CN108852747A - 一种间接驱动外骨骼上肢康复机器人 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种间接驱动外骨骼上肢康复机器人，包括上肩关节旋转运动组件、上臂关节旋转运动组件、肘关节屈伸组件、前臂关节旋转运动组件、腕关节组件、机架和电机箱；电机箱位于地面上，机架与电机箱连接；上肩关节旋转运动组件与机架连接；上臂关节旋转运动组件与上肩关节旋转运动组件连接；肘关节屈伸组件与上臂关节旋转运动组件连接；前臂关节旋转运动组件与肘关节屈伸组件连接；腕关节组件与前臂关节旋转运动组件连接。本康复机器人具有上肩关节旋转、上臂关节旋转、肘关节屈伸、前臂关节旋转、前臂关节平移、腕关节屈伸六个自由度和一个手臂调整自由度，可以实现六个自由度同时运动，也可以让一部分自由度运动。

Description

一种间接驱动外骨骼上肢康复机器人

技术领域

本发明属于康复机器人领域，具体是一种间接驱动外骨骼上肢康复机器人。

背景技术

随着社会的快速发展，科学技术得到了长足的发展。由于现在很多疾病都会导致人们产生后遗症，逐渐失去生活自理的能力，康复机器人逐渐被应用到医学领域。康复机器人作为一种训练器材，不仅能够节约人们的开销，又能让患者得到良好的恢复效果，逐渐被人们接受，存在巨大的市场空间。目前市场上存在很多种类康复机器人，但是大部分都是比较单一的训练身体的部位，功能比较多的成本也比较高。传统康复机器人大多为直接驱动，直接驱动的康复机器人是把电机直接安装在每个上肢运动关节上，不仅会造成康复机器人每个关节承受很大的载荷，看起来也会不美观。每个运动关节在工作时会产生转矩，电机的增加在转动副上只会加大转矩。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明拟解决的技术问题是，提供一种间接驱动外骨骼上肢康复机器人。

本发明解决所述技术问题的技术方案是，提供一种间接驱动外骨骼上肢康复机器人，其特征在于该康复机器人包括上肩关节旋转运动组件、上臂关节旋转运动组件、肘关节屈伸组件、前臂关节旋转运动组件、腕关节组件、机架和电机箱；所述电机箱位于地面上，机架与电机箱连接；所述上肩关节旋转运动组件与机架连接；所述上臂关节旋转运动组件与上肩关节旋转运动组件连接；所述肘关节屈伸组件与上臂关节旋转运动组件连接；所述前臂关节旋转运动组件与肘关节屈伸组件连接；所述腕关节组件与前臂关节旋转运动组件连接；

所述电机箱包括升降平台、弹簧、拉杆、一号平板、一号电机、二号电机、三号电机、四号电机、五号电机、六号电机、二号平板和箱体；所述升降平台位于箱体中与箱体连接；所述弹簧安装在升降平台底部；所述拉杆安装在升降平台的上端；所述一号平板固定于位于拉杆的上端；所述二号平板安装在一号平板上；所述二号平板上安装有一号电机、二号电机、三号电机、四号电机、五号电机和六号电机；

所述上肩关节旋转运动组件包括上肩关节线管、上肩关节张紧板、上肩关节钢丝绳、上肩关节滚动轮、上肩关节销、上肩关节大轴、上肩关节第一法兰盘、钢管、第一带座轴承、上肩关节第一轴、上肩关节第二法兰盘、第二带座轴承、上肩关节固定板和上肩关节角度位移编码器；所述第一带座轴承和第二带座轴承的轴承座均固定于机架上；所述上肩关节大轴穿过机架并且安装在第一带座轴承和第二带座轴承中，一端与上肩关节角度位移编码器的轴心连接，另一端通过上肩关节销与上肩关节滚动轮连接；所述上肩关节固定板固定在机架上；所述上肩关节角度位移编码器的外表面与上肩关节固定板连接；所述上肩关节钢丝绳与上肩关节滚动轮连接，并且穿过上肩关节张紧板上的上肩关节线管与一号电机连接；所述上肩关节张紧板与机架连接；所述上肩关节第一轴与上肩关节大轴连接；所述上肩关节第一法兰盘带有底盘的一端固定在上肩关节第一轴上；所述钢管的两端分别安装在上肩关节第一法兰盘和上肩关节第二法兰盘上；

