本發(fā)明涉及一種機器人，具體地，涉及一種針對上肢偏癱患者康復訓練用的七自由度外骨骼式機器人。

背景技術：
腦卒中，俗稱中風，是一種急性腦血管病，具有發(fā)病率高、死亡率高、致殘率高的特點。近幾年，腦卒中的發(fā)病率有逐年增加的趨勢，成為繼外傷、癌腫后第三位死亡原因，繼外傷后第二位致殘原因。存活的中風病人中，約有3/4有不同程度的運動功能和其他功能殘疾，其中運動功能障礙發(fā)生率最高，偏癱給腦卒中患者造成終身殘疾，嚴重者失去生活自理能力和工作能力，靠社會和他人輔助生存，每年花費大量的人力和物力來照顧他們的日常生活，這些主要由社會和家庭承擔。運動療法是在手術與藥物之外，最為重要和安全的一種康復治療方式，并且被證明具有積極的療效。傳統(tǒng)的運動康復訓練方式是康復治療師通過人力協(xié)助患者完成一系列的運動，不可避免的存在著諸多弊端，如訓練過程體力消耗大，訓練效率低，訓練效果根據(jù)治療師的不同而參差不齊，無法精確控制訓練參數(shù)，訓練方式機械重復等。通過工業(yè)機器人技術與康復訓練的結(jié)合，能夠?qū)崿F(xiàn)康復醫(yī)師對康復訓練的醫(yī)學要求，幫助患者實現(xiàn)主動意識與多重刺激相結(jié)合的運動再學習。當前外骨骼上肢康復機器人已經(jīng)應用于臨床康復，但鑒于康復運動對外骨骼上肢康復機器人的安全性考慮，再加上外骨骼機器人獨特的緊湊結(jié)構和康復訓練的空間運動要求，基于力學反饋的控制方式對外骨骼機器人在被動運動、助動運動和阻抗運動的應用上提出了更高的設計和控制要求。這也是影響動力輔助在康復機器人領域進展的關鍵性研究。僅僅通過簡單的位置傳感確定運動方式，遠遠滿足不了安全性的要求，也影響康復輔助運動的效果。而為保障康復運動更高的安全性，上肢康復機器人需要實時掌握各個關節(jié)自由度運動的力學參數(shù)，通過對力學參數(shù)的采集和運算，反饋到控制系統(tǒng)中，并以此為基準和參考控制外骨骼機器人的輔助運動。經(jīng)過對現(xiàn)有技術檢索發(fā)現(xiàn)，中國發(fā)明專利公開號CN101357097A，名稱：五自由度外 骨骼式上肢康復機器人，該設計結(jié)構包括機器人的安裝架，安裝架設計有導軌，導軌上安裝升降架，升降架上帶有高度調(diào)節(jié)機構，可旋轉(zhuǎn)安裝臂通過旋轉(zhuǎn)軸安裝在升降架上，由橫肩、上臂、前臂和手柄構成的康復機械臂本體安裝在可旋轉(zhuǎn)安裝臂上，5個關節(jié)自由度，5個驅(qū)動電子分別安裝在各個關節(jié)的轉(zhuǎn)動軸上，與驅(qū)動電機級聯(lián)的四個力矩傳感器分別安裝在肩部，肘部及腕部，其中，肩部兩個、肘部一個、腕部屈伸處一個，力矩傳感器作為傳動裝置及檢查裝置連接電機減速器與執(zhí)行機構。該機器人為患者提供各關節(jié)的單自由度運動與三維多關節(jié)復合運動，并提供簡單、基本的日常生活動作訓練。該發(fā)明可以輔助上肢五個自由度的運動訓練，但無法幫助輔助患者進行上肢肩關節(jié)的旋內(nèi)/旋外運動，以及前臂的旋內(nèi)/旋外，而這兩種自由度的運動是結(jié)合在上肢復合運動之中的。并且，該發(fā)明選用的控制電機及力矩傳感器致使結(jié)構不緊湊，整體重量過大，不利于使用，圓形封閉的機構不利于病患的安全穿戴與脫離，同時，沒有考慮到機器人本體及患肢的重力補償。因此，該機構在輔助上肢進行康復訓練時，具有一定的局限性。

技術實現(xiàn)要素：
針對現(xiàn)有技術中的缺陷，本發(fā)明的目的是提供一種七自由度外骨骼式上肢康復機器人，可以通過電機驅(qū)動控制，輔助偏癱患者對上肢患肢進行主動與被動訓練，包括：腕關節(jié)的屈/伸、外展/內(nèi)收；前臂的旋內(nèi)/旋外；肘關節(jié)的屈/伸；肩關節(jié)的屈/伸、旋內(nèi)/旋外、外擺/內(nèi)收。