一种活动支脚免撑拐杖的制作方法

本技术涉及病人或残疾人的辅助行走器具领域，具体涉及一种支脚可活动的免撑拐杖。背景技术：1、病人或残疾人需要使用手杖或拐杖，但这些用具需要手持或手扶，会较大程度影响用户的自由行动。2、因此也有一些免撑拐杖设计，其中近年来得以成熟产品化的是专利cn201280063131.3及类似结构，具体的是在大腿和小腿上用绑带固定有刚性的支撑台，然后将支脚固定在支撑台下方。用户只要正常站立和行走，即可用与腿部间接绑定的支脚进行支撑。上述设计简单实用，解放了双手，因此其产品和仿制品很快得到推广。3、但是实际使用过就发现这个产品依然存在缺点，由于支脚无法像膝盖一样弯曲，也无法用手单独抬高，因此爬楼梯等跨越障碍时需要适当侧向抬腿以避开障碍同时抬高支脚，不仅费力，而且容易失衡；平时步行也因为整体结构无法弯曲，支脚向前迈步时容易碰到地面，与正常行走步态不一致而导致“高低脚”。4、因此需要改进设计，加动态结构以适应步态并方便避障。技术实现思路1、为解决上述免撑拐杖支脚固定无法跨越障碍的问题，本实用新型提供了一种适应步态的免撑拐杖，其技术方案如下：2、一种适应步态的免撑拐杖，包括与使用者大腿绑定的大腿固定件、固定在大腿固定件底部与使用者小腿固定的支撑台和连接在支撑台下方的支脚，其特征在于：支脚顶部设有棘轮关节；所述棘轮关节铰接于支撑台下方，设有固定于支脚顶部的内棘轮；所述支撑台下方固定有能与内棘轮上的棘齿咬合的棘爪联动结构，可限制内棘轮和与之相连的支脚向后转动；3、支脚前方还设置有铰接于支撑台下方的前触板，所述前触板为弧形，底部向后延伸；前触板顶部设有前触齿轮，前触齿轮铰接于支撑台下方；同时支撑台下方设有可滑动的前触齿条和与前触齿条组成齿轮齿条结构的传动齿轮；前触齿轮与传动齿轮传动咬合；前触齿条一端设有第一推杆，与棘爪联动结构连接；4、支脚和前触板顶端前沿均设有前挡块，抵接在支撑台底部，阻止支脚和前触板向前转动；5、支脚中空，内部活动套装有第二推杆，第二推杆底部穿出支脚，顶部与棘爪联动结构连接。6、进一步的，所述棘爪联动结构包括棘爪底座、第一棘爪和第二棘爪；棘爪底座固定在支撑台下方并与支脚顶端铰接，同时铰接设有第一棘爪和第二棘爪；第一棘爪由固定在棘爪底座上的压簧顶起，与内棘轮棘齿咬合；第二棘爪由固定在棘爪底座上的拉簧拉住，平时不与内棘轮棘齿咬合；第二棘爪顶端设有与之铰接的活动爪尖，所述活动爪尖背面设有限位，且活动爪尖设有连接在第二棘爪上的簧片，能够将活动爪尖顶起；第二棘爪远离棘齿的底端设有棘爪挡块，棘爪挡块是与支脚顶部铰接点同圆心的圆弧形状；所述第一推杆抵近第一棘爪顶部，第二推杆顶部抵近第二棘爪底端的棘爪挡块。7、当前触齿条移动时，第一推杆平移压下第一棘爪，使第一棘爪与内棘轮脱离咬合；而当第二推杆上行时，推动棘爪挡块，使第二棘爪反向转动并伸出与内棘轮咬合。8、因此，平时第一棘爪与内棘轮棘齿咬合，阻止内棘轮和与之固定的支脚向后转动，使支脚提供稳定支撑。9、而当支脚与地面接触进行支撑时，第二推杆受压上行，推动第二棘爪伸出，由于第二棘爪的活动爪尖被簧片顶起，且背面有限位，因此能与内棘轮棘齿硬性咬合，阻止内棘轮转动。10、当使用者跨越楼梯或在步态周期中另一只健康的脚作为支撑足，而拐杖刚好进行由后向前迈步时，支脚脱离地面，第二推杆下行，第二棘爪在拉簧作用下缩回脱锁；同时前触板与阶梯或地面接触，被向后推动，前触齿轮转动，通过传动齿轮带动前触齿条平移，使第一推杆推动第一棘爪缩回脱锁，使棘轮关节和支脚可自由向后转动。