一种可自动站立的拐杖的制作方法

[0001]
本发明涉及日常辅助用具领域，尤其涉及一种可自动站立的拐杖。


背景技术：

[0002]
拐杖作为一种日常辅助用具，为老年人、腿脚不便利的患者在行动不便时，带来便利。但本申请发明人发现，目前拐杖至少存在如下技术问题：
[0003]
(1)大多日常使用的拐杖结构简单，仅设有杆体和手柄；
[0004]
(2)拐杖在倾倒后，老年人或腿脚不便利患者弯腰捡拾困难，导致使用不方便。


技术实现要素：

[0005]
本申请实施例通过提供一种可自动站立的拐杖，解决了现有技术中拐杖倾倒后不便捡拾的技术问题，实现拐杖的自动站立功能。
[0006]
本申请实施例提供了一种可自动站立的拐杖，包括：拐杖杆，设置在所述拐杖杆顶端的把手，以及设置在所述拐杖杆底端的支撑机构，
[0007]
所述支撑机构包括支撑座，所述支撑座的侧部及底部固设有状态感应装置，所述支撑座的内部固设有控制装置和驱动装置；所述驱动装置的输出端固定连接所述拐杖杆底端；
[0008]
所述驱动装置和所述状态感应装置均与所述控制装置电连接；
[0009]
所述控制装置通过所述状态感应装置感应所述支撑座状态，以及根据所述支撑座状态，控制所述拐杖杆与所述支撑座进行相对旋转运动。
[0010]
进一步地，所述支撑座内部固设有位置检测装置，所述位置检测装置与所述控制装置电连接；
[0011]
通过所述位置检测装置检测所述拐杖杆与所述支撑座的相对位置关系。
[0012]
进一步地，所述状态感应装置包括接地传感器，所述接地传感器与所述控制装置电连接；
[0013]
所述接地传感器设于所述支撑座的侧部，拐杖倾倒后，接地状态的所述接地传感器发送接地信号给所述控制装置，所述控制装置控制所述驱动装置的输出端转动，以驱动所述拐杖杆相对所述支撑座转动，且拐杖杆向接地状态的所述接地传感器的相反方向转动。
[0014]
进一步地，所述状态感应装置包括离地传感器，所述离地传感器与所述控制装置电连接；
[0015]
所述离地传感器设于所述支撑座的底部，离地状态的所述离地传感器发送离地信号给所述控制装置，所述控制装置根据所述拐杖杆与所述支撑座的相对位置关系，控制所述驱动装置的输出端转动，以驱动所述拐杖杆相对所述支撑座转动。
[0016]
进一步地，所述支撑机构还包括支撑杆，所述支撑杆固设于所述支撑座的相对两侧部，且与所述状态感应装置位于相邻侧部，所述支撑杆用于支撑所述拐杖杆相对所述支
撑座转动。
[0017]
进一步地，所述拐杖杆、所述把手以及所述支撑机构的重心低于所述支撑杆。
[0018]
进一步地，所述位置检测装置可以采用陀螺仪或者固设于不同位置的微动开关。
[0019]
进一步地，所述支撑座内还固设有无线通讯装置，所述无线通讯装置与所述控制装置电连接；
[0020]
所述无线通讯装置采用wifi、蓝牙、zigbee、2g、3g、4g或5g技术，以便所述控制装置通过所述无线通讯装置与云端服务器或用户终端无线连接。
[0021]
进一步地，所述支撑座内还固设有卫星定位装置，所述卫星定位装置与所述控制装置电连接；
[0022]
通过所述卫星定位装置获取拐杖目前的实时位置。
[0023]
进一步地，所述支撑座内还固设有蓄电池，所述支撑座上设有充电接口，所述充电接口与所述蓄电池电连接，通过所述充电接口对所述蓄电池充电，以便所述蓄电池进行供电。
[0024]
本申请实施例中提供的可自动站立的拐杖，至少具有如下技术效果：
[0025]
本发明所公开的可自动站立的拐杖，结构简单、制作方便、操作容易，便于老年人或者行动不便的患者使用，拐杖自身的稳定性高，拐杖倾倒后可进行自动站立，使得使用者无需弯腰捡拾，尤其对于弯腰困难的使用者来说,本实施例的可自动站立的拐杖尤为方便。
[0026]
本发明所公开的可自动站立的拐杖，通过不同位置设置的状态感应装置检测拐杖状态，并在拐杖倾倒后，通过驱动装置驱动拐杖自动站立，本实施例提供的拐杖为使用者提高安全保障，同时成本低廉、效果佳，适合广大消费者使用。
[0027]
本发明所公开的可自动站立的拐杖，通过支撑杆使得在自动站立过程中更加稳定。
[0028]
本发明所公开的可自动站立的拐杖，通过卫星定位装置，为拐杖使用者进一步提高保障。
附图说明
[0029]
图1为本申请实施例中的一种可自动站立的拐杖的结构示意图；
[0030]
图2为本申请实施例中的拐杖的一种状态示意图；
[0031]
图3为本申请实施例图2中的局部放大示意图；
[0032]
