机械创新设计助立拐杖说明书

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家用拐杖使用说明书及安全指南

家用拐杖使用说明书及安全指南家用拐杖使用说明书及安全指南一、前言家用拐杖是一种常见的辅助行走设备，适用于老年人、残疾人、运动员等人群。

正确使用和维护家用拐杖，可以帮助用户更加安全舒适地行走，避免不必要的意外和损伤。

本文将就家用拐杖的使用说明和安全指南进行介绍，以帮助用户更好地了解和掌握家用拐杖的使用方法和注意事项。

二、使用说明1.选择合适长度的拐杖：拐杖长度的选择非常重要，过长或过短都会影响行走的平稳和舒适度。

长度的测量方法是将拐杖放在一侧身体，握紧手柄，肘部弯曲90度，此时手柄应该与手肘处于同一高度。

如果手柄比手肘高，则拐杖需要缩短；反之则需要延长。

2.正确握持手柄：拐杖手柄的位置非常重要，建议将手柄握在身体侧面的位置，不要过高或者过低，这样能够保证使用者步态的平稳性。

同时，应该供给稳定的握持力道，不过也不要过分用力。

3.步伐控制：使用拐杖的步伐应该慢而稳，注意控制重心，避免因为姿势不当而失去平衡或者摔倒。

在行走时，先将拐杖插在身体前方，然后再跨出受伤的腿，最后再跨出正常腿，以此方式前进。

4.养护和存放：使用家用拐杖后，应该将拐杖垂直放置，依照类型和材质采用相应的方式进行清洁和保养。

皮制拐杖应该施以护理剂来防止龟裂，而铝合金拐杖最好使用防锈剂防止潮气侵蚀。

三、安全指南1.不要使用过短或过长的拐杖，测量拐杖长度的方法请参考使用说明书。

2.适合身高的拐杖才会使用舒适、情况更好。

3.深度呼吸，看准再走：在使用家用拐杖的过程中，应该时刻主要注意脚下的情况，特别是防止行走路面湿滑、崎岖不平的路段，避免踩空或者走错路线。

4.累了及时休息：使用拐杖的时候，特别需要留意自己的情况，如果走太远或者时间太长，就会引起腰部疼痛、肌肉疲惫等症状。

当感觉到身体各类不适症状自始至终加以注意，可以在行走途中适当休息，轮流使用双腿和拐杖进行行走。

5.动静要分明：使用拐杖行走时，尽量避免突然转弯、加速、刹车、迎面走来的行人、车辆等情况，保持稳定的步伐。

机械创新设计-多功能拐杖

机械创新设计多功能拐杖学生姓名：学号：专业班级：2014年 12 月 7 日多功能拐杖摘要：鉴于我国人口渐趋老龄化，老年人口的健康和生活质量，已经成为社会各界的广泛关注焦点，作为老年人口广泛使用的一种工具，拐杖的设计衍生出许多新的研究课题。

