一种方便携带的老年多功能拐杖的制作方法

本发明涉及的一种方便携带的老年多功能拐杖，特别是涉及应用于户外装备领域的一种方便携带的老年多功能拐杖。

背景技术：

1、随着全球人口老龄化趋势的加剧，越来越多老年人面临行动不便的问题，对助行设备的需求日益增长，其中，拐杖作为一种常用的辅助行走工具，其设计与性能直接影响着使用者的行走安全、舒适度以及生活质量，传统拐杖通常结构简单，仅提供基本的支撑功能，难以满足不同使用者在复杂环境和多样化步态下的个性化需求，近年来，随着传感器技术、微电子技术、材料科学以及人工智能算法的快速发展，智能助行设备的研发取得了显著进展，为改进拐杖的功能性和用户体验提供了新的可能性，现有技术在智能拐杖的设计上取得了一定进展，但仍存在一些有待解决的问题，如步态辅助机制不够完善，对复杂的行走环境和步态变化适应性较低。

2、中国发明专利cn111685461b说明书公开了一种多功能拐杖，包括下空杆、圆杆和上空杆，下空杆的端部外侧安置有一组下支座，下支座的内侧铰接有弧形脚，弧形脚的端部外侧设置有齿条，下空杆的外侧且靠近上端的位置安置有隔离罩，隔离罩的两侧内壁之间铰接有定位块，定位块的端部固定连接有压板，通过下移圆杆来带动齿条和弧形脚整体进行顺时针转动，从而使得弧形脚张开形成凳子的支撑脚，通过限位盘来对展开的活动板进行限位固定，并配合定位板形成支架，以此对纤维布进行舒展，从而形成凳面的整体结构，进而可以将拐杖切换成凳子状态，使得拐杖不仅能够辅助行走，而且能够为使用者提供休息所需的座椅。

3、中国发明专利cn112237531b说明书公开了一种拐杖，提供了一种电动多功能拐杖，包括安装座、支撑装置、第一连接件、手柄组件、高度调节装置、第一开合装置和控制装置，本发明提供的电动多功能拐杖，具备高度可调、可供使用者坐着休息和可提供更稳定的支撑等多种功能，上述功能由电动方式实现，方便操作。

4、以上设计提高了拐杖的支撑功能，灵活性，同时可供使用者坐着休息，但还存在一定的局限性，如不能提供个性化的辅助功能，不能对其重心进行调整，缺乏缓冲减震功能，步态调整功能。

技术实现思路

1、针对上述现有技术，本发明要解决的技术问题是提供一种方便携带的老年多功能拐杖，通过集成步态识别、动态重心调整、联动阻尼调节与高效减震缓冲功能，提供个性化步态辅助，提升行走安全性、舒适度与节能性，实现老年群体及其他需用拐杖人士的便捷、智能、健康的辅助行走体验。

2、为解决上述问题，本发明提供了一种方便携带的老年多功能拐杖，包括手柄，手柄的外端固定连接有杖身，杖身的内壁固定连接有重心调节装置，重心调节装置包括与杖身内壁固定连接的多个支撑板，支撑板的内部均开设有多个通孔，多个通孔的内壁均固定连接有滑轨，滑轨的外壁滑动连接有配重块，配重块的内端啮合有蜗杆，且蜗杆的两端与支撑板转动连接，蜗杆的顶端固定连接有电机，且电机与杖身的内壁固定连接，杖身的内壁滑动连接有缓冲装置，缓冲装置包括与杖身内壁滑动连接的外壳体，外壳体的顶端固定连接有盖板，盖板的底端固定连接有环形隔板，环形隔板的内壁滑动连接有活塞组件，活塞组件的顶端固定连接有活塞杆，且活塞杆贯穿盖板，活塞杆的顶端固定连接有调节管，且调节管与配重块的底端固定连接，环形隔板的内壁固定连接有阀体组件，外壳体的底端固定连接有压电发电装置。

3、在上述方便携带的老年多功能拐杖中，该拐杖通过集成步态识别、动态重心调整、联动阻尼调节与高效减震缓冲功能，提供个性化步态辅助，显著提升行走安全性、舒适度与节能性能，实现老年群体及其他需用拐杖人士的便捷、智能、健康的辅助行走体验。

4、作为本技术的进一步改进，手柄的外壁设有切换键，杖身的内壁固定连接有加速度计，杖身的内壁固定连接有陀螺仪，杖身的外壁固定连接有超薄太阳能电池板。

5、作为本技术的再进一步改进，活塞组件包括与环形隔板滑动连接的活塞主体，活塞主体的顶端开设有上环形空腔，活塞主体的底端开设有下环形空腔，活塞主体对应下环形空腔的位置开设有多个第一节流孔，第一节流孔围绕下环形空腔的轴心呈圆周阵列分布。

