多功能可伸缩拐杖
智能拐杖机械结构设计--毕业论文
毕业设计（论文）题目：智能拐杖机械结构设计摘要全球已步入老龄化社会,老年人晚年的生活质量和安全性引起了世界各国学者的关注。
由于年龄原因容易突发意外情况,如摔倒、迷路等,不能跟家人及时取得联系，还有很多老年人容易健忘,外出时经常出现迟滞不归等,因此电子拐杖成为老年人的重要帮手。
现在市场上的手杖品牌混杂，质量参差不齐，功能单一，不能充分满足老年人生理要求。
有不少老年人的手杖是不理想的，一根合适的手杖对老年人的安全十分重要。
根据老年人的需求，我们可以设计一款集多种功能于一体的手杖来满足老年人的出行需求，锻炼需求，安全需求，使他们的生活更加便利，更加舒适。
关键词：拐杖、多功能、老年人、报警AbstractThe world has entered the aging society, the quality of life and safety of the elderly in old age by scholars of the world. Due to age due to unexpected accidents, such as falls, labyrinth, not with the family promptly get in touch, and many older people tend to be forgetful, when they go out often appear sluggish return, so electronic walking stick become a vital ally in the elderly. Now a brand on the market is mixed, uneven quality, single function, can not fully meet the requirements of elderly people. There are many old people walking stick is not ideal, a walking stick for the elderly are very important. According to the needs of the elderly, we can design a set of multiple functions in one of the cane to meet the travel needs of the elderly, training needs, security needs, their life more convenient, more comfortable.Keywords: Crutches, multi-function, elderly, alarm目录1绪论-----------------------------------------------------11.1 目前智能拐杖的研究及现状-----------------------------------------------11.2 课题的背景和意义------------------------------------------------------------12 概述----------------------------------------------------22.1 钢的介绍-----------------------------------------------------------------------22.2 45号钢概述---------------------------------------------------------------------23 硬件系统设计 --------------------------------------------43.1 系统总体结构及工作原理-------------------------------------------------- 43.2 系统主要部分介绍-------------------------------------------------- 43.2.1 高亮度LED灯 -------------------------------------------------53.2.2 LED闪烁灯模块 ---------------------------------------------- 63.2.3 mp3播放器 -------------------------------------------------- 73.2.4 反光镜部分-------------------------------------------------- 83.2.5按键部分 ---------------------------------------------------- 