為實現(xiàn)以上目的，本發(fā)明提供一種七自由度外骨骼式上肢康復機器人，包括：依次相連的前臂和腕關節(jié)運動機構、肘關節(jié)運動機構、上臂運動機構、重力補償運動機構、肩關節(jié)運動機構、座椅機構；所述的前臂和腕關節(jié)運動機構，輔助偏癱患者對上肢患肢實現(xiàn)前臂的旋內(nèi)/旋外運動、腕關節(jié)的曲屈/伸展運動、腕關節(jié)的內(nèi)收/外展運動；所述的肘關節(jié)運動機構，輔助偏癱患者對上肢患肢實現(xiàn)肘關節(jié)的曲屈/伸展運動；所述的上臂運動機構，輔助偏癱患者對上肢患肢實現(xiàn)肩關節(jié)的旋內(nèi)/旋外運動；所述的重力補償運動機構：根據(jù)受力的不同，為連接在一起的前臂和腕關節(jié)運動機構、肘關節(jié)運動機構、上臂運動機構與上肢提供彈性的支撐；在彈性運動范圍內(nèi)實現(xiàn)肩關節(jié)的曲屈/伸展運動，同時提供一個被動自由度，輔助肩關節(jié)自適應其不定的軸心；所述的肩關節(jié)運動機構，輔助偏癱患者對上肢患肢實現(xiàn)肩關節(jié)的外擺/內(nèi)收運動；所述的座椅機構，提供使用者坐姿使用，限制使用者位置。優(yōu)選地，所述的前臂和腕關節(jié)運動機構，包括握桿、第一彎桿、第一軸、第一軸承、第二彎桿、第一皮帶輪、第一皮帶、第二皮帶輪、第二軸、第二軸承、聯(lián)軸器、第一電機座、第二電機座、第三電機座、第一電機、第三彎桿、前臂板、第三軸承、第三軸、第三皮帶輪、第二皮帶、第四皮帶輪、第四軸、圓柱軸承、第一錐齒輪、第二錐齒輪、第二電機、第四電機座、第五電機座、第六電機座和U形環(huán)，其中：握桿尾部插入第一彎桿中并緊固；第一彎桿與第一皮帶輪通過第一軸緊固，第一軸與第二彎桿間裝有第一軸承；第一電機座、第二電機座、第三電機座緊固在第二彎桿上，第一電機固定在第一電機座、第二電機座、第三電機座中，第一電機與第二軸通過聯(lián)軸器連接，第二軸與第二彎桿間裝有第二軸承，第二皮帶輪固定在第二軸頂端，第二皮帶輪與第一皮帶輪之間裝有第一皮帶；第三彎桿一端與第二彎桿緊固連接、另一端與第三軸緊固，第三軸的一端與第三皮帶輪緊固、另一端與前臂板通過第三軸承連接；前臂板插入U形環(huán)內(nèi)，并可根據(jù)具體長度拖動相對位置進行調(diào)整，第四軸與第一錐齒輪之間通過圓柱軸承連接，第一錐齒輪緊固在第四皮帶輪中，第四軸的末端固定在U形環(huán)槽口中；第三皮帶輪與第四皮帶輪通過第二皮帶連接；第四電機座、第五電機座、第六電機座緊固在前臂板上，第二電機固定在第四電機座、第五電機座、第六電機座中，第二錐齒輪緊固在第二電機上。更優(yōu)選地，所述握桿上設有握桿橡膠套，橡膠套根據(jù)人手握桿時的手型定制，方便虎口的卡位，并帶動手腕運動，握桿橡膠套套緊在握桿上。優(yōu)選地，所述的肘關節(jié)運動機構，包括第一肘關節(jié)板、第二肘關節(jié)板、第一肘關節(jié)半U形板、第二肘關節(jié)半U形板、第一肘關節(jié)軸承、第二肘關節(jié)軸承、第一肘關節(jié)軸、第二肘關節(jié)軸、第一肘關節(jié)皮帶輪、第二肘關節(jié)皮帶輪、肘關節(jié)皮帶、肘關節(jié)電機座架、第一肘關節(jié)電機座、第二肘關節(jié)電機座、第三肘關節(jié)皮帶輪、肘關節(jié)電機，其中：第一肘關節(jié)板一端與第一肘關節(jié)軸的一端緊固；第一肘關節(jié)軸的另一端與第一肘關節(jié)皮帶輪緊固；第一肘關節(jié)軸與第一肘關節(jié)半U形板通過軸承連接；第二肘關節(jié)板一端與第二肘關節(jié)軸的一端緊固，第二肘關節(jié)軸的另一端與第二肘關節(jié)皮帶輪緊固；第二肘關節(jié)軸與第二肘關節(jié)半U形板通過軸承配合連接；第一肘關節(jié)半U形板與第二肘關節(jié)半U形板對稱固定在肘關節(jié)電機座架上；第一肘關節(jié)電機座、第二肘關節(jié)電機座固定在肘關節(jié)電機座架上；肘關節(jié)電機固定在第一肘關節(jié)電機座、第二肘關節(jié)電機座中；第三肘關節(jié)皮帶輪緊固在肘關節(jié)電機輸出端上；第二肘關節(jié)皮帶輪與第三肘關節(jié)皮帶輪通過肘關節(jié)皮帶連接；當肘關節(jié)電機進行翻轉(zhuǎn)切換安裝時，固定其上的第三肘關節(jié)皮帶輪、第一肘關節(jié)電機座將通過肘關節(jié)皮帶與第一肘關節(jié)皮帶輪連接；肘關節(jié)運動機構的第一肘關節(jié)板另一端與前臂與腕關節(jié)運動機構的U形環(huán)下端緊固，肘關節(jié)運動機構的第二肘關節(jié)板另一端與前臂與腕關節(jié)運動機構的U形環(huán)上端緊固，從而實現(xiàn)肘關節(jié)運動機構和前臂與腕關節(jié)運動機構的連接。