專利名稱:拐杖的制作方法
本實用新型涉及一種幫助單腿或腳有殘疾的人行走的工具，即拐杖。
公知的拐杖由臂托1、手臂支撐樑2，拐柄3和支腳5組成，見圖1。下面參照圖3描述用公知拐杖幫助行走的過程設(shè)單腿(腳)殘疾人行走出發(fā)位置在MN線處，這時人體重力線和MN線重合，且MN線垂直于地面。圖中，用M表示臂托1的中心點，用O點表示支腳5的端點，MO表示拐杖。助行開始，拐杖MO由靜止位置(亦設(shè)在MN線位置)前擺，前擺角度為α。(圖中只示意出一根拐杖運動狀態(tài)，另一根拐杖的運動狀態(tài)與其對稱并相同)，用健康的腳向后蹬地，一蹬力分量對拐杖MO產(chǎn)生的反時針力矩抵消了人體重力對拐杖MO產(chǎn)生的順時針力矩，另一蹬地分量對拐杖MO產(chǎn)生的反時針力矩，使拐杖MO繞支點O轉(zhuǎn)動。M點沿虛弧線MO′M′運動，M′是運動終點。在拐杖MO轉(zhuǎn)動的同時，人體也騰空運動，最后人體落到M′N′線位置，人體重力線即和M′N′線重合并垂直于地面。統(tǒng)計規(guī)律表明NO的長度近似等于N′O的長度，即蹬程等于2NO長度。設(shè)想拐杖MO轉(zhuǎn)動到O′O位置(中心線位置)時，若能停止轉(zhuǎn)動而保持平動一段時間后再轉(zhuǎn)動，這樣就可以加大蹬程。進一步設(shè)想，如果拐杖的平動能以支腳滾動的方式進行，則平動所消耗的能更少。這樣，就可即省力又能加大蹬程。然而利用公知拐杖是不能實現(xiàn)上述設(shè)想的。
本實用新型的目的在于提供一種在蹬程過程中支腳可以沿地面滾動的拐杖。
本實用新型是這樣實現(xiàn)的把公知拐杖的支腳改造成圓弧形支腳。用圓弧形支腳式的拐杖可達到本實用新型的目的理由簡述如下參見圖4說明。在圖中，設(shè)M″表示臂托中心點，O″點表示拐柄與圓弧形支腳AO″B的連接點，為與公知拐杖比較，設(shè)M″O″的長度與圖3中的MO長度相同。A、B兩點分別表示圓弧形支腳的兩個端點。人行走出發(fā)位置同圖3中的相對應(yīng)位置。助行開始圓弧形支腳的后端點B前擺，擺角角度和圖3中的擺角角度相同。健康腳向后蹬地，拐杖開始繞B點轉(zhuǎn)動。線M″B轉(zhuǎn)到與地面垂直位置前的拐杖運動狀態(tài)與公知拐杖運動狀態(tài)相同。拐杖一但轉(zhuǎn)到線M″B垂直于地面時，圓弧形支腳即與地面相切，切點是B點，人體重力線和線M″B重合。之后，由于轉(zhuǎn)動慣性，拐杖不可能維持在M″B垂直于地面的位置而不動，其運動態(tài)勢是繼續(xù)向前轉(zhuǎn)動。由于拐杖轉(zhuǎn)動，圓弧形支腳支地點從B點向O″A方向移動，即滾動。圓弧形支腳的支地點是圓弧形支腳與地面的切點，M″點即是滾動圓心。圓弧形支腳在滾動過程中，M″點只能是平移運動。當(dāng)圓弧形支腳滾到其支地點為點A時，M″A即垂直于地面，人體重力線即與線M″A重合，拐杖從該位置繼續(xù)運動的狀態(tài)同前所描述的公知拐杖從O′O位置繼續(xù)轉(zhuǎn)動的狀態(tài)(見圖3)。
由上可知，蹬程等于2N″B的長度加上圓弧形支腳滾過的長度。由于設(shè)圖3、圖4中的初始擺動角相等，則2N″B＝2NO。所以，每蹬地一次，使用圓弧形支腳式的拐杖可使蹬程增加一個圓弧形支腳滾過的長度。人體隨臂托中心點M″平移時，只需克服圓弧形支腳滾動產(chǎn)生的摩擦力所作的功，但該功量值小，人就省力。本實用新型，結(jié)構(gòu)簡單，成本較公知拐杖僅提高約20％。
下面結(jié)合圖2進一步詳細描述本實用新型。
圖2是本實用新型結(jié)構(gòu)示意圖。
在圖中，1是臂托，M″是臂托中心點，2是手臂支撐樑，3是拐柄，4是圓弧形支腳，A、B是圓弧形支腳的兩個端點。圓弧形支腳4的曲率半徑長度約等于拐杖3的長度。圓弧形支腳4的兩個端點A、B和臂托1的中心點M″在同一截面上所構(gòu)成的角AM″B的角度等于或小于30度，以便能使圓弧形支腳4能更有效的滾動。拐柄3的對稱中心和圓弧形支腳4的對稱中心可以是重合的，亦可以是不重合的。圓弧形支腳4可用木材或金屬制作，可外包一層硬橡膠。圓弧形支腳4的寬度和厚度均約為3厘米。
用上述拐杖試走，結(jié)果證明，省力，蹬程大。
權(quán)利要求
1.一種拐杖，它有臂托1，手臂支撐樑2、拐柄3和支腳，其特征在于，它的支腳是一個圓弧形支腳4。
2.根據(jù)權(quán)利要求
1所規(guī)定的拐杖，其特征在于，它的圓弧形支腳4的曲率半徑長度約等于拐柄3的長度。
3.根據(jù)權(quán)利要求
1、2所規(guī)定的拐杖，其特征在于，它的圓弧形支腳4的兩個端點A、B和臂托1的中心點M″在同一截面上所構(gòu)成的角AM″B的角度等于或小于30度。
4.根據(jù)權(quán)利要求
1所規(guī)定的拐杖，其特征在于，它的拐柄3的對稱中心和圓弧形支腳4的對稱中心不重合。
5.根據(jù)權(quán)利要求
1所規(guī)定的拐杖，其特征在于，它的拐柄3的對稱中心和圓弧形支腳4的對稱中心是重合的。
專利摘要
一種拐杖，它由臂托、手臂支撐梁、拐柄和一個圓弧形支腳構(gòu)成。單腳有殘疾的人用一付本拐杖助行時，健康的腳每蹬地一次，拐杖交替進行擺動、滾動再擺動式的運動。當(dāng)拐杖的圓弧形支腳作滾動時，人體重心線始終通過圓弧形支腳觸地點，人體前進只需克服數(shù)值不大的滾動摩擦力。因此，用本拐杖助行，既省力，又能加大蹬程(即步幅)、加快行速。
文檔編號A61H3/00GK87206906SQ87206906
公開日1987年12月30日 申請日期1987年4月29日
發(fā)明者高運生, 袁偉華 申請人:高運生, 袁偉華導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan