一种轻质复合材料的行走辅助器械及其制作工艺的制作方法

本发明涉及到腿脚不便的人使用的腋拐技术领域。

背景技术：

目前市场上所有的腋拐多为铝合金6061或6063管材料，通过切割，整形、铆接、焊接、冲压等工艺而成。铝合金容易氧化，不耐用，且较软强度不高。

技术实现要素：

综上所述，本发明的目的在于解决现有的腋拐相对笨重，使用不便，舒适性差的技术不足，而提出一种轻质复合材料的行走辅助器械及其制作工艺。

为解决本发明所提出的技术问题，采用的技术方案为：一种轻质复合材料的行走辅助器械，包括有腋拐主体，腋拐主体底部设有伸缩支撑脚，顶部设有腋托，腋拐主体中还设有手柄；其特征在于；所述的腋拐主体包括有碳纤维整体成型的前支架部、后支架部、Y型支架部及腋跨架部，Y型支架部同时连接前支架部和后支架部的底端，腋跨架部垂直连接前支架部和后支架部的顶端；手柄垂直可调连接前支架部和后支架部；Y型支架的底部与伸缩支撑脚套接；腋拐主体和伸缩支撑脚的基体均采用重量百分比为60±2%的T700级碳纤维原丝、10±2%的玻璃纤维和30±2%环氧树脂热压成型，基体表面设有漆层。

所述的手柄通过销轴与前支架部和后支架部相连接，前支架部和后支架部上纵向排列有两个以上供销轴连接的轴孔。

所述的前支架部和后支架部内部与轴孔对应位置植入有金属支撑套。

所述一种轻质复合材料的行走辅助器械的制作工艺，其特征在于所述工艺步骤为：

首先，将T700级碳纤维原丝预浸环氧树脂后，编织形成3K斜纹和直纹碳纤维编织布待用；将玻璃纤维预浸环氧树脂后，编织形成3K斜纹和直纹玻纤维编织布待用；

然后，将两层以上所述的3K斜纹和直纹碳纤维编织布和两层以上所述的3K斜纹和直纹玻纤维编织布，交替（斜纹30度纱 直纹0度纱 斜纹45度纱 直纹90度纱等）包覆在泡沫模型上预制成型，从而得到重量百分比为60±2%的T700级碳纤维原丝、10±2%的玻璃纤维和30±2%环氧树脂的腋拐主体基体；同时在管状模具上制作同样成份的伸缩支撑脚基体；

之后，放入模腔，在155º±5ºc的环境里20±5分钟成型，形成腋拐主体毛胚和伸缩支撑脚毛胚；

最后，对腋拐主体毛胚和伸缩支撑脚毛胚抛光和喷漆，并与腋托和手柄装配。

本发明的有益效果为：碳纤维新材料，其刚性是钢材料的五倍，重量只有钢材料的五分之一，耐酸碱，在-200ºc~2000º之间急骤温度变化之下不爆裂，轻便舒适，特别适合老弱病残人员使用。本发明采用60±2%T700级碳纤维原丝、10±2%的玻璃纤维和30±2%环氧树脂热压成型，满足支撑强度的前提下，有效降低产品重量，使用轻便，舒适性好。

附图说明

图1为本发明的碳纤维复合材料腋拐结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图和本发明优选的具体实施例对本发明作进一步地说明。

参照图1中所示，本发明碳纤维复合材料腋拐包括有腋拐主体1，腋拐主体1底部设有伸缩支撑脚2，顶部设有腋托3，腋拐主体1中还设有手柄4。

所述的腋拐主体1包括有碳纤维整体成型的前支架部11、后支架部12、Y型支架部13及腋跨架部；Y型支架部13同时连接前支架部11和后支架部12的底端，腋跨架部垂直连接前支架部11和后支架部12的顶端，腋托3安装在腋跨架部上；前支架部11、后支架部12、Y型支架部13及腋跨架部一体成型，无需螺丝，无须焊接也无铆钉。

主要决定本发明腋拐重量的腋拐主体1和伸缩支撑脚2的基体均采用重量百分比为60±2%的T700级碳纤维原丝、10±2%的玻璃纤维和30±2%环氧树脂热压成型，基体表面设有漆层。

手柄4通过销轴与前支架部11和后支架部12相垂直连接，为了便于手柄4高度可调，前支架部11和后支架部12上纵向排列有两个以上供销轴连接的轴孔。为了避免轴孔受力过大时出现破损，前支架部和后支架部内部与轴孔对应位置植入有金属支撑套。

本发明碳纤维复合材料腋拐制作工艺的步骤为：

首先，将T700级碳纤维原丝预浸环氧树脂后，编织形成3K斜纹和直纹碳纤维编织布待用；将玻璃纤维预浸环氧树脂后，编织形成3K斜纹和直纹玻纤维编织布待用。

然后，将两层以上所述的3K斜纹和直纹碳纤维编织布和两层以上所述的3K斜纹和直纹玻纤维编织布，以斜纹30度纱、直纹0度纱、斜纹45度纱、直纹90度纱顺序交替包覆在泡沫模型上预制成型，从而得到重量百分比为60±2%的T700级碳纤维原丝、10±2%的玻璃纤维和30±2%环氧树脂的腋拐主体基体；同时在管状模具上制作同样成份的伸缩支撑脚基体；包覆时，3K斜纹和直纹碳纤维编织布与3K斜纹和直纹玻纤维编织布可以采用交替包覆；也可以将含有环氧树脂的碳纤维原丝和玻纤混编成3K斜纹编织布，然后再进行多层包覆。Y型支架部13的立柱部分和伸缩支撑脚基体可以采用可脱模的圆管模具制作，有利于伸缩支撑脚平滑伸缩调节，节省生产成本。

之后，放入模腔，在155º±5ºc的环境里20±5分钟成型，形成腋拐主体毛胚和伸缩支撑脚毛胚；

最后，对腋拐主体毛胚和伸缩支撑脚毛胚抛光和喷漆，伸缩支撑脚插入Y型支架部13的内腔中，Y型支架部13的底部开口处通过锁紧套锁紧，腋拐主体与腋托和手柄装配后，得到成品的腋拐。

本发明工艺将特有含量的碳纤维原丝、玻璃纤维和环氧树脂含量的3K斜纹编织布进行预制成型和热压成型，具有制作效率高，成本低的优点，最终产品轻便的同时，显得美观而高贵。