所述上臂关节旋转运动组件包括上臂关节上臂线管、上臂关节张紧板、第一固定板、上臂关节钢丝绳、上臂关节滚动轮、上臂关节销、上臂关节限位板、上臂关节第三固定板、上臂关节垫板、上臂关节第一滚动轴承、上臂关节主轴、上臂关节N形板、上臂关节角度位移编码器、上臂关节凸台、上臂关节第二滚动轴承、上臂关节第二固定板和上臂关节杆矩形；所述上臂关节第一固定板与与上肩关节第二法兰盘连接；所述上臂关节杆矩形与第一固定板固定连接；所述上臂关节主轴通过上臂关节第一滚动轴承和上臂关节第二滚动轴承安装于上臂关节杆矩形内；所述上臂关节垫板安装在上臂关节主轴上并且与上臂关节第三固定板连接；所述上臂关节第三固定板安装在上臂关节主轴上并且与上臂关节限位板连接；所述上臂关节滚动轮安装在上臂关节主轴上；所述上臂关节钢丝绳连接在上臂关节滚动轮上，并且穿过上臂关节张紧板上的上臂线管与二号电机连接；所述上臂关节凸台安装在上臂关节主轴上，并且与上臂关节N形板固定连接；所述上臂关节第二固定板与上臂关节第一固定板连接；所述上臂关节角度位移编码器的外表面与上臂关节第二固定板固定连接；所述上臂关节主轴与上臂关节角度位移编码器的轴心连接；

所述肘关节屈伸组件包括肘关节固定板、肘关节线管、肘关节第一底座、肘关节手环、肘关节钢丝绳、肘关节第二底座和肘关节圆环板；所述肘关节固定板与上臂关节N形板连接；所述肘关节第一底座和肘关节第二底座均与肘关节固定板固定连接；所述肘关节圆环板与肘关节第一底座和肘关节第二底座固定连接，且安装于肘关节手环内侧；所述肘关节手环位于肘关节第一底座和肘关节第二底座之间；所述肘关节钢丝绳连接在肘关节手环内部，穿过肘关节固定板上的肘关节线管与三号电机连接；

