CN111685976B - 一种可辅助弯腰下蹲的拐杖及其操作方法 - Google Patents

Abstract

一种可辅助弯腰下蹲的拐杖及其操作方法，拐身具有与拐腿套接的套筒结构，套筒结构位于手扶杆下方，且为具有中心腔和夹层腔的双层结构；拐腿上部为空心筒状，其空腔中心具有支撑柱，支撑柱的顶部安装有活塞；支撑柱置于中心腔，活塞与中心腔的内侧壁滑动配合，活塞顶部的中心腔构成密闭区域一；拐腿外侧壁置于夹层腔，拐腿外侧壁顶部的夹层腔构成密闭区域二；通过机括打开密闭区域二，拐腿的活塞在人体重力作用下压缩密闭区域一内的气体沿中心腔上行，以使拐杖收缩，或者无人体重力时，活塞在密闭区域一内压缩气体作用下沿中心腔下行，拐杖伸长复位。本发明可实现使用者站立状态和弯腰、下蹲状态的快速切换，并在动作过程中提供使用者需要的支撑力。

Description

一种可辅助弯腰下蹲的拐杖及其操作方法

技术领域

本发明涉及一种可辅助弯腰下蹲的拐杖及其操作方法，属于医疗器械技术领域。

背景技术

拐杖是一种重要的医疗康复辅助用具，通常由老年人或者腿部伤残人士用，以实现辅助行走的功能。常见的拐棍上端有把手或三角形支架用来实现手持或腋下定位的功能，下端有防滑胶垫以增加摩擦力，有的拐杖下端还会设置成三足或四足的形状以增强其着力稳定性。还有一种专供老年人使用的拐杖，集合了折凳的功能。目前市场上常用的拐杖包括以下几种：

1、医用腋下拐杖，常用于单脚不能落地的骨折人员，优点是刚性好，稳定可靠；

2、折叠手杖，常用于健康人进行户外运动，优点是灵巧便携，缺点是刚性差，只能作为辅助用具；

3、老年人手杖，常用于腿脚不方便的老年人日常使用，与折叠手杖类似。只是少了折叠的功能；

4、助行器，四足助行器，用双手握持在身前起稳定身体的作用，常被用来进行康复训练，但是体积太大，携带不便。

以上产品使用时均存在一个重要缺陷，即拐杖的使用过程中无法辅助患者下蹲或者弯腰，一旦有此方面的需求，如弯腰捡东西，或下蹲上厕所时，患者将面临极大的不便。

发明内容

本发明的目的是针对上述现有技术的不足，提供一种可辅助弯腰下蹲的拐杖及其操作方法，是一款可伸缩拐杖，可以实现弯腰、下蹲功能。

本发明的技术方案是：

一种可辅助弯腰下蹲的拐杖，包括拐身、拐腿，所述拐身包括腋托、置于腋托下方的手扶杆，其特征是，所述拐身具有与拐腿套接的套筒结构，所述套筒结构位于手扶杆下方，且为具有中心腔和夹层腔的双层结构；所述拐腿上部为空心筒状，其空腔中心具有支撑柱，所述支撑柱的顶部安装有活塞；所述拐腿的支撑柱置于所述套筒结构的中心腔，且所述活塞与中心腔的内侧壁滑动配合，活塞顶部的中心腔构成密闭区域一；该拐腿的外侧壁置于所述套筒结构的夹层腔内，拐腿外侧壁顶部的夹层腔构成密闭区域二；所述密闭区域二设有机括，通过机括打开密闭区域二，拐腿的活塞在人体重力作用下压缩密闭区域一内的气体沿中心腔上行，以使拐杖收缩，或者无人体重力时，活塞在密闭区域一内压缩气体作用下沿中心腔下行，拐杖伸长复位。

