CN104287936B - 一种耦合运动机构及包含该机构的肩关节康复训练装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种耦合运动机构，用于肩部康复训练装置中，包括第一肩部组件及与该第一肩部组件可相对转动的第二肩部组件，其中，第一肩部组件上设置有第一圆盘组件，第二肩部组件上设置有第二圆盘组件，且该第一圆盘组件与第二圆盘组件通过绳索连接，所述第一圆盘组件上的可在第一方向旋转的可旋转部件的旋转可驱动所述第二肩部组件相对该第一肩部组件转动，从而对所述绳索产生作用力，进而可驱动所述第二圆盘组件上的可旋转部件在第二方向上的旋转，从而实现多自由度的耦合运动。本发明还公开了一种应用上述机构的肩关节康复训练装置。通过本发明，可以实现一个驱动带动两个运动，从而实现机构上的耦合驱动，在节约能量、降低造价、减轻重量、增强系统灵活度等方面都有极大的优越性。

Description

一种耦合运动机构及包含该机构的肩关节康复训练装置

技术领域

本发明属于医疗康复训练设备技术领域，更具体地，涉及一种耦合运动机构及包含该机构的肩关节康复训练装置。

背景技术

医疗康复训练设备主要用于辅助例如患者进行相应的肢体活动，以促进肢体运动，帮助进行康复训练。由于其结合了机器人技术，可以克服传统人工训练带来的弊端，甚至可以记录训练中的各种数据或图形从而提供准确的治疗和评价参数，从而可以显著提高康复效果和康复效率。

肩关节为全身最灵活的球窝关节，可作屈，伸、收、展、旋转及环转运动，上肢各关节的运动大部分需要建立在肩关节运动的基础上，因此康复训练设备中对肩部关节的结构设计显得尤为重要，用于肩关节康复训练的装置必须考虑肩关节的运动方式及其生理运动特点。一方面，肩部康复训练装置应保证其能适应不同患者的患肢尺寸，使装置在引导患肢运动时，其本体结构不与患肢产生干涉；另一方面，肩部康复训练装置的工作空间应与人体的肢体自然活动空间一致，以保证在对患肢各关节和肌肉组织进行有效训练的同时不致拉伤人体组织；另外，因为肩部为全身最灵活的球窝关节，因此应该保证康复训练设备中的肩部关节的结构具有足够的自由度。因此，对于肩部康复训练装置的运动机构提出了很高的要求，其需要满足结构尺寸简洁、驱动形式优化，而且具有足够的自由度。

专利文献CN101181177A公开了一种肩关节康复训练装置，其由运动机构和支撑调整机构组成。其中，支撑调整机构用来调整运动机构相对人体肩关节的位置,并将整个康复训练装置固定在人体背部的适当位置。运动机构的驱动器可分别控制上臂绕肩关节做前屈和后伸、外展和内收这两组运动以及这两组运动的复合运动,另外在角位移和拉力传感器的配合下,还可以实现运动机构与上臂的主被动协调运动。这种肩关节康复训练装置因为采用“气动肌肉”方式，并利用绳索导向固定“气动肌肉”，比较符合人体工程学要求，可以较好地满足运动舒适性和安全性的要求。

但是，上述肩关节康复训练装置存在的主要问题是，一个驱动机构只能驱动装置一个自由度的运动，为了适应多个自由度的要求，需要使用多个驱动机构，从而大大增加装置的控制复杂度以及结构尺寸和重量。另外，这种机构利用气动肌肉提供驱动动力，由于气动肌肉只能依靠自身的膨胀提供收缩方向的动力，因此只能实现一个方向的驱动，不便于灵活控制。

发明内容

针对现有技术的各方面改进需求，本发明提供了一种耦合运动机构及包括该运动机构的肩部康复训练装置，其通过对其中的关键组件的结构及其相互联接方式进行改进，实现耦合驱动，从而实现利用单一驱动源对多自由度的耦合驱动，而且控制方式灵活，安全性高，可实现主被动协调运动。