所述前臂关节旋转运动组件包括前臂关节张紧板、前臂关节第一线管、前臂关节第二销、前臂关节第一钢丝绳、前臂关节滚动轮、前臂关节第一销、前臂关节第一带座轴承、前臂关节第一固定板、前臂关节第一连接板、前臂关节第一限位板、前臂关节第一限位杆、前臂关节第二限位杆、前臂关节第二钢丝绳、前臂关节手环、前臂关节第二线管、前臂关节第二固定板、前臂关节第一底座、前臂关节第二底座、前臂关节圆环板、前臂关节第二限位板、前臂关节第三限位杆、前臂关节第二连接板、前臂关节第四限位杆、前臂关节第三固定板、前臂关节第二带座轴承、前臂关节支撑板、前臂关节第三销和前臂关节角度位移编码器；所述前臂关节第一固定板与肘关节手环连接；所述前臂关节张紧板与前臂关节第一固定板固定连接；所述前臂关节第二销安装在前臂关节第一固定板上；所述前臂关节第一带座轴承套在前臂关节第二销上，轴承座固定于前臂关节第一固定板上；所述前臂关节滚动轮安装在前臂关节第二销上并且通过前臂关节第一销固定；所述前臂关节第一钢丝绳连接在前臂关节滚动轮上，并且穿过前臂关节张紧板上的前臂第一线管与四号电机连接；所述前臂关节第一连接板的一端套在前臂关节第二销上，另一端与前臂关节手环的一端固定连接；所述前臂关节第一限位杆安装在前臂关节第一固定板上；所述前臂关节第一限位板的两端分别与前臂关节第一限位杆和前臂关节第二限位杆连接；所述前臂关节第二限位杆安装在前臂关节第一连接板上；所述前臂关节手环的另一端与前臂关节第二连接板的一端连接；所述前臂关节第二底座和前臂关节第一底座安装于前臂关节手环上，并且与前臂关节第二固定板固定连接；所述前臂关节圆环板与前臂关节第一底座和前臂关节第二底座固定连接；所述前臂关节第二钢丝绳连接于前臂关节手环内部，穿过前臂关节第二固定板上的前臂关节第二线管与五号电机连接；所述前臂关节第三销安装在前臂关节第三固定板上；所述前臂关节第二连接板的另一端套在前臂关节第三销上；所述前臂关节第三限位杆安装在前臂关节第二连接板上；所述前臂关节第四限位杆安装于前臂关节第三固定板上；所述前臂关节第二限位板的两端分别与前臂关节第三限位杆和前臂关节第四限位杆连接；所述前臂关节第二带座轴承套在前臂关节第三销上，轴承座固定于前臂关节第三固定板上；所述前臂关节支撑板与前臂关节第三固定板固定连接；所述前臂关节角度位移编码器的外表面固定于前臂关节支撑板上，轴心与前臂关节第三销固定连接；

所述腕关节组件包括腕关节销、腕关节滚动轮、腕关节钢丝绳、腕关节张紧板、腕关节线管、腕关节固定板、腕关节手柄和腕关节手板；所述腕关节固定板与前臂关节第三固定板连接；所述腕关节手柄与腕关节固定板连接；所述腕关节张紧板与腕关节手柄连接；所述腕关节销安装于腕关节手柄上；所述腕关节滚动轮套在腕关节销上；所述腕关节钢丝绳连接在腕关节滚动轮上，并穿过腕关节张紧板上的腕关节线管与六号电机连接；所述腕关节手板与腕关节销连接。

与现有技术相比，本发明有益效果在于：

1、间接驱动把电机都放在了电机箱，能够减少机械臂的重量，驱动各个关节所用的驱动力变小，所选用的电机功有用功就会提高，电机箱和康复机器人主体可以分开，易于搬运。

2、本康复机器人采用间接驱动，各个关节通过绳索传动，传动形式灵活降低成本，有利于解决链条传动或皮带传动跳齿现象。可适当调整两端可实现绳索预紧。间接驱动减轻机械臂的负担增强机械臂的强度，提高机械臂的灵活性。

3、本康复机器人结构简单，肘关节屈伸组件与前臂关节旋转运动组件中的部分组件相同，上肩关节旋转运动组件与上臂关节旋转运动组件结构相似，具有很强的互换性、通用性。每个关节所用的零件都容易加工，能够有效降低生产成本。驱动方式相同，易于维修，使康复机器人更加灵活、科学。

4、本康复机器人具有上肩关节旋转、上臂关节旋转、肘关节屈伸、前臂关节旋转、前臂关节平移、腕关节屈伸六个自由度和一个手臂调整自由度，可以实现六个自由度同时运动，也可以让一部分自由度运动。手臂调整自由度结合机架升降，利于不同坐姿的位置调整；适用于不同年龄段的人，更加方便灵活实用。