更優(yōu)選地，所述的第一支撐架部件與第三支撐架部件相對的一側(cè)豎直方向?qū)恢迷O置有凹槽、第二支撐架部件與第四支撐架部件相對的一側(cè)豎直方向?qū)恢靡苍O置有凹槽，第一圓柱桿、第二圓柱桿和第三圓柱桿左、右端部放置于所述凹槽內(nèi)并通過緊固件夾緊。更優(yōu)選地，所述的第一肘關節(jié)板、第二肘關節(jié)板、第一肘關節(jié)半U形板、第二肘關節(jié)半U形板上各安裝有緊固件，用于在運動時機械安全限位。優(yōu)選地，所述的上臂運動機構，包括半圓基座、第一半圓罩板、第二半圓罩板、第一弧形導軌套件、第二弧形導軌套件、上臂板、上臂支撐架、第一架座、第二架座、第一直擋板、第二直擋板、第一U型擋板、第二U型擋板、第一上臂電機座、第二上臂電機座、上臂電機、上臂聯(lián)軸器、上臂軸承、上臂軸，其中：第一、第二弧形導軌套件的軌道固定在半圓基座兩側(cè)上并呈對稱鏡像排布，第一、第二弧形導軌套件的滑塊分別固定在第二、第一半圓罩板上，第一、第二架座分別固定在第一、第二半圓罩板上，上臂支撐架固定在第一架座上，第一U型擋板、第二U型擋板固定在第二、第一半圓罩板上，半圓基座和上臂板緊固，第一、第二上臂電機座緊固在上臂板，上臂電機安置在第一、第二上臂電機座中，上臂電機輸出軸與上臂軸通過上臂聯(lián)軸器相連，上臂軸與半圓基座通過上臂軸承連接；第一直擋板兩端分別通過緊固件固定在第一架座和第二架座上端，第二直擋板兩端通過緊固件分別固定在第一架座和第二架座下端；上臂運動機構的第二半圓罩板上的第二架座與肘關節(jié)運動機構的肘關節(jié)電機座架一端固定連接，從而實現(xiàn)上臂運動機構與肘關節(jié)運動機構連接。優(yōu)選地，所述的重力補償運動機構，包括第一支撐桿座、支撐桿、第二支撐桿座、第一支撐架部件、第二支撐架部件、第三支撐架部件、第四支撐架部件、第一圓柱桿、第二圓柱桿、第三圓柱桿、立柱管、旋轉(zhuǎn)座、第一立柱座、第二立柱座；其中：支撐桿的一端與第一支撐桿座相連、另一端與第二支撐桿座相連；第一支撐桿座套在立柱管上并鎖緊；第二支撐桿座與第二支撐架部件和第四支撐架部件相連；第二支撐架部件和第四支撐架部件相連并相互配合，第一支撐架部件和第三支撐架部件相連并相互配合，第一圓柱桿、第二圓柱桿和第三圓柱桿分別被第一支撐架部件與第三支撐架部件、第二支撐架部件與第四支撐架部件夾緊；第一支撐架部件和第三支撐架部件與旋轉(zhuǎn)座的一端相 連，旋轉(zhuǎn)座的另一端連接立柱管，立柱管的中部和底部分別安裝有第一立柱座、第二立柱座，且第一支撐桿座在第一立柱座、第二立柱座之間；重力補償運動機構的第一支撐架部件、第二支撐架部件與上臂運動機構的上臂板連接固定，從而實現(xiàn)重力補償運動機構與上臂運動機構的連接。優(yōu)選地，所述的肩關節(jié)運動機構，包括肩關節(jié)電機、第一肩關節(jié)支架、第二肩關節(jié)支架、第一肩關節(jié)支撐管、萬向輪、輪座、第三肩關節(jié)支架、第四肩關節(jié)支架、第二肩關節(jié)支撐管，其中：肩關節(jié)電機輸出軸與第一肩關節(jié)支架的一端緊固；第一肩關節(jié)支架的另一端、第二肩關節(jié)支架的一端均套在第一肩關節(jié)支撐管上并鎖緊；輪座擰在第一肩關節(jié)支撐管的底部；萬向輪緊固在輪座上；第三肩關節(jié)支架和第四肩關節(jié)支架的一端套在第一肩關節(jié)支撐管上、另一端套在第二肩關節(jié)支撐管上并鎖緊；重力補償運動機構的第一立柱座、第二立柱座套在肩關節(jié)運動機構的第二肩關節(jié)支撐管上并鎖緊，從而實現(xiàn)肩關節(jié)運動機構與重力補償運動機構的連接。優(yōu)選地，所述的座椅機構，包括座椅架、座椅架平板、坐墊、靠墊、電機架板、座椅軸和電機座，其中：座椅架平板固定在座椅架上；坐墊置于座椅架平板上；靠墊罩在座椅架的靠背上；電機座固定在座椅架一側(cè)；電機架板固定在電機座上；座椅軸的法蘭盤固定在座椅架平板上；肩關節(jié)運動機構的肩關節(jié)電機放置在座椅機構的電機架板中，肩關節(jié)運動機構的第二肩關節(jié)支架另一端套在座椅機構的座椅軸上，從而實現(xiàn)肩關節(jié)運動機構與座椅機構的連接。