93.3电源及充电---------------------------------------------------------------------103.4可伸缩的拐杖腿设计---------------------------------------------------------- 114 利用CAD软件进行设计智能拐杖 ---------------------------144.1 拐杖的整体设计---------------------------------------------------------------145 结论----------------------------------------------------15致谢 -----------------------------------------------------16 参考文献 -------------------------------------------------17附录------------------------------------------------------18 附录1 设计实物图-------------------------------------------------------------------18前言21世纪是人口老龄化的时代，中国已于1999年进入老龄社会，是较早进入老龄社会的发展中国家之一。
关爱老年人产品设计
关爱老年人产品设计：乌木祛风散寒多功能拐杖指导老师：张兵专业：机制S08-5团长：李星团员：全芳。
管娇艳。
戴伟。
熊少林。
史永。
欧阳驰。
蔡勇。
王志平。
目录1.1团员和评分介绍 (3)2.2 产品简单介绍…….4-53.3 市场调研：管娇艳。
全芳。
..6-114.4 新产品设想：李星……12-145.5产品创新性分析：熊少林…..15-216.6产品经济性：戴伟…..22-267.7产品的研发销售：王志平….27-378.8拐杖正确使用：蔡勇……38-479.9 产品成型：史永……48-5310.10图纸设计与制作：欧阳驰1.1团员和评分介绍1.评分规则。
团员无记名给团长评分。
团长根据团员的表现给团员评分。
秉着公正公平的原则。
2.团长：产品设想，分配任务，整理所有word文档，复印。
3.团员：熊少林，根据自己的一些观点结合产品，把产品的创新性介绍的完善，以及积极的工作表现，给与优。
4.王志平：产品的研发与销售更具市场的一些动态，结合我们产品的特点，成功的把产品推销给了我。
给予优。
5.管娇艳，全芳。
市场调研。
按时的完成交给她们的任务。
并且达到要求。
给予优。
6.戴伟。
产品的功能和和类型。
提前完成交给他的任务。
还经过多次修改。
给予优。
7.蔡勇。
第一个完成作品。
但作品开始跑题，后经过修正。
改成拐杖的使用。
符合题意，并积极配合。
给予优。
，8.欧阳驰。
图纸的设计。
作品完美。
（相对于现在的水平）。
并及时完成，给予优。
9.史永。
产品的出产和整个生产过程。
相对于上面的团员他表现稍差。
给予良。
2.2产品简单介绍1.乌木祛风散寒多功能拐杖.根据中国人口老年化以及中国的经济发展，和老年人的骨质疏松，以及风湿的特点。
我组成员设计了这款乌木祛风散寒多功能拐杖。
随着中国社会的不断发展，人们的生活也逐渐富裕起来,健康逐渐成为社会的主题。
而让老年人头痛的病之一就是风湿病。
我们知道：风湿病肌肉、骨骼及关节周围的软组织，如肌腱、韧带、滑囊、筋膜等部位的疾病。
老年人多功能拐杖改良设计
摘要本课题以老年人智能拐杖的功能创新、形态创新等问题作为切入点，以老年人为主要群体对象，通过前期的市场同类产品调研以及基准产品的剖析，对产品的外观造型定位，功能结构定位，材料定位，使用环境及色彩定位进行相关的改良。
打算以功能性创兴上以及整体造型外观相结合的设计创新方法进行改良。
根据老年人用户人群的力气软弱，行动缓慢等问题，改良和增加了辅助握把设计以及过马路时的报警警示功能以及探照灯设计等，接着采用犀牛进行三维建模以及keyshot进行效果图展示，最后通过光敏树脂为原材料的3D打印机进行3D打印。
最后进行汇报总结。
关键词：老年人，多功能，改良设计，辅助握把AbstractThis topic takes the function innovation, form innovation and other issues of the elderly intelligent crutches as the starting point, and takes the elderly as the main group object. Through the previous market research and analysis of similar products as well as the benchmark products, it improves the product's appearance and shape positioning, functional structure positioning, material positioning, use environment