本文将从拐杖的发展现状、新型多功能拐杖的设计及原理、产品的发展前景等方面介绍此款智能拐杖。

关键词：拐杖、多功能、老年人、智能一、产品背景及发展现状根据美国普查的研究，世界性的人口老龄化是“历史上未曾出现的社会现象”。

从根本上讲，这种人口转变是医疗进步、教育水平明显提高和经济发展的直接成就，因此，人们可以把这一现象当作历史进步来庆祝。

但与此同时，老年人的健康保障以及生活起居问题也随之而来，老年人口的增多势必引发社会对老年人健康、安全的高度重视。

人进入衰老阶段后，器官生理功能逐渐减退，机体代谢变得缓慢，免疫机能下降，应急能力日渐减弱，极易发生摔跤的事故，轻者疼痛不已，重则骨折，甚至有时会有丧命的危险。

因此拐杖应运而生，拐棍能帮助老人站立，拐棍能作为助步器帮助老人行走，拐棍还能作为有视力障碍的老人的眼睛为他们的日常生活保驾护航。

作为老年人广泛使用的一种工具，拐杖的设计由此衍生出许多新的研究课题。

老年人需要锻炼与出行。

但是由于疾病的侵扰，体能的下降，“行路难”问题不可避免地成为困扰着老人们的一个难题。

调查显示，80%的老人不愿意在没有人搀扶的情况下独自出门。

我们从这种问题上展开思考，设计了一款智能手杖，保障老年人出行的安全和锻炼的需要。

现在市场上的手杖品牌混杂，质量参差不齐，功能单一，只能单单起到支撑作用，并不能充分满足老年人生理要求。

有不少老年人的手杖是不理想的，一根合适的手杖对老年人的安全十分重要。

根据老年人的需求和消费特点，我们可以设计一款集多种功能于一体的手杖，来满足老年人的出行需求，锻炼需求，安全需求，使他们的生活更加便利，更加舒适。

二、设计方案市面上拐杖的缺点：单一的高度，没有升降功能；定位麻烦；携带不便；材料偏重。

创新创业盲人拐杖计划书

创新创业盲人拐杖计划书一、项目背景盲人拐杖是一种能够帮助盲人行走和导航的辅助工具，对于盲人的生活和安全至关重要。

然而，传统的盲人拐杖存在着许多问题，如容易碰撞障碍物、难以导航等。

因此，我们希望通过创新技术和设计，开发一种更智能、更高效的盲人拐杖，以提升盲人的生活质量和安全。

二、市场分析目前国内外都存在着数量可观的盲人群体，根据世界卫生组织的数据显示，全球盲人人口约有2850万人。

而据中国残联的数据显示，中国目前盲人的数量已经超过了1700万人。

同时，随着国家对残疾人保障政策的不断完善，盲人的生活质量也受到了越来越多的关注和支持，市场需求潜力巨大。

三、产品定位我们的盲人拐杖旨在通过智能化技术，提供更加全面和便捷的帮助，使盲人能够更加自主、安全地行走和导航。

我们的产品将结合传感器技术、语音导航系统、智能避障系统等，为盲人提供全方位的辅助。

同时，产品将采用轻质材料，舒适贴合手部，方便携带和使用。

四、市场竞争目前市面上的盲人拐杖产品类型较少，大多采用传统的设计和制作工艺。

虽然一些外国品牌推出了一些智能化的盲人拐杖产品，但价格较为昂贵，且并不适合中国市场。

五、技术优势我们将采用最新的传感器技术，实时监测周围环境，提供智能避障导航功能。

同时，我们还将结合语音技术，为盲人提供更直观和便捷的导航信息。

通过高度智能化的技术，使得盲人能够更加自主地行走和导航。

六、创新点我们的产品将通过智能化技术，为盲人提供更全面和便捷的辅助。

同时，我们将结合轻质材料和人体工程学设计，为盲人提供更加舒适和贴合的使用体验。

七、市场推广我们将通过线上线下多渠道推广产品，利用社交媒体、线下展会，及与残疾人组织、盲人学校等深度合作，为产品进行推广。

同时，我们还将充分利用政府对残疾人保障政策的支持和扶持，提高产品的知名度和市场份额。

八、商业模式我们将采取直接销售和代理商模式相结合的商业模式，通过建立品牌形象和渠道网络推广产品，并与残疾人组织、盲人学校等深度合作，提高产品的知名度和市场份额。

智能辅助拐杖设计概述说明书

Advances in Computer Science Research (ACSR), volume 903rd International Conference on Computer Engineering, Information Science & Application Technology (ICCIA 2019)Study on Arduino-based Smart Cane for the BlindYuqing Wang*North China Electric Power University (Baoding), Hebei, China*****************Abstract. Under the trends of intelligent automation, more and more intelligent products into our lives, these products are changing our life now in the background. Therefore, we designed a smart cane device the device adopts the embedded system, using the Arduino microcontroller design a set of portable intelligent auxiliary tools, which can provide the blind with corresponding voice prompts such as obstacle avoidance, and monitor the blind's travel location through GPS and GSM modules. At the same time, the device is equipped with one-button emergency communication function, enabling the blind to travel safely and conveniently.Keywords:Arduino; blind person; safety; convenience.1.BackgroundAccording to statistics from the state authorities, China has the most blind people in the world, with about 5 million, accounting for 18% of the world's blind population. In addition, there are about 450,000 new blind people and 1.35 million people with low vision in China every year, that is, there will be one blind person and three patients with low vision every minute. However, their own vision problems limit the activity space and scope of the blind, and have a huge impact on the quality of life of the blind. As a result, assistive tools for the blind have become an essential part of their lives. Aiming at the walking stick which is used as a guide device to help the blind to walk, it will be transformed into the eyes of the blind with visual impairment to escort their daily life. Therefore, the research on smart walking sticks to assist the blind to travel is of great importance in today's society.2.Introduction to Arduino Single Chip MicrocomputerArduino is a convenient, flexible and easy-to-use open source electronic prototype platform. Developed by a European development team in the winter of 2005. It is built on the open source simple I/O interface and has a Processing/Wiring development environment similar to Java and C. It mainly consists of two parts: the hardware part is the Arduino circuit board which can be used for circuit connection; The other is the Arduino IDE, the programming environment on your computer. You just write code in the IDE, upload it to the Arduino circuit board, and the program tells the Arduino circuit board what to do. Arduino senses the environment through a variety of sensors, and influences the environment by controlling lights, motors, and other devices. The microcontroller on the board can be programmed in Arduino's programming language, compiled into binaries, and burned into the microcontroller. Programming Arduino is through the Arduino programming language (based on Wiring) and the Arduino development environment (based on Processing). An arduino-based project can either