與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明具有如下的有益效果：本發(fā)明通過電機驅(qū)動控制，輔助偏癱患者對上肢患肢進行主動與被動訓練，包括：腕關節(jié)的屈/伸、外展/內(nèi)收；前臂的旋內(nèi)/旋外；肘關節(jié)的屈/伸；肩關節(jié)的屈/伸、旋內(nèi)/旋外、外擺/內(nèi)收。采用本發(fā)明提高了訓練效率、精確了訓練參數(shù)，而且結(jié)構緊湊，利于推廣。附圖說明通過閱讀參照以下附圖對非限制性實施例所作的詳細描述，本發(fā)明的其它特征、目的和優(yōu)點將會變得更明顯：圖1是本發(fā)明的整體結(jié)構示意圖；圖2是本發(fā)明的前臂和腕關節(jié)運動機構的結(jié)構示意圖；圖3是本發(fā)明的肘關節(jié)運動機構的結(jié)構示意圖；圖4是本發(fā)明的上臂運動機構的結(jié)構示意圖；圖5是本發(fā)明的重力補償運動機構的結(jié)構示意圖；圖6是本發(fā)明的肩關節(jié)運動機構的結(jié)構示意圖；圖7是本發(fā)明的座椅機構的結(jié)構示意圖；圖中：前臂和腕關節(jié)運動機構1，肘關節(jié)運動機構2，上臂運動機構3，重力補償運動機構4，肩關節(jié)運動機構5，座椅機構6；握桿橡膠套101，握桿102，第一彎桿103，第一軸104，第一軸承105，第二彎桿106，第一皮帶輪107，第一皮帶108，第二皮帶輪109，第二軸110，第二軸承111，聯(lián)軸器112，第一電機座113，第二電機座114，第三電機座115，第一電機116，第三彎桿117，前臂板118，第三軸承119，第三軸120，第三皮帶輪121，第二皮帶122，第四皮帶輪123，第四軸124，圓柱軸承125，第一錐齒輪126，第二錐齒輪127，第二電機128，第四電機座129，第五電機座130，第六電機座131，擋塊132，U形環(huán)133；第一肘關節(jié)板201、第二肘關節(jié)板202、第一肘關節(jié)半U形板203、第二肘關節(jié)半U形板204、第一肘關節(jié)軸205、第二肘關節(jié)軸206、第一肘關節(jié)皮帶輪207、第二肘關節(jié)皮帶輪208、肘關節(jié)皮帶209、第三肘關節(jié)皮帶輪210、第一肘關節(jié)電機座211、第二肘關節(jié)電機座212、肘關節(jié)電機座架213、肘關節(jié)電機214；半圓基座301，第一半圓罩板302，第二半圓罩板303，第一弧形導軌套件304，第二弧形導軌套件305，上臂板306，第一上臂電機座307，第二上臂電機座308，上臂電機309，上臂聯(lián)軸器310，上臂軸承311，上臂軸312，鋼絲線313，第一U型擋板314，第二U型擋板315，第一直擋板316，第二直擋板317，上臂支撐架318，第一架座319，第二架座320；第一支撐桿座401、支撐桿402、第二支撐桿座403、第一支撐架部件404、第二支撐架部件405、第三支撐架部件406、第四支撐架部件407、第一圓柱桿408、第二圓柱桿409、第三圓柱桿410、軸411、立柱管412、旋轉(zhuǎn)座413、軸承414、軸承415、第一立柱座416、軸承417、第二立柱座418，軸承419，支撐軸420和軸承421；肩關節(jié)電機51，第一肩關節(jié)支架52，第二肩關節(jié)支架53，第一肩關節(jié)支撐管54，萬向輪55，輪座56，第三肩關節(jié)支架57，第四肩關節(jié)支架58，第二肩關節(jié)支撐管59；座椅機構6，包括座椅架61、座椅架平板62、坐墊63、靠墊64、電機架板65、座 椅軸66和電機座67。具體實施方式下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明進行詳細說明。以下實施例將有助于本領域的技術人員進一步理解本發(fā)明，但不以任何形式限制本發(fā)明。應當指出的是，對本領域的普通技術人員來說，在不脫離本發(fā)明構思的前提下，還可以做出若干變形和改進。這些都屬于本發(fā)明的保護范圍。如圖2所示，旋轉(zhuǎn)軸J1為第一軸104的旋轉(zhuǎn)軸線；旋轉(zhuǎn)軸J2為第一電機116旋轉(zhuǎn)軸線；旋轉(zhuǎn)軸J3第三軸120、第三皮帶輪121的旋轉(zhuǎn)軸線；旋轉(zhuǎn)軸J4為第四皮帶輪123的旋轉(zhuǎn)軸線。