and color positioning. It is planned to improve the design innovation method combining functional innovation and overall modeling and appearance. According to the weak strength and slow movement of the elderly users, the auxiliary grip design, the alarm and warning function when crossing the road and the searchlight design are improved and added. Then, the rhinoceros is used for three-dimensional modeling and keyshot for effect map display. Finally, the 3D printer with photosensitive resin as the raw material is used for 3D printing. Finally, the report is summarized.Key words: elderly, multi-functional, improved design, auxiliary grip目录摘要 (I)Abstract........................................................................................................错误!未定义书签。
多功能拐杖ppt课件
•
• 拐杖针对的使用者主要是老年人和一些身 体有疾病的人群，所以对手柄处的设计就 有
• 着非常严格的要求，手柄主要注重的功效
是握手的舒适度和保健的功能。海南黄花
梨木，完整版课件6来自• 3.• 拐杖的收缩功能
•
• 这项功能的设计对于老年人来讲，可以说 是一个莫大的福音。拐杖可以伸缩，当他 们
• 上车或者坐下时来讲就可以通过旋转控制 把拐杖旋进去，当他们站起来时，再把拐 杖旋出
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2
产品背景及发展现状
•
• 根据美国普查的研究，世界性的 人口老龄化是“历史上未曾出现 的社会现象”。从根
• 本上讲，这种人口转变是医疗进
步、教育水平明显提高和经济发
展的直接成就，因此，人
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3
市面上的拐杖
• 1.单一的个高度，没有升降功能，不适合不 同身高的老人
• 2.无定位功能
多功能拐杖
农机1304 姜天宇
完整版课件
1
创新思维
• 鉴于我国人口渐趋老龄化，老年人口的健 康和生活质量，已经成为社会各界的广泛 关注焦点，作为老年人口广泛使用的一种 工具，拐杖的设计衍生出许多新的研究课 题。 本文将从拐杖的发展现状、新型多功 能拐杖的设计及原理、产品的发展前景等 方面介绍此款智能拐杖。
• 来，非常的轻松，可以讲是十分方便。有
许多老人喜欢经常去郊外散心，呼吸新鲜
完整版课件
7
材料
•
• 拐杖的手柄部分是海南黄花梨（老料）中 最好的油梨老料随型雕刻而成，质地细腻，
• 润泽，纹路绚丽，整体线条优美，荧光好， 手感舒服。配合现代化的电子设施嵌入其 中，
• 使得古典美与现代工艺完美融于一体。
新型多功能拐杖设计
三 、新型多功能拐杖设计的创新点分析
（ 一 ）伸缩性 不 同老年人的身高各 不相 同 ， 其手的长度和对 拐杖 长度的 需求也不相 同 ，因此将拐杖设计 戍可收缩模式 ， 便 于老年入根 据个人使 用的舒适性来调节 合适 的长度。
一
个产品 ，内部的连接 如果能不靠外部零 件作用 ，只通过
透 明 树 脂
玻璃珠
装 电子设备；把手的顶部有三个间隔相等的孔 ， 是按钮的位置； 把手头部前后端也是空心的 ， 分别用来安装灯泡和广播作为出音 孔 ；第二三节之间通过螺纹 自锁来进行收缩调节和连接 。
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背 背 纸
金属 射 镀层 镀层 金属 及射
自身 的 某 些 条 件 来 实 现 连 接 ，不 仅 能 减 少 材 料 的 使 用 ，减 轻 产
Hale Waihona Puke 品的重量 ，同时也能使 产品造型更加 简洁 。因此 ，在这款拐杖 中，我们采用螺纹 自锁原理 来实现拐杖的伸缩性 。
图 ４ 效 果 图展 示
自锁螺纹的结构特殊 ， 整条螺纹线上每个 牙所承受的 负载 比较均 匀 ，负荷可 以均 匀地分散到每个面 、每个点 上 ，使螺纹
四、新型 多功能拐杖 设计 的人机分析
（ 一 ）结构 设计
多 功能 拐杖 具 有 传 统 的 优势 ， 具 有 结构 稳 固 ， 有灯 光 设 置 等
