一种便携抓物拐杖
技术领域
本发明涉及拐杖技术领域,具体为一种便携抓物拐杖。
背景技术
人们在日常生活中时常会为弯腰捡东西而烦恼,尤其是老年人群体,更受其影响。我国自上世纪末已经进入老年型国家。根据我国人口普查资料对21世纪人口老龄化过程的预测,我国已提前进入了人口老龄化的第二阶段,即人口老龄化的迅速发展阶段。老人的关节比较脆弱,当老人直接弯腰时,容易引起相应的神经根反应,出现腰痛,头晕等症状,从而发生突发状况。
本设计的目的在于设计一种能让老年人在尽量不弯腰的情况下捡拾日常生活物品且便于携带的装置,从而减少老人在日常生活中因弯腰捡东西而导致的突发状况发生的几率。
发明内容
针对现有技术存在的不足,本发明的目的在于提供一种能够辅助老年人群体进行站立取物,弯腰弯膝造成取物时对身体造成损伤便携抓物拐杖。
为实现上述目的,本发明提供了如下技术方案:一种便携抓物拐杖,包括把手和拐杖本体,所述拐杖本体为多节伸缩管活动连接的伸缩杆,所述把手安装在伸缩杆的一端,所述伸缩杆远离把手的一端设置有抓取机构,所述伸缩杆上靠近把手的位置设置有护手,所述伸缩杆内设置驱动伸缩杆伸缩活动的驱动机构,所述护手与驱动机构联动,以控制驱动机构;所述护手背向把手的一侧面上设置有人体传感器,所述护手内设置有电池、步进电机和控制电路;所述电池与控制电路、步进电机、人体传感器均连接,以提供电源;当人体传感器检测到人体时,发送感应信号给控制电路,所述控制电路控制步进电机转动,步进电机驱动驱动机构带动伸缩杆收缩,所述把手上设置有与抓取机构联动的抓取按钮,当抓取按钮被按下时,抓取机构执行抓取动作。
作为本发明的进一步改进,所述护手弹性铰接在伸缩杆上,所述伸缩杆上开设有装配槽,所述装配槽延伸缩杆的长度方向延伸;护手向把手一侧翻转;所述装配槽相对把手的一侧槽壁上开设有供护手活动的活动槽,当护手翻转时,护手相对装配槽的一端在活动槽中活动;所述活动槽相对护手与伸缩杆弹性铰接的位置设置为斜面;所述活动槽内设置有接触组件,该接触组件包括固定件和活动件,当固定件和活动件相互抵触时,固定件和活动件相互导通;所述活动件设置在护手上相对活动槽的一端并与电池连接,以获取高电平信号;所述固定件设置在活动槽的槽底,当护手翻转至与活动槽的斜面相贴合时,活动件与固定件相导通,以传输高电平信号给固定件,所述固定件与控制电路连接,以传输高电平信号给控制电路;当控制电路接同时收到感应信号和高电平信号时,控制电路控制步进电机转动。
作为本发明的进一步改进,所述固定件包括缓冲外壳和弹性件,所述缓冲外壳为硅胶材质,所述弹性件为弹片,所述弹片嵌入在缓冲外壳中,所述弹性件呈S形,其一端通过熔断丝与控制电路连接,另一端贴合缓冲外壳相对护手的一侧面上。
作为本发明的进一步改进,所述弹性件贴合在缓冲外壳上的一端表面上还设置有导电的加强片,所述加强片与弹性件相贴合并相互导通,该加强片上设置有与护手的翻转方向同向的滑槽,所述滑槽的底部为弧形;所述活动件上设置有顶柱和滑道,所述顶柱滑动连接在滑道中,且与电池连接,以获取高电平信号,所述顶柱的一端呈半球形且与滑槽底部的弧形相适配,另一端通过弹簧弹性连接在活动件上,当护手翻转至于活动槽的斜面相贴合时,顶柱与滑槽的槽底相抵触并且顶柱收缩进滑道内。
作为本发明的进一步改进,所述抓取机构包括爪头、连接片、连接绳、驱动绳、电机齿轮组;所述爪头弹性铰接在伸缩杆相对把手的另一端,所述爪头至少为三个,且等间距分布在伸缩杆相对把手的另一端上;所述连接片上设置有数量与爪头对应的连接杆,所述连接杆位于爪头的正上方,每个所述爪头通过连接绳连接至对应的连接杆上,所述连接片上与连接片同心均匀设置有至少三个通孔,所述驱动绳的一端连接至电机齿轮组,另一端分为多股,其数量与通孔数量对应且分别对应一个通孔进行连接;所述电机齿轮组与抓取按钮连接,以接收抓取按钮发送的信号,所述电机齿轮组接收到该信号后对驱动绳进行收卷,驱动绳拉动连接片,通过连接绳带动爪头聚拢执行抓取动作。
作为本发明的进一步改进,所述伸缩杆相对把手的另一端的侧边上还设置有第一连接块,所述爪头上设置有第二连接块,所述第一连接块和第二连接块之间通过弹簧进行弹性连接。