如圖3所示，旋轉(zhuǎn)軸J5為肘關節(jié)電機214旋轉(zhuǎn)軸線；旋轉(zhuǎn)軸J6為第一肘關節(jié)軸205和第二肘關節(jié)軸206旋轉(zhuǎn)軸線。如圖4所示，旋轉(zhuǎn)軸J7為上臂電機309旋轉(zhuǎn)軸線；旋轉(zhuǎn)軸J8為半圓基座301、第一半圓罩板302、第二半圓罩板303的圓弧中心軸線。如圖5所示，旋轉(zhuǎn)軸J9為軸414旋轉(zhuǎn)軸線。如圖6所示，旋轉(zhuǎn)軸J10為肩關節(jié)電機51旋轉(zhuǎn)軸線。如圖1所示，本實施例提供一種七自由度外骨骼式上肢康復機器人，包括前臂和腕關節(jié)運動機構1、肘關節(jié)運動機構2、上臂運動機構3、重力補償運動機構4、肩關節(jié)運動機構5和座椅機構6，其中，前臂和腕關節(jié)運動機構1與肘關節(jié)運動機構2相連，肘關節(jié)運動機構2與上臂運動機構3相連，上臂運動機構3與重力補償運動機構4相連，重力補償運動機構4與肩關節(jié)運動機構5相連，肩關節(jié)運動機構5與座椅機構6相連。所述的前臂和腕關節(jié)運動機構，輔助偏癱患者對上肢患肢實現(xiàn)前臂的旋內(nèi)/旋外運動、腕關節(jié)的曲屈/伸展運動、腕關節(jié)的內(nèi)收/外展運動；所述的肘關節(jié)運動機構，輔助偏癱患者對上肢患肢實現(xiàn)肘關節(jié)的曲屈/伸展運動；所述的上臂運動機構，輔助偏癱患者對上肢患肢實現(xiàn)肩關節(jié)的旋內(nèi)/旋外運動；所述的重力補償運動機構：根據(jù)受力的不同，為連接在一起的前臂和腕關節(jié)運動機構、肘關節(jié)運動機構、上臂運動機構與上肢提供彈性的支撐；在彈性運動范圍內(nèi)實現(xiàn)肩關節(jié)的曲屈/伸展運動，同時提供一個被動自由度，輔助肩關節(jié)自適應其不定的軸心；所述的肩關節(jié)運動機構，輔助偏癱患者對上肢患肢實現(xiàn)肩關節(jié)的外擺/內(nèi)收運動；所述的座椅機構，提供使用者坐姿使用，限制使用者位置。作為本發(fā)明的一個優(yōu)選實施方式，如圖2所示，所述的前臂和腕關節(jié)運動機構1包括握桿橡膠套101、握桿102、第一彎桿103、第一軸104、第一軸承105、第二彎桿106、第一皮帶輪107、第一皮帶108、第二皮帶輪109、第二軸110、第二軸承111、聯(lián)軸器112、第一電機座113、第二電機座114、第三電機座115、第一電機116、第三彎桿117、前臂板118、第三軸承119、第三軸120、第三皮帶輪121、第二皮帶122、第四皮帶輪123、第四軸124、圓柱軸承125、第一錐齒輪126、第二錐齒輪127、第二電機128、第四電機座129、第五電機座130、第六電機座131、擋塊132和U形環(huán)133，其中：握桿橡膠套101套緊在握桿102上，握桿102尾部插入第一彎桿103中并通過螺紋緊固；第一彎桿103另一端與第一皮帶輪107通過第一軸104緊固；第一軸104與第二彎桿106間裝有第一軸承105，第一軸104繞旋轉(zhuǎn)軸J1旋轉(zhuǎn)；第一電機座113、第二電機座114、第三電機座115通過螺釘緊固在第二彎桿106上，第一電機116固定在第一電機座113、第二電機座114、第三電機座115中，第一電機座確保軸向定位，但由于此處部件及固定螺釘尺寸較小，需要第二電機座和第三電機座起輔助固定作用，第一電機被鑲嵌在電機座中，不會受外力磕碰影響。第一電機116與第二軸110通過聯(lián)軸器112連接；第二軸110與第二彎桿106間裝有第二軸承111，第二軸110繞旋轉(zhuǎn)軸J2旋轉(zhuǎn)；第二皮帶輪109固定在第二軸110頂端，第二皮帶輪109與第一皮帶輪107之間裝有第一皮帶108；第三彎桿117一端與第二彎桿106通過螺釘緊固、另一端與第三軸120緊固；第三軸120一端與第三皮帶輪121緊固、另一端與前臂板118一端通過第三軸承119連接，第三軸120繞旋轉(zhuǎn)軸J3旋轉(zhuǎn)；前臂板118另一端插入U形環(huán)133內(nèi)，并可根據(jù)具體長度拖動相對位置進行調(diào)整；第四軸124與第一錐齒輪126之間通過圓柱軸承125