接部包括小圆盘和大圆盘，所述牵拉部包括L型杆，所述L型杆与所述
抵接部相对的侧面设有凸球，所述L型杆末端设有可伸缩的限位棒，所述限位棒可卡入到所
述小圆盘和所述大圆盘的间隔中；

[0008] 所述肩关节位置调节机构包括手臂支撑架上的长条通道、直角连接块、拧紧装置，所述长条通道的轴向与所述手臂支撑架的轴向一致，所述长条通道外侧面的两边设有两条
与所述长条通道轴向一致的梯形滑槽，所述拧紧装置包括滑动板和带螺杆旋钮，所述滑动
板的内侧面两边分别设有一个方形滑条，一个所述方形滑条分别对应卡入到一个所述梯形
滑槽内，所述直角连接块的一端与所述滑块一固定，另一端穿入所述长条通道内，所述直角
连接块穿入所述长条通道的一端设有螺纹盲孔，所述螺杆与所述滑动板过盈连接，所述螺
杆与所述螺纹盲孔螺纹连接；

[0009] 所述主动康复训练调节机构包括接口孔、弹簧，所述接口孔设置在所述滑动杆顶部，所述弹簧两端分别与所述接口孔和所述滑块二固定。

[0010] 进一步的，所述控制驱动器还包括计算机、编码器、霍尔传感器，所述编码器和所述霍尔传感器在所述电机内部，所述计算机和所述电机之间信号互连。

[0011] 本发明具有如下有益效果：

[0012] 1.本发明采用安装单一电机作为动力源来完成多种模式康复训练过程，不仅相较于使用两个电机分别完成康复训练更具成本优势，而且装置整体结构更加紧凑灵巧，可靠
性比较稳定，使用寿命比较长。

[0013] 2.本发明采用一种环形拓扑传动机构巧妙的将电机的转动输出转化为肩关节不同角度的位置训练，从而实现了对肩关节前屈后伸、肩关节水平屈曲伸展、介乎前述两者之
间的角度训练、两自由度康循环往复训练和主动训练，训练模式比较多样化，可满足不同患
者对肩关节康复的全范围康复需求。

[0014] 3.本发明不仅可以实现被动式康复训练，也可以实现主动康复训练，通过间接拉动弹簧进行实现，同时弹簧刚度可以通过调换弹簧实现，更加贴合了患者康复训练过程中
的实际需要。

附图说明

[0015] 图1为本发明一种欠驱动式肩关节康复训练装置第一立体图；

[0016] 图2为图1的A部放大示意图；

[0017] 图3为本发明一种欠驱动式肩关节康复训练装置第二立体图；

[0018] 图4为本发明去掉滑槽连杆、滑动连杆、牵拉部和滑动槽的立体图；

[0019] 图5为本发明滑槽连杆、滑动连杆、牵拉部和滑动槽的立体图；

[0020] 图6为图5的B部放大示意图；

[0021] 图7为本发明肩关节位置调节机构的爆炸示意图一；

[0022] 图8为本发明肩关节位置调节机构的爆炸示意图二。

[0023] 上述附图中，100、座椅；200、肩颈固定部；300、手臂固定部；400、手臂支撑架；700、肩关节位置调节机构；310、大圆环；320、小圆环；330、固定杆；210、半圆箍；220、连接杆；
230、支撑杆；610、滑槽连杆；620、滑动杆；630、抵接部；640、齿条；650、正齿轮；660、锥齿轮
一；670、锥齿轮二；680、支撑梁；690、直角连杆；910、T型连杆；920、牵拉部；930、滑动槽；
681、直杆；682、支撑部；940、旋转轴；911、纵向杆；912、横向杆；912a、滑槽一；931、滑槽二；
611、滑槽三；410、滑块一；420、滑块二；621、导杆；631、大圆盘；632、小圆盘；921、L型杆；
922、凸球；923、限位棒；430、长条通道；10、直角连接块；20、拧紧装置；440、梯形滑槽；21、滑
动板；22、旋钮；22a、螺杆；21a、方形滑条；11、螺纹盲孔；810、接口孔；820、弹簧；510、电机；
30、开口；40、联接块；50、卡块；60、锁紧杆；70、螺纹通孔；80、螺纹盲孔二。

