專利名稱：一種帶緊急支撐作用的減震拐杖的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種拐杖，特別是涉及一種帶緊急支撐作用的減震拐杖。
背景技術(shù)：
拐杖是老年人以及活動不便者最常使用的助行設(shè)備。傳統(tǒng)的拐杖有很多種，多為木質(zhì)，異同點主要在于手柄的形態(tài)，如傘把形、魚尾形等。隨著材料及加工工藝的進步，近年來出現(xiàn)了采用鋁合金或者不銹鋼制成的拐杖。這類拐杖不僅重量輕，強度高，并且很多具有長度可調(diào)節(jié)功能，以適應(yīng)不同身高的用戶。另外，手柄和腳墊的材質(zhì)選擇也更為人性化，起到避震、防滑的作用。傳統(tǒng)拐杖的一個缺點是:使用者須承受拐杖支撐在地面時的反作用力，連續(xù)使用一段時間后，會造成手部酸痛，非常不舒適。針對這一缺點，有研究者開發(fā)出減震拐杖，授權(quán)公告號為CN 2917367Y的中國專利公開了一種拐杖，包括拐杖桿，為在拐杖桿的外壁套接有外套，該外套內(nèi)壁與拐杖桿桿體之間設(shè)置有減震彈簧，外套的底端設(shè)有減震墊，拐杖桿的頂端分別設(shè)有電子表和指南針。授權(quán)公告號為CN 201481726U的中國專利公開了一種防滑減震折疊式拐杖，拐杖下部呈中空腔體結(jié)構(gòu)，內(nèi)置支撐桿和減震彈簧，所述支撐桿的下端與置于防一滑板中部的萬向節(jié)球頭連接固定，所述拐杖下部的下端面與所述萬向節(jié)球頭之間置有寶塔簧。這類拐杖安裝了彈簧機構(gòu)，能夠有效吸收地面的反作用力，從而緩解人的手部疲勞。減震拐杖在帶來舒適的同時增加了危險發(fā)生的可能。例如，緊急情況發(fā)生時，使用者瞬間失去重心，此時會下意識地快速調(diào)整拐杖來達到身體的平衡。減震拐杖由于減震器的緩沖作用，不能馬上反饋一個作用力幫助人恢復(fù)平衡。反而會加劇這一危險現(xiàn)象(人未獲得預(yù)期的作用力)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種帶緊急支撐作用的減震拐杖，以解決現(xiàn)有拐杖在突發(fā)情況下減震器不能反饋作用力幫助人體恢復(fù)平衡的問題。一種拐杖，包括上拐杖本體和下拐杖本體,所述上拐杖本體底部設(shè)有一滑套,該滑套內(nèi)置減震彈簧且與所述下拐杖本體滑動配合，所述下拐杖本體設(shè)有密封腔體，所述密封腔體內(nèi)盛設(shè)剪切增稠流體，所述滑套內(nèi)設(shè)有穿過減震彈簧的連接桿，連接桿的底端伸入密封腔體內(nèi)且端部固定有第一活塞。剪切增稠流體是一種非牛頓流體，它的粘度隨剪應(yīng)變率的增加而增大，在低剪應(yīng)變率下的粘度很低、非常容易變形，但當受到高剪應(yīng)變率的巨大外界沖擊時便會變得十分堅硬，與固體相近。在突發(fā)情況下，人支配拐杖的速度和力量較大，連接桿以高剪切力撞擊剪切增稠流體表面，流體變得十分堅硬，第一活塞不能進入流體內(nèi)部，上拐杖本體所接收的來自地表的力直接通過連接桿傳遞到上拐杖本體，確保使用者及時獲得拐杖的支撐力，避免失去平衡而發(fā)生意外。為了實現(xiàn)上述效果，剪切增稠流體不能充滿整個密封腔體，優(yōu)選的，所述剪切增稠流體的體積是密封腔體體積的1/2 1/5。上述體積比大于1/2時，流體易充滿密封腔，緩沖作用變差；小于1/5時，流體的剪切增稠效應(yīng)不夠顯著，在緊急情況下，使用者難以獲得有效支撐。為了避免打滑以及提高減震效果，所述下拐杖本體底端設(shè)有減震腳墊；所述腳墊的材料可以選用橡膠等耐磨彈性材料。為了防止剪切增稠流體從密封腔體內(nèi)泄漏，所述密封腔體上供連接桿伸入的開口處設(shè)有密封圈。為了提高拐杖使用的舒適度，所述拐杖還可以設(shè)置阻尼機構(gòu)，根據(jù)阻尼機構(gòu)相對密封腔體位置不同，可以有如下兩種結(jié)構(gòu):所述密封腔體下方設(shè)有阻尼腔體，所述連接桿下方設(shè)有伸入阻尼腔體的延伸段，延伸段上固定有將阻尼腔體分隔為兩部分的第二活塞。