連接，第一錐齒輪126緊固在第四皮帶輪123中；第四軸124末端固定在U形環(huán)133槽口中，第四軸124繞旋轉(zhuǎn)軸J4旋轉(zhuǎn)；第三皮帶輪121與第四皮帶輪123通過第二皮帶122連接；第四電機座129、第五電機座130、第六電機座131通過螺釘緊固在前臂板118上，第二電機128固定在第四電機座129、第五電機座130、第六電機座131中；第二錐齒輪127緊固在第二電機128上；擋塊132固定在前臂板118上，當?shù)谌龔潡U117隨第三軸120繞旋轉(zhuǎn)軸J3旋轉(zhuǎn)時，第三彎桿117被擋塊132限定在有限運動范圍內(nèi)，作為機械安全限位機構。本實施例中，在第一電機116與第二電機128的帶動下，所述的前臂和腕關節(jié)運動機構1可以實現(xiàn)前臂和腕關節(jié)共三個自由度的被動運動：1、前臂的旋內(nèi)/旋外運動：第一電機116繞旋轉(zhuǎn)軸J2旋轉(zhuǎn)，在第一電機116的帶動下，第二皮帶輪109通過第一皮帶108帶動第一皮帶輪107轉(zhuǎn)動，從而帶動第一軸104繞旋轉(zhuǎn)軸J1旋轉(zhuǎn)，即實現(xiàn)前臂繞旋轉(zhuǎn)軸J1旋轉(zhuǎn)；2、腕關節(jié)的曲屈/伸展運動：第一電機116帶動握把102繞旋轉(zhuǎn)軸J1旋轉(zhuǎn)，當握把102與旋轉(zhuǎn)軸J3處于同一平面并固定在該角度時，第二電機128旋轉(zhuǎn)，通過第一錐齒輪126與第二錐齒輪127嚙合傳動，帶動第四皮帶輪123旋轉(zhuǎn)，第四皮帶輪123通過第二皮帶122帶動第三皮帶輪121、第三軸120、第三彎桿117繞旋轉(zhuǎn)軸J3旋轉(zhuǎn)，3、腕關節(jié)的內(nèi)收/外展運動：第一電機116帶動握把102繞J1旋轉(zhuǎn)，當握把102與旋轉(zhuǎn)軸J3垂直并固定在該角度時，第二電機128帶動腕關節(jié)繞旋轉(zhuǎn)軸J3旋轉(zhuǎn)。作為本發(fā)明的一個優(yōu)選實施方式，如圖3所示，所述的肘關節(jié)運動機構2包括第一肘關節(jié)板201、第二肘關節(jié)板板202、第一肘關節(jié)半U形板203、第二肘關節(jié)半U形板204、第一肘關節(jié)軸205、第二肘關節(jié)軸206、第一肘關節(jié)皮帶輪207、第二肘關節(jié)皮帶輪208、肘關節(jié)皮帶209、第三肘關節(jié)皮帶輪210、第一肘關節(jié)電機座211、第二肘關節(jié)電機座212、肘關節(jié)電機座架213和肘關節(jié)電機214，其中：第一肘關節(jié)板201一端與第一肘關節(jié)軸205的一端緊固；第一肘關節(jié)軸205的另一端與第一肘關節(jié)皮帶輪207緊固；第一肘關節(jié)軸205與第一肘關節(jié)半U形板203通過軸承配合連接；第二肘關節(jié)板202一端與第二肘關節(jié)軸206的一端緊固，第二肘關節(jié)軸206的另一端與第二肘關節(jié)皮帶輪208緊固；第二肘關節(jié)軸206與第二肘關節(jié)半U形板204通過軸承配合連接；第一肘關節(jié)半U形板203與第二肘關節(jié)半U形板204對稱固定在肘關節(jié)電機座架213上；第一肘關節(jié)電機座211、第二肘關節(jié)電機座212固定在肘關節(jié)電機座架213上；肘關節(jié)電機214固定在第一肘關節(jié)電機座211、第二肘關節(jié)電機座212中；第三肘關節(jié)皮帶輪210緊固在肘關節(jié)電機214輸出端上；第二肘關節(jié)皮帶輪208與第三肘關節(jié)皮帶輪210通過肘關節(jié)皮帶209連接。當肘關節(jié)電機214進行翻轉(zhuǎn)切換安裝時，固定其上的第三肘關節(jié)皮帶輪210、第一肘關節(jié)電機座211將通過肘關節(jié)皮帶209與第一肘關節(jié)皮帶輪207連接；第一肘關節(jié)電機座起軸向定位作用，第二肘關節(jié)電機座輔助定位，保證肘關節(jié)電機鑲嵌在兩個電機座中，不受外力影響。