一种拓扑优化结构辅助拐杖

1.本实用新型涉及拐杖技术领域，特别是涉及一种拓扑优化结构辅助拐杖。


背景技术：

2.拐杖是一种辅助行走器械，日常生活中的拐杖通常是一根木棍或金属棍，这种拐杖通常只有一个支点，当重心变化时，单点支撑的拐杖很容易出现失稳的情况。特别是上下台阶时，由于人体重心的不断改变，单点支撑的拐杖并不能很好的起到辅助支撑作用，这给老年人的使用造成了不便。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于提供一种拓扑优化结构辅助拐杖，用于解决现有技术中拐杖的支点单一，在上下台阶时不能起到较好的辅助支撑的技术问题。
4.为了实现上述目的，本实用新型提供了一种拓扑优化结构辅助拐杖，采用如下的技术方案：
5.一种拓扑优化结构辅助拐杖包括支撑杆体，所述支撑杆体的顶部设置有把手，所述支撑杆体上还设置有辅助支撑，所述辅助支撑包括底板和拓扑结构，所述底板设置在拓扑结构的底部并与支撑杆体的底部间隔设定间距，所述拓扑结构用于与支撑杆体固定连接，所述拓扑结构上设置有用于轻量化辅助支撑的拓扑孔。
6.进一步地，所述底板与支撑杆体的轴向方向垂直布置。
7.进一步地，所述拓扑结构内设置有供支撑杆体横向插入的安装卡槽。
8.进一步地，所述拓扑结构为锥型，所述拓扑结构尺寸较小的一端朝向把手一侧、尺寸较大的一端朝向底板一侧。
9.进一步地，所述安装卡槽包括设置在拓扑结构尺寸较小一端的小端口以及设置在拓扑结构尺寸较大一端的大端口，所述小端口和大端口用于供支撑杆体横向插入，所述底板固定在大端口处并对大端口部分封堵。
10.进一步地，所述拓扑结构为对称结构，所述拓扑结构对称轴两侧的各拓扑孔呈镜像对称分布。
11.进一步地，所述支撑杆体为棱柱状或圆柱状。
12.进一步地，所述把手与支撑杆体垂直设置。
13.进一步地，所述辅助支撑和把手位于支撑杆体的同侧或相对两侧。
14.进一步地，所述辅助支撑可拆安装在支撑杆体上。
15.本实用新型实施例一种拓扑优化结构辅助拐杖与现有技术相比，其有益效果在于：通过采用本实用新型的拓扑优化结构辅助拐杖，辅助支撑的底板和支撑杆体会形成l型卡槽，当上下台阶时，该l型卡槽可以卡在台阶的棱边位置，由于底板会与台阶的水平面贴合接触，支撑杆体会与台阶的竖直面贴合接触，从而实现对拐杖底部的限位固定，避免了设置单一支点时拐杖容易失稳的情况。另外，由于辅助支撑上设置有拓扑孔，拓扑孔的设计既
能保持辅助支撑的支撑强度，又能减轻辅助支撑的重量，从而避免了增加辅助支撑而使得拐杖较重的问题，方便了拐杖的携带。
附图说明
16.图1是本实用新型实施例的拓扑优化结构辅助拐杖的整体结构立体示意图一；
17.图2是本实用新型实施例的拓扑优化结构辅助拐杖的整体结构立体示意图二；
18.图3是本实用新型实施例的拓扑优化结构辅助拐杖的整体结构立体示意图三；
19.图4是本实用新型实施例的拓扑优化结构辅助拐杖的侧视示意图；
20.图5是本实用新型实施例的拓扑优化结构辅助拐杖的主视示意图；
21.图6是本实用新型实施例的拓扑优化结构辅助拐杖的下楼梯示意图；
22.图7是本实用新型实施例的拓扑优化结构辅助拐杖的上楼梯示意图。
23.图中，1
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支撑杆体，2
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把手，3
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辅助支撑，4
‑
拓扑结构，5
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底板，6