因延伸段強度要求不高，優(yōu)選的，所述延伸段的直徑小于連接桿主體部分的直徑，如此便可以節(jié)省材料，并且提高阻尼腔體的密封性能?；蛘撸雒芊馇惑w上方設(shè)有阻尼腔體，所述連接桿穿過阻尼腔體，伸入阻尼腔體的部分固定有將阻尼腔體分隔為兩部分的第二活塞。連接桿、阻尼腔體和第二活塞構(gòu)成了阻尼機構(gòu)，在減震彈簧回復(fù)時可以減小上拐杖本體對人體的沖擊力，增加拐杖使用時的舒適度。本發(fā)明的減震機構(gòu)可以設(shè)置在拐杖的任意位置，優(yōu)選設(shè)置在距離拐杖兩端1/5以上長度處，即所述上拐杖本體和下拐杖本體的長度比為0.25 4: 1，實施例中所述上拐杖本體為手柄，下拐杖本體為拐杖桿，長度比例為0.25: I。為了減小滑套與下拐杖本體的摩擦面積，降低材料的磨損，所述滑套口部邊沿與下拐杖本體貼合，內(nèi)壁面內(nèi)凹形成弧面。與現(xiàn)有技術(shù)相比較，本發(fā)明有益效果為:本發(fā)明拐杖通過在內(nèi)部設(shè)置剪切增稠流體，在突發(fā)情況下可以瞬間反饋作用力幫助人體恢復(fù)平衡，保證使用者的安全。


圖1為本發(fā)明拐杖的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為圖1所示拐杖A部分剖視圖。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進一步說明。如圖1所示，一種減震拐杖，包括手柄1、滑套4、拐杖桿2和減震腳墊3，減震彈簧5位于滑套4內(nèi)部，兩端分別抵靠手柄I和拐杖桿2，減震彈簧5可以吸收部分來自地面的反作用力，從而增加拐杖使用時的舒適度。減震腳墊3設(shè)于拐杖桿2底端，為了避免打滑以及提高減震效果，減震腳墊3的材料選用橡膠等耐磨彈性材料。?；?與手柄I底端固定聯(lián)接，且與拐杖桿2頂部滑動配合。為了減小滑套4與拐杖桿2的摩擦面積，降低材料的磨損，滑套4僅口部邊沿與下拐杖桿2貼合，而內(nèi)壁面內(nèi)凹形成弧面。拐杖設(shè)置減震彈簧可以提高使用的舒適性，但是在突發(fā)情況下由于無法及時給人體提供支撐力，容易使人體失去平衡，為了解決該問題，滑套4內(nèi)設(shè)有穿過減震彈簧5的連接桿6，拐杖桿2頂部有一密封腔體8，連接桿6 —端與手柄I固定連接，另一端伸入密封腔體8內(nèi)，且該活動端固定有第一活塞7。密封腔體8內(nèi)置剪切增稠流體12，剪切增稠流體并不充滿整個密封腔體8，其體積僅占到密封腔體8體積的1/2 1/5。本發(fā)明剪切增稠流體12可以選用市售產(chǎn)品，如納米二氧化硅透明液體。為了防止剪切增稠流體12從密封腔體8內(nèi)泄漏，密封腔體8上供連接桿6伸入的開口處設(shè)有密封圈10。為了進一步提高拐杖使用的舒適度，本發(fā)明減震拐杖還包括一阻尼機構(gòu)，阻尼機構(gòu)包括設(shè)于密封腔體8下方的阻尼腔體9以及阻尼腔體9內(nèi)將其分隔為兩部分的第二活塞11，連接桿6底端延伸至阻尼腔體9內(nèi)，并與第二活塞11固定連接。因延伸段強度要求不高，延伸段的直徑可以小于連接桿6主體部分的直徑，如此便可以節(jié)省材料，并且提高阻尼腔體9的密封性能。阻尼腔體9也可以位于密封腔體8上方，連接桿6穿過阻尼腔體9，穿過阻尼腔體9的部分固定有將阻尼腔體9分隔為兩部分的第二活塞11。連接桿6、阻尼腔體9和第二活塞11構(gòu)成了阻尼機構(gòu)，在減震彈簧5回彈時可以減小上拐杖本體對人體的沖擊力，進一步增加拐杖使用時的舒適度。上述實施例的減震機構(gòu)設(shè)于拐杖的上部，顯而易見減震機構(gòu)可以設(shè)置于拐杖的其它位置，即減震機構(gòu)也可以在拐杖桿上。如果將拐杖以減震機構(gòu)為分界點分為上拐杖本體和下拐杖本體兩部分，兩部分的長度比可以在0.25 4: I范圍內(nèi)。