本發(fā)明是關于一種復健輔具，尤指一種肩關節(jié)復健輔具。

背景技術：

為了輔助上肢失能(例如中風)的病患支撐、導引其手臂，減輕重力對手臂負荷，增加手臂活動范圍，以便于肩關節(jié)或上肢的復健運動等，目前市售有多種上肢或肩關節(jié)復健機具提供人們使用。

現(xiàn)有上肢復健機具是采取串聯(lián)式機構，該上肢復健機具包含有一機具本體以及多個支臂，該多個支臂是形成串聯(lián)的連接在該機具本體上，每兩串聯(lián)的支臂間的關節(jié)處各設有一旋轉致動器，該上肢復健機具是以支臂配合束帶連接使用者的上肢，并利用各旋轉致動器受控運轉而導引使用者的上肢或肩關節(jié)進行復健運動。

但是，現(xiàn)有上肢復健機具存在有以下問題：

1.現(xiàn)有上肢復健機具是采取串聯(lián)式機構，其整體體積大，不具備可攜性。對使用者而言，存在有操作不便的問題。

2.現(xiàn)有上肢復健機具是為多關節(jié)的串聯(lián)式機構，每一關節(jié)處各以旋轉致動器作為驅動源，導致扭矩密度低，需于上肢復健機具中額外加裝扭矩放大機構，而有整體機構較為復雜的問題。

3.現(xiàn)有上肢復健機具進行力量或阻抗控制時，上肢復健機具中必須加裝遠端多軸力感測器與控制系統(tǒng)作結合，方能達準確力量感測與控制的功能，由于多軸力感測器的成本高，以致該上肢復健機具有售價昂貴的問題。

4.現(xiàn)有上肢復健機具中，設于每一關節(jié)處的旋轉致動器多是使用馬達，僅能由機具順向驅動上肢運動，無法逆向由人體上肢自主運動，以致有人機親和性較差的問題。

5.現(xiàn)有上肢復健機具中，是以連接于支臂上的束帶直接束縛于使用者的上肢，不僅造成使用者的上肢運動受到牽制，使上肢復健機具活動時的自由度不足，且對使用者易產生使用上的不適感。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術問題是：提供一種肩關節(jié)復健輔具，解決現(xiàn)有上肢復健機具不具備可攜性、機構復雜、價格高及人機親和性差等問題。

本發(fā)明所提出的技術解決方案是：提供一種肩關節(jié)復健輔具，其特征在于，其包含：

一外甲基座，其包含一固定板以及設于該固定板上的一支臂；

一致動機構，是裝設于該外甲基座的固定板上，該致動機構包含一展縮彈性致動組件以及一旋轉彈性致動組件，該展縮彈性致動組件包含一具有第一線性作動部的第一線性致動器以及一第一彈性作動部件，該第一彈性作動部件串聯(lián)該第一線性作動部，該旋轉彈性致動組件包含一具有第二線性作動部的第二線性致動器以及一第二彈性作動部件，該第二彈性作動部件串聯(lián)該第二線性作動部；

一球形并聯(lián)機構，其包含一連動桿、一球形展縮連桿組及一球形旋轉連桿組，該連動桿上端樞接該外甲基座的支臂，該球形展縮連桿組相異兩端分別為一第一展縮作動部以及一第二展縮作動部，該第一展縮作動部串聯(lián)該展縮彈性致動組件的第一彈性作動部，該第二展縮作動部樞接該連動桿下段，該球形旋轉連桿組位于該球形展縮連桿組下方，該球形旋轉連桿組相異兩端分別為一第一旋轉作動部與一第二旋轉作動部，該第一旋轉作動部串聯(lián)該旋轉彈性致動組件的第二彈性作動部，該第二旋轉作動部樞接該連動桿下端；

一上肢連接機構，是連接該球形展縮連桿組的第二展縮作動部與該連動桿，該上肢連接機構包含一上肢活動連桿組，該上肢活動連桿組包含一上連桿、一下連桿以及一側連桿，該上連桿與該下連桿上、下平行排列，該上連桿一端固接該球形展縮連桿組的第二展縮作動部且一同樞設于該連動桿下段，該下連桿一端與該球形旋轉連桿組的第二旋轉作動部同軸心樞設于該連動桿下端，該側連桿串聯(lián)樞接于該上連桿的另一端與該下連桿的另一端之間；以及