为实现上述目的，按照本发明，提供了一种耦合运动机构，用于肩部康复训练装置中，其特征在于，该机构包括第一肩部组件及与该第一肩部组件可相对转动的第二肩部组件，其中，所述第一肩部组件上设置有第一圆盘组件，所述第二肩部组件上设置有第二圆盘组件，且该第一圆盘组件与第二圆盘组件通过绳索连接，所述第一圆盘组件上的可在第一方向旋转的可旋转部件的旋转可驱动所述第二肩部组件相对该第一肩部组件转动，从而对所述绳索产生作用力，进而可驱动所述第二圆盘组件上的可旋转部件在第二方向上的旋转，从而实现多自由度的耦合运动。

作为本发明的改进，所述第一圆盘组件包括第二肩部圆盘、第三肩部圆盘和作为其上的可旋转部件的第一肩部圆盘，三圆盘同轴套装在一肩部竖直轴上，其中所述第一肩部圆盘与驱动电机动力连接，可在该驱动电机的作用下与竖直轴同步转动，所述第二肩部圆盘和第三肩部圆盘平行固连为一体，与所述第二肩部圆盘组件连接的绳索的第一端和第二端分别固定设置在该第二肩部圆盘和第三肩部圆盘上；所述第二圆盘组件包括第四肩部圆盘，所述绳索中部套在该第四肩部圆盘的外圆周面上并进而绷紧，从而使得所述第一圆盘组件与第二圆盘组件连接；

所述第一肩部圆盘的转动带动所述第二肩部组件相对第一肩部组件转动，使得所述第二圆盘组件相对于所述第二肩部圆盘和第三肩部圆盘运动，从而使其中两端固定在所述第二肩部圆盘和第三肩部圆盘的绳索的其中一端张紧而另一端放松，从而产生对拉而使得所述套在所述绳索上的第四肩部圆盘绕其中心轴旋转。

作为本发明的改进，所述竖直轴端部固连有肩部转接装置，可随所述竖直轴同步转动，所述第二肩部组件与该肩部转接装置固定连接，并可随其同步转动，从而可实现所述第一肩部组件相对于第二肩部组件的相对转动。

作为本发明的改进，所述第一肩部组件还包括用于与外部装置连接的肩部钢管接头、分别与该肩部钢管接头相对两端面固定连接的肩上圆盘支撑座和肩部转接架，所述肩部竖直轴贯穿三者，所述第一肩部圆盘设置在该圆盘支撑座上并可与所述肩部竖直轴可同步转动，所述第二肩部圆盘和第三肩部圆盘设置在所述肩部转接架上。

作为本发明的改进，所述第一肩部圆盘固定连接有一第一绳索的一端，该第一绳索的另一端与驱动电机输出端连接，通过该驱动电机带动所述第一绳索可驱动所述第一肩部圆盘转动，进而带动所述竖直轴同步转动。

作为本发明的改进，所述第二肩部组件还包括钢管转接头和设置在其上的支架垫板，其中该钢管转接头通过钢管与所述肩部转接头连接，进而将所述第二肩部组件与第一肩部组件连接，所述支架垫板上设置有两个导轮，所述绳索两端分别通过一导轮进行方向变换后而固定在所述第二肩部圆盘和第三肩部圆盘上。

作为本发明的改进，所述方向变换为从第一方向到第二方向的变换。

作为本发明的改进，所述第一方向为水平方向，所述第二方向为竖直方向。

作为本发明的改进，所述第二肩部组件还包括第三导轮和第四导轮，所述绳索两端经所述两个导轮进行方向变换后，利用该第三导轮和第四导轮对所述绳索在变换后的方向所在平面上进行交叉换位后再固定至所述所述第二肩部圆盘和第三肩部圆盘上。

作为本发明的改进，所述第二肩部组件还包括肩后侧圆盘支撑座和固定设置在其上的第二肩部支撑板，其中，所述第二肩部支撑板上固定设置有第二钢管接头，用于支撑固定连接钢管一端，该连接钢管另一端固定设置在钢管转接头上，所述第四肩部圆盘通过轴承可转动地设置在该肩后侧圆盘支撑座上。