contain only Arduino, or it can contain Arduino and some other software running on a PC that communicates with each other.3.The Structure of the Smart CaneThis device is based on Arduino single chip microcomputer control, with ultrasonic ranging module, GPS positioning module, GSM communication module. This design USES the single chip microcomputer processing information control information function. When the user walks on a section of road, the multi-channel ultrasonic ranging module is used to collect data, identify obstacles in different directions, feedback the information to Arduino MCU, and issue obstacle avoidance prompt sound through the voice module (TTS).In addition, combined with the GPS module, the user's location information is collected in real time and connected to the cloud through the GSM module (SIM800C) to transmit real-time data to the cloud. When the user encounters an emergency situation, it realizes the one-button emergency call function (SMS function to send a message for help, TTS at the same time to the surrounding alarm voice).The shape of the device is based on crutches, and is divided into handle, rod and chassis. The pole is used to place the host box, which contains single chip microcomputer, battery box, TTS speech module and GSM module. The side wall of the main case is provided with sound hole, which is convenient for voice module to scatter sound. Square chassis with two rollers to facilitate the movement of the whole cane; The front left and right sides of the chassis are provided with ultrasonic ranging module. The chassis can be moved at 180 from the front to the rear, and the rod and the chassis are connected by a telescopic rod, which can change different angles to make the device more user-friendly.4.Main Function1. Avoid obstacles with voice prompts. When the user walks on a section of road, the multi-channel ultrasonic ranging module is used to identify obstacles in different directions by comparing the data collected by the ultrasonic module, and the information is fed back to the single-chip microcomputer. After the operation and processing of relevant programs, the appropriate response is obtained and the TTS is adopted to guide the user to avoid obstacles.2. GPS positioning. Combined with GPS module, real-time user location information is collected, and data is uploaded to the cloud through GSM module. Can be in mobile phone terminal or PC terminal real-time query user location information.3. One-button emergency call function. This device is equipped with SOS button. In case of emergency, the user can use SMS function of GSM module to realize one-key emergency call function to send a message for help or make a call for help, and TTS voice module can send an alarm and call for help to the surrounding area at the same time.4. The shock absorption. A shock absorber spring is added at the connection between the rod and the chassis of the walking stick to prevent injuries caused by the impact of the walking stick.5.EmbodimentThis device USES Arduino as the control basis and coordinates with various modules to realize various functions of the smart walking stick. The basic implementation scheme is shown in the figure:Fig 1. The basic implementation schemesThe basic working principle diagram is as follows:Fig 2. The basic working principle diagram6.EpilogueThe arduino-based intelligent walking stick for the blind plays an important role in assisting the blind to travel and improving their life. This product can solve the travel problems caused by the visual inconvenience of the blind by providing the blind with a speech prompt to avoid obstacles. In case of emergency, the user and guardian shall be provided with effective help to help the guardian find the user quickly and avoid further accidents. With the development of the society and the improvement of living standards, it is the general trend to care for and improve the quality of life of the blind and other vulnerable groups. This project has a broad application prospect, has a good economic and social significance, and provides some reference for the disability assistance project. It is believed that in the near future, the smart walking stick for the blind will become a beautiful sight in the market of assistive devices and an indispensable intimate partner for the blind. References[1].Wenxu Song, Sensors and Testing Technology (Higher Education Press, Beijing, 2014).[2].Guohua Yu, Guangwei Zhu and Ke Zhang, Development of intelligent guide rod based on multi-sensor fusion [J]. Measurement and control technology,2015(04).[3].Yin Zhang, Remote wireless monitoring system based on GPRS [D]. Qinhuangdao: yanshanuniversity,2006.。