或 是黑夜都 有优 良的逆 反射 光学 性能 。尤其是 晚上能 见度高 ， 特点 ， 在此基础上 ， 我们又根据老年人的需要设计了一些新的功 同时 可将在 白天吸收的光线释放 出来产 生照明效果 （ 如图 ８ ） 。 能， 以及对原有特 点进行 了改进。总共有三节构成。 第一节结构 简图如 图１ ０ 所示 ： 有把手的第一节中空且 内部分隔成 几部分 ， 安
机械创新设计-多功能拐杖
机械创新设计多功能拐杖学生姓名：学号：专业班级：2014年 12 月 7 日多功能拐杖摘要：鉴于我国人口渐趋老龄化，老年人口的健康和生活质量，已经成为社会各界的广泛关注焦点，作为老年人口广泛使用的一种工具，拐杖的设计衍生出许多新的研究课题。
本文将从拐杖的发展现状、新型多功能拐杖的设计及原理、产品的发展前景等方面介绍此款智能拐杖。
关键词：拐杖、多功能、老年人、智能一、产品背景及发展现状根据美国普查的研究，世界性的人口老龄化是“历史上未曾出现的社会现象”。
从根本上讲，这种人口转变是医疗进步、教育水平明显提高和经济发展的直接成就，因此，人们可以把这一现象当作历史进步来庆祝。
但与此同时，老年人的健康保障以及生活起居问题也随之而来，老年人口的增多势必引发社会对老年人健康、安全的高度重视。
人进入衰老阶段后，器官生理功能逐渐减退，机体代谢变得缓慢，免疫机能下降，应急能力日渐减弱，极易发生摔跤的事故，轻者疼痛不已，重则骨折，甚至有时会有丧命的危险。
因此拐杖应运而生，拐棍能帮助老人站立，拐棍能作为助步器帮助老人行走，拐棍还能作为有视力障碍的老人的眼睛为他们的日常生活保驾护航。
作为老年人广泛使用的一种工具，拐杖的设计由此衍生出许多新的研究课题。
老年人需要锻炼与出行。
但是由于疾病的侵扰，体能的下降，“行路难”问题不可避免地成为困扰着老人们的一个难题。
调查显示，80%的老人不愿意在没有人搀扶的情况下独自出门。
我们从这种问题上展开思考，设计了一款智能手杖，保障老年人出行的安全和锻炼的需要。
现在市场上的手杖品牌混杂，质量参差不齐，功能单一，只能单单起到支撑作用，并不能充分满足老年人生理要求。
有不少老年人的手杖是不理想的，一根合适的手杖对老年人的安全十分重要。
根据老年人的需求和消费特点，我们可以设计一款集多种功能于一体的手杖，来满足老年人的出行需求，锻炼需求，安全需求，使他们的生活更加便利，更加舒适。
二、设计方案市面上拐杖的缺点：单一的高度，没有升降功能；定位麻烦；携带不便；材料偏重。
独居老人多功能拐杖设计探析
独居老人多功能拐杖设计探析作者：单炳奇蒲伟花马荣陈世洋陆旦来源：《商情》2020年第25期【摘要】为了使得老年人与残疾人的出行便利，提出一种新式的多功能智能拐杖，并在拐杖中加入了手电筒，SOS紧急呼救以及GPS定位等装置，在拐杖设计中，也参考了许多各式各样的生活工具，加以结合应用。
将拐杖大体分为三部分，上部的多功能把手，中端的低扶手设计以及下端的底座设计。
为老人提供了照明，定位，紧急呼救，助力老人起身等一系列辅助应用功能。
【关键词】多功能; 拐杖; 独居老人1、设计意义我国的老龄化问题已经十分严重，据统计，在中国每七个人中就有一个老人。
如今也有许多子女外出打工，家中只有老人的空巢家庭，这些老人们的安全问题更是重中之重。
本项目就是以此作为设计点，为了方便老年人的出行，设计了一款稳定性极高，且带有定位以及紧急呼叫的拐杖设计，目的就是使老年人出行更安全，减少交通事故的触发率，从而保护老人的健康生活。
2、设计过程（1）设计思路现如今，茶余饭后的散步，成了大多数老年人的运动方式。
在我们调研和观察中发现，大多数老年人的生物钟是有一定规律的，一般来说老人是日出而醒，他们也不赖床，醒了要么出门散散步，要么就是去菜市场买个菜。
即使是身体略微有点残疾的老人也会选择出门散步，经过我们的调查，大多数老人都是独自出门，很少有人陪伴，所以老人们出行的安全问题就得不到保证。
所以就需要这类产品去辅助老年人走路的安全问题。
（2）产品造型对于拐杖外形的设计，没有太过华丽的外表，就和正常拐杖无恙。
功能上也仅仅只是增加了手电筒，SOS紧急呼叫系统的手动开关，太过复杂，老年人也不太能记住使用方法，整个操作简洁，上手简单。
整个拐杖采用了碳纤维材料，重量更轻便。
外观颜色采用了红黑或者金属灰和黑色的组合，让它看上去更加稳重一些。
（3）产品功能与结构多功能拐杖的设计符合人机工程，它的设计侧重点就在于功能上，考虑到老人们对于新型科技产品的一定认知，所以我们在功能上也没有太过于复杂，拐杖操作简单，并且结构稳定，大致外形与普通拐杖無异，让产品看上去更加亲民。
多功能智能拐杖的设计
多功能智能拐杖的设计陈超峰吕海霆(大连科技学院机械工程学院，辽宁大连116052)摘要：本设计对拐杖进行了智能化设计，在拐杖上增加了可缩放的底座结构以及调节臂托装置，提高拐杖的适用性和舒适性,并辅以智能化系统对老人身体状况实时监测，为老人提供更好的关怀&关键词：智能化；可缩放底座；多功能1整体结可分为4个部分一一可收缩底座部分、按压式伸缩杖体部分、臂托部分、智能化系统部分。
整体结构1所可收缩底座起着拐杖的整体支撑作用，可进行缩放操作改变大适不同的场景，并震结构以提高的舒适性。