具体实施方式

[0024] 下面结合附图1‑7及实施例对本发明中的技术方案进一步说明。

[0025] 如图1‑7所示，本发明包括座椅100、肩颈固定部200、手臂固定部300、手臂支撑架400、控制驱动器、环形拓扑传动机构、肩关节位置调节机构700、主动康复训练调节机构，座
椅100用于患者在做康复训练时入座，肩颈固定部200固定在座椅100的上方，用于固定患者
肩颈部，手臂固定部300固定在手臂支撑架400上，手臂固定部300用于将患者手臂固定在手
臂支撑架400上，电机为手臂支撑架400提供圆弧回转运动，使得手臂支撑架400做圆弧回转
运动，环形拓扑传动机构将手臂支撑架400的圆弧回转运动转化为直线输出，再将直线输出
通过环形拓扑传动机构转化为电机510和手臂支撑架400整体的角度变化，肩关节位置调节
机构700用于调节环形拓扑传动机构转化的直线位移的长度，使电机510旋转到不同的角度
位置，进行肩关节不同的角度位置训练，主动康复训练调节机构用于患者具有一定的肌肉
力量后所做的主动康复训练。

[0026] 如图1所示，手臂固定部300主要包括一个大圆环310、一个小圆环320，大圆环310和小圆环320分别通过固定杆330与所述手臂支撑架400连接，患者进行康复训练前，将要训
练的手臂放入依次穿入大圆环310和小圆环320中即可，这样手臂就固定在了手臂支撑架
400上。

[0027] 初始状态时，电机510的机体轴向是水平方向的，当电机510转动的时候，手臂支撑架400在竖直平面内做圆弧回转运动，即带动手臂做肩关节前屈后伸训练运动；当通过肩关
节位置调节机构700调节后，环形拓扑传动机构改变直线位移的距离，使得电机510的机体
翻转90°，即电机510的机体轴向为竖直方向，手臂支撑架400在水平平面内做圆弧回转运
动，即带动手臂做肩关节水平屈曲伸展训练运动；再次通过调节肩关节位置调节机构700到
不同的位置后，手臂支撑架400可以在竖直面做圆弧回转运动和在水平面做圆弧回转运动
之间循环往复，即实现循环往复的肩关节前屈后伸和水平屈曲伸展耦合运动。

[0028] 如图1所示，肩颈固定部200包括两个半圆箍210、连接杆220、支撑杆230，两个半圆箍210分别用于套在患者两肩，连接杆220将两个半圆箍210连接在一起，支撑杆230顶端与
连接杆220位于两个半圆箍210的中部位置连接，支撑杆230的底端与座椅100连接。

[0029] 控制驱动器还包括计算机、编码器、霍尔传感器(附图中未画出)，编码器和霍尔传感器在电机510内部，计算机和电机510之间信号互连，计算机可以精确控制电机510进行圆
弧回转运动的角度，因为在前述不同的康复训练运动(前屈后伸训练运动、水平屈曲伸展训
练、耦合运动)时，电机510需要回转的角度都是不一样的。