作为本发明的改进，所述第二肩部组件还包括第五肩部圆盘，其与所述第四肩部圆盘同轴固连并套设在所述轴承上，该第五肩部圆盘上固定有与配置块连接的绳索，以用于配重。

作为本发明的改进，所述第一肩部组件上的第一钢管接头通过第一连接钢管与用于与外部肩部适应装置连接的肩部连接件连接，从而实现将该运动机构与外部装置的连接。

作为本发明的改进，所述第一连接钢管和第二连接钢管均通过两钢管卡块配合后固定，其中各钢管卡块支撑面上均开有半圆形的凹槽，两钢管卡块成对相对布置使得各半圆形凹槽分别与另一钢管卡块上对应的半圆形凹槽匹配并形成圆孔，从而使得所述连接钢管可穿过该圆孔并进而固定夹紧。

作为本发明的改进，所述第二肩部圆盘和第三肩部圆盘之间可通过一定角度的相对转动，从而调整两者的相对位置，以用于防止所述绳索松弛产生的变形。

本发明中，由于第二肩部圆盘与第三肩部圆盘相固联，同时固定在肩部转接架上，因此在电机驱动肩部组件一种的第一肩部圆盘转动时，两圆盘不发生转动，使得整个肩部组件二相对于第二肩部圆盘和第三肩部圆盘逆时针转动，固定在相关转盘上的钢丝绳发生张紧和放松，驱动第四肩部圆盘转动，由此实现了耦合运动，即由一个电机，同时驱动了两个肩部圆盘的转动。

本发明中，肩部组件一和肩部组件二中，可发生相对运动的转盘，均设置了机械限位，限定了其运动范围，提高了装置的安全系数。

本发明中，第五肩部圆盘通过钢丝绳与机箱中的配重联接，用来平衡机械臂的自重，减少电机的输出力矩，当外部负载比较大时，能充分发挥电机的动力。

总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，可以实现肩部关节的耦合运动，通过一个电机驱动，实现肩部两个自由度的运动，在节约能量、降低造价、减轻重量、增强系统灵活度等方面都有极大的优越性；此外，其结构紧凑，工作空间与人的肢体自然活动空间一致，能适应不同患者的患肢尺寸，自动顺应运动中产生的配合误差，在对患肢各个关节和肌肉组织进行有效训练的同时不致拉伤人体组织，且在引导患肢运动时其本体结构不与患肢产生干涉，运动柔顺性强，并能够实现主被动协调运动，同时具备人体工程学特点和高训练安全性，因而尤其适用于在各类复杂训练模式下对肩部进行主被动协调训练。

附图说明

图1是按照本发明优选实施例所构建的一种基于耦合驱动的肩关节康复训练装置的整体结构示意图，包括肩部组件一和肩部组件二；

图2是按照本发明优选实施例所构建的一种基于耦合驱动的肩关节康复训练装置的肩部组件一的结构示意图；

图3是按照本发明优选实施例所构建的一种基于耦合驱动的肩关节康复训练装置的肩部组件二的结构示意图；

在所有附图中，相同的附图标记用来表示相同的元件或结构，其中：

1-肩部连接件 2-第一空心钢管 3-第一钢丝绳导套 4-第二空心钢管 5-第一钢丝绳导套 6-角度传感器 7-肩上圆盘支撑座 8-第一钢丝绳卡扣 9-第一肩部圆盘 10-肩部钢管接头 11-肩部竖直轴 12-第三钢丝绳卡扣 13-肩部转接架 14-第二肩部圆盘 15-第三肩部圆盘 16-第一肩部转接头 17-第二钢丝绳卡扣 18-肩部支架转接板 19-第四空心钢管 20-第三空心钢管 21-第三钢管卡块 22-第四钢管卡块 23-第四导轮 24-第二钢管卡块 25-第一钢管卡块 26-第一导轮 27-第二导轮 28-支架垫板 29-第三导轮 30-钢管转接头 31-第一钢丝绳 32-第五钢管卡块05 33-第六钢管卡块06 34-第二钢丝绳 35-第五空心钢管 36-第六空心钢管 37-第四肩部圆盘 38-第五肩部圆盘 39-第四钢丝绳卡扣4 40-肩后侧圆盘支撑座 41-第五钢丝绳卡扣 42-肩后轴43-钢丝绳导套固定座 44-第二肩部支撑板 45-第二钢管接头 46-第三钢丝绳导套。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