作为本发明的进一步改进,所述伸缩杆相对把手的另一端的侧壁上开设有数量和位置均与爪头一一对应的铰接槽,每个爪头铰接在对应的铰接槽中,当电机齿轮组没有驱动爪头执行抓取动作时,爪头在弹簧作用下翻转收拢,使得爪头各个部位相比伸缩杆距离地面更高;当电机齿轮组驱动爪头执行抓取动作时,爪头向外翻出并且爪头用于抓取的部位相比伸缩杆距离地面更近。
本发明的有益效果,当老年人用户需要对掉落的物件进行抓取时,可以一手抓住把手并按下把手上的抓取按钮,此时抓取机构执行抓取动作对掉落的物件进行抓取,在抓取机构抓取到物件后,另一只手抓住护手,通过护手上的人体传感器感应用户是否已经抓住护手,此时用户双手能够对拐杖本体的控制更加稳定,并且可以通过驱动步进电机转动来带动驱动机构来驱动伸缩杆收缩,此时用户就可以将该,该伸缩杆可以为现有的多节伸缩管套接在一起可以伸缩活动的部件;设置的步进电机相比普通直流电机来说,具有更大的扭矩,在小电流的驱动下具有较大的驱动力,能够在普通的锂电池进行供电的情况下带动收缩杆收缩;设置的人体传感器能够对用户的人体进行检测,通过感应的模式进行检测能够避免用户需要按下开关等部件,能够保证护手部分更加圆滑,提高用户手感,避免按钮等具有凸起部位划伤用户手部,并且人体感应的方式相比按钮来说具有更高的准确性,避免被其他物体误触碰,具体的来说,该人体传感器可以采用HC-SR501模块,通过调节其感应敏感度来调节感应的距离;设置的护手能够一定程度上保护用户的手部。
附图说明
图1为本发明整体外部结构示意图;
图2为本发明的部件连接框图;
图3为本发明的抓取机构示意图;
图4为本发明的抓取机构结构示意图;
图5为本发明的护手结构示意图;
图6为本发明的接触组件结构示意图;
图7为本发明的加强片结构示意图。
附图标号:1、把手;2、伸缩杆;21、装配槽;22、活动槽;23、第一连接块;24、铰接槽;3、抓取机构;31、爪头;32、连接片;321、通孔;33、连接杆;34、连接绳;35、驱动绳;36、第二连接块;4、护手;5、驱动机构;6、人体传感器;7、抓取按钮;8、控制电路;9、接触组件;91、固定件;911、缓冲外壳;912、弹性件;913、加强片;9131、滑槽;92、活动件;921、顶柱;922、滑道。
具体实施方式
下面将结合附图所给出的实施例对本发明做进一步的详述。
参照图1-7所示,本实施例的一种便携抓物拐杖,包括把手1和拐杖本体,拐杖本体为多节伸缩管活动连接的伸缩杆2,把手1安装在伸缩杆2的一端,伸缩杆2远离把手1的一端设置有抓取机构3,伸缩杆2上靠近把手1的位置设置有护手4,伸缩杆2内设置驱动伸缩杆2伸缩活动的驱动机构5,护手4与驱动机构5联动,以控制驱动机构5;护手4背向把手1的一侧面上设置有人体传感器6,护手4内设置有电池、步进电机和控制电路8;电池与控制电路8、步进电机、人体传感器6均连接,以提供电源;当人体传感器6检测到人体时,发送感应信号给控制电路8,控制电路8控制步进电机转动,步进电机驱动驱动机构5带动伸缩杆2收缩,把手1上设置有与抓取机构3联动的抓取按钮7,当抓取按钮7被按下时,抓取机构3执行抓取动作。
通过上述技术方案,当老年人用户需要对掉落的物件进行抓取时,可以一手抓住把手1并按下把手1上的抓取按钮7,此时抓取机构3执行抓取动作对掉落的物件进行抓取,在抓取机构3抓取到物件后,另一只手抓住护手4,通过护手4上的人体传感器6感应用户是否已经抓住护手4,此时用户双手能够对拐杖本体的控制更加稳定,并且可以通过驱动步进电机转动来带动驱动机构5来驱动伸缩杆2收缩,此时用户就可以将该,该伸缩杆2可以为现有的多节伸缩管套接在一起可以伸缩活动的部件;设置的步进电机相比普通直流电机来说,具有更大的扭矩,在小电流的驱动下具有较大的驱动力,能够在普通的锂电池进行供电的情况下带动收缩杆收缩;设置的人体传感器6能够对用户的人体进行检测,通过感应的模式进行检测能够避免用户需要按下开关等部件,能够保证护手4部分更加圆滑,提高用户手感,避免按钮等具有凸起部位划伤用户手部,并且人体感应的方式相比按钮来说具有更高的准确性,避免被其他物体误触碰,具体的来说,该人体传感器6可以采用HC-SR501模块,通过调节其感应敏感度来调节感应的距离;设置的护手4能够一定程度上保护用户的手部。