[0030] 如图1‑6所示，环形拓扑传动机构包括滑槽连杆610、滑动杆620、抵接部630、齿条640、正齿轮650、锥齿轮一660、锥齿轮二670、支撑梁680、直角连杆690、T型连杆910、牵拉部
920、滑动槽930、支撑梁680包括直杆681和支撑部682，连接杆220在其中一个半圆箍210外
延伸，直杆681一端与连接杆220延伸处连接，直杆681的轴向与连接杆220的轴向垂直，支撑
部682固定在直杆681的另一端，齿条640穿过支撑部682，齿条640的轴向与直杆681的轴向
一致，直角连杆690一端与齿条640的后端固定，另一端与抵接部630固定，使得抵接部630的
径向面与人体背面相对，直杆681中部穿入一根与直杆681轴向垂直的旋转轴940，旋转轴
940两端分别固定正齿轮650和锥齿轮一660，正齿轮650与齿条640啮合，连接杆220延伸处
还设有锥齿轮二670，锥齿轮二670通过转轴与连接杆220连接，锥齿轮二670的轴向与连接
杆220的轴向垂直，锥齿轮二670与锥齿轮一660啮合，T型连杆910包括纵向杆911和横向杆
912，纵向杆911的轴向与连接杆220的轴向一致，纵向杆911与转轴连接，横向杆912与电机
510的机体连接，横向杆912的外侧面设有滑槽一912a，牵拉部920卡在滑槽一912a内，且可
在滑槽一912a内滑动，滑动槽930与牵拉部920并行一体成型连接，滑动槽930设有滑槽二
931，滑槽连杆610固定在牵拉部920靠近人体的一端，滑槽连杆610设有滑槽三611，手臂支
撑架400中后位置设有滑块一410，滑块一410可在滑槽三611内滑动，滑动杆620可在滑槽二
931内滑动，手臂支撑架400末端设有滑块二420，滑动杆620内设有导杆621，导杆621穿入滑
块二420，滑块二420可在导杆621上滑动，抵接部630包括小圆盘632和大圆盘631，牵拉部
920包括L型杆921，L型杆921与抵接部630相对的侧面设有凸球922，L型杆921末端设有可伸
缩的限位棒923，限位棒923可卡入到小圆盘632和大圆盘631的间隔中。具体的，L型杆921内
部空心，L型杆921末端顶面设有与末端轴向相同的开口30，限位棒923水平设置在L型杆921
内，限位棒923尾部设有一限制结构，限制结构包括联接块40、卡块50和锁紧杆60，联接块40
伸出开口30之外，卡块50与联接块40伸出开口30的部分连接，卡块50的底面与L型杆921末
端顶面抵接，卡块50上设有螺纹通孔70，L型杆921末端顶面上设有螺纹盲孔二80，螺纹盲孔
二80和螺纹通孔70同轴，锁紧杆60上设有螺纹，锁紧杆60可共同穿入螺纹通孔70和螺纹盲
孔二80，当锁紧杆60有部分旋入到螺纹盲孔二80后，卡块50就无法相对L型杆921末端顶面
移动，使得限位棒923也无法移动，当将锁紧杆60向上旋动，锁紧杆60底部脱离螺纹盲孔二
80后，限位棒923就可以前后移动。

[0031] 如图1‑5所示，滑槽连杆610、滑动杆620和牵拉部920相对横向杆912可以一起做平移运动，滑槽连杆610以横向杆912为对称轴上下对称，滑槽连杆610提供第二机械限位20°
～160°，是最后的保障，而滑动杆620又可以相对滑槽连杆610做平移运动，滑动杆620在横
向杆912的两侧的长度不对等，因为要安装弹簧820，所以其上侧较长，也因为安装弹簧820
的因素，其第一机械限位为28°～152°，考虑上侧弹簧820长度，其机械限位在第二机械限位
之内，第一机械限位和第二机械限位防止电机510出现错误造成肩关节损伤，具体肩关节训
练幅度由计算机控制调节，计算机内部所设幅度在第一机械限位范围之内。

[0032] 如图7‑8所示，肩关节位置调节机构700包括手臂支撑架400上的长条通道430、直角连接块10、拧紧装置20，长条通道430的轴向与手臂支撑架400的轴向一致，长条通道430
外侧面的两边设有两条与长条通道430轴向一致的梯形滑槽440，拧紧装置20包括滑动板21
和带螺杆22a旋钮22，滑动板21的内侧面两边分别设有一个方形滑条21a，一个方形滑条21a
分别对应卡入到一个梯形滑槽440内，直角连接块10的一端与滑块一410固定，另一端穿入
长条通道430内，直角连接块10穿入长条通道430的一端设有螺纹盲孔11，螺杆22a与滑动板
21过盈连接，螺杆22a与螺纹盲孔11螺纹连接，肩关节位置调节机构700主要是为了调节滑
块一410在长条通道430上的位置，使得滑槽连杆610一和滑动杆620的位移距离发生变化，
当拧松旋钮22，螺杆22a从螺纹盲孔11之内出来，方形滑条21a没有紧紧卡入梯形滑槽440，
方形滑条21a可在梯形滑槽440内滑动，由此可以调节直角连接块10的位置，从而调节手臂
支撑架400与滑槽连杆610一的滑动连接角度，反之，当旋钮22拧紧，方形滑条21a渐渐卡入
到梯形滑槽440内，方形滑条21a产生弹性形变，底部卡入到梯形滑槽440的小直径内端，使
得方形滑条21a不能在梯形滑槽440内滑动。