图1是按照本发明优选实施例所构建的一种基于耦合驱动的肩关节康复训练装置的整体结构示意图。如图1中所示，该基于耦合驱动的肩关节康复训练装置主要包括包括肩部组件一和肩部组件二两大部分，其中由外加电机提供驱动力。电机依靠绳索类柔性机构(譬如，钢丝绳)将动力传递至肩部组件一；通过耦合运动，动力被传递到肩部组件二，驱动肩部组件二运动，实现了一个电机控制两个自由度的运动。

下面将就各个组件的结构和功能分别给出具体说明。

所述肩部组件一包括肩部连接件1、空心钢管2、空心钢管4、钢管卡块25、钢管卡块24、钢丝绳导套3、钢丝绳导套5、角度传感器6、肩上圆盘支撑座7、钢丝绳卡扣8、钢丝绳卡扣17、钢丝绳卡扣12、肩部圆盘9、肩部钢管接头10、肩部竖直轴11、肩部转接架13、肩部圆盘14、肩部圆盘15、肩部转接头16、肩部支架转接板18、空心钢管20、空心钢管19、钢管卡块21、钢管卡块22。

肩部连接件1用于连接该肩部组件一与外部的肩部三自由度自适应调整机构，其固定在空心钢管2和空心钢管4的末端，空心钢管1、空心钢管4的另一端与肩部钢管接头10固定，由此将该肩部组件一与肩部三自由度自适应调整机构连接在一起。

钢管卡块25与钢管卡块24的支撑面上均开有两个半圆形的凹槽，钢管卡块25与钢管卡块24成对相对布置，使得各半圆形凹槽分别与另一钢管卡块上对应的半圆形凹槽匹配并形成圆孔，从而可在空心钢管的分布方向上形成两个圆孔，用于两空心钢管穿过，以固定空心钢管1和空心钢管4的空间位置，保证其在工作过程中不发生变形等问题。

肩上圆盘支撑座7与肩部转接架13分别固定于肩部钢管接头10的上方和下方，肩部竖直轴11贯穿肩上圆盘支撑座7、肩部转接架13与肩部钢管接头10，并通过轴承与肩上圆盘支撑座7、肩部转接架13相联接，可实现该肩部竖直轴与肩上圆盘支撑座7和肩部转接架13的相对转动。

钢丝绳导套3与钢丝绳导套5固定于肩上圆盘支撑座7上，用于导出钢丝绳，其中钢丝绳通过钢丝绳卡扣8与肩部圆盘9固联，用于驱动肩部圆盘9转动。其中肩部圆盘9同轴固定于肩部竖直轴11上，可带动肩部竖直轴11同步转动。

钢丝绳31通过钢丝绳卡扣17与肩部圆盘14相固联，钢丝绳34通过钢丝绳卡扣12与肩部圆盘15相固联，肩部圆盘14安装在肩部转接架13上，其中肩部圆盘14可以绕中心轴相对肩部转接架13调整一定的角度，同时肩部圆盘15与肩部圆盘14相联接，其中肩部圆盘15可绕中心轴相对肩部圆盘14调整一定的角度，因此通过调节肩部圆盘14和肩部圆盘14，便可应对可能出现的钢丝绳变松的问题。

肩部转接头16与肩部支架转接板18相固联，同时与肩部竖直轴11固定在一起，可随肩部竖直轴11一起转动。空心钢管20与空心钢管19一端与肩部转接头16固联，另一端与钢管转接头30固联，起到连接肩部组件一与肩部组件二的作用。