Rollator 辅助拐杖说明书

Always engage and disengage wheel locks on both sides simultaneously. 1. T o Slow Down or Come to a T emporary Stop — Pull up slowly on the loop locks with four fingers until unit slows down or comes to a temporary stop. 2. T o T emporarily Lock Wheels in Position — Press down on both loop locks with palms until you hear a “click” that will tell you wheels are locked. 3. T o Release Wheel Locks — Push up on both loop locks with palms of hand to original position.Do not attempt to adjust or operate Rollator without carefully reading all instructions in this manual. 1. First remove all contents from carton: backrest, handle with tube, Rollator frame and Basket. 2. Open frame and slide padded backrest into frame brackets making sure snap bottoms protrude through holes. 3. Unscrew tightening knob from handle and insert handle tube into frame at desired height lining up holes appropriately. Slide bolts through holes from the inside and screw on tightening knob until secure. 1. Please make sure the Rollator is fully opened, seat is down and the folding bar under seat is locked in the down position. 2. B e sure that both knobs are fully tightened and are at equal heights. T est Rollator for stability before applying full weight to hand grips. 3. T est the loop locks before operating the Rollator. When wheels are locked (see illustrations for locking and releasing locks below), lock bar on rear wheels should prevent wheels from turning. If the wheels turn while brakes are locked, please take unit back to dealer for adjustment. When locks are released, the wheels should turn freely.4. Always lock loop locks before sitting and do not use seat when unit is on an incline or uneven ground.5. R eplace tires when significantly worn or damaged.6. D o not have anyone push you while you are seated on the Rollator. This is a walking aid only and is not to be used as a transportation device.loop lock operation HeightAdjustable WideComfortable SeatFoldingHinge forPortability Safest System AvailableBackrest Hanging Bag for Functionality & R728RD Shown。

智能拐杖机械结构设计--毕业论文

毕业设计（论文）题目：智能拐杖机械结构设计摘要全球已步入老龄化社会,老年人晚年的生活质量和安全性引起了世界各国学者的关注。

由于年龄原因容易突发意外情况,如摔倒、迷路等,不能跟家人及时取得联系，还有很多老年人容易健忘,外出时经常出现迟滞不归等,因此电子拐杖成为老年人的重要帮手。

现在市场上的手杖品牌混杂，质量参差不齐，功能单一，不能充分满足老年人生理要求。

有不少老年人的手杖是不理想的，一根合适的手杖对老年人的安全十分重要。

根据老年人的需求，我们可以设计一款集多种功能于一体的手杖来满足老年人的出行需求，锻炼需求，安全需求，使他们的生活更加便利，更加舒适。

关键词：拐杖、多功能、老年人、报警AbstractThe world has entered the aging society, the quality of life and safety of the elderly in old age by scholars of the world. Due to age due to unexpected accidents, such as falls, labyrinth, not with the family promptly get in touch, and many older people tend to be forgetful, when they go out often appear sluggish return, so electronic walking stick become a vital ally in the elderly. Now a brand on the market is mixed, uneven quality, single function, can not fully meet the requirements of elderly people. There are many old people walking stick is not ideal, a walking stick for the elderly are very important. According to the needs of the elderly, we can design a set of multiple functions in one of the cane to meet the travel needs of the elderly, training needs, security needs, their life more convenient, more comfortable.Keywords: Crutches, multi-function, elderly, alarm目录1绪论-----------------------------------------------------11.1 目前智能拐杖的研究及现状-----------------------------------------------11.2 课题的背景和意义------------------------------------------------------------12 概述----------------------------------------------------22.1 钢的介绍-----------------------------------------------------------------------22.2 45号钢概述---------------------------------------------------------------------23 硬件系统设计 --------------------------------------------43.1 系统总体结构及工作原理-------------------------------------------------- 43.2 系统主要部分介绍-------------------------------------------------- 43.2.1 高亮度LED灯 -------------------------------------------------53.2.2 LED闪烁灯模块 ---------------------------------------------- 63.2.3 mp3播放器 -------------------------------------------------- 73.2.4 反光镜部分-------------------------------------------------- 83.2.5按键部分 ---------------------------------------------------- 93.3电源及充电---------------------------------------------------------------------103.4可伸缩的拐杖腿设计---------------------------------------------------------- 114 利用CAD软件进行设计智能拐杖 ---------------------------144.1 拐杖的整体设计---------------------------------------------------------------145 结论----------------------------------------------------15致谢 -----------------------------------------------------16 参考文献 -------------------------------------------------17附录------------------------------------------------------18 附录1 设计实物图-------------------------------------------------------------------18前言21世纪是人口老龄化的时代，中国已于1999年进入老龄社会，是较早进入老龄社会的发展中国家之一。