一上肢自適機構，能活動的連接該上肢連接機構的上連桿。

如上所述的肩關節(jié)復健輔具中，所述展縮彈性致動組件的該第一線性致動器為一線性馬達，該第一線性作動部是能上下運動，該第一彈性作動部件包含一第一作動塊、一具有穿孔的第一傳動塊以及一第一彈簧，該第一作動塊固接于該第一線性致動器的第一線性作動部，該第一線性作動部穿過該第一傳動塊的穿孔，且第一傳動塊位于第一作動塊下方，該第一傳動塊固接該球形展縮連桿組的第一展縮作動部，該第一彈簧連接于該第一作動塊與該第一傳動塊之間且套設于該第一線性作動部外側；所述旋轉彈性致動組件的第二線性致動器與所述展縮彈性致動組件的第一線性致動器平行并列，該第二線性致動器為一線性馬達，該第二線性作動部能上下運動，該第二彈性作動部件包含一第二作動塊、一具有穿孔的第二傳動塊以及一第二彈簧，該第二作動塊固接于該第二線性致動器的第二線性作動部，該第二線性作動部穿過該第二傳動塊的穿孔，且第二傳動塊位于第二作動塊下方，該第二傳動塊固接該球形旋轉連桿組的第一旋轉作動部，該第二彈簧連接于該第二作動塊與第二傳動塊之間且套設于第二線性作動部外側。

如上所述的肩關節(jié)復健輔具中，所述展縮彈性致動組件還包含一第一位移感測器，該第一位移感測器設于該第一彈性作動部件上，且能感測該第一彈簧的變形量而換算輸出力量；所述旋轉彈性致動組件還包含一第二位移感測器，該第二位移感測器設于該第二彈性作動部件上，且能感測該第二彈簧的變形量而換算輸出力量。

如上所述的肩關節(jié)復健輔具中，該外甲基座的支臂與該連動桿為弧曲桿件，所述球形展縮連桿組是設于該支臂與該連動桿的外側，所述球形展縮連桿組包含依序串聯(lián)樞接的一第一展縮連桿、一第二展縮連桿、一第三展縮連桿、一第四展縮連桿以及一第五展縮連桿，該第三展縮連桿、該第四展縮連桿以及該第五展縮連桿為弧曲桿件，該第一展縮連桿能上下運動的設置于該外甲基座的固定板上，第一展縮連桿相對于第二展縮連桿的另一端為串聯(lián)該展縮彈性致動組件的該第一展縮作動部，該第三展縮連桿是形成一具有轉折部的l形桿件，該第三展縮連桿的轉折部樞接于該外甲基座的固定板鄰近支臂處，該第五展縮連桿相對于第四展縮連桿的另一端為連接該上肢連接機構及樞接連動桿的該第二展縮作動部；所述球形旋轉連桿組包含依序串聯(lián)樞接一第一旋轉連桿、一第二旋轉連桿、一第三旋轉連桿以及一第四旋轉連桿，該第三旋轉連桿及該第四旋轉連桿為弧曲桿件，且位于該支臂與該連動桿的下方，該第一旋轉連桿能上下運動的設置于該外甲基座的固定板上，第一旋轉連桿相對于第二旋轉連桿的另一端為串聯(lián)該旋轉彈性致動組件的該第一旋轉作動部，該第三旋轉連桿是形成一具有轉折部的l形桿件，該第三旋轉連桿相對于該第三展縮連桿形成反向轉折，該第三旋轉連桿的轉折部樞接于該外甲基座的固定板鄰近支臂處且位于該第三展縮連桿的轉折部下方，該第四旋轉連桿相對于第三旋轉連桿的另一端為樞接該連動桿下端的該第二旋轉作動部。