图4为本申请实施例中的拐杖的另一种状态示意图；
[0033]
图5为本申请实施例图4中的局部放大示意图；
[0034]
图6为本申请实施例中的驱动装置一种状态示意图；
[0035]
图7为本申请实施例中的驱动装置一种状态正视图；
[0036]
图8为本申请实施例中的驱动装置另一种状态示意图；
[0037]
图9为本申请实施例中的驱动装置另一种状态正视图。
[0038]
附图标号：1、支撑机构，2、拐杖杆，3、把手，4、支撑杆，5、驱动装置，6、离地传感器，7、驱动装置的输出端，8、连接件，9、微动开关，10、接地传感器，11、安装支架。
具体实施方式
[0039]
本申请实施例提供了一种可自动站立的拐杖，解决了现有技术中拐杖在倾倒后，老年人或腿脚不便利的患者弯腰捡拾困难的问题，通过拐杖自动站立实现老年人或腿脚不便利的患者无需弯腰捡拾倾倒的拐杖。
[0040]
本申请实施例中的技术方案为解决上述拐杖捡拾的问题，总体思路如下：
[0041]
拐杖倾倒时，拐杖的杆体自动沿倾倒方向的反方向转动，使老年人或腿脚不便利的患者可以站着握住拐杖的把手3，从而有效解决拐杖捡拾的问题。
[0042]
为了更好的理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。
[0043]
如图1-9所示，本实施例提供的一种可自动站立的拐杖，包括拐杖杆2，设置在拐杖杆2顶端的把手3，以及设置在拐杖杆2底端的支撑机构1。
[0044]
本实施例中的支撑机构1包括支撑座，支撑座的侧部及底部固设有状态感应装置，支撑座的内部固设有控制装置和驱动装置5，驱动装置的输出端7固定连接拐杖杆2底端。驱动装置5和状态感应装置均与控制装置电连接，控制装置通过状态感应装置感应支撑座状态，以及根据支撑座状态控制拐杖杆2与支撑座进行相对旋转运动。在一种实施例中，控制装置至少包括单片机，例如，单片机的型号采用stc89c51，实现本实施例功能的单片机包括多种，因此本实施例不局限于此款单片机。在一种实施例中，支撑座包括支撑座壳体和底板，支撑座内部的各功能部件固定于底板上，支撑座壳体盖设于底板。
[0045]
本实施例中的驱动装置5可以是但不局限于驱动电机，驱动电机可以是无刷电机，通过驱动装置5驱动拐杖杆2转动，实现拐杖杆2相对支撑座转动，可能的情况有，一种是支撑座不动(以地面为参照)，例如，拐杖倾倒状态，支撑座的侧部接地，拐杖杆2转动，此时拐杖杆2以与支撑座的连接处为轴心，沿支撑座倾倒方向的反方向转动；另一种是拐杖杆2不动(以地面为参照)，例如，使用者握住把手3拎起，使拐杖悬设，此时虽然是拐杖杆2相对支撑座转动，但是由于参照物为地面，因此给人的感受是，拐杖杆2不动，但是支撑座以与拐杖杆2的连接处为轴心，沿支撑座倾倒方向的反方向转动，当然也可以认为是拐杖杆2相对支撑座沿反方向转动。在一种实施例中，驱动装置5包括安装支架11和驱动装置5本体，安装支架11固设于支撑座的底板上，通过安装支架11安装驱动装置5本体。
[0046]
本实施例中的支撑座内部固设有位置检测装置，位置检测装置与控制装置电连接，进一步地，位置检测装置用于检测拐杖杆2与支撑座的相对位置关系，例如，拐杖杆2进行自动站立操作时，通过位置检测装置检测当前拐杖杆2的转动位置，例如，预设拐杖杆2与支撑座的相对角度0
°
、90
°
，当拐杖倾倒后，支撑座的侧部接地，驱动拐杖杆2反倾倒方向转动近90
°
，此时使用者无需弯腰即可握住把手3，但此时还不是拐杖的正常使用状态；使用者提起拐杖，支撑座的侧部离地，此时驱动拐杖杆2反方向转动90
°
，使拐杖杆2与支撑座之间的角度为0
°
，使用者正常使用拐杖。
[0047]
进一步地，本实施例中的位置检测装置可以采用陀螺仪或者固设于不同位置的微动开关9。拐杖杆2和支撑座分别连接在驱动装置5的主体和输出端上，在一种实施例中，当位置检测装置是陀螺仪时，可以理解为陀螺仪分别连接驱动装置5的主体和输出端。在另一种实施例中，当位置检测装置时固设于不同位置的微动开关9时，如图所示，本实施例中的驱动装置5包括驱动装置5的本体、驱动装置的输出端7以及连接件8，其中，连接件8与驱动
装置的输出端7固定连接，驱动装置的输出端7转动时，带动连接件8的指向转动，从而使连接件8接触到不同位置的微动开关9。进一步地，本实施例中至少三个微动开关9，分别设于拐杖杆2相对支撑座所需转动的角度，例如，拐杖杆2相对支撑座0
°
时设置一个微动开关9，拐杖杆2相对支撑座两侧转动最大角度，例如，60
°
为最大角度，因此在60
°
位置，分别设置一个微动开关9，当拐杖杆2转动至对应微动开关9时，微动开关9发出触碰信号，即可知道当前拐杖杆2的转动步骤完成。
[0048]
本实施例中的状态感应装置包括接地传感器10，接地传感器10与控制装置电连接。在一种实施例中接地传感器10为压力传感器或者微动开关9，当接地状态或者被触碰时，发出接地信号，使得控制装置获取拐杖倾倒信息，包括拐杖倾倒状态、倾倒方向等。本实施例中的接地传感器10设于支撑座的侧部，如图所示，支撑座的侧部包括：较为平整的两侧部，以及呈弧形的两侧部，因此可以知道，根据支撑部的形状，使得拐杖倾倒接地时，只能是较为平整的两侧部其中之一接地。由于拐杖倾倒后，支撑座的一侧部接地，而支撑座可接地的侧部均设有接地传感器10，即，拐杖倾倒后，接地状态的接地传感器10发送接地信号给控制装置，控制装置控制驱动装置的输出端7转动，以驱动拐杖杆2相对支撑座转动，且拐杖杆2向接地状态的接地传感器10的相反方向转动。
[0049]
本实施例中的状态感应装置包括离地传感器6，离地传感器6与控制装置电连接。在一种实施例中，离地传感器6可以是但不局限于微触开关、压力传感器、加速度传感器中的一种或多种。本实施例中的离地传感器6设于支撑座的底部，离地状态的离地传感器6发送离地信号给控制装置，控制装置接收到离地信号后，在一种实施例中，首先判断有没有接地传感器10的接地信号，当没有接地信号时，可以确定此时拐杖不在倾倒状态，进一步判断拐杖杆2与支撑座的相对位置关系，控制驱动装置的输出端7转动，以驱动拐杖杆2相对支撑座转动。在一种实施例中，离地传感器6采用加速度传感器，控制装置通过加速度传感器检测支撑座是否离地的同时，接收加速度的变化，以确定拐杖的状态，从而获悉当前拐杖使用者的行走路面的平整度。
[0050]
此外，本实施例中，状态感应装置的接地传感器10和离地传感器6还可以用作启动触发开关，例如，接地传感器10用作接地开关，离地传感器6用作离地开关，即，拐杖使用时，离地传感器6随着使用者的走路动作，进行离地、接地，从而使得控制装置根据离地信号控制拐杖的智能功能启动，例如，定位、日志上传等等。进一步地，拐杖倾倒时，接地传感器10接地，使得控制装置根据接地信号控制驱动装置5启动，即，驱动拐杖杆2转动。
[0051]
为确保拐杖自动站立时的稳定性，本实施例中的支撑机构1还包括支撑杆4，支撑杆4固设于支撑座的相对两侧部，且与状态感应装置位于相邻侧部，即，状态感应装置位于支撑座的平整侧部以及底部时，支撑杆4位于支撑座的弧形侧部。本实施例中的支撑杆4用于支撑拐杖杆2相对支撑座转动，进一步地，支撑杆4包括杆体和支脚，杆体的底端固定在支撑座的两侧部上，杆体的顶端连接支脚，拐杖倾倒时，支脚接地。本实施例中，拐杖杆2、把手3以及支撑机构1连接后的所在重心低于支撑杆4，从而使得拐杖杆2为自动站立进行旋转时，不会出现头重脚轻时的翻转，使拐杖杆2自动站立得更加稳定。
[0052]
为获取拐杖的使用状态，以确保使用者的安全性，本实施例中的支撑座内还固设有无线通讯装置，无线通讯装置与控制装置电连接；无线通讯装置可以采用但不局限于wifi、蓝牙、zigbee、2g、3g、4g或5g等无线技术，以便控制装置通过无线通讯装置与云端服
务器或用户终端无线连接。例如，拐杖在使用过程中，实时使用状态上传至云服务器，比如，在什么时间拐杖倾倒，在什么时间使用者走路不稳等信息，使用者或者其他用户可通过用户终端查询状态，用户终端可以是智能手机，比如，使用微信小程序查看拐杖的使用状态；例如，用户终端直接与拐杖无线连接，拐杖的使用状态直接传输给用户终端上，通过上传使用状态收集拐杖使用者的部分健康状态。
[0053]
本实施例中的支撑座内还固设有卫星定位装置，卫星定位装置与控制装置电连接，通过卫星定位装置获取拐杖目前的实时位置，从而实现对当前拐杖使用者的定位。
[0054]
本实施例中的支撑座内还固设有蓄电池，支撑座上设有充电接口，充电接口与蓄电池电连接，通过充电接口对蓄电池充电，以便所述蓄电池进行供电。进一步地，蓄电池与控制装置连接，以便给连接控制装置以及连接控制装置的各个功能部件供电。
[0055]
尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
[0056]
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。