拐臂设计说明书

目录一、零件的分析 (2)零件的作用 (2)零件的工艺分析 (2)二、工艺规程的设计 (3)确定毛坯的制造形式 (3)确定机械加工余量 (4)确定毛坯尺寸 (4)三、定位基准的选择 (5)1.精基准的选择 (5)2.粗基准的选择 (6)五、工序顺序的安排 (6)1.机械加工顺序 (6)2.热处理工序 (7)六、机床设备和工艺装备的选用 (7)七、制定工艺路线 (7)八、机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 (9)九、加工表面的切削用量和加工工时的确定 (10)一、零件的分析零件的作用该零件主要结构由两个拐臂片和轴套组成，上面有两耳朵组成，该零件主要起扭矩、转矩的作用。

零件的工艺分析拐臂在工作中承受多向交变载荷的作用，要求具有很高的强度。

因此，拐臂材料一般采用高强度碳钢和合金钢；该拐臂采用铸钢ZG40Cr。

调质处理，硬度为220－270HB。

分析零件图可知，该零件除了主要工作表面外，其余表面加工精度都比较低，不需要高精度的机床加工，通过铣削，车削，钻床的粗加工就可以达到加工要求。

主要工作表面加工精度虽然相对较高，但在正常的生产条件下，采用较经济的方法保证质量的加工出来。

由此可见，该零件的工艺性较好。

拐臂共有三组加工表面1. 57mm ϕ外圆的中心轴线为基准的加工表面。

这一组加工表面包括：57mm ϕ外圆左端面、车0.03028mm ϕ+-孔（工艺尺寸）、扩37mm ϕ孔至36mm ϕ及内孔口倒角 2.5C 。

2.以0.03028mm ϕ+-孔（工艺尺寸）的中心轴线为基准加工表面。

这一组加工表面包括：57mm ϕ外圆右端面，扩37mm ϕ孔至36mm ϕ及内孔口倒角 2.5C 。

铣上叉两平面及小圆台。

铣槽宽0.209mm --。

铰0.027012mm ϕ+-、钻孔0.1508mm ϕ+-，孔倒。

3. 以0.03028mm ϕ+-、0.027012mm ϕ+-、0.1508mm ϕ+-孔定位切割内齿铣两面斜边。

机械创新设计-多功能拐杖

机械创新设计-多功能拐杖第一篇：机械创新设计-多功能拐杖机械创新设计多功能拐杖学生姓名：学号：专业班级：2014年 12 月 7 日多功能拐杖摘要：鉴于我国人口渐趋老龄化，老年人口的健康和生活质量，已经成为社会各界的广泛关注焦点，作为老年人口广泛使用的一种工具，拐杖的设计衍生出许多新的研究课题。