如上所述的肩關節(jié)復健輔具中，該外甲基座的支臂與該連動桿為弧曲桿件，所述球形展縮連桿組是設于該支臂與該連動桿的外側，所述球形展縮連桿組包含依序串聯(lián)樞接的一第一展縮連桿、一第二展縮連桿、一第三展縮連桿、一第四展縮連桿以及一第五展縮連桿，該第三展縮連桿、該第四展縮連桿以及該第五展縮連桿為弧曲桿件，該第一展縮連桿能上下運動的設置于該外甲基座的固定板上，第一展縮連桿相對于第二展縮連桿的另一端為該第一展縮作動部，該第一展縮作動部固接該第一彈性作動部件的該第一傳動塊，該第三展縮連桿是形成一具有轉折部的l形桿件，該第三展縮連桿的轉折部樞接于該外甲基座的固定板鄰近支臂處，該第五展縮連桿相對于第四展縮連桿的另一端為連接該上肢連接機構及樞接連動桿的該第二展縮作動部；所述球形旋轉連桿組包含依序串聯(lián)樞接一第一旋轉連桿、一第二旋轉連桿、一第三旋轉連桿以及一第四旋轉連桿，該第三旋轉連桿及該第四旋轉連桿為弧曲桿件，且位于該支臂與該連動桿的下方，該第一旋轉連桿能上下運動的設置于該外甲基座的固定板上，第一旋轉連桿相對于第二旋轉連桿的另一端為該第一旋轉作動部，該第一旋轉作動部固接該第二彈性作動部件的該第二傳動塊，該第三旋轉連桿是形成一具有轉折部的l形桿件，該第三旋轉連桿相對于該第三展縮連桿形成反向轉折，該第三旋轉連桿的轉折部樞接于該外甲基座的固定板鄰近支臂處且位于該第三展縮連桿的轉折部下方，該第四旋轉連桿相對于第三旋轉連桿的另一端為樞接該連動桿下端的該第二旋轉作動部。

如上所述的肩關節(jié)復健輔具中，該肩關節(jié)復健輔具還包含一連接該上肢連接機構的靜平衡機構，所述靜平衡機構包含一座管、一變勁度彈性組件、一中間滾輪、一連接繩以及一調整部件，該座管固設于該上肢連接機構的下連桿底部，該變勁度彈性組件裝設于該座管中，該中間滾輪是樞設于該連動桿下段且位于下連桿樞設于連動桿的端部上方，該連接繩是繞設該中間滾輪上，且該連接繩兩端分別連接該變勁度彈性組件與該下連桿，該調整部件設于該座管上且連接該變勁度彈性組件，該調整部件能調整該變勁度彈性組件的預拉力。

如上所述的肩關節(jié)復健輔具中，該上肢自適機構是能滑行或旋轉的機構。

如上所述的肩關節(jié)復健輔具中，該上肢自適機構包含一滑行部件、一具有圓弧形滑軌的旋轉支架以及一上肢連接部件，該滑行部件是能轉動的連接一滑塊，該滑塊能線性滑移的設置于該上肢連接機構的上連桿上，該旋轉支架是能轉動的組設于該滑行部件上，該上肢連接部件是能旋轉滑移的裝設于該旋轉支架的圓弧形滑軌上。

本發(fā)明可達成的有益功效是，通過前述肩關節(jié)復健輔具的技術方案，使其應用于使用者身上，至少具備以下優(yōu)點：

1.該肩關節(jié)復健輔具是令該致動機構的展縮彈性致動組件與旋轉彈性致動組件并列設置于該外甲基座的固定板上并能結合背帶等裝設于使用者背面，另使球形并聯(lián)機構設置于肩關節(jié)外側，上肢連接機構連接使用者上肢，提供近似于人體肌肉運動的驅動模式，如此，使該肩關節(jié)復健輔具能貼近使用者身體，且該肩關節(jié)復健輔具整體構造具備較小的體積與重量，增加活動的可攜性。

2.該致動機構的展縮彈性致動組件與旋轉彈性致動組件是分別使用線性致動器做為動力輸入源，具有體積小且扭矩密度高的優(yōu)點。

3.該致動機構的展縮彈性致動組件與旋轉彈性致動組件分別于其線性致動器串聯(lián)彈性作動部件，再以彈性作動部件串聯(lián)該球形并聯(lián)機構的球形展縮連桿組與球形旋轉連桿組，通過球形并聯(lián)機構驅動該上肢連接機構，故不需額外加裝高成本的遠端軸力感測器，即能達到力量控制功能，相比于現(xiàn)有上肢復健機具，即具備降低成本的功效。

4.該肩關節(jié)復健輔具的致動機構是使用展縮彈性致動組件與旋轉彈性致動組件，使其具備阻抗控制功能，使其除能順向驅動上肢復健運動外，也能提供使用者上肢自主運動的逆向驅動的功能，增進人機間的親和性。