作为改进的一具体实施方式,护手4弹性铰接在伸缩杆2上,伸缩杆2上开设有装配槽21,装配槽21延伸缩杆2的长度方向延伸;护手4向把手1一侧翻转;装配槽21相对把手1的一侧槽壁上开设有供护手4活动的活动槽22,当护手4翻转时,护手4相对装配槽21的一端在活动槽22中活动;活动槽22相对护手4与伸缩杆2弹性铰接的位置设置为斜面;活动槽22内设置有接触组件9,该接触组件9包括固定件91和活动件92,当固定件91和活动件92相互抵触时,固定件91和活动件92相互导通;活动件92设置在护手4上相对活动槽22的一端并与电池连接,以获取高电平信号;固定件91设置在活动槽22的槽底,当护手4翻转至与活动槽22的斜面相贴合时,活动件92与固定件91相导通,以传输高电平信号给固定件91,固定件91与控制电路8连接,以传输高电平信号给控制电路8;当控制电路8接同时收到感应信号和高电平信号时,控制电路8控制步进电机转动。
通过上述技术方案,当通过抓取按钮7控制抓取机构3进行抓取动作后,用户通过将另一只手握住护手4,并且将护手4往背向把手1的一侧拨动,此时护手4相对活动槽22的一端会与活动槽22的斜面相抵触,此时就能够对护手4进行限位,避免护手4过度翻转,同时如图5、图6所示活动件92会与固定件91相抵触,此时活动件92上的高电平就会传输至固定件91上,通过活动件92和固定件91之间的导通,控制电路8就会接收到高电平信号,此时控制电路8还会因为用户握住护手4而从人体传感器6接收到感应信号,控制电路8只有同时接收到这两个信号时才会控制步进电机进行转动,这种双重保障的方式能够避免护手4因为除人体以外的外力触碰导致护手4翻转是的固定件91和活动件92相互抵触而让步进电机转动,同时能够避免用户在握把手1时误触碰护手4而造成步进电机转动使得伸缩杆2收缩。设置的活动槽22方便护手4翻转活动,其中把手1上还可以设置LED,能够通过电池供电进行照明,便于眼力不好的用户行走看路。
作为改进的一具体实施方式,固定件91包括缓冲外壳911和弹性件912,缓冲外壳911为硅胶材质,弹性件912为弹片,弹片嵌入在缓冲外壳911中,弹性件912呈S形,其一端通过熔断丝与控制电路8连接,另一端贴合缓冲外壳911相对护手4的一侧面上。
通过上述技术方案,缓冲外壳911能够在活动件92与弹性件912进行配合是提供缓冲,减少其相互碰撞造成的影响,通过弹性件912来进行进行导通,可以进一步提供缓冲效果,S形的弹性件912具有更好的缓冲和复原效果,设置的熔断丝可以对控制电路8进行保护,具体的熔断丝规格本领域技术人员可以按照需求进行选择。
作为改进的一具体实施方式,弹性件912贴合在缓冲外壳911上的一端表面上还设置有导电的加强片913,加强片913与弹性件912相贴合并相互导通,该加强片913上设置有与护手4的翻转方向同向的滑槽9131,滑槽9131的底部为弧形;活动件92上设置有顶柱921和滑道922,顶柱921滑动连接在滑道922中,且与电池连接,以获取高电平信号,顶柱921的一端呈半球形且与滑槽9131底部的弧形相适配,另一端通过弹簧弹性连接在活动件92上,当护手4翻转至于活动槽22的斜面相贴合时,顶柱921与滑槽9131的槽底相抵触并且顶柱921收缩进滑道922内。
通过上述技术方案,通过加强片913与弹性件912进行连接,能够提供更好的防护效果和接触效果,加强片913上的滑槽9131和顶柱921的配合能够让接触效果更好,让接触面积更大,减少接触不良的情况。顶柱921与滑道922的配合以及滑道922内的弹簧,能够让顶柱921与滑槽9131的配合效果更好,顶柱921的伸缩效果可以减轻弹性件912和缓冲外壳911的负担。