本文将从拐杖的发展现状、新型多功能拐杖的设计及原理、产品的发展前景等方面介绍此款智能拐杖。

关键词：拐杖、多功能、老年人、智能一、产品背景及发展现状根据美国普查的研究，世界性的人口老龄化是“历史上未曾出现的社会现象”。

从根本上讲，这种人口转变是医疗进步、教育水平明显提高和经济发展的直接成就，因此，人们可以把这一现象当作历史进步来庆祝。

但与此同时，老年人的健康保障以及生活起居问题也随之而来，老年人口的增多势必引发社会对老年人健康、安全的高度重视。

因此拐杖应运而生，拐棍能帮助老人站立，拐棍能作为助步器帮助老人行走，拐棍还能作为有视力障碍的老人的眼睛为他们的日常生活保驾护航。

作为老年人广泛使用的一种工具，拐杖的设计由此衍生出许多新的研究课题。

老年人需要锻炼与出行。

但是由于疾病的侵扰，体能的下降，“行路难”问题不可避免地成为困扰着老人们的一个难题。

调查显示，80%的老人不愿意在没有人搀扶的情况下独自出门。

我们从这种问题上展开思考，设计了一款智能手杖，保障老年人出行的安全和锻炼的需要。

现在市场上的手杖品牌混杂，质量参差不齐，功能单一，只能单单起到支撑作用，并不能充分满足老年人生理要求。

有不少老年人的手杖是不理想的，一根合适的手杖对老年人的安全十分重要。

便携式拐杖椅子功能产品创新设计

便携式拐杖椅子功能产品创新设计1、项目背景近年来，全球各国都面临着人口老龄化的问题。

老年人比例的逐渐增大，给老年人用品市场带来很大的潜力。

据了解，老年人群体中普遍存在行动不便的问题，大部分老人家常常需要靠拐杖辅助行走，需要椅子可以随时坐下休息。

然而，同时携带这两样工具非常麻烦，影响老人家出行，因此，市场亟需一种同时具有拐杖和椅子功能的便携式的产品。

从上述现状出发，本项目着力于研究拐杖与椅子的有效结合，以拐杖为原型，结合雨伞的工作原理，通过简单的变形可实现拐杖和椅子的功能，携带方便，使用简单，人性化程度高，符合当前市场的需求，其产品必将受到普遍欢迎。

本项目采用TRIZ理论创新方法进行研究。

2、 TRIZ理论与方法概述2.1、,,，,理论简介(G. S. Altshuller)在1946年创TRIZ理论是由前苏联发明家阿利赫舒列尔立的， Altshuller也被尊称为TRIZ之父。

1946年，Altshuller开始了发明问题解决理论的研究工作。

当时Altshuller在前苏联里海海军的专利局工作，在处理世界各国著名的发明专利过程中，他总是考虑这样一个问题:当人们进行发明创造、解决技术难题时，是否有可遵循的科学方法和法则，从而能迅速地实现新的发明创造或解决技术难题呢,答案是肯定的～Altshuller发现任何领域的产品改进、技术的变革、创新和生物系统一样，都存在产生、生长、成熟、衰老、灭亡，是有规律可循的。

人们如果掌握了这些规律，就能能动地进行产品设计并能预测产品的未来趋势。

以后数十年中，Altshuller穷其毕生的精力致力于TRIZ理论的研究和完善。

在他的领导下，前苏联的研究机构、大学、企业组成了TRIZ的研究团体，分析了世界近250万份高水平的发明专利，总结出各种技术发展进化遵循的规律模式，以及解决各种技术矛盾和物理矛盾的创新原理和1法则，建立一个由解决技术，实现创新开发的各种方法、算法组成的综合理论体系，并综合多学科领域的原理和法则，建立起TRIZ理论体系。

一种多功能拐杖的结构及功能设计

1442019年10月下机械装备研发Research & Development of Machinery and Equipment一种多功能拐杖的结构及功能设计张鑫，白涛，李春雪（沈阳工学院，辽宁抚顺 113122）摘　要：拐杖是老年人必备的物品，也可以说是老年人的“第三条腿”。

其既可以稳身健步，又可以增强体力，方便老年人的日常出行。

普通拐杖只能起到助走功能，其他种类拐杖只能实现每种拐杖特定的功能，在一些生活死角无法起到非常显著的作用。

例如上楼梯，就非常费力。

基于此，文章设计了一款多功能拐杖，不但解决了日常助走问题，而且可以帮助老年人拎物品、定位、爬梯、锻炼、休息等，将大幅度提高老年人的生活质量。

关键词：多功能拐杖；老年人；功能；设计中图分类号：TH789 文献标志码：A 文章编号：1672-3872（2019）20-0144-01——————————————作者简介：张鑫（1998—），男，江苏徐州人，本科，研究方向：机械设计制造及自动化。