5.該肩關節(jié)復健輔助的致動機構中的展縮彈性致動組件與旋轉彈性致動組件是采用線性致動器串聯(lián)彈性作動部件構成的串聯(lián)彈性致動組件，使其不需加裝多軸力感測器即能進行準確力量感測及控制，而能實現(xiàn)順向與逆向驅動的功能，并大幅提升人機互動的安全性。

6.該肩關節(jié)復健輔具還于上肢連接機構上設置一上肢自適機構，所述上肢自適機構可為滑行機構、旋轉機構，或是兼具滑行與旋轉功能的機構，讓使用者穿著該肩關節(jié)復健輔具進行復健過程中，在不影響該肩關節(jié)復健輔具運動的前提下，利用該上肢自適機構提供自動適應上肢移動或/及自旋運動的自由度，免去準確對位的需求，提高不同使用者使用該肩關節(jié)復健輔具的舒適性。

此外，本發(fā)明肩關節(jié)復健輔具還能進一步于上肢連接機構上設置一靜平衡機構，利用該靜平衡機構提供平衡扭矩抵消人體上肢重量，降低致動機構的負載，使致動機構能夠選用小型的線性致動器，減少輔具的體積與重量。此外，該靜平衡機構還能選用變勁度彈性組件配合不同人體的上肢重量調整其勁度，平衡不同上肢重量所造成的負荷。

附圖說明

圖1是本發(fā)明肩關節(jié)復健輔具的一較佳實施例的立體示意圖。

圖2是圖1所示肩關節(jié)復健輔具較佳實施例的另一觀視角度的立體示意圖。

圖3至圖6是分別為圖1及圖2所示肩關節(jié)復健輔具較佳實施例的不同觀視角度的側視平面示意圖。

圖7是圖1所示肩關節(jié)復健輔具較佳實施例應用于人體肩關節(jié)處于上肢前伸的使用狀態(tài)參考圖。

圖8是圖7的側視平面參考圖。

圖9是圖1所示肩關節(jié)復健輔具較佳實施例應用于人體肩關節(jié)處于上肢進行垂直方向的展縮運動的立體參考圖。

圖10是圖1所示肩關節(jié)復健輔具較佳實施例應用于人體肩關節(jié)處于上肢進行垂直方向的展縮運動的側視參考圖。

圖11是圖1所示肩關節(jié)復健輔具較佳實施例應用于人體肩關節(jié)處于上肢前伸的俯視使用狀態(tài)參考圖。

圖12是圖1所示肩關節(jié)復健輔具較佳實施例應用于人體肩關節(jié)處于上肢進行水平方向的旋轉運動立體參考圖。

圖13是圖1所示肩關節(jié)復健輔具較佳實施例應用于人體肩關節(jié)處于上肢進行水平方向的旋轉運動俯視平面參考圖。

附圖標記說明：

1外甲基座10固定板

11支臂12、13縱向滑軌

2致動機構21展縮彈性致動組件

211第一線性致動器212第一彈性作動部件

213第一作動塊214第一傳動塊

215第一彈簧216第一位移感測器

22旋轉彈性致動組件221第二線性致動器

222第二彈性作動部件223第二作動塊

224第二傳動塊225第二彈簧

226第二位移感測器

3球形并聯(lián)機構30連動桿

31球形展縮連桿組311第一展縮連桿

312第二展縮連桿313第三展縮連桿

314第四展縮連桿315第五展縮連桿

32球形旋轉連桿組321第一旋轉連桿

322第二旋轉連桿323第三旋轉連桿

324第四旋轉連桿

4上肢連接機構41上肢活動連桿組

411上連桿412下連桿

413側連桿414滑軌

5靜平衡機構50座管

51變勁度彈性組件511拉伸彈簧

512螺接塊52中間滾輪

53連接繩54調整部件

6上肢自適機構61滑行部件

611滑塊62旋轉支架

620轉軸621圓弧形滑軌

622架板623圓弧形滑槽

624底板63上肢連接部件

631圓弧形連接板632滾輪

64固定帶。

具體實施方式

以下配合附圖及本發(fā)明的較佳實施例，進一步闡述本發(fā)明為達成預定發(fā)明目的所采取的技術手段。

如圖1及圖2所示，是揭示本發(fā)明肩關節(jié)復健輔具的一較佳實施例，該肩關節(jié)復健輔具是包含：一外甲基座1、一致動機構2、一球形并聯(lián)機構3、一上肢連接機構4以及一上肢自適機構6。