肘關節(jié)運動機構中2的第一肘關節(jié)板201另一端與前臂與腕關節(jié)運動機構1中的U形環(huán)133下端通過螺釘緊固；肘關節(jié)運動機構中的第二肘關節(jié)板202另一端與前臂與腕關節(jié)運動機構1中的U形環(huán)133上端通過螺釘緊固，通過這種方式實現(xiàn)了肘關節(jié)運動機構2和前臂與腕關節(jié)運動機構1的連接。本實施例中，所述肘關節(jié)電機214軸繞旋轉(zhuǎn)軸J5帶動第三肘關節(jié)皮帶輪210旋轉(zhuǎn)，通過肘關節(jié)皮帶209傳動，第一肘關節(jié)板201和第二肘關節(jié)板202繞J6軸旋轉(zhuǎn)，所述肘關節(jié)運動機構2可以實現(xiàn)肘關節(jié)的曲屈/伸展運動，即肘關節(jié)繞旋轉(zhuǎn)軸J6旋轉(zhuǎn)。本實施例中，所述的第一肘關節(jié)板201、第二肘關節(jié)板202、第一肘關節(jié)半U形板203、第二肘關節(jié)半U形板204上各安裝有緊固螺釘，在運動時，做機械安全限位用。作為本發(fā)明的一個優(yōu)選實施方式，如圖4所示，所述的上臂運動機構3包括半圓基座301、第一半圓罩板302、第二半圓罩板303、第一弧形導軌套件304、第二弧形導軌套件305、上臂板306、第一上臂電機座307、第二上臂電機座308、上臂電機309、上臂聯(lián)軸器310、上臂軸承311、上臂軸312、鋼絲線313、第一U型擋板314、第二U型擋板315、第一直擋板316、第二直擋板317、上臂支撐架318、第一架座319和第二架座320，其中：第一、第二弧形導軌套件304、305的軌道通過螺釘固定在半圓基座301兩側(cè)上并呈對稱鏡像排布；第一、第二弧形導軌套件304、305的滑塊分別固定在第二、第一半圓罩板303、302上；第一、第二架座319、320分別固定在第一、第二半圓罩板302、303上；上臂支撐架318通過螺釘固定在第一架座319上；第一U型擋板314、第二U型擋板315通過螺釘固定在第二、第一半圓罩板303、302上；半圓基座301和上臂板306通過螺釘緊固；第一、第二上臂電機座307、308通過螺釘緊固在上臂板306上；上臂電機309安置在第一、第二上臂電機座307、308中；上臂電機309輸出軸與上臂軸312通過上臂聯(lián)軸器310相連；上臂軸312與半圓基座301通過上臂軸承311連接；第一直擋板316兩端分別通過螺釘固定在第一架座319和第二架座320上段，第二直擋板317兩端通過螺釘分別固定在第一架座319和第二架座320下端。本實施例中，所述的上臂運動機構3可以實現(xiàn)：在上臂電機309的帶動下，上臂軸312繞旋轉(zhuǎn)軸J7旋轉(zhuǎn)，通過鋼絲線313帶動肩關節(jié)的旋內(nèi)/旋外運動：即上臂繞旋轉(zhuǎn)軸J8旋轉(zhuǎn)。作為本發(fā)明的一個優(yōu)選實施方式，如圖5所示，所述的重力補償運動機構4包括第一支撐桿座401、支撐桿402、第二支撐桿座403、第一支撐架部件404、第二支撐架部件405、第三支撐架部件406、第四支撐架部件407、第一圓柱桿408、第二圓柱桿409、第三圓柱桿410、軸411、立柱管412、旋轉(zhuǎn)座413、軸414、軸承415、第一立柱座416、軸承417、第二立柱座418，軸承419，支撐軸420和軸承421，其中：支撐桿402的一端與第一支撐桿座401通過軸承421與軸420相連、另一端與第二 支撐桿座403通過軸相連；第一支撐桿座401套在立柱管412上并鎖緊；第二支撐桿座403與第二支撐架部件405和第四支撐架部件407通過螺栓相連；第二支撐架部件405和第四支撐架部件407通過螺栓相連；第一支撐架部件404和第三支撐架部件406通過螺栓相連；第一圓柱桿408、第二圓柱桿409和第三圓柱桿410分別被第一支撐架部件404與第三支撐架部件406、第二支撐架部件405與第四支撐架部件407通過螺栓夾緊；第一支撐架部件404和第三支撐架部件406與旋轉(zhuǎn)座413的一端通過螺栓相連；旋轉(zhuǎn)座413的另一端通過軸411連接立柱管412；軸411與旋轉(zhuǎn)座413通過軸承414、軸承415銜接，旋轉(zhuǎn)座413可以繞軸411的軸線轉(zhuǎn)動；立柱管412的中部和底部分別安裝有第一立柱座416、第二立柱座418，且第一支撐桿座401在第一立柱座416、第二立柱座418之間；第一立柱座416、第二立柱座418與立柱管412分別通過軸承417、軸承419銜接，第一立柱座416、第二立柱座418可以繞立柱管412的軸線轉(zhuǎn)動；重力補償運動機構4的第一支撐架部件404、第二支撐架部件405的側(cè)面與上臂運動機構3的上臂板306通過螺栓連接固定，從而實現(xiàn)重力補償運動機構4與上臂運動機構3的連接。