新型弹性拐杖的设计

中图分类号 ：Ｈ１２ Ｔ ２
文献标识码 ： Ｂ
文章编 号 ：０ ０—４ ９ （０ ６ １ １０ ９ ８ ２ ０ ）２—０ ３ Ｏ ０ ３一 ２
随着 社会 的不 断 发展 ， 类 文 明程 度在 不断 提 高 。 人
各 种 人 性 化 的 产 品 设 计 也 越 来 越 多 ， 别 是 对 社 会 的 特 弱 势 群 体 ， 们 更 是 给 予 了极 大 的 关 爱 。 人 随着 世 界 人 口 的 增 加 ， 部 残 疾 的 人 员 也 在 逐 渐 增 加 ， 下 拐 杖 成 了 腿 腋 他 们 必 不 可 少 的 日常 生 活 用 品 。 目前 腋 下 拐 杖 的 研 但 发 面 太 窄 ， 能 进 行 高 度 调 节 。 且 一 旦 调 好 后 再 重 新 只 而 调节 也 比较 困难 ， 能做 到根 据需 要 随 时调 节 。 不 众 所 周 知 ， 梯 台 阶 的 高 度 大 约 １ ｍ 左 右 ， 楼 楼 ５ｃ 上
塞 、 向系统 、 塞 杆 和 阀 门等组 成 ， 图 １ 示计
（） 体设计 １整 新 型 弹 性 拐 杖 。 括 拐 身 、 头 和 包 拐
杆 ， 们 之 间 通 过 螺 纹 连 它
拐头 拐 身
▲图１ 可控式气弹 簧结构
拐尾
拐尾 ， 来 支 撑地 面 的 拐头 设置 在 拐身 的 下端 ， 来支 用 用 撑人 体 腋 下 的 拐尾 设 置 在 拐 身 的 上 端 ； 拐 身 中 部设 在
有 手 柄 ， 特 征 在 于 ： 拐 尾 与 手 柄 间设 有 用 来 调 节 拐 其 在
身高 度 的气弹簧 。 上部 接 头 与拐 身 的近 拐 尾处 连接 ， 下
端 的 活 塞 杆 通 过 滑 块 与 拐 身 上 的 手 柄 处 连 接 。 过 阀 通 门 的开 启 和关 闭来 实 现 气 弹 簧 高 度 的变 化 ， 而 调节 从 整个 拐杖 的高 度 Ｉ 新 型弹 性 拐杖 装 配 图如 图２ 示 。 。 所 （ ） 弹 簧 的 选 用 所 以 选 择 可 控 式 气 弹 簧 ， 因 ２气 是 为 与 机 械 弹 簧 相 比 它 有 以 下 特 点 更 适 合 拐 杖 的使 用 ：
夜 晚 时 ， 于 现 有 拐 杖 的 照 明 功 能 不 完 善 。 给 使 用 者 由 也
带 来 不 便 。 文 介 绍 一 种 新 型 弹 性 拐 杖 ， 能 克 服 以上 本 它
构 ， 降低 了拐 杖 的 重 量 这 和 复杂 程度 ， 得更 适 用 。 显
的不足 ， 目前 已 申 请 了实 用 新 型 专 利 ， 体 设 计 如 下 。 具
④ 与 钢 制 弹 簧 相 比 ， 弹 簧 重 量 轻 ， 受 剧 烈 的 载 气 承
荷 时 气 弹 簧 的 寿命 较 长 ， 用 的 舒 适 度 好 ； 使 ⑤ 与 自 由式 气 弹 簧 相 比 ， 平 路 上 使用 拐 杖 ， 在 可
控 式气 弹 簧 不需 要锁 定机
的高 度 就 要 能 随 时 变 化 ； 外 。 有 的 拐 杖 ， 可 以 任 意 另 现 不 分 解 ， 不 能 实 现 内 部 零 件 的 更 换 ， 样 可 能 因 某 一 部 也 这 分 的损 坏 ， 导 致 整 个 拐 杖 不 能 使 用 ， 成 浪 费 ； 且 在 而 造 而
为 方 便 控 制 阀 门 ， 手 柄 在
处 设 有 用 来 控 制 气 弹 簧 阀 门 开 关 的 控 制 装 置 。 制 控 装 置 主 要 由４ 部 分 组 成 ： 个 滑 块 、 接 横 杆 、 杆 和握 连 连
拐 杖 的 高 度 。 控 式 气 弹 簧 主 要 由 充 气 压 力 管 、 隔 活 可 分
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新型弹ｎ 杖的设计★ 生拐
口
摘
宋海 潮
要：可控 式气弹簧具有在任意行程 自锁 、 工作稳 定、 重量轻 、 噪声小等优点 ， 其用在拐 杖上 ， 将 通过控 制装置设计
控制装置 弹性 拐杖 照 明
出一种新型的弹性拐杖 ， 能帮助腿部残疾人 士上楼 ， 并对拐杖上的照明 系统进行 了改进 。 关键词 ： 控式气弹簧 可
时 拐 杖 相 对 于 人 来 说 过 长 ， 损 伤 腋 下 组 织 和 有 悬 空 易 之 感 ， 想 在 爬 楼 时 如 在 平 地 上 一 样 来 使 用 拐 杖 ， 杖 要 拐
① 气 弹 簧 的 刚 度 随 载 荷 而 变 ， 而 在 任 何 载 荷 下 因
其 自振 频 率 几 乎 保 持 不 变 ， 而 使 弹 簧 装 置 具 有 几 乎 从 不 变 的特 性 ； ② 气 弹 簧 能 同 时 承 受 轴 向 和 径 向 的 载 荷 ， 能 传 也 递 转 矩 ， 过 内 压 力 的 调 整 ， 可 以 得 到 不 同 的 承 载 能 通 还 力 ， 而 能适 应 多种 载 荷 的需 要 ； 因 ③ 可控 式 气弹 簧 可 以停 留在行 程 范 围 内的任何 一 个 位 置 ， 大 自锁 力 可 达 １ ０ 最 ０ ０ ０ Ｎ左 右 ；
★泫产 品已申请实用新 型专 利（ 申请号为 ：０ ６ ０ ７ ３２ ７ ２０２０４９ ．）
▲图２ 新型弹性 拐杖 装配 图
机械制造 ４ 卷 第 ５８ ４ ０ 期
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考虑 到 台阶 的高度 、
人 的重量和手臂 长度 ， 可 控式 气弹簧可选 用表 １ 的 参数【 。
（ 控 制 装 置 设 计 ３）
Ⅱ 设计原理
可控 式 气 弹 簧 工 作稳 定 ， 声 小 ， 用 寿 命 长 ， 噪 使 重
量 轻 ， 以 在 任 意 行 程 自锁 停 顿 ， 此 ， 可 控 式 气 弹 可 因 将 簧 用 到 拐 杖 上 ， 一 套 控 制 装 置 控 制 气 弹 簧 ， 可 调 节 用 就