11、此时如果继续向前迈步，前触板的底端推动支脚，带动支脚随前触板一同向后转动，实现被动“收脚”动作，不会对使用者的抬腿迈步造成硬性阻碍。12、而当迈步、抬脚动作结束，大腿回落需要支脚支撑，或意外摔倒等其他任何支脚与地面接触的情况，第二推杆被推回，导致第二棘爪伸出咬合棘齿，阻止内棘轮和棘轮关节进一步弯曲，起到稳定支撑作用。同时随着使用者大腿下压，重心前移，像正常攀爬步态那样带动支撑台水平复位。此时，第二棘爪顶部的活动爪尖能够被从背面移动过来的棘齿压回，棘轮关节不会阻碍向前转动，因为关节转动角度可随时复位，支脚恢复最初的竖直状态，前触板也随之复位。13、进一步的，棘轮关节上设有卷簧。14、当棘轮关节向后弯曲时，卷簧蓄力。当支脚与地面接触需要支撑时，卷簧为棘轮关节复位、支撑台上抬提供助力。15、进一步的，第二推杆顶端设有缓冲弹簧，第二推杆上设有弹簧挡块，缓冲弹簧一端抵接在弹簧挡块上，另一端抵接在支脚外壳内侧。缓冲弹簧使第二推杆复位更为迅速，也在与地面接触时提供一定的缓冲作用。16、进一步的，第二推杆底部设有宽面底足。17、底足可以为弧面，为支脚底部提供稳定的支撑面，弧面利于各个角度接触地面。18、进一步的，底足底面覆盖有橡胶层。防滑且缓冲。19、进一步的，支撑台上表面带有柔性缓冲层，支撑台利用绑带与小腿固定。柔性缓冲层可以是气囊、棉垫、橡胶垫的一种或多种组合。20、进一步的，大腿固定件利用绑带与大腿固定。21、进一步的，前触板底部设有滑轮。方便平地迈步时前触板与地面接触时顺畅前进。22、进一步的，底足与第二推杆、前触板与滑轮间分别通过螺杆螺套结构相互连接。23、螺杆螺套可以伸缩，以适应不同身高腿长的人群。24、与现有技术相比，本实用新型的优点和积极效果在于：25、利用棘轮关节、前触板和第二推杆，切换支脚的活动状态。当支脚底面与地面接触时，棘轮关节自动切换为锁定状态，方便支脚固定，起到稳固的支撑作用；当前触板遇到障碍物——例如阶梯时，前触板带动棘爪联动结构脱锁，支脚随之可适度被动收起，前触板的弧形面又方便使用者顺畅跨越障碍。支脚整体跨越阶梯后，支脚自然下垂或在卷簧带动下复位，此时大腿下落，底足再次接触地面，第二推杆带动第二棘爪再次锁定内棘轮，方便使用者“直腿”复位。26、迈步时，此结构也能发挥作用。当另一只脚是支撑脚的步态周期时，拐杖由后向前迈步时，由于拐杖整体前倾，前触板接触地面，而支脚被垫起，此时棘轮关节也会短暂脱锁，前触板在地面挤压下推动支脚适度弯曲，避免与地面的硬接触，而当拐杖迈步到前方时，支脚与地面接触，第二推杆和第二棘轮发挥作用，棘轮关节再次锁定，卷簧带动下支脚复位，支脚“伸直”并前踏支撑。27、下阶梯等情况与上述迈步类似，一旦拐杖倾斜，前触板与地面接触，即可使支脚部分“弯曲”收起，从而实现相应的步态适应。28、上述设计可以使免撑拐杖实现较为自如的上下阶梯和迈步动作。而当支脚与地面接触后，又能提供稳固支撑。虽然需要前触板与障碍和地面接触，以“拖行”姿态前进，但相对于需要调整步态，更容易稳定重心也更省力，适宜临时腿伤的病患使用。29、且上述设计无需复杂电控，也不用需利用自重进行弹性复位的沉重复杂义肢关节，承重部件可采用铝合金，前触板等均可采用轻韧的塑料材质，有助于降低成本，也减少重量，更适宜作为临时使用的轻型拐杖为一时受伤的病患提供帮助，利于市场推广。