‑
拓扑孔，7
‑
台阶。
具体实施方式
24.下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。
25.如图1至图7所示，本实用新型实施例优选实施例的一种拓扑优化结构辅助拐杖。拓扑优化结构辅助拐杖包括支撑杆体，所述支撑杆体的顶部设置有把手，所述支撑杆体上还设置有辅助支撑，所述辅助支撑包括底板和拓扑结构，所述底板设置在拓扑结构的底部并与支撑杆体的底部间隔设定间距，所述拓扑结构用于与支撑杆体固定连接，所述拓扑结构上设置有用于轻量化辅助支撑的拓扑孔。
26.具体而言，本实施例中支撑杆体为棱柱状，具体为四棱柱状，在其他实施例中支撑杆体也可以为五棱柱状、六棱柱状、圆柱状等。本实施例中把手设置在支撑杆体的顶部位置，把手也为四棱柱状，本实施例中把手与支撑杆体垂直设置。
27.本实施例中支撑杆体上还设置有辅助支撑，辅助支撑包括底板和拓扑结构，其中底板即为一块矩形板，底板固定在拓扑结构的底部。本实施例中底板与支撑杆体的轴向方向垂直设置，底板与支撑杆体的底面间隔设定间距，该设定间距可以参考日常生活中常见的台阶高度进行设置，即支撑杆体的底面和底板之间的间距应不超过日常生活中单个台阶的常用高度。
28.本实施例中拓扑结构整体为u型槽状，拓扑结构内设置有供支撑杆体横向插入的安装卡槽，安装卡槽为矩形槽，安装卡槽的两端分别与拓扑结构的上下两面贯通。本实施例中拓扑结构为锥型，具体结构类似四棱锥台状，这样的结构设计使得拓扑结构、底板和支撑杆体之间能够形成三角形结构，由于三角形的稳定性，使得辅助支撑具有较高的结构强度。本实施例中拓扑结构尺寸较小的一端朝上(即朝向把手一侧)，尺寸较大的一端朝下。由于安装卡槽贯通拓扑结构的上下两面，安装卡槽在拓扑结构的顶面上形成尺寸较小的小端口，在拓扑结构的底面上形成尺寸较大的大端口。大端口和小端口均供支撑杆体横向插入。本实施例中底板固定在安装卡槽的大端口处，底板将安装卡槽的大端口部分挡止，大端口未被挡止的部分用于供支撑杆体横向插入。本实施例中底板直接与拓扑结构固定连接，在其他实施例中底板与支撑杆体之间也直接固定连接，即底板用于朝向支撑杆体的侧面直接
与支撑杆体固定。
29.为了减轻辅助支撑的重量，本实施例中在拓扑结构上还设置有多个拓扑孔，拓扑结构上的拓扑孔由专门的拓扑软件生成，由于拓扑软件的生成使用为成熟的现有技术，本实施例中不再对拓扑软件的操作详细说明。本实施例中拓扑结构为对称结构，为了使得拓扑结构两侧的结构强度相同，本实施例中拓扑结构对称轴两侧的各拓扑孔均关于对称轴镜像对称分布，任意对应的两个拓扑孔形状也相同并呈关于对称轴镜像对称。
30.本实施例中辅助支撑可拆安装在支撑杆体上，可拆的连接方式可以为螺钉连接，这样辅助支撑在支撑杆体上的固定位置可以调整，即辅助支撑既可以与把手固定在支撑杆体的同一侧，如图6所示，这样能够方便下楼时使用；辅助支撑也可以与把手分别固定在支撑杆体的相对两侧，如图7所示，这样能够方便上楼时使用。在其他实施例中，把手可以与支撑杆体转动装配，此时辅助支撑直接固定在支撑杆体上即可，当需要进行上下台阶的切换时，通过转动把手即可。
31.本实用新型的工作过程为：当上下台阶时，如图6和图7所示，辅助支撑的底板和支撑杆体会形成l型卡槽，而台阶的棱边会卡在该l型卡槽内，此时底板会与台阶的水平面贴合接触，支撑杆体会与台阶的竖直面贴合接触，从而实现实现对拐杖底部的限位固定。
32.综上，本实用新型实施例提供一种拓扑优化结构辅助拐杖，其避免了设置单一支点时拐杖容易失稳的情况，还优化了辅助支撑的结构设计，实现了辅助支撑的轻量化，方便了拐杖的携带。
33.以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本实用新型的保护范围。