通讯作者：李春雪（1984—），女，辽宁本溪人，硕士，讲师，研究方向：机械设计制造及自动化。

1 研究背景随着我国人口老龄化加剧，老年人口众多，空巢老年人数量居高不下。

陪护不便、人力资源短缺等原因使“行路难”成为困扰老年人的一个难题。

调查显示，80%的老年人不愿意在没有人搀扶的情况下独自出门。

文章设计了一款智能爬梯助老拐，以保障老年人出行的安全和锻炼的需要。

但经市场调研发现，市面上拐杖质量参差不齐且功能单一，有的只能单单起到支撑作用，有的只能满足照明功能，这些功能单一的拐杖并不能满足老年人日常生活需求。

在现代日趋复杂多变的生活环境，辅助器材的不完善导致老年人及行动不便者的出行有了很多的障碍。

在调研和走访中得知，老年人在日常出门活动时不仅需要拐杖提供支撑作用，还需要坐下休息、应急照明、电话，提东西等功能。

这些需求使得他们在出行时需要装备各种工具以应对可能遇到的各种障碍和困难。

助扶式智能助老拐杖设计

2020.05科学技术创新助扶式智能助老拐杖设计周杰朱思潮张卫忠徐必刚张辉孙文芳吴苗汪强余恒峰（安徽新华学院，安徽合肥230088）目前市面上也已经拥有了一些智能助老拐杖产品,很好的改进了传统机械拐杖的一些弊端,但是总体的智能化程度远远不够,也显得不够人性化,这已经无法很好的适应现阶段老年人群体的实际需求。

因此本文研究的助扶式智能助老拐杖是具有较大的市场空间的,能够为众多老年人群体带来福音。

1整体的结构设计作为拐杖的一种,本文研究的助扶式智能助老拐杖最基本的功能就是需要帮助使用者站立,因此就必须要做好结构设计。

本文设计的助扶式智能助老拐杖基本结构图如图1所示,在整个拐杖的顶部,设计了一个塑料握把,帮助老年人能够使用手指进行抓扶。

该握把采用了条纹设计,避免老年人在使用的过程中出现滑动的情况。

所使用的塑料材料整体感觉比较温和,即使在寒冷的冬天也不会觉得比较冰冷。

在该握把处,还加装了照明灯,这是由于许多老人夜间出行面临着黑暗的环境,稍有不慎就有可能被绊倒。

在增加了照明灯之后,能够帮助老人进行照明,提高了安全性能。

整个系统设计过程中,对采集到的光强度信号进行实时处理,一旦发现光的强度比较低,就立即自动打开照明灯,如果发现光的强度比较高,就自动关闭照明灯,能够达到省电的目的。

该拐杖设计方案中可以看出有一个四角底座,从物理结构上可以看出其稳定性,即使老人完全倚靠在该拐杖上,仍然能够保持较高的平衡性,不至于倾斜。

图2为齿轮组结构图,通过离合器以及减速齿轮组之间的配合,提供一定的推力。

在电机设计方面,选用的是直流电机,就是因为该拐杖只能通过内置的电池提供电电池,只能够输出直流电。

因此选用直流电机是比较合理的,不再需要经过逆变环节,减少了控制系统的复杂性。

该直流电机的额定工作电压为24V。

推杆机构采用旋转螺纹设计,螺杆和内杆的长度都是250mm。

2助扶式智能助老拐杖系统设计2.1重要器件的选用。

该系统为了能够实现对老人运动状态的监测,就需要使用加速度传感器来得到老人前进的位移速度。

机械创新大赛

参赛小组：机电201003、04班余怡王金柱制作时间：2011、10、28智能多功能拐杖一、设计目的：据了解，目前中国有60岁以上老年人1.69亿，占总人口比例为12.5%，预计到2020年这一比例将达到20%，到2050年将达到31%。

随着中国老龄化的增长，老年人的身体机能日益退化，行走成了老人一个很吃力的问题，拐杖也成为高龄者行走的必备辅助工具，为了减轻老人的痛苦，关注老人的健康与快乐，于是本小组设计了一款更适合老年人，更切身，更人性化的智能多功能拐杖。