如圖1及圖3所示，該外甲基座1是包含一固定板10以及設于該固定板10上的一支臂11。于本較佳實施例中，該支臂11是設于該固定板10的一側，該支臂11可為一弧曲桿件。該固定板10上還設有兩平行排列的縱向滑軌12、13。

如圖1及圖3所示，該致動機構2是裝設于該外甲基座1的固定板10上，該致動機構2包含一展縮彈性致動組件21以及一旋轉彈性致動組件22，該展縮彈性致動組件21包含一具有第一線性作動部的第一線性致動器211以及一第一彈性作動部件212，該第一彈性作動部件212串聯(lián)該第一線性作動部，該旋轉彈性致動組件22包含一具有第二線性作動部的第二線性致動器221以及一第二彈性作動部件222，該第二彈性作動部件222串聯(lián)該第二線性作動部。所述第一線性致動器211與第二線性致動器221可為線性馬達或其他等效的線性驅動組件。

如圖1及圖3所示，于本較佳實施例中，所述展縮彈性致動組件21的該一線性致動器211是選用線性馬達，該第一線性致動器211的第一線性作動部是能上下運動，該第一彈性作動部件212包含一第一作動塊213、一具有穿孔的第一傳動塊214以及一第一彈簧215，該第一作動塊213固接于該第一線性致動器211的第一線性作動部，該第一線性作動部穿過該第一傳動塊214的穿孔且位于第一作動塊213下方，該第一傳動塊214固接該球形展縮連桿組31的第一展縮作動部，該第一彈簧215連接于該第一作動塊213與該第一傳動塊214之間且套設于該第一線性作動部外側。

如圖1及圖3所示，于本較佳實施例中，所述旋轉彈性致動組件22的第二線性致動器221與所述展縮彈性致動組件21的第一線性致動器211平行并列，該第二線性致動器221是選用線性馬達，該第二線性致動器221的第二線性作動部能上下運動，該第二彈性作動部件222包含一第二作動塊223、一具有穿孔的第二傳動塊224以及一第二彈簧225，該第二作動塊222固接于該第二線性致動器221的第二線性作動部，第二線性作動部穿過該第二傳動塊224的穿孔且位于第二作動塊223下方，該第二傳動塊224固接該球形旋轉連桿組32的第一旋轉作動部，該第二彈簧225連接于該第二作動塊223與第二傳動塊224之間且套設于第二線性作動部外側。

如圖1及圖3所示，于本較佳實施例中，所述展縮彈性致動組件21還包含一第一位移感測器216，該第一位移感測器216設于該第一彈性作動部件212，且能感測第一彈簧215的變形量而由一電腦換算輸出力量；所述旋轉彈性致動組件22還包含一第二位移感測器226，該第二位移感測器226設于該第二彈性作動部件222，且能感測第二彈簧225的變形量而由該電腦換算輸出力量。于本較佳實施例，所述第一位移感測器216與該第二位移感測器226可選用價格較便宜的電位計。所述第一位移感測器216是連接于該第一彈性作動部件212的第一作動塊213與第一傳動塊214之間，其中，該第一作動塊213與第一傳動塊214相對距離的變化量，即為第一彈簧215的變形量，故該第一位移感測器216感測該第一作動塊213與第一傳動塊214相對距離的變化量，即為感測該第一彈簧215的變形量。所述第二位移感測器226是連接于該第二彈性作動部件222的第二作動塊223與第二傳動塊224之間，同理，該第二位移感測器226能感測該第二作動塊223與第二傳動塊224相對距離的變化量，即感測該第二彈簧225的變形量。

如圖1至圖4所示，該球形并聯(lián)機構3包含一連動桿30、一球形展縮連桿組31及一球形旋轉連桿組32，該連動桿30上端樞接該外甲基座1的支臂11，該球形展縮連桿組31相異兩端分別為一第一展縮作動部以及一第二展縮作動部，該第一展縮作動部串聯(lián)該展縮彈性致動組件21的第一彈性作動部212，該第二展縮作動部樞接該連動桿30下段，該球形旋轉連桿組32位于該球形展縮連桿組31下方，該球形旋轉連桿組32相異兩端分別為一第一旋轉作動部與一第二旋轉作動部，該第一旋轉作動部串聯(lián)該旋轉彈性致動組件22的第二彈性作動部222，該第二旋轉作動部樞接該連動桿30下端。