进一步的，所述套筒结构的中心腔底部设有环形台阶面，以与拐腿的活塞底部配合，对活塞进行限位。

进一步的，所述机括由Z型构件、弧形构件顺连而成，所述拐身内具有与机括匹配的机括通道，所述机括通道的一端位于手扶杆处，另一端位于夹层腔外侧壁并连通密闭区域二；所述机括位于机括通道内，其Z型构件端部由手扶杆处伸出并置于手扶杆下方，作为开关手柄，其弧形构件端部伸至密闭区域二；开关手柄下行，机括的弧形构件端部向外运动，堵住位于夹层腔外侧壁处的机括通道端口，密闭区域二闭合；反之，开关手柄上行，密闭区域二打开。

进一步的，所述机括的弧形构件端部设有弹性锥体，该弹性锥体位于密闭区域二内，该弹性锥体的端面面积大于夹层腔外侧壁处的机括通道端口面积，所述中心腔的外侧壁设有与弹性锥体端面匹配的凹槽；所述Z型构件在位于机括通道内的部分，具有一凸起的支点，开关手柄上行或下行时，机括绕该支点转动；

开关手柄下行，弹性锥体抬起，向外移动，利用锥面堵住机括通道端口，密闭区域二闭合；开关手柄上行，弹性锥体端部下压凹槽，其锥面与机括通道端口之间产生间隙，密闭区域二通过上述间隙与外界连通，从而将密闭区域二打开。

进一步的，所述机括通道在与Z型构件、弧形构件连接处的对应位置，设有弯折结构，以对该连接处限位，防止开关手柄下行时弹性锥体滑离夹层腔处的机括通道端口。

进一步的，该拐杖具有辅助支撑机构，该机构包括三个连接块、三根辅助支撑腿，三个连接块沿套筒结构底部外侧壁周向均匀布置并与套筒结构固定连接，三根辅助支撑腿的顶部分别与三个连接块转动连接，且三根辅助支撑腿同向倾斜，共同夹持拐腿。

进一步的，所述辅助支撑机构还包括三个收束块，三个收束块通过弹簧绳串联成环，并紧箍于所述拐腿外侧壁，且三根辅助支撑腿分别与三个收束块转动连接，通过三个收束块进一步夹持拐腿。

进一步的，所述拐腿由上部的空心筒状、下部的实心柱体构成，空心筒状的外径大于所述实心柱体的外径，且两者的连接处以锥面过渡。

进一步的，所述收束块在与拐腿接触处为与拐腿外侧壁匹配的弧面。

一种可辅助弯腰下蹲的拐杖处于收缩状态的操作方法：

1）手扶杆下方的开关手柄上行，机括绕其支点转动，弹性锥体的端面下压中心腔外侧壁处的凹槽，弹性锥体的锥面与机括通道端口之间产生间隙，将密闭区域二打开；

2）使用者下压腋托，拐腿的活塞在人体重力作用下压缩密闭区域一内的气体沿中心腔上行，同时，拐腿外侧壁沿夹层腔上行，以使拐杖收缩；

3）开关手柄下行，机括绕其支点转动，弹性锥体抬起，离开凹槽向外移动，利用锥面堵住机括通道端口，使密闭区域二闭合，从而实现人体重量与密闭区域内气压的平衡，此时使用者可以进行弯腰或下蹲动作。

另外，倾斜布置的三根辅助支撑腿呈散开状态，一方面夹持了拐腿下部的实心柱体，增强拐腿与拐身连接的牢固性，另一方面辅助实心柱体对使用者进行支撑。

一种可辅助弯腰下蹲的拐杖处于伸长状态的操作方法：

1）拐杖无外力作用时，手扶杆下方的开关手柄上行，同理，将密闭区域二打开；

2）活塞在密闭区域一内压缩气体作用下沿中心腔下行，同时，拐腿外侧壁沿夹层腔下行，拐杖伸长复位；

3）开关手柄下行，同理，使密闭区域二闭合；利用密闭区域一和密闭区域二内的气压支撑使用者的体重，此时，使用者可以拄拐直立行走。

本发明的拐杖具有伸长、收缩两个工作状态，使用者正常的直立行走时采用伸长状态的拐杖，使用者弯腰或者下蹲时采用收缩状态的拐杖。通过手扶杆下方的开关手柄，实现拐杖的伸缩，实现使用者站立状态和弯腰、下蹲状态的快速切换，并在动作过程中提供使用者需要的支撑力。本发明结构简单合理，生产制造容易，具有广阔的市场空间。

