[其他]拐杖

说明书

本实用新型涉及一种帮助单腿或脚有残疾的人行走的工具，即拐杖。

公知的拐杖由臂托1、手臂支撑樑2，拐柄3和支脚5组成，见图1。下面参照图3描述用公知拐杖帮助行走的过程：设单腿（脚）残疾人行走出发位置在MN线处，这时人体重力线和MN线重合，且MN线垂直于地面。图中，用M表示臂托1的中心点，用O点表示支脚5的端点，MO表示拐杖。助行开始，拐杖MO由静止位置（亦设在MN线位置）前摆，前摆角度为α。（图中只示意出一根拐杖运动状态，另一根拐杖的运动状态与其对称并相同），用健康的脚向后蹬地，一蹬力分量对拐杖MO产生的反时针力矩抵消了人体重力对拐杖MO产生的顺时针力矩，另一蹬地分量对拐杖MO产生的反时针力矩，使拐杖MO绕支点O转动。M点沿虚弧线MO′M′运动，M′是运动终点。在拐杖MO转动的同时，人体也腾空运动，最后人体落到M′N′线位置，人体重力线即和M′N′线重合并垂直于地面。统计规律表明：NO的长度近似等于N′O的长度，即蹬程等于2NO长度。设想拐杖MO转动到O′O位置（中心线位置）时，若能停止转动而保持平动一段时间后再转动，这样就可以加大蹬程。进一步设想，如果拐杖的平动能以支脚滚动的方式进行，则平动所消耗的能更少。这样，就可即省力又能加大蹬程。然而利用公知拐杖是不能实现上述设想的。

本实用新型的目的在于提供一种在蹬程过程中支脚可以沿地面滚动的拐杖。

本实用新型是这样实现的：把公知拐杖的支脚改造成圆弧形支脚。用圆弧形支脚式的拐杖可达到本实用新型的目的理由简述如下：参见图4说明。在图中，设M″表示臂托中心点，O″点表示拐柄与圆弧形支脚AO″B的连接点，为与公知拐杖比较，设M″O″的长度与图3中的MO长度相同。A、B两点分别表示圆弧形支脚的两个端点。人行走出发位置同图3中的相对应位置。助行开始圆弧形支脚的后端点B前摆，摆角角度和图3中的摆角角度相同。健康脚向后蹬地，拐杖开始绕B点转动。线M″B转到与地面垂直位置前的拐杖运动状态与公知拐杖运动状态相同。拐杖一但转到线M″B垂直于地面时，圆弧形支脚即与地面相切，切点是B点，人体重力线和线M″B重合。之后，由于转动惯性，拐杖不可能维持在M″B垂直于地面的位置而不动，其运动态势是继续向前转动。由于拐杖转动，圆弧形支脚支地点从B点向O″A方向移动，即滚动。圆弧形支脚的支地点是圆弧形支脚与地面的切点，M″点即是滚动圆心。圆弧形支脚在滚动过程中，M″点只能是平移运动。当圆弧形支脚滚到其支地点为点A时，M″A即垂直于地面，人体重力线即与线M″A重合，拐杖从该位置继续运动的状态同前所描述的公知拐杖从O′O位置继续转动的状态（见图3）。

由上可知，蹬程等于2N″B的长度加上圆弧形支脚滚过的长度。由于设图3、图4中的初始摆动角相等，则2N″B＝2NO。所以，每蹬地一次，使用圆弧形支脚式的拐杖可使蹬程增加一个圆弧形支脚滚过的长度。人体随臂托中心点M″平移时，只需克服圆弧形支脚滚动产生的摩擦力所作的功，但该功量值小，人就省力。本实用新型，结构简单，成本较公知拐杖仅提高约20％。

下面结合图2进一步详细描述本实用新型。

图2是本实用新型结构示意图。

在图中，1是臂托，M″是臂托中心点，2是手臂支撑樑，3是拐柄，4是圆弧形支脚，A、B是圆弧形支脚的两个端点。圆弧形支脚4的曲率半径长度约等于拐杖3的长度。圆弧形支脚4的两个端点A、B和臂托1的中心点M″在同一截面上所构成的角AM″B的角度等于或小于30度，以便能使圆弧形支脚4能更有效的滚动。拐柄3的对称中心和圆弧形支脚4的对称中心可以是重合的，亦可以是不重合的。圆弧形支脚4可用木材或金属制作，可外包一层硬橡胶。圆弧形支脚4的宽度和厚度均约为3厘米。

用上述拐杖试走，结果证明，省力，蹬程大。