伸缩杖体按压式缩方式，无需老人弯作。
臂托装置可分担作用在上的重量，使老人能够长时间不易疲劳。
智能化系内部，其可对老体状况与运动状态进行检测，并将老人的数据传送至(2主件的设计2.1可缩放的设计为使拐杖可以兼顾多种地形，底座部分被设计成的8个点的经纬度(见表2),系统便迅速规划出最优的，该系统输入的路线图见图1。
该系统最优的全局最优路线总距离为11.8897。
的为: (0,0),(3.26,1.18*(4.2,2.17),(3.5,2.15*(3.52，244)(314347)(242224)(156119) (1.23,1.25)，(0,0)。
表2之中(0,0)为巡视的起点，该巡检小车按照最优进行巡检，最后返回起点。
完成次的巡检任后，，在起点等待下一次的任务。
表2需要巡检的经纬度纬度0 3.5 3.56 3.14 4.2 1.56 2.42 3.52 1.23经度0 2.15118 3.47 2.17 1.19 2.24 2.44 1.25 4结语本文简单介绍了该巡视小车的整体设计以及系统通过法得到最优的方法。
适合于大块的，以最优的路径完成，能效节约时间以及降低的成本。
在的智图1多功能智能拐杖整体图可缩放模式。
若在不平整的路上可让底座收缩以便寻点。
若在较为的路面上，可张开底座增大与地面的接触面积来防滑。
2所示,底座结构采用的是连杆结构四爪设计。
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团队成员：井方才 刘新杰 刘大铖
一、项目背景 二、项目简介 三、优点及创新点 四、应用前景及总结
一、背景
我国是一个人口大国，因此就伤残者和疾病患者 的数量来说也是比较多的。所以对拐杖这个必不可少 的医疗器械的需求是比较大的。
但是普通的拐杖的高度是固定的，患者使用时很 难找到完全适合自己高度的拐杖，同时普通的拐杖的 作用也比较单第三部分三个扇形杆的交点处的上方， 我们设计了一个可以折叠的坐垫。坐垫由一组 对称的二力杆固定，可以实现折叠和收起。在 不使用坐垫时，可以将坐垫收起，收起后坐垫 与拐杖主杆体平行；在使用时将坐垫放下。
二、项目简介
五、附加功能
雨伞固定装置：在拐杖的“拐头”部分，我 们还设计了一个可以折叠的细短杆，它可以固定 雨伞，正常使用时该细杆可折叠收起，在使用雨 伞时，可以伸展用来固定雨伞，起到遮阳和挡风 避雨的效果，让使用者在烈日和雨天也可以在户 外活动。 防滑套：在拐杖与地面接触的部分，我组设 计了一个橡皮套，套在拐杖的底部，防止拐杖与 地面接触时产生滑动。
二、项目简介
1、拐杖扶手
根据设计的需要，我们把拐杖的扶手设计在了单 侧，这种设计方法不影响使用者的舒适度。
二、项目简介
2、伸缩区
该部分由两部分组成，一部分是带有外 螺纹的杆，另一部分是带有内螺纹的厚管， 两部分可以由螺纹的配合来实现拐杖的伸缩 功能。此外，在厚管靠近下边缘的部分，还 设计有环套，在调整好拐杖的高度以后，拧 紧环套，对该区域进行抱死，防止其松动。
三、优点及创新点
1、伸缩部分可以实现拐杖高度的调整，让使用者 找到最舒适的高度，适用于不同高度的使用者。 2、折叠座椅部分可以伸展成座椅，如同一个随身 携带的板凳，而且伸展和收起都比较方便简单，容 易操作，使用者可以随时随地坐下休息。 3、固定伞的装置可以让使用者无论是炎炎夏日还 是下雨天都可以在户外轻松走动。防滑套增加了拐 杖的安全系数。 4、该拐杖的使用方法简单，适用于不同人群。
二、项目简介
三、变形区 该部分是拐杖与地面接触的部分，我们把这部 分的杆体设计成三部分，以杆体截面圆为基础，以 120度把杆分成三个相等的扇形杆，其中一根扇形 杆与杆体是固定连接，其他两根杆可以沿与拐杖接 触的截面向外伸展，三个扇形杆伸展开以后成为三 个倾斜的支柱，扇形杆与地面的角度可以随意设定， 这里我组设定的角度是45度。
二、项目简介
理论计算
对拐杖主杆体受压的强度计算：δ=F/A 假 设使用者的体重是100千克，则F=1000N，杆的半 径是1.5厘米，则A=0.00071平方米，计算 δ=1.4MPa 满足大多数材料的许用强度。 对扇形杆体剪切强度的计算：τ=Q/A 对力F分解， 得到Q的值，计算τ=3.9MPa也满足大多数材料的 许用剪切强度。 由以上的分析计算可知，该拐杖的强度满足 体重为100千克左右的人群使用，基本适合不同 体重的人群。
四、应用前景及总结
我组设计的拐杖适用于不同身高的人 群。拐杖扶手的改进增加了使用的舒适性。 其可伸缩的设计满足不同身高的病人。可 折叠的坐垫设计增加了拐杖的用途，可以 让使用者随时随地可以坐下休息，彰显人 性化的设计，防滑套使拐杖更加安全。雨 伞固定装置可以让使用者省去了长时间举 伞的不方便。
谢 谢
所以，需要一种可以自由调整高度同时还有其他 附加功能的拐杖来满足患者的需求。针对以上情况， 我组设计了一种多功能可伸缩拐杖。这种拐杖的设计 大大提高了患者使用时的舒适度。同时在操作方面简 单便宜，给患者提供了一种方便舒适的新用具。
二、项目简介
主 体 结 构 及 框 架
1、拐杖扶手 2、伸缩区 3、变形区 4、坐垫 5、其他部分