如圖1至圖4所示，于本較佳實施例中，該連動桿30為弧曲桿件，所述球形展縮連桿組31是裝設于該支臂11與該連動桿30的外側，所述球形展縮連桿組31包含依序串聯(lián)樞接的一第一展縮連桿311、一第二展縮連桿312、一第三展縮連桿313、一第四展縮連桿314以及一第五展縮連桿315，該第三展縮連桿313、該第四展縮連桿314以及該第五展縮連桿315為弧曲桿件，該第一展縮連桿311能上下運動的設置于該外甲基座1的固定板10上。于本較佳實施例中，該第一展縮連桿311是設于該固定板10的縱向滑軌12上，而能沿縱向滑軌12上下滑移。第一展縮連桿311相對于第二展縮連桿312的另一端為串聯(lián)該展縮彈性致動組件21的該第一展縮作動部，該第三展縮連桿313是形成一具有轉折部的l形桿件，該第三展縮連桿313的轉折部樞接于該外甲基座1的固定板10鄰近支臂11處，該第五展縮連桿315相對于第四展縮連桿314的另一端為連接該上肢連接機構4及樞接連動桿30的該第二展縮作動部。

如圖1至圖4所示，于本較佳實施例中，所述球形旋轉連桿組32包含依序串聯(lián)樞接一第一旋轉連桿321、一第二旋轉連桿322、一第三旋轉連桿323以及一第四旋轉連桿324，該第三旋轉連桿323及該第四旋轉連桿324為弧曲桿件，且位于該支臂11與該連動桿30的下方，該第一旋轉連桿321能上下運動的設置于該外甲基座1的固定板10上。于本較佳實施例中，該第一旋轉連桿321是設于該固定板10的縱向滑軌13上，而能沿縱向滑軌13上下滑移。第一旋轉連桿321相對于第二旋轉連桿322的另一端為串聯(lián)該旋轉彈性致動組件22的該第一旋轉作動部，該第三旋轉連桿323是形成一具有轉折部的l形桿件，該第三旋轉連桿323相對于該第三展縮連桿313形成反向轉折，該第三旋轉連桿323的轉折部樞接于該外甲基座1的固定板10鄰近支臂11處且位于該第三展縮連桿313的轉折部下方，該第四旋轉連桿324相對于第三旋轉連桿323的另一端為樞接該連動桿30下端的該第二旋轉作動部。

如圖1、圖2及圖4所示，該上肢連接機構4是連接該球形展縮連桿組31的第二展縮作動部與該連動桿30。該上肢連接機構4能直接或間接連接人體的上肢。該上肢連接機構4還可再外接一靜平衡機構5，利用該靜平衡機構5結合上肢連接機構4提供平衡扭矩抵消上肢的重量。

如圖1、圖2及圖4所示，于本較佳實施例中，該上肢連接機構4包含一上肢活動連桿組41，該上肢活動連桿組41包含一上連桿411、一下連桿412以及一側連桿413，該上連桿411與該下連桿412上、下平行排列，該上連桿411一端固接該球形展縮連桿組31的第二展縮作動部且一同樞設于該連動桿30下段，該下連桿412一端與該球形旋轉連桿組32的第二旋轉作動部同軸心樞設于該連動桿30下端，該側連桿413串聯(lián)樞接于該上連桿411的另一端與該下連桿412的另一端之間。

當該上肢連接機構4直接連接人體的上肢的實施型態(tài)時，其以該上肢活動連桿組41結合一上肢連接件(圖未示)，以該上肢連接件連接人體的上肢。所述上肢連接件可為松緊帶、粘扣帶或束帶，或為弧形架板與松緊帶、粘扣帶或束帶的組合等。所述上肢連接件能連接該上連桿411或下連桿412且固定于人體的上肢上，使人體的上肢與該上肢連接機構41一同運動。

該上肢連接機構4也可結合一上肢自適機構間接連接人體的上肢。該上肢自適機構可為滑行機構、旋轉機構，或是兼具滑行與旋轉功能的機構，用以提供自動適應人體上肢移動或/及自旋運動的自由度。如圖2、圖5及圖6所示，于本較佳實施例中，該上肢自適機構6是為一組兼具滑行與旋轉功能的機構，但是不以此實施例為限，并能以其他等效的機構予以取代。