与钢管卡块24和25的结构和作用类似，钢管卡块21与钢管卡块22用于固定空心钢管20、空心钢管19的空间位置，保证其在工作过程中不发生变形等问题。

所述肩部组件二包括导轮26、导轮27、导轮29、导轮23、支架垫板28、钢管转接头30、空心钢管35、空心钢管36、钢管卡块32、钢管卡块33、肩部圆盘37、肩部圆盘38、钢丝绳卡扣39、钢丝绳卡扣41、肩后侧圆盘支撑座40、肩后轴42、钢丝绳导套固定座43、肩部支撑板44、钢管接头45、钢丝绳导套46。

支架垫板28与钢管转接头30相固联，用于安置导轮26、导轮27、导轮29、导轮23，其中导轮26、导轮27分别用于肩部圆盘15与肩部圆盘14所引出的钢丝绳34和钢丝绳31的导向作用，改变钢丝绳31和钢丝绳34在水平面上的走向，导轮29、导轮23分别用于钢丝绳31与钢丝绳34的导向作用，使其对应的钢丝绳由水平走向变为竖直走向。

空心钢管35与空心钢管36竖直放置，一端固定钢管转接头30，另一端固定钢管接头45，起到连接肩部组件二上半部分与下半部分的作用。其中钢管卡块32与钢管卡块33与钢管卡块24和25的结构和作用类似，用于固定空心钢管35、空心钢管36的空间位置，保证其在工作过程中不发生变形等问题。

钢管接头45与肩部支撑板44相固联，其中肩部支撑板44固定在肩后侧圆盘支撑座40上，肩后轴42通过轴承连接，安装在肩部支撑板44和肩后侧圆盘支撑座40上，可相对二者转动。

肩部圆盘37和肩部圆盘38相固联，同时肩部圆盘37与肩后轴42相固联，三者可实现同步转动。钢丝绳导套46用于导出通过钢丝绳卡扣39固联于肩部圆盘38的钢丝绳，该钢丝绳用于连接机箱中的配重部件，钢丝绳导套46固定于钢丝绳导套固定座43上，其中钢丝绳导套46与肩后侧圆盘支撑座40相固联，钢丝绳31与钢丝绳34通过钢丝绳卡扣41与肩部圆盘37相固联，通过欠驱动传递动力，驱动肩部圆盘37转动，实现运动的传递。

对于所述的肩部组件一与肩部组件二而言，当其均处于初始运动位置时，空心钢管2、空心钢管4与空心钢管20、空心钢管19相互之间平行，钢丝绳31、钢丝绳34处于自然状态，不发生张紧或者放松。

所述两段钢丝绳固定于肩部圆盘9上，通过电机驱动，钢丝绳实现对拉，驱动肩部圆盘9转动，肩部圆盘9上安装了限位螺钉，可实现机械限位，运动范围优选为0-135°，即优选可由初始位置逆时针旋转135°。

所述肩部圆盘14与肩部圆盘15相固联，同时固定在肩部转接架13上，用于实现耦合运动。

所述钢丝绳31固定在肩部圆盘14上，钢丝绳34固定在肩部圆盘15上，通过导轮26、导轮27的导向作用，钢丝绳31与钢丝绳34在水平方位上位置互换，交错而行，通过导轮23与导轮29的导向作用，钢丝绳31与钢丝绳34由水平走向变为竖直走向，最终与肩部圆盘37相固联，用于实现耦合运动。

所述电机驱动肩部圆盘9逆时针转动，带动与肩部圆盘9相固联的肩部竖直轴11转动，同时带动与肩部竖直轴11相固联的肩部支架转接板18、肩部转接头16转动，同时带动空心钢管20、空心钢管19转动，同时带动整个肩部组件二相对于肩部组件一逆时针转动。由于肩部圆盘14与肩部圆盘15固定在肩部转接架13上，因此两圆盘不发生转动，使得整个肩部组件二相对于肩部圆盘14和肩部圆盘15逆时针转动，使得固定于肩部圆盘14上的钢丝绳31张紧，同时固定于肩部圆盘15上的钢丝绳34放松，由于钢丝绳31、钢丝绳34与肩部圆盘37相固联，张紧的钢丝绳31和放松的钢丝绳34产生对拉效果，使得肩部圆盘37顺时针转动，由此实现了耦合运动，即由一个电机，同时驱动了两个肩部圆盘的转动。