附图说明

图1是本发明间接驱动外骨骼上肢康复机器人一种实施例的整体结构示意图；

图2是本发明间接驱动外骨骼上肢康复机器人一种实施例的电机箱内部结构示意图；

图3是本发明间接驱动外骨骼上肢康复机器人一种实施例的上肩关节旋转运动组件结构示意图；

图4是本发明间接驱动外骨骼上肢康复机器人一种实施例的上臂关节旋转运动组件结构示意图；

图5是本发明间接驱动外骨骼上肢康复机器人一种实施例的肘关节屈伸组件结构示意图；

图6是本发明间接驱动外骨骼上肢康复机器人一种实施例的前臂关节旋转运动组件结构示意图；

图7是本发明间接驱动外骨骼上肢康复机器人一种实施例的腕关节组件结构示意图；

具体实施方式

下面给出本发明的具体实施例。具体实施例仅用于进一步详细说明本发明，不限制本申请权利要求的保护范围。

本发明提供了一种间接驱动外骨骼上肢康复机器人(参见图1-7，简称康复机器人)，其特征在于该康复机器人包括上肩关节旋转运动组件1、上臂关节旋转运动组件2、肘关节屈伸组件3、前臂关节旋转运动组件4、腕关节组件5、机架6和电机箱7；所述电机箱7位于地面上，机架6与电机箱7连接；所述上肩关节旋转运动组件1与机架6连接；所述上臂关节旋转运动组件2与上肩关节旋转运动组件1连接；所述肘关节屈伸组件3与上臂关节旋转运动组件2连接；所述前臂关节旋转运动组件4与肘关节屈伸组件3连接；所述腕关节组件5与前臂关节旋转运动组件4连接；

所述电机箱7包括升降平台76、弹簧77、拉杆75、一号平板74、一号电机72、二号电机73、三号电机711、四号电机710、五号电机79、六号电机78、二号平板71和箱体(图中未画出)；所述升降平台76位于箱体中与箱体连接；所述弹簧77安装在升降平台76底部；所述拉杆75安装在升降平台76的上端；所述一号平板74固定于位于拉杆75的上端；所述二号平板71安装在一号平板74上；所述二号平板71上安装有一号电机72、二号电机73、三号电机711、四号电机710、五号电机79和六号电机78；

所述上肩关节旋转运动组件包括上肩关节线管11、上肩关节张紧板12、上肩关节钢丝绳13、上肩关节滚动轮14、上肩关节销15、上肩关节大轴16、上肩关节第一法兰盘(图中未画出)、钢管17、第一带座轴承18、上肩关节第一轴19、上肩关节第二法兰盘110、第二带座轴承111、上肩关节固定板112和上肩关节角度位移编码器113；所述第一带座轴承18和第二带座轴承111的轴承座均固定于机架6上；所述上肩关节大轴16穿过机架6并且安装在第一带座轴承18和第二带座轴承111中，一端与上肩关节角度位移编码器113的轴心连接，另一端通过上肩关节销15与上肩关节滚动轮14连接；所述上肩关节固定板112固定在机架6上，位于第二带座轴承111的对面；所述上肩关节角度位移编码器113的外表面与上肩关节固定板112连接，使得上肩关节角度位移编码器113反馈上肩关节大轴16转动角度的信息；所述上肩关节钢丝绳13与上肩关节滚动轮14连接，并且穿过上肩关节张紧板12上的上肩关节线管11与电机箱7上的一号电机72连接；所述上肩关节张紧板12与机架6连接；所述上肩关节第一轴19与上肩关节大轴16的轴环连接；所述上肩关节第一法兰盘带有底盘的一端固定在上肩关节第一轴19上；所述钢管17的两端分别安装在上肩关节第一法兰盘和上肩关节第二法兰盘110上；