本實施例中，所述的第一支撐架部件404與第三支撐架部件406相對的一側(cè)豎直方向?qū)恢迷O置有凹槽、第二支撐架部件405與第四支撐架部件407相對的一側(cè)豎直方向?qū)恢靡苍O置有凹槽，所述第一圓柱桿408、第二圓柱桿409和第三圓柱桿410左、右端部放置于所述凹槽內(nèi)并夾緊。本實施例中，所述的重力補償運動機構4可以實現(xiàn)三個作用：1、根據(jù)受力的不同，為前臂和腕關節(jié)運動機構1、肘關節(jié)運動機構2、上臂運動機構3與上肢提供彈性的支撐；2、在彈性運動范圍內(nèi)，實現(xiàn)肩關節(jié)的曲屈/伸展運動：肩關節(jié)繞旋轉(zhuǎn)軸J9旋轉(zhuǎn)；3、同時，重力補償運動機構4的立柱管412的自旋，提供一個被動自由度，輔助肩關節(jié)自適應其不定的軸心。本實施例中，相連在一起的所述前臂和腕關節(jié)運動機構1、肘關節(jié)運動機構2、上臂運動機構3，可以繞第二圓柱桿409翻轉(zhuǎn)180度，為左右上肢互換提供改變。作為本發(fā)明的一個優(yōu)選實施方式，如圖6所示，所述的肩關節(jié)機構5包括：肩關節(jié)電機51、第一肩關節(jié)支架52、第二肩關節(jié)支架53、第一肩關節(jié)支撐管54、萬向輪55、輪座56、第三肩關節(jié)支架57、第四肩關節(jié)支架58和第二肩關節(jié)支撐管59，其中：肩關節(jié)電機51的輸出軸與第一肩關節(jié)支架52的一端緊固；第一肩關節(jié)支架52的 另一端、第二肩關節(jié)支架53的一端均套在第一肩關節(jié)支撐管54上并通過螺栓鎖緊；輪座56通過螺紋擰在第一肩關節(jié)支撐管54的底部；萬向輪55通過螺釘緊固在輪座56上；第三肩關節(jié)支架57和第四肩關節(jié)支架58的一端套在第一肩關節(jié)支撐管54上、另一端套在第二肩關節(jié)支撐管59上并通過螺栓鎖緊；重力補償運動機構4的第一立柱座416、第二立柱座418套在肩關節(jié)運動機構5的第二肩關節(jié)支撐管59上并鎖緊，從而實現(xiàn)所述肩關節(jié)運動機構5與所述重力補償運動機構4的連接。本實施例中，所述的肩關節(jié)機構5可以實現(xiàn)：肩關節(jié)電機51繞旋轉(zhuǎn)軸J10旋轉(zhuǎn)，帶動肩關節(jié)的外擺/內(nèi)收運動，此時肩關節(jié)在水平面上繞旋轉(zhuǎn)軸J10旋轉(zhuǎn)。作為本發(fā)明的一個優(yōu)選實施方式，如圖7所示，所述的座椅機構6包括座椅架61、座椅架平板62、坐墊63、靠墊64、電機架板65，座椅軸66和電機座67，其中：座椅架平板62固定在座椅架61上；坐墊63置于座椅架平板62上；靠墊64罩在座椅架61的靠背上；電機座67固定在座椅架61一側(cè)，電機架板65通過螺釘固定在電機座67上；座椅軸66的法蘭盤通過螺釘固定在座椅架平板62上；肩關節(jié)運動機構的肩關節(jié)電機51放置在電機架板65中，肩關節(jié)運動機構5的第二肩關節(jié)支架53另一端套在座椅軸66上，從而實現(xiàn)所述肩關節(jié)運動機構5與所述座椅機構6的連接。本實施例中，所述的座椅機構6的作用：提供使用者坐姿使用，限制使用者位置，定位肩關節(jié)在旋轉(zhuǎn)軸J10上。綜上，本發(fā)明通過電機驅(qū)動控制，輔助偏癱患者對上肢患肢進行主動與被動訓練，包括：腕關節(jié)的曲屈/伸展運動、腕關節(jié)的內(nèi)收/外展運動；前臂的旋內(nèi)/旋外運動；肘關節(jié)的曲屈/伸展運動；肩關節(jié)的曲屈/伸展運動、旋內(nèi)/旋外運動、外擺/內(nèi)收運動。以上對本發(fā)明的具體實施例進行了描述。需要理解的是、本發(fā)明并不局限于上述特定實施方式、本領域技術人員可以在權利要求的范圍內(nèi)做出各種變形或修改、這并不影響本發(fā)明的實質(zhì)內(nèi)容。