作为改进的一具体实施方式,抓取机构3包括爪头31、连接片32、连接绳34、驱动绳35、电机齿轮组;爪头31弹性铰接在伸缩杆2相对把手1的另一端,爪头31至少为三个,且等间距分布在伸缩杆2相对把手1的另一端上;连接片32上设置有数量与爪头31对应的连接杆33,连接杆33位于爪头31的正上方,每个爪头31通过连接绳34连接至对应的连接杆33上,连接片32上与连接片32同心均匀设置有至少三个通孔321,驱动绳35的一端连接至电机齿轮组,另一端分为多股,其数量与通孔321数量对应且分别对应一个通孔321进行连接;电机齿轮组与抓取按钮7连接,以接收抓取按钮7发送的信号,电机齿轮组接收到该信号后对驱动绳35进行收卷,驱动绳拉动连接片32,通过连接绳34带动爪头31聚拢执行抓取动作。
通过上述技术方案,当用户通过抓取按钮7对抓取机构3进行联动时,可以按下抓取按钮7,此时抓取按钮7发送信号给电机齿轮组,该电机齿轮组具体可以为现有技术中电机模块配合减速齿轮组构成的电机齿轮组,通过减速齿轮减速作用,能够提高电机的扭矩,并且可以更好的控制爪头31,避免爪头31抓取动作过快,导致抓取动作难以控制,甚至破坏待抓取的物件。本方案中具体的工作过程为,用户按下抓取按钮7,然后电机齿轮组获得抓取按钮7输出的信号,此时电机齿轮组转动,开始收卷驱动绳35,此时驱动绳35牵引连接片32,连接片32上的连接杆33随之收到牵引,此时通过连接绳34带动爪头31的一端向上转动,相对的,爪头31的另一端就朝同样的方向转动,此时多个爪头31就会相互朝向伸缩杆2的轴心转动,进而相互聚拢以夹持物件,其中驱动绳35相对连接片32的一端分成多股,并且一一连接至连接片32的通孔321处,由于通孔321是与连接片32同心均匀分布的(例如连接片32呈圆形,多个通孔321是与连接片32的圆心同心均匀分布的),可以提高连接片32的稳定性,能够对爪头31进行稳定的驱动,避免连接片32出现偏斜的情况,导致爪头31的控制不稳定,部分爪头31转动正常,另一部分不正常,导致抓取效果不好。连接杆33设置在爪头31的正上方,可以提高对爪头31牵引的稳定性。另外,爪头31的弹性铰接能够在用户松开抓取按钮7时自行复位,使得爪头31能够自动复位便于下一次抓取物件使用。另外,采取的电机齿轮组中的电机为普通直流电机,此时爪头31在弹性铰接的复原作用下会自行拉动驱动绳35,使得电机齿轮组反向转动,而不会向步进电机一样难以受外力转动,而让驱动绳35无法受外力拉出。
作为改进的一具体实施方式,伸缩杆2相对把手1的另一端的侧边上还设置有第一连接块23,爪头31上设置有第二连接块36,第一连接块23和第二连接块36之间通过弹簧进行弹性连接。
通过上述技术方案,通过第一连接块23和第二连接块36进行配合组装弹簧,使得装配过程更加简单。并且采用弹簧相比扭簧来说更容易维护或更换。
作为改进的一具体实施方式,每个爪头31铰接在对应的铰接槽24中,当电机齿轮组没有驱动爪头31执行抓取动作时,爪头31在弹簧作用下翻转收拢,使得爪头31各个部位相比伸缩杆2距离地面更高;当电机齿轮组驱动爪头31执行抓取动作时,爪头31向外翻出并且爪头31用于抓取的部位相比伸缩杆2距离地面更近。
通过上述技术方案,当爪头31受到弹簧的复原作用时,爪头31会被弹簧拉动,使得弹簧向外翻转,直到翻转到最大位置,此时翻转后的爪头31的各个部位相比伸缩杆2相对地面的一端来说,距离地面的高度会更高,此时便是伸缩杆2接触地面进行支撑,能够更好的辅助用户行走,同时还能够保护爪头31,避免爪头31接触地面受力过大而损坏。而在电机齿轮组驱动爪头31抓取物件时,爪头31就会背向原先的位置翻转,此时爪头31就会超出伸缩杆2的端部距离地面更近,此时抓取物件时更加方便,能够抓取更多形状的物件,在抓取步骤执行完毕之后,又可以在弹簧的作用下收回,重新利用伸缩杆2的端部进行支撑,辅助用户行走。
以上仅是本发明的优选实施方式,本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例,凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。