所述上臂关节旋转运动组件2包括上臂关节上臂线管21、上臂关节张紧板22、第一固定板23、上臂关节钢丝绳24、上臂关节滚动轮25、上臂关节销(图中未显示)、上臂关节限位板26、上臂关节第三固定板27、上臂关节垫板28、上臂关节第一滚动轴承29、上臂关节主轴210、上臂关节N形板211、上臂关节角度位移编码器212、上臂关节凸台213、上臂关节第二滚动轴承214、上臂关节第二固定板215和上臂关节杆矩形216；所述上臂关节第一固定板与23与上肩关节第二法兰盘110连接；所述上臂关节杆矩形216与第一固定板23固定连接；所述上臂关节主轴210通过上臂关节第一滚动轴承29和上臂关节第二滚动轴承214安装于上臂关节杆矩形216内，轴承与轴肩配合；所述上臂关节垫板28安装在上臂关节主轴210的轴环上并且与上臂关节第三固定板27连接；所述上臂关节第三固定板27安装在上臂关节主轴210的轴环上并且与上臂关节限位板26连接；所述上臂关节滚动轮25通过销安装在上臂关节主轴210的轴头；所述上臂关节钢丝绳24连接在上臂关节滚动轮25上，并且穿过上臂关节张紧板22上的上臂线管21与电机箱7的二号电机73连接；所述上臂关节凸台213安装在上臂关节主轴210上，并且与上臂关节N形板211固定连接；所述上臂关节第二固定板215与上臂关节第一固定板23连接；所述上臂关节角度位移编码器212的外表面与上臂关节第二固定板215固定连接；所述上臂关节主轴210的轴头与上臂关节角度位移编码器212的轴心连接；

所述肘关节屈伸组件3包括肘关节固定板31、肘关节线管32、肘关节第一底座33、肘关节手环34、肘关节钢丝绳35、肘关节第二底座36和肘关节圆环板37；所述肘关节固定板31与上臂关节N形板211连接；所述肘关节第一底座33和肘关节第二底座36均与肘关节固定板31固定连接；所述肘关节圆环板37与肘关节第一底座33和肘关节第二底座36固定连接，且安装于肘关节手环34内侧；所述肘关节手环34位于肘关节第一底座33和肘关节第二底座36之间；所述肘关节钢丝绳35连接在肘关节手环34内部，穿过固定在肘关节固定板31上的肘关节线管32与电机箱7的三号电机711连接；

所述前臂关节旋转运动组件4包括前臂关节张紧板41、前臂关节第一线管42、前臂关节第二销43、前臂关节第一钢丝绳44、前臂关节滚动轮45、前臂关节第一销46、前臂关节第一带座轴承47、前臂关节第一固定板48、前臂关节第一连接板49、前臂关节第一限位板410、前臂关节第一限位杆411、前臂关节第二限位杆412、前臂关节第二钢丝绳413、前臂关节手环414、前臂关节第二线管415、前臂关节第二固定板416、前臂关节第一底座417、前臂关节第二底座418、前臂关节圆环板419、前臂关节第二限位板420、前臂关节第三限位杆421、前臂关节第二连接板422、前臂关节第四限位杆423、前臂关节第三固定板424、前臂关节第二带座轴承425、前臂关节支撑板426、前臂关节第三销(图中未画出)和前臂关节角度位移编码器427；所述前臂关节第一固定板48与肘关节手环34连接；所述前臂关节张紧板41与前臂关节第一固定板48固定连接；所述前臂关节第二销43安装在前臂关节第一固定板48上，能够转动；所述前臂关节第一带座轴承47套在前臂关节第二销43上，轴承座固定于前臂关节第一固定板48上；所述前臂关节滚动轮45安装在前臂关节第二销43上并且通过前臂关节第一销46固定；所述前臂关节第一钢丝绳44连接在前臂关节滚动轮45上，并且穿过前臂关节张紧板41上的前臂第一线管42与电机箱7的四号电机710连接；所述前臂关节第一连接板49的一端套在前臂关节第二销43上，另一端与前臂关节手环414的一端固定连接；所述前臂关节第一限位杆410安装在前臂关节第一固定板48上；所述前臂关节第一限位板411的两端分别与前臂关节第一限位杆410和前臂关节第二限位杆412连接；所述前臂关节第二限位杆412安装在前臂关节第一连接板49上；所述前臂关节手环414的另一端与前臂关节第二连接板422的一端连接；所述前臂关节第二底座418和前臂关节第一底座417分别安装于前臂关节手环414的内外侧，并且与前臂关节第二固定板416固定连接；所述前臂关节圆环板419与前臂关节第一底座417和前臂关节第二底座418固定连接；所述前臂关节第二钢丝绳413连接于前臂关节手环414内部，穿过固定在前臂关节第二固定板416上的前臂关节第二线管415与电机箱7的五号电机79连接；所述前臂关节第三销安装在前臂关节第三固定板424上；所述前臂关节第二连接板422的另一端套在前臂关节第三销上；所述前臂关节第三限位杆421安装在前臂关节第二连接板422上；所述前臂关节第四限位杆423安装于前臂关节第三固定板424上；所述前臂关节第二限位板420的两端分别与前臂关节第三限位杆421和前臂关节第四限位杆423连接；所述前臂关节第二带座轴承425套在前臂关节第三销上，轴承座固定于前臂关节第三固定板424上；所述前臂关节支撑板426与前臂关节第三固定板424固定连接；所述前臂关节角度位移编码器427的外表面固定于前臂关节支撑板426上，轴心通过螺钉与前臂关节第三销固定连接；