[0033] 如图1所示，主动康复训练调节机构包括接口孔810、弹簧820，接口孔810设置在滑动杆620顶部，弹簧820两端分别与接口孔810和滑块二420固定，当人的肩关节处于开始恢
复部分肌肉力量时，人可以主动带动手臂支撑架400转动，不需要电机510进行驱动，将驱动
滑块二420在滑动杆620内做直线循环往复运动，当手臂向上抬的时候，将弹簧820拉长，此
时手臂受到弹簧820弹力的作用，当手臂向下落的时候，将弹簧820压紧，此时手臂受到弹簧
820的阻力，弹力和阻力都对康复训练有好处。

[0034] 本发明的工作原理：

[0035] 被动康复训练

[0036] 1.挡位调节在0°位置，即肩关节前屈后伸训练运动

[0037] 当挡位固定装置固定在0°的时候，电机510开始转动带动人的手臂从初始位置开始运动进行圆弧回转运动，对患者进行肩关节前屈后伸康复训练。在这期间，牵拉部920不
会与大圆盘631相接触，从而不会推动大圆盘631运动。

[0038] 2.挡位调节在90°位置，即肩关节水平屈曲伸展训练运动

[0039] 当手动调节肩关节位置调节机构700在90°的时候，电机510由初始位置开始旋转转动手臂支撑架400，手臂支撑架400旋转时通过滑槽连杆610一、滑动杆620、滑动槽930和
横向杆912将手臂支撑架400圆弧回转运动转化为直线运动，且滑动杆620运动到最远距离，
牵拉部920的凸球922碰触到大圆盘631，推动大圆盘631向远离人体方向移动，与大圆盘631
为一体的齿条640就会做直线运动，齿条640带动正齿轮650旋转90°,正齿轮650旋转90°，相
应的锥齿轮一660也会转动90°，锥齿轮一660带动锥齿轮二670旋转90°，从而带动纵向杆
911旋转90°，最终带动电机510机体、手臂支撑架400、T型连杆910、牵拉部920、滑动槽930、
滑槽连杆610和滑动杆620整体向上旋转90°，此时手臂支撑架400继续旋转，对患者进行肩
关节水平屈曲伸展训练运动。

[0040] 3.挡位调节在60°位置，即肩关节前屈后伸训练运动和肩关节水平屈曲伸展训练运动之间的某个角度康复训练

[0041] 当挡位固定在60°时，电机510开始转动手臂支撑架400，手臂支撑架400旋转，通过滑槽连杆610一、滑动杆620、滑动槽930和横向杆912将手臂支撑架400圆弧回转运动转化为
直线运动，牵拉部920的凸球922碰触到大圆盘631，推动大圆盘631向远离人体方向移动，与
大圆盘631为一体的齿条640就会做直线运动，齿条640带动正齿轮650旋转60°,正齿轮650
旋转60°，相应的锥齿轮一660也会转动60°，锥齿轮一660带动锥齿轮二670旋转60°，最终带
动电机510机体、手臂支撑架400、T型连杆910、牵拉部920、滑动槽930、滑槽连杆610和滑动
杆620整体向上旋转60°此时手臂支撑架400继续旋转，电机510驱动手臂做往复运动进行康
复训练。

[0042] 两自由度训练

[0043] 当患者需要将肩关节前屈后伸和肩关节水平屈曲伸展一起训练时，当L型杆921的末端移动到大圆盘631和小圆盘632之间时，手动将限位棒923拉出，限位棒923卡在大圆盘
631和小圆盘632之间，当电机510旋转的时候就会带动滑槽连杆610一、滑动杆620、滑动槽
930和横向杆912做直线往复循环运动，从而带动齿条640做直线往复循环运动，使得电机
510的机体、手臂支撑架400、T型连杆910、牵拉部920、滑动槽930、滑槽连杆610和滑动杆620
整体在90°旋转和90°回转间循环往复。

[0044] 最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技
术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本
发明的权利要求范围当中。