附图说明

图1为本发明拐杖的结构示意图（伸长状态）；

图2为本发明拐杖的结构示意图（收缩状态）；

图3为本发明中密闭区域二闭合时内部结构示意图；

图4为本发明中机括的结构示意图；

图5为本发明中拐腿的结构示意图；

图6为本发明中辅助支撑腿的结构示意图；

图7为本发明中收束块的结构示意图；

图中：拐身1、拐腿2、腋托3、手扶杆4、拐身套筒结构的环状内侧壁5、拐身套筒结构的环状外侧壁6、拐腿的支撑柱7、拐腿的活塞8、实心柱体9、密闭区域一10、拐腿的外侧壁11、密闭区域二12、机括13、Z型构件14、弧形构件15、机括通道16、机括通道端口17、机括通道端口18、开关手柄19、机括的弹性锥体20、机括通道的弯折结构21、机括的支点22、凹槽23、连接块24、辅助支撑腿25、收束块26。

具体实施方式

一种可辅助弯腰下蹲的拐杖，包括拐身1、拐腿2，所述拐身包括腋托3、置于腋托下方的手扶杆4。所述拐身具有与拐腿套接的套筒结构27，所述套筒结构位于手扶杆下方，且为具有中心腔和夹层腔的双层结构（由环状内侧壁5、环状外侧壁6构成）。所述拐腿上部为空心筒状，其空腔中心具有支撑柱7，所述支撑柱的顶部安装有活塞8，拐腿下部为实心柱体9，空心筒状的外径大于所述实心柱体的外径，且两者的连接处以锥面过渡。

具体的，所述拐腿的支撑柱置于所述套筒结构的中心腔，且所述活塞与中心腔的内侧壁滑动配合（中心腔内壁上设置有毛毡，增大活塞运动的摩擦力，并减少结构件的磨损），活塞顶部的中心腔构成密闭区域一10，套筒结构的中心腔底部设有环形台阶面，以与拐腿的活塞底部配合，对活塞进行限位，防止拐腿滑出套筒结构外。该拐腿的外侧壁11置于所述套筒结构的夹层腔内，拐腿外侧壁厚度与拐身夹层腔厚度相等，拐腿外侧壁顶部具有弹性密封圈，使其顶部的夹层腔构成密闭区域二12。

具体的，所述密闭区域二设有机括13，所述机括由Z型构件14、弧形构件15顺连而成，所述拐身内具有与机括匹配的机括通道16，机括通道由手扶杆处顺着拐身延伸至套筒结构处，具体的，所述机括通道的一端口17位于手扶杆处，另一端口18位于夹层腔外侧壁并连通密闭区域二；所述机括位于机括通道内，其Z型构件端部由手扶杆处伸出并置于手扶杆下方，作为开关手柄19，其弧形构件端部伸至密闭区域二。

所述机括的弧形构件端部为弹性锥体20，该弹性锥体位于密闭区域二内，该弹性锥体的端面面积大于夹层腔外侧壁处的机括通道端口面积，所述中心腔的外侧壁设有与弹性锥体端面匹配的凹槽23；所述Z型构件在位于机括通道内的部分，具有一凸起的支点22，开关手柄上行或下行时，机括绕该支点转动。

开关手柄下行，弹性锥体抬起，向外移动，利用锥面堵住机括通道端口，密闭区域二闭合；开关手柄上行，弹性锥体端部下压凹槽，其锥面与机括通道端口之间产生间隙，密闭区域二通过上述间隙与外界连通，从而将密闭区域二打开。通过机括打开密闭区域二，拐腿的活塞在人体重力作用下压缩密闭区域一内的气体沿中心腔上行，以使拐杖收缩，或者无人体重力时，活塞在密闭区域一内压缩气体作用下沿中心腔下行，拐杖伸长复位。