所述腕关节组件包括腕关节销51、腕关节滚动轮52、腕关节钢丝绳53、腕关节张紧板54、腕关节线管55、腕关节固定板56、腕关节手柄57和腕关节手板58；所述腕关节固定板56与前臂关节第三固定板416连接；所述腕关节手柄57与腕关节固定板56连接；所述腕关节张紧板54与腕关节手柄57连接；所述腕关节销51通过轴承安装于腕关节手柄57上，能够转动；所述腕关节滚动轮52套在腕关节销51上通过螺钉固定连接；所述腕关节钢丝绳53连接在腕关节滚动轮52上，并穿过腕关节张紧板54上的腕关节线管55与电机箱7的六号电机78连接；所述腕关节手板58通过螺钉与腕关节销51连接。

本发明间接驱动外骨骼上肢康复机器人的工作原理和工作流程是：

(1)患者穿戴：在患者进行康复训练前，根据患者选着站立的位置或者坐下的姿态情况，通过机架升降平台76调整机架6整体高度让患者根据自己的需求进行调整；患者的上臂要与上臂关节旋转运动组件2大致平行，患者可以根据自己胳膊的长短调整上臂关节旋转运动组件2，即对上臂关节N形板211和肘关节固定板31进行调节，然后胳膊肘放进肘关节屈伸组件3可以依靠肘关节手环34找到支撑点，让患者穿戴舒服；手腕放前臂关节旋转运动组件4中，腕关节接触前臂关节手环414，手掌放到腕关节手板58中，然后进行训练；

(2)患者训练：电机箱7中的六个电机分别与上肩关节旋转运动组件1、上臂关节旋转运动组件2、肘关节屈伸组件3、前臂关节旋转运动组件4和腕关节组件5连接，其中前臂关节旋转运动组件4与两个电机连接，其余各有一个电机连接；一号电机72通过上肩关节钢丝绳13与上肩关节旋转运动组件1连接，电机工作带动上肩关节滚动轮14转动，然后上肩关节滚动轮14带动上肩关节第一轴19转动，从而实现上肩关节旋转运动组件1的旋转运动；二号电机73通过上臂关节钢丝绳24与上臂关节滚动轮25连接，当二号电机73工作时带动上臂关节旋转运动组件2，从而实现上臂关节旋转运动组件2的旋转运动；同理当三号电机711工作时实现肘关节屈伸组件3的屈伸运动；四号电机710和五号电机79同时和前臂关节旋转运动组件4连接，可以让前臂关节旋转运动组件4有两个自由度实现复杂的运动，这两个自由度分别是前臂关节手环414的上下运动和左右摇摆，能够增加该机器人的运动方式；同理六号电机78与腕关节组件5连接，六号电机78工作时可以带动腕关节组件5实现屈伸运动。

本发明未述及之处适用于现有技术。

Claims (1)