6、作为本技术的更进一步改进，活塞主体的顶端固定连接有环形挡片，环形挡片的外壁滑动连接有挡片，环形挡片的外壁滑动连接有第一弹簧，第一弹簧靠近活塞主体的一端与第一弹簧相抵，第一弹簧远离活塞主体的一端与环形挡片相抵。

7、作为本技术的又一种改进，活塞主体的内部开设有第二节流孔，活塞主体的底部固定连接有第一销轴，第一销轴的外端滑动连接有堵头，第一销轴的外端滑动连接有第二弹簧，且第二弹簧靠近堵头的一端与堵头相抵，远离堵头的一端与第一销轴相抵。

8、作为本技术的又一种改进的补充，阀体组件包括与环形隔板固定连接的阀体，阀体的中心处开设有孔，孔的内壁滑动连接有第二销轴，环形隔板的内壁滑动连接有第二挡片，第二销轴的外壁滑动连接有第三弹簧。

9、作为本技术的又一种改进的补充，第三弹簧靠近阀体的一端与第二挡片相抵，第三弹簧远离阀体的一端与第二销轴相抵，第二销轴的外壁滑动连接有第三挡片，阀体对应第二挡片的位置开设有第三节流孔，阀体对应第三挡片的位置开设有第四节流孔。

10、作为本技术的再一种改进，压电发电装置包括与外壳体的底端固定连接的支脚，支脚的内壁固定连接有多个压电板，且多个压电板均匀分布，多个压电板的顶端均固定连接有压电元件，且压电元件贯穿压电板，支脚的底端固定连接有压力传感器。

11、包括以下步骤；

12、s1、步态识别分析；

13、s2、重心自适应调整；

14、s3、阻尼自适应调整；

15、s4、自动复位；

16、s5、模式切换。

17、综上所述，本技术具有以下有益效果：

18、1.提升行走安全性；重心的自适应调整使拐杖能更好地顺应使用者的步态变化，特别是在上下楼梯、转弯、跨越障碍等复杂场景中，提供恰到好处的支撑，降低跌倒风险；同时，动态阻尼有助于吸收地面冲击，减少振动传递，增强行走稳定性。

19、2.减轻身体负担；当使用者行走时，尤其是在崎岖路面、上下台阶或遇到其他地面不平的情况时，拐杖底部与地面接触会产生冲击，适当的阻尼力能够有效地吸收这些冲击能量，减少传递到使用者手臂、肩部乃至全身的振动，这有助于缓解行走时的颠簸感，降低因反复冲击导致的肌肉疲劳和关节压力，特别是对敏感的关节如手腕、肩关节和脊柱的保护作用明显，在多个层面上减轻使用者的身体负担，提高行走的舒适度与安全性。

20、3.步态识别与个性化辅助；智能拐杖通过加速度计、陀螺仪和压力传感器实时监测使用者步态，识别平地行走、上下楼梯、转弯、坡道等场景，实现步态模式的精准识别，基于此，拐杖通过预训练模型或实时优化算法计算出最佳重心位置和阻尼系数，提供个性化辅助，提升行走安全性、稳定性和舒适度。

21、4.动态重心调整；电机驱动蜗杆转动，使配重块沿滑轨上下移动，实现重心位置的精确调整，根据步态模式和环境条件，重心可适时偏向使用者前方、上方或下方，以适应自然步态、上坡、下坡等不同行走状态，增强支撑力，减少肌肉疲劳。

22、5.联动阻尼调节；配重块移动时通过调节管与缓冲装置联动，同步调整阻尼力，根据不同行走场景，阻尼力可在中等偏低、较大等范围内变化，确保适当的缓冲与振动吸收，降低手臂疲劳，提升行走体验。

23、6.自动复位功能；提起拐杖时，回弹空腔内的硅油在空气膨胀作用下流回压缩腔，通过阀体组件和活塞组件内部的节流孔实现自动复位，恢复初始状态，准备下一次冲击吸收。

24、7.节能与环保；超薄太阳能电池板持续为拐杖供电，减少对内置电池的依赖，延长电池寿命，同时提升产品节能环保属性，符合绿色出行理念。

25、8.步态分析与健康监测；通过压力传感器实时监测地面反作用力，结合加速度计和陀螺仪数据，智能拐杖可进行步态分析，为步态矫正、步态异常预警提供数据支持，有助于使用者及早发现并改善步态问题，促进健康。