该拐杖具有辅助支撑机构，该机构包括三个连接块24、三根辅助支撑腿25、三个收束块26，三个连接块沿套筒结构底部外侧壁周向均匀布置并与套筒结构固定连接，三根辅助支撑腿的顶部分别与三个连接块转动连接，且三根辅助支撑腿同向倾斜，共同夹持拐腿。三个收束块通过弹簧绳串联成环，并紧箍于所述拐腿外侧壁，且三根辅助支撑腿分别与三个收束块转动连接，通过三个收束块进一步夹持拐腿（所述收束块在与拐腿接触处为与拐腿外侧壁匹配的弧面）。随着拐腿的收缩，与收束块配合部位直径减小（紧箍于拐腿上下部过渡连接的锥面），从而使三个收束块构成的环形内径缩，使辅助支撑腿向外打开（辅助支撑腿夹持于拐腿锥面），实现蹲下或弯曲时的辅助支撑。

密闭区域一中的气压大小可通过在活塞处设置气嘴、根据使用者的体重进行调节，保证密闭区域一和密闭区域二中存放的气压可以支撑使用人的体重，但单独密闭区域一中的气压不足以支撑使用者的体重。

本发明的拐杖操作方法如下：

1、处于收缩状态：

1）手扶杆下方的开关手柄上行，机括绕其支点转动，弹性锥体的端面下压中心腔外侧壁处的凹槽，弹性锥体的锥面与机括通道端口之间产生间隙，将密闭区域二打开；

2）使用者下压腋托，拐腿的活塞在人体重力作用下压缩密闭区域一内的气体沿中心腔上行，同时，拐腿外侧壁沿夹层腔上行，以使拐杖收缩；

3）开关手柄下行，机括绕其支点转动，弹性锥体抬起，离开凹槽向外移动，利用锥面堵住机括通道端口，使密闭区域二闭合，从而实现人体重量与密闭区域内气压的平衡，此时使用者可以进行弯腰或下蹲动作。

另外，倾斜布置的三根辅助支撑腿呈散开状态，一方面夹持了拐腿下部的实心柱体，增强拐腿与拐身连接的牢固性，另一方面辅助实心柱体对使用者进行支撑。

2、处于伸长状态：

1）拐杖无外力作用时，手扶杆下方的开关手柄上行，同理，将密闭区域二打开；

2）活塞在密闭区域一内压缩气体作用下沿中心腔下行，同时，拐腿外侧壁沿夹层腔下行，拐杖伸长复位；

3）开关手柄下行，同理，使密闭区域二闭合；利用密闭区域一和密闭区域二内的气压支撑使用者的体重，此时，使用者可以拄拐直立行走。

Claims (6)

1.一种可辅助弯腰下蹲的拐杖，包括拐身、拐腿，所述拐身包括腋托、置于腋托下方的手扶杆，其特征是，所述拐身具有与拐腿套接的套筒结构，所述套筒结构位于手扶杆下方，且为具有中心腔和夹层腔的双层结构；所述拐腿上部为空心筒状，其空腔中心具有支撑柱，所述支撑柱的顶部安装有活塞；所述拐腿的支撑柱置于所述套筒结构的中心腔，且所述活塞与中心腔的内侧壁滑动配合，活塞顶部的中心腔构成密闭区域一；该拐腿的外侧壁置于所述套筒结构的夹层腔内，拐腿外侧壁顶部的夹层腔构成密闭区域二；所述密闭区域二设有机括，通过机括打开密闭区域二，拐腿的活塞在人体重力作用下压缩密闭区域一内的气体沿中心腔上行，以使拐杖收缩，或者无人体重力时，活塞在密闭区域一内压缩气体作用下沿中心腔下行，拐杖伸长复位；