1.一种间接驱动外骨骼上肢康复机器人，其特征在于该康复机器人包括上肩关节旋转运动组件、上臂关节旋转运动组件、肘关节屈伸组件、前臂关节旋转运动组件、腕关节组件、机架和电机箱；所述电机箱位于地面上，机架与电机箱连接；所述上肩关节旋转运动组件与机架连接；所述上臂关节旋转运动组件与上肩关节旋转运动组件连接；所述肘关节屈伸组件与上臂关节旋转运动组件连接；所述前臂关节旋转运动组件与肘关节屈伸组件连接；所述腕关节组件与前臂关节旋转运动组件连接；

所述电机箱包括升降平台、弹簧、拉杆、一号平板、一号电机、二号电机、三号电机、四号电机、五号电机、六号电机、二号平板和箱体；所述升降平台位于箱体中与箱体连接；所述弹簧安装在升降平台底部；所述拉杆安装在升降平台的上端；所述一号平板固定于位于拉杆的上端；所述二号平板安装在一号平板上；所述二号平板上安装有一号电机、二号电机、三号电机、四号电机、五号电机和六号电机；

所述上肩关节旋转运动组件包括上肩关节线管、上肩关节张紧板、上肩关节钢丝绳、上肩关节滚动轮、上肩关节销、上肩关节大轴、上肩关节第一法兰盘、钢管、第一带座轴承、上肩关节第一轴、上肩关节第二法兰盘、第二带座轴承、上肩关节固定板和上肩关节角度位移编码器；所述第一带座轴承和第二带座轴承的轴承座均固定于机架上；所述上肩关节大轴穿过机架并且安装在第一带座轴承和第二带座轴承中，一端与上肩关节角度位移编码器的轴心连接，另一端通过上肩关节销与上肩关节滚动轮连接；所述上肩关节固定板固定在机架上；所述上肩关节角度位移编码器的外表面与上肩关节固定板连接；所述上肩关节钢丝绳与上肩关节滚动轮连接，并且穿过上肩关节张紧板上的上肩关节线管与一号电机连接；所述上肩关节张紧板与机架连接；所述上肩关节第一轴与上肩关节大轴连接；所述上肩关节第一法兰盘带有底盘的一端固定在上肩关节第一轴上；所述钢管的两端分别安装在上肩关节第一法兰盘和上肩关节第二法兰盘上；

所述上臂关节旋转运动组件包括上臂关节上臂线管、上臂关节张紧板、第一固定板、上臂关节钢丝绳、上臂关节滚动轮、上臂关节销、上臂关节限位板、上臂关节第三固定板、上臂关节垫板、上臂关节第一滚动轴承、上臂关节主轴、上臂关节N形板、上臂关节角度位移编码器、上臂关节凸台、上臂关节第二滚动轴承、上臂关节第二固定板和上臂关节杆矩形；所述上臂关节第一固定板与与上肩关节第二法兰盘连接；所述上臂关节杆矩形与第一固定板固定连接；所述上臂关节主轴通过上臂关节第一滚动轴承和上臂关节第二滚动轴承安装于上臂关节杆矩形内；所述上臂关节垫板安装在上臂关节主轴上并且与上臂关节第三固定板连接；所述上臂关节第三固定板安装在上臂关节主轴上并且与上臂关节限位板连接；所述上臂关节滚动轮安装在上臂关节主轴上；所述上臂关节钢丝绳连接在上臂关节滚动轮上，并且穿过上臂关节张紧板上的上臂线管与二号电机连接；所述上臂关节凸台安装在上臂关节主轴上，并且与上臂关节N形板固定连接；所述上臂关节第二固定板与上臂关节第一固定板连接；所述上臂关节角度位移编码器的外表面与上臂关节第二固定板固定连接；所述上臂关节主轴与上臂关节角度位移编码器的轴心连接；