所述肩部圆盘38上固联的钢丝绳，通过钢丝绳导套46导出，并与机箱中的配重联接，用来平衡机械臂的自重。

本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (19)

1.一种耦合运动机构，用于肩部康复训练装置中，其特征在于，该机构包括第一肩部组件及与该第一肩部组件可相对转动的第二肩部组件，其中，所述第一肩部组件上设置有第一圆盘组件，所述第二肩部组件上设置有第二圆盘组件，且该第一圆盘组件与第二圆盘组件通过绳索连接，所述第一圆盘组件上的可在第一方向旋转的可旋转部件的旋转可驱动所述第二肩部组件相对该第一肩部组件转动，从而对所述绳索产生作用力，进而可驱动所述第二圆盘组件上的可旋转部件在第二方向上的旋转，从而实现多自由度的耦合运动；

其中，所述第一圆盘组件包括第二肩部圆盘(14)、第三肩部圆盘(15)和作为其上的可旋转部件的第一肩部圆盘(9)，三圆盘同轴套装在一肩部竖直轴(11)上，其中所述第一肩部圆盘(9)同轴固定于肩部竖直轴(11)上并与驱动电机动力连接，可在该驱动电机的作用下与竖直轴(11)同步转动，所述第二肩部圆盘(14)和第三肩部圆盘(15)在装置的使用过程中是平行固连为一体的，与所述第二圆盘组件连接的绳索的第一端和第二端分别固定设置在该第二肩部圆盘(14)和第三肩部圆盘(15)上；所述第二圆盘组件包括第四肩部圆盘(37)，所述绳索中部套在该第四肩部圆盘(37)的外圆周面上并进而绷紧，从而使得所述第一圆盘组件与第二圆盘组件连接；

所述第一肩部圆盘(9)的转动带动所述第二肩部组件相对第一肩部组件转动，使得所述第二圆盘组件相对于所述第二肩部圆盘(14)和第三肩部圆盘(15)运动，从而使其中两端固定在所述第二肩部圆盘(14)和第三肩部圆盘(15)的绳索的其中一端张紧而另一端放松，从而产生对拉而使得所述套在所述绳索上的第四肩部圆盘(37)绕其中心轴旋转。

2.根据权利要求1所述的一种耦合运动机构，其中，所述竖直轴(11)端部固连有肩部转接头(16)，可随所述竖直轴(11)同步转动，所述第二肩部组件与该肩部转接头(16)固定连接，并可随其同步转动，从而可实现所述第一肩部组件相对于第二肩部组件的相对转动。

3.根据权利要求1或2所述的一种耦合运动机构，其中，所述第一肩部组件还包括用于与外部装置连接的第一肩部钢管接头(10)、分别与该肩部钢管接头(10)相对两端面固定连接的肩上圆盘支撑座(7)和肩部转接架(13)，所述肩部竖直轴(11)贯穿三者，所述第一肩部圆盘(9)设置在该圆盘支撑座(7)上并可与所述肩部竖直轴(11)可同步转动，所述第二肩部圆盘(14)和第三肩部圆盘(15)设置在所述肩部转接架(13)上。

4.根据权利要求1或2所述的一种耦合运动机构，其中，所述第一肩部圆盘(9)固定连接有一第一绳索的一端，该第一绳索的另一端与驱动电机输出端连接，通过该驱动电机带动所述第一绳索可驱动所述第一肩部圆盘(9)转动，进而带动所述竖直轴(11)同步转动。

5.根据权利要求3所述的一种耦合运动机构，其中，所述第一肩部圆盘(9)固定连接有一第一绳索的一端，该第一绳索的另一端与驱动电机输出端连接，通过该驱动电机带动所述第一绳索可驱动所述第一肩部圆盘(9)转动，进而带动所述竖直轴(11)同步转动。

6.根据权利要求1、2和5任一项所述的一种耦合运动机构，其中，所述第二肩部组件还包括钢管转接头(30)和设置在其上的支架垫板(28)，其中该钢管转接头(30)通过钢管与所述肩部转接头(16)连接，进而将所述第二肩部组件与第一肩部组件连接，所述支架垫板(28)上设置有两个导轮，所述绳索两端分别通过一导轮(29、23)进行方向变换后而固定在所述第二肩部圆盘(14)和第三肩部圆盘(15)上。

