死点位置在一种新型防滑拐杖中的应用.pdfVIP

工业技术 山泰工案投术 28 “死点位置”在一种新型防滑拐杖中的应用 罗 辉 (四川职业技术学院 机械工程系 ，四川 遂宁629000) 摘 要：有资料调查显示，从 2000年到 2007年，我国60岁以上的老年人 口由1．26亿增长到 1．53-fLA．，占总人口的l1．6％，占全球老年人 口 的21．4％。预计2020年老年人 口将达到2．4亿人，占，~．Ar2的17．17~／o；到2050年，老年人口总量将超过4亿，老龄化水平椎进到30Yo以上。 在这些老年人中拐杖是他们的必需品 笔者专门针对市场的拐杖调查发现多数拐杖均是功能非常单一。在多次反复的尝试后设计出了一款适应 多种场合的防滑拐杖 在设计过程中主要用到了四杆机构具有 “死点位置”的特性，在本文中将会说明。 关键词：人 口老龄化；拐杖；防滑功能；死点位置；主动件 全国老龄工作委员会办公室发布了 《中国人 口老龄化发展趋势预 (2)功能说明。本次设计过程中所设计到的多功能防滑拐杖具 测研究报告》指出，21世纪是人 口老龄化的时代。中国已于 1999年 有以下的功能，首先对于拐杖体 ，我们使用高强度的镀锌不锈钢管， 进入老龄社会，是较早进入老龄社会的发展中国家之一，将是世界上 能对老年人在行走过程中身体的平衡起到很好的保障作用。同时，由 老年人口最多的国家。随着社会生存压力和生活成本的增加，年轻子 于这种材料质量较轻让老年人在使用过程中不会产生很大的负担。其 女陪护在父母身边的时间将会被不断的压缩减小。因此老年人在独 自 次，在拐杖体的端部我们采用耐磨的防滑橡胶。让使用的老年人在水 外出过程中的安全如何得到有效的保障是摆放在全社会面前的一个值 泥地面和装有地板砖的地面能轻松自如的行走。第三，当使用本拐杖 得关注的问题。本着关爱老年人的想法，我们结合 自己多年对机械结 的老年人行走在泥泞路面防滑橡胶失去了防滑功能的时候，通过转动 构和性能的掌握，利用某些类型的四杆机构具有 “死点位置”这样一 控制杆让藏在拐杖体内部的防滑钎伸出，在泥泞路面起到防滑作用。 个特性 ，在拐杖原来的功能上进行开发和改进 ，设计出了一款无论是 2．2 多功能防滑拐杖工作原理说明 在水泥地面、泥泞地面或者铺有地砖的地面均能起到防滑功能的拐杖， (1)防滑钎的操作原理。如图例中我们可以看出两个图中各构 为老年人的安全出行进 自己的绵薄之力。下面对利用的四杆机构特性 件所处的相对位置有一定的改变。其中实线位置是防滑钎藏在拐杖体 和拐杖的工作原理进行说明。 内部时的位置，主要用于水泥路面和地砖路面的使用，通过端部的耐 磨防滑橡胶 (图中未作标示)实现防滑功能。双点划线位置是防滑钎 1 何谓机构的 “死点位置” 伸出拐杖体时的位置，主要用于在泥泞路面行走时使用，通过防滑钎 众所周知，机构的运动过程中均存在力和运动的传递。在传递过 插入泥土实现防滑功能。它们之间的位置变化是通过如下的方式实现 程中有两个角度的大小直接影响着机构传动性能的好坏 ，这两个角 的：在图中我们可以看到。控制杆与拐杖体是通过螺栓或者圆柱销连 度分别是压力角 和传动角Y。结合力学知识我们可以知道当传动角 接形成转动副的。如果要将防滑钎伸出，只需将控制杆向上转动即可 Y=0。的时候无论我们在原动件上施加多大的力都不能使机构运动， 带动它的另一端和连杆的连接端向拐杖体中心移动，直至控制杆和连 这种位置我们称为死点位置。在工业上，为保证机构的工作可靠性， 杆的中心线和拐杖体的中心线重合。此时，连杆的另一端将会带动滑 我们在很多地方巧妙的运用了四杆机构的 “死点位置 特性。 块和防滑钎向拐杖体端部下移，防滑钎伸出至拐杖体外部。 (2)如何保证防滑钎在使用过程中的可靠性。前面提到，本设 2 多功能防滑拐杖结构和工作原理介绍 计主要运用了四杆机构的 “