所述肘关节屈伸组件包括肘关节固定板、肘关节线管、肘关节第一底座、肘关节手环、肘关节钢丝绳、肘关节第二底座和肘关节圆环板；所述肘关节固定板与上臂关节N形板连接；所述肘关节第一底座和肘关节第二底座均与肘关节固定板固定连接；所述肘关节圆环板与肘关节第一底座和肘关节第二底座固定连接，且安装于肘关节手环内侧；所述肘关节手环位于肘关节第一底座和肘关节第二底座之间；所述肘关节钢丝绳连接在肘关节手环内部，穿过肘关节固定板上的肘关节线管与三号电机连接；

所述前臂关节旋转运动组件包括前臂关节张紧板、前臂关节第一线管、前臂关节第二销、前臂关节第一钢丝绳、前臂关节滚动轮、前臂关节第一销、前臂关节第一带座轴承、前臂关节第一固定板、前臂关节第一连接板、前臂关节第一限位板、前臂关节第一限位杆、前臂关节第二限位杆、前臂关节第二钢丝绳、前臂关节手环、前臂关节第二线管、前臂关节第二固定板、前臂关节第一底座、前臂关节第二底座、前臂关节圆环板、前臂关节第二限位板、前臂关节第三限位杆、前臂关节第二连接板、前臂关节第四限位杆、前臂关节第三固定板、前臂关节第二带座轴承、前臂关节支撑板、前臂关节第三销和前臂关节角度位移编码器；所述前臂关节第一固定板与肘关节手环连接；所述前臂关节张紧板与前臂关节第一固定板固定连接；所述前臂关节第二销安装在前臂关节第一固定板上；所述前臂关节第一带座轴承套在前臂关节第二销上，轴承座固定于前臂关节第一固定板上；所述前臂关节滚动轮安装在前臂关节第二销上并且通过前臂关节第一销固定；所述前臂关节第一钢丝绳连接在前臂关节滚动轮上，并且穿过前臂关节张紧板上的前臂第一线管与四号电机连接；所述前臂关节第一连接板的一端套在前臂关节第二销上，另一端与前臂关节手环的一端固定连接；所述前臂关节第一限位杆安装在前臂关节第一固定板上；所述前臂关节第一限位板的两端分别与前臂关节第一限位杆和前臂关节第二限位杆连接；所述前臂关节第二限位杆安装在前臂关节第一连接板上；所述前臂关节手环的另一端与前臂关节第二连接板的一端连接；所述前臂关节第二底座和前臂关节第一底座安装于前臂关节手环上，并且与前臂关节第二固定板固定连接；所述前臂关节圆环板与前臂关节第一底座和前臂关节第二底座固定连接；所述前臂关节第二钢丝绳连接于前臂关节手环内部，穿过前臂关节第二固定板上的前臂关节第二线管与五号电机连接；所述前臂关节第三销安装在前臂关节第三固定板上；所述前臂关节第二连接板的另一端套在前臂关节第三销上；所述前臂关节第三限位杆安装在前臂关节第二连接板上；所述前臂关节第四限位杆安装于前臂关节第三固定板上；所述前臂关节第二限位板的两端分别与前臂关节第三限位杆和前臂关节第四限位杆连接；所述前臂关节第二带座轴承套在前臂关节第三销上，轴承座固定于前臂关节第三固定板上；所述前臂关节支撑板与前臂关节第三固定板固定连接；所述前臂关节角度位移编码器的外表面固定于前臂关节支撑板上，轴心与前臂关节第三销固定连接；

所述腕关节组件包括腕关节销、腕关节滚动轮、腕关节钢丝绳、腕关节张紧板、腕关节线管、腕关节固定板、腕关节手柄和腕关节手板；所述腕关节固定板与前臂关节第三固定板连接；所述腕关节手柄与腕关节固定板连接；所述腕关节张紧板与腕关节手柄连接；所述腕关节销安装于腕关节手柄上；所述腕关节滚动轮套在腕关节销上；所述腕关节钢丝绳连接在腕关节滚动轮上，并穿过腕关节张紧板上的腕关节线管与六号电机连接；所述腕关节手板与腕关节销连接。