所述机括由Z型构件、弧形构件顺连而成，所述拐身内具有与机括匹配的机括通道，所述机括通道的一端位于手扶杆处，另一端位于夹层腔外侧壁并连通密闭区域二；所述机括位于机括通道内，其Z型构件端部由手扶杆处伸出并置于手扶杆下方，作为开关手柄，其弧形构件端部伸至密闭区域二；开关手柄下行，机括的弧形构件端部向外运动，堵住位于夹层腔外侧壁处的机括通道端口，密闭区域二闭合；反之，开关手柄上行，密闭区域二打开；

所述机括的弧形构件端部设有弹性锥体，该弹性锥体位于密闭区域二内，该弹性锥体的端面面积大于夹层腔外侧壁处的机括通道端口面积，所述中心腔的外侧壁设有与弹性锥体端面匹配的凹槽；所述Z型构件在位于机括通道内的部分，具有一凸起的支点，开关手柄上行或下行时，机括绕该支点转动；

开关手柄下行，弹性锥体抬起，向外移动，利用锥面堵住机括通道端口，密闭区域二闭合；开关手柄上行，弹性锥体端部下压凹槽，其锥面与机括通道端口之间产生间隙，密闭区域二通过上述间隙与外界连通，从而将密闭区域二打开；

所述机括通道在与Z型构件、弧形构件连接处的对应位置，设有弯折结构，以对该连接处限位，防止开关手柄下行时弹性锥体滑离夹层腔处的机括通道端口；

所述套筒结构的中心腔底部设有环形台阶面，以与拐腿的活塞底部配合，对活塞进行限位。

2.根据权利要求1所述的一种可辅助弯腰下蹲的拐杖，其特征是，该拐杖具有辅助支撑机构，该机构包括三个连接块、三根辅助支撑腿，三个连接块沿套筒结构底部外侧壁周向均匀布置并与套筒结构固定连接，三根辅助支撑腿的顶部分别与三个连接块转动连接，且三根辅助支撑腿同向倾斜，共同夹持拐腿。

3.根据权利要求2所述的一种可辅助弯腰下蹲的拐杖，其特征是，所述辅助支撑机构还包括三个收束块，三个收束块通过弹簧绳串联成环，并紧箍于所述拐腿外侧壁，且三根辅助支撑腿分别与三个收束块转动连接，通过三个收束块进一步夹持拐腿。

4.根据权利要求2所述的一种可辅助弯腰下蹲的拐杖，其特征是，所述拐腿由上部的空心筒状、下部的实心柱体构成，空心筒状的外径大于所述实心柱体的外径，且两者的连接处以锥面过渡。

5.根据权利要求3所述的一种可辅助弯腰下蹲的拐杖，其特征是，所述收束块在与拐腿接触处为与拐腿外侧壁匹配的弧面。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的一种可辅助弯腰下蹲的拐杖的操作方法，其特征是，

A、拐杖处于收缩状态的操作方法：

1）手扶杆下方的开关手柄上行，机括绕其支点转动，弹性锥体的端面下压中心腔外侧壁处的凹槽，弹性锥体的锥面与机括通道端口之间产生间隙，将密闭区域二打开；

2）使用者下压腋托，拐腿的活塞在人体重力作用下压缩密闭区域一内的气体沿中心腔上行，同时，拐腿外侧壁沿夹层腔上行，以使拐杖收缩；

3）开关手柄下行，机括绕其支点转动，弹性锥体抬起，离开凹槽向外移动，利用锥面堵住机括通道端口，使密闭区域二闭合，从而实现人体重量与密闭区域内气压的平衡，此时使用者可以进行弯腰或下蹲动作；

B拐杖处于伸长状态的操作方法：

1）拐杖无外力作用时，手扶杆下方的开关手柄上行，同理，将密闭区域二打开；

2）活塞在密闭区域一内压缩气体作用下沿中心腔下行，同时，拐腿外侧壁沿夹层腔下行，拐杖伸长复位；

3）开关手柄下行，同理，使密闭区域二闭合；利用密闭区域一和密闭区域二内的气压支撑使用者的体重，此时，使用者可以拄拐直立行走。

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