如圖2、圖5及圖6所示，所述上肢自適機構6是包含一滑行部件61、一旋轉支架62以及一上肢連接部件63，該滑行部件61是能線性滑移的設置于該上肢連接機構4上，其中，該上肢連接機構4的上連桿411上可設置一滑軌414，該滑行部件61是能轉動的組接一滑塊611，并以該滑塊611裝設于該上連桿411的滑軌414上，使該滑行部件61能通過滑塊611沿著該上連桿411的滑軌414滑行。該旋轉支架62是裝設于該滑行部件61上，其中，該旋轉支架62可固定于滑行部件61上，或者，該旋轉支架62以一轉軸620樞設于該滑行部件61上，使該旋轉支架62能相對于該滑行部件61轉動。該旋轉支架62上具有一個或多個圓弧形滑軌621，該上肢連接部件63是旋轉滑移的裝設于該旋轉支架62的圓弧形滑軌621上，以該上肢連接部件63連接人體的上肢。

如圖2、圖5及圖6所示，于本較佳實施例中，該滑行部件61為一l形部件，該旋轉支架62包含兩架板622，以及連接該兩架板622底部的底板624，該轉軸620裝設于底板624的底面，旋轉支架62設于滑行部件61上的以底板624底面的轉軸620樞設于滑行部件61上，該兩架板622上端形成所述圓弧形滑軌621上，該兩架板622相對側面的上段設有對應于圓弧形滑軌621的圓弧形滑槽623，該上肢連接部件63包含一圓弧形連接板631以及多個滾輪632，該多個滾輪632分布設置于該圓弧形連接板631相對兩側及底面，該上肢連接部件63的圓弧形連接板631裝設于該旋轉支架62的該兩架板622具有圓弧形滑軌621的上端處，該多個滾輪632分別位于圓弧形滑軌621與該圓弧形軌槽623中，使該上肢連接部件63被限制于該旋轉支架62上端且能旋轉滑移，該上肢連接部件63是以其圓弧形連接板631提供上肢置放其上，或再結合松緊帶、粘扣帶或束帶等將上肢固定于該圓弧形連接板631上。

如圖1及圖4所示，于本較佳實施例中，該靜平衡機構5是連接該上肢連接機構4的下連桿412。該靜平衡機構5包含一座管50、一變勁度彈性組件51、一中間滾輪52、一連接繩53以及一調整部件54，該座管50固設于該上肢連接機構4的下連桿412底部，該變勁度彈性組件51裝設于該座管50中，該中間滾輪52是樞設于該連動桿30下段且位于下連桿412樞設于連動桿30的端部上方，該連接繩53是繞設該中間滾輪52上，且該連接繩53兩端分別連接該變勁度彈性組件51與該下連桿412，該調整部件54設于該座管50上且連接該變勁度彈性組件51，該調整部件54能改變該變勁度彈性組件51的預拉力。由此，利用該靜平衡機構5結合上肢連接機構4提供平衡扭矩，以抵消人體上肢重量，降低致動機構2的負載，該靜平衡機構5還能利用該變勁度彈性組件51配合不同人體的上肢重量調整其勁度，平衡不同上肢重量所造成的負荷。

如圖1及圖4所示，于本較佳實施例中，所述變勁度彈性組件51是包含一拉伸彈簧511以及一螺接塊512，該拉伸彈簧511一端連接該連接繩53，該螺接塊512螺設于該拉伸彈簧511的另一端，該調整部件54連接該螺接塊512，該調整部件54用以調整拉伸彈簧511的預拉力，而調整螺接塊512相對于該拉伸彈簧511的位置，可改變拉伸彈簧511的工作圈數，達到調整該拉伸彈簧511勁度的功能。

關于本發(fā)明肩關節(jié)復健輔具的使用情形，其能用于輔助上肢失能(例如中風)等病患進行復健，且能用于對繁重勞動工作者提供上肢力量強化等用途。當使用者穿戴該肩關節(jié)復健輔具時，如圖7、圖8及圖2所示，其是令該外甲基座1結合背帶(圖未示)等固定于使用者背部，球形并聯(lián)機構3位于使用者的肩關節(jié)外側，另將使用者的上肢放置在該上肢自適機構6的上肢連接部件63的圓弧形連接板631上，或再結合松緊帶、粘扣帶或束帶等固定帶64將上肢固定于該圓弧形連接板631。