让老人无处不感受人们对他的关爱，社会对他的关怀。

幸福生活有我们创造。

二、结构功能介绍：本产品是一个智能多功能拐杖，是由三个部分组成，拐杆分为上中下三个关节，通过空心的伸缩套管组成整个部分。

第一节伸缩杆、第二节伸缩杆、第三节伸缩杆、各种控制按钮构成。

上关节又有手柄、照明灯以及各种控制按钮。

中关节有导盲仪探测孔，用于探测前方物体。

下关节有减震防滑材料装置，平衡装置，物体夹取夹。

其结构如图（1）：图（1）照明设配：此款拐杖装有一种照明灯，其特征在于手杖把内有一空腔，空腔内装有电池，手杖把的前面安装有聚光灯，手杖把的前上方安装有一按钮开关，聚光灯联接到按钮开关的触点上。

老年人晚上拄拐行走时，按下按钮开关，亦可照亮前方道路，也可照亮脚下障碍物，非常利于老年人晚上助行。

具体如图（2）：图（2）减震防滑：由于拐杖与地面接触时的反作用会产生震动和冲击，使人感觉不适应，以及拐与地面接触时的打滑情况影响老人的使用，鉴于此，我们设计此款拐杖考虑到了一种减震防滑装置，我们在拐杖杆的下关节底部杆体之间设有减震弹簧和减震垫，且在底部设计一种叫做支脚垫的东西，所谓支脚垫就是拐杖与地面接触的部件如图（3-B）。

受力分析：(扭矩忽略不计) 受力图如图（3-A）所施加拐杖上的载荷均为垂直方向，所以横向力对支脚垫所产生的影响未计入。

在实际的使用过程中，支脚垫不仅受垂直力的作用，同时也受水平力及扭矩的作用。

拐杖说明书

多功能减震拐杖说明书摘要：介绍了一种新型多功能减震拐杖，它分为三个系列，系列一：老人用拐杖，它主要服务于老年人；系列二：登山用拐杖，它安装有登山杆装置，主要服务于爱好登山的运动人群；系列三：盲人用拐杖，它拥有智能报警装置，主要服务于忙人群体。

它们同时具备了可伸缩式拐杖杆、弹簧减震系统、稳定罩装置、手按式报警器、夜间照明装置、野外用指南针、及携带式防滑垫等等。

据实验表明运用该拐杖可更大限度的提升使用者舒适性，减缓疲劳。

关键字：智能报警可伸缩式拐杖杆弹簧减震稳定罩装置登山杆装置夜间照明野外用指南针携带式防滑垫减缓疲劳一、研究背景及意义当今世界，老龄化问题已愈演愈烈，老年人的数量也在飞速的增长，在如此背景之下，老年拐杖拥有着广阔的应用前景。

此外老年人的身体健康也越来越受到人们的关心，这将使得智能减震拐倍受人们的喜爱。

它的各种强大的功能也定能为老年人带来更为长久的健康，省去其子女的一份忧虑。

现有的拐杖大都是木制无弹性拐杖，使用者在使用时将大受颠簸之苦，而且容易滑倒，但我们这几款多功能减震拐杖不仅可以减缓疲劳，而且可以增加拐杖本身的稳定性，尤其实在紧急情况下，使用者习惯性用力扶持拐杖，弹簧压缩使拐杖下端的稳定罩接触地面，进而增强其稳定性，防止其摔倒。

二、装置原理三款多功能减震拐杖除其主要功能——扶持之外，另增加了多种功能以满足各类人群的不同需求，其中共性的功能如下：1、拐杖共分三节，自上而下依次为第一、二、三节。

每节关节处都可自由收放，以满足每个人的身高要求。

2、减震系统：在拐杖第三节内部安装弹性适宜的减震弹簧，用于减轻老年人行走时拄拐产生的颠震感，此外还可以通过调节上宁螺栓来满足个人对弹簧弹性的要求。

图13、稳定罩装置：稳定罩形如喇叭，安装于拐杖底部并与地面有一定距离，仅当使用者大力扶持时弹簧形变增大，致使稳定罩与地面接触，达到增强稳定性的效果。

4、手按式报警器：当老年人行走时无意间摔倒后（尤其在夜间），可以通过按下开关启动报警装置来寻求周围人群的帮助。