正常使用狀態(tài)下，第一活塞7以低剪切力進入剪切增稠流體12，密封腔體8內(nèi)的剪切增稠流體12特征為液體，對第一活塞7的運動無干擾作用，減震彈簧5與阻尼機構(gòu)正常工作，緩解地面支撐力通過拐杖作用于使用者手部的沖擊，增加使用的舒適度。當使用者失去重心即將摔倒時，一般支配拐杖的速度和力量是常態(tài)下的5-10倍，第一活塞7高速撞擊剪切增稠流體12表面，根據(jù)剪切增稠流體的脹流性，其表面便會變得十分堅硬，與固體相近；因第一活塞7、連接桿6和手柄I都是固定連接，地面施加給拐杖桿2的支撐力可以瞬間通過第一活塞7、連接桿6和手柄I傳遞到使用者，克服因減震彈簧5和阻尼機構(gòu)帶來的不能馬上反饋一個作用力使人恢復(fù)平衡的問題，幫助使用者恢復(fù)平衡，保證拐杖使用時的安全。
權(quán)利要求
1.一種帶緊急支撐作用的減震拐杖，包括上拐杖本體和下拐杖本體，所述上拐杖本體底部設(shè)有一滑套(4)，該滑套(4)內(nèi)置減震彈簧(5)且與所述下拐杖本體滑動配合，其特征在于，所述下拐杖本體設(shè)有密封腔體(8)，所述密封腔體(8)內(nèi)盛設(shè)剪切增稠流體(12)，所述滑套(4)內(nèi)設(shè)有穿過減震彈簧(5)的連接桿￠)，連接桿(6)的底端伸入密封腔體(8)內(nèi)且端部固定有第一活塞(7)。
2.按權(quán)利要求1所述的帶緊急支撐作用的減震拐杖，其特征在于，所述下拐杖本體底端設(shè)有減震腳墊(3)。
3.按權(quán)利要求1所述的帶緊急支撐作用的減震拐杖，其特征在于，所述密封腔體(8)上供連接桿(6)伸入的開口處設(shè)有密封圈(10)。
4.按權(quán)利要求1所述的帶緊急支撐作用的減震拐杖，其特征在于，所述密封腔體(8)下方設(shè)有阻尼腔體(9)，所述連接桿(6)下方設(shè)有伸入阻尼腔體(9)的延伸段，延伸段上固定有將阻尼腔體分隔為兩部分的第二活塞(U)。
5.按權(quán)利要求4所述的帶緊急支撐作用的減震拐杖，其特征在于，所述延伸段的直徑小于連接桿(6)主體部分的直徑。
6.按權(quán)利要求1所述的帶緊急支撐作用的減震拐杖，其特征在于，所述密封腔體(8)上方設(shè)有阻尼腔體(9)，所述連接桿(6)穿過密封腔體(8)，伸入阻尼腔體(9)的部分固定有將阻尼腔體分隔為兩部分的第二活塞(U)。
7.按權(quán)利要求1所述的帶緊急支撐作用的減震拐杖，其特征在于，所述上拐杖本體和下拐杖本體的長度比為 0.25 4: I。
8.按權(quán)利要求7所述的帶緊急支撐作用的減震拐杖，其特征在于，所述上拐杖本體和下拐杖本體的長度比為0.25: I。
9.按權(quán)利要求1所述的帶緊急支撐作用的減震拐杖，其特征在于，所述滑套(4)口部邊沿與下拐杖本體貼合，內(nèi)壁面內(nèi)凹形成弧面。
10.按權(quán)利要求1所述的帶緊急支撐作用的減震拐杖，其特征在于，所述剪切增稠流體(12)的體積是密封腔體⑶體積的1/2 1/5。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種帶緊急支撐作用的減震拐杖，包括上拐杖本體和下拐杖本體，所述上拐杖本體底部設(shè)有一滑套，該滑套內(nèi)置減震彈簧且與所述下拐杖本體滑動配合，其特征在于，所述下拐杖本體設(shè)有密封腔體，所述密封腔體內(nèi)盛設(shè)剪切增稠流體，所述滑套內(nèi)設(shè)有穿過減震彈簧的連接桿，連接桿的底端伸入密封腔體內(nèi)且端部固定有第一活塞。通過在內(nèi)部設(shè)置剪切增稠流體，在突發(fā)情況下可以瞬間反饋作用力幫助人體恢復(fù)平衡，在擁有使用舒適度的同時保證使用者的安全。
文檔編號A45B9/00GK103082592SQ20131002611
公開日2013年5月8日 申請日期2013年1月23日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月23日
發(fā)明者高增桂, 孫守遷, 張克俊, 張樂凱 申請人:浙江大學(xué)