7.根据权利要求3所述的一种耦合运动机构，其中，所述第二肩部组件还包括钢管转接头(30)和设置在其上的支架垫板(28)，其中该钢管转接头(30)通过钢管与所述肩部转接头(16)连接，进而将所述第二肩部组件与第一肩部组件连接，所述支架垫板(28)上设置有两个导轮，所述绳索两端分别通过一导轮(29、23)进行方向变换后而固定在所述第二肩部圆盘(14)和第三肩部圆盘(15)上。

8.根据权利要求4所述的一种耦合运动机构，其中，所述第二肩部组件还包括钢管转接头(30)和设置在其上的支架垫板(28)，其中该钢管转接头(30)通过钢管与所述肩部转接头(16)连接，进而将所述第二肩部组件与第一肩部组件连接，所述支架垫板(28)上设置有两个导轮，所述绳索两端分别通过一导轮(29、23)进行方向变换后而固定在所述第二肩部圆盘(14)和第三肩部圆盘(15)上。

9.根据权利要求6所述的一种耦合运动机构，其中，所述方向变换为从第一方向到第二方向的变换。

10.根据权利要求7所述的一种耦合运动机构，其中，所述方向变换为从第一方向到第二方向的变换。

11.根据权利要求8所述的一种耦合运动机构，其中，所述方向变换为从第一方向到第二方向的变换。

12.根据权利要求9-11中任一项所述的一种耦合运动机构，其中，所述第一方向为水平方向，所述第二方向为竖直方向。

13.根据权利要求1、2、5和7-11中任一项所述的一种耦合运动机构，其中，所述第二肩部组件还包括第一导轮(26)和第二导轮(27)，所述绳索两端经上述方向变换后，利用该第一导轮(26)和第二导轮(27)对所述绳索在变换后的方向所在平面上进行交叉换位后再固定至所述第二肩部圆盘(14)和第三肩部圆盘(15)上。

14.根据权利要求1、2、5和7-11中任一项所述的一种耦合运动机构，其中，所述第二肩部组件还包括肩后侧圆盘支撑座(40)和固定设置在其上的第二肩部支撑板(44)，其中，所述第二肩部支撑板(44)上固定设置有第二钢管接头(45)，用于支撑固定连接钢管一端，该连接钢管另一端固定设置在钢管转接头(30)上，所述第四肩部圆盘(37)通过轴承可转动地设置在该肩后侧圆盘支撑座(40)上。

15.根据权利要求1、2、5和7-11中所述的一种耦合运动机构，其中，所述第二肩部组件还包括第五肩部圆盘(38)，其与所述第四肩部圆盘(37)同轴固连并套设在所述轴承上，该第五肩部圆盘(38)上固定有与配置块连接的绳索，以用于配重。

16.根据权利要求1、2、5和7-11中所述的一种耦合运动机构，其中，所述第一肩部组件上的第一肩部钢管接头(10)通过第一连接钢管(2)和第二连接钢管(4)与用于与外部的肩部自适应装置连接的肩部连接件(1)连接，从而实现将该耦合运动机构与外部装置的连接。

17.根据权利要求16所述的一种耦合运动机构，其中，所述第一连接钢管(2)和第二连接钢管(4)均通过两钢管卡块配合后固定，其中各钢管卡块支撑面上均开有半圆形的凹槽，两钢管卡块成对相对布置使得各半圆形凹槽分别与另一钢管卡块上对应的半圆形凹槽匹配并形成圆孔，从而使得所述连接钢管可穿过该圆孔并进而固定夹紧。

18.根据权利要求1、2、5和7-11中所述的一种耦合运动机构，其中，所述第二肩部圆盘(14)和第三肩部圆盘(15)之间可通过一定角度的相对转动，从而调整两者的相对位置，以用于防止所述绳索松弛产生的变形。

19.一种肩关节康复训练装置，其包括如权利要求1-18中任一项所述的耦合运动机构。