如圖7及圖8所示，該肩關節(jié)復健輔具可由外部的電腦給定操作路徑，使該致動機構2的展縮彈性致動組件21的第一線性致動器211或/及旋轉彈性致動組件22的第二線性致動器221依據指令順向驅動該球形并聯(lián)機構3的球形展縮連桿組31或/及球形旋轉連桿組32，通過上肢連接機構4帶動上肢，如此，讓使用者在不出力的情況下達到運動，此被動驅動模式適合于使用者上肢或肩關節(jié)復健的初期，或者上肢需增強力量的狀態(tài)。

前述中，如圖7至圖10所示，該致動機構2的展縮彈性致動組件21可通過該球形并聯(lián)機構3的球形展縮連桿組31結合連動桿30及上肢連接機構4帶動使用者上肢進行垂直方向外展與內收的展縮運動，如圖7、圖11至圖13所示，該致動機構2的旋轉彈性致動組件22可通過該球形并聯(lián)機構3的球形旋轉連桿組32結合連動桿30及上肢連接機構4帶動使用者上肢進行水平方向屈曲與伸展的旋轉運動，或者，該致動機構2的展縮彈性致動組件21與旋轉彈性致動組件22亦能一并受控驅動該球形并聯(lián)機構3的球形展縮連桿組31與球形旋轉連桿組32結合連動桿30及上肢連接機構4帶動使用者上肢進行垂直方向的展縮運動與水平方向的旋轉運動。

除前述中被動驅動模式外，如圖7及圖8所示，該肩關節(jié)復健輔具也能提供使用者出力進行上肢自主運動的主動驅動模式，經由上肢連接機構4通過球形并聯(lián)機構3的球形展縮連桿組31或/及球形旋轉連桿組32逆向驅動展縮彈性致動組件21的第一線性致動器211或/及旋轉彈性致動組件22的第二線性致動器221，其中通過第一線性致動器211的第一線性作動部串聯(lián)第一彈性作動部件212連接展縮連桿組31，第二線性致動器221的第二線性作動部串聯(lián)第二彈性作動部件222連接旋轉連桿組32而提供阻抗控制，讓使用者依照不同的阻抗目標，以其上肢提供不同強度的力量，才能逆向驅動該球形并聯(lián)機構3與致動機構2，此主動驅動模式適合于使用者復健阻力訓練。若使用者上肢受力過大時，也可即時調整阻抗，增加安全性與人機的親和性。

本發(fā)明肩關節(jié)復健輔具藉其兼具主動驅動與被動驅動的優(yōu)點，使其應用于人體上肢或肩關節(jié)復健運動時，可先利用主動驅動模式教導該肩關節(jié)復健輔助進行動作，并將運動軌跡紀錄于電腦中，之后，利用被動驅動模式導引者上肢學習具有重復性的復健運動。

再者，使用者穿戴肩關節(jié)復健輔具的使用過程中，該上肢自適機構6提供自動適應上肢移動或/及自旋運動的自由度，免去準確對位的需求，讓不同使用者使用該肩關節(jié)復健輔具時皆具備良好的舒適性。另一方面，本發(fā)明肩關節(jié)復健輔具還能利用該連接上肢連接機構4的靜平衡機構5提供平衡扭矩抵消人體上肢重量，且該靜平衡機構的變勁度彈性組件可配合不同使用者的上肢重量而調整其勁度，平衡不同上肢重量所造成的負荷。如此。該肩關節(jié)復健輔具除能提供使用者作為上肢或肩關節(jié)輔具之外，還能提供繁重勞動的使用者上肢力量強化的用途等。

以上所述僅是本發(fā)明的較佳實施例而已，并非對本發(fā)明做任何形式上的限制，雖然本發(fā)明已以較佳實施例披露如上，然而并非用以限定本發(fā)明，任何本領域的技術人員，在不脫離本發(fā)明技術方案的范圍內，當可利用上述揭示的技術內容作出些許更動或修飾為等同變化的等效實施例，但凡是未脫離本發(fā)明技術方案的內容，依據本發(